EP3263419A1 - Procédé de commande de la hauteur d'un véhicule de transport et véhicule de transport associé - Google Patents

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EP3263419A1
EP3263419A1 EP17177240.3A EP17177240A EP3263419A1 EP 3263419 A1 EP3263419 A1 EP 3263419A1 EP 17177240 A EP17177240 A EP 17177240A EP 3263419 A1 EP3263419 A1 EP 3263419A1
Authority
EP
European Patent Office
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height
suspension
shaft
axle
bogie
Prior art date
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EP17177240.3A
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German (de)
English (en)
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EP3263419B1 (fr
Inventor
Sacheen Dausoa
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Alstom Transport Technologies SAS
Original Assignee
Alstom Transport Technologies SAS
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Publication date
Application filed by Alstom Transport Technologies SAS filed Critical Alstom Transport Technologies SAS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F1/00—Underframes
    • B61F1/08—Details
    • B61F1/14—Attaching or supporting vehicle body-structure

Definitions

  • a vehicle In the passenger rail sector, a vehicle is required to make several stops at stations or stations to allow the exit or entry of passengers.
  • Passenger access to a car takes place at the level of the floor of the car, which is located generally facing the platform of the station.
  • the difference in height may be unacceptable for some users, including those said to have reduced mobility.
  • the ADA standard for the American Disability Act imposes a difference in height between the platform and the lower floor at 16 mm.
  • the document DE 10236246 B4 proposes a solution to adjust the height of the floor, so that it is at the same height as that of the dock.
  • An object of the invention is therefore to provide a method for modifying in a simple manner the height of a transport vehicle, in particular to ensure easy access to users of the vehicle, during its various stops station.
  • the subject of the invention is a method for controlling the height of a transport vehicle of the aforementioned type, comprising a step of estimating the height of the top of the bogie frame defined from the the axle, the height adjustment of the secondary suspension being made according to the estimated height of the top of the bogie frame defined from the shaft.
  • the invention relates, according to a second aspect, to a transport vehicle comprising at least one car comprising a floor, a body and at least one bogie, the bogie comprising an axle, a bogie frame, at least one primary suspension interposed between axle and the bogie frame, and at least one secondary suspension interposed between the primary suspension and the floor, the axle comprising wheels connected by a shaft, the vehicle being able to control the position, with respect to a platform, of the floor of the car, according to a method as defined above.
  • a car 10 of passenger transport vehicle is illustrated, in section, in a simplified manner on the figure 1 .
  • a partial diagram of the car 10 is shown on the figure 2 .
  • Such a transport vehicle is, for example, a bus, a trolleybus, a tram, a subway, a train or any other type of railway vehicle.
  • the vehicle is able to stop at a station comprising a platform 12.
  • the platform 12 has a height H pla , defined from the top of rails 11 on which the vehicle is traveling.
  • the car 10 includes a floor 14 to access travelers to a box 16 and at least one bogie 18.
  • the vehicle comprises several cars 10 and several bogies 18 distributed along the vehicle.
  • each car 10 includes two bogies 18.
  • the bogie 18 comprises an axle 20, a bogie frame 21, at least one primary suspension 22 interposed between the axle 20 and the bogie frame 21, and at least one secondary suspension 24 interposed between the primary suspension 22 and the floor 14.
  • the bogie 18 comprises two primary suspensions 22 and two secondary suspensions 24.
  • the axle 20 is rotatable relative to the bogie frame 21 along an axis substantially parallel to the ground, the axis being transverse to the rails 11.
  • the axle 20 comprises two wheels 26 and a shaft 28 connecting the wheels 26.
  • the wheels 26 are, for example, solid wheels intended to cooperate with rails 11, or wheels equipped with tires.
  • the wheels 26 of the vehicle are solid wheels.
  • the shaft 28 of the axle 20 has a height R defined from the rails 11. More specifically, the height considered is, for example, the height of the upper part of the shaft 28 defined from the top of the rails 11 This height R depends on the characteristics of the wheels 26.
  • the wheels 26 have wear that depends on the number of kilometers traveled by the vehicle. This wear deforms the wheels 26 in a non-uniform manner which reduces the adhesion and thus the safety of the passengers.
  • the vehicle is usually driven into a maintenance center in which control operations are conducted on the vehicle. These control operations are for example maintenance operations.
  • the vehicle is advantageously brought to receive several times these control operations during its lifetime. It should be noted that the components of the vehicle received a first control operation during their construction.
  • these control operations may include the replacement of the tires.
  • these control operations include, for example, a wheel reshaping operation 26, during which the wheels 26 are machined to give them a shape. normalized.
  • each wheel has a shrinkage of material of predetermined thickness. This thickness of material removal is possibly different for each wheel of the vehicle, to ensure perfect symmetry between the wheels of the same axle and between the various axles of the vehicle.
  • the characteristic parameter R 0 is for example equal to the height of the shaft 28 defined from the top of the rails 11 measured at the end of the last control operation. This height is advantageously measured by an operator at the end of each control operation.
  • the vehicle includes own traction / braking software, when executed, calculating the wheel diameter of each axle from the measured speed of that axle and thus calculating the height R.
  • reprofiling compensation shims 29A of thickness ⁇ shims / repro .
  • these reshaping compensation shims 29A also compensate for the wear of the wheels 26 noted between two reprofiling operations.
  • the thickness of the reprofiling compensation shims 29A ⁇ cales / repro is for example equal to the sum of the total height lost by the shaft 28 during all the reprofiling operations undergone by the wheels 26, and the height lost by the shaft 28 associated with the wear of the wheels 26 noted between each reprofiling operation since the construction of the wheels 26.
  • the reprofiling compensation shims 29A are placed, for example, under the secondary suspension 24 and on the bogie frame 21.
  • the bogie frame 21 then comprises the reprofiling compensation shims 29A.
  • the control operations also include, for example, an estimate of creep ⁇ creep of the primary suspension 22. This is particularly the case when the primary suspension 22 comprises elements of elastomeric material.
  • the creep is then evaluated by an operator and possibly compensated by the addition of creep compensation wedges 29B of thickness ⁇ cales / creep .
  • the thickness ⁇ cales / creep of the creep compensation wedges 29B is equal to creep ⁇ creep .
  • the creep compensation shims 29B are placed, for example, under the secondary suspension 24 and on the bogie frame 21.
  • the bogie frame 21 then comprises the creep compensation shims 29B.
  • the bogie frame 21 comprises a cross member 21A which rests on the primary suspension 22.
  • the top of the bogie frame 21 is defined as the upper wall of the crossmember 21 A in line with the primary suspension 22.
  • the bogie frame 21 has a thickness H c .
  • This thickness H c is, for example, equal to the nominal construction thickness H cn of the bogie frame 21 measured in line with the primary suspension 22.
  • the bogie frame 21 comprises, for example, other components such as wedges (not shown). The thickness of these components, in particular these wedges, is then added to the nominal building thickness H cn in the value of the thickness H c of the bogie frame 21.
  • the primary suspension 22 comprises shock absorbers (not shown) and springs 30 to be chosen from the group comprising: pneumatic springs or metal springs.
  • the springs 30 have the same stiffness K and are placed between the axle 20 and the bogie 18. Through the springs 30, the primary suspension 22 then has a stiffness K.
  • the secondary suspension 24 extends from the top of the bogie frame 21.
  • the secondary suspension 24 comprises for example at least one or more pneumatic cushion (s) 36, a device 38 for actuating the secondary suspension 14, a compressed air reservoir 40 and a height sensor 42.
