INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans une troisième opération de la phase de prédiction, les premières et deuxièmes données sont utilisées pour alimenter le ou les modèles de prédiction / classification appris ou entrainés pendant la phase d’apprentissage. Il ressort de ce ou ces modèles une information représentative d’une prédiction du niveau de performance de chaque pneu ou de l’ensemble de pneus du premier véhicule 10.
La détermination du niveau de performance des pneus du premier véhicule 10 est par exemple mise en œuvre en utilisant la méthode dite des k-moyennes, laquelle est par exemple mise en œuvre par un réseau de neurones, par exemple de type LSTM. Le réseau de neurones de type LSTM permet de prédire le niveau de performance du ou des pneus du premier véhicule en temps réel à partir des premières et deuxièmes données collectées.
Les premières et deuxièmes données sont ainsi traitées pour déterminer la probabilité d’appartenance à chaque classe de la pluralité de classes générées pendant la phase d’apprentissage. Le niveau de performance déterminé pour le premier véhicule 10 correspond au niveau de performance associé à la classe pour laquelle la probabilité d’appartenance est la plus élevée.
Dans une quatrième opération, le ou les systèmes ADAS du premier véhicule 10 sont contrôlés en fonction du niveau de performance obtenu à la quatrième opération.
Le contrôle de ces systèmes ADAS permet d’adapter le mode de conduite du premier véhicule 10 et/ou son itinéraire en fonction du niveau de performance déterminé.
Par exemple, lorsque le niveau de performance est minimal, un itinéraire privilégiant les grands axes (autoroute et voies rapides) sera privilégié pour éviter les routes ayant des chaussées de moins bonne qualité et/ou pour éviter les routes présentant des ralentisseurs, des carrefours, etc. (routes dans les agglomérations par exemple) susceptibles d’user plus rapidement les pneus.
Selon un autre exemple, le système ABS et/ou le système ESP seront adaptés, par exemple en passant dans un mode économisant les pneus le niveau de performance des pneus est dégradé ou faible, c’est-à-dire inférieur à un seuil.
Selon encore un autre exemple, l’allure du premier véhicule sera adaptée pour réduire la vitesse et limiter les accélérations / décélérations lorsque le niveau de performance est dégradé ou faible. Ceci est par exemple obtenu en contrôlant le système de régulation de vitesse du premier véhicule 10.
De manière optionnelle, lorsqu’un niveau de performance est obtenu pour chaque pneu du premier véhicule 10, les niveaux de performances de chaque pneu sont comparés entre eux pour détecter une éventuelle dissymétrie entre 2 pneus, par exemple entre le pneu avant (respectivement arrière) gauche et le pneu avant (respectivement arrière) droit.
Selon une autre variante optionnelle, un message d’alerte est par exemple généré en fonction du niveau de performance déterminé. Par exemple, lorsque le niveau de performance est inférieur à un seuil déterminé, un message d’alerte est généré et rendu dans l’habitacle du premier véhicule 10, par exemple pour affichage sur un écran d’affichage du premier véhicule 10. L’affichage du message est par exemple mis en œuvre au travers d’une IHM (Interface Homme Machine) contrôlée par le calculateur IVI (de l’anglais « In-Vehicle Infotainment » ou en français « Infodivertissement embarqué ») du premier véhicule 10.
Un tel message permet d’alerter le conducteur du premier véhicule 10 pour que ce dernier fasse par exemple les démarches nécessaires pour faire réparer / changer les pneus.
La illustre schématiquement un regroupement des données de comportement dynamique et des données d’environnement en un nombre prédéterminé K de groupes selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
Selon cet exemple de réalisation, une méthode dite « k-means » (« k-moyennes » en français) est utilisée.
