INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
- un tube d’enroulement, le tube d’enroulement étant agencé de sorte à être entraîné en rotation par l’actionneur électromécanique, autour d’un axe de rotation, le tube d’enroulement comprenant une surface intérieure, et
- un élément de liaison, l’élément de liaison étant configuré pour entraîner en rotation le tube d’enroulement, autour de l’axe de rotation,
l'actionneur électromécanique comprenant au moins :
- un arbre de sortie, l’arbre de sortie étant configuré pour entraîner en rotation l’élément de liaison.
Selon l’invention, l’élément de liaison comprend une pluralité de lames. En outre, les lames de l’élément de liaison s’arcboutent contre la surface intérieure du tube d’enroulement, lorsque l’actionneur électromécanique est activé électriquement.
Ainsi, le dispositif d’entraînement motorisé permet de simplifier l’assemblage de l’actionneur électromécanique et de l’élément de liaison à l’intérieur du tube d’enroulement, de maximiser le diamètre extérieur du carter de l’actionneur électromécanique par rapport au diamètre intérieur du tube d’enroulement, tout en minimisant le coût d’obtention du dispositif d’entraînement motorisé.
De cette manière, l’élément de liaison est configuré pour entraîner en rotation, autrement dit entraîne en rotation, le tube d’enroulement par l’arcboutement des lames prenant appui contre la surface intérieure du tube d’enroulement, lorsque l’actionneur électromécanique est activé électriquement.
En outre, l’élément de liaison n’a pas à être fixé au tube d’enroulement, en particulier par vissage ou par rivetage, mais les lames de l’élément de liaison sont uniquement mises en appui contre la surface intérieure du tube d’enroulement, lors de l’activation électrique de l’actionneur électromécanique, de sorte à transmettre le couple fourni par le moteur électrique et l’arbre de sortie.
Selon une caractéristique avantageuse de l’invention, la surface intérieure du tube d’enroulement est lisse.
Il est remarquable que le procédé permette d’envisager des systèmes d’adaptation du combustible en entrée aux objectifs environnementaux et énergétiques de l’installation de production d’énergie (A).
Il est remarquable que le procédé permette de mesurer les performances de décarbonation de l’installation de production d’énergie (A).
Procédé de caractérisation d’un lubrifiant de véhicule électrique, procédé et dispositifs associés La présente invention concerne un procédé de caractérisation d’un lubrifiant. La présente invention se rapporte également à des procédés et dispositifs associés, à savoir un procédé de contrôle, un calculateur, un dispositif de caractérisation, un dispositif de contrôle et un système.
Pour limiter l’émission de particules, il a été fait un choix politique de développer la voiture électrique au détriment de la voiture thermique. Une voiture électrique est un véhicule électrique mû par un ou plusieurs moteurs électriques alors qu’une voiture thermique est mû par un moteur à combustion fonctionnant à partir d’une combustion d’un carburant, par exemple du diesel, du fuel ou de l’essence.
Ce choix implique des changements technologiques importants appelant des développements techniques dans des domaines très nombreux, dont notamment le domaine des batteries qui est le plus médiatisé.
Ces changements technologiques impactent aussi le domaine des lubrifiants puisque les lubrifiants utilisés pour les moteurs électriques de véhicules diffèrent des lubrifiants utilisés pour les moteurs thermiques.
L'usure des pièces mobiles du moteur et de la transmission ne peut être évitée. Des lubrifiants sont utilisés pour minimiser cette usure et les dommages mécaniques qui en résultent. Le frottement produit des particules d'usure métalliques et une fraction de ces particules s'accumule dans le lubrifiant sous la forme d'une suspension stable. Le taux d'accumulation de particules d'usure dans l'huile est corrélé à la sévérité de l'usure.
Il est important d'avoir une méthode pour suivre l'usure des pièces de l'unité d'entraînement à travers l'accumulation de particules d'usure dans l'huile. Cela peut permettre de comparer les performances de différentes formulations de lubrifiants.
