INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un premier exemple, l’étape de dépôt 500 est réalisée après l’étape de collage 300 et l’étape optionnelle de traitement mécanique 400. Selon cet exemple, préférentiellement, l’étape de dépôt 500 est réalisée par projection thermique. Le procédé de projection thermique est par exemple une projection plasma. Durant la projection thermique du revêtement 20, la température du corps de l’aube 8 est maintenue inférieure à la température de transition vitreuse de la matrice. Préférentiellement, la température du corps de l’aube 8 est maintenue inférieure à 120°C, et encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 75°C. Ceci permet de préserver l’intégrité de l’aube 8 durant le dépôt du revêtement 20.
Selon un second exemple, l’étape de dépôt 500 est réalisée avant l’étape de collage 300. Selon cet exemple, le dépôt est réalisé par dépôt physique en phase vapeur (PVD pour « physical vapour deposition » en langue anglaise).
Optionnellement, notamment lorsque le dépôt du revêtement 20 est réalisé projection thermique, le procédé comprend après l’étape de dépôt 500, une étape d’application 600 du vernis de glissement.
Le procédé selon l’invention est entièrement automatisable.
Un procédé de réparation de l’aube 8 va maintenant être décrit en référence à la . Le procédé de réparation comprend les étapes suivantes :
– la est une vue analogue à celle de la sur laquelle le moteur est illustré, à son point mort haut, la soupape d’échappement ayant été ouverte dès le point mort bas ;
– la est une vue analogue à celle de la qui illustre un deuxième mode de réalisation d’un moteur selon l’invention ;
– la figure est une vue analogue à celle de la qui illustre un troisième mode de réalisation d’un moteur selon l’invention ;
– la est une vue analogue à celle de la qui illustre une variante de réalisation du troisième mode de réalisation ;
– la est une vue analogue à celle de la qui illustre une autre variante de réalisation du troisième mode de réalisation ;
– la est une vue en coupe axiale d’un exemple de réalisation d’une cartouche modulaire intégrant une soupape apte à être intégrée dans un moteur du type illustré schématiquement aux figures 3 et 4 ;
– la représente schématiquement la désactivation d’un cylindre selon l’invention ;
– la représente schématiquement la désactivation selon l’invention de l’un des cylindres d’un moteur selon l’invention à trois cylindres.
Description détaillée de l'invention Le moteur comporte un ou plusieurs cylindres, dont un seul 1 est représenté qui est alimenté par un gaz sous pression, préférentiellement par de l’air comprimé, contenu dans un réservoir de stockage à haute pression 12.
Le moteur comporte un piston 2 qui est monté coulissant selon son axe dans le cylindre 1, et un vilebrequin 5 qui est entrainé par le piston 2 au moyen d’un dispositif conventionnel à bielle 3 et manivelle 4.
Le moteur comporte une culasse 6 qui ferme à sa partie supérieure le volume interne du cylindre 1 qui est balayé par le piston 2.
Le volume interne du cylindre 1 qui est balayé par le piston 2 est divisé selon une ligne imaginaire DD’ (correspondant à un plan de division orthogonal à l’axe du cylindre 1) en deux parties ou chambres comprenant : - une première partie supérieure constituant la chambre active CA, qui est ainsi incluse dans le cylindre 1 ; - et une deuxième partie inférieure constituant la chambre de détente CD.
La culasse 6 comporte au moins un conduit d’échappement 8 qui est relié à l’atmosphère et dans lequel s’écoule le flux de gaz de vidange du cylindre 1.
Le conduit d’échappement 8 se termine à son extrémité inférieure par un orifice d’échappement 7 agencé au-dessus du piston 2.
La culasse 6 et le piston 2 sont agencés de telle sorte que, lorsque le piston 2 est à son point mort haut, le volume résiduel compris entre le piston 2 et la culasse 6 est, par construction, réduit au seuls jeux minimum permettant le fonctionnement sans contact entre le piston 2 et la culasse 6, c’est-à-dire sans contact entre la face supérieure 30 du piston 2 et la portion en vis-à-vis de la face inférieure 32 de la culasse 6 qui ferme le cylindre 1 à sa partie supérieure.
Pour ouvrir ou fermer l’orifice d’échappement 7, la culasse 6 comporte une soupape d’échappement 9, qui est notamment apte à coopérer de manière étanche avec un siège de soupape d’échappement 20 formé dans la culasse 6 et qui délimite l’orifice d’échappement 7.