La méthode « k-means » regroupe les ensembles de données (représentés par des carrés) en k (ici k=3) groupes appelés « clusters » en anglais. Pour cela, chaque ensemble est représenté dans un espace multidimensionnel (ici dans un espace bidimensionnel). Chaque groupe GRi est représenté dans cet espace par un centroïde Ci (ici une moyenne) dont la valeur initiale est une valeur aléatoire. Sur la , chaque centroïde Ci est représenté par un cercle 201, 202, 203. Pour chaque ensemble de données ajouté, une distance Di est calculée entre un point de l’espace représentant cet ensemble et chaque centroïde Ci. L’ensemble de données est alors ajouté au groupe GRi dont la distance Di est minimale. Le centroïde Ci du groupe Ci dans lequel vient d’être ajouté l’ensemble de données est alors mis à jour en tenant compte de l’ensemble de données ajouté.
En variante, plusieurs regroupements d’ensembles de données sont calculés pour des nombres K différents et l’un de ces regroupements est conservé.
Par exemple, le regroupement conservé est celui qui minimise des écarts types entre les ensembles de données des groupes de ce regroupement et le centroïde associé à ces groupes.
R 2 de formule (I) et (I') représente un groupe alkyle (en C 1 -C 10 ) linéaire ou (en C 3 -C 10 ) ramifié, notamment un groupe alkyle (en C 1 -C 6 ) linéaire ou (en C 3 -C 6 ) ramifié, tel que méthyle, éthyle, n-pentyle, n-nonyle, isobutyle, plus préférentiellement méthyle ou éthyle ; ledit groupe alkyle étant substitué par un ou plusieurs groupes choisis parmi i), ii), iii) et iv) tels que ci-dessus, de préférence ledit groupe alkyle étant substitué par un ou deux groupes choisis parmi i), ii) et iii), plus préférentiellement par un ou deux groupes choisis parmi i) et iii), mieux substitué par un groupe iii) comme carboxy.
R 2 de formule (I) et (I’) représente un groupe cycloalkyle (en C 3 -C 8 ), de préférence un groupe cycloalkyle (en C 5 -C 7 ) comme cyclohexyle ;
R 2 de formule (I) et (I') représente un groupe aryle en C 5 -C 12 facultativement substitué par un ou plusieurs hydroxyles et/ou par un ou plusieurs radicaux alcoxy en C 1 -C 8 , de préférence un groupe phényle en particulier non substitué.
R 3 de formule (I) et (I’) représente un groupe alkyle saturé en C 1 -C 10 linéaire ou en C 3 -C 10 ramifié ; en particulier un groupe alkyle (en C 1 -C 6 ) linéaire ou un groupe alkyle (en C 3 -C 6 ) ramifié, de préférence un groupe alkyle (en C 1 -C 4 ) tel que le groupe méthyle.
Deux modes d’endommagement sont généralement pris en compte : la fatigue cyclique et le fluage.
Ainsi, le calculateur CALC comporte un compteur de fatigue cyclique FC et un compteur de fluage EF.
La fatigue cyclique est induite par le stress mécanique provoqué par l’accélération centrifuge subie par les ensembles en rotation (compresseur(s), turbine(s) HP, turbine(s) BP).
Le compteur de fatigue cyclique FC est ainsi conçu pour compter des cycles de variation de la vitesse NG au cours du temps. Ces cycles comportent généralement, pour chaque mission (c’est-à-dire période pendant laquelle l’aéronef est allumé), un cycle principal entre le démarrage (vitesse NG nulle) et la vitesse maximale de la mission, ainsi que des cycles partiels pendant la mission.
Par exemple, le compteur de fatigue cyclique FC est conçu pour calculer, à chaque pas de temps, un incrément dC_FC à partir d’une mesure NG_m de la vitesse NG à ce pas de temps et d’un historique des mesures de la vitesse NG, en mettant en œuvre une loi d’endommagement f1 prédéfinie : dC_FC = f1(NG_m, mesures précédentes).
Le fluage caractérise la dilatation des pales de turbines du turbomoteur TM. Le fluage est causé par l’effet combiné de l’accélération centrifuge et de la température élevée auxquelles sont soumises les pièces en rotation. Il dépend donc de la puissance que le pilote demande au moteur et des conditions atmosphériques P0, T0.
Le compteur de fluage EF est ainsi conçu pour calculer, à chaque pas de temps, un incrément dC_EF à partir d’une mesure NG_m de la vitesse NG et d’une mesure T4x_m de la température T4x à ce pas de temps, en mettant en œuvre une loi d’endommagement f2 prédéfinie : dC_EF = f2(NG_m, T4x_m).
