FR2960295A1

FR2960295A1 - Pilot plant has support structure for supporting road surface section, and frame for positioning pilot wheel on upper surface of road surface section

Info

Publication number: FR2960295A1
Application number: FR1154436A
Authority: FR
Inventors: Bondt Adriaan Hermann De; Radjan Nerinderpersad Khedoe; Frederik Roelf Spieard
Original assignee: OOMS NEDERLAND HOLDING BV
Current assignee: Ooms Civiel Bv Nl
Priority date: 2010-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2011-11-25
Anticipated expiration: 2031-05-20
Also published as: FR2960295B1

Abstract

The pilot plant (1) has a support structure (2) for supporting a road surface section (3), and a frame (4) for positioning a pilot wheel (5a) on the upper surface (6) of the road surface section. The pilot wheel is specified with a running surface of a circular path over the road surface during the operation of the pilot plant. The frame is provided with sensors (11a,11b) for measuring a force that is executed on the pilot wheel by the road surface. An independent claim is also included for an operating method for setting a vertical force.

Description

L'invention concerne un dispositif d'essai qui comprend une structure portante servant à supporter une section de chaussée et un cadre servant à positionner une roue d'essai sur la surface de la section de chaussée, de sorte que lors du fonctionnement du dispositif, la roue d'essai décrit avec sa surface de roulement une trajectoire circulaire sur la surface de la section de chaussée. Un tel dispositif d'essai est connu, notamment suite à la publication du brevet américain US 4 938 055. Dans ce cas, la roue de mesure roule sur une section de chaussée circulaire afin de simuler l'usure d'un type de revêtement de chaussée due à la circulation. La déformation de la section de chaussée circulaire peut être constatée par inspection, après que la section de chaussée ait été sollicitée par la roue d'essai pendant une durée déterminée. Afin de permettre une étude approfondie de l'interaction entre le revêtement de la chaussée et les pneus des véhicules qui empruntent la chaussée, il est nécessaire de disposer d'un dispositif d'essai qui permet d'obtenir des mesures systématiques. L'invention a pour but d'offrir un dispositif d'essai amélioré du type cité ci-dessus. L'invention vise en particulier à obtenir un dispositif d'essai tel que décrit ci-dessus qui permet, tout en conservant le principe de base de la construction, de générer des mesures de manière systématique. Le cadre servant à positionner la roue d'essai est à cet effet également muni d'un capteur qui permet de mesurer la force exercée par la surface de la section de chaussée sur la roue d'essai. En équipant le cadre d'un capteur qui permet de mesurer la force exercée par la surface de la section de chaussée sur la roue d'essai, des mesures peuvent être obtenues de manière systématique pour les besoins de l'analyse de l'interaction entre la roue d'essai et la surface de la chaussée. Les mesures peuvent en outre être générées en même temps que la sollicitation de la chaussée. Ainsi, des essais sur la surface de la section de chaussée peuvent être combinés simultanément avec l'étude des modifications physiques subies par la roue lors des essais. Des interruptions inopportunes pendant les essais peuvent ainsi être réduites ou totalement éliminées. À ce sujet, l'on entend par « force exercée par la surface de la section de chaussée sur la roue d'essai » le cumul des forces transmises par la chaussée à la roue d'essai. On déterminera de préférence tous les composants de la force exercée sur la roue d'essai. Par conséquent, une mesure peut en principe être effectuée instantanément, en continu et sur toute la surface d'un échantillon de chaussée pendant la totalité du cycle d'essai. Le capteur sera de préférence intégré dans le bras support afin d'obtenir une construction solide et simple servant au positionnement de la roue d'essai et à la réalisation de mesures avec la roue d'essai. On applique à cet, effet avantageusement le principe suivant lequel la force exercée par la surface de la section de chaussée sur la roue d'essai est entièrement conduite à travers le bras support, de sorte que les déformations sont directement en rapport avec la force mesurée par la roue d'essai. The invention relates to a test device which comprises a supporting structure for supporting a section of roadway and a frame for positioning a test wheel on the surface of the road section, so that during operation of the device, the test wheel describes with its running surface a circular path on the surface of the section of roadway. Such a test device is known, in particular following the publication of US Pat. No. 4,938,055. In this case, the measuring wheel rolls on a circular section of pavement in order to simulate the wear of a type of plastic coating. roadway due to traffic. The deformation of the circular section of pavement can be ascertained by inspection, after the section of roadway has been solicited by the test wheel during a determined period of time. In order to allow an in-depth study of the interaction between the road surface and the tires of the vehicles using the roadway, it is necessary to have a test device which makes it possible to obtain systematic measurements. The object of the invention is to provide an improved test device of the type mentioned above. The invention aims in particular to obtain a test device as described above which makes it possible, while retaining the basic principle of the construction, to generate measurements in a systematic manner. The frame for positioning the test wheel is also provided with a sensor for measuring the force exerted by the surface of the section of roadway on the test wheel. By equipping the frame with a sensor to measure the force exerted by the surface of the section of roadway on the test wheel, measurements can be obtained systematically for the purposes of the analysis of the interaction between the test wheel and the surface of the roadway. The measurements can also be generated at the same time as the solicitation of the roadway. Thus, tests on the surface of the pavement section can be combined simultaneously with the study of the physical changes undergone by the wheel during the tests. Inopportune interruptions during the tests can thus be reduced or completely eliminated. In this regard, the term "force exerted by the surface of the section of roadway on the test wheel" means the accumulation of forces transmitted by the roadway to the test wheel. All components of the force exerted on the test wheel will preferably be determined. Therefore, a measurement can in principle be made instantly, continuously and over the entire surface of a pavement sample during the entire test cycle. The sensor will preferably be integrated in the support arm to obtain a solid and simple construction for positioning the test wheel and making measurements with the test wheel. To this effect is advantageously applied the principle according to which the force exerted by the surface of the road section on the test wheel is entirely driven through the support arm, so that the deformations are directly related to the measured force. by the test wheel.

