INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Etat de la technique antérieure La recherche de la minimisation des émissions polluantes liées au transport aérien passe notamment par l’amélioration de l’efficacité des systèmes de propulsion, et plus particulièrement du rendement propulsif qui caractérise l’efficacité avec laquelle l’énergie qui est communiquée à l’air qui traverse le moteur est convertie en effort de poussée utile pour la propulsion.
Un principe connu permettant d’améliorer le rendement propulsif consiste à modifier les éléments du système basse-pression des propulseurs, qui contribuent de manière immédiate à la génération de la poussée, en combinaison avec d’autres éléments connus de la turbomachine, comme le corps haute pression et la chambre de combustion. Ces éléments comprennent typiquement une turbine basse pression, un système de transmission basse pression entrainant une soufflante, un redresseur de flux secondaire guidant l’écoulement de ce dernier. Une solution vise à diminuer le taux de compression de la soufflante, diminuant par là-même la vitesse d’écoulement en sortie du moteur et les pertes d’énergie cinétique qui lui sont liées.
L’une des principales conséquences de cette diminution de vitesse d’écoulement en sortie du moteur est qu’il est nécessaire de faire transiter à travers la partie basse pression (ou flux secondaire) un débit massique d’air plus important afin d’assurer un niveau de poussée donnée. Ceci conduit donc à une augmentation du taux de dilution du moteur (ou BPR, pour ByPass Ratio, en anglais), défini comme le rapport entre le débit massique passant dans le flux secondaire (flux froid), et le débit massique passant dans le flux primaire (flux chaud) et alimentant notamment la chambre de combustion.
Les diamètres de soufflante très importants nécessaires pour une telle dilution entraineraient une augmentation très importante des dimensions du carter et de la nacelle, entrainant le développement de turbomachines non-carénées palliant ce problème.
La illustre une telle turbomachine 1 non-carénée, du type désigné par l’acronyme USF (pour Unducted Single Fan en anglais). La turbomachine 1 comprend une roue d’hélice 3 amont (ou rotor 3) à calage variable et une roue de redresseur 5 aval (ou stator 5) à calage fixe ou variable.
Les termes « amont » et « aval » sont entendus relativement à un axe principal X de la turbomachine 1, qui est confondu avec l’axe de rotation du rotor 3, et relativement à une direction d’écoulement normal de l’air lors du fonctionnement de la turbomachine 1.
La turbomachine 1 est en configuration de type « puller », c’est à dire avec le rotor 3 et le stator 5 en amont de la turbine, et est généralement montée sur le fuselage ou sous une aile de l’aéronef par un mât 7. Alternativement, une turbomachine peut se présenter en configuration dite « pusher » avec les hélices à l’aval de la turbine pour un montage à l’arrière de l’aéronef.
Le rotor 3 et le stator 5 comprennent chacun une pluralité d’aubes 10 réparties circonférentiellement autour de l’axe principal X.
Le rotor 3 est une hélice mobile en rotation autour de l’axe X de manière à entraîner l’air et à générer un flux primaire Fp envoyé dans la turbomachine et un flux secondaire Fs s’écoulant à l’extérieur de la turbomachine.
est une coupe schématique d’un ensemble de propulsion équipé d’un dispositif d’inversion de poussée à l’état inactivé illustrant un mode de réalisation de l’art antérieur,
est coupe schématique d’un ensemble de propulsion équipé d’un dispositif d’inversion de poussée à l’état inactivé illustrant un mode de réalisation de l’invention,
est vue latérale d’une partie d’un ensemble de propulsion comportant un dispositif d’inversion de poussée à l’état activé illustrant un mode de réalisation de l’invention,
est une coupe en perspective d’une partie d’un ensemble de propulsion comportant un dispositif d’inversion de poussée à l’état activé illustrant un mode de réalisation de l’invention,
est une coupe d’une partie d’un dispositif d’inversion de poussée à l’état activé illustrant un mode de réalisation de l’invention,
est une coupe d’une partie d’un dispositif d’inversion de poussée à l’état activé illustrant un autre mode de réalisation de l’invention,
est une coupe d’un dispositif d’inversion de poussée à l’état activé illustrant un autre mode de réalisation de l’invention.
