INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La est un schéma des séquences de polarité d’un ensemble d’aimants d’une soupape de sécurité selon un exemple de la présente invention. Un mouvement des aimants internes 302 par rapport aux aimants externes est parallèle à un axe de rotation 304 d’une soupape de sécurité. Une série d’aimants internes 320 comporte des aimants internes d’orientation nord-sud 306 et des aimants internes d’orientation sud-nord 308. Une série d’aimants externes 330 comporte des aimants externes d’orientation sud-nord 310 et des aimants externes d’orientation nord-sud 312.
Le mouvement des aimants internes 302 peut entraîner l’accouplement magnétique de la série d’aimants internes 320 et de la série d’aimants externes 330. Une première force nécessaire pour désaccoupler la série d’aimants internes 320 de la série d’aimants externes 330 peut être supérieure à une seconde force nécessaire pour réaccoupler la série d’aimants internes 320 avec la série d’aimants externes 330. L’écart entre la première force et la seconde force peut résulter d’un motif de polarité non alternée de la série d’aimants internes 320 et d’un motif de polarité non alternée complémentaire de la série d’aimants externes 330.
Le motif de polarité non alternée et le motif de polarité non alternée complémentaire peuvent contribuer à la seconde force en fournissant des forces magnétiques attractives vers le mouvement des aimants internes 302 ainsi qu’en fournissant des forces magnétiques répulsives vers le mouvement des aimants internes 302. Au fur et à mesure que le mouvement des aimants internes 302 progresse, les aimants internes d’orientation nord-sud 306 tirent les aimants externes d’orientation sud-nord 310 dans certaines positions, tandis que les aimants internes d’orientation nord-sud 306 peuvent repousser les aimants externes d’orientation nord-sud 312 dans d’autres positions.
L’écart entre la première force et la seconde force peut également résulter d’un motif de polarité qui gradue les accouplements magnétiques entre les aimants de la série d’aimants internes 320 et la série d’aimants externes 330 de sorte que le mouvement des aimants internes 302 peut ne pas avoir à surmonter une force d’accouplement magnétique qui est la somme de chaque aimant interne et de chaque aimant externe actuellement alignés à une position donnée. Par exemple, un ensemble magnétique à motif de polarité alternée pour les aimants internes et les aimants externes peut être dans une position où quatre des aimants externes peuvent s’aligner avec quatre des aimants internes. Pour faire progresser le mouvement des aimants internes vers la position stable suivante, il peut être nécessaire de rompre quatre accouplements magnétiques et de surmonter quatre répulsions magnétiques. Mais, si les quatre aimants supérieurs 340 de la série d’aimants internes 320 se sont déplacés vers l’alignement avec les quatre aimants inférieurs 350 de la série d’aimants externes 330, l’avancement du mouvement des aimants internes 302 peut se déplacer vers une quantité supérieure ou égale d’accouplements magnétiques et s’éloigner d’une quantité inférieure ou égale de répulsions magnétiques par rapport à un ensemble magnétique à motif de polarité alternée. Un exemple de progression entre les quatre aimants supérieurs 340 de la série d’aimants internes 320 et les quatre aimants inférieurs 350 de la série d’aimants externes 330 est illustré à la .
La est un schéma d’aimants ordonnés selon une séquence de polarité non alternée se couplant à une autre série d’aimants ordonnés selon une séquence de polarité non alternée, selon un exemple de la présente invention. Dans le présent exemple, un accouplement des quatre aimants supérieurs 340 de la série d’aimants internes 320 et des quatre aimants inférieurs 350 de la série d’aimants externes 330 progresse d’une première position 360, à une deuxième position 362, à une troisième position 364, à une quatrième position 366.
Dans la première position 360, un aimant interne d’orientation nord-sud 306 peut subir une force magnétique répulsive provenant d’un aimant externe d’orientation nord-sud 312. La force magnétique répulsive résultant de la première position 360 peut s’opposer à la deuxième force nécessaire pour réaccoupler la série d’aimants internes 320 à la série d’aimants externes 330.