En positionnant le capteur dans une encoche présente dans le bras support même, des mouvements relativement faibles survenant dans le bras support, comme des flexions et des torsions, sont perçus, alors que le bras continue malgré tout à former un ensemble solide. Dans une forme d'exécution préférentielle de l'invention, le capteur comprend une jauge de contrainte, de sorte qu'il est possible d'obtenir une mesure précise de la force exercée sur la roue d'essai avec des moyens relativement bon marché. En option, il est possible de régler l'angle de l'axe de la roue d'essai par rapport à la trajectoire circulaire sur la chaussée. La roue d'essai peut alors être orientée de manière à ce qu'il soit question d'un angle d'usure, également appelé « slip angle ». On peut ainsi simuler des situations pratiques différentes, par exemple la prise d'un virage. Il est également possible de générer une usure artificielle accélérée de la surface de la chaussée. By positioning the sensor in a notch in the support arm itself, relatively small movements in the support arm, such as bending and twisting, are perceived, while the arm still continues to form a solid assembly. In a preferred embodiment of the invention, the sensor comprises a strain gauge, so that it is possible to obtain an accurate measurement of the force exerted on the test wheel with relatively inexpensive means. Optionally, it is possible to adjust the angle of the axis of the test wheel with respect to the circular path on the roadway. The test wheel can then be oriented so that it is a question of an angle of wear, also called "slip angle". One can thus simulate different practical situations, for example taking a turn. It is also possible to generate accelerated artificial wear of the pavement surface.

L'invention concerne également la manière de procéder. D'autres formes d'exécution utiles de l'invention figurent dans les revendications secondaires. The invention also relates to the manner of proceeding. Other useful embodiments of the invention appear in the secondary claims.