Au cours de l’étape E5, le modèle effectif de la pièce et les paramètres contenus dans les vecteurs optimaux décrivant la géométrie de projection et les artefacts d’images sont par ailleurs utilisés pour générer de nouvelles projections simulées et évaluer leurs écarts avec les projections observées. Le procédé comprend ainsi les étapes suivantes :
la génération de troisièmes projections simulées de la pièce correspondant aux projections d’atténuation calculées à partir des images acquises selon les différents angles de projection, à partir du modèle effectif de la pièce ; la comparaison des projections calculées à partir des images acquises et des troisièmes projections simulées à partir du modèle effectif de la pièce.
En particulier, les différences entre les projections simulées à partir du modèle effectif de la pièce et les projections observées peuvent être comparées à un niveau de bruit présent dans une projection. Cette mesure a pour avantage de dépendre du pixel considéré. Si les différences sont inférieures au niveau de bruit, alors elles sont considérées comme non significatives. Dans le cas contraire, cela signifie que le modèle effectif n’a pas su capturer la variabilité de forme nécessaire à cette comparaison.
Procédé de caractérisation ferroélectrique d’un échantillon piézoélectrique Champ d’application
La présente invention concerne le domaine de la caractérisation de matériaux en utilisant la technique de microscopie à force atomique. Plus particulièrement, l’invention concerne un procédé de caractérisation ferroélectrique d’un échantillon piézoélectrique avec un fonctionnement en mode « microscopie à force piézoélectrique avec une spectroscopie de commutation de la polarisation » SS-PFM (acronyme de l’expression en anglais Switching Spectroscopy Piezoresponse Force Microscopy).
Les couches minces en matériaux piézoélectriques et/ou ferroélectriques sont utilisées dans de nombreuses applications en microélectronique. On cite à titre d’exemple non limitatif les applications de dispositifs radiofréquences (filtres 4G, 5G, 6G), les mémoires émergentes pour les applications embarquées (FeRAM, FeFET) ou encore les technologies de capteurs/actionneurs miniaturisés (MEMS).
La mesure quantitative des propriétés ferroélectriques et piézoélectriques des couches minces présente un défi technique et expérimental. En effet, ce type de caractérisation est sensible à plusieurs artefacts de mesure tels que l’effet électrostatique induit par la mesure elle-même.
La microscopie à force piézoélectrique avec une spectroscopie de commutation de la polarisation SS-PFM présente un candidat prometteur pour réaliser la caractérisation des propriétés ferroélectriques et piézoélectriques. Pour un échantillon comprenant une couche en un matériau piézoélectrique et ferroélectrique, cette technique permet de déterminer localement sur une surface de l’échantillon : La répartition et l’organisation des domaines ferroélectriques locaux, L’influence des domaines ferroélectriques locaux sur les propriétés piézo/ferroélectriques macroscopiques de l’échantillon, et Les mécanismes électromécaniques fondamentaux intervenant au sein du matériau.
La « microscopie à force piézoélectrique avec une spectroscopie de commutation de la polarisation » SS-PFM est un mode particulier de « la microscopie à force piézoélectrique » PFM (acronyme de l’expression en anglais Piezoresponse Force Microscopy). La « microscopie à force piézoélectrique » PFM est elle-même un mode de fonctionnement particulier de la « microscopie à force atomique » AFM (acronyme de l’expression en anglais Atomic Force Microscopy). Ainsi, pour bien comprendre le contexte de l’invention, nous allons commencer par expliquer d’une manière générale le fonctionnement de la microscopie à force atomique AFM et de la microscopie à force piézoélectrique PFM.
La microscopie à force atomique AFM est une technique de microscopie permettant de mesurer la topographie d’une surface d’un matériau avec une précision de l’ordre atomique. Un microscope à force atomique dispose d’une pointe fine solidaire avec un levier. L’ensemble du levier et de la pointe présentent des dimensions de l’ordre du micromètre. La pointe est mise en contact avec la surface de l’échantillon. La pointe est déplacée de manière à balayer la surface de l’échantillon. Une variation de topographie de la surface exerce une force sur la pointe induisant la déformation du levier. En mesurant cette déformation à l’aide d’un laser, on peut déduire le profil de la surface avec une résolution atomique et obtenir également des informations sur les propriétés élastiques et mécaniques de la surface.
