INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
On notera également, comme illustré non limitativement sur la , que le calculateur de supervision CS (ou le calculateur du dispositif de surveillance DS) peut aussi comprendre une mémoire de masse MM1, notamment pour stocker chaque couple demandé (éventuellement filtré) cd, ainsi que d’éventuelles données intermédiaires intervenant dans tous ses calculs et traitements. Par ailleurs, ce calculateur de supervision CS (ou le calculateur du dispositif de surveillance DS) peut aussi comprendre une interface d’entrée IE pour la réception d’au moins chaque message représentatif d’un risque de collision détecté et chaque couple demandé (éventuellement filtré) cd pour les utiliser dans des calculs ou traitements, éventuellement après les avoir mis en forme et/ou démodulés et/ou amplifiés, de façon connue en soi, au moyen d’un processeur de signal numérique PR2. De plus, ce calculateur de supervision CS (ou le calculateur du dispositif de surveillance DS) peut aussi comprendre une interface de sortie IS, notamment pour délivrer un message (ou requête) contenant chaque valeur vcmm nulle et l’éventuelle consigne de couple ccm nulle associée.
On notera également que l’invention propose aussi un produit programme d’ordinateur (ou programme informatique) comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement de type circuits électroniques (ou hardware), comme par exemple le processeur PR1, est propre à mettre en œuvre le procédé de surveillance décrit ci-avant pour surveiller dans le véhicule V le couple qui est fourni par le GMP en présence d’un risque détecté de collision impliquant ce véhicule V.
CONTRÔLE DES FONCTIONNEMENTS DE FONCTION(S) SÉCURITAIRE(S) AUTOMATIQUE(S) ET FONCTION DE GESTION D’ÉTATS D’ORGANES D’UN GMP D’UN VÉHICULE TERRESTRE Domaine technique de l’invention L’invention concerne les véhicules terrestres comprenant au moins une fonction sécuritaire automatique propre à agir sur leur comportement dynamique de façon automatique quand leur sécurité le nécessite, et plus précisément le contrôle au sein de tels véhicules de la coordination des actions d’au moins une telle fonction sécuritaire automatique et des actions d’une fonction de gestion d’états de couplage d’organes du groupe motopropulseur (ou GMP).
Etat de la technique Certains véhicules terrestres, éventuellement de type automobile, comprennent :
- un GMP propre à fournir un couple moteur, fonction d’une consigne de couple, pour les déplacer,
- au moins une fonction sécuritaire automatique propre à agir sur leur comportement dynamique de façon automatique, et
- une fonction de gestion d’états de couplage d’organes du GMP.
Par exemple, une fonction sécuritaire automatique peut être une fonction de freinage automatique d’urgence ou une fonction de contrôle de trajectoire.
La fonction de freinage automatique d’urgence est une fonction d’aide à la conduite propre à imposer un freinage automatique d’urgence choisi, défini par une consigne de freinage destinée au dispositif de freinage de son véhicule, en présence d’un risque détecté de collision impliquant ce véhicule. Elle est parfois désignée par le sigle anglais AEB (« Automatic Emergency Braking ») ou AEBS (« Automatic Emergency Braking System »), et permet de freiner automatiquement le véhicule pour éviter qu’il soit impliqué dans une collision ou pour au moins réduire sa vitesse d’impact lors d’une collision. Lorsqu’un risque de collision est détecté, la fonction de freinage automatique d’urgence délivre une requête de freinage pour le dispositif de freinage et on impose au GMP une consigne de couple , afin qu’il ne fournisse plus de couple. Ainsi le GMP ne produit plus de couple aux roues et donc ne s’oppose pas aux freinages mécaniques réalisés par le dispositif de freinage à la requête de la fonction de freinage automatique d’urgence.