Passer de la première position 360 à la deuxième position 362 peut impliquer de surmonter une autre force magnétique répulsive d’un aimant interne d’orientation nord-sud 306 se déplaçant pour faire face à un autre aimant externe d’orientation nord-sud 312. La progression simultanée vers l’accouplement magnétique entre un aimant interne d’orientation sud-nord 308 et un aimant externe d’orientation nord-sud 312 peut contribuer à la deuxième force nécessaire pour réaccoupler la série d’aimants internes 320 à la série d’aimants externes 330.
Passer d’une deuxième position 362 à une troisième position 364 peut impliquer de surmonter les forces répulsives de deux aimants internes d’orientation nord-sud 306 faisant face à deux aimants externes d’orientation nord-sud 312. Passer de la deuxième position 362 à la troisième position 364 peut impliquer simultanément la rupture d’un accouplement magnétique entre un aimant interne d’orientation sud-nord 308 et un aimant externe d’orientation nord-sud 312 ainsi que l’accouplement de l’aimant interne d’orientation sud-nord 308 vers un aimant externe d’orientation nord-sud 312. La force répulsive résultant des deux aimants internes d’orientation nord-sud 306 faisant face aux deux aimants externes d’orientation nord-sud 312 peut réduire la force d’accouplement entre l’aimant interne d’orientation sud-nord 308 et l’aimant externe d’orientation nord-sud 312. La combinaison des forces magnétiques répulsives, de la rupture des accouplements magnétiques et de la formation de nouveaux accouplements magnétiques peut contribuer davantage à une seconde force de réaccouplement qu’un exemple dans lequel deux accouplements magnétiques doivent être rompus pour former trois nouveaux accouplements magnétiques. Un exemple dans lequel deux accouplements magnétiques doivent être rompus pour former trois nouveaux accouplements magnétiques peut impliquer des aimants internes agencés selon un motif de polarité alternée et des aimants externes agencés selon un motif de polarité alternée.
Passer d’une troisième position 364 à une quatrième position 366 peut impliquer de surmonter les forces répulsives de deux aimants internes d’orientation nord-sud 306 faisant face à deux aimants externes d’orientation nord-sud 312. Passer de la troisième position 364 à la quatrième position 366 peut impliquer simultanément la rupture d’un accouplement magnétique entre un aimant interne d’orientation sud-nord 308 et un aimant externe d’orientation nord-sud 312 ainsi que l’accouplement de l’aimant interne d’orientation sud-nord 308 avec un aimant externe d’orientation nord-sud et l’accouplement d’un aimant interne d’orientation nord-sud 306 à un aimant externe d’orientation sud-nord 310. La force répulsive résultant des deux aimants internes d’orientation nord-sud 306 faisant face aux deux aimants externes d’orientation nord-sud 312 peut réduire la force d’accouplement entre l’aimant interne d’orientation sud-nord 308 et l’aimant externe d’orientation nord-sud 312. La combinaison des forces magnétiques répulsives, de la rupture des accouplements magnétiques et de la formation de nouveaux accouplements magnétiques peut contribuer davantage à une seconde force de réaccouplement qu’un exemple dans lequel trois accouplements magnétiques doivent être rompus pour former quatre nouveaux accouplements magnétiques. Un exemple dans lequel trois accouplements magnétiques doivent être rompus pour former quatre nouveaux accouplements magnétiques peut impliquer des aimants internes agencés selon un motif de polarité alternée et des aimants externes agencés selon un motif de polarité alternée.