  • the actuating device 38 is able to control the adjustment of the height of the secondary suspension 24. More specifically, the actuating device 38 is configured to increase or decrease the pressure in the pneumatic cushion (s). (s) 36, in controlling the inflow of compressed air from the reservoir 40. The variation of pressure in the pneumatic cushion (s) 36 modifies the height of the secondary suspension 24.
  • the actuating device 38 is advantageously a solenoid valve.
  • the secondary suspension 24 advantageously comprises a load sensor 32.
  • the load sensor 32 is able to measure the load, denoted P, exerted by the body 16 on the truck 18.
  • the load P depends in particular on the mass of passengers and luggage occupying the cash register 16.
  • the load sensor 32 is, for example, able to measure the pressure of the pneumatic cushions 36.
  • the load sensor 32 is able to deduce a measurement of the load P exerted by the body 16 on the bogie 18.
  • the secondary suspension 24 advantageously comprises an average weighing valve intended to control the braking force of the vehicle.
  • this average weighing valve is then the load sensor 32.
  • the primary suspension 22 has a deflection under load equal to the ratio of the load Q on the primary suspension by the stiffness K of the springs 30.
  • the load Q on the primary suspension is equal to the sum of the measured load P and the suspended mass between the primary and secondary suspension stages.
  • the mass suspended between the primary and secondary suspension stages has a predetermined value which depends on the configuration of the bogie.
  • the primary suspension 22 thus has a height H p defined from the shaft 28 of the axle 20.
  • the characteristic parameter H p0 depends on the design height H pn of the primary suspension 22 defined from the shaft 28, the load P exerted by the body 16 on the bogie 18, the stiffness K of the primary suspension. 22 and creep ⁇ creep of the suspension
  • the characteristic parameter H p0 is, for example, equal to the height of the primary suspension 22 defined from the shaft 28 for a reference load of the body 16, for example, when the body 16 is empty of travelers, that is to say when the body 16 is zero charge. This height is advantageously measured by an operator at the end of each control operation.
  • the primary suspension 22 comprises, for example, other components such as setting wedges (not shown) intended to compensate for the manufacturing tolerances in the elements of the vehicle.
  • the thickness of these components, in particular these wedges, is then added in the expression of the parameter H p0 .
  • cb H the height of the top of the bogie frame 21 defined from the shaft 28. This height H cb then depends on the thickness H c of the bogie frame 21 measured at right angles to the primary suspension 22 with the height H p of the primary suspension 22 defined starting from the shaft 28, and possibly the thickness ⁇ cales / repro of the reprofiling compensation shims 29A and / or the thickness ⁇ cales / creep of the compensation shims creep 29B.
  • the secondary suspension 24 has a height H s defined from the top of the bogie frame 21.
  • the height sensor 42 is able to measure this height H s .
  • the floor 14 has, at the level of the bogie 18, a height H f defined from the top of the rails 11.
  • the height H f of the floor 14 depends on the height R of the shaft 28 of the axle 20 defined from the top of the rails 11, the height H cb of the top of the bogie frame 21 defined from the shaft 28, and the height H s of the secondary suspension 24 defined from the top of the bogie frame 21.
  • the height H f also depends on a geometrical constant H f0 depending on the geometry and the dimensions of the car 10.
  • the constant H f0 is thus, for example, equal to the thickness of the floor 14 measured at the right of the secondary suspension. 24.
  • H f R + H cb + H s + H f0 .
  • the vehicle includes a processing unit 44 and an odometer 46.
  • the odometer 46 is able to calculate the number of kilometers traveled by the vehicle between two predetermined dates.
  • the predetermined dates are, for example, the date of the last control operation and the current date.
  • the odometer 46 comprises, for example, a processor 48 capable of managing the operation of the counter 46, a memory 50 able to store the number of kilometers traveled between the two predetermined dates, and a geolocation system 52, for example GPS type (Global Positioning System).
  • the processor 48 is then connected to the memory 50 and to the geolocation system 52.
  • the processing unit 44 is connected to the odometer 46, to the load sensor 32, to the displacement sensor 42 and to the device 38 for actuating the secondary suspension 24 of each bogie 18 of each car 10 of the vehicle.
  • the processing unit 44 comprises a processor 54 connected to a memory 56 and to a graphic interface 58.
  • the memory 56 is also able to store the number of kilometers traveled by the vehicle between the two predetermined dates.
  • the graphical interface 58 is configured to allow an operator to store in the memory 56 the known values of the preceding characteristics.
  • the memory 56 comprises a program 60.
  • the program 60 is able to manage the steps of the control method of the position of the floor 14 the car 10 of the vehicle, the processor 54 being able to carry out the calculations.
  • the processor 54 is able to estimate the height R of the shaft 28 defined from the top of the rails 11.
  • the processor 54 is able to take into account the wear of the wheels 26 in its calculation of the height R of the shaft 28 defined from the top of the rails 11.
  • the processor 54 is able to calculate, from the data of the odometer 46, a theoretical wear of the wheels according to the number of kilometers traveled by the vehicle.
  • the memory 56 comprises a traction / braking software capable of calculating the diameter of the wheels of each axle from the measured speed of this axle.
  • the processor 54 is then able to deduce a theoretical reduction ⁇ wear / theo of the height of the shaft 28 associated with the wear.
  • this theoretical reduction ⁇ wear / theo is equal to the actual decrease ⁇ wear .
  • the processor 54 is also able to calculate the heights H p , H cb , H s and H f according to the preceding formulas, and to estimate the difference between the height H pla of the platform 12 and the height H f of the floor 14.
  • the processor 54 is then able to control the device 38 for actuating the secondary suspension 24, so that the difference between the height H pla of the platform 12 and the height H f of the floor 14 is between -16mm and 16mm, advantageously so as to that this difference be annulled.
  • the method is implemented for each bogie of each car of the vehicle.
  • the method comprises a step 100 for setting up the processing unit 44, a step 102 for estimating the height of the top of the bogie frame 21 followed by a step 104 for estimating the height of the shaft 28 of the truck.
  • axle 20 a step 106 for measuring the height of the secondary suspension 24 and a step 108 for adjusting the height of the secondary suspension 24 as a function of the height of the platform 12 to position the floor at the height of the platform 12 .
  • an operator measures and stores the known values of the preceding characteristics of the platform 12 and the vehicle, in the memory 56 of the processing unit 44.
  • Step 102 for estimating the height of the top of the bogie frame 21 comprises a step 110 for estimating the height of the primary suspension 22.
  • Step 110 for estimating the height of the primary suspension 22 comprises a step 120 for measuring the load of the body 16 on the bogie 18, during which the load sensor 32 measures the load P of the body 16 on the bogie 18.
  • the load sensor 32 measures, for example, the pressure of the pneumatic cushions 36 and derives a measurement of the load P.
  • Step 110 for estimating the height of the primary suspension 22 then comprises a step 122 for calculating the deflexion under load of the primary suspension 22.
  • the processor 54 calculates the deflexion under load of the primary suspension 22, from the measurement of the load P carried out at the measurement step 120 the load, the mass between the primary and secondary suspension stage and the stiffness stored by the memory 56. More specifically, the processor 54 performs the sum of the measured load P and the mass between the primary suspension stages and secondary and divides this sum by the stiffness K of the primary suspension 22.
  • the stiffness K is, for example, equal to the stiffness of the springs 30.
  • Step 110 for estimating the height of the primary suspension 22 then comprises a step 124 for calculating the height H p of the primary suspension 22 defined from the shaft 28.