La fonction de contrôle de trajectoire est une fonction d’aide à la conduite propre à déterminer automatiquement pour le GMP de son véhicule une consigne de couple permettant d’assurer l’adhérence et la stabilité de ce véhicule. Par exemple, elle peut être de type ESP et/ou ABS (ESP : « Electronic Stability Program »), ABS : « Anti-Blocking System »)). Généralement, elle délivre soit une première consigne de couple minimale lorsqu’elle veut empêcher le patinage des roues, soit une seconde consigne de couple maximale lorsqu’elle veut empêcher le blocage des roues.
La fonction de gestion est chargée d’optimiser le comportement du GMP par une gestion anticipative des états de couplage (par exemple couplé et non couplé) d’organes du GMP. Cette gestion anticipative est assurée par la génération d’une consigne dite « en potentiel de couple » dont la valeur dépend d’une demande de couple du conducteur du véhicule (fonction du pourcentage d’enfoncement de la pédale d’accélérateur). L’objectif est de préconfigurer le GMP pour qu’il puisse prochainement satisfaire à cette demande de couple du conducteur. Selon l’agencement du GMP, la fonction de gestion pourra gérer l’allumage ou l’arrêt d’un moteur thermique, le couplage ou découplage d’un crabot, ou le choix d’un rapport d’une boîte de vitesses, au moyen d’une consigne en potentiel de couple.
A titre d’exemple illustratif (et non limitatif), actuellement, lorsqu’une fonction d’aide à la conduite délivre une consigne de couple ou de freinage, la fonction de gestion peut délivrer une consigne en potentiel de couple résultant de l’application de conditions prédéfinies relatives à l’utilisation de cette consigne de couple ou de freinage délivrée par la fonction d’aide à la conduite. En d’autres termes, la consigne en potentiel de couple peut dépendre de la consigne de couple ou de freinage délivrée par la fonction d’aide à la conduite.
Le mode de fonctionnement actuel peut poser des problèmes, notamment dans des phases transitoires. C’est par exemple le cas lorsqu’une fonction sécuritaire automatique cesse d’agir et que la configuration en cours du GMP, résultant de la gestion des états de couplage imposée par l’action de cette fonction sécuritaire automatique, ne permet pas de satisfaire immédiatement une demande de couple du conducteur du véhicule (définie par le pourcentage d’enfoncement de la pédale d’accélérateur). On comprendra en effet que dans cette situation on peut, par exemple, avoir un organe du GMP découplé (par exemple le crabot) alors que la demande de couple du conducteur nécessite le couplage de cet organe.
L’isolation thermique au niveau de la suspension proximale est ainsi améliorée.
- l’élément de blocage porte des ergots à une extrémité axiale tournée vers le bouchon ;
- l’élément de blocage présente la forme d’un tube de blocage présentant une superficie externe déterminée, le tube de blocage étant de préférence ajouré dans une proportion comprise entre 50% et 99% de sa superficie externe ;
- le tube de blocage présente une fente délimitée par deux bords axiaux opposés, la fente s’étendant sur toute une longueur axiale du tube de blocage, le tube de blocage comportant des fixations susceptibles d’être sélectivement verrouillées ou libérées, les deux bords axiaux du tube de blocage étant libres l’un vis-à-vis de l’autre quand les fixations sont libérées et étant fixés l’un à l’autre quand les fixations sont verrouillées ;
- le tube externe présente un diamètre interne, le manchon présentant une épaisseur de manchon, le tube de blocage présentant, au repos, quand les fixations sont libérées, un diamètre au repos, le diamètre au repos du tube de blocage plus deux fois l’épaisseur de manchon étant supérieur au diamètre interne du tube externe ;
- le tube de blocage présente, quand les fixations sont verrouillées, un diamètre réduit supérieur au diamètre externe du tube interne, le diamètre réduit du tube de blocage plus deux fois l’épaisseur de manchon étant inférieur au diamètre interne du tube externe ;
- l’élément de blocage est plaqué contre une surface radialement interne du manchon, un tube de protection étant plaqué contre une surface radialement externe du manchon ;
- le manchon est sans contact avec le tube interne et/ou avec le bouchon.