Lorsqu’un des compteurs FC, EF atteint un seuil prédéfini (noté C_FC_max pour le compteur de fatigue cyclique FC et C_EF_max pour le compteur de fluage EF), une maintenance du turbomoteur TM doit être effectuée.
Pour permettre au pilote de gérer son vol pour atteindre une durée de vie souhaitée, les étapes suivantes peuvent être mises en œuvre.
Au cours d’une étape 252, le dispositif de saisie SA reçoit la durée de vie cible DDV_cible du système propulsif 102, et la transmet au calculateur CALC. La durée de vie cible DDV_cible est par exemple saisie par le pilote et peut être ajustée par exemple avant chaque vol, en fonction d’un compromis entre le coût d’opération de l’aéronef et du service rendu sur la mission (charge embarquée et durée du vol).
Au cours d’une étape 254, le calculateur CALC reçoit la durée de vie cible DDV_cible.
Au cours d’une étape 256, le calculateur CALC calcule, pour chaque compteur FC, EF, une vitesse d’incrémentation maximale du compteur FC, EF reste sous un seuil prédéfini pendant toute la durée de vie cible DDV_cible.
Dans un premier exemple, la vitesse d’incrémentation maximale est calculée en considérant une usure linéaire sur toute la durée de vie cible DDV_cible. Ainsi, la vitesse d’incrémentation maximale dC_FC_max du compteur de fatigue cyclique FC est donnée par : dC_FC_max = C_FC_max / DDV_cible et la vitesse d’incrémentation maximale dC_EF_max du compteur de fluage EF est donnée par : dC_EF_max = C_EF_max / DDV_cible. Les vitesses d’incrémentation maximale sont donc constantes tant que la durée de vie cible DDV_cible n’est pas modifiée.
Dans un deuxième exemple, chaque vitesse d’incrémentation maximale est calculée de façon « dynamique », en fonction de l’utilisation passée du turbomoteur TM. Ainsi, chaque vitesse d’incrémentation maximale est calculée en considérant une usure linéaire à partir de la situation courante, valeur courante du compteur FC, EF et partie écoulée DDV_écoulée de la durée de vie cible DDV_cible. La vitesse d’incrémentation maximale dC_FC_max du compteur de fatigue cyclique FC est donnée par : dC_FC_max = (C_FC_max – C_FC_courante) / DDV_cible – DDV_écoulée) et la vitesse d’incrémentation maximale dC_EF_max du compteur de fluage EF est donnée par : dC_EF_max = (C_EF_max – C_EF_courante) / DDV_cible – DDV_écoulée). Il sera apprécié que DDV_cible – DDV_écoulée équivaut à la durée de vie restante, notée DDV.
De cette manière, si le turbomoteur est régulièrement sollicité à de fortes puissances en début de mission (par exemple : utilisation à une puissance proche de la puissance PMD au décollage et pendant la montée), la vitesse d’incrémentation maximale est adaptée à la baisse afin d’inciter le pilote à moins solliciter le turbomoteur TM sur le reste du vol.
Au cours d’une étape 258, le calculateur CALC calcule un seuil NGmax_FC pour la vitesse NG à partir de la fonction f1 du compteur de fatigue cyclique FC et de vitesse d’incrémentation maximale du compteur de fatigue cyclique FC. Plus précisément, le seuil NGmax_FC est calculé en appliquant la loi inverse d’endommagement f1 -1 à la vitesse d’incrémentation maximale dC_FC_max, en connaissance l’historique des mesures : NGmax_FC = f1 - 1 (dC_FC_max).