Selon un mode de réalisation visible sur les figures 4, 5 et 6, un ensemble de propulsion 50 comprend une motorisation 52 positionnée à l’intérieur d’une nacelle 54. La nacelle 54 a une forme approximativement tubulaire et délimite avec la motorisation 52 un conduit annulaire 56 dans lequel s’écoule un flux d’air secondaire. La nacelle 54 comprend une partie amont 54.1 et une partie aval 54.2 qui présente un bord de fuite 58. La nacelle 54 présente une surface extérieure F54.
Selon une application, un aéronef comprend au moins un tel ensemble de propulsion. Quel que soit le mode de réalisation, la nacelle 54 est tubulaire et s’étend entre des extrémités amont et aval. La nacelle 54 est configurée pour canaliser un flux d’air 60 selon une direction longitudinale, de l’extrémité amont vers l’extrémité aval.
La nacelle 54 comprend au moins un dispositif d’inversion de poussée 62 positionné au niveau de la partie aval 54.2 et configuré pour occuper un état activé (visible sur la ) dans lequel il dévie au moins une partie du flux d’air 60 circulant dans le conduit annulaire 56 vers l’extérieur et l’extrémité amont de la nacelle 54 ainsi qu’un état inactivé (visible sur la ) dans lequel il ne dévie pas le flux d’air 60 circulant dans le conduit annulaire 56.
Le dispositif d’inversion de poussée 62 comprend au moins une ouverture latérale 64, traversant la nacelle 54 et distante des extrémités amont et aval de la nacelle 54, configurée pour faire communiquer le conduit annulaire 56 et l’extérieur de la nacelle 54, notamment sa surface extérieure F54, ainsi qu’au moins une partie mobile 66 configurée pour occuper une première position, correspondant à l’état inactivé du dispositif d’inversion de poussée 62 (visible sur la ) dans laquelle la partie mobile 66 obture l’ouverture latérale 64 ainsi qu’une deuxième position, correspondant à l’état activé du dispositif d’inversion de poussée 62 (visible sur la ) dans laquelle la partie mobile 66 dégage au moins partiellement l’ouverture latérale 64.
Selon un mode de réalisation, la nacelle 54 comprend deux ouvertures latérales 64 sensiblement symétriques par rapport à un plan longitudinal vertical passant par l’axe de la motorisation.
Selon une configuration, la partie aval 54.2 est un capot tubulaire en O mobile, formant la partie mobile 66, qui se translate selon la direction longitudinale entre une position fermée (visible sur la ) dans laquelle la partie aval 54.2 est en contact avec la partie amont 54.1, lorsque le dispositif d’inversion de poussée 62 est à l’état inactivé, et une position ouverte (visible sur la ) dans laquelle la partie aval 54.2 est écartée de la partie amont 54.1 de manière à générer la (ou les) ouverture(s) latérale(s) 64 entre les parties amont et aval 54.1, 54.2 lorsque le dispositif d’inversion de poussée 62 est à l’état activé.
Cette optimisation ne prend pas en compte, à ce stade-ci, la pénalité que l’installation MIEL-S subit en termes de dégradation de performance pour le futur. Cet aspect « non-idéal » sera traité dans la section dédiée de ce document.
Partant de là, il est possible de tracer la courbe enveloppe BEL « Best Efficiency Line » du MIEL-S. Celle-ci est représentée sur la et constitue une borne inférieure de la consommation spécifique de l’installation (MIEL-S). Bien que cette ligne semble décrire un plateau (en particulier entre 25% et 50% de charge) elle passe en réalité sur 24 minimum, tous égaux et correspondant au « BEP » défini plus haut.