A cette fin, plusieurs techniques sont connues comme la ferrographie, la spectroscopie d'émission atomique à plasma à couplage inductif ou le comptage de particules.
Toutefois, aucune de ces techniques ne permet d’obtenir une quantification précise dans des conditions réelles d’utilisation.
Il existe donc un besoin pour un procédé permettant de caractériser in-situ un lubrifiant de moteur électrique de véhicule, et plus largement d’un lubrifiant utilisé dans une machine électrique.
A cet effet, la description décrit un procédé de caractérisation d’un lubrifiant de machine électrique, le procédé comportant:
- le lubrifiant est choisi dans la liste constituée de :
Le faisceau lumineux F1 est ainsi émis pendant chaque phase active jusqu’à atteindre un objet O, situé dans l’environnement du véhicule, lequel le réfléchit en direction du module de réception 3. Le faisceau lumineux F2 reçu par le module de réception est ainsi composé d’une partie du faisceau lumineux F1, réfléchi par l’objet O et de bruit, par exemple généré par des sources de lumière parasite comme de l’éclairage urbain, de l’éclairage automobile, voire le soleil.
Come montré en , le module de réception 3 comporte une unité optique 31, en aval de laquelle sont prévus une pluralité de modules d’acquisition élémentaires 32. Le module de réception 3 comporte par ailleurs une unité de démodulation 33.
Dans une quatrième étape, chacun des photodétecteurs convertit la portion du faisceau lumineux F2 qu’il reçoit, en un signal électrique Sel qu’il transmet à l’unité de démodulation 33, laquelle peut alors en extraire une séquence de données Seq3, dite démodulée, dans une cinquième étape.
Dans l’exemple décrit, l’unité de démodulation 33 peut par exemple comptabiliser, depuis le signal électrique Sel, le nombre de photons reçus par un module d’acquisition élémentaires 32 pendant un intervalle de temps correspondant à une durée d’impulsion T p , puis déterminer par seuillage au regard d’une valeur déterminée à partir de la puissance pic P p si cette quantité de photons correspond ou non à une impulsion du faisceau lumineux F1, et donc à un bit de valeur « 1 » ou à un bit de valeur « 0 ».
La séquence binaire démodulée Seq3 est ainsi transmise à l’unité de calcul 4, qui estime, dans une étape sixième, des valeurs d’une fonction de corrélation Fcorr entre la première séquence modulante Seq2a et la séquence démodulée Seq3.
L’unité de calcul 4 évalue ainsi, pour une pluralité de valeurs de décalage temporel, la valeur de la corrélation croisée, au moyen d’un produit de convolution cyclique, entre la séquence démodulée Seq3 et la première séquence modulante Seq2a retardée selon chacune des valeurs de décalage temporel.
Compte tenu des propriétés d’autocorrélation et de corrélation croisée des séquences de type binaire pseudo aléatoire, la fonction de corrélation Fcorr sera ainsi maximum pour une valeur de décalage temporel correspondant au temps de vol du faisceau lumineux F1, séparant l’instant où il est émis par le module d’émission 2 et l’instant où il est reçu par le module de réception 3, la première séquence modulante Seq2a retardée de cette valeur correspondant ainsi sensiblement à la séquence démodulée Seq3, au bruit près.
Dans une septième étape, l’unité de calcul 4 identifie cette valeur maximum de la fonction de corrélation Fcorr et estime la valeur τ de ce temps de vol du faisceau lumineux F1 entre l’objet O et le véhicule, associée à cette valeur maximum.
Dans une huitième étape E8, l’unité de calcul 4 estime la distance d séparant l’objet O du véhicule.
