INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’invention permet aussi bien de réaliser des réservoirs haute pression, à géométrie cylindrique ou autre, et des réservoirs basse pression comme ceux, par exemple, utilisés pour l’emport de gaz de pétrole liquéfié.
Cette figure illustre les niveaux de contraintes mécaniques dans le tube interne 33.
Des zones de contraintes mécaniques croissantes sont matérialisées sur le tube interne et référencées de a à i. Les fourchettes de contraintes, en MPa, correspondant à chaque zone, sont indiquées sur la . Elles varient entre 40 et 200 MPa.
La liaison entre le tube interne 33 et la plaque de fond 31 est soumise à des contraintes très élevées, du fait du porte-à-faux important entre l’extrémité proximale interne 59 du tube interne 33 et la plaque de fond. 31
Ces résultats ont été obtenus par calcul, pour une liaison dont les différents éléments sont en acier inoxydable de type 316L. Les calculs mécaniques ont été fait avec une température extérieure de 20°C et en considérant que l’unité de stockage est à 20°C, correspondant à la condition la plus sévère, étant donné que la résistance de l’acier inoxydable de type 316L diminue avec la température.
Le transfert thermique complet du réservoir externe vers le réservoir interne, prenant en compte les flux par convection, par conduction et par radiation, est de 6,2 W environ, avec 1 W environ chacune des deux liaisons.
Elle permet de créer une liaison dont le tube interne est de grande longueur, avec une paroi particulièrement mince sur la plus grande partie de sa longueur.
Le transfert thermique par conduction dans le tube interne est ainsi particulièrement bas.
La est une représentation schématique d'une chaîne de traction pour véhicule automobile selon le premier mode de l’invention;
La est une représentation schématique d'une chaîne de traction pour véhicule automobile selon le deuxième mode de l’invention;
La montre une chaîne de traction 10 pour véhicule automobile dans le premier mode de l’invention. Cette chaîne de traction 10 est montée sur un train 11 du véhicule automobile portant des roues 12. Le train 11 qui peut être le train avant ou le train arrière est ici le train arrière.
Dans l’exemple considéré, la chaîne de traction 10 comporte une première machine électrique 13.1 et une deuxième machine électrique 13.2. Chaque machine électrique 13.1, 13.2 est munie d'un onduleur correspondant qui pourra être fixé à l'arrière de la machine ou être séparé de la machine.
Dans l’exemple considéré, la première machine électrique appartenant à un premier réseau 14.1 présentant une première tension de fonctionnement et la deuxième machine électrique 13.2 appartenant à un deuxième réseau 14.2 présentant une deuxième tension de fonctionnement, la deuxième tension étant inférieure à la première tension. La première tension de fonctionnement est, par exemple, égale à 48V et la première machine électrique peut présenter une puissance comprise entre 15kW et 25kW tandis que la deuxième tension de fonctionnement est par exemple égale à 12V. La deuxième machine électrique 13.2 est un alterno-démarreur dont la puissance ne dépasse pas 5kW. Le deuxième réseau électrique formant ainsi le « réseau de bord ».
Dans l’exemple considéré, la première machine électrique 13.1 et la deuxième machine électrique 13.2 sont de type synchrone à aimants permanents. La deuxième machine électrique peut être une machine dite à « claw pole ».
Dans l’exemple considéré, le véhicule pourra être de type électrique ou hybride. Dans le cas d’un véhicule hybride, il comporte en outre un moteur thermique de traction (non représenté). Dans le cas d’un véhicule électrique, la première machine électrique 13.1 et la deuxième machine électrique 13.2 sont configurées pour assurer seules ou en combinaison la traction du véhicule automobile.
Dans l’exemple considéré, la chaîne de traction comprend un réducteur 16 de vitesses et un différentiel du véhicule automobile relié aux roues 12 du véhicule.
Dans l’exemple considéré la première machine électrique 13.1 est accouplée au réducteur 16 et elle comprend un premier arbre de sortie 15.1. La deuxième machine électrique 13.2 est également accouplée au réducteur 16 et elle comprend un deuxième arbre de sortie 15.2.