L'invention sera expliquée plus en détail à l'aide d'un exemple pratique représenté sur les dessins. Sur les dessins : La Figure 1 donne un aperçu schématique en perspective d'un dispositif d'essai conformément à l'invention vu du dessus ; La Figure 2 donne un aperçu schématique en 5 perspective d'une structure portante du dispositif d'essai présenté en Figure 1 vue du dessus ; La Figure 3 donne un aperçu schématique en perspective d'une première partie de cadre servant au positionnement de roues d'essai sur le dispositif 10 présenté en Figure 1 vue du dessus ; La Figure 4 donne un aperçu schématique en perspective d'une deuxième partie de cadre servant au positionnement de roues d'essai sur le dispositif présenté en Figure 1 vue du dessus ; et 15 La Figure 5 donne un aperçu schématique d'une roue d'essai sur le dispositif d'essai présenté en Figure 1 vue du dessus. La Figure 1 n'est qu'une représentation schématique d'une forme d'exécution préférentielle de 20 l'invention. Sur les figures, les pièces identiques ou correspondantes sont indiquées avec les mêmes chiffres. La Figure 1 montre une forme d'exécution d'un dispositif d'essai 1 conformément à l'invention. Le dispositif 1 possède une structure portante 2 qui sert 25 à supporter une section de chaussée 3. Le dispositif 1 possède également un cadre 4, partiellement représenté, qui sert à positionner les roues d'essai 5a-c sur la surface 6 de la section de chaussée 3. Le cadre comporte des bras supports 7 a-c. Sur chaque bras 30 support 7, une roue d'essai 5 est fixée de manière à pouvoir effectuer des rotations. The invention will be explained in more detail with the aid of a practical example shown in the drawings. In the drawings: Figure 1 gives a schematic perspective view of a test device according to the invention seen from above; Figure 2 gives a schematic perspective view of a bearing structure of the test device shown in Figure 1 seen from above; Figure 3 provides a schematic perspective view of a first frame portion for positioning test wheels on the device 10 shown in Figure 1 seen from above; Figure 4 provides a schematic perspective view of a second frame portion for positioning test wheels on the device shown in Figure 1 seen from above; and Figure 5 provides a schematic overview of a test wheel on the test device shown in Figure 1 seen from above. Figure 1 is a schematic representation of a preferred embodiment of the invention. In the figures, identical or corresponding parts are indicated with the same numbers. Figure 1 shows an embodiment of a test device 1 according to the invention. The device 1 has a supporting structure 2 which serves to support a section of roadway 3. The device 1 also has a frame 4, partially shown, which serves to position the test wheels 5a-c on the surface 6 of the section 3. The frame has support arms 7 ac. On each support arm 7, a test wheel 5 is fixed so that it can rotate.