  • the processor 54 uses the calculation carried out at the step 122 for calculating the load deflection of the previous primary suspension 22 to deduce the height H p from the primary suspension 22 defined from the shaft 28. More specifically, the processor 54 subtracts the characteristic parameter H p0 from the primary suspension 22 by the deflection calculated at the step 122 for calculating the load deflection of the primary suspension 22.
  • Step 102 for estimating the height of the top of the bogie frame 21, comprises a step 125 for calculating the height of the bogie frame 21.
  • the processor 54 assigns to the height H cb of the top of the bogie frame 21 defined from the shaft 28, the sum of the height H p of the primary suspension 22, of the thickness H c of the bogie frame 21, and possibly of the thickness ⁇ cales / repro of the reprofiling compensating wedges 29A and / or the thickness ⁇ cales / creep of the compensation wedges of creep 29B.
  • the thicknesses of the shims are added if the shims are present in the bogie 18.
  • the step 104 for estimating the height of the shaft 28 of the axle 20 advantageously comprises a step 126 for estimating the theoretical wear of the wheels 26 as a function of the mileage.
  • the processor 54 collects the number of kilometers traveled by the vehicle since the last control operation, from the odometer 46 or from the memory 56. The processor 54 then calculates the theoretical decrease ⁇ wear / theo of the height of the shaft 28 associated with the wear. As a variant, the processor 54 recovers the diameter of the wheel from the data transmitted by the traction / braking software and deduces therefrom the theoretical reduction ⁇ wear / theo of the height of the shaft 28.
  • the height sensor 42 measures the height H s of the secondary suspension 24 defined from the top of the bogie frame 21.
  • Step 108 of adjusting the height of the secondary suspension 24 comprises a first step 130 for calculating the height of the floor 14.
  • Step 108 of adjusting the height of the secondary suspension 24 then comprises a step 132 of adjusting the height of the secondary suspension 24.
  • the processor 54 calculates the difference between the height H f of the floor 14 defined from the top of the rails 11 and the height H pla of the platform 12 defined at from the top of the rails 11.
  • the processor 54 determines in this way, the height change that must undergo the secondary suspension 24 so that the difference is between -16mm and 16mm, advantageously so that it is canceled.
  • the processor 54 then develops a command and sends it to the device 38 for actuation.
  • the device 38 controls the inflow of compressed air from the reservoir 40 to the pneumatic cushion (s) 36, and thus varies the volume of the cushion (s) pneumatic (s) 36 and therefore the height of the secondary suspension 24.
  • the processor 54 develops a command and sends it to the actuating device 38 only when the secondary suspension height varies, for example, by more than 50 mm from a reference height of the secondary suspension.
  • the goal here is to minimize the air consumption in dynamic mode.
  • the secondary suspension is recaled towards the reference height in order to be recentered before the rolling phase.
  • the height adjustment of the secondary suspension 24 is made as a function of the height of the primary suspension 22 and the height of the shaft 28 of the axle 20 from the top of the rails 11.
  • the step 104 for estimating the height of the shaft 28 of the axle 20 is carried out before the step 102 for estimating the height of the crown of the bogie frame 21.
  • the method does not include step 104 for estimating the height of the shaft 28 of the axle 20.
  • the processor 54 then allocates a constant value at the height R of the shaft 28 of the axle 20 defined from the top of the rails 11. This value is advantageously the height R 0 of the shaft 28 defined from the top of the rails 11 measured by a operator during the last check operation.
  • the described method provides a solution for adjusting the height of the floor taking into account the value of parameters such as the load of the vehicle or the wear of the wheels.
  • the method thus makes it possible to simply modify the height of the transport vehicle in order to facilitate the access of all travelers to the vehicle body.
  • the method makes it possible to comply with the ADA standard.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un procédé de commande de la position par rapport à un quai (12) d'un plancher (14) d'une voiture (10) comprenant un bogie (18) comportant un châssis (21), une suspension primaire (22), et une suspension secondaire (24), le procédé comportant les étapes : - mesure de la hauteur (H s ) de la suspension secondaire (24), et - ajustement de la hauteur (H s ) de la suspension secondaire (24), en fonction de la hauteur (H pla ) du quai (12) pour positionner le plancher (14) à la hauteur (H pla ) du quai (12). Ce procédé comprend une étape d'estimation de la hauteur (H cb ) du sommet du châssis (21), l'ajustement de la hauteur (H s ) de la suspension secondaire (24) étant réalisé en fonction de la hauteur (H cb ) estimée du sommet du châssis (21).

Description

  • La présente invention concerne un procédé de commande de la position d'un plancher d'une voiture d'un véhicule ferroviaire évoluant sur des rails, par rapport à un quai, la voiture comprenant une caisse et au moins un bogie, le bogie comportant un essieu, un châssis de bogie, au moins une suspension primaire interposée entre l'essieu et le châssis de bogie, et au moins une suspension secondaire interposée entre la suspension primaire et le plancher, l'essieu comprenant des roues reliées par un arbre, le procédé comportant les étapes suivantes :
    • mesure de la hauteur de la suspension secondaire définie à partir du sommet du châssis de bogie, et
    • ajustement de la hauteur de la suspension secondaire, en fonction de la hauteur du quai définie à partir du sommet des rails pour positionner le plancher à la hauteur du quai,
  • Dans le secteur du transport ferroviaire de voyageurs, un véhicule est amené à réaliser plusieurs arrêts dans des stations, ou gares, pour permettre la sortie ou l'entrée de voyageurs.
  • L'accès des voyageurs à une voiture s'opère au niveau du plancher de la voiture qui se trouve disposé globalement en regard du quai de la station.
  • Cependant, la différence de hauteurs, susceptible d'exister entre le plancher et le quai, peut se révéler inacceptable pour certains usagers, notamment ceux dits à mobilité réduite. En particulier, la norme ADA, pour American Disability Act, impose une différence de hauteur entre le quai et le plancher inférieure à 16 mm. Se pose en outre le problème d'adapter la hauteur du plancher à des hauteurs de quai qui peuvent varier d'une station à une autre.
  • Le document DE 10236246 B4 propose une solution pour régler la hauteur du plancher, afin qu'il se trouve à la même hauteur que celle du quai.
  • Cette solution n'est cependant pas satisfaisante. En effet, la hauteur du plancher d'accès est sujette à des variations notables, sous l'effet de différents paramètres. On citera notamment la valeur de la charge de la voiture correspondant notamment à la masse des passagers et des bagages occupant la voiture, la répartition de cette charge, ou encore l'usure des roues. En particulier, une telle solution ne permet pas de respecter la norme ADA.
  • Un but de l'invention est donc de proposer un procédé permettant de modifier de façon simple la hauteur d'un véhicule de transport, notamment pour assurer un accès aisé aux usagers de ce véhicule, lors de ses différents arrêts en station.
  • A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de commande de la hauteur d'un véhicule de transport du type précité, comprenant une étape d'estimation de la hauteur du sommet du châssis de bogie définie à partir de l'arbre de l'essieu, l'ajustement de la hauteur de la suspension secondaire étant réalisé en fonction de la hauteur estimée du sommet du châssis de bogie définie à partir de l'arbre.