La microscopie à force piézoélectrique PFM est un mode de fonctionnement particulier de la microscopie à force atomique AFM. Ce mode permet l’acquisition simultanée de la topographie et de la réponse piézoélectrique d’un échantillon piézoélectrique. Une couche conductrice est déposée sur une face de l’échantillon piézoélectrique pour réaliser une électrode inférieure. Lorsque le mode de fonctionnement PFM est choisi, un signal électrique alternatif de stimulation est injecté entre l’électrode inférieure et la pointe en contact avec la surface supérieure de l’échantillon. La pointe se comporte comme une électrode supérieure de l’ensemble pointe - couche piézoélectrique - électrode inférieure. Cela induit une réponse électromécanique locale de l’échantillon piézoélectrique. La réponse consiste en des déplacements latéraux et/ou verticaux proportionnellement aux caractéristiques ferroélectriques de l’échantillon et au signal injecté. Ces déplacements sont mesurés grâce à la réflexion d’un laser incident sur l’extrémité du levier vers une photodiode à quatre quadrants, par détection différentielle.
La microscopie à force piézoélectrique avec une spectroscopie de commutation de la polarisation SS-PFM est un mode particulier de « la microscopie à force piézoélectrique » PFM. La microscopie SS-PFM permet d’exploiter les caractéristiques piézoélectriques et ferroélectriques de l’échantillon avec plus de précision. En plus du premier signal électrique sinusoïdal habituellement utilisé en mode PFM, un signal créneau modulant un second signal périodique est appliqué entre la pointe et l’électrode inférieure. Nous allons décrire ce signal d’une manière plus détaillée dans la suite de la description. Cette combinaison de signaux permet de provoquer des commutations locales de la polarisation électrique locale de l’échantillon tout en mesurant la réponse électromécanique de l’échantillon. Les commutations permettent d’obtenir une courbe d’hystérésis locale pour chaque point balayé par la pointe.
L’ensemble constitué par le levier, la pointe, l’échantillon piézoélectrique et l’électrode forme un système mécanique local. Ce système mécanique présente une fréquence de résonance propre, notée f 0 . La fréquence de résonance dépend des caractéristiques géométriques et des matériaux qui constituent chaque élément de l’ensemble, ainsi que de la force du contact entre la pointe et l’échantillon. Ainsi, deux modes de fonctionnement sont envisageables : un fonctionnement en résonance et un fonctionnement hors résonance.
D’une part, le fonctionnement en résonance consiste à utiliser un premier signal électrique sinusoïdal ayant une fréquence f 1 égale à la fréquence de résonance f 0 . Cela permet de maximiser l’amplitude mesurée de la réponse électromécanique de l’échantillon. En effet l’amplitude mesurée est multipliée par le facteur de qualité du pic de résonance, ayant pour ordre de grandeur 100. Ainsi, la sensibilité de la mesure et le rapport signal sur bruit sont améliorés. Cependant, la fréquence de résonance f 0 peut fluctuer avec les artefacts de mesure lors de la caractérisation. Ces fluctuations résultent à titre d’exemple de la variation de la pression appliquée par la pointe sur la surface de l’échantillon. Cette dernière peut varier à cause de changement de topographie de la surface de l’échantillon, de changement des propriétés mécaniques élastiques de l’échantillon, ou encore de changement d’interactions coulombiennes entre la pointe et l’échantillon. L’usure de la pointe peut aussi engendrer la dérive de la fréquence de résonance de l’ensemble. On note la nouvelle valeur de la fréquence de résonance f 0 ’. La fréquence du premier signal électrique sinusoïdal f 1 n’est plus alignée avec la nouvelle fréquence de résonance f 0 ’. Le système ne fonctionne plus en résonance. L’amplitude mesurée varie, sans que l’amplitude réelle du pic de résonance ne soit nécessairement modifiée. Il en résulte que le fonctionnement en résonance présente une forte dépendance aux dérives de la fréquence de résonance.
D’autre part, le fonctionnement hors résonance consiste à utiliser un premier signal électrique sinusoïdal ayant une fréquence f 1 sensiblement inférieure à la fréquence de résonance f 0 . Ce mode présente l’avantage d’une mise en œuvre simple et permet d’avoir un signal faiblement dépendant d’artefacts de mesure (usure de la pointe, variation de la force de contact pointe - échantillon…). L’inconvénient de ce mode de fonctionnement consiste en une sensibilité et un rapport signal sur bruit limités. Plus particulièrement, ce problème empêche les mesures pour des échantillons à faibles coefficients piézoélectriques.
Dans le mode de réalisation illustré ici, le premier échangeur de chaleur est un échangeur dénommé échangeur interne (ou « IHX » pour « Internal Heat Exchanger » dans sa dénomination anglaise). Le premier échangeur de chaleur de type échangeur interne permet un échange thermique entre le fluide réfrigérant circulant à haute pression et le fluide réfrigérant circulant à basse pression.