La structure portante 2 comporte un mécanisme d'entraînement qui permet de faire tourner la section de chaussée 3. Pendant le fonctionnement du dispositif 1, la section de chaussée 3 tourne dans le sens de rotation B autour de l'axe central A. Les bras supports 7 appliquent les roues d'essai 5 - également appelées roues de mesure - sur la surface de la section de chaussée 6, de sorte que les roues 5, suite au contact avec la chaussée, tournent autour de leurs axes 8a-c Les roues de mesure 5 décrivent alors avec leur surface de roulement 9a-c des cercles 10a-c sur la surface de la section de chaussée 6. Le basculement de la section de chaussée simule le passage d'un véhicule sur la chaussée. Étant donné que chaque roue de mesure 5 suit sa propre trajectoire sur la surface de la section de chaussée 6, une partie relativement grande de la surface 6 peut être utilisée pour les essais sur la chaussée et/ou la roue de mesure. Par ailleurs, différents types de roues de mesure peuvent être éprouvés en même temps. L'utilisation de plusieurs roues de mesure 5 offre en outre l'avantage de charger la structure portante 2 de manière plus équilibrée. Dans la version préférentielle de l'invention, les positions des roues d'essai sont principalement réparties de manière proportionnelle dans le sens de rotation B de la section de chaussée 3. Le cadre 4 qui sert à positionner les roues d'essai 5 est également muni d'un capteur 11 qui permet de mesurer la force exercée par la chaussée 6 sur la roue d'essai 5. Dans la forme d'exécution représentée, le dispositif 1 possède plusieurs capteurs par roue 5. En utilisant deux ou plusieurs capteurs, différentes orientations de la force exercée sur la roue 5 peuvent être mesurées. Les capteurs 11 sont intégrés dans les bras supports 7. Chaque bras support 7 est pourvu à cet effet d'une ou de plusieurs encoches ou découpes 12 dans lesquelles le capteur il est inséré. Les encoches ou découpes 12 sont dimensionnées de manière à ce que les forces pouvant être exercées de manière réaliste sur la roue de mesure 5 entraînent une déformation minimale du bras support à l'endroit de l'encoche ou de la découpe et permettent d'être reproduites de façon à pouvoir être mesurées par les capteurs. Les bras supports peuvent évidemment aussi être réalisés sans encoches ou découpes, de manière à obtenir une structure plus simple à réaliser. Le niveau de déformation du bras support est une mesure qui permet de connaître la charge à laquelle la roue d'essai est soumise. En mesurant la déformation du bras support, on peut donc déterminer la charge exercée sur la roue d'essai. On obtient ainsi une mesure précise et fiable, tout en conservant une structure solide. En principe, les capteurs 11 peuvent être montés séparément, la forme d'exécution étant alors différente de celle avec une intégration dans le bras support. En installant plusieurs capteurs lla-b dans le sens circulaire R autour d'un bras porteur 7 à différents endroits, un ajustage du bras support 7 peut être mesuré avec différentes orientations. Dans la forme d'exécution représentée, le bras support 7 possède dans la coupe transversale un profil principalement rectangulaire. The supporting structure 2 comprises a drive mechanism which makes it possible to rotate the road section 3. During the operation of the device 1, the road section 3 rotates in the direction of rotation B around the central axis A. The arms supports 7 apply the test wheels 5 - also called measuring wheels - on the surface of the road section 6, so that the wheels 5, following contact with the roadway, rotate around their axes 8a-c The wheels 5 then describe with their rolling surface 9a-c circles 10a-c on the surface of the road section 6. The tilting of the road section simulates the passage of a vehicle on the road. Since each measuring wheel 5 follows its own path on the surface of the pavement section 6, a relatively large portion of the surface 6 can be used for the tests on the roadway and / or the measuring wheel. In addition, different types of measuring wheels can be tested at the same time. The use of several measuring wheels 5 also offers the advantage of loading the supporting structure 2 more evenly. In the preferred version of the invention, the positions of the test wheels are mainly distributed proportionally in the direction of rotation B of the road section 3. The frame 4 which serves to position the test wheels 5 is also equipped with a sensor 11 which makes it possible to measure the force exerted by the roadway 6 on the test wheel 5. In the embodiment shown, the device 1 has several sensors per wheel 5. Using two or more sensors, Different orientations of the force exerted on the wheel 5 can be measured. The sensors 11 are integrated in the support arms 7. Each support arm 7 is provided for this purpose with one or more notches or cutouts 12 in which the sensor is inserted. The notches or cutouts 12 are dimensioned so that the forces that can realistically be exerted on the measuring wheel 5 cause a minimum deformation of the support arm at the location of the notch or cutout and make it possible to be reproduced so that they can be measured by the sensors. The support arms can obviously also be made without notches or cuts, so as to obtain a simpler structure to achieve. The deformation level of the support arm is a measure of the load to which the test wheel is subjected. By measuring the deformation of the support arm, it is therefore possible to determine the load exerted on the test wheel. This gives a precise and reliable measurement, while maintaining a solid structure. In principle, the sensors 11 can be mounted separately, the embodiment then being different from that with integration in the support arm. By installing several sensors lla-b in the circular direction R around a carrier arm 7 at different locations, an adjustment of the support arm 7 can be measured with different orientations. In the embodiment shown, the support arm 7 has in the cross section a mainly rectangular profile.

Chacune des parties de profils 12a-d est munie d'un capteur 11. Sur la Figure 1, deux capteurs lla-b sont visibles sur la partie avant droite du bras support 7a. Each of the profile portions 12a-d is provided with a sensor 11. In FIG. 1, two sensors lla-b are visible on the right front part of the support arm 7a.

Les capteurs possèdent chacun une jauge de contrainte. D'autres formes d'exécution des capteurs d'effort peuvent évidemment aussi être utilisées. Par ailleurs, la précision et la fiabilité de la mesure de l'effort peuvent être considérablement améliorées en calibrant régulièrement les capteurs. Les capteurs permettent d'effectuer une mesure continue, ininterrompue et en même temps précise, avec un bon rapport signal sur bruit, à la fois des composants des forces verticales à enregistrer que des composants des forces horizontales à enregistrer. Il convient également de faire remarquer que les capteurs peuvent être installés à d'autres endroits de la structure, par exemple sur un raccord entre les bras porteurs et la pièce de raccordement centrale. Les capteurs peuvent en outre être positionnés et/ou orientés différemment, par exemple sur la même partie de profil (12a-d), mais avec une orientation différente les uns par rapport aux autres. The sensors each have a strain gauge. Other embodiments of the force sensors can obviously also be used. Moreover, the accuracy and reliability of the measurement of the effort can be considerably improved by regularly calibrating the sensors. The sensors make it possible to carry out a continuous, uninterrupted and at the same time accurate measurement, with a good signal-to-noise ratio, of both the components of the vertical forces to be recorded and the components of the horizontal forces to be recorded. It should also be noted that the sensors may be installed at other points in the structure, for example on a connection between the support arms and the central connection piece. The sensors may also be positioned and / or oriented differently, for example on the same profile portion (12a-d), but with a different orientation relative to each other.