  • Suivant des modes particuliers de réalisation, le procédé comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
    • l'étape d'estimation de la hauteur du sommet du châssis de bogie comprend une étape d'estimation de la hauteur de de la suspension primaire définie à partir de l'arbre de l'essieu ;
    • l'étape d'estimation de la hauteur de la suspension primaire comprend les étapes suivantes : calcul de la déflexion sous charge de la suspension primaire, et calcul de la hauteur de la suspension primaire définie à partir de l'arbre de l'essieu, ce calcul comprenant la soustraction d'un paramètre caractéristique de la suspension primaire par la déflexion sous charge calculée de la suspension primaire ;
    • le paramètre caractéristique de la suspension primaire est égal à la hauteur définie à partir de l'arbre de la suspension primaire pour une charge de référence de la caisse ;
    • l'étape d'estimation de la hauteur de la suspension primaire définie à partir de l'arbre de l'essieu comprend une étape de mesure d'une charge exercée par la caisse sur le bogie, la déflexion sous charge de la suspension primaire étant égale au rapport de la somme de la charge exercée par la caisse sur le bogie mesurée et d'une masse prédéterminée entre les suspensions primaire et secondaire, sur la raideur de la suspension primaire ;
    • la suspension secondaire comprend au moins un coussin pneumatique et un capteur de charge apte à mettre en oeuvre l'étape de mesure de la charge, le capteur de charge étant apte à mesurer la pression de chaque coussin pneumatique de la suspension secondaire ;
    • le procédé comprend une étape d'estimation de la hauteur de l'arbre de l'essieu définie à partir du sommet des rails, l'ajustement de la hauteur de la suspension secondaire étant réalisé en fonction de la hauteur estimée de l'arbre définie à partir du sommet des rails ;
    • l'étape d'estimation de la hauteur de l'arbre de l'essieu définie à partir du sommet des rails comprend les étapes suivantes : estimation de l'usure théorique des roues, et calcul de la hauteur de l'arbre définie à partir du sommet des rails, ce calcul comprenant la soustraction d'un paramètre caractéristique de l'essieu par une diminution théorique de la hauteur de l'arbre associée à l'usure théorique des roues ; et
    • le véhicule a reçu au moins une opération de contrôle, le paramètre caractéristique de l'essieu étant égal à la hauteur de l'arbre définie à partir du sommet des rails mesurée à la fin de cette opération de contrôle.
  • L'invention concerne, selon un second aspect, un véhicule de transport comprenant au moins une voiture comprenant un plancher, une caisse et au moins un bogie, le bogie comportant un essieu, un châssis de bogie, au moins une suspension primaire interposée entre l'essieu et le châssis de bogie, et au moins une suspension secondaire interposée entre la suspension primaire et le plancher, l'essieu comprenant des roues reliées par un arbre, le véhicule étant apte à commander la position, par rapport à un quai, du plancher de la voiture, d'après un procédé tel que défini ci-dessus.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
    • la figure 1 est une vue simplifiée, en coupe, d'une voiture de véhicule selon l'invention ;
    • la figure 2 est une vue schématique partielle d'un véhicule, et ;
    • la figure 3 est un organigramme d'un procédé de commande de la hauteur d'un véhicule selon l'invention.
  • Une voiture 10 de véhicule de transport de voyageurs est illustrée, en coupe, de façon simplifiée sur la figure 1. Un schéma partiel de la voiture 10 est représenté sur la figure 2.
  • Un tel véhicule de transport est, par exemple, un autobus, un trolleybus, un tramway, un métro, un train ou tout autre type de véhicule ferroviaire. Le véhicule est apte à s'arrêter à une station comportant un quai 12. Le quai 12 présente une hauteur Hpla, définie à partir du sommet de rails 11 sur lesquels circule le véhicule.
  • La voiture 10 comprend un plancher 14 d'accès des voyageurs à une caisse 16 et au moins un bogie 18. Avantageusement, le véhicule comporte plusieurs voitures 10 et plusieurs bogies 18 répartis le long du véhicule. Par exemple, chaque voiture 10 comprend deux bogies 18.
  • Le bogie 18 comprend un essieu 20, un châssis de bogie 21, au moins une suspension primaire 22 interposée entre l'essieu 20 et le châssis de bogie 21, et au moins une suspension secondaire 24 interposée entre la suspension primaire 22 et le plancher 14. Par exemple et comme illustré sur la figure 1, le bogie 18 comprend deux suspensions primaires 22 et deux suspensions secondaires 24.
  • L'essieu 20 est mobile en rotation par rapport au châssis de bogie 21 suivant un axe sensiblement parallèle au sol, l'axe étant transversal aux rails 11. L'essieu 20 comporte deux roues 26 et un arbre 28 reliant les roues 26.
  • Les roues 26 sont, par exemple, des roues pleines destinées à coopérer avec des rails 11, ou des roues équipées de pneumatiques. Dans le mode de réalisation des figures, les roues 26 du véhicule sont des roues pleines.
  • L'arbre 28 de l'essieu 20 présente une hauteur R définie à partir des rails 11. Plus précisément, la hauteur considérée est, par exemple, la hauteur de la partie supérieure de l'arbre 28 définie à partir du sommet des rails 11. Cette hauteur R dépend des caractéristiques des roues 26.
  • En effet, les roues 26 présentent une usure qui dépend du nombre de kilomètres parcourus par le véhicule. Cette usure déforme les roues 26 de manière non uniforme ce qui diminue l'adhérence et donc la sécurité des passagers. Pour remédier à ce problème, à partir d'un kilométrage donné, le véhicule est habituellement conduit dans un centre de maintenance dans lequel des opérations de contrôle sont menées sur le véhicule. Ces opérations de contrôle sont par exemple des opérations de maintenance. Le véhicule est avantageusement amené à recevoir plusieurs fois ces opérations de contrôle au cours de sa durée de vie. Il est à noter que les composants du véhicule ont reçu une première opération de contrôle lors de leur construction.
  • Dans le cas où les roues 26 sont équipées de pneumatiques, en fonction de l'état de dégradation des pneumatiques, ces opérations de contrôle peuvent comprendre le remplacement des pneumatiques.
  • Dans le cas où les roues 26 sont des roues pleines destinées à coopérer avec des rails 11, ces opérations de contrôle comprennent, par exemple, une opération de reprofilage des roues 26, au cours de laquelle les roues 26 sont usinées pour leur redonner une forme normalisée.
  • Au cours de cette opération de reprofilage, chaque roue présente un retrait de matière d'épaisseur prédéterminée. Cette épaisseur de retrait de matière est éventuellement différente pour chaque roue du véhicule, afin de garantir une parfaite symétrie entre les roues d'un même essieu et entre les différents essieux du véhicule.
  • A chaque opération de reprofilage, l'arbre 28 de l'essieu 20 perd ainsi de la hauteur. La hauteur totale perdue par l'arbre 28 au cours de toutes les opérations de reprofilage menées sur les roues 26 depuis la construction des roues 26 est notée Δrepro.
  • L'usure des roues 26 depuis la dernière opération de reprofilage implique aussi une diminution effective Ausure de la hauteur de l'arbre 28.
  • Ainsi, la hauteur R de l'arbre 28 à partir du sommet des rails 11 dépend, entre autres facteurs :
    • de la hauteur de construction nominale Rn de l'arbre 28 définie à partir du sommet des rails 11,
    • de la diminution de hauteur Δusure/totale associée à l'usure entre la date de construction des roues 26 et la date de la dernière opération de reprofilage,
    • de la hauteur Δrepro perdue au cours de toutes les opérations de reprofilage menées sur les roues 26, et
    • de la diminution effective de hauteur Ausure associée à l'usure depuis la dernière opération de reprofilage menée sur les roues 26. Dans le cas où les roues 26 n'ont pas subi d'opération de reprofilage, cette diminution effective Δusure est associée à l'usure depuis la construction des roues 26.