Selon un aspect de l’invention, le condenseur est disposé sur une première zone de circulation du fluide réfrigérant du support et destinée à la circulation du fluide réfrigérant à haute pression, tandis que le deuxième évaporateur et le premier échangeur de chaleur sont disposés sur une deuxième zone de circulation du fluide réfrigérant du support et destinée à la circulation du fluide réfrigérant à haute pression et/ou à la circulation du fluide réfrigérant à basse pression.
Selon un aspect de l’invention, la première zone de circulation du fluide réfrigérant s’étend sensiblement selon un premier plan et la deuxième zone de circulation du fluide réfrigérant s’étend sensiblement selon un deuxième plan et dans lequel le premier plan de la première zone de circulation du fluide réfrigérant et le deuxième plan de la deuxième zone de circulation du fluide réfrigérant sont différents.
Selon un aspect de l’invention, le support comporte une troisième zone apte à recevoir au moins en partie un compresseur, la troisième zone étant distincte de la première zone de circulation du fluide réfrigérant et de la deuxième zone de circulation du fluide réfrigérant.
Selon un aspect de l’invention, la troisième zone s’étend sensiblement selon un troisième plan, le troisième plan étant différent du premier plan de la première zone de circulation du fluide réfrigérant et du deuxième plan de la deuxième zone de circulation du fluide réfrigérant. Dans ce mode de réalisation, le premier plan de la première zone de circulation du fluide réfrigérant, le deuxième plan de la deuxième zone de circulation du fluide réfrigérant et le troisième plan de la troisième zone sont des plans parallèles.
Selon un aspect de l’invention, la première zone de circulation du fluide réfrigérant et la deuxième zone de circulation du fluide réfrigérant sont reliées par un premier bord commun.
Selon un aspect de l’invention, le support comprend une première ouverture s’étendant au moins sur la troisième zone apte à recevoir au moins en partie le compresseur.
Cette première ouverture peut être vue comme une découpe permettant d’alléger le support et permettant de définir deux pattes de fixation pour le compresseur.
Selon un aspect de l’invention, la première zone de circulation du fluide réfrigérant et la deuxième zone de circulation du fluide réfrigérant sont reliées par un bord commun.
Selon un aspect de l’invention, la troisième zone et la deuxième zone de circulation du fluide réfrigérant sont reliées par un deuxième bord commun.
Selon un aspect de l’invention, la première ouverture s’étend aussi sur le deuxième bord commun à la troisième zone et la deuxième zone de circulation du fluide réfrigérant.
Selon un aspect de l’invention, la seconde face du support comporte en outre le compresseur.
Dans ce mode de réalisation, le compresseur est assujetti à la seconde face du support par tout moyen tel que par exemple des vis.
Selon un aspect de l’invention, la seconde face du support comporte en outre une bouteille.
Autrement dit, selon cet aspect de l’invention, la bouteille est assujettie à la seconde face du support.
Selon un aspect de l’invention, la bouteille est un accumulateur, avec pour fonction de séparer le fluide réfrigérant liquide et le fluide réfrigérant gazeux, à basse pression, et de permettre un stockage.
Autrement dit, dans ce mode de réalisation, la bouteille 56 est assujettie à la seconde face 42 du support 10.
Selon un mode de réalisation représenté , le premier échangeur de chaleur 54, le deuxième évaporateur 50 et le condenseur 52 comportent chacun une longueur et une largeur, la longueur de chacun des premier échangeur de chaleur 54, deuxième évaporateur 50 et condenseur 52 définissant une direction d’extension longitudinale respectivement L1, L2 et L3 et dans lequel les directions d’extension longitudinale L2 et L3 du deuxième évaporateur 50 et du condenseur 52 sont parallèles et dans lequel la direction d’extension longitudinal L1 du premier échangeur de chaleur 54 est perpendiculaire aux directions d’extension longitudinale L2 et L3 du deuxième évaporateur 50 et du condenseur 52.
Toujours selon ce mode de réalisation, le condenseur 52 est disposé sur une première zone de circulation 12 du fluide réfrigérant du support 10 et destinée à la circulation du fluide réfrigérant à haute pression, le deuxième évaporateur 50 et le premier échangeur de chaleur 54 sont disposés sur une deuxième zone de circulation 14 du fluide réfrigérant du support 10 et destinée à la circulation du fluide réfrigérant à haute pression et/ou à la circulation du fluide réfrigérant à basse pression.
Selon un mode de réalisation représenté , le compresseur 20 et la bouteille 56 comportent chacun une direction d’extension longitudinale respectivement L4 et L5 et dans lequel la direction d’extension longitudinale L4 du compresseur est perpendiculaire à la direction d’extension longitudinale L5 de la bouteille 56.
Les directions d’extension longitudinales L4 et L5, respectivement du compresseur 20 et de la bouteille 56, s’étendent parallèlement aux premier, deuxième et troisième plans P1, P2 et P3.