Les charges individuelles des ELY du système où le nombre d’ELY évolue au niveau de l’installation sont représentées à la . La chronologie des numéros repris sur le graphique correspond à une montée en charge de l’installation MIEL-S commençant par un ELY fonctionnant à MSOL (le point 1). Cet ELY monte en charge, suivant la courbe Cs jusqu’au point 2, moment où un second ELY doit être démarré pour minimiser Cs tout en continuant à augmenter la charge de l’installation (MIEL-S). Ce faisant, la charge individuelle des deux ELY se positionnent « instantanément » au point 3. Les charges individuelles continuent ainsi d’évoluer vers les points 4, 5, 6, 7, …, 46, 47. Ces points sont dénommés « HOLOS points » dans la suite.
Le graphique de la montre l’évolution des « HOLOS points » situés à gauche et à droite du BEP.
Le rapport de charge individuelle des HOLOS points consécutifs (juste avant et juste après le changement du nombre d’ELY en fonctionnement) suit une suite logique illustrée sur le graphique de la .
Si l’installation MIEL-S devait comporter des ELY solidaires 4 par 4 en termes de charge (par exemple en considérant 6 ELY4000 au lieu de 24 ELY1000), la BEL évoluerait comme le montre le graphique de la (ligne rouge au lieu de noire). Ligne de pire efficacité ou Worst Efficiency Line (WEL) d’une installation MIEL-S
Le graphique de la montre une alternative volontairement dégradée de la Best efficiency line : la « Worst Efficiency Line – HOLOS ». Bien que cette alternative considère toujours une approche HOLOS, elle fait en revanche fi des « HOLOS points » définis plus haut. En effet, considérant par exemple le cas d’une diminution de charge et partant du cas de 24 ELY à 100% de charge, la stratégie suivie consiste à arrêter au plus tôt les ELY, 1 par 1, laissant ainsi fonctionner les autres ELY à une charge individuelle relativement haute et ce en permanence. Après 15 arrêts d’ELY et baissant la charge des 9 autres ELY restant en opération, une deuxièment erreur de stratégie commise ci-dessus consiste, lorsque la charge de l’installation est suffisamment basse, à redémarrer l’ensemble des 24 ELY pour tous les faire fonctionner à très basse charge individuelle, là où les Cs individuelles sont moins bonnes. La suite de l’illustration considère également un arrêt 1 par 1 des ELY jusqu’à la situation où 1 seul ELY est en fonctionnement et descend jusqu’à son MSOL. Prise en compte des phénomènes non-idéaux Liste des phénomènes « non-idéaux » influençant l’optimisation de la gestion de la charge de l’installation MIEL-S : Limitation de la plage de fonctionnement (% de charge de production H2) liée à certains composants de l’installation (y compris internes aux ELY en cas de mise en commun de plusieurs ELY) ; Dégradation des performances liée aux arrêts et démarrages des ELY ; Dégradation des performances liée aux heures de fonctionnement des ELY ; Temps d’arrêt et de démarrage des ELY ainsi que les pertes énergétiques pendant les transitoires ; Besoin dynamique d’absorption ou diminution de charge de l’installation MIEL-S en fonction de la prédiction de la demande de production ; L’indisponibilité totale ou partielle d’un ou plusieurs ELY. Prise en compte des phénomènes « non-idéaux » influençant l’optimisation de la gestion de la charge de l’installation MIEL-S
De manière générale, la réponse à la question « à quelle charge de l’installation faut-il arrêter ou démarrer les ELY au sein d’un système multi-ELY (MIEL-S) », compte tenu de ces phénomènes « non-idéaux », sera fonction de la prédiction de la charge future et du du temps de vie restant de l’installation…
En effet, ayant en tête par exemple que chaque arrêt d’un ELY implique une dégradation de ses performances futures, faut-il, en cours d’opération et faisant face à une augmentation de la demande de production d’H2 : démarrer un ELY supplémentaire pour diminuer la charge moyenne des ELY et ainsi diminuer la consommation énergétique de l’installation à court terme alors que nous sommes en même temps informés que cette charge, jusque là croissante, est sur le point de diminuer et que l’ELY qui vient d’être démarré devra être bientôt arrêté ? ou au contraire, tolérer un défaut d’optimisation à court terme pour préserver les performance de l’installation à plus long terme?
