INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
À l’étape 200, il convient de déterminer si le dernier front de dent correspond à un front préféré. On suppose ici que le front préféré est le front descendant. Si c’est le cas (option 1) au cours d’une étape 300 il est prévu de calculer, d'une part, la vitesse instantanée de passage de la dent correspondante et, d'autre part, le temps écoulé depuis le passage du front préféré précédent. Si ce front de dent est le premier front de dent détecté, on considérera que la vitesse instantanée de passage de la dent est nulle et aucun temps écoulé entre deux dents ne peut être déterminé. Si ce front de dent est le deuxième (le précédent est donc logiquement un front montant), la vitesse instantanée peut être calculée mais pas le temps écoulé depuis le précédent passage d’un front préféré (descendant).
On peut prévoir aussi au cours de l’étape 300 (ou ultérieurement) de calculer une vitesse normale pour toutes les hypothèses envisageables. Le capteur vient de détecter le front préféré d’une dent n. On a déterminé le temps qui s’est écoulé depuis le passage du front préféré de la dent (n-1) précédente. On peut alors déterminer pour toutes les valeurs de n (dans l’exemple des figures 2 et 3, n varie de 1 à 4) les vitesses normales Nsn. Pour chaque dent n on connait l’écart angulaire entre le front préféré de la dent (n-1) et le front préféré de la dent n qui dépend uniquement de la géométrie de la cible. Cet écart angulaire est alors divisé par le temps que l’on vient de déterminer entre le passage du front préféré de la dent (n-1) et celui du front préféré de la dent n.
Si à l’étape 200 il est déterminé que le front considéré n’est pas un front préféré (option 0), c’est-à-dire dans le cas présent un front montant, alors une étape 400 prévoit la mémorisation de l’horodatage du passage de ce front et le procédé revient à l’étape 100 dans l’attente du passage de front suivant.
Le logigramme serait différent si le front préféré correspondait à un front montant. De manière générale, si le front passant devant le capteur est un front préféré, on se sert de ce front pour déterminer le temps de passage entre deux dents, c’est-à-dire le temps de passage entre deux fronts préférés successifs. Si le front passant devant le capteur est un front descendant, une dent vient alors de passer devant le capteur et on peut déterminer une vitesse instantanée de rotation du moteur : si un front montant a été détecté au préalable, cette vitesse instantanée est déterminée à partir du temps de passage entre le front montant et le front descendant et de la longueur angulaire d’une dent qui est constante pour la cible considérée (et vaut 20°CRK c’est-à-dire 10° géométrique sur la cible dans l’exemple numérique donné plus haut). Cette vitesse instantanée peut être nulle si aucun front montant n’a été détecté au préalable depuis le début de la synchronisation.
Lorsque deux vitesses instantanées ont été déterminées et qu’un temps de passage entre deux dents (durée séparant le passage de deux fronts de dent préférés successifs), le processus passe à une étape 500. Au cours de cette étape, il convient de déterminer une grandeur représentative des deux vitesses instantanées qui ont été déterminées. Plusieurs options existent. Dans la description qui précède, une option préférée correspondant au calcul de la moyenne arithmétique de ces deux vitesses instantanées a été proposée. Il est possible aussi de choisir la vitesse instantanée la plus élevée de ces deux vitesses. Une moyenne pondérée peut aussi être envisagée ici. Généralement, la synchronisation se fait en phase d’accélération et l’accélération est le plus souvent la plus grande au début de la synchronisation. Pour tenir compte de cette accélération, on peut par exemple prévoir une pondération en fonction du nombre de fronts détectés depuis le début de la synchronisation. La valeur obtenue correspond à la valeur As de la description ci-dessus.
Dans une étape 600 ultérieure, la grandeur représentative des vitesses instantanées est comparée à chacune des valeurs Nsn calculées à l’étape 300. Le calcul de ces valeurs pourrait aussi se faire au cours de l’étape 500 ou de la présente étape (ou on pourrait prévoir une étape spécifique). Cette comparaison est par exemple faite en calculant le rapport As/Nsn.
Une étape 700 suivante consiste à éliminer des hypothèses non plausibles quant à la dent qui vient de passer devant le capteur. Si la vitesse Nsn est manifestement bien trop grande ou bien trop petite par rapport à grandeur représentative As des valeurs instantanées calculées, alors on peut exclure l’hypothèse que la dent qui vient de passer est la dent n. On pourra par exemple prévoir que l’hypothèse que la dent qui vient de passer est la dent n est écartée si le rapport As/Nsn est en dehors de l’intervalle [1/2 ; 2] ou plus généralement [1/x ; x]. On peut ici choisir x supérieur à 1,3 ou bien encore x supérieur à 1,5 ou bien supérieur à 2 ou bien supérieur à 3. La valeur de x peut être variable. En début de synchronisation, les accélérations du moteur sont alors a priori plus importantes. Une valeur de x assez grande (par exemple x=2,5) pourra être choisie car les vitesses de rotation varient dans de larges mesures. Par contre, lorsque plusieurs fronts de dent auront déjà été détectés, on pourra choisir une valeur de x plus petite, par exemple x=1,5.