Les bras supports 7 sont pourvus d'une charnière 13a,c pour le pivotement de l'axe 8 de la roue de mesure 5 autour de l'axe D - voir le bras support 7c sur la Figure 1 - par rapport au tracé circulaire 10 au niveau de la surface de chaussée 6. L'angle de l'axe de la roue d'essai 8 est ainsi réglable par rapport au sens de déplacement momentané de la roue d'essai 5. Les roues 5 sont par ailleurs fixées aux bras supports de manière amovible afin que leur remplacement par d'autres exemplaires puisse s'effectuer aisément. The support arms 7 are provided with a hinge 13a, c for the pivoting of the axis 8 of the measuring wheel 5 about the axis D - see the support arm 7c in Figure 1 - with respect to the circular path 10 at the level of the pavement surface 6. The angle of the axis of the test wheel 8 is thus adjustable with respect to the momentary displacement direction of the test wheel 5. The wheels 5 are moreover fixed to the arms removable media so that their replacement by other copies can be done easily.

La Figure 2 donne un aperçu schématique en perspective de la structure portante 2 du dispositif d'essai 1, vue du dessus. La structure portante 2 possède un plateau tournant 20 qui pivote autour de l'axe central A et un bord remontant 21 qui permet d'accueillir une section de chaussée 3. La structure avec le bord remontant 21 crée un vide qui permet d'enfermer la section de chaussée 3 dans le sens circulaire. La section de chaussée 3 sera fixée à la structure portante 2 de préférence de façon amovible en tant que module séparé. Le montage sous forme de modules permet de remplacer aisément la section de chaussée 3 par un autre exemplaire après un essai. Le dispositif d'essai 1 peut ainsi également être utilisé avec une grande flexibilité pour différents types de sections de chaussée. La section de chaussée 3 sera de préférence principalement réalisée sous la forme d'un disque afin qu'elle puisse facilement être insérée dans le plateau tournant 20. La section en forme de disque a pour avantage que la surface de chaussée 6 peut être utilisée de manière optimale lors de la rotation du disque. Or, en principe, on peut également utiliser un autre type de géométrie, par exemple une section carrée. Le plateau tournant 20 est muni de points d'appui 22a-d qui servent à soutenir la section de chaussée 3. Le plateau 20 possède également un point de fixation central 23 qui permet de fixer la section de chaussée 3 au plateau 20. La Figure 1 montre un écrou central 14 qui est fixé sur le point de fixation central 23 afin de verrouiller la section de chaussée 3. Tout professionnel comprendra aisément que d'autres systèmes de fixation peuvent également être utilisés. Le plateau tournant 20 est muni en option d'une ou de plusieurs ouvertures 24a,b grâce auxquelles une section de chaussée 3 peut aisément être retirée. Le plateau tournant 20 est en outre fixé à un arbre d'entraînement central 25 qui sert à faire tourner le plateau 20. Figure 2 gives a schematic perspective view of the supporting structure 2 of the test device 1, seen from above. The supporting structure 2 has a turntable 20 which pivots about the central axis A and a rising edge 21 which accommodates a section of roadway 3. The structure with the rising edge 21 creates a vacuum which allows to enclose the section of roadway 3 in the circular direction. The road section 3 will be attached to the supporting structure 2 preferably removably as a separate module. The assembly in the form of modules makes it easy to replace the road section 3 with another one after a test. The test device 1 can thus also be used with great flexibility for different types of road sections. The road section 3 will preferably be mainly in the form of a disc so that it can easily be inserted into the turntable 20. The disc-shaped section has the advantage that the road surface 6 can be used for optimal way when rotating the disc. However, in principle, it is also possible to use another type of geometry, for example a square section. The turntable 20 is provided with support points 22a-d which serve to support the road section 3. The platform 20 also has a central attachment point 23 which makes it possible to fix the road section 3 to the platform 20. FIG. 1 shows a central nut 14 which is fixed on the central attachment point 23 to lock the road section 3. Any professional will readily understand that other fastening systems can also be used. The turntable 20 is optionally provided with one or more openings 24a, b through which a road section 3 can easily be removed. The turntable 20 is further attached to a central drive shaft 25 which serves to rotate the tray 20.