  • Par exemple, la hauteur R de l'arbre 28 définie à partir du sommet des rails 11 est égale à R = R0 - Δusure, où R0 est un paramètre caractéristique de l'essieu. Le paramètre caractéristique R0 est par exemple égal à la hauteur de l'arbre 28 définie à partir du sommet des rails 11 mesurée à la fin de la dernière opération de contrôle. Cette hauteur est avantageusement mesurée par un opérateur à la fin de chaque opération de contrôle.
  • En variante, le véhicule comprend un logiciel de traction/ freinage propre, lorsqu'il est exécuté, à calculer le diamètre des roues de chaque essieu à partir de la vitesse mesurée de cet essieu et ainsi à calculer la hauteur R.
  • Dans le cas où les roues 26 n'ont pas encore subi d'opération de reprofilage, le paramètre R0 est donc par exemple égal à R0 = Rn.
  • Dans le cas où les roues 26 ont subi des opérations de reprofilage, le paramètre R0 est par exemple égal à R0 = Rn - Δrepro - Δusure/totale.
  • Pour un même essieu 20 et après chaque opération de reprofilage, les retraits de matière sont éventuellement compensés par l'ajout de cales de compensation de reprofilage 29A d'épaisseur Δcales/repro. Avantageusement, ces cales de compensation de reprofilage 29A compensent aussi l'usure des roues 26 constatée entre deux opérations de reprofilage.
  • L'épaisseur des cales de compensation de reprofilage 29A Δcales/repro est par exemple égale à la somme de la hauteur totale perdue par l'arbre 28 au cours de toutes les opérations de reprofilage subi par les roues 26, et la hauteur perdue par l'arbre 28 associée à l'usure des roues 26 constatée entre chaque opérations de reprofilage depuis la construction des roues 26.
  • Les cales de compensation de reprofilage 29A sont placées, par exemple, sous la suspension secondaire 24 et sur le châssis de bogie 21. Le châssis de bogie 21 comprend alors les cales de compensation de reprofilage 29A.
  • Les opérations de contrôle comprennent aussi, par exemple, une estimation du fluage Δfluage de la suspension primaire 22. C'est notamment, le cas lorsque la suspension primaire 22 comprend des éléments en matériau élastomère.
  • Le fluage est alors évalué par un opérateur et éventuellement compensé par l'ajout de cales de compensation de fluage 29B d'épaisseur Δcales/fluage.
  • Avantageusement, l'épaisseur Δcales/fluage des cales de compensation de fluage 29B est égale au fluage Δfluage.
  • Les cales de compensation de fluage 29B sont placées, par exemple, sous la suspension secondaire 24 et sur le châssis de bogie 21. Le châssis de bogie 21 comprend alors les cales de compensation de fluage 29B.
  • Le châssis de bogie 21 comprend une traverse 21A qui repose sur la suspension primaire 22. Le sommet du châssis de bogie 21 est défini comme la paroi supérieure de la traverse 21 A au droit de la suspension primaire 22.
  • Au droit de la suspension primaire 22, le châssis de bogie 21 présente une épaisseur Hc. Cette épaisseur Hc est, par exemple, égale à l'épaisseur de construction nominale Hcn du châssis de bogie 21 mesurée au droit de la suspension primaire 22.
  • Le châssis de bogie 21 comporte, par exemple, d'autres composants comme des cales de tarage (non représentées). L'épaisseur de ces composants, en particulier de ces cales de tarages, est alors ajoutée à l'épaisseur de construction nominale Hcn dans la valeur de l'épaisseur Hc du châssis de bogie 21.
  • La suspension primaire 22 comporte des amortisseurs non représentés et des ressorts 30 à choisir dans le groupe comprenant : ressorts pneumatiques ou ressorts métalliques. Avantageusement, les ressorts 30 présentent la même raideur K et sont placés entre l'essieu 20 et le bogie 18. Au travers des ressorts 30, la suspension primaire 22 présente alors une raideur K.
  • Comme illustré sur la figure 1, la suspension secondaire 24 s'étend à partir du sommet du châssis de bogie 21.
  • La suspension secondaire 24 comporte par exemple au moins un, voire plusieurs, coussin(s) pneumatique(s) 36, un dispositif 38 d'actionnement de la suspension secondaire 14, un réservoir d'air comprimé 40 et un capteur de hauteur 42.
  • Le dispositif 38 d'actionnement est apte à contrôler l'ajustement de la hauteur de la suspension secondaire 24. Plus précisément, le dispositif 38 d'actionnement est configuré pour augmenter ou diminuer la pression dans le(s) coussin(s) pneumatique(s) 36, en contrôlant l'arrivée d'air comprimé depuis le réservoir 40. La variation de pression dans le(s) coussin(s) pneumatique(s) 36 modifie la hauteur de la suspension secondaire 24.
  • Le dispositif 38 d'actionnement est avantageusement une électrovanne.
  • La suspension secondaire 24 comprend avantageusement un capteur de charge 32. Le capteur de charge 32 est apte à mesurer la charge, notée P, exercée par la caisse 16 sur le bogie 18. La charge P dépend notamment de la masse des passagers et des bagages occupant la caisse 16.
  • Le capteur de charge 32 est, par exemple, apte à mesurer la pression des coussins pneumatiques 36.
  • A partir de ces mesures, le capteur de charge 32 est apte à en déduire une mesure de la charge P exercée par la caisse 16 sur le bogie 18.
  • La suspension secondaire 24 comporte avantageusement une valve de pesée moyenne destinée à piloter l'effort de freinage du véhicule. Avantageusement, cette valve de pesée moyenne est alors le capteur de charge 32.
  • La suspension primaire 22 présente une déflexion sous charge égale au rapport de la charge Q sur la suspension primaire par la raideur K des ressorts 30. La charge Q sur la suspension primaire est égale à la somme de la charge mesurée P et de la masse suspendu entre les étages de suspension primaire et secondaire. La masse suspendue entre les étages de suspension primaire et secondaire a une valeur prédéterminée qui dépend de la configuration du bogie.
  • La suspension primaire 22 présente ainsi une hauteur Hp définie à partir de l'arbre 28 de l'essieu 20.
  • Par exemple, la hauteur Hp de la suspension primaire 22 définie à partir de l'arbre 28 est égale à Hp = Hp0 - Q/K, où Hp0 est un paramètre caractéristique de la suspension primaire 22.
  • Le paramètre caractéristique Hp0 dépend de la hauteur de construction nominale Hpn de la suspension primaire 22 définie à partir de l'arbre 28, de la charge P exercée par la caisse 16 sur le bogie 18, de la raideur K de la suspension primaire 22 et du fluage Δfluage de la suspension
  • En particulier, le paramètre caractéristique Hp0 est, par exemple, égal à la hauteur de la suspension primaire 22 définie à partir de l'arbre 28 pour une charge de référence de la caisse 16, par exemple, lorsque la caisse 16 est vide de voyageurs, c'est-à-dire lorsque la caisse 16 est de charge nulle. Cette hauteur est avantageusement mesurée par un opérateur à la fin de chaque opération de contrôle.
  • Ainsi, le paramètre caractéristique Hp0 est, par exemple, égal à Hp0 = Hpn - Δfluage.
  • La suspension primaire 22 comporte, par exemple, d'autres composants comme des cales de tarage (non représentées) destinées à compenser les tolérances de fabrication dans les éléments du véhicule. L'épaisseur de ces composants, en particulier de ces cales de tarages, est alors ajoutée dans l'expression du paramètre Hp0.