On peut remarquer ici qu’il n’est pas nécessaire de calculer les valeurs Nsn (à l’étape 300 ou ultérieurement) pour les valeurs de n correspondant à des dents qui ont déjà été écartées. Cela permet de limiter le nombre de calculs et de comparaisons à réaliser.
Lorsque les comparaisons ont été faites et que des hypothèses considérées comme non plausibles ont (ou non) été écartées, une étape 800 ultérieure détermine le nombre d’hypothèses qui restent en lice (n’ont pas été encore écartées). S’il reste plus d’une hypothèse (option 0), alors la procédure de synchronisation continue et le capteur continue à détecter les fronts de dent passant devant lui pour poursuivre la synchronisation (étape 100). Dans le cas contraire (option 1), la synchronisation est achevée : l’hypothèse restant en lice est validée et on sait quelle est la dent qui vient de passer devant le capteur.
Le procédé décrit ci-dessus est mis en œuvre de préférence par une unité électronique embarquée à bord d’un véhicule, par exemple un véhicule automobile. Cette unité électronique peut être appelée unité de gestion et est connue aussi sous le sigle anglais CPU. Comme illustré schématiquement sur la , on a un véhicule V motorisé par un moteur M, ledit moteur étant géré électroniquement par au moins une unité électronique CPU. Le moteur M est un moteur à combustion interne comportant au moins un arbre à cames et de préférence au moins un arbre à cames pour une commande de soupapes d’admission et au moins un autre arbre à cames pour une commande de soupapes d’échappement. Au moins l’un des arbres à cames est associé à un système de distribution à programme variable, par exemple un système de distribution à programme variable mettant en œuvre un moteur électrique pour faire varier le programme de distribution.
La présente solution technique peut trouver à s’appliquer notamment dans le contrôle moteur soit pour optimiser rapidement au démarrage le fonctionnement du moteur en adaptant le cas échéant la position angulaire des (ou d’au moins un) arbres à cames grâce à une synchronisation rapide de la position des arbres à cames considéré, soit pour fournir un mode de fonctionnement dégradé en cas d’absence de signal de position en provenance d’un capteur de position de vilebrequin.
Le procédé proposé, et les moyens correspondants pour la mise en œuvre de ce procédé, permettent une synchronisation rapide de la position angulaire d’un arbre à cames dans un moteur muni d’un système connu sous le signe VVT et plus particulièrement eVVT. Il est alors possible d’optimiser la consommation de carburant et de limiter le rejet de matières polluantes rapidement après le démarrage du moteur.
La solution proposée présente l’avantage de pouvoir être utilisée pour connaitre la position du moteur en cas de défaillance du capteur de position destiné à connaitre la position du vilebrequin. Dans ce cas, le système de distribution à programme variable (VVT) est désactivé ce qui conduit alors à un fonctionnement en mode dégradé mais qui permet de maintenir le moteur en marche dans des conditions acceptables.
Il est connu d’utiliser des écrans, tels que des écrans LCD.
Qui plus est, il est préférable de disposer d’un module d’affichage ou lumineux flexible et léger afin de faciliter son intégration dans toute type d’équipement. C’est notamment le cas à l’extérieur d’un véhicule automobile, dans lequel les équipements, tels que les différents éléments de la carrosserie, présentent des surfaces non planes.
En outre, la solution précitée présente l’inconvénient d’une grande consommation d’énergie, d’autant plus importante que la surface de l’équipement dans lequel on souhaite intégrer un module d’affichage est grande.
Enfin, le module d’affichage précité a l’inconvénient d’être difficilement lisible par temps ensoleillé, le contraste avec la lumière ambiante étant trop faible.
Il existe donc un besoin de disposer d’un équipement extérieur pour véhicule automobile comprenant un module d’affichage léger, robuste, peu cher, consommant peu d’énergie, facile à intégrer et présentant une bonne visibilité de jour, notamment par temps ensoleillé.
