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ENSEMBLE DE COLONNE DE DIRECTION A BRAS ESCAMOTABLE ET ACTIONNEUR ELECTROMECANIQUE POUR PILOTER CE BRAS DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION La présente invention se rapporte au domaine général des véhicules automobile, et plus particulièrement à un actionneur électromécanique pour piloter l’avancement d’un bras escamotable de colonne de direction qui conditionne la position d’un volant de véhicule.
Pour résoudre ce problème, il a été proposé de rendre escamotable le bras, à savoir de lui conférer une capacité de rétraction/déploiement.
Avec cette solution, le volant devient déplaçable entre une position rangée où le volant est assez éloigné du siège pour ne pas gêner une installation du conducteur, et une position avancée dans laquelle cet espace siège-volant est réduit. A noter que cette solution est particulièrement intéressante pour équiper un véhicule autonome, dans lequel une position rétractée du bras peut être adoptée à des fins de confort dans une situation de roulage du véhicule ne nécessitant pas un contrôle manuel de trajectoire.
Afin de piloter l’avancement du bras, il est connu de prévoir un actionnement électromécanique, permettant le déplacement du volant sans intervention manuelle du conducteur. De manière classique, l’actionnement électromécanique fait intervenir un moteur électrique et un système vis-écrou dont la vis est entraînée en rotation pour déplacer l’écrou fixé au bras.
Pour répondre aux exigences des usagers, il est souhaité que la vitesse d’avancement du bras puisse être adaptée en fonction du besoin :
- en cas d’un réglage fonctionnel de la position du volant, à savoir lorsque le volant est déplacé dans le but de s’adapter à la morphologie du conducteur qui le prend en main en situation de conduite, la vitesse de déplacement se veut modérée pour garantir un réglage précis en position ;
Très avantageusement, le niveau d’intensité des précipitations est évalué par une mesure sonore, une mesure vibratoire, une activation de dispositifs du véhicule sensibles aux précipitations tels que les détecteurs de pluie sur les parebrises ou la vitesse de balayage des essuie-glaces.
Le niveau d’intensité des précipitations permet d’estimer d’une part la quantité de précipitation en termes de volume par l’intermédiaire d’un nombre d’impact sur une zone sensible du véhicule comme un détecteur de pluie. Mais l’intensité des précipitations peut aussi d’évaluer la nature de précipitations à l’aide d’une évaluation des chocs de ces impacts par rapport à des seuils pour discriminer la présence de grêle ou de fortes gouttes de pluie. Bien entendu, la quantité de précipitations peut être évaluée par exemple par la vitesse de balayage des essuie-glaces qui déterminent certains seuils selon la quantité de pluie reçue par le parebrise par exemple. Enfin des mesures vibratoires ou acoustiques au niveau de la carrosserie du véhicule, et notamment au niveau de la cavité d’accueil des ensembles montés du véhicule permettent aussi d’évaluer la quantité de particules mobiles sur la route mais aussi leur nature par l’analyse des signaux vibroacoustiques qu’elles produisent lors de leur impact sur le véhicule.
Selon un mode de réalisation particulier, le procédé comprend une étape de détermination d’une rigidité longitudinale KX’ Mes du pneumatique sur le sol de roulage quand l’état du sol de roulage est humide.
La condition humide peut facilement être identifiée à l’aide de seuils différents de ceux de l’état mouillé en employant les mêmes moyens de détermination. Il est alors possible de réaliser la même mesure de rigidité longitudinale qu’en mouillé par l’intermédiaire des mêmes données sauf que le résultat obtenu est une rigidité longitudinale du pneumatique sur sol humide à l’échelle de l’aire de contact.
Avantageusement, la rigidité longitudinale de référence KX Ref du pneumatique sur sol humide est évaluée comme la moyenne des rigidité longitudinales KX’ Mes sur sol humide obtenues sur le pneumatique monté sur le véhicule depuis une durée T.
L’obtention de la rigidité longitudinale de référence peut alors être faite par la moyenne des rigidités longitudinales sur sol humide qui sont réalisées au niveau du véhicule. Cela permet d’adapter la valeur forfaitaire pris initialement, qui correspond généralement à un état neuf du pneumatique, au cycle de vie du pneumatique, c’est-à-dire en prenant en compte son usure et son vieillissement de façon implicite.
Selon un autre mode de réalisation particulier, le procédé comprend une étape d’identification du pneumatique monté sur le véhicule comprenant au moins la saisonnalité du pneumatique.
Préférentiellement, l’étape d’identification du pneumatique monté sur le véhicule comprend l’obtention de l’usure du pneumatique et/ou du vieillissement du pneumatique.