La Figure 3 donne un aperçu schématique en perspective de la première partie de la structure 4a qui sert à positionner les roues d'essai 5 vue du dessus. Les bras supports 7a-c sont fixés à un élément de la structure en étoile avec trois bras 27a-c qui s'étendent en forme de rayons à partir de la partie centrale 27d. La partie centrale forme une pièce de raccordement commune amovible qui peut être fixée à une structure de contrainte. La pièce de raccordement 27d sera de préférence munie d'un capteur d'effort permettant de mesurer la pression statique exercée par le biais de la structure de contrainte sur les roues. La pièce de raccordement peut également être pourvue d'un raccord homocinétique afin de pouvoir apporter des corrections en cas de différences de diamètres entre les différentes roues. La Figure 4 donne un aperçu schématique en perspective d'une deuxième partie de la structure 4b qui sert à positionner les roues d'essai 5 vue du dessus. Cette deuxième partie de la structure 4b forme une structure de contrainte qui sert à appliquer les roues 5 sur la surface de chaussée 6. La structure de contrainte 4b contient une pièce de connexion 28 pour le raccordement à l'aide de la pièce de connexion 27d de la première partie de la structure 4a, ainsi qu'une structure 29 qui raccorde la pièce 28 avec une plaque 30. La plaque peut être fixée, en faisant en sorte toutefois qu'un réglage, principalement dans le sens vertical, soit possible, par exemple avec un système de rail de guidage vertical. La pièce de connexion 28 sera par ailleurs de préférence réglable principalement dans le sens horizontal, afin que la pièce de connexion puisse être positionnée droit au-dessus de l'axe central A de la structure portante 2 de la section de chaussée 3. En utilisant une structure modulaire amovible, des pièces séparées peuvent facilement être échangées. Figure 3 gives a schematic perspective view of the first part of the structure 4a which serves to position the test wheels 5 from above. The support arms 7a-c are attached to an element of the star structure with three arms 27a-c which extend in the form of spokes from the central portion 27d. The central portion forms a removable common connecting piece that can be attached to a stress structure. The connecting piece 27d will preferably be provided with a force sensor for measuring the static pressure exerted through the stress structure on the wheels. The connecting piece can also be provided with a constant velocity coupling in order to be able to make corrections in case of differences in diameters between the different wheels. Figure 4 gives a schematic perspective view of a second part of the structure 4b which serves to position the test wheels 5 from above. This second part of the structure 4b forms a stress structure which serves to apply the wheels 5 to the surface of the roadway 6. The constraint structure 4b contains a connection piece 28 for connection using the connection piece 27d of the first part of the structure 4a, as well as a structure 29 which connects the part 28 with a plate 30. The plate can be fixed, while making sure that a setting, mainly in the vertical direction, is possible, for example with a vertical guide rail system. The connecting piece 28 will preferably also be adjustable mainly in the horizontal direction, so that the connection piece can be positioned straight above the central axis A of the supporting structure 2 of the road section 3. Using a removable modular structure, separate parts can easily be exchanged.

Cela est surtout intéressant pour les pièces qui sont sujettes à une usure relativement rapide, car le dispositif d'essai peut alors aisément être utilisé et offre une grande flexibilité vis-à-vis de différents types de sections de chaussée et de roues d'essai. This is especially important for parts that are subject to relatively fast wear, since the test device can then be easily used and offers great flexibility with respect to different types of road sections and test wheels. .

