INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L'invention permet ainsi d'effectuer, en toute autonomie, un suivi de consignes de vitesse simulant une conduite agressive de façon à valider la robustesse d'une calibration d'optimisation énergétique d'un groupe motopropulseur par la production d'essais répétables. L’invention permet en outre de disposer d’un réglage unique, quel que soit le groupe motopropulseur à piloter et le gabarit initial de consignes de vitesse, pour produire une consigne de vitesse simulant la conduite agressive d'un conducteur. L'invention permet d'obtenir une qualité de suivi de consigne compatible avec les exigences de l’essai tout en évitant de sortir des tolérances de l’essai.
Selon une mise en œuvre de l'invention, on considère respectivement: - une zone d'accélération si une différence entre un échantillon de rang n+1 et un échantillon de rang n du gabarit de consignes de vitesse brutes est supérieur à un seuil, - une zone de décélération si une différence entre un échantillon de rang n+1 et un échantillon de rang n du gabarit de consignes de vitesse brutes est inférieur à l'inverse du seuil, - une zone morte si une valeur absolue d'une différence entre un échantillon de rang n+1 et un échantillon de rang n est inférieur au seuil.
Selon une mise en œuvre de l'invention, ledit procédé comporte en outre une étape de filtrage consistant à supprimer les zones mortes entourées par deux zones identiques consistant en deux zones d'accélération ou deux zones de décélération.
Selon une mise en œuvre de l'invention, la fonction glissante est définie de telle façon qu'elle vaut: - 0 au début d'une zone d'accélération, - 1 à la fin d'une zone d'accélération, et - dans une zone morte, une valeur constante égale à la valeur de la fonction glissante à la fin d'une zone précédente.
Selon une mise en œuvre de l'invention, ledit procédé comporte une étape de calcul d'une consigne de vitesse dynamique brute à partir de la formule suivante: Vdb= Mgbx_max*fg + (Mgbx_min*(1-fg)) - Vdb étant la consigne de vitesse dynamique brute, - Mgbx_max étant la marge de contrainte brute maximale d'un échantillon x, - Mgbx_min étant la marge de contrainte brute minimale d'un échantillon x, - fg étant la fonction glissante.
Selon une mise en œuvre de l'invention, la consigne de vitesse dynamique finale est obtenue en limitant la consigne de vitesse dynamique brute par la marge contrainte minimale et la marge contrainte maximale suivant la formule suivante: Vd = max([min( [Vdb, Mgcx_max]), Mgcx_min]), - Vd étant la consigne de vitesse dynamique finale, - Vdb étant la consigne de vitesse dynamique brute, - Mgcx_max étant la marge contrainte maximale d'un échantillon x, - Mgbx_min étant la marge contrainte minimale d'un échantillon x.
Selon une mise en œuvre de l'invention, dans les zones mortes, la vitesse dynamique finale conserve sa valeur précédente.
Selon une mise en œuvre de l'invention, pendant des phases d’arrêt du véhicule automobile, la vitesse dynamique finale est nulle.
La ligne de prélèvement de gaz 165 permet de prélever dans la ligne d’alimentation en gaz 400 du circuit patient 403 des échantillons de gaz dont il convient de vérifier la conformité, et de les convoyer jusqu’au dispositif de délivrance de NO 1 où ils sont analysés dans un analyseur de gaz 10 interne, comme détaillé ci-après.
En particulier, il convient de vérifier que leur composition est conforme à celle du mélange gazeux NO/O 2 /N 2 souhaité devant être administré au patient, notamment pour s’assurer qu’il ne contient pas de quantité excessive d’espèces NO 2 toxiques, que sa teneur en oxygène n’est pas hypoxique et que sa teneur en NO correspond à la posologie souhaitée.
Cette vérification de conformité se fait classiquement au moyen de moyens de mesure dédiés, typiquement des capteurs de NO 2 , de NO et d’O 2 , qui doivent eux-mêmes être calibrés périodiquement, par exemple toutes les semaines.