  • On désigne par Hcb la hauteur du sommet du châssis de bogie 21 définie à partir de l'arbre 28. Cette hauteur Hcb dépend alors de l'épaisseur Hc du châssis de bogie 21 mesurée au droit de la suspension primaire 22, de la hauteur Hp de la suspension primaire 22 définie à partir de l'arbre 28, et éventuellement de l'épaisseur Δcales/repro des cales de compensation de reprofilage 29A et/ou de l'épaisseur Δcales/fluage des cales de compensation de fluage 29B.
  • Dans le cas où les roues 26 n'ont pas subi d'opération de reprofilage, et la suspension primaire 22 n'a pas subi d'opération d'estimation de fluage, la hauteur Hcb est, par exemple, égal à Hcb = Hc + Hp.
  • Dans le cas où les roues 26 ont subi des opérations de reprofilage, mais la suspension primaire 22 n'a pas subi d'opération d'estimation de fluage, la hauteur Hcb est, par exemple, égal à Hcb = Hc + Hp + Δcales/repro.
  • Dans le cas où les roues 26 n'ont pas subi d'opération de reprofilage, mais la suspension primaire 22 a subi des opérations d'estimation de fluage, la hauteur Hcb est, par exemple, égal à Hcb = Hc + Hp + Δcales/fluage.
  • Enfin, dans le cas général où les roues 26 ont subi des opérations de reprofilage, et la suspension primaire 22 a subi des opérations d'estimation de fluage, la hauteur Hcb est, par exemple, est égal à Hcb = Hc + Hp + Δcales/repro + Δcales/fluage.
  • La suspension secondaire 24 présente une hauteur Hs définie à partir du sommet du châssis de bogie 21. Le capteur de hauteur 42 est propre à mesurer cette hauteur Hs.
  • Le plancher 14 présente, au niveau du bogie 18, une hauteur Hf définie à partir du sommet des rails 11.
  • La hauteur Hf du plancher 14 dépend de la hauteur R de l'arbre 28 de l'essieu 20 définie à partir du sommet des rails 11, de la hauteur Hcb du sommet du châssis de bogie 21 définie à partir de l'arbre 28, et de la hauteur Hs de la suspension secondaire 24 définie à partir du sommet du châssis de bogie 21.
  • La hauteur Hf dépend aussi d'une constante géométrique Hf0 dépendant de la géométrie et des dimensions de la voiture 10. La constante Hf0 est ainsi, par exemple, égale à l'épaisseur du plancher 14 mesurée au droit de la suspension secondaire 24.
  • Plus précisément, la hauteur Hf est égale à Hf = R + Hcb + Hs + Hf0.
  • Le véhicule comprend une unité de traitement 44 et un compteur kilométrique 46.
  • Le compteur kilométrique 46 est apte à calculer le nombre de kilomètres parcourus par le véhicule entre deux dates prédéterminées. Les dates prédéterminées sont, par exemple, la date de la dernière opération de contrôle et la date courante.
  • Pour cela, le compteur kilométrique 46 comprend, par exemple, un processeur 48 apte à gérer le fonctionnement du compteur 46, une mémoire 50 apte à stocker le nombre de kilomètres parcourus entre les deux dates prédéterminées, et un système de géolocalisation 52, par exemple de type GPS (Global Positioning System). Le processeur 48 est alors relié à la mémoire 50 et au système de géolocalisation 52.
  • L'unité de traitement 44 est connectée au compteur kilométrique 46, au capteur de charge 32, au capteur de déplacement 42 et au dispositif 38 d'actionnement de la suspension secondaire 24 de chaque bogie 18 de chaque voiture 10 du véhicule.
  • L'unité de traitement 44 comporte un processeur 54 connecté à une mémoire 56 et à une interface graphique 58.
  • La mémoire 56 est apte à stocker les valeurs connues des caractéristiques du quai 12 et du véhicule. De manière non exhaustive, ces caractéristiques sont, par exemple :
    • la hauteur Hpla du quai 12 définie à partir du sommet des rails 11,
    • le paramètre caractéristique R0, c'est-à-dire la hauteur de l'arbre 28 définie à partir du sommet des rails 11 mesurée à la fin de la dernière opération de contrôle, pour chaque bogie 18 de chaque voiture 10,
    • la hauteur Rn de construction nominale de l'arbre 28 de l'essieu 20 définie à partir du sommet des rails 11, pour chaque bogie 18 de chaque voiture 10,
    • la hauteur Δrepro perdue par l'essieu 20 au cours de toutes les opérations de reprofilage, pour chaque bogie 18 de chaque voiture 10, si le véhicule 10 a subi de telles opérations,
    • la diminution de hauteur Δusure/totale associée à l'usure entre la date de construction des roues 26 et la date de la dernière opération de reprofilage, pour chaque bogie 18 de chaque voiture 10,
    • le paramètre caractéristique Hp0, c'est-à-dire la hauteur de la suspension primaire 22 définie à partir de l'arbre 28 lorsque la caisse 16 est vide de voyageurs, pour chaque bogie 18 de chaque voiture 10,
    • la hauteur Hpn de construction nominale de chaque suspension primaire 22 définie à partir de l'arbre 28, pour chaque bogie 18 de chaque voiture 10,
    • l'épaisseur Hc du châssis de bogie 21 mesurée au droit de chaque suspension primaire 22, pour chaque bogie 18 de chaque voiture 10,
    • l'épaisseur Δcales/repro des cales de compensation de reprofilage 29A, pour chaque bogie 18 de chaque voiture 10, si le véhicule 10 a subi une opération de reprofilage,
    • le fluage Δfluage de la suspension primaire 22, pour chaque bogie 18 de chaque voiture 10, si le véhicule 10 a subi une opération d'estimation de fluage,
    • l'épaisseur Δcales/fluage des cales de compensation de fluage 29B, pour chaque bogie 18 de chaque voiture 10, si le véhicule 10 a subi une opération d'estimation de fluage,
    • la raideur K de chaque suspension primaire 22, pour chaque bogie 18 de chaque voiture 10,
    • la masse suspendue entre les étages de suspension primaire et secondaire,
    • l'épaisseur des éventuelles cales de tarage du châssis de bogie 21 et/ou de chaque suspension primaire 22, pour chaque bogie 18 de chaque voiture 10, et
    • la constante géométrique Hf0, au niveau de chaque bogie 18 de chaque voiture 10.
  • La mémoire 56 est aussi apte à stocker le nombre de kilomètres parcourus par le véhicule entre les deux dates prédéterminées.
  • Par exemple, l'interface graphique 58 est configurée pour permettre à un opérateur de stocker dans la mémoire 56 les valeurs connues des caractéristiques précédentes.
  • La mémoire 56 comprend un programme 60. Le programme 60 est apte à gérer les étapes du procédé de commande de la position du plancher 14 la voiture 10 du véhicule, le processeur 54 étant apte à mener les calculs.
  • Le processeur 54 est apte à estimer la hauteur R de l'arbre 28 définie à partir du sommet des rails 11.
  • Avantageusement, le processeur 54 est apte à prendre en compte l'usure des roues 26 dans son calcul de la hauteur R de l'arbre 28 définie à partir du sommet des rails 11.
  • Pour cela, le processeur 54 est apte à calculer, à partir des données du compteur kilométrique 46, une usure théorique des roues en fonction du nombre de kilomètres parcourus par le véhicule.
  • En variante, la mémoire 56 comprend un logiciel de traction/freinage propre à calculer le diamètre des roues de chaque essieu à partir de la vitesse mesurée de cet essieu.
  • Le processeur 54 est alors apte à en déduire une diminution théorique Δusure/théo de la hauteur de l'arbre 28 associée à l'usure. Avantageusement, cette diminution théorique Δusure/théo est égale à la diminution effective Δusure.