La est un schéma d’une série d’aimants externes de tailles variables se couplant à une série d’aimants internes de tailles variables selon un exemple de la présente invention. Une série d’aimants externes est illustrée en 401a-f. Une série d’aimants internes est illustrée en 403a-f. Une progression d’accouplement 417 résultant d’un mouvement des aimants externes 415 se déplace à travers une première position 405, une deuxième position 407, une troisième position 409, une quatrième position 411, une cinquième position 413 et une position entièrement accouplée 414.
La première position 405 peut avoir pour résultat qu’aucun aimant de la série d’aimants externes 401a-f ne s’aligne avec un quelconque aimant de la série d’aimants internes 403a-f. La deuxième position 407, la troisième position 409, la quatrième position 411 et la cinquième position peuvent entraîner l’alignement d’un seul premier aimant interne 403a avec un seul aimant de la série d’aimants externes 401a-f. Dans la deuxième position 407, le premier aimant interne 403a peut s’aligner avec un sixième aimant externe 401f. Dans la troisième position 409, le premier aimant interne 403a peut s’aligner avec un cinquième aimant externe 401e. Dans la quatrième position 411, le premier aimant interne 403a peut s’aligner avec le quatrième aimant externe 401d. Dans la cinquième position 413, le premier aimant interne 403a peut s’aligner avec le deuxième aimant externe 401b. Dans la position entièrement accouplée 414, chaque aimant de la série d’aimants externes 401a-f peut s’aligner avec chaque aimant correspondant de la série d’aimants internes 403a-f. Dans la position entièrement accouplée 414, le premier aimant interne 403a peut s’aligner avec le premier aimant externe 401a, le deuxième aimant interne 403b peut s’aligner avec le deuxième aimant externe 401b, le troisième aimant interne 403c peut s’aligner avec le troisième aimant externe 401c, le quatrième aimant interne 403d peut s’aligner avec le quatrième aimant externe 401d, le cinquième aimant interne 403e peut s’aligner avec le cinquième aimant externe 401e et le sixième aimant interne 403f peut s’aligner avec le sixième aimant externe 401f.
Des tailles aléatoires et variables d’aimants dans la série d’aimants externes 401a-f et des aimants de taille correspondante dans la série d’aimants internes 403a-f peuvent réduire une force nécessaire pour réaccoupler la série d’aimants externes 401a-f avec la série d’aimants internes 403a-f. Les tailles aléatoires et variables des aimants peuvent réduire la quantité d’accouplements magnétiques qui peuvent être surmontés pendant la progression de l’accouplement 417. Dans le présent exemple, passer de la deuxième position 407 à la troisième position 409, de la troisième position 409 à la quatrième position 411, de la quatrième position 411 à la cinquième position 413 ou de la cinquième position 413 à la position entièrement accouplée 414 peut dans chaque cas ne nécessiter que de surmonter l’accouplement magnétique complet d’une seule paire d’aimants.
Le centre de gravité du véhicule sera noté « CG ».
On considérera ici principalement un repère orthogonal (CG, X, Y, Z) attaché au véhicule. Son origine est confondue avec le centre de gravité CG. L’axe X correspond à l’axe longitudinal du véhicule. L’axe Y correspond à l’axe latéral tourné vers la gauche du véhicule. En pratique, cet axe Z est l’axe normal à la route.
Le moment d’inertie vertical du véhicule automobile autour de l’axe Z sera noté « I zz » et sera exprimé en N.m.
La distance entre le centre de gravité CG et l’essieu avant du véhicule sera notée « l f » et sera exprimée en mètres. De manière générale, dans la suite, l’indice f sera associé aux roues avant.
La distance entre le centre de gravité CG et l’essieu arrière sera notée « l r » et sera exprimée en mètres. Dans la suite, l’indice r sera associé aux roues arrière.
Le moment d’inertie latéral d’une roue du véhicule automobile sera noté « I wy » et sera exprimé en N.m.
Le rayon effectif d’une roue sera noté « r e » et sera exprimé en mètres.
Le coefficient de friction entre le sol et un pneu sera noté μ.