Dans l’exemple considéré, la deuxième machine électrique 13.2 est donc accouplée à la première machine électrique 13.1 par l’intermédiaire du réducteur 16.
Dans l’exemple considéré, le réducteur 16 comprend un arbre d’entrée 17 et un rapport unique formé par un pignon monté sur l’arbre d'entrée 17 et engrenant avec un pignon intermédiaire monté sur un arbre intermédiaire, lequel porte également un deuxième pignon intermédiaire en prise avec le différentiel.
Dans l’exemple considéré, le premier arbre de sortie 15.1 et l’arbre d’entrée 17 sont coaxiaux.
Dans l’exemple considéré, la chaîne de traction 10 comprend également un dispositif d'accouplement 18 disposé entre la première machine électrique 13.1 et le réducteur 16. Le dispositif de d’accouplement 18 est apte à déconnecter la machine électrique 13.1 par rapport aux roues 12. Cela permet notamment de supprimer les pertes à haute vitesse lorsque la machine électrique 13.1 n'est pas utilisée.
Dans l’exemple considéré, le dispositif de désaccouplement 18 peut être un actionneur à électro-aimant 32 apte à commander l'engagement d'un crabot avec une pièce de liaison correspondante reliée à l’arbre d’entrée 17.
Dans le premier mode décrit à la , le dispositif d’accouplement 18 est disposé entre la première machine électrique 13.1 et la deuxième machine électrique 13.2. La deuxième machine électrique 13.2 est solidaire en rotation de l’arbre d’entrée 17 du réducteur 16, elle est en permanence accouplée avec les roues 12 du véhicule automobile.
est une vue de dessus du support de couple de la .
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE RÉALISATION Sur les figures 1A et 1B, on peut voir une représentation schématique d’un exemple d’un système pour l'entraînement entre plusieurs positions d'un écran de protection solaire ou d'occultation (non représenté), tel qu'un store, volet ou autre.
Le système comporte un actionneur A1 qui a une forme générale cylindrique de révolution d’axe X. L’actionneur A1 comporte une tête ou support de couple 1, un carter 2 d’axe X, un moteur électrique 4 d’axe X, un réducteur 6. Le réducteur 6 se prolonge par un arbre de sortie 10 s’étendant le long de l’axe X destiné à entraîner en rotation un élément (non représenté) appartenant à l’écran ou un tube d’enroulement sur lequel est monté l’écran.
Le système d’actionneur comporte également un bloc batterie 8 destiné à fournir la puissance électrique au moteur électrique utile pour sa rotation. Le bloc batterie 8 est disposé à l’extérieur du carter de l’actionneur et est connecté à celui-ci par une liaison filaire. Le bloc batterie 8 comporte un boîtier 9.1 et une ou plusieurs batteries électriques 9.2 connectées en parallèle ou en série, logeant dans le boîtier 9.1.
L’actionneur A1 comporte en outre un circuit de contrôle 12 du moteur électrique formé par une ou plusieurs cartes de circuit. Ce circuit 12 est connecté au moteur 4 et à la batterie 8.
Le bloc batterie 8 est également destiné à fournir l’alimentation au circuit de contrôle 12.
Dans l’exemple représenté, le circuit de contrôle 12 comprend notamment une première carte de circuit 13 qui, dans l’exemple représenté, est disposée parallèlement à l’axe X. Le circuit de contrôle 12 comprend également une deuxième carte de circuit 15, qui dans l’exemple représenté à la est située à une extrémité longitudinale du carter dans le support de couple 1 et est disposée orthogonalement à l’axe X.
Le circuit de contrôle 12 comporte une unité de communication externe permettant une liaison de communication avec un dispositif extérieur, notamment une communication par ondes radiofréquences. L’unité de communication peut être portée par une ou plusieurs des cartes de circuit du circuit de contrôle.
L’actionneur A1 comporte au moins un connecteur CCA1 destiné à permettre la connexion au bloc batterie 8 pour alimenter le bloc batterie et/ou à un dispositif d’alimentation 20. Dans l’exemple des figures 1A et 1B et de manière avantageuse, l’actionneur comporte un premier connecteur CCA1.1 reliant l’actionneur et le bloc batterie. L’actionneur comporte également un deuxième connecteur CCA1.2 destiné à la connexion entre l’actionneur et le dispositif d’alimentation.