La réponse à cette question ne sera pas nécessairement la même en fonction du moment où nous la posons dans la vie de l’installation. Ceci fait intervenir la notion de LCOH et de son recalcul en continu sur base des prédictions de charge à court et long terme.
Ainsi, l’optimisation du rendement d’une installation peut être obtenue par, séparément ou tout ou partie en combinaison : l’homogénéisation individuelle des ELY ; le fonctionnement d’un maximum d’ELY à son point de fonctionnement optimal ; la détermination dynamique de la charge de chaque ELY individuellement en fonction de son rendement spécifique particulier (lié à son vieillissement propre, sa capacité propre…) ; l’adaptation des capacités individuelles de l’installation en vue d’affiner la capacité de charge ou de production et d’optimiser le rendement de l’installation.
Renforcements en fibres naturelles de faible densité pour composites, tissus et composites plastiques renforcés composés de ceux-ci La présente divulgation concerne de façon générale le domaine des composites renforcés par des fibres ou par des tissus, et en particulier les stratifils, les étoupes, les rubans continus ou les tissus destinés à une utilisation dans des composites renforcés par des fibres, ainsi que les compositions qui en résultent.
Contexte Chaque année, des millions de kilogrammes de fibres de carbone, de fibres de verre, de fibres de lin, de fibres de basalte et d'autres fibres ayant des résistances avantageuses à la traction, à la compression et/ou à la flexion sont produites pour être utilisées en tant que matériaux de renforcement dans les composites renforcés par des fibres, ou FRC (de l'anglais « Fiber-Reinforced Composites », composites renforcés par des fibres, qui peuvent également être désignés comme étant des FRP, de l'anglais « Fiber-Reinforced Plastics », plastiques renforcés par des fibres). Ces fibres de renforcement sont combinées avec des résines plastiques thermodurcissables ou thermoplastiques (désignées collectivement comme étant la matrice) pour créer des matériaux structurels ayant des propriétés supérieures à celles des composants individuels.
L'importance des fibres naturelles, ou plus précisément des fibres de renforcement composite d'origine végétale, dans un contexte commercial largement défini par les pressions du changement climatique et la nécessité de réduire les émissions de CO2, est significative. L'impact écologique de la production d'un kilo de fibre de carbone comprend la production de près de 30 kg de gaz à effet de serre ; et la fabrication d'un kilo de fibre de verre « E » génère environ 2,8 kg de gaz à effet de serre. Inversement, s’il est tenu compte de la séquestration du carbone pendant la culture, la plupart des fibres de renforcement végétales sont neutres en carbone jusqu’au départ de l'usine.
Il existe un besoin dans l'art pour une meilleure construction de fibres de renforcement, ainsi qu’une meilleure composition de tissu de renforcement, à base de fibres naturelles, et en particulier pour des applications dans lesquelles un rapport résistance/poids relativement élevé est souhaité.
Dans une réalisation, les ergots de verrouillage 29 sont montés latéralement relativement au plancher intermédiaire, de part et d’autre du plancher intermédiaire 15.
Les ergots de verrouillage 29 sont par exemple portés par la structure de caisse 7 du véhicule automobile, et viennent se fixer sur le plancher intermédiaire 15 pour verrouiller le plancher intermédiaire 15 lorsque le dispositif de verrouillage 25 occupe sa position de verrouillage. De la sorte, cela permet d’éviter à l’utilisateur d’avoir à débrancher le moyen d’actionnement des ergots de verrouillage 29 lorsqu’il souhaite enlever le plancher intermédiaire 15, par exemple pour enlever la roue de secours 13 ou nettoyer le plancher inférieur 5.