Un premier aspect de l’invention concerne un équipement extérieur pour véhicule automobile, l’équipement comprenant un module d’affichage comprenant : au moins une couche de matériau électrochrome, ladite couche de matériau électrochrome étant apte à recevoir des rayons lumineux incidents par une première surface et à renvoyer des rayons lumineux parmi les rayons lumineux incidents depuis la première surface, lesdits rayons lumineux renvoyés ayant une longueur d’onde comprise dans un intervalle défini au moins par des propriétés du matériau électrochrome et par une épaisseur de la couche de matériau; un miroir métallique agencé sur une deuxième surface de la couche de matériau.
L’utilisation d’un matériau électrochrome permet de former une cavité de type Fabry-Pérot, et permet ainsi d’afficher une couleur donnée sur le module d’affichage. En effet, cette cavité produit, à partir de la lumière qu’elle reçoit, des interférences de longueur d’onde déterminée. Ces interférences se traduisent par des réflexions multiples de rayons colorés se propageant à l’intérieur de la cavité. Ainsi, c’est par un phénomène d’interférences, et non d’absorption comme lorsque des pigments ou des colorants sont utilisés, que la couche de matériau produit, pour un observateur, un rendu coloré. On appelle une telle couleur “structurelle”, car obtenue par interférence de rayons lumineux incidents avec le matériau électrochrome.
Le jour, notamment lorsque la luminosité ambiante est élevée, il n’est aucunement requis de consommation énergétique pour afficher une telle couleur structurelle, la couche de matériau pouvant fonctionner de manière passive. Le module d’affichage permet donc des économies d’énergie considérables par rapport aux solutions de l’art antérieur. Qui plus est, une telle couche électrochrome est fine à une échelle sub-longueur d’onde, par exemple de l’ordre de quelques nanomètres d’épaisseur ou comprise entre 50 et 800 nm, par exemple entre 75 et 300 nm, et donc à la fois peu encombrante et légère. La fonction d’affichage étant structurellement liée à la couche de matériau électrochrome, le module d’affichage est également très robuste, notamment aux chocs mécaniques et aux variations de température. Une cavité Fabry-Pérot peut renvoyer environ entre 60% et 90 % de l’intensité lumineuse incidente, ce qui permet une bonne visibilité du module d’affichage par temps ensoleillé.
Selon des modes de réalisation, le matériau électrochrome fait partie d’une famille des matériaux d’oxyde conducteur transparent organique (autrement appelée famille des « TCO », abrégé des termes anglo-saxons « transparent conductive oxyde »), notamment un polymère conducteur transparent de type PEDOT:PSS, PEDOT:tos, PMMA, T34bT ou cellulose.
Un tel matériau permet de réaliser une cavité Fabry-Pérot, qui est flexible et transparent.
A titre d’exemple, le miroir métallique peut être fait à base d’aluminium (Al), de chrome (Cr) ou d’or (Au) ou encore d’alliages d’au moins deux de ces trois métaux.
Dans un mode de réalisation, l’équipement extérieur peut comprendre en outre un élément de contrôle apte à contrôler un stimulus électrique, telle qu’une tension électrique, appliqué au module d’affichage de manière à faire varier lesdites propriétés du matériau électrochrome (e.g. l’indice de réfraction) et/ou l’épaisseur de la couche de matériau électrochrome. A titre d’exemple, les polymères conducteurs transparents de type PEDOT:PSS, PEDOT:tos ou la cellulose sont particulièrement adaptée pour ce mode de réalisation.
Précisément, le module d’affichage comprend une couche d’électrolyte disposée en contact avec la couche de matériau électrochrome de façon que sous une stimulation électrique, par exemple lors de l’application d’une tension électrique à la couche d’électrolyte, les ions de la couche d’électrolyte migrent dans la couche de matériau électrochrome. La quantité des ions « migrants » dépend de la valeur de la grandeur électrique appliquée. Plus les ions « migrants » sont nombreux, plus la couche de matériau électrochrome s’épaissit.
Des réactions oxydo-réduction peuvent se produire entre la couche de matériau électrochrome et les ions « migrants » de manière à modifier l’épaisseur et/ou les propriétés de cette couche. Ainsi, la couche de matériaux électrochrome est réglable électrochimiquement.
Il est également connu des échangeurs à plaques à ondulations ou corruguées. Les ondulations sont créées par emboutissage d’une plaque séparant les deux circuits de fluides. De ce fait, le motif d’échange est identique pour chacun des deux circuits de fluides.
L’écoulement de fluides généré par ce type de motif d’échanges est tridimensionnel et, de ce fait, est très performant. L’assemblage entre plaques se fait soit par liaison boulonnée soit par leur soudage périphérique (soudage classique, ou par soudage-diffusion).