Le premier faisceau lumineux F1 réalisant une fonction de type indicateur de direction, il est émis uniquement pendant les phases actives de cette fonction. Dès lors, le système 1 est dans l’incapacité de mettre en œuvre une fonction de télémétrie pendant les phases inactives de la fonction photométrique clignotante, ce qui peut nuire à la réalisation de fonctions avancées, comme un suivi de l’objet O au cours de son déplacement ou du déplacement du véhicule, en particulier si la vitesse relative de l’objet O et du véhicule est importante.
Afin de garantir une continuité de cette fonction de télémétrie, lorsque le premier faisceau lumineux F1 est désactivé lors d’une phase inactive de la fonction photométrique clignotante, le système lumineux 1 met en œuvre un autre procédé de télémétrie à l’aide du module lumineux 21, lequel émet alors, pendant cette phase inactive, un deuxième faisceau lumineux modulé F1’. La représente un procédé de télémétrie mis en œuvre par le système lumineux 1 à l’aide du module lumineux 21 pendant une phase inactive, et la montre un signal de contrôle Sseq obtenu au moyen des procédés des et au cours de plusieurs cycles de la fonction photométrique.
Dans une première étape, initialisée au début d’une phase inactive, l’unité de calcul 4 génère une deuxième séquence de données modulante Seq2b présentant un rapport cyclique sensiblement inférieur au rapport cyclique de la première séquence modulante Seq2a.
Dans l’exemple décrit, la deuxième séquence de données modulante Seq2b pourra présenter un rapport cyclique inférieur ou égal à 1%, par exemple en comportant un seul bit de valeur « 1 », de sorte que le deuxième faisceau lumineux modulé comporte une unique impulsion lumineuse pendant une période correspondant au nombre de bits total de la deuxième séquence modulante Seq2b.
Dans une deuxième étape, un faisceau lumineux F1’ est émis par le module lumineux 21 pendant la phase inactive, l’unité de modulation 22 modulant ce faisceau lumineux F1’, à partir de cette deuxième séquence de données Seq2b. L’unité de modulation 22 convertit ainsi la deuxième séquence de données Seq2b en un signal modulant et module le signal de contrôle initial à l’aide de ce signal modulant.
Les résultats montrent que l’intégration en une seule couche de l’élément sensible et du transducteur conduit aux meilleures performances des différents capteurs testés en termes de sensibilité. Les valeurs obtenues sont en effet très proches de la valeur théorique de 59 mV/unité pH définie par la théorie (voir Math 2).
Les résultats de INV-2 présentent des réponses d’électrodes sensibles au pH très proches les unes des autres. L’utilisation du POT maintient donc une très bonne reproductibilité de ces électrodes.
Hystérésis des électrodes
La répétabilité des électrodes sensibles au pH a été caractérisée par le biais de l’hystérésis des électrodes suite à un changement de paliers de +/- 1 unité pH. La illustre les résultats obtenus avec les différentes formulations développées. Il peut être observé que la majorité des électrodes développées présentent une faible hystérésis de l’ordre de 1 mV.
Temps de réponse des électrodes
Le temps de réponse des formulations développées pour le suivi du pH a été caractérisé par la mesure des temps de montée et de descente à 90% et à 99%. Ces temps correspondent aux intervalles de temps entre l’instant où la valeur de potentiel mesuré varie suivant un échelon et l’instant où la valeur mesurée dépasse (et demeure au-delà de) 90% (et 99%) de sa différence d’amplitude. L’échelon de pH a été choisi afin de représenter des valeurs proches du minimum et du maximum de la plage de mesure déterminée lors de la spécification du cahier des charges.
Les Figures 6A et 6B ainsi que les Figures 7A et 7B présentent les résultats mesurés pour différentes formulations développées. La première représente les temps de réponse à 90% et 99% lors d’un passage de pH de 7,37 à 4,97 (Figures 6A et 7A) et la seconde les temps de réponse à 90% lors d’un passage de pH de 4,97 à 7,37 (Figures 6B et 7B).