Selon une variante de réalisation non représentée, les ergots de verrouillage 29 sont portés par le plancher intermédiaire 15 et viennent se fixer sur la structure de caisse 7 pour verrouiller le plancher intermédiaire 15 lorsqu’ils occupent leur position de verrouillage. Dans ce cas, le moyen d’actionnement motorisé du dispositif de verrouillage 25 peut être alimenté par induction.
Dans une réalisation, les ergots de verrouillage 29 sont par exemple montés à proximité de l’extrémité arrière 27 du coffre 1.
Comme il va de soi, la présente invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation de ce coffre de véhicule automobile et de ce véhicule automobile comportant un tel coffre, décrites ci-dessus uniquement à titre d'exemples illustratifs, mais elle embrasse au contraire toutes les variantes faisant intervenir les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l’invention.
SYSTÈME DE DIRECTION ÉLECTRIQUE COMPRENANT UN RATIO DE DÉMULTIPLICATION VARIABLE POUR UN VÉHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne le domaine des véhicules automobiles, plus particulièrement le domaine des systèmes de direction à commande électrique des véhicules automobiles.
De façon conventionnelle, dans un système de direction classique pourvu d’un lien mécanique entre le volant et les roues, le volant peut tourner jusqu’à ce que les roues atteignent leur angle de braquage maximal sans dépasser celui-ci car il est mécaniquement limité par la course maximale de la crémaillère.
En revanche, dans le cadre d’un véhicule avec un système de direction à commande électrique, le volant n’est pas physiquement arrêté dans sa rotation lorsque les roues ont atteint leur angle de braquage maximal, il peut alors tourner librement. A cet égard, il est préférable d’intégrer un moteur électrique relié au volant apte à fournir un retour d’effort permettant d’arrêter le volant à ses deux positions limites, et créant un « effet butée » ressenti par le conducteur pour améliorer ses sensations de conduite.
Toutefois, si le moteur électrique de retour d’effort n’est pas suffisamment dimensionné ou qu’il est défaillant, le conducteur pourrait être capable de dépasser la butée virtuelle et se retrouver par mégarde au-delà de la plage de braquage de roues. La rotation du volant serait alors hors de sa plage utile et n’exercerait plus aucune influence sur le braquage des roues qui resteraient immobiles à leur position angulaire de braquage maximale.
Le document de brevet publié WO 2020/02204 A1 divulgue un système de direction de type : « steer-by-wire » comprenant un actionneur de rétroaction réalisant une butée virtuelle de fin de course sur un arbre de direction relié au volant. Lorsque la valeur maximale de l'angle du volant est dépassée, la réponse en consigne de braquage des roues demeure constante.
Cependant, la consigne de braquage constante proposée par le document lors d’un dépassement de l’angle maximal du volant ne permet pas de pallier le problème technique, car la solution du document implique la présence d’une zone « morte » dans laquelle les roues du véhicule automobile ne réagissent pas à un retour du volant vers son angle maximal dépassé, ce qui correspond à un phénomène dangereux qui perturbe le conducteur et peut l’amener à un accident.
Une solution consisterait à utiliser la même configuration que celle du document WO 2020/02204 A1 en augmentant la taille et la puissance de l’actionneur du volant, de manière à présenter un retour de force très élevé afin d’empêcher n’importe quel conducteur d’excéder la butée virtuelle, mais une telle solution implique un surdimensionnement de l’actionneur entraînant un problème d’encombrement, de masse et de coûts.
La présente invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de proposer une solution simple, performante et économique permettant d’assurer un contrôle sécurisé d’une direction à commande électrique d’un véhicule automobile, notamment si par mégarde le conducteur dépasse une des deux positions angulaires limites du volant, le faisant sortir de sa plage utile de rotation.