Ainsi, schématise un mode de réalisation de l’appareil de délivrance de NO 1 auquel peut être raccordé, comme illustré en , le dispositif de calibration 2 de afin de permettre de réaliser une calibration des moyens de mesure utilisés pour opérer la vérification de conformité du mélange gazeux, typiquement des capteurs de NO 2 , de NO et d’O 2 .
Cet appareil de délivrance de NO 1 comprend, de manière classique, un boitier 13 rigide, par exemple en polymère, traversé par un passage de gaz interne (non visible), tel un conduit de gaz ou analogue, pour acheminer le flux de NO/N 2 amené par la (ou les) ligne d’amenée de gaz 33 qui est alimentée par les bouteilles de mélange de NO/N 2 31. Le passage de gaz interne relie fluidiquement l’entrée (ou les entrées) de gaz 160 (cf. ) du dispositif de délivrance de NO 1 à la ligne d’injection 162 de manière à convoyer le flux gazeux à base de NO entre eux.
De façon classique, des moyens à valve (non montré), i.e. un (ou des) dispositif à valve, par exemple une pluralité d’électrovannes agencées en parallèle ou une ou des (électro)vannes proportionnelles, sont agencés sur le passage de gaz interne pour contrôler le flux gazeux qui y circule en direction de la ligne d’injection 162.
Les moyens à valve sont commandés par des moyens de pilotage 15, i.e. un (ou des) dispositif de pilotage, agencés dans le boitier, typiquement une carte électronique comprenant un (ou plusieurs) microprocesseur(s), typiquement un (ou des) microcontrôleur, mettant en œuvre un ou des algorithmes.
Les moyens de pilotage 15 permettent notamment d’ajuster ou contrôler le débit de gaz en pilotant les moyens à valve, typiquement d’ouvrir ou fermer cette ou ces vannes, pour obtenir un débit de gaz déterminé et/ou calculé par les moyens de pilotage 15 à partir d’une valeur réglée/fixée par l’utilisateur, et en fonction du débit de gaz, i.e. air, délivré par le ventilateur 300 et mesuré par le capteur de débit 407 agencé sur la ligne d’alimentation 400 en gaz et est relié au dispositif de délivrance de NO 1, par la ligne de mesure de débit 163, comme expliqué ci-avant. Les mesures de débit du flux délivré par le ventilateur 300 et circulant dans la ligne 400 sont fournies aux moyens de pilotage 150.
Le passage de gaz interne peut aussi comprendre un (ou des) débitmètre (non représenté) agencé en amont et/ou en aval des moyens à valve, pour déterminer le débit de gaz à base de NO circulant dans le dispositif de délivrance de NO 1. Le débitmètre peut être du type à différentiel de pression, à fil chaud ou autre. Il coopère avec les moyens de pilotage 150 pour leur fournir, là encore, des mesures de débit du flux de NO/N 2 .
Par ailleurs, le dispositif de délivrance de NO 1 comprend aussi une interface graphique utilisateur ou IGU comprenant un afficheur graphique 174, de préférence un écran tactile, c'est-à-dire à dalle tactile, servant à afficher différentes informations ou données, icones, courbes, alarmes..., ainsi que des touches de sélection virtuelles et/ou des pavés ou fenêtres, servant notamment à opérer des choix, des sélections ou encore à entrer des informations, telles des valeurs désirées (e.g. débit, dosage de NO…), ou toute autre information ou donnée utile au personnel soignant.