Courbes de calibration avec différentes électrodes sensibles au pH
Le comportement des électrodes sensibles au pH fabriquées à partir d’une encre carbone et des particules d’oxydes d’iridium a été caractérisé en réalisant des paliers de pH (en suivant le même protocole que la phase précédente). Une étude comparative a donc été menée avec 10 capteurs pH similaires dans les milieux de cultures commerciaux suivants :
- Phosphate-Buffered Salin, PBS 1X (ThermoFischer) ;
- RPMI-1640 Medium, avec bicarbonate et sans L-glutamine (SigmaAldrich) ;
- William’s Medium E 1X (Gibco) ;
- DMEM, avec 4500 mg/L de glucose et sans L-glutamine et Napyruvate (Millipore);
- Minimum Essential Medium Eagle, avec sels et bicarbonate de sodium et sans L-glutamine (SigmaAldrich).
La présente les courbes de calibrations obtenues avec les différents capteurs dans chaque milieu.
Quel que soit le milieu dans lequel les paliers de pH ont été réalisés, aucune différence significative des courbes de calibrations n’a été mesurée par rapport à celles dans le PBS 1X, montrant ainsi aucune influence de ces milieux de culture sur le comportement des électrodes sensibles au pH développées.
En référence à la , on réalise la structure d’interconnexion 22, en commençant par ce qui sera le niveau de métallisation supérieur, puis les niveaux de métallisation intermédiaires, et enfin le niveau de métallisation inférieur. Les portions conductrices 22.1 du niveau de métallisation supérieur sont au contact des vias conducteurs 23.2 des éléments électroniques actifs 23.1. De plus, une même portion conductrice 22.1a du niveau de métallisation supérieur est au contact d’un pilier d’ancrage 13 et du via conducteur 23.2a qui assure la connexion avec l’élément électronique actif 23.1a (par exemple un transistor MOS dont la fonction dépend du type de lecture, par transfert de charges ou en tension. Lecture par transfert de charges : le MOS est utilisé pour transférer les charges ( transfert gate ). Lecture en tension : le MOS est utilisé pour amplifier la tension électrique ( source follower ). Enfin, un substrat support 21 est assemblé à la structure d’interconnexion 22.
En référence à la , on retourne l’empilement réalisé, et on retire la poignée 51 puis la couche d’oxyde enterré 52. On rend ainsi libre une face supérieure du transducteur 11.1, ainsi ici que celle des plots semiconducteurs latéraux 13.1.
En référence à la , on réalise les bras d’isolation thermique 12 et on finalise la réalisation de la membrane absorbante 11. On dépose ainsi la couche isolante 12.1, la couche conductrice 12.2, et la couche isolante 12.3. La couche conductrice 12.2 vient au contact des plots semiconducteurs latéraux 13.1, ainsi que des portions dopées de type p et de type n de la diode 11.1. Par ailleurs, on réalise également le plot de connexion externe (non représenté), comme décrit précédemment.
En référence à la , on libère la membrane absorbante 11 en supprimant la couche sacrificielle, ici par attaque HF vapeur.
Ainsi, le procédé permet de fabriquer un dispositif de détection 1 ayant des performances électriques améliorées tout en augmentant la tenue mécanique des piliers d’ancrage 13 des détecteurs thermiques 10. Dans cet exemple, les transducteurs 11.1 des détecteurs thermiques 10 sont réalisés avant les éléments électroniques actifs 23.1 dans la mesure où ils peuvent supporter les hautes températures appliquées lors de la réalisation de ces derniers.