Avantageusement, le coefficient n dépend du pneumatique.
Très avantageusement, la rigidité longitudinale de référence KX Ref dépend du pneumatique.
Des mesures forfaitaires des grandeurs de référence sont toujours possibles, notamment en renseignant des valeurs correspondant à un pneumatique standard à l’état neuf. Cependant, une information sur la saisonnalité des pneumatiques est nécessaire pour améliorer le niveau d’estimation du coefficient d’adhérence du pneumatique sur sol mouillé. Bien entendu, à une échelle secondaire, la connaissance de la marque du pneumatique, de sa gamme et/ou de ses dimensions permet d’améliorer la prédiction du coefficient d’adhérence en adaptant les valeurs forfaitaires plus finement à l’identité du pneumatique. Ce degré de précision n’a plus de sens si la nature du sol varie trop fortement par rapport à un sol moyen couramment rencontré par le pneumatique. En effet, par exemple les variations sur le coefficient d’adhérence sur sol mouillé Mu générées alors par la nature du sol deviennent primordiales devant les variations induites par l’identité complète du pneumatique.
Mais la prise en compte de l’état d’usure et le vieillissement du pneumatique permet d’adapter les valeurs forfaitaires des grandeurs de référence, en particulier la rigidité longitudinale de référence KX Ref qui est plus sensible à ces paramètres que le coefficient d’adhérence de référence du pneumatique sur sol humide dont une estimation forfaitaire est souvent suffisante. Ces deux paramètres sont influents sur l’une au moins des grandeurs de référence et leur prise en compte peut être aisée sur véhicule. Ainsi, l’analyse de données comme le nombre de kilomètres parcourus et la durée depuis l’installation du pneumatique sur le véhicule, permettent une bonne estimation de ces paramètres et donc une mise à jour des valeurs forfaitaires pour les grandeurs de référence, ce qui améliore la qualité d’évaluation du coefficient d’adhérence du pneumatique sur sol mouillé et garantit une meilleure adaptation des seuils de déclenchement des dispositifs de sécurité active du véhicule.
De plus, l’identification du pneumatique permet aussi d’adapter le coefficient n de la formule en modifiant sa valeur, qui est prise initialement forfaitairement en se calant par exemple sur un pneumatique standard à l’état neuf.
L’invention porte aussi sur un procédé d’obtention d’une vitesse critique d’aquaplaning v cr d’un pneumatique sur un sol mouillé, monté sur un véhicule en condition de roulage, comprenant les étapes suivantes : Détermination d’une vitesse longitudinale v de déplacement du véhicule ; Obtention du coefficient d’adhérence Mu Ref du pneumatique sur un sol de référence en condition humide ; Obtention du coefficient d’adhérence Mu du pneumatique sur sol mouillé ; Evaluation de la vitesse critique d’aquaplaning Vcr du pneumatique à l’aide d’une fonction F comprenant les paramètres v, Mu et Mu Ref de la forme : [Math 2]
Préférentiellement, la fonction F est de la forme : [Math 3] , où β est un réel
Très avantageusement, β est compris entre 0.1 et 1.0, préférentiellement entre 0.2 et 0.4.
Le support peut être plan ou courbe, notamment de forme tubulaire.
La sonde thermique 1 peut être utilisée dans une configuration plane, comme illustré à la , ou dans une configuration courbe, notamment annulaire, comme illustré à la .
Lorsque le résistor de la sonde est parcouru par un courant électrique, il dissipe une puissance thermique par effet Joule. Il est alors possible, par la mesure du courant I et de la différence de potentiel U aux bornes du résistor de la sonde, de connaître la puissance thermique dissipée P=UI et la résistance électrique R=U/I. La température de la sonde peut être déduite par la relation entre la résistivité et la température du matériau utilisé pour le résistor.
Lorsque la sonde est parcourue par un courant, la dissipation thermique P induit une élévation de température ΔT=Tp-T0 où Tp est la température de sonde avec la puissance P dissipée et T0 la température de sonde à puissance dissipée nulle. T0 est mesurée soit directement par une mesure préliminaire de la température de la sonde avec une dissipation thermique suffisamment faible pour qu’elle n’élève pas sensiblement la température, soit en augmentant la puissance thermique par paliers Pi et en calculant pour chacun de ces paliers la température de sonde Ti à partir de la résistance mesurée. La température T0 à la puissance P=0 est déduite par régression linéaire des points Ti(Pi) pour P=0.
La résistance thermique de l’environnement de la sonde est Rth=ΔT/P ou dT/dP. Cette résistance thermique est la résultante des résistances thermiques série et parallèle de l’environnement de la sonde.