De préférence, on met aussi en œuvre les règles suivantes : - Lorsqu’on détermine un changement de nature de la voie de circulation, on affiche la vitesse limite autorisée par défaut sur les voies de la nouvelle nature déterminée. - Lorsqu’on détermine une vitesse limite autorisée différente de la vitesse limite autorisée par défaut sur les voies de la nature déterminée, on affiche cette vitesse différente, si elle satisfait une des deux conditions suivantes (i) la différence de vitesse est raisonnable (par exemple un passage direct d’une vitesse limite de 130 km/h à 50 km/h directement n’est pas raisonnable), ou (ii) une circonstance particulière justifie une grande différence de vitesse limite (par exemple, une zone de travaux, une sortie d’autoroute ou une signalisation de vitesse variable sur panneau lumineux. - La vitesse limite autorisée différente de la vitesse limite autorisée par défaut sur les voies de la nature déterminée, on revient à la vitesse limite autorisée par défaut si (i) un panneau de fin de limitation de vitesse est détecté ou (ii) un changement de route est détecté, notamment après une intersection ou un rond-point (détectable via un panneau, une analyse de l’angle du volant, un angle de lacet ou une dynamique du véhicule) ou (iii) un autre panneau est détecté et indique le retour vers la vitesse limite par défaut ou indique une nouvelle limite exceptionnelle.
Comme vu précédemment, la nature de voie déterminée permet avantageusement de définir des limites supérieures de vitesses qui ne devraient pas se trouver affichées sur un panneau explicite. Par exemple, si la nature de la voie est « voie urbaine », on ne devrait pas rencontrer de panneau indiquant une vitesse limite autorisée de 130 km/h. Ceci permet par exemple de filtrer des limitations de vitesse aberrantes. Par exemple, un panneau de limite à 120 km/h se trouvant positionné à l’arrière d’un véhicule lourd (de plus de 12t) peut être ainsi discriminé, de sorte que le système de gestion ne tiendra pas compte de ce panneau, si le véhicule automobile se trouve sur une voie urbaine. Dans un autre exemple, sur autoroute, le système de gestion peut détecter des panneaux non existants ou erronés et considérer certains panneaux de signalisation comme des panneaux d’entrée de ville. Là encore, connaissant la nature de la voie de circulation, certaines détections peuvent être discriminées et écartées de la logique de prise de décision.
Un mode d’exécution de la première phase E1 est décrite ci-après en détail en référence à la . Ce mode d’exécution de la première phase peut être vu comme un mode d’exécution d’un procédé de détermination de la nature de la voie de circulation sur laquelle circule le véhicule automobile. La première phase comprend les étapes suivantes.
Dans une deuxième étape S20, les données sont traitées par le système 2, en particulier par le calculateur 4 du système 2. Ce traitement comprend tous les processus de traitement des signaux électriques fournis par les caméra 3 et autres capteurs 5. Ce traitement peut comprendre un traitement d’image, notamment des traitements de signaux permettant de mettre les signaux dans des formes optimisées pour effectuer la troisième étape de détection S30 qui suit.
Dans la troisième étape S30, en utilisant les données acquises, le système 2 détecte des événements, notamment des événements se produisant dans l’environnement du véhicule automobile ou des événements d’état du véhicule automobile.
Dans une quatrième étape S40, pour chaque événement détecté et pour chaque nature de voie de circulation, le système 2 attribue une note ou un score caractérisant la probabilité que le véhicule se trouve sur une voie de nature donnée sachant que l’événement s’est produit. Ces notes sont de préférence stockées dans une mémoire et attribuées à un événement détecté dès que l’événement a été détecté. Les tableaux des figures 3 à 8 donnent des exemples de notes attribuées aux différents événements rencontrés.
Dans une cinquième étape S50, pour chaque nature de voie de circulation, le système 2 calcule une moyenne des notes attribuées. On obtient alors pour chaque catégorie de voie de circulation une note moyenne ou un score moyen.
Avantageusement, dans le calcul de la moyenne, les différentes notes attribuées peuvent être pondérées différemment. En particulier, la pondération est de préférence décroissante à mesure que le véhicule automobile s’éloigne du lieu de détection de l’événement, par exemple des pondérations décroissantes de -10% par kilomètre ou -20% par kilomètre peuvent être envisagées. Ceci permet de tenir compte du fait qu’au fur et à mesure que le véhicule s’éloigne du lieu de détection de l’événement, cet événement devient de moins en moins pertinent pour déterminer la nature de la voie de circulation sur laquelle se trouve le véhicule. Les tableaux des figures 3 à 8 donnent des exemples de pondérations et de décroissances des pondérations.