Ces dispositions du compresseur 20 et de la bouteille 56 permettent d’améliorer la compacité du module de gestion des fluides du système de conditionnement thermique 1.
Le système de conditionnement thermique 1 au sein du circuit de fluide réfrigérant 2 va maintenant être décrit en rapport avec les figures 5 et 6. Par ailleurs, le circuit de fluide réfrigérant 2 va être décrit en commençant par le compresseur 20, mais on comprend que celui-ci ne représente qu’un point de départ fictif du circuit de fluide réfrigérant 2 et que ledit circuit de fluide réfrigérant 2 forme une boucle fermée.
Un premier mode de fonctionnement du circuit de fluide réfrigérant 2, comprenant le système de conditionnement thermique 1, et permettant de chauffer et/ou refroidir des éléments électriques et/ou électroniques d’un véhicule automobile électrique ou hybride, et, préférentiellement, l’habitacle dudit véhicule, va maintenant être décrit en rapport avec la .
Dans ce premier mode de fonctionnement, le compresseur 20, décrit précédemment, permet de comprimer le fluide réfrigérant afin d’augmenter sa pression, et, par conséquent, sa température. Ainsi, on comprend qu’en sortie de compresseur 20, le fluide réfrigérant à haute pression est à l’état gazeux et présente une température élevée, c’est-à-dire supérieure à sa température d’entrée dans ledit compresseur 20. Le fluide réfrigérant en sortie de compresseur 20 circule dans une première conduite 110a, extérieure au support 10, puis, via la première bride 101, dans la branche principale 60-1 du premier canal 60 et est dirigé au moyen d’une première vanne d’arrêt 72-2 ouverte vers la première ramification 60-2 puis vers la passe de condenseur 17 du condenseur 52. Ledit condenseur 52 cède alors ses calories à un premier fluide caloporteur 30a du circuit fermé de refroidissement 44. Ainsi, en sortie de condenseur 52, le fluide réfrigérant est plus froid qu’en entrée et est au moins en partie à l’état liquide.
En sortie du condenseur 52, le fluide réfrigérant est dirigé, via l’un des deuxièmes canaux 62-1, vers le premier échangeur de chaleur 54. Selon le mode de réalisation illustré figures 5 et 6, le premier échangeur de chaleur 54 est un échangeur de chaleur interne. Le fluide réfrigérant haute pression circulant dans la deuxième passe 11b dudit premier échangeur de chaleur 54 échange des calories avec le fluide réfrigérant basse pression d’une autre portion du circuit de fluide réfrigérant 2, circulant dans la première passe 11a. Ce transfert permet d’améliorer les performances thermodynamiques mises en œuvre dans le circuit de fluide réfrigérant 2.
A l’issu de son passage dans le premier échangeur de chaleur 54 via la deuxième passe 11b, le fluide réfrigérant circule dans l’un des deuxièmes canaux 62-2 jusqu’à un embranchement. Le fluide réfrigérant circule alors dans l’un des deuxièmes canaux 62-3 et/ou dans l’un des deuxièmes canaux 62-4 et traverse respectivement une deuxième vanne d’expansion 28 et/ou une première vanne d’expansion 26 afin d’abaisser sa pression et son point d’évaporation. On comprend qu’à ce stade, on passe de la portion haute pression du circuit de fluide réfrigérant 2 à la portion basse pression de ce dernier.
En sortie de la deuxième vanne d’expansion 28, le fluide réfrigérant et à basse pression est dirigé via l’un des troisièmes canaux 64-1 et circule au sein du deuxième évaporateur 50 via la passe d’évaporateur 13, afin d’échanger des calories avec un deuxième liquide caloporteur 30b destiné à refroidir les éléments électriques et/ou électroniques et traversant ledit deuxième évaporateur 50. Plus particulièrement, le deuxième liquide caloporteur 30b traversant le deuxième évaporateur 50 est chaud en entrée du deuxième évaporateur 50 et cède ses calories au fluide réfrigérant circulant dans la passe d’évaporateur 13, qui ainsi s’évapore, le changement d’état produisant l’énergie nécessaire au refroidissement des éléments électriques et/ou électroniques. Ainsi, on comprend qu’au sein du deuxième évaporateur 50, le fluide réfrigérant s’évapore sous l’effet de la captation des calories, la deuxième vanne d’expansion 28 ayant abaissé son point d’évaporation. On comprend alors qu’en sortie du deuxième évaporateur 50, le fluide réfrigérant circulant dans l’un des troisième canaux 64-2 est majoritairement à l’état gazeux.