Le coefficient de densité de l’air sera noté ρ.
Le coefficient de trainée aérodynamique du véhicule sera noté C d .
La surface frontale du véhicule sera notée Af.
La raideur latérale des pneus des roues avant sera notée c αf .
La raideur latérale des pneus des roues arrière sera notée c α r .
La raideur longitudinale des pneus des roues avant sera notée c K f .
Il commence pour cela par calculer les paramètres qui constituent le vecteur de mesure y (Δv Δu Δr x L y L Δψ).
Plus précisément, connaissant les valeurs nominales x 0 , y 0 , ψ 0 , v 0 , u 0 , r 0 des paramètres qui permettent théoriquement au véhicule automobile 10 de suivre la trajectoire de référence T0, et connaissant les valeurs courantes x, y, ψ, v, u, r de ces mêmes paramètres alors que le véhicule suit la trajectoire de référence T0 (c’est-à-dire les valeurs mesurées ou estimées de ces paramètres), le calculateur 13 peut calculer les écarts Δv, Δu, Δr, xL, yL, Δψ entre les valeurs courante et nominale de ces paramètres.
Puis, compte tenu de l’équation Math33, il peut utiliser le correcteur K afin de déterminer les valeurs des consignes de pilotage δ f , τ wf recherchées.
Enfin, ces consignes d’angle de braquage et de freinage (ou d’accélération) vont être transmises aux actionneurs pour braquer et freiner ou accélérer les roues du véhicule automobile 10.
Ce procédé est alors répété en boucle, tout le long de la trajectoire de référence T0.
procédé d’adaptation de paramètres de conduite comprenant une estimation précise de la masse du véhicule La présente invention concerne un procédé d’adaptation de paramètres de conduite comprenant une estimation précise de la masse du véhicule.
A titre d’exemple, lors d’une phase de roulage d’un véhicule, les phases d’accélération et les phases de décélération commandées par le conducteur vont être directement fonction de la masse dudit véhicule. En effet, si aucun aménagement n’est apporté à la calibration du véhicule, pour une même sollicitation de la pédale d’accélération, les phases d’accélération du véhicule seront plus franches si celui-ci est léger et seront moins marquées si ledit véhicule est plus lourd. Or, pour qu’un conducteur ressente les mêmes sensations de confort, il est souhaitable que la réponse du véhicule soit la même, lors par exemple de l’enfoncement de la pédale d’accélération, quelle que soit la masse dudit véhicule. Comme mentionné ci-avant, le phénomène de différence de réponse du véhicule en fonction de sa masse se retrouve également lors de phases de décélération du véhicule.
En d’autres termes, à titre d’exemple, l’enfoncement de la pédale d’accélérateur est interprété comme une volonté du conducteur d’accélérer, et détermine, selon le régime du moteur, une consigne de couple moteur qui permet d’obtenir cette accélération, car selon le principe fondamental de la dynamique, le produit de la masse par l’accélération est égal à l’effort moteur à la roue, qui est proportionnel au couple, moteur diminué des efforts résistants.
La valeur du couple est généralement déterminée afin d’obtenir une accélération pour un véhicule ayant une masse de référence donnée et sur une route plate.
Cependant, si la masse est différente on n’obtient pas la même accélération.
La publication FR3075735 propose un procédé d’adaptation de la consigne de couple en fonction de la masse du véhicule. Plus précisément, ce procédé permet de déterminer, pour un même enfoncement de la pédale d’accélérateur, une consigne de couple différente selon la masse du véhicule, qui permet de compenser l’écart de charge. De cette manière, le conducteur aura la même sensation d’accélération, quelle que soit la masse de son véhicule, au moins sur une partie de la plage d’utilisation de la pédale.