Les moyens de pilotage 15 comprenant par exemple une carte de commande électronique 150 et une unité de contrôle 151 à microprocesseur, typiquement un microcontrôleur ou analogue. Les moyens de pilotage 15 permettent de contrôler ou commander tous les éléments électromécaniques de l’appareil de délivrance de NO 1. Plus précisément, la carte de commande 150 intègre préférentiellement l’unité de contrôle 151 et est configurée pour commander et par ailleurs analyser les signaux provenant des différents composants de l’appareil de délivrance de NO 1, tels que pompe, capteurs…
L’alimentation électrique de l’appareil de délivrance de NO 1, en particulier des composants nécessitant du courant électrique pour fonctionner, tels les moyens de pilotage 15, l’afficheur graphique 164…, est assurée classiquement par une source de courant électrique et/ou des moyens d’alimentation électrique (non montrés), par exemple une liaison au courant du secteur (110/220V) de type cordon électrique et prise de raccordement, et/ou une (ou des) batterie d’alimentation électrique, de préférence rechargeable, et/ou un transformateur de courant.
Par ailleurs, comme déjà dit, l’appareil de délivrance de NO 1 comprend un analyseur de gaz 10 interne qui est utilisé lors des procédures de calibration. Dans le mode de réalisation de , tout ou partie des éléments de l’analyseur de gaz 10 peuvent être agencés dans le boitier 5, par exemple en polymère, formant l’enveloppe externe de l’appareil de délivrance de NO 1.
Plus précisément, l’analyseur de gaz 10 comprend un premier port d’entrée 100 et un second port d’entrée 102, typiquement situés à l’extérieur du boitier 5 de l’appareil de délivrance de NO, permettant d’alimenter une ligne d’analyse 110 de l’analyseur 10 avec du gaz, où :
- le premier port d’entrée 100 est relié fluidiquement à un premier port amont 104a d’une vanne 3:2 104, via une première ligne 101 ; et
- le second port d’entrée 102 est relié fluidiquement à un second port amont 104b de l’électrovanne 104, via une seconde ligne 102.
L’homme de l’art saura adapter les paramètres de dépôt et en particulier le paramètre influent, en vue de faire évoluer de manière continue la proportion d’atomes hybridés sp3 par rapport aux atomes hybridés sp2, et ainsi se conformer à l’invention.
On rappelle que l’invention présente l’avantage de conférer une plus grande durabilité aux pièces (P), notamment à plus haute température et à plus haut potentiel (qui sont deux conditions sévérisantes par rapport aux conditions standards telles que décrites par la DOE), en comparaison avec les solutions de l’état de l’art des piles à combustible à membrane d'échange de protons.
Par ailleurs, la pièce (P) peut être conformée différemment des exemples donnés sans sortir du cadre de l’invention.
Dans certains modes de réalisation, la pièce (P) présente un empilement de plusieurs sous-couches (SC) disposées entre le substrat (S) et la couche (C) externe de matériau à base de carbone.
La couche (C) de carbone est décrite comme étant externe car il s’agit de la couche (C) destinée à être en contact du milieu électrochimique de la pile, et devant assurer à la fois la protection de la pièce (P) contre la corrosion, et favoriser la conduction électrique. Cette terminologie n’exclut pas la présence d’une couche mince de carbone additionnelle, par exemple de type a-C ou a-C :H, déposée par-dessus la couche (C) de carbone.
La teneur en liaison sp3 au sein de la couche (C) peut présenter d’autres profils que ceux illustrés.
En outre, les caractéristiques techniques des différents modes de réalisation et variantes mentionnés ci-dessus peuvent être, en totalité ou pour certaines d’entre elles, combinées entre elles. Ainsi, la pièce (P) peut être adaptée en termes de coût, de fonctionnalités et de performance.
Installation pour un dépôt chimique en phase vapeur assisté par un plasma micro-ondes stabilisé dans une cavité résonante L’invention se rapporte à une installation pour un dépôt chimique en phase vapeur assisté par un plasma micro-ondes, ainsi qu’à un procédé de dépôt chimique associé.
L’invention se rapporte ainsi au domaine du dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma micro-ondes, aussi appelé MPACVD pour « Microwave Plasma Assisted Chemical Vapor Deposition » en anglais.
L’invention trouve une application favorite dans le domaine de la synthèse de diamant, et peut aussi s’appliquer plus largement dans la synthèse de matériaux carbonés comme des nanotubes de carbone et du graphène, ou d’autres matériaux, en particulier dans le secteur des semi-conducteurs pour le dépôt de films minces / couches de matière.