À cet effet, l’invention a pour objet un procédé de contrôle d’une direction à commande électrique d’un véhicule automobile, comprenant les actions récurrentes suivantes : - détection de position angulaire d’un volant du véhicule automobile ; et - commande de position angulaire de roues directrices du véhicule automobile en fonction de la position angulaire détectée du volant ; remarquable en ce que lorsque le volant subit une rotation jusqu’à atteindre et dépasser une position angulaire limite où les roues directrices atteignent une position angulaire limite, une rotation opposée dudit volant commande un pivotement opposé des roues directrices dès le début de ladite rotation opposée.
Selon un mode de réalisation, la commande de position angulaire de roues directrices en fonction de la position angulaire détectée du volant est suivant un ratio nominal de valeurs angulaires desdites positions angulaires lorsque la position angulaire dudit volant ne dépasse pas la position angulaire limite, et suivant un ratio corrigé desdites valeurs angulaires lorsque le volant dépasse la position angulaire limite et subit la rotation opposée.
La partie aval 54.2 comprend une paroi intérieure 68.1 et une paroi extérieure 68.2 reliées au niveau du bord de fuite 58, les parois intérieure et extérieure 68.1, 68.2 délimitant entre elles une cavité 70 ouverte en direction de la partie amont 54.1.
Le dispositif d’inversion de poussée 62 comprend au moins un système de déviation 72 configuré pour occuper une position rétractée (visible sur la ), lorsque le dispositif d’inversion de poussée 62 est à l’état inactivé, dans laquelle le système de déviation 72 n’interfère pas avec le flux d’air 60 canalisé par la nacelle 54 ainsi qu’une position déployée (visible sur la ), lorsque le dispositif d’inversion de poussée 62 est à l’état activé, dans laquelle le système de déviation 72 est déployé dans le conduit annulaire 56, interfère avec le flux d’air 60 et l’oriente selon des directions radiales (perpendiculaires à la direction longitudinale) vers l’ouverture latérale 64.
Selon un mode de réalisation, pour chaque ouverture latérale 64, le système de déviation 72 comprend au moins un panneau 72.1 ainsi que, pour chaque panneau 72.1, au moins une articulation 72.2 reliant le panneau 72.1 à la nacelle 54 et au moins une biellette 72.3 reliant le panneau 72.1 à la motorisation 52. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à ce mode de réalisation pour le système de déviation 72. Ainsi, chaque panneau pourrait être relié à la motorisation 52 par une articulation.
Selon un mode de réalisation, visible sur la , le système de déviation 72 comprend une surface S72 contre laquelle s’écoule le flux d’air 60 dévié. Selon un premier mode de réalisation, dans la position déployée, la surface S72 est positionnée approximativement dans un plan transversal. Selon un autre mode de réalisation, dans la position déployée, la surface S72 est approximativement tronconique et forme avec un plan transversal un angle compris entre -30° et + 30°. Selon un mode de réalisation, la surface S72 comprend un bord intérieur S72.1 proche de la motorisation 52 et un bord extérieur S72.2 proche de la nacelle 54 dans la position déployée. Selon une configuration privilégiée, la surface S72 du système de déviation est inclinée par rapport à un plan transversal, le bord intérieur S72.1 étant situé dans un premier plan transversal, le bord extérieur S72.2 étant situé dans un deuxième plan transversal décalé vers l’amont par rapport au premier plan transversal. Cette configuration limite les risques d’impact de la paroi extérieure 68.2 de la partie aval 54.2 de la nacelle 54 par le flux d’air dévié par le système de déviation 72.
Le dispositif d’inversion de poussée 62 comprend également au moins un système d’orientation 74 configuré pour orienter au moins une partie du flux d’air 60 dévié par le système de déviation 72 et sortant via l’ouverture latérale 64. Selon un agencement, le système d’orientation 74 est positionné au niveau de l’ouverture latérale 64.