La publication US2020/0055521A1 divulgue le principe d'estimation de la masse d'un véhicule à partir de capteurs de hauteur de caisse correspondant à la garde au sol du véhicule. Dans un exemple, le véhicule est équipé de quatre capteurs au niveau de chaque extrémité de roue du véhicule. Dans une telle approche, la relation entre la hauteur de caisse et la masse dépend de la géométrie de la suspension et/ou des propriétés de composants de la suspension, comme par exemple, des ressorts. Dans un exemple, une relation polynômiale est déterminée entre la hauteur de caisse et la masse. Cette publication révèle que le principe de la relation entre la masse du véhicule et la garde au sol mesurée par un ou plusieurs capteurs est connue. Or, dans cette demande de brevet, l’estimation de la masse du véhicule est sommaire, car elle ne prend pas en compte certains paramètres qui peuvent directement exercer une influence sur cette estimation. Elle manque donc de précision.
Un procédé selon l’invention permet d’adapter les paramètres de conduite du véhicule à partir d’une estimation très précise de la masse du véhicule, en tenant compte d’autres paramètres pouvant directement impacter l’estimation de la masse dudit véhicule. Plus l’estimation de la masse du véhicule sera rigoureuse et précise, plus l’adaptation des paramètres régissant le comportement dynamique du véhicule sera précise. Le conducteur aura alors le sentiment que la réponse du véhicule sera constante, quelle que soit sa masse, que ce soit par exemple lors d’une phase d’accélération, ou lors d’une phase de décélération, ou au ralenti.
L’invention a pour objet un procédé d’adaptation de paramètres régissant le comportement dynamique d’un véhicule, en fonction de la masse du véhicule obtenue à partir d’une mesure de la garde au sol réalisée avec au moins un capteur de distance, ledit procédé étant géré au moyen d’un calculateur embarqué ayant comme donnée d’entrée la masse du véhicule.
Selon l’invention, le procédé comprend : - lors de la mise au point du véhicule, une étape d’établissement d’une correspondance entre la mesure de la garde au sol du véhicule et la masse du véhicule pour une valeur de température extérieure donnée, ladite étape étant conduite à partir d’au moins deux points de mesure de ladite garde au sol pour deux masses différentes du véhicule, les autres masses du véhicule se déduisant par interpolation linéaire, -une étape de répétition de l’étape précédente pour au moins une autre valeur de la température extérieure ; et, -une étape d’élaboration d’une cartographie établissant une correspondance entre la mesure de la garde au sol par ledit au moins un capteur et la masse du véhicule, pour différentes températures extérieures, - puis pendant le roulage du véhicule, une étape d’adaptation par le calculateur, des paramètres régissant le comportement dynamique du véhicule en fonction de la masse du véhicule déduite de la température extérieure mesurée, de manière que le comportement du véhicule demeure inchangé pour le conducteur, quelle que soit la masse du véhicule déterminée .
La est un schéma d’une série d’aimants externes de tailles décroissantes se couplant à une série d’aimants internes de tailles décroissantes correspondantes selon un exemple de la présente invention.
La est un schéma d’une série d’aimants externes de tailles croissantes se couplant à une série d’aimants internes de tailles croissantes selon un exemple de la présente invention.
La est un organigramme d’un procédé de fermeture et d’ouverture d’une soupape de sécurité selon un exemple de la présente invention.
Description détaillée Certains aspects et exemples de la présente invention concernent un ensemble d’aimants pour une soupape de sécurité où l’ensemble d’aimants comporte des aimants ayant un motif de polarité non alternée de sorte que les aimants peuvent être réaccouplés en déployant une force inférieure à la force nécessaire pour désaccoupler l’ensemble d’aimants. Le désaccouplement et le réaccouplement de l’ensemble d’aimants peuvent impliquer le désaccouplement de plusieurs aimants externes d’avec plusieurs aimants internes et leur réaccouplement. Le désaccouplement des aimants externes d’avec les aimants internes peut comporter le déplacement des aimants externes jusqu’à un point où les aimants externes ne subissent pas la force d’attraction maximale avec les aimants internes. Le réaccouplement des aimants externes avec les aimants internes peut comporter le déplacement des aimants externes jusqu’à un point où les aimants externes subissent la force d’attraction maximale avec les aimants internes correspondants. La différence entre la première force de désaccouplement et la seconde force de réaccouplement des aimants externes et des aimants internes peut être obtenue en agençant les aimants externes et les aimants internes selon un motif de polarité au moins partiellement non alterné.