Selon l’invention, l’actionneur A1 est au moins capable d’acquérir des informations sur le bloc batterie 8 au travers du connecteur CCA1, CCA1.1. Le fait d’utiliser l’actionneur comme intermédiaire de gestion de la charge du bloc batterie permet à l’actionneur d’être informé lorsque le bloc batterie est en phase de charge. Cette information peut alors être transmise à l’utilisateur, par exemple, par une interface homme-machine, telle qu’une diode qui s’éclaire en phase de charge.
Le circuit de contrôle 12 comporte des moyens au moins configurés pour acquérir des informations sur le bloc batterie, notamment sur la tension et/ou le courant aux bornes du bloc batterie. Cette acquisition se fait par l’intermédiaire du connecteur CCA1, CCA1.1 permettant la connexion entre le bloc batterie et l’actionneur. Ce connecteur est configuré pour, à la fois, assurer l’alimentation électrique de l’actionneur et l’acquisition d’informations avec l’électronique du bloc batterie pour au moins générer l’envoi d’informations. Dans un autre exemple de réalisation, le connecteur de l’actionneur et l’électronique du bloc batterie sont configurés pour assurer un échange de données entre eux.
L’acquisition de la tension et du courant aux bornes du bloc batterie permet de connaître ou déterminer son niveau de charge. Dans un exemple de réalisation, le circuit de commande 12 génère au moins un signal, qui peut être un message d’information à l’utilisateur sur le niveau de charge du bloc batterie.
De manière avantageuse, le circuit de contrôle est configuré pour déterminer l’état de charge du bloc batterie, i.e. si le bloc batterie est en cours de charge ou non, et pour émettre un signal d’information à l’utilisateur sur cet état. En outre le circuit de contrôle peut avantageusement commander des actions de surveillance du bloc batterie qui seront décrites ci-dessous.
Le circuit de contrôle peut également avantageusement être configuré pour gérer la charge du bloc batterie par le dispositif d’alimentation. Dans ce cas des échanges d’information peuvent s’établir entre l’actionneur et le dispositif d’alimentation.
En outre, le câble assurant la connexion entre les connecteurs CCA1, CCA1.1 et le bloc batterie est tel qu’il permet au moins l’alimentation de l’actionneur par la batterie et l’acquisition et/ou l’échange d’informations.
Par exemple, le dispositif d’alimentation peut être un dispositif photovoltaïque ou un dispositif branché sur le secteur ou une autre réserve d’énergie rechargée lors d’une phase amont précédant la connexion au bloc batterie à recharger.
Sur la , on peut voir un exemple préféré de réalisation dans lequel l’actionneur A1 comporte un fil 17 sortant de l’actionneur, ce fil étant relié au circuit de contrôle, plus particulièrement il est branché par une première extrémité sur la deuxième carte de circuit et comporte à une deuxième extrémité un premier connecteur CCA1.1 coopérant avec un connecteur du bloc batterie CCA2.1. Par exemple le connecteur CCA1.1 est un connecteur à deux lignes d’alimentation, comprenant éventuellement également une ou plusieurs lignes de transmission de données. L’actionneur A1 comporte un deuxième connecteur CCA1.2 relié à un connecteur CCA3.1 du dispositif d’alimentation 20.
Le connecteur CCA1.2 est avantageusement de type bus universel en série ou port USB-C® (Universal Serial Bus en terminologie anglo-saxonne), comme cela est représenté sur la . Ce connecteur présente l’avantage d’avoir deux plans de symétrie orthogonaux, il est réversible et non polarisé, ce qui permet de le brancher facilement dans n’importe quel sens, ce qui facilite la connexion à la source de recharge. Un exemple de connecteur USB-C ® femelle désigné par la référence CCA1.2 est représenté seul sur la . Le connecteur USB-C femelle CCA1.2 comporte un corps 30 s’étendant selon un axe Y et présentant une section transversale oblongue. Le connecteur comporte une extrémité d’ouverture 32 permettant l’insertion d’un deuxième connecteur mâle correspondant. Le corps 30 comporte des pattes de fixation 34 s’étendant latéralement de part et d’autre de l’axe X. Les pattes sont destinées à traverser la carte de circuit et à être soudées sur la face opposée.