Il est enfin connu des échangeurs à plaques à rainures usinées, l’usinage étant mécanique ou réalisé par voie électrochimique. Les canaux définis par les usinages sont de section millimétrique et sont le plus souvent continus et selon un profil régulier en zigzag. L’assemblage des plaques se fait par soudage-diffusion, notamment par compression isostatique à chaud (CIC) permettant une soudure sur tous les points de contacts entre deux plaques adjacentes. Ce type d’échangeur à plaques à rainures usinées est donc intrinsèquement très résistant à la pression.
La demande de brevet intitulée « Installation nucléaire comprenant au moins un réacteur nucléaire modulaire (SMR) et un puits de cuve délimitant une bassin d’eau dans lequel le bloc de réacteur SMR et les échangeurs entre circuits primaire et secondaire sont immergés .» et déposée le même jour que la présente demande propose une nouvelle architecture de réacteur nucléaire.
Dans cette architecture, les échangeurs de chaleur entre les circuits primaire et secondaire d’un réacteur REP à vocation calogène sont agencés en périphérie de la cuve de réacteur, ces composants étant immergés dans un bassin d’eau en tant que fluide du circuit secondaire. La circulation de l’eau dans les circuits primaire et secondaire est réalisée par convection naturelle, sans pompe. La circulation du fluide primaire est obtenue par thermosiphon et celle du fluide secondaire est obtenue par la réalisation d’une thermocline au sein du bassin d’eau.
Les inventeurs de la présente demande ont dû concevoir les échangeurs entre circuits primaire et secondaire selon cette architecture.
En premier lieu, ils ont analysé que les circulations par convection naturelle de l’eau des circuits primaire et secondaire présentent le désavantage d’être relativement sensibles aux pertes de charge.
Or, le cahier des charges d’un échangeur immergé comme indiqué ci-avant, impose une perte de charge maximale de 2000 Pa pour la partie du circuit secondaire au sein de l’échangeur.
Les inventeurs ont considéré que les échangeurs à plaques assemblés par compression isostatique à chaud (CIC) présentaient divers avantages en tant qu’échangeurs entre circuits primaire et secondaire du réacteur précité, notamment du fait que comparés aux échangeurs tubes et calandre, ils sont souvent plus compacts et moins sensibles aux vibrations.
Plus particulièrement, ils ont analysé qu’un module d’échangeur tel que divulgué dans la demande de brevet EP4086556A1 était un bon candidat à une application en tant qu’échangeur entre circuits primaire et secondaire du réacteur précité. En effet, le module selon cette demande de brevet présente les avantages majeurs suivants :
- possibilité de fabrication par un procédé CIC ;
- maîtrise de la distribution de débit, à perte de charge imposée ;
- garantie de la tenue mécanique ;
- minimisation des inerties thermiques, pour le dimensionnement thermomécanique lors des régimes transitoires de fonctionnement du réacteur ;
- minimisation du nombre de collecteurs d’admission.
Les inventeurs ont alors réalisé des calculs de pertes de charge d’un module selon cette demande de brevet EP4086556A1, à partir d’un outil de simulation numérique de mécanique des fluides numérique (MFN), (en anglais « Computational Fluid Dynamics » d’acronyme CFD), aux conditions de fonctionnement d’un réacteur à vocation calogène précité.
Selon la présente divulgation, ce procédé comporte les étapes suivantes : - a - acquisition, par un capteur associé à la cible, d’un signal correspondant au passage d’un front de relief et horodatage de ce passage de front, - b - à chaque passage d’un front correspondant à la fin du passage d’un relief, calcul d’une vitesse de rotation instantanée en fonction de l’horodatage de l’autre front dudit relief, tous les reliefs ayant une même largeur angulaire, - c - à chaque passage d’un premier front préféré puis d’un deuxième front préféré, calcul des valeurs possibles de vitesse de rotation normale correspondant à un écart angulaire possible entre deux reliefs successifs sur la cible divisé par le temps séparant le passage du premier front préféré du passage du deuxième front préféré, - d - calcul d’une grandeur représentative d’au moins l’une des deux vitesses de rotation instantanées pour les deux reliefs successifs correspondant au premier front préféré et au deuxième front préféré de l’étape - c -, - e - comparaison de ladite grandeur représentative avec chacune des valeurs possibles de vitesse de rotation normale calculées à l’étape - c -, - f - élimination de valeurs possibles de vitesse de rotation normale considérées comme non plausibles compte tenu de la comparaison de l’étape - e - selon un critère de plausibilité prédéterminé, - g - répétition des étapes - a – à - f - jusqu’à ce qu’il ne reste plus qu’une seule valeur possible de vitesse de rotation normale et identification du relief correspondant au deuxième front préféré courant réalisant ainsi une détermination de la position angulaire de l’arbre à cames.