Les figures 4A et 4B illustrent différentes étapes d’un procédé de fabrication d’un dispositif de détection 1 selon un autre mode de réalisation. Dans cet exemple, chaque détecteur thermique 10 comporte un réflecteur 24.3 de type miroir de Bragg. Le miroir de Bragg est alors formé d’une succession de couches minces en un matériau de haut indice de réfraction (ici en silicium), distinctes et espacées verticalement les unes des autres. Il peut comporter au moins deux couches minces de haut indice. Dans cet exemple, le transducteur thermométrique est une diode à jonction, mais il pourrait être une thermistance, un transistor etc…
En référence à la , on part ici d’un empilement similaire à celui de la . Le transducteur 11.1 (diode à jonction pn) et les plots semiconducteurs latéraux 13.1 sont réalisés sur la couche d’oxyde enterré 52. Ils sont recouverts par la couche sacrificielle 32. On réalise ensuite un multicouche formé d’un empilement de couches minces 33.1 en un matériau de haut indice, ici en silicium, espacées deux à deux par une couche sacrificielle 35 en un matériau minéral, ici en un oxyde de silicium. Le multicouche est ensuite structuré par lithographie et gravure localisée. Des vias latéraux 24.5, réalisés ici en silicium, sont réalisés aux extrémités latérales du multicouche. Ils traversent les couches minces de silicium 33.1 et sont destinés à assurer leur maintien une fois que la couche sacrificielle 35 aura été supprimée. Enfin, la couche mince de protection 24.2 est déposée de manière à recouvrir l’ensemble, et la couche isolante 24.1 est déposée sur la couche mince de protection 24.2 puis planarisée.
En référence à la , on réalise ensuite le report et le collage moléculaire du substrat SOI 40 (cf. ), la réalisation de la structure de lecture 23 ( ), puis celle de la structure d’interconnexion 22 ( ), puis la réalisation des bras d’isolation thermique 12 et la finalisation de la membrane absorbante 11 ( et 3H), et enfin la suspension de la membrane absorbante 11 par suppression des couches sacrificielles 32 et 35. Le réflecteur 24.3 est ainsi un miroir de Bragg formé d’une alternance de couches Si/vide. Les couches minces de silicium 33.1 sont maintenues suspendues par le biais des vias latéraux 24.5.
Les figures 5A à 5D illustrent différentes étapes d’un procédé de fabrication d’un dispositif de détection 1 selon un autre mode de réalisation. Dans cet exemple, le dispositif de détection 1 comporte un deuxième substrat de lecture 60, assemblé au premier substrat de lecture 20 en face arrière et connecté électriquement à ce dernier.
En référence à la , on part d’un ensemble identique ou similaire à ceux des ou 3F, à ceci près que, à la suite de la réalisation de la structure d’interconnexion 22, les portions conductrices 22.3 de dernier niveau de métallisation (niveau inférieur) affleurent une face de l’empilement. Elles ne sont donc pas recouvertes par une dernière couche isolante, et la couche support 21 des et 3F n’est pas assemblé à l’empilement.
En référence à la , on reporte et assemble par collage moléculaire un deuxième substrat de lecture 60 à la face libre de la structure d’interconnexion 22. Le deuxième substrat de lecture 60 est formé d’un empilement d’un substrat support 61, puis d’une structure de lecture 62, et enfin d’une structure d’interconnexion 63. Les portions conductrices 63.1 du niveau de métallisation supérieur de la structure d’interconnexion 63 affleurent la face libre du substrat de lecture 60. Ainsi, elles sont mises au contact des portions conductrices 22.3, et un collage moléculaire hybride oxyde/oxyde et métal/métal est réalisé.
En référence à la , on retourne l’ensemble, on retire le substrat 51 ainsi que la couche d’oxyde enterré 52, de manière à rendre libre une face supérieure du transducteur 11.1 et des plots semiconducteurs latéraux 13.1.
En référence à la , on finalise la réalisation du détecteur thermique 10, par la réalisation des bras d’isolation thermique 12, de la membrane absorbante 11 et du plot de connexion externe (non représenté). La membrane absorbante 11 est ensuite suspendue par la suppression de la couche sacrificielle 32.
Ainsi, on obtient un dispositif de détection 1 comportant deux substrats de lecture, 20 et 60, empilés et connectés électriquement l’un à l’autre, où les deux structures d’interconnexion 22 et 63 sont en contact l’une de l’autre. Ceci est rendu possible par la configuration inversée des structures d’interconnexion 22 et de lecture 23 dans le substrat de lecture 20.