De manière connue, le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma micro-ondes est mis en œuvre au sein d’un réacteur plasma, comprenant une cavité résonante qui contient un substrat sur lequel doit être synthétisé une couche de matière (comme par exemple une couche de diamant) dont les éléments chimiques sont présents à l’état gazeux dans un gaz de réaction, à l’intérieur de la cavité résonante.
Les éléments chimiques sont déposés sur le substrat à partir d’un plasma généré dans ce gaz de réaction par application d’une décharge électrique produite dans la cavité résonante par une source micro-ondes.
Généralement, les cavités de ces réacteurs plasma sont conçues de manière à maintenir un volume de plasma, ayant souvent la forme d’une demi-sphère, à une distance donnée (souvent de l’ordre du millimètre) au-dessus du substrat. Ainsi, les dimensions de la cavité résonante sont en relation avec la fréquence (généralement 915 MHz ou 2450 MHz) à laquelle sont générées les micro-ondes provoquant la décharge dans le gaz de réaction, permettent d’obtenir un champ électrique micro-onde très localisé et de créer par ce biais un plasma au-dessus et suffisamment proche du substrat. Le plasma permet ainsi un transfert optimal des éléments (radicaux, ions, etc.) qui sont produits à l’intérieur de celui-ci et qui sont nécessaires à la croissance de la couche de matière, sans pour autant que le plasma soit en contact avec cette cavité pour éviter sa surchauffe.
Cependant, des perturbations peuvent survenir dans la cavité résonante et causer le changement de la résonance des micro-ondes, provoquant ainsi une variation de la position du plasma, assimilable à un saut du plasma. Dans certains cas, le plasma, suite au saut, peut se retrouver en contact avec des parties non métalliques du réacteur plasma, par exemple une fenêtre transparente aux micro-ondes (généralement en quartz) séparant la cavité résonante d’un système de couplage utilisée pour l’établissement des ondes électromagnétiques après leur génération par la source micro-ondes. La couche de matière déposée sur le substrat peut alors potentiellement être contaminée par des éléments provenant de ces parties non métalliques, comme par exemple des atomes de silicium. Par ailleurs, un changement de position du plasma peut aussi éventuellement entrainer son extinction, et donc un arrêt du procédé de dépôt chimique.
Ces inconvénients peuvent donc impacter significativement le rendement du réacteur plasma et l’efficience du procédé, entraîner des coûts supplémentaires du fait d’un arrêt brusque et/ou d’une contamination du dépôt.
Également, la faible distance séparant le plasma du substrat peut s’avérer problématique dans le cas d’un dépôt d’une couche mince de longue durée. En effet, dans ce contexte applicatif, l’épaississement et l’augmentation de l’épaisseur de la couche conduit après une longue période de croissance à l’entrée de la couche dans le plasma, augmentant subitement la température dans cette couche, et de fait modifiant les conditions de croissance.
Cette granulométrie spécifique permet de combiner une compacité optimale de la poudre lorsqu’elle est utilisée dans un procédé de fabrication additive sur lit de poudre, tout en ayant une coulabilité optimale et en minimisant les contraintes de fusion. On réduit ainsi le risque de fissuration du matériau obtenu par un procédé de fabrication additive pendant la fabrication, le refroidissement et des étapes ultérieures, par exemple la soudure des pièces obtenues.
En particulier, la valeur D10 spécifie les dimensions des grains de poudre les plus fines destinées à remplir les espaces vides entre les grains de dimension supérieure. Ces dimensions sont optimisées pour être suffisamment petites pour bien remplir les espaces vides, et suffisamment grands pour éviter l’évacuation de ces grains par les flux de gaz présents dans la machine de fabrication additive, et leur évacuation ou piégeage dans les filtres présents dans les différents machines et l’obstruction de ces filtres en conséquence.
La valeur D90 indique la dimension maximale des grains, la limite supérieure de D90 assure donc une limitation de défauts de fusion en raison des grains présentant une taille trop importante.