Selon un second aspect, l’invention porte sur un procédé de fabrication d’une unité de stockage ayant les caractéristiques ci-dessus, procédé comprenant les étapes suivantes : - obtention du réservoir interne, du tube interne, du tube externe, du bouchon, et du tube de blocage ;
- assemblage du réservoir interne, du tube interne, du tube externe et du bouchon les uns aux autres ;
- mise en place du manchon autour du tube de blocage ;
- verrouillage des fixations ;
- insertion du manchon et du tube de blocage entre le tube interne et le tube externe ;
- libération des fixations..
Le procédé de fabrication peut en outre présenter les caractéristiques ci-dessous :
Selon l’invention, deux solutions de partage sont examinées. La première illustrée aux figures 3 à 5 dans laquelle la différence de demande de puissance est traitée de la même manière que la demande de puissance initiale, c’est-à-dire au prorata des deux modes en fonction de la fonction de partage alors que la seconde illustrée aux figures 6 à 8, la différence de demande de puissance utilise le second mode de génération. On notera que s’il n’y a pas d’évolution de la demande pendant la transition, les deux alternatives sont équivalentes.
Dans la première solution, il s’agit donc, quand il y a un impact de charge qui s’opère pendant la transition, de continuer à appliquer le partage de puissance de prélèvement qui était défini.
La montre l’allure des consignes de puissance obtenues avec ce partage initial. Par exemple, si pour délivrer une puissance totale P0, le partage initial de puissance est de 60% sur l’arbre HP et de 40% sur l’arbre BP et qu’on veuille passer à 0% sur l’arbre HP et 100% sur l’arbre BP et si pendant la phase de transition entre le temps t1 et le temps t2, il y a à un temps ti une modification des demandes en puissance des consommateurs, par exemple une demande additionnelle de 50% pour arriver à une puissance totale P1 comme illustré, alors dans ce cas, la nouvelle demande en puissance des consommateurs sera prélevée à hauteur de 60% sur l’arbre HP et de 40% sur l’arbre BP au point d’application du changement de prélèvement.
Cette solution se traduit mathématiquement par les équations suivantes :
Avec P0 la puissance demandée dans le premier mode de génération (respectivement sur l’arbre HP ou l’arbre BP) et P1 la puissance demandée dans le second mode de génération (respectivement sur l’arbre HP ou l’arbre BP).
La illustre la logique de contrôle mise en œuvre dans le module d’adaptation pour répondre à cette équation. Elle est organisée classiquement autour de différents blocs fonctionnels qui vont élaborer la consigne courante (setpoint) à partir du mode de génération sélectionné (Mode) et de l’évolution de la consigne (setpoint vect) : un bloc 300 de détection de changement de mode, un bloc d’inhibition de la transition 302, un bloc de stockage des ancien et nouveau modes 304, un bloc de génération de l’ancienne consigne de puissance 306, un bloc de génération de la nouvelle consigne de puissance 308, un bloc de génération de la transition 310 et un bloc de fusion des ancienne et nouvelle consignes de puissance 312.
Les différentes étapes permettant le passage du premier au second mode de génération est maintenant illustré à la . Dans une première étape 400, la consigne de puissance sur l’arbre HP est à x 1 % (par exemple 60%) de la puissance consommée et celle sur l’arbre BP à y 1 % (par exemple 40%) de cette puissance consommée, définissant une puissance demandée dans le premier mode de génération P0. Dans une étape suivante 402, au temps t1, une demande de changement de mode de génération dans le rapport des puissances est détectée et la transition est alors engagée en application de la fonction de lissage f(t) dans une nouvelle étape 404. Dans une étape suivante 406, au temps ti, un impact de charge ΔP (P1-P0) est constaté du fait d’une demande additionnelle pour porter la puissance à la puissance demandée dans le second mode de génération P1 et cet impact de charge est immédiatement répercuté sur les puissances haute et basse pression selon le partage de puissance initial. Dans l’étape suivante 408, la dynamique de la transition est reprise sur la base de la fonction de lissage jusqu’à la fin de la transition au temps t2 et l’obtention du régime permanent à la puissance P1 dans un rapport de puissance à x 2 % pour la haute pression et y 2 % pour la basse pression dans une étape finale 410.