Parmi ces résistances thermiques environnementales, deux peuvent être évolutives : d’une part, la résistance thermique de convection du puits ou de la source de chaleur, typiquement un écoulement de fluide dont le coefficient d’échange peut évoluer par exemple avec le débit, et d’autre part une résistance thermique additionnelle susceptible de s’intercaler entre le support et le puits de chaleur, typiquement due à une couche d’encrassement.
L’interprétation de l’information acquise par les sondes thermiques repose sur un modèle de diffusion de la chaleur dans l’environnement de la sonde. Dans les modèles les plus simples, on fait l’hypothèse d’une diffusion unidirectionnelle, ou 1D, du flux thermique de la sonde.
En réalité, la diffusion du flux thermique de la sonde est multidirectionnelle, en particulier du fait de la présence de la paroi de l’échangeur de chaleur qui, pour assurer sa fonction, est un bon conducteur thermique. La présence d’une couche d’encrassement, thermiquement résistante, augmente l’étalement du flux thermique.
La illustre schématiquement une sonde thermique 1 agencée sur la paroi 2 d’un conduit dans lequel circule un fluide 3. La sonde thermique 1 génère un flux thermique qui est transmis au fluide à travers la paroi. Ce flux thermique est schématisé par une flèche sur la . En l’absence de couche d’encrassement, le flux thermique transmis se diffuse peu au sein de la paroi.
La représente pour comparaison l’étalement du flux thermique lorsqu’une couche d’encrassement 4 est présente entre la paroi 2 et le fluide 3. Le flux thermique, représenté par la flèche sur la , se diffuse de manière significative dans la paroi.
Ainsi, une analyse plus précise de l’information recueillie par la sonde thermique nécessite la prise en compte de ce phénomène d’étalement thermique pour traduire l’augmentation de la résistance thermique due au développement d’une couche de dépôt d’encrassement.
Il existe donc un besoin pour un dispositif de détection et de caractérisation d’encrassement permettant une caractérisation plus précise de l’encrassement d’une paroi.
Un but de l’invention est de répondre au moins partiellement à ce besoin.
Pour ce faire, l’invention concerne un dispositif de détection et de caractérisation d’un encrassement d’une paroi de support, comprenant :
- une sonde thermique, configurée pour être fixée à la paroi et comprenant au moins un résistor configuré pour générer un flux thermique vers la paroi lorsque la sonde thermique est fixée à la paroi, et - au moins une garde thermique principale, configurée pour être fixée à la paroi en contact avec la sonde thermique au moins sur une partie du périmètre de cette dernière, de préférence sur une partie supérieure à 50%, à 80%, à 90% ou égale à 100% du périmètre de cette dernière, l’au moins une garde thermique principale comprenant au moins une partie active et/ou passive configurée pour limiter la diffusion du flux thermique de la sonde dans la paroi.
Le périmètre de la sonde thermique correspond aux bords latéraux de la sonde lorsqu’elle est fixée à la paroi.
Une étape d’acquisition de données est réalisée sur le gabarit de mesure 5. Ensuite, une étape de détermination de facteurs correctifs de mesure est réalisée par comparaison entre les valeurs prédéterminées correspondant aux valeurs réelles des dimensions de certaines surfaces du gabarit de calibration 5 avec les valeurs mesurées sur lesdites surfaces par les capteurs dimensionnels.
Une étape d’acquisition de données est réalisée sur le ou les surfaces à mesurer de l’élément fileté, comprenant au moins un filetage, et optionnellement une surface de butée, et optionnellement encore une surface d’étanchéité, de manière à obtenir un premier profil partiel issu des mesures effectuées par le premier capteur dimensionnel 3 et du codeur linéaire et à obtenir un deuxième profil partiel issu des mesures effectuées par le deuxième capteur dimensionnel 4.
Les profils partiels sont ensuite réunis, après corrections appliquées avec les facteurs correctifs de mesure, en un profil complet ou profil complet.
Le profil complet peut ensuite être soumis à une opération de filtrage ou lissage.
Le profil complet obtenu est ensuite comparé à un profil digital représentant une enveloppe de cotes minimales et maximales du profil de filetage, et un résultat de conformité du filetage est obtenu, positif si le profil complet est entièrement contenu à l’intérieur de l’enveloppe définie par le profil digitalisé, ou négatif dans le cas contraire.
Enfin, des mesures dimensionnelles peuvent être réalisées sur le profil complet, telles que, de manière non limitative : détermination de rayons de courbure (par inscription de cercles), mesure linéaire directe entre points du profil.