Le connecteur CCA3.1 du dispositif d’alimentation 20 est un connecteur muni de broches destinées à l’alimentation et de broches destinées au transport de données. Par exemple il peut s’agir d’un connecteur de type JST® ou Molex®, le connecteur CCA3.1 peut également être un connecteur USB-C®. Le câble reliant les connecteurs CCA1.2 et CCA3.1 peut être muni à ses extrémités de connecteurs compatibles avec les connecteurs CCA1.2 et CCA3.1, afin d’assurer la liaison d’alimentation et de données entre les connecteurs CCA1.2 et CCA3.1.
De préférence les connecteurs notamment le connecteurs CCA1.2 est choisi pour assurer une compatibilité ascendante avec les accessoires bloc batterie et panneau photovoltaïque ou dispositif d’alimentation sur secteur ou réserve d’énergie existants.
La connexion entre l’actionneur et le bloc batterie permet l’alimentation de l’actionneur par le bloc batterie, le transfert d’informations relatives au bloc batterie vers l’actionneur et la recharge du bloc batterie par le dispositif d’alimentation via l’actionneur.
Sur la , on peut un autre exemple d’actionneur A1’ et de connexion avec le bloc batterie et le dispositif de recharge 20.
Dans cet exemple, la connexion est réalisée au moyen d’un câble en Y 19 comportant une extrémité commune 19.1 connectée au connecteur CCA1 de l’actionneur, l’extrémité commune 19.1 comporte un connecteur adapté à coopérer avec le connecteur CCA1. Le câble en Y 19 comporte également une extrémité 19.2 connectée au connecteur CCA2 du bloc d’alimentation et une extrémité 19.3 connectée au dispositif d’alimentation.
L’extrémité 19.1 peut être directement connectée à la deuxième carte de circuit, un fil sortant de l’actionneur, le connecteur CCA1 étant alors la connexion entre l’extrémité 19.1 et la deuxième carte de circuit.
L’extrémité 19.2 comporte un connecteur adapté à coopérer avec le connecteur CCA2, et l’extrémité 19.3 comporte un connecteur adapté à coopérer avec le connecteur CCA3 du dispositif d’alimentation.
Les connecteurs et le câble en Y sont tels qu’ils permettent l’alimentation de l’actionneur par le bloc batterie et l’alimentation du bloc batterie par le dispositif d’alimentation. Les connecteurs comportent des broches pour permettre ces alimentations et le transfert d’informations, voire l’échange d’informations.
Le connecteur CCA1 est un connecteur standard permettant à la fois l’alimentation de l’actionneur par la batterie et au moins l’acquisition d’informations sur le niveau de charge de la batterie.
Les connecteurs CCA1 et CCA3 peuvent être, de manière non limitative des connecteurs USB-C®, et le connecteur CCA2 peut être un connecteur trois points.
De préférence, le connecteur CCA1 est configuré pour transmettre une information émise par le circuit de contrôle au dispositif d’alimentation.
Dans un autre exemple de réalisation représenté sur la , le dispositif d’alimentation 20 est relié au bloc batterie directement par une connexion filaire. Un circuit de connexion est représenté schématiquement sur la . A cet effet, le bloc batterie 8’ comporte un connecteur CCA2.1 pour une connexion filaire avec l’actionneur A1’’ et un connecteur CCA2.2 pour une connexion filaire avec le dispositif d’alimentation 20.
Un procédé de recharge du bloc batterie va maintenant être décrit. Le circuit de contrôle de l’actionneur reçoit des informations sur le bloc batterie, notamment sur la tension et le courant aux bornes du bloc batterie, il en déduit un niveau de charge et peut générer un signal par exemple à l’utilisateur, par exemple en éclairant une ou plusieurs diodes et/ou en envoyant un signal au dispositif d’alimentation. Par exemple lorsqu’il détecte que le niveau de charge du bloc batterie est inférieur à un seuil donné, il envoie une instruction de charger le bloc batterie. Lorsque le niveau de charge est considéré comme suffisant, l’arrêt de la phase de charge est ordonné. En variante, la charge est interrompue après un temps de charge prédéfini ou calculé sur la base des informations issues du bloc batterie.