  • Le processeur 54 est aussi apte à calculer les hauteurs Hp, Hcb, Hs et Hf d'après les formules précédentes, et à estimer la différence entre la hauteur Hpla du quai 12 et la hauteur Hf du plancher 14.
  • Pour le calcul de la hauteur Hp, dans le cas où la suspension primaire 22 a subi une opération d'estimation de fluage, le processeur 54 est apte à calculer la hauteur Hp en attribuant au fluage Δfluage, la valeur estimée à l'opération d'estimation de fluage. Plus précisément le paramètre caractéristique Hp0 est alors, par exemple, considéré égal à Hp0 = Hpn - Δfluage.
  • Dans le cas où la suspension primaire 22 n'a pas subi une opération d'estimation de fluage, le processeur 54 est configuré pour attribué au fluage une valeur nulle. Plus précisément le paramètre caractéristique Hp0 est alors, par exemple, considéré égal à Hp0 = Hpn.
  • Le processeur 54 est alors apte à commander le dispositif 38 d'actionnement de la suspension secondaire 24, afin que la différence entre la hauteur Hpla du quai 12 et la hauteur Hf du plancher 14 soit comprise entre -16mm et 16mm, avantageusement afin que cette différence soit annulée.
  • Un procédé de commande de la position du plancher d'une voiture de véhicule va maintenant être décrit en référence à la figure 3.
  • Le procédé est mis en oeuvre pour chaque bogie de chaque voiture du véhicule.
  • Le procédé comporte une étape 100 de paramétrage de l'unité de traitement 44, une étape 102 d'estimation de la hauteur du sommet du châssis de bogie 21 suivie par une étape 104 d'estimation de la hauteur de l'arbre 28 de l'essieu 20, une étape 106 de mesure de la hauteur de la suspension secondaire 24 et une étape 108 d'ajustement de la hauteur de la suspension secondaire 24 en fonction de la hauteur du quai 12 pour positionner le plancher à la hauteur du quai 12.
  • Au cours de l'étape préliminaire 100 de paramétrage, un opérateur mesure et stocke les valeurs connues des caractéristiques précédentes du quai 12 et du véhicule, dans la mémoire 56 de l'unité de traitement 44.
  • L'étape 102 d'estimation de la hauteur du sommet du châssis de bogie 21 comprend une étape 110 d'estimation de la hauteur de la suspension primaire 22.
  • L'étape 110 d'estimation de la hauteur de la suspension primaire 22 comprend une étape 120 de mesure de la charge de la caisse 16 sur le bogie 18, lors de laquelle le capteur de charge 32 mesure la charge P de la caisse 16 sur le bogie 18.
  • Le capteur de charge 32 mesure, par exemple, la pression des coussins pneumatiques 36 et en déduit une mesure de la charge P.
  • L'étape 110 d'estimation de la hauteur de la suspension primaire 22 comporte ensuite une étape 122 de calcul de la déflexion sous charge de la suspension primaire 22.
  • Au cours de cette étape 122 de calcul de la déflexion sous charge de la suspension primaire 22, le processeur 54 calcule la déflexion sous charge de la suspension primaire 22, à partir de la mesure de la charge P réalisé à l'étape 120 de mesure de la charge, de la masse entre l'étage de suspension primaire et secondaire et de la raideur mémorisées par la mémoire 56. Plus précisément, le processeur 54 réalise la somme de la charge mesurée P et de la masse entre les étages de suspension primaire et secondaire et divise cette somme par la raideur K de la suspension primaire 22. La raideur K est, par exemple, égale à la raideur des ressorts 30.
  • L'étape 110 d'estimation de la hauteur de la suspension primaire 22 comprend alors une étape 124 de calcul de la hauteur Hp de la suspension primaire 22 définie à partir de l'arbre 28.
  • Au cours de cette étape 124 de calcul de la hauteur de la suspension primaire 22, le processeur 54 utilise le calcul réalisé à l'étape 122 de calcul de la déflexion sous charge de la suspension primaire 22 précédente pour en déduire la hauteur Hp de la suspension primaire 22 définie à partir de l'arbre 28. Plus précisément, le processeur 54 soustrait le paramètre caractéristique Hp0 de la suspension primaire 22 par la déflexion calculée à l'étape 122 de calcul de la déflexion sous charge de la suspension primaire 22.
  • L'étape 102 d'estimation de la hauteur du sommet du châssis de bogie 21, comprend une étape 125 de calcul de la hauteur du châssis de bogie 21.
  • Au cours de cette étape 125 de calcul de la hauteur du châssis de bogie 21, le processeur 54 attribue à la hauteur Hcb du sommet du châssis de bogie 21 définie à partir de l'arbre 28, la somme de la hauteur Hp de la suspension primaire 22, de l'épaisseur Hc du châssis de bogie 21, et éventuellement de l'épaisseur Δcales/repro des cales de compensation de reprofilage 29A et/ou de l'épaisseur Δcales/fluage des cales de compensation de fluage 29B. Les épaisseurs des cales sont ajoutées si les cales sont présentes dans le bogie 18.
  • L'étape 104 d'estimation de la hauteur de l'arbre 28 de l'essieu 20 comporte avantageusement une étape 126 d'estimation de l'usure théorique des roues 26 en fonction du kilométrage.
  • Au cours de cette étape 126 d'estimation de l'usure théorique, le processeur 54 collecte le nombre de kilomètres parcourus par le véhicule depuis la dernière opération de contrôle, à partir du compteur kilométrique 46 ou à partir de la mémoire 56. Le processeur 54 calcule alors la diminution théorique Δusure/théo de la hauteur de l'arbre 28 associée à l'usure. En variante, le processeur 54 récupère le diamètre de la roue à partir des données transmis par le logiciel de traction/freinage et en déduit la diminution théorique Δusure/théo de la hauteur de l'arbre 28.
  • L'étape 104 d'estimation de la hauteur de l'arbre 28 comporte ensuite une étape 128 de calcul de la hauteur de l'arbre 28, lors de laquelle le processeur 54 calcule la hauteur R de l'arbre 28 définie à partir du sommet des rails 11. Par exemple, si le bogie 18 de la voiture 10 a subi au moins une opération de reprofilage, le processeur 54 attribue à la hauteur R, le résultat du calcul suivant : R = R0 - Δusure/théo.
  • Au cours de l'étape 106 de mesure de la hauteur de la suspension secondaire 24, le capteur de hauteur 42 mesure la hauteur Hs de la suspension secondaire 24 définie à partir du sommet du châssis de bogie 21.
  • L'étape 108 d'ajustement de la hauteur de la suspension secondaire 24 comprend une première étape 130 de calcul de la hauteur du plancher 14.
  • Lors de cette étape 130 de calcul de la hauteur du plancher 14, le processeur 54 collecte la hauteur Hs de la suspension secondaire 24 à partir du capteur de hauteur 42. Le processeur 54 calcule ensuite la hauteur Hf du plancher 14 définie à partir du sommet des rails 11. Plus précisément, le processeur 54 attribue à la hauteur Hf, le résultat du calcul suivant : Hf = R + Hcb + Hs + Hf0.
  • L'étape 108 d'ajustement de la hauteur de la suspension secondaire 24 comprend alors une étape 132 d'ajustement de la hauteur de la suspension secondaire 24.
  • Au cours de cette étape 132 d'ajustement de la hauteur de la suspension secondaire 24, le processeur 54 calcule la différence entre la hauteur Hf du plancher 14 définie à partir du sommet des rails 11 et la hauteur Hpla du quai 12 définie à partir du sommet des rails 11.