On entend ici par relief une forme en creux ou en bosse. On a alors soit une encoche soit une dent. Dans le cas d’une dent, lors du passage de la dent devant le capteur, ce dernier détecte tout d’abord un front montant puis un front descendant. Dans le cas d’une encoche, le capteur détecte tout d’abord un front descendant puis un front montant.
La cible étant disposée sur un arbre à cames, les vitesses mesurées peuvent être soit des vitesses de rotation de l’arbre à cames ou bien des vitesses de rotation moteur. Ainsi par exemple, la vitesse de rotation instantanée à l’étape - b - peut être définie par un ratio d’une largeur angulaire dudit relief sur la cible, divisée par un intervalle de temps entre les passages respectifs des deux fronts dudit relief.
À l’étape - c - ci-dessus, le premier front préféré et le deuxième front préféré sont les fronts préférés déjà mentionnés à l’étape - a -.
Dans ce procédé, la grandeur représentative d’au moins l’une des deux vitesses de rotation instantanées pour deux reliefs successifs peut-être par exemple la moyenne arithmétique de ces deux vitesses de rotation instantanées.
Selon une forme de réalisation, à l’étape - f - une valeur de vitesse normale est éliminée par exemple si elle est supérieure au double, ou inférieure à la moitié, de la valeur moyenne des deux vitesses de rotation instantanées correspondantes.
Selon une autre forme de réalisation, le critère de plausibilité à l’étape - f - peut varier en fonction du nombre de fronts de relief détectés depuis le début du procédé de synchronisation.
Dans un procédé de synchronisation présenté ci-dessus, on peut prévoir par exemple que si le premier front à l’étape - a - est un front correspondant à une fin de relief, alors à l’étape - b - une vitesse de rotation instantanée nulle est déterminée pour le relief correspondant.
Dans une forme de réalisation préférée car mieux adaptée à la plupart des capteurs, chaque relief de la cible est avantageusement un bossage formant une dent.
Selon un autre aspect de la présente divulgation, on a un système électronique de gestion d’un moteur à combustion interne configuré pour mettre en œuvre un procédé décrit ci-dessus et comportant : - un capteur configuré pour détecter les passages des fronts de relief de la cible et pour horodater ces passages ; et - un calculateur configuré pour : - - recevoir en entrée des données d’horodatage, fournies par le capteur, et relatives aux passages de front de relief, - - mettre en œuvre au moins une fois les étapes – b – à – f – du procédé et répéter ces étapes jusqu’à ce qu’il ne reste plus qu’une seule valeur possible de vitesse de rotation normale, de manière à identifier le relief correspondant au deuxième front préféré courant, et - - déterminer une position angulaire de l’arbre à cames.
Selon un autre aspect, la présente divulgation concerne aussi un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu’il comporte un système électronique de gestion présenté ci-avant. Ce moteur est par exemple du type comportant en outre au moins un arbre à cames associé à un système de distribution à programme variable, ledit système de distribution à programme variable pouvant notamment comporter un moteur électrique associé à un arbre à cames.
Fig. 1 illustre des exemples de cibles d’arbre à cames pouvant être utilisées pour la mise en œuvre d’un procédé selon la présente divulgation.
Fig. 2 est un schéma illustratif de principe de la mise en œuvre d’un procédé selon la présente divulgation.
Ces travaux de recherche et de développement soutenus portent à la fois sur les nouvelles générations de turbomachines d’aéronefs, l’allègement des appareils, notamment par les matériaux employés et les équipements embarqués allégés, le développement de l’emploi des technologies électriques pour assurer la propulsion, et, indispensables compléments aux progrès technologiques, les biocarburants aéronautiques.
L’hybridation turbomachine est réalisée par un système électrique faisant l’interface entre les arbres mécaniques de la turbomachine et le réseau électrique de l’aéronef.
Ce système doit permettre d’assurer les fonctions de démarrage de la turbomachine (HP et/ou BP), la génération de puissance électrique contrôlée pour alimenter les charges propulsives et non propulsives et l’injection ou le prélèvement de puissance maitrisée sur les arbres de la turbomachine pour l’assister si nécessaire. L’équilibre entre la puissance consommée par les charges et la puissance générée par les sources disponibles est assuré en contrôlant la tension du bus (en fréquence et en amplitude maximale pour la tension AC et en amplitude pour la tension DC), tout en respectant les contraintes du système.