PROCÉDÉ ET SYSTEME DE SUPERVISION D’UNE CONSOMMATION ÉLECTRIQUE DOMAINE DE L’INVENTION L’invention concerne un procédé et un système de supervision d’une consommation électrique d’un compteur communicant à pile. Plus spécifiquement, l’invention trouve application dans le domaine des compteurs de fluide (compteurs d’eau, compteurs de gaz, etc.).
ETAT DE LA TECHNIQUE Les compteurs communicants permettent de suivre dans le temps des données de consommation (eau, gaz, etc…) et de transmettre ces données, éventuellement en temps réel, à un gestionnaire du réseau de distribution à distance. Différentes fonctionnalités sont gérées par le (ou les) microprocesseur(s) du compteur (mesure, transmission et réception de données, calculs, affichage, etc….). L’ensemble des fonctionnalités du compteur génère une consommation électrique, ainsi qu’une valeur d’intensité de courant associée, qui peuvent varier au cours du temps. Dans un système communicant à pile, avec une durée de vie qui peut s’étaler sur plusieurs années, des anomalies de consommation électrique (surconsommations ou sous-consommations) – peuvent apparaître et avoir des causes multiples, telles que des changements des conditions de l’environnement du compteur (température, humidité, etc.) ; des anomalies dans le logiciel applicatif du compteur, qui peuvent être difficilement détectables ; ou une usure prématurée d’un ou plusieurs composants électroniques du compteur.
Ces anomalies de consommation électrique peuvent avoir des conséquences sur la durée de vie de la pile. Il est donc souhaitable de pouvoir suivre la consommation électrique du compteur et de détecter et alerter de toute dérive ou incohérence de fonctionnement par rapport à un mode nominal.
De façon plus générale, il est souhaitable de pouvoir suivre le bon fonctionnement du logiciel embarqué tout au long de la durée de vie du compteur.
Un but général de l’invention est de proposer une solution permettant de pallier les inconvénients des compteurs communicants de l’état de la technique.
A cet effet, on prévoit un procédé de supervision de la consommation électrique d’un compteur communicant à pile, comprenant une mesure relative au courant électrique consommé par ledit compteur,
Le procédé comprenant : une identification d’au moins une fonctionnalité mise en œuvre par le compteur par comparaison de données se rapportant à cette mesure mesurées avec des signatures mémorisées dans une base de données de signatures, chaque signature de ladite base étant représentative de la consommation du compteur lors de la mise en œuvre d’une fonctionnalité par ledit compteur dans un mode de fonctionnement nominal du compteur ; un suivi dans le temps de la séquence de fonctionnalités ainsi identifiées et la détection d’une éventuelle dérive par rapport à un fonctionnement nominal.
Ainsi, le procédé de supervision selon l’invention permet d’identifier des sources responsables de l’anomalie de consommation électrique du compteur communicant constatée par rapport à un mode de fonctionnement normal, notamment des fonctionnalités du compteur.
Le procédé permet également de superviser, de façon continue ou intermittente, le courant électrique consommé par les différents microcontrôleurs, modules radio et autres éléments qui composent le système contraint.
Le procédé permet également d’identifier et de monitorer les actions prises par des logiciels embarqués du compteur.
Le capteur de température TSENS comprend aussi un convertisseur analogique-numérique ADC. Le convertisseur analogique-numérique ADC présente une première entrée connectée à la sortie de l’amplificateur opérationnel AOP2
Le convertisseur analogique-numérique ADC présente également une deuxième entrée configurée pour recevoir une tension VREF. Cette tension VREF est une tension indépendante de la température. En particulier, le circuit intégré IC comprend un circuit de génération d’une tension de référence (non représenté) permettant de générer cette tension VREF. Par exemple, le circuit de génération de la tension VREF peut être obtenu à partir d’un circuit de génération de tension de référence (en anglais « Bandgap voltage reference ») permettant de générer la tension de VREF et d’un circuit tampon permettant de maintenir la tension de référence VREF constante en sortie de ce circuit tampon.
Les commutateurs M1 et M2 sont commandés de façon à obtenir successivement la tension base-émetteur VBE1 et la tension base-émetteur VBE2 en sortie du circuit tampon TAMPC.
Le convertisseur analogique-numérique ADC est configuré pour recevoir les tensions VBE1, VBE2 délivrées l’une après l’autre par le circuit tampon, puis pour convertir ces deux tensions VBE1, VBE2 en valeur numérique avant de calculer une différence entre ces valeurs numériques de tension afin d’obtenir la valeur ΔVBE. La valeur ΔVBE est ensuite délivrée en sortie du convertisseur analogique-numérique ADC sous la forme d’un mot numérique BNW.