Dans la seconde solution, il s’agit, quand il y a un impact de charge qui s’opère pendant la transition (c’est-à-dire un changement de consigne de prélèvement), d’appliquer le partage des puissances de prélèvement que l’on veut atteindre suite au changement de mode de génération souhaité.
La montre l’allure des consignes de puissance obtenues avec ce partage final. Par exemple, si pour délivrer une puissance totale P0, le partage initial de puissance est de 60% sur l’arbre HP et de 40% sur l’arbre BP et qu’on veuille passer à 0% sur l’arbre HP et à 100% sur l’arbre BP et si pendant la phase de transition, entre le temps t1 et le temps t2, il y a à un temps ti une modification des demandes en puissance des consommateurs, par exemple une demande additionnelle de 50% pour arriver à une puissance totale P1 comme illustré, alors dans ce cas, la nouvelle demande en puissance des consommateurs sera prélevée à hauteur de 0% sur l’arbre HP et de 100% sur l’arbre BP jusqu’à atteindre le régime permanent.
Avec P0 la puissance demandée dans le premier mode de génération (respectivement sur l’arbre HP ou l’arbre BP), P1 la puissance demandée dans le second mode de génération (respectivement sur l’arbre HP ou l’arbre BP) et t1 l’instant du changement de mode.
La illustre la logique de contrôle mise en œuvre dans le module d’adaptation pour répondre à cette équation. Elle est organisée classiquement autour de différents blocs fonctionnels qui vont élaborer la consigne courante (setpoint) à partir du mode de génération sélectionné (Mode) et de l’évolution de la consigne (setpoint vect) : le bloc 300 de détection de changement de mode, le bloc d’inhibition de la transition 302, le bloc de génération de l’ancienne consigne de puissance 306, le bloc de génération de la nouvelle consigne de puissance 308, le bloc de génération de la transition 310 et le bloc de fusion des ancienne et nouvelle consignes de puissance 312.
Les différentes étapes permettant le passage du premier au second mode de génération est maintenant illustré à la . Dans la première étape 400, la consigne de puissance sur l’arbre HP est à x 1 % (par exemple 60%) de la puissance consommée et celle sur l’arbre BP à y 1 % (par exemple 40%) de cette puissance consommée, définissant une puissance demandée P0. Dans l’étape suivante 402, au temps t1, une demande de changement de mode de génération dans le rapport des puissances est détectée et la phase de transition est alors engagée en application de la fonction de lissage f(t), dans l’étape suivante 404. A l’étape 406, au temps ti, un impact de charge ΔP (P1-P0) est constaté du fait d’une demande additionnelle pour porter la puissance totale à la puissance demandée dans le second mode de génération P1 et cet impact de charge est immédiatement répercuté sur les puissances haute et basse pression selon le partage de puissance final. Dans l’étape suivante 412, la dynamique de la transition est reprise sur la base de la fonction de lissage jusqu’à la fin de la transition au temps t2 et l’obtention du régime permanent à la puissance demandée P1 dans un rapport de puissance à x 2 % pour la haute pression et y 2 % pour la basse pression dans l’étape finale 410.
On notera que l’invention trouve application à l’hybridation interne de turbomachine quel que soit le nombre de machines électriques montées sur le système propulsif et le type de turbomachine, comme une turbosoufflante hybride, un turbopropulseur hybride ou une turbomachine d’hélicoptère hybride.