Dans un dispositif de direction assistée de type C-EPS ( gure 1), la roue tangente 19 du réducteur de vitesse 17 est solidaire de la colonne de direction 3, et la barre de torsion 12 est interposée entre un tronçon amont et un tronçon aval de la colonne 3.
Dans un dispositif de direction assistée de type DP-EPS ( gure 2), la roue tangente 19 du réducteur de vitesse 17 est solidaire d’un arbre 7c couplé par un autre pignon 7b à la barre de crémaillère 8. La barre de torsion 12 est interposée entre un tronçon amont et un tronçon aval de l’arbre de pignon 7.
Dans un dispositif de direction assistée de type P-EPS ( gure 3), la roue tangente 19 du réducteur de vitesse 17 est solidaire de l’arbre de pignon 7, et la barre de torsion 12 est interposée entre un tronçon amont et un tronçon aval de l’arbre de pignon 7.
Les gures 4 et 5 représentent d’autres dispositifs 1d, 1e de direction de véhicule automobile équipés d’un dispositif d’assistance électrique de type SBW ("Steer by Wire"), Dans ces deux dispositifs, le volant de direction 2 n’est plus couplé mécaniquement à la barre de crémaillère 8, mais par l’intermédiaire de deux systèmes de motorisation SM1, SM2 pouvant être identiques au système de motorisation SM précédemment décrit. Les systèmes de motorisation SM1, SM2 sont couplés mécaniquement à la barre de crémaillère 8 respectivement par des arbres 7c, 7d et les pignons 7a, 7b. Le capteur de couple 13 est associé à la colonne de direction 3, les unités de commande ECU des systèmes SM1, SM2 recevant toutes les deux les signaux issus du capteur 13.
Le dispositif 1e ( gure 5) comprend un troisième système motorisation SM3 couplé à la colonne de direction 3 pour fournir un couple résistif ou moteur ou volant de direction 2. L’unité de commande ECU du système SM3 est connectée aux unités de commande ECU des systèmes SM1, SM2 pour fournir un retour d’effort sur le volant 2 en fonction des signaux de commande générés par les systèmes SM1, SM2.
La gure 6 représente plus en détail un réducteur de vitesse 117 à vis sans fin à roue 19 et vis sans fin 18, selon l’art antérieur. Le réducteur de vitesse peut être monté sur la colonne de direction 3 ( gure 1), sur un pignon additionnel 7b ( gures 2, 4, 5) ou sur l’arbre de pignon 7 ( gure 3). L’arbre de vis sans fin 18 est disposé coaxialement et couplé à un axe de sortie 20 du moteur électrique M de manière à ce que la puissance mécanique fournie par le moteur soit transmise à l’arbre 18 en faisant tourner ce dernier autour de son axe. L’arbre 18 couplé au moteur M comprend une partie d’extrémité proximale 18a, et une partie d’extrémité distale 18b séparées par une partie centrale 18c. La partie centrale est munie de dents (non représentées) agencées pour s’engrener avec des dents de forme complémentaires prévues sur la périphérie de la roue 19, solidaire et coaxiale à la colonne de direction 3. Les parties d’extrémité 18a, 18b de l’arbre 18 sont maintenues dans le carter 117a du réducteur 117 par un palier proximal 22 et un palier distal 23, par exemple de type roulement à billes ou à rouleaux. Les paliers 22, 23 comprennent chacun un anneau intérieur 24, 25 en contact avec l’une des parties d’extrémité 18a, 18b de l’arbre 18, et un anneau extérieur 26, 27. L’anneau 26 du palier proximal 22 est fixe dans le carter, tandis que l’anneau 27 du pallier distal 23 peut se déplacer linéairement dans le carter 117a pour suivre les mouvements de la vis sans fin 18. Le palier distal 23 est maintenu dans un logement du carter 117a par l’intermédiaire d’un ressort 130 de rattrapage de jeu. Le ressort 130 comprend des lames élastiques 133 incurvées logées dans une cavité 136 formée dans la périphérie du logement logeant l’anneau extérieur 27 du palier distal 23. Ainsi, les lames élastiques 133 poussent le palier distal 23 dans la direction X1 (indiquée sur les gures 6 et 7) de la roue 19.