La combinaison des trois paramètres de dimension D10, D50 et D90 correspond à une répartition gaussienne des tailles de grains présentant une homogénéité suffisante pour le dépôt des couches et la fusion, permettant ainsi une fusion homogène de la poudre.
Fabrication de la poudre De manière préférentielle, la poudre est obtenue via un procédé d’atomisation sous gaz dans une tour d’atomisation. On commence par la préparation d’un mélange des matières premières sous forme de poudre ou de granules. Les matières premières peuvent se présenter sous forme d’éléments purs et/ou de pré-alliages comprenant une partie des éléments à incorporer dans la poudre. Le mélange de métal est chauffé au-dessus de sa température de fusion, et soumis à un jet de gaz. Typiquement, le gaz est de l’argon ou de l’azote. De préférence, le gaz est de l’argon afin d’éviter la modification du taux d’azote dans l’alliage à fabriquer. Sous la sollicitation mécanique du jet de gaz, le métal fondu forme des gouttelettes sphériques qui forment des grains de poudres lors de leur refroidissement. On peut ensuite procéder à un tamisage afin d’éliminer des grains d’une géométrie insatisfaisante et de trier les grains de poudre selon leur granulométrie.
Ce procédé permet d’assurer la morphologie essentiellement sphérique et sans angle vif de chaque grain. En même temps, cette technique d’obtention limite le risque de pollution de la poudre par des corps étrangers et des résidus dans l’équipement de fabrication. Il permet également de réaliser une fusion dense et obtenir des grains présentent peu de porosité, ce qui est avantageux pour obtenir une pièce homogène présentant un taux de porosité bas dans le procédé de fabrication additive. Typiquement, les grains de poudre présentent une densité supérieure ou égale à 99,9%.
Procédé de fabrication additive Selon un deuxième aspect, l’invention concerne un procédé de fabrication additive sur lit de poudre, en particulier un procédé de fusion par faisceau laser.
De manière connue, dans un procédé de fabrication additive du type LBM on dépose une première couche de particules de la poudre de départ. Par la suite, on fait fondre une partie de la première couche en l’irradiant avec un faisceau laser pour former une portion du produit métallurgique. On forme ensuite, de manière répétitive, d’autres couches de poudre en surface de la poudre et de la portion du produit métallurgique formée à l’étape précédente, et consolide une partie de la deuxième couche de poudre l’irradiant avec le faisceau laser de manière à la souder sur la portion du produit métallurgique. On forme ainsi un objet successivement couche par couche. En fin de procédé, on laisse la pièce refroidir et peut ensuite procéder à l’extraction de la pièce en enlevant la poudre non consolidée.
La puissance du faisceau laser et la vitesse de balayage sont choisies selon l’épaisseur de chaque couche, les dimensions et la géométrie de la pièce métallique à fabriquer et les spécificités de la machine de fabrication additive. De préférence, le faisceau laser présente une puissance comprise entre 150 et 300W ce qui permet de fondre la poudre localement sans provoquer un échauffement trop important de la poudre au voisinage de la pièce. Le diamètre du faisceau est typiquement compris entre 50µm et 200µm pour atteindre une précision de la pièce à fabriquer et une vitesse de production satisfaisante. La vitesse de déplacement du faisceau est typiquement comprise entre 900 mm/s et 1300 mm/s. Une telle vitesse permet d’obtenir un bon compromis entre la vitesse de production de la pièce et la précision de la géométrie de la pièce à fabriquer.
Le procédé de balayage par le faisceau laser est souvent réalisé selon des bandes de balayage. Ces bandes comprennent une pluralité de passages du faisceau laser parallèles le long d’un axe d’orientation X. Les bandes présentent typiquement une largeur entre 2 et 15mm. Les bandes sont réalisées avec un recouvrement de deux passages adjacents dans une zone périphérique, avantageusement compris entre 0.05 et 0.15mm. Cela permet d’assurer une bonne tenue mécanique le long des bords de chaque bande.