Les tensions VBE1 et VBE2 sont acquises par le même amplificateur opérationnel AOP2 et par le même convertisseur analogique-numérique ADC. Cela permet d’éliminer une tension de décalage (en anglais « offset ») de l’amplificateur opérationnel AOP2 dans le signal en sortie de ce dernier et également une tension de décalage du convertisseur analogique-numérique ADC. Ainsi, la différence de tensions ΔVBE en sortie du convertisseur analogique-numérique ADC dépend uniquement de la température et de constantes. En particulier, la différence de tensions ΔVBE est égale à , où k est la constante de Boltzmann, q est la charge d’un électron, T est la température, et M correspond au rapport entre les tailles des transistors bipolaires BPL1 et BPL2.
Le circuit générateur BDGP comportant peu de composants électroniques, la différence de tensions ΔVBE n’est que faiblement impactées par les non-linéarités des composants électroniques. En particulier, les transistors PMOS1, PMOS2 peuvent introduire des non-linéarités suffisamment faibles pour impacter légèrement ou ne pas impacter la différence de tensions ΔVBE.
Le circuit intégré IC comprend également une unité de traitement UT. Cette unité de traitement UT est configurée pour déterminer une valeur de température TEMP à partir de la valeur numérique BNW générée par le convertisseur analogique-numérique ADC.
Un tel capteur de température présente l’avantage de déterminer la température à partir d’une différence de tension ΔVBE dépendant uniquement de la température. De la sorte, un tel capteur de température est précis et peut être calibré rapidement. Un tel capteur de température peut donc être fabriqué à coût réduit.
Le circuit intégré IC peut comprendre plusieurs capteurs de température TSENS tels que ceux décrits précédemment, de manière à déterminer la température à différents endroits du circuit intégré.
Dispositif de détection et de caractérisation d’un dépôt d’encrassement sur une paroi, comprenant une sonde thermique et au moins une garde thermique l’entourant. La présente invention concerne le domaine de la détection de l’encrassement d’une paroi, et plus précisément un dispositif de détection et de caractérisation de l’encrassement d’une paroi.
L’invention concerne également un ensemble comprenant un tel dispositif et un procédé de détection et de caractérisation mettant en œuvre un tel ensemble.
L'invention peut être mise en œuvre pour de nombreuses applications industrielles dans lesquelles des parois subissent des phénomènes d'encrassement, notamment dans les domaines industriels de l'agroalimentaire, de la chimie, de l'énergie, et du froid. L’invention peut particulièrement être utilisée pour la surveillance d’échangeurs de chaleur et de conduites de transport de fluides.
Par « encrassement », on entend dans le cadre de l’invention tout phénomène générant un dépôt de matière indésirable sur une paroi, notamment sur une paroi soumise à un transfert thermique.
Le phénomène d’encrassement a un impact défavorable sur des fonctionnalités, comme l’échange thermique, le passage de fluides ou la qualité sanitaire notamment des réservoirs de stockage ou des conduits de transport de fluides. Les échanges thermiques peuvent être perturbés par la présence d’une résistance thermique supplémentaire, la circulation de fluides peut être entravée par les dépôts d’encrassement, provoquant des pertes de charges, et l’environnement sanitaire peut être dégradé, notamment en raison du développement de bactéries.
Plusieurs procédés peuvent être mis en œuvre pour identifier et caractériser un problème d’encrassement.
Des diagnostics globaux sur l’efficacité d’un transfert thermique ou sur les pertes de charges dans une conduite de fluide ou un équipement peuvent être implémentés à cette fin.
Procédé de production de 5-HMF par conversion d’un sirop dans un solvant non aqueux avec extraction de l'eau du sirop en amont de la synthèse La présente invention concerne la production de 5-HMF à partir d’une charge comprenant un sucre, plus particulièrement un hexose, par synthèse catalytique dans un solvant organique.
Le 5-Hydroxyméthylfurfural (5-HMF) est un composé d’intérêt issu de la biomasse qui peut être valorisé dans de nombreux domaines notamment en pharmacie, en agrochimie ou en chimie de spécialité. La production de 5-HMF par déshydratation de sucres est connue depuis de nombreuses années et a fait l’objet d’un grand nombre de travaux de recherches. Les conditions de déshydratation sont nombreuses, on peut notamment citer à titre d’exemple les méthodes suivantes :
Le 5-HMF peut être obtenu en milieu aqueux, généralement en présence d’un catalyseur acide. Ce catalyseur acide permet de déshydrater les sucres en C6 (hexoses, et en particulier le fructose) en 5-HMF, mais catalyse également la réhydratation du 5-HMF en acide formique et acide lévulinique, ce qui nuit fortement au rendement.