La gure 7 représente le ressort 130. Le ressort 130 comporte une partie annulaire 131 entourant une majeure partie de l’anneau extérieur 27 du palier distal 23, et les lames élastiques 133. Des pattes 134 s’étendant radialement à partir de bords proximal et distal de la partie annulaire du ressort 130 permettant de maintenir le ressort 130 sur l’anneau extérieur 27 du palier distal 23. Les lames élastiques 133 présentent chacune une extrémité libre et une extrémité reliée à un bord latéral respectif de la partie annulaire 131 par des parties formant butée 132. Les lames élastiques 133 et les parties formant butée 132 sont logées dans la cavité 136 formée dans le carter 117a du réducteur 117. Le ressort 130 est par exemple formé dans une lame de ressort par pliage et/ou emboutissage. Les parties formant butée 132 sont conformées pour coopérer avec la paroi interne de la cavité 136, afin d’empêcher le ressort 130 de tourner dans le carter 117a. Les lames élastiques 133 sont conformées de manière à ce que leur extrémité libre prenne appui au fond de la cavité 136 et poussent le palier 23 en direction de la roue 19 de la vis sans fin. Les lames élastiques 133 sont agencées de manière à se croiser au voisinage de leurs extrémités libres respectives au fond de la cavité 136. Les lames élastiques 133 forment ainsi un mécanisme de rattrapage de jeu d’engrènement du réducteur 117 à roue 19 et vis sans fin 18. Ce rattrapage de jeu permet d’absorber les dispersions géométriques inhérentes à la fabrication des pièces composant le réducteur 117, aux variations de température, à l'usure normale de fonctionnement, etc.
Cependant, le logement du réducteur dans le carter 117a de forme oblongue suivant un axe défini par la direction X1 et avec la cavité 136, est usiné dans une opération supplémentaire, longue (contournage), requérant une très grande précision de forme et de positionnement par rapport aux autre usinages du carter 117a.
Après assemblage, le logement du réducteur dans le carter 17a doit être obturé, et ce de manière très étanche notamment pour les systèmes devant être montés sous capot comme les systèmes P-EPS et DP-EPS.
La gure 8 représente un réducteur 17 à vis sans fin 18 et roue tangente 19, selon un mode de réalisation. Le réducteur 17 diffère du réducteur 117 en ce que le ressort 130 est remplacé par un ressort 30 et en ce que le carter 117a est remplacé par un carter 17a. La gure 8 montre la vis sans fin 18 et la roue tangente 19 montées dans un logement du carter 17a. La roue tangente 19 est solidaire de la colonne de direction 3 et montée coaxialement à cette dernière. La vis sans fin 18 est maintenue dans le carter 17a par le palier proximal 22 et le palier distal 23 et couplée à l’arbre du moteur M par un organe de couplage 42. Le palier distal 23 est guidé dans le carter 17a par le ressort 30 qui est conformé pour exercer une force sur le palier distal 23, afin de pousser l’extrémité distale de la vis sans fin 18 dans la direction X1 vers la roue 19. Le carter 17a comporte un logement 17b dans lequel sont disposés la vis sans fin 18, les paliers 22, 23. Le logement 17b comporte une partie distale 17c sensiblement cylindrique pour loger le ressort 30 entourant le palier distal 23. Les paliers 22, 23 sont par exemple de type à roulement à billes.
Les gures 9A, 9B représentent le ressort 30 dans le carter 17a, la gure 9B montrant en outre le palier 23 et la vis 18. Les gures 10 à 12 représentent le ressort seul, selon un mode de réalisation. Sur les gures 9 à 12, le ressort 30 présente une forme de bague, généralement cylindrique, ouverte entre deux génératrices de la forme cylindrique, comprenant une partie annulaire 31 ouverte, c’est-à-dire s’étendant sur un secteur annulaire inférieure à 360°, par exemple compris entre 240 et 300°, par exemple égal à 270° (à plus ou moins 10% près).