La soupape de sécurité peut être ouverte et fermée par un piston relié mécaniquement aux aimants externes par un mandrin. Le piston peut s’étendre au moyen d’une conduite de commande hydraulique. L’extension du piston peut, par la liaison du mandrin, translater les aimants externes en s’opposant à la force d’un ressort dans une chambre interne de la soupape de sécurité. L’accouplement magnétique entre les aimants externes et les aimants internes peut amener les aimants externes à tirer les aimants internes lorsque l’extension du piston translate les aimants externes. Les aimants internes peuvent être fixés à un tube d’écoulement. Le mouvement des aimants internes peut amener le tube d’écoulement à traverser une soupape à clapet pour ouvrir la soupape à clapet. La rétraction du piston peut inverser ce processus, en retirant le tube d’écoulement de la soupape à clapet, permettant à la soupape à clapet de se fermer.
Dans certains cas, les aimants externes peuvent se désaccoupler des aimants internes et leur réaccouplement peut s’avérer difficile. On peut citer comme exemples de cas des fermetures de soupape de sécurité, des fermetures avec claquement ou un tube d’écoulement à ouverture bloquée. Cette difficulté peut provenir des forces utilisées pour réaccoupler les aimants externes et les aimants internes. Dans les soupapes de sécurité dotée d’aimants internes et d’aimants externes à motif de polarité alternée, la force nécessaire pour réaccoupler les aimants internes aux aimants externes peut être égale à la force nécessaire pour désaccoupler les aimants internes des aimants externes. Un motif de polarité alternée peut être nord-sud, sud-nord, nord-sud pour les aimants externes et un motif complémentaire sud-nord, nord-sud, sud-nord pour les aimants internes. Chaque aimant interne peut également correspondre à un aimant externe de taille égale.
Les soupapes de sécurité utilisant un modèle de polarité alternée peuvent être réaccouplées à l’aide d’un câble métallique ou d’un câble lisse. Mais une conception qui permet de réaccoupler des séries d’aimants à motifs de polarité alternée à l’aide d’un câble métallique peut compromettre la taille de la soupape de sécurité pour tenir compte de la force de réaccouplement relativement faible qu’un câble métallique peut fournir. Des soupapes de sécurité plus grandes dotées d’ensembles d’aimants qui peuvent nécessiter une force trop importante pour être réaccouplés par un câble lisse peuvent nécessiter une intervention de puits coûteuse et potentiellement destructrice.
Une soupape de sécurité dotée d’un ensemble magnétique ayant une force de réaccouplement inférieure à sa force de désaccouplement peut permettre une intervention filaire sur toutes les tailles de soupape. En outre, une soupape de sécurité ayant une force de réaccouplement inférieure peut être réaccouplée par une gamme plus large de méthodes, telles que des moteurs électriques. Les soupapes de sécurité traditionnelles peuvent nécessiter une pression de surface hydraulique ou, si elles sont actionnées par un moteur électrique, la force générée peut être trop faible pour réaccoupler les aimants dans certains scénarios.
Dans un ensemble magnétique ayant une force de réaccouplement inférieure à sa force de désaccouplement, les aimants externes peuvent être agencés selon un motif non alterné, tel que nord-sud, sud-nord, nord-sud, nord-sud. Les aimants internes peuvent être agencés selon une polarité complémentaire non alternée, telle que sud-nord, nord-sud, sud-nord, sud-nord. D’autres motifs de polarité sont également possibles.