Une isolation thermique 21 est interposée entre le réservoir interne 3 et le réservoir externe 7. L’isolation thermique 21 est typiquement posée sur la surface externe du réservoir interne 3.
L’isolation thermique 21 comporte par exemple une pluralité de feuilles métalliques superposées les unes sur les autres, avec une interposition de couches de fibres.
La suspension 9 est agencée de telle sorte que la totalité du poids du réservoir interne 3 est reprise par le réservoir externe 7 via la suspension 9.
Quand l’unité de stockage 1 est embarquée dans un véhicule, ces accélérations résultent des changements de direction du véhicule, du freinage appliqué au véhicule, de l’accélération du véhicule, des aspérités ou irrégularités de la route, ou encore de chocs appliqués au véhicule.
Le réservoir interne 3 présente une extrémité proximale 22P, et une extrémité distale 22D opposée à l’extrémité proximale 22P.
Dans l’exemple représenté, les extrémités proximale et distale correspondent aux deux fonds 13 du réservoir interne 3.
La suspension 9 comprend une suspension proximale 23P liant l’extrémité proximale 22P du réservoir interne 3 au réservoir externe 7.
De la même manière, la suspension 9 comporte une suspension distale 23D liant l’extrémité distale 22D du réservoir interne 3 au réservoir externe 7.
Typiquement, la suspension proximale 23P et la suspension distale 23D sont identiques l’une à l’autre. Seule la suspension proximale 23P sera décrite ci-dessous.
La suspension proximale 23P, comme visible sur la , comporte un tube externe 25 rigidement fixé à l’extrémité proximale 22P du réservoir interne 3, un tube interne 27 agencé dans le tube externe 25 et lié au réservoir externe 7, et un bouchon 29 raccordant le tube interne 27 au tube externe 25.
Le tube externe 25 est typiquement coaxial à l’axe central C.
Il présente une première extrémité 31 rigidement fixée à une bague 33, elle-même solidaire du bord d’un orifice 35 ménagé à l’extrémité proximale 22P du réservoir interne 3.
Le tube externe 25 présente une seconde extrémité 36, opposée à la première extrémité 31, rigidement fixée au bouchon 29.
Le tube externe 25, perpendiculairement à l’axe central C, est typiquement de section circulaire.
- à l’étape de mise en place du manchon autour du tube de blocage, le tube de blocage est contraint à un diamètre intermédiaire égal au diamètre interne du tube externe plus deux fois l’épaisseur de manchon, plus ou moins 10%..
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description détaillée qui en donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles : La est une vue en section axiale de l’unité de stockage de fluide cryogénique ; La est une vue en section, agrandie, de la suspension de l’extrémité proximale du réservoir interne de la ; et La est une vue en perspective du tube de blocage de l’isolation thermique de la suspension de la .
L’unité de stockage 1 représentée sur la est destinée à stocker un fluide cryogénique. On entend par fluide cryogénique un fluide à une température très basse, qui se trouve au moins partiellement à l’état liquide à l’intérieur de l’unité de stockage.
Ce fluide est typiquement de l’hydrogène. En variante, le fluide est de l’hélium, de l’azote, un gaz naturel tel que le méthane CH 4 , de l’air ou tout autre fluide adapté.
Cette unité de stockage est typiquement prévue pour être embarquée à bord d’un véhicule ayant un moteur à propulsion électrique, par exemple un véhicule automobile, un train, un bateau ou tout autre véhicule.
L’unité de stockage 1 est typiquement destinée à alimenter une pile à combustible. La pile à combustible est configurée pour produire de l’électricité et alimenter le moteur à propulsion électrique du véhicule.
L’unité de stockage 1 comprend un réservoir interne 3, délimitant intérieurement un volume 5 de réception du fluide cryogénique, un réservoir externe 7 dans lequel est logé le réservoir interne 3, et une suspension 9.
La suspension 9 est prévue pour fixer le réservoir interne 3 au réservoir externe 7.