  • Le processeur 54 détermine de la sorte, la modification de hauteur que doit subir la suspension secondaire 24 pour que la différence soit comprise entre -16mm et 16mm, avantageusement pour qu'elle soit annulée.
  • En station, le processeur 54 élabore alors une commande et l'envoie au dispositif 38 d'actionnement. En fonction de cette commande, le dispositif 38 contrôle l'arrivée d'air comprimé depuis le réservoir 40 vers le(s) coussin(s) pneumatique(s) 36, et fait ainsi varier le volume du (des) coussin(s) pneumatique(s) 36 et donc la hauteur de la suspension secondaire 24.
  • En roulement, le processeur 54 élabore une commande et l'envoie au dispositif 38 d'actionnement uniquement lorsque la hauteur de suspension secondaire varie, par exemple, de plus de 50 mm par rapport à une hauteur de référence de la suspension secondaire. Le but ici est de minimiser la consommation d'air en régime dynamique.
  • En fin d'arrêt (fermeture des portes), la suspension secondaire est recalée vers la hauteur de référence afin d'être recentrée avant la phase de roulement.
  • Ainsi, l'ajustement de la hauteur de la suspension secondaire 24 est réalisé en fonction de la hauteur de la suspension primaire 22 et de la hauteur de l'arbre 28 de l'essieu 20 à partir du sommet des rails 11.
  • En variante, l'étape 104 d'estimation de la hauteur de l'arbre 28 de l'essieu 20 est mise en oeuvre avant l'étape 102 d'estimation de la hauteur du sommet du châssis de bogie 21.
  • Selon une autre variante, le procédé ne comporte pas d'étape 104 d'estimation de la hauteur de l'arbre 28 de l'essieu 20. Pour l'étape 130 de calcul de la hauteur du plancher 14, le processeur 54 attribue alors une valeur constante à la hauteur R de l'arbre 28 de l'essieu 20 définie à partir du sommet des rails 11. Cette valeur est avantageusement la hauteur R0 de l'arbre 28 définie à partir du sommet des rails 11 mesurée par un opérateur au cours de la dernière opération de contrôle.
  • Le procédé décrit fournit une solution pour régler la hauteur du plancher en prenant en compte la valeur de paramètres comme la charge du véhicule ou encore l'usure des roues.
  • Le procédé permet ainsi de modifier de façon simple la hauteur du véhicule de transport afin de faciliter l'accès de tous les voyageurs à la caisse du véhicule. En particulier, le procédé permet de respecter la norme ADA.

Claims (10)

  1. Procédé de commande de la position d'un plancher (14) d'une voiture (10) d'un véhicule ferroviaire évoluant sur des rails (11), par rapport à un quai (12), la voiture comprenant une caisse (16) et au moins un bogie (18), le bogie (18) comportant un essieu (20), un châssis de bogie (21), au moins une suspension primaire (22) interposée entre l'essieu (20) et le châssis de bogie (21), et au moins une suspension secondaire (24) interposée entre la suspension primaire (22) et le plancher (14), l'essieu (20) comprenant des roues (26) reliées par un arbre (28), le procédé comportant les étapes suivantes :
    - mesure (106) de la hauteur (Hs) de la suspension secondaire (24) définie à partir d'un sommet du châssis de bogie (21), et
    - ajustement (108) de la hauteur (Hs) de la suspension secondaire (24), en fonction de la hauteur (Hpla) du quai (12) définie à partir du sommet des rails (11) pour positionner le plancher (14) à la hauteur (Hpla) du quai (12),
    caractérisé en ce que, le procédé comprend une étape (102) d'estimation de la hauteur (Hcb) du sommet du châssis de bogie (21) définie à partir de l'arbre (28) de l'essieu (20), l'ajustement (108) de la hauteur (Hs) de la suspension secondaire (24) étant réalisé en fonction de la hauteur (Hcb) estimée du sommet du châssis de bogie (21) définie à partir de l'arbre (28).
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape (102) d'estimation de la hauteur (Hcb) du sommet du châssis de bogie (21) comprend une étape (110) d'estimation de la hauteur (Hp) de de la suspension primaire (22) définie à partir de l'arbre (28) de l'essieu (20).
  3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel l'étape (110) d'estimation de la hauteur (Hp) de la suspension primaire (22) comprend les étapes suivantes :
    - calcul (122) de la déflexion sous charge de la suspension primaire (22), et
    - calcul (124) de la hauteur (Hp) de la suspension primaire (22) définie à partir de l'arbre (28) de l'essieu (20), ce calcul (124) comprenant la soustraction d'un paramètre caractéristique (Hp0) de la suspension primaire (22) par la déflexion sous charge calculée de la suspension primaire (22).
  4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel le paramètre caractéristique (Hp0) de la suspension primaire (22) est égal à la hauteur définie à partir de l'arbre (28) de la suspension primaire (22) pour une charge de référence de la caisse (16).
  5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, dans lequel l'étape (110) d'estimation de la hauteur (Hp) de la suspension primaire (22) définie à partir de l'arbre (28) de l'essieu (20) comprend une étape (120) de mesure d'une charge (P) exercée par la caisse (16) sur le bogie (18), la déflexion sous charge de la suspension primaire (22) étant égale au rapport de la somme de la charge (P) exercée par la caisse (16) sur le bogie (18) mesurée et d'une masse prédéterminée entre les suspensions primaire et secondaire, sur la raideur (K) de la suspension primaire (22).
  6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la suspension secondaire (24) comprend au moins un coussin pneumatique (36) et un capteur de charge (32) apte à mettre en oeuvre l'étape (120) de mesure de la charge (P), le capteur de charge (32) étant apte à mesurer la pression de chaque coussin pneumatique (36) de la suspension secondaire (24).
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une étape (104) d'estimation de la hauteur (R) de l'arbre (28) de l'essieu (20) définie à partir du sommet des rails (11), l'ajustement (108) de la hauteur (Hs) de la suspension secondaire (24) étant réalisé en fonction de la hauteur (R) estimée de l'arbre (28) définie à partir du sommet des rails (11).
  8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel l'étape (104) d'estimation de la hauteur (R) de l'arbre (28) de l'essieu (20) définie à partir du sommet des rails (11) comprend les étapes suivantes :
    - estimation (126) de l'usure théorique des roues (26), et
    - calcul (128) de la hauteur (R) de l'arbre (28) définie à partir du sommet des rails (11), ce calcul (128) comprenant la soustraction d'un paramètre caractéristique (R0) de l'essieu (20) par une diminution théorique (Δusure/théo) de la hauteur de l'arbre 28 associée à l'usure théorique des roues (26).
  9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel le véhicule a reçu au moins une opération de contrôle, le paramètre caractéristique (R0) de l'essieu (20) étant égal à la hauteur (R) de l'arbre (28) définie à partir du sommet des rails (11) mesurée à la fin de cette opération de contrôle.
  10. Véhicule de transport comportant au moins une voiture (10) comprenant un plancher (14), une caisse (16) et au moins un bogie (18), le bogie (18) comportant un essieu (20), un châssis de bogie (21), au moins une suspension primaire (22) interposée entre l'essieu (20) et le châssis de bogie (21), et au moins une suspension secondaire (24) interposée entre la suspension primaire (22) et le plancher (14), l'essieu (20) comprenant des roues (26) reliées par un arbre (28), le véhicule étant apte à commander la position, par rapport à un quai (12), du plancher (14) de la voiture (10), d'après un procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9.
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