Par ailleurs, les pondérations peuvent aussi être différentes pour les différentes catégories d’événements mentionnées précédemment, comme illustré sur les tableaux des figures 3 à 8.
De préférence, pour soulager les ressources de calculs, seul un certain nombre des derniers événements détectés peut être retenu pour calculer les moyennes associées chacune à une nature de voie de circulation.
La note moyenne peut être définie comme suit : Quotient de : - la somme, sur l’ensemble des événements, des notes pondérées de ces événements (pondérations dépendantes de la distance du véhicule au lieu de détection de l’événement éventuellement), sur
- la somme, sur l’ensemble des événements, des pondérations (pondérations dépendantes de la distance du véhicule au lieu de détection de l’événement éventuellement).
Dans une telle forme de réalisation, l’ensemble propulsif 1 comprend un circuit de carburant pour alimenter conjointement le générateur de gaz 3 et la pile à combustible 9. Le circuit de carburant comprend alors de préférence un échangeur de chaleur Ec configuré pour réchauffer le flux de carburant Q et le faire passer à l’état gazeux, de manière à ce que celui-ci ne givre pas l’air en entrée de la chambre de combustion du générateur de gaz 3 ou dans la pile à combustible 9. De manière complémentaire ou alternative, le circuit de carburant comprend une portion montée autour de la tuyère 34 de manière à échanger des calories entre le flux d’échappement qui circule dans la tuyère 34 et le flux de carburant Q qui circule autour de la tuyère 34. Dans un exemple de réalisation, la tuyère 34 comprend une veine périphérique de circulation du flux de carburant Q. Ce dernier est ainsi configuré pour être réchauffé directement par le flux d’air circulant dans le générateur de gaz 3, ce qui permet un chauffage efficace en limitant d’ajout d’échangeurs de chaleur supplémentaires.
Dans une forme de réalisation, l’ensemble propulsif 1 comprend un système de refroidissement S configuré pour refroidir l’huile moteur circulant dans la turbomachine à gaz 2 à partir du flux de carburant Q cryogénique en sortie du réservoir R.
Il va dorénavant être décrit une méthode d’alimentation en énergie d’une machine électrique de propulsion M d’un ensemble propulsif 1 tel que décrit précédemment, en référence à la . La méthode d’alimentation comprend un procédé d’alimentation en air d’une pile à combustible 9 de l’ensemble propulsif 1. Dans cet exemple, en référence à la , le générateur de gaz 3 et la pile à combustible 9 sont alimentés en parallèle par un même carburant Q issu d’un même réservoir R, dans cet exemple du dihydrogène. De plus, dans cet exemple, le système de débrayage 7 est initialement dans la position embrayée. Autrement dit, l’arbre de propulsion principal 4 et l’arbre de propulsion auxiliaire 6 sont initialement solidaires et tournent selon une même vitesse de rotation.
Le procédé comprend une première étape E1 d’introduction d’un flux d’air auxiliaire A2 dans la turbomachine à gaz 2, via l’entrée d’air auxiliaire 51 montée, dans cet exemple, entre l’étage de compression principal 31 et l’étage de compression auxiliaire 5.
Le flux d’air auxiliaire A2 est ensuite accéléré, dans une étape E2 dans l’étage de compression auxiliaire 5 monté dans l’enceinte de la turbomachine à gaz 2. Le flux d’air principal A1 est accéléré dans le générateur de gaz 3 qui entraine en rotation l’arbre de propulsion principal 4 et l’arbre de propulsion auxiliaire 6.
En sortie de l’étage de compression auxiliaire 5, le flux d’air auxiliaire A2 sous pression est acheminé, dans une étape E3, via la sortie d’air auxiliaire 52 vers l’entrée d’air 91 de la pile à combustible 9 de manière à l’alimenter. Si l’énergie mécanique générée est supérieure aux besoins de compression du flux d’air auxiliaire A2, cette énergie mécanique peut être fournie à un organe propulsif (non représenté) ou convertie en énergie électrique par la machine électrique auxiliaire 8.