Afin d’éviter des effets de structuration en raison du balayage, on décale angulairement les bandes de couches adjacentes. De manière avantageuse, les axes d’orientation X des bandes de deux couches de poudre adjacentes forment un angle permettant de modifier l’orientation des bandes dans chaque couche successive. Pour obtenir une bonne homogénéité du matériau obtenu, il est nécessaire d’orienter les bandes de sorte que les axes d'orientation de deux couches successives forment un important angle. En même temps on cherche à éviter qu'une orientation ne se répète dans des couches proches les unes des autres et que les orientations varient sur un maximum de couches superposées. A ce but, on choisit un angle de décalage n’étant pas un diviseur de 360°. De préférence, on choisit un angle de 67° avec une tolérance d’environ ±5°entre les axes d’orientation entre deux couches successives. Un tel angle permet d’éviter une orientation dominante de la microstructure. En particulier, le décalage angulaire permet d’éviter l’apparition de zones de recouvrement alignées. Des zones de fusion alignées peuvent provoquer des zones mécaniquement affaiblies en cas de défauts de fusion, car ces défauts seront alignés sur une épaisseur macroscopique du matériau à fabriquer.
Après le dépôt et la consolidation de la dernière couche de poudre et, le cas échéant, le refroidissement de la pièce, on peut extraire la pièce fabriquée de la poudre restante qui peut être réutilisé pour la fabrication d’autres pièces.
Post-traitement de la pièce obtenue par fabrication additive
Une pièce brute obtenue par fusion laser comporte des micro-fissures reparties dans toute la structure de l’alliage. Ces microfissures sont générées par des contraintes mécaniques et thermiques locales lors du procédé de fabrication additive et sont souvent inévitables.
Pour l’utilisation d’une telle pièce pour des applications en aéronautique, il est nécessaire de supprimer les microfissures afin d’améliorer les propriétés mécaniques de la pièce. De manière générale, on utilise des traitements thermiques pour supprimer les microfissures et améliorer la qualité métallurgique de la pièce.
Le dispositif 300 de la comprend des éléments communs avec le dispositif 200 de la . Ces éléments communs ne seront pas détaillés à nouveau ci-après. Le dispositif 300 de la diffère du dispositif 200 de la en ce que le dispositif 300 de la comprend n autres éléments capacitifs 301-1, 301-2, … 301-n reliant respectivement les bornes 103-1, 103-2, … 103-n à la borne 109 d’application du potentiel de référence. Plus précisément, dans l’exemple illustré en , chaque élément capacitif 301-1, 301-2, … 301-n comprend une première électrode ou borne connectée à la borne 109 d’application du potentiel de référence, et une deuxième électrode ou borne connectée à la borne 103-1, 103-2, … 103-n correspondante. Les éléments capacitifs 301-1, 301-2, … 301-n sont distincts des éléments capacitifs 201-1, 201-2, … 201-n.
Le dispositif 300 comprend en outre n éléments résistifs 303-1, 303-2, … 303-n reliant respectivement les bornes 103-1, 103-2, … 103-n à des bornes 305-1, 305-2, … 305-n. Les éléments résistifs 303-1, 303-2, … 303-n sont par exemple des résistances comprenant chacune deux électrodes conductrices, par exemple des électrodes métalliques, reliées par un matériau résistif. À titre d’exemple, le dispositif 300 peut présenter une structure monolithique, chaque élément résistif 303-1, 303-2, … 303-n étant alors par exemple formé dans un niveau électriquement conducteur, par exemple une couche métallique, de la structure. Cet exemple n’est toutefois pas limitatif, le dispositif 300 pouvant, à titre de variante, être réalisé à partir de composants discrets.
Les éléments résistifs 303-1, 303-2, … 303-n du dispositif pseudo-bidirectionnel de protection contre des décharges électrostatiques 300 présentent par exemple des capacités sensiblement égales entre elles, aux dispersions de fabrication près.