Il comporte une virole 11, fermée à ses deux extrémités axiales par des fonds 13.
Il comporte une virole 15 entourant la virole 11 du réservoir interne, fermée à ses deux extrémités par des fonds 17 placés en vis-à-vis des fonds 13 du réservoir interne 3.
Le réservoir interne 3 et le réservoir externe 7 délimitent entre eux un espace intermédiaire 19 maintenu sous un vide poussé. Ce vide est typiquement de l’ordre de 10 -5 millibars, de manière à limiter fortement le transfert thermique par convection depuis le réservoir externe 7 vers le réservoir interne 3.
Le choix de la durée de séquences peut être progressif. Le procédé peut commencer par vérifier si une période courte (par exemple une journée pour une application de stockage stationnaire utilisé avec un système solaire), supposée pouvoir être représentative de l’usage de la batterie, est valide, et augmenter la durée jusqu’à atteindre une représentativité correcte.
Selon des variantes de réalisation, si une durée de séquence d’une journée n’est pas représentative, les durées de séquences peuvent être testées par durées d’une semaine.
Pour déterminer si une durée est représentative, le procédé permet d’établir des histogrammes du SOC et du DOD pour toutes les durées sur la période de collecte des données. Par exemple pour une durée testée de 24h pour une collecte de données faite sur une année, un histogramme de SOC (et de DOD) est établi pour toutes les journées sur une année.
S’il est identifié dans les histogrammes, des séquences de la durée testée (pour l’exemple 24 heures) qui présentent des histogrammes similaires à ceux de la totalité de la période de collecte des données, cette durée de séquences est conservée.
S’il n’est pas identifié de telles séquences « similaires », la durée de la séquence peut être augmentée progressivement par exemple par durée de 24 h en passant à 2 jours, puis à 3 jours, etc., jusqu’à trouver des séquences avec des histogrammes similaires à ceux de la totalité de la période.
Quand une durée de séquences représentative est déterminée, le procédé permet de découper la période totale de collecte des données en une pluralité n de séquences de durée égale à la durée représentative.
Le procédé poursuit ensuite par une étape 108 consistant à faire une analyse des statistiques d’usage de la batterie, notamment l’analyse du SOC et du DOD, pour chacune des séquences de la pluralité des n séquences temporelles définies.
Le procédé permet initialement de construire deux nouveaux types d’histogrammes pour faire les analyses de statistiques d’usage.
Un premier type d’histogramme est construit pour les temps cumulés passés par intervalle pour l’état de charge de la batterie, sur la durée représentative définie.
La montre un exemple d’un histogramme des temps cumulés passés par intervalle pour l’état de charge (SOC) d'une batterie, sur une durée d’une semaine, pour une séquence parmi les n séquences identifiées.
Un deuxième type d’histogramme est construit pour les temps cumulés passés par intervalle pour la profondeur de décharge de la batterie, sur la durée représentative définie.
La montre un exemple d’un histogramme des temps cumulés passés par intervalle pour la profondeur de décharge (DOD) d'une batterie, sur une durée d’une semaine pour une séquence parmi les n séquences identifiées.
Il est ainsi construit n histogrammes pour l’état de charge, et n histogrammes pour la profondeur de décharge.
L’analyse des statistiques d’usage consiste ensuite à l’étape suivante 110, à comparer les n histogrammes des temps cumulés passés par intervalle pour l’état de charge et la profondeur de décharge, avec les histogrammes établis pour la totalité de la période de données (période initiale ou période recalculée) à l’étape 104.
Le résultat de la comparaison permet d’identifier parmi la pluralité des n séquences temporelles, un sous-ensemble de m séquences dites séquences les plus proches, i.e. des séquences qui sont dans des niveaux de temps passés qui sont similaires à ceux de la totalité de la période, et ce en termes d’intervalles d’état de charge et d’intervalles de profondeur de décharge.