En parallèle du flux d’air auxiliaire A2, dans une étape E4, un flux de carburant Q issu du réservoir R est réchauffé, dans cet exemple dans un échangeur de chaleur Ec, puis acheminé vers la pile à combustible 9. Suite à la réaction d’oxydo-réduction, la pile à combustible 9 génère de l’énergie électrique Elec, dans une étape E5, pour alimenter la machine électrique de propulsion M.
Dans un mode de mise en œuvre, lorsque l’étage de turbine 32 du générateur de gaz 3 tourne à une vitesse de rotation inférieure à celle de l’arbre de propulsion auxiliaire 6, le système de débrayage 7 est placé dans la position débrayée, de manière à désolidariser l’arbre de propulsion auxiliaire 6 de l’arbre de propulsion principal 4. De manière préférée, le débrayage est réalisé automatiquement. La machine électrique auxiliaire 8, alimentée en énergie par la pile à combustible 9 ou une batterie, entraine en rotation l’arbre de propulsion auxiliaire 6, de manière à alimenter la pile à combustible 9 avec un flux d’air auxiliaire A2 sous pression. La turbomachine à gaz 2 est ainsi avantageusement auto-alimentée en permettant la rotation de l’arbre de propulsion auxiliaire 6 grâce à l’énergie électrique Elec fournit par la pile à combustible 9 tout en alimentant la pile à combustible 9 avec un flux d’air sous pression. De manière avantageuse, l’arbre de propulsion principal 4 n’est pas entrainé, ce qui permet de réduire la puissance de la machine électrique auxiliaire 8. Il va néanmoins de soi que l’arbre de propulsion principal 4 pourrait être entrainé, en particulier, quand ce dernier participe à la propulsion.
Grâce à l’invention, la machine électrique de propulsion est alimentée en énergie par une pile à combustible qui fonctionne avec un carburant dont l’impact environnemental est limité. L’ajout d’un étage de compression auxiliaire dans l’enceinte de la turbomachine à gaz permet d’alimenter la pile à combustible avec un flux d’air sous pression sans ajouter un compresseur extérieur par exemple, comme cela était le cas dans l’art antérieur. La turbomachine à gaz permet ainsi d’alimenter en parallèle le générateur de gaz et la pile à combustible avec deux flux d’air distincts sous pression sans que son encombrement ou sa masse ne soit augmentés.
SYSTÈME DE GÉNÉRATION ET DE DISTRIBUTION D’ÉNERGIE ÉLECTRIQUE POUR UN AÉRONEF ET AÉRONEF COMPRENANT UN TEL SYSTÈME Domaine technique de l’invention L’invention se rapporte au domaine technique des systèmes de génération et de distribution d’énergie électrique pour aéronef.
L’invention se rapport également à des aéronefs comprenant de tels systèmes. De tels aéronefs sont typiquement des aéronefs à propulsion hybride électrique composés d’un turboréacteur et d’au moins une machine électrique fonctionnant en mode bidirectionnel pour générer de l’énergie électrique à partir d’une puissance mécanique prélevée sur le turboréacteur ou pour consommer de l’énergie électrique afin d’assister le turboréacteur de sorte à garantir la stabilité du système mécanique-électrique.
Arrière-plan technique Dans les systèmes traditionnels de génération et distribution de puissance électrique, des machines électriques, appelées générateurs, sont entrainées par un corps haute pression du turboréacteur, et convertissent la puissance mécanique en puissance électrique pour alimenter des charges électriques de l’aéronef. Les générateurs sont associés à des modules d’asservissement pour assurer la bonne tension et la bonne qualité de puissance électrique du réseau quel que soit le courant consommé.
Le point de fonctionnement du turboréacteur est assuré par la conception thermodynamique et par le bon accouplement aérodynamique entre le corps haute pression et un corps basse pression du turboréacteur. Cela assure, avec un bon niveau de rendement, la génération de poussée par transfert d’énergie dans une chambre de combustion du turboréacteur.