Procédé de mesure de l’historique thermique d’une pièce Le présent exposé concerne un procédé de mesure de l’historique thermique d’une pièce.
La source laser LAS est configurée pour émettre un rayonnement laser L avec une fréquence optique f opt-LO variant linéairement sur au moins une plage de fréquence de largeur B pendant une durée T, tel qu’illustré . B est couramment dénommé « chirp ». L’onde rétrodiffusée, qui a parcouru deux fois la distance z du lidar 2 à la scène, présente une fréquence f opt-sc .
Les deux voies qui interfèrent (Lref de fréquence f opt-LO et Lo,r de fréquence f opt-sc ) sur le photo-détecteur produisent des battements dont la fréquence est proportionnelle au retard Δt entre les deux voies, donc à la distance z. Ces battements se retrouvent dans le signal électrique détecté i PD .
Plus précisément, pour une rampe linéaire, la fréquence des oscillations est :
avec B l’excursion de fréquence optique ou « chirp » pendant la durée T de la rampe, c la vitesse de la lumière.
On peut déduire la distance z du nombre k ( ) de périodes mesurées pendant la durée T (méthode dite de comptage) :
La résolution en distance du lidar est . (1bis)
Il est également possible de mesurer par analyse spectrale par transformée de Fourier du signal de battements (méthode dite FFT).
Pour faire une image complète de la scène, un premier type de lidar FMCW connu illumine séquentiellement la scène à l’aide d’un dispositif de balayage et le faisceau recombiné est détecté par un photodétecteur unique. En pratique, il est difficile d’accéder à une acquisition des images de distance à cadence vidéo (typiquement 50Hz) pour des images de haute résolution (par exemple VGA ou XGA) car le temps disponible pour la mesure de distance en chaque point est très court.
Ainsi, un deuxième type de lidar FMCW connu, tel que décrit dans le document WO2021144357 et illustré , permet une acquisition en parallèle des informations issues des points de la scène par un nombre important de pixels. Le photo-détecteur unique est remplacé par un imageur matriciel 41 où chaque pixel Pij contient un photorécepteur PDij qui détecte l’information correspondant à l’image d’un point de la scène, l’image étant réalisée par une optique adaptée. Le faisceau Lo se dirigeant vers la scène éclaire toute la surface visée en une seule fois sans balayage aucun. Le faisceau oscillateur local Lref est aussi adapté pour éclairer toute la surface de l’imageur. La distance étant proportionnelle à la fréquence de battement du signal hétérodyne, il est donc nécessaire de mesurer cette fréquence sur chaque pixel si on veut obtenir l’information de distance de toute la scène simultanément. Typiquement la mesure peut s’effectuer simultanément pour tous les pixels (mode « global shutter ») ou ligne par ligne (mode « rolling schutter »).
Le lidar 3 du document précité comprend la source laser LAS modulée temporellement par la rampe périodique d’excursion B et de durée T précitée, et la longueur de cohérence du rayonnement laser est au moins deux fois supérieure à la distance prédéterminée maximale zmax entre la scène à observer Sc et le lidar 3.
Le lidar 3 comprend également un dispositif optique DS, dit séparateur correspondant au premier dispositif optique DO1 précité.
Le deuxième dispositif optique DO2 comprend un dispositif optique de recombinaison DR adapté pour superposer spatialement le faisceau de référence Lref au faisceau réfléchi par la scène Lo,r, de manière à former le faisceau recombiné. Le deuxième dispositif optique DO2 comprend également un système optique d’imagerie Im d’axe optique AO (diaphragme Diaph) qui réalise une image de la scène en imageant le faisceau réfléchi par la scène Lo,r sur le détecteur 41. La scène étant typiquement à une distance largement plus grande que la focale de l’optique Im, le détecteur 41 est placé sensiblement dans le plan focal de l’optique Im.