La Figure 5 donne un aperçu schématique d'une roue d'essai 5 du dispositif d'essai 1 de la Figure 1, vue du dessus. La roue d'essai 5 est positionnée sur le revêtement 6 d'une section de chaussée 3 sous un angle de préférence continu et réglable par rapport au trajet parcouru par la roue d'essai 5 sur le tracé circulaire de la surface de chaussée. La roue 5 est placée quelque peu en biais par rapport au sens de déplacement local de la roue 5 et par rapport à la chaussée 6. L'axe 8 de la roue 5 forme ainsi un petit angle a d'environ 10° par rapport au sens radial local Rad à partir de l'axe central A de la structure portante 2. En plaçant la roue 5 de biais, on crée un dérapage. La force exercée par la chaussée 6 sur la roue dans le sens horizontal Ftot contient une composante de force de roulement pur Froi, ainsi qu'une composante de force axiale Fax. A l'endroit des capteurs, sur le bras support 7, se crée à cause de cela une force axiale Fax' qui se compose d'une force de compression Fcomp et d'une force de flexion Fbuig- Il est ainsi possible de déduire à partir des forces mesurées dans le bras support l'ensemble des forces exercées par la chaussée 6 sur la roue 5. Figure 5 gives a schematic overview of a test wheel 5 of the test device 1 of Figure 1, seen from above. The test wheel 5 is positioned on the lining 6 of a road section 3 at a preferably continuous angle and adjustable with respect to the path traveled by the test wheel 5 on the circular path of the road surface. The wheel 5 is placed somewhat obliquely with respect to the direction of local displacement of the wheel 5 and with respect to the roadway 6. The axis 8 of the wheel 5 thus forms a small angle α of about 10 ° with respect to the radial radial direction Rad from the central axis A of the supporting structure 2. By placing the wheel 5 at an angle, a skid is created. The force exerted by the roadway 6 on the wheel in the horizontal direction Ftot contains a pure rolling force component Froi, as well as an axial force component Fax. At the location of the sensors, on the support arm 7, an axial force Fax 'is created because of this, which consists of a compressive force Fcomp and a flexural force Fbuig- It is thus possible to deduce from from the forces measured in the support arm all the forces exerted by the roadway 6 on the wheel 5.

Le dispositif d'essai peut être utilisé comme une machine relativement compacte et solide afin de simuler toutes sortes de conditions de la chaussée. Ainsi, le segment de chaussée peut être testé à sec ou en condition humide, éventuellement avec différents niveaux de films d'eau, et à des températures différentes. Le dispositif peut être utilisé pour réaliser des mesures sur toutes sortes de revêtements, par exemple l'asphalte, le béton et les pavés, ainsi que sur des mélanges de caoutchouc provenant des pneus de voiture et de camions. Différents paramètres peuvent ainsi être étudiés, par exemple la rugosité, l'évolution de la rugosité après chaque passage de véhicule, l'orniérage, la formation de l'orniérage après chaque passage de véhicule, le plumage et la vitesse d'usure du caoutchouc. En plaçant les roues de biais, comme décrit ci- dessus, et en plaçant les roues sur la chaussée avec une pression déterminée, la rugosité et le jeu de forces sur la surface de contact entre la roue et la chaussée peuvent être mesurés. Le niveau d'orniérage peut être déterminé par une mesure séparée, à l'occasion de laquelle la hauteur de la surface totale à tester jusqu'au revêtement de chaussée sera de préférence mesurée, par exemple à l'aide d'une mesure par laser. Le plumage de la surface de la chaussée peut également être déterminé de cette manière. Il est en outre possible de déterminer une vitesse d'usure du caoutchouc en comparant la quantité de caoutchouc usé provenant des pneus montés sur les roues de mesure au nombre de rotations de la section de chaussée. Le dispositif d'essai peut être commandé en toute sécurité, à distance et facilement, tout en obtenant des mesures fiables. Par l'application esthétique des capteurs d'effort, il est possible de déterminer avec une grande précision et fiabilité les contraintes sur la surface de contact entre les roues et la chaussée de manière tridimensionnelle. On peut ainsi mesurer à la fois les forces horizontales et verticales. Il est également possible de mesurer les forces de torsion et de cisaillement. Par ailleurs, le mesurage dépend en principe du niveau d'usure du caoutchouc et/ou de la surface de revêtement. L'invention ne se limite pas uniquement aux exemples décrits ci-dessus. De nombreuses variantes sont possibles. À la place d'un simple bras support, la structure peut contenir une autre pièce qui permet de fixer une roue d'essai de manière à ce qu'elle puisse pivoter. La structure peut ainsi contenir une armature ou une sous-structure avec plusieurs segments auxquels la roue d'essai peut être fixée. The test device can be used as a relatively compact and solid machine to simulate all kinds of road conditions. Thus, the road segment can be tested dry or wet, possibly with different levels of water films, and at different temperatures. The device can be used to measure all types of coatings, for example asphalt, concrete and pavers, as well as rubber mixtures from car and truck tires. Various parameters can thus be studied, for example the roughness, the evolution of the roughness after each passage of the vehicle, the rutting, the formation of the rutting after each passage of the vehicle, the plumage and the speed of wear of the rubber . By placing the bias wheels, as described above, and placing the wheels on the roadway with a determined pressure, the roughness and the force play on the contact surface between the wheel and the roadway can be measured. The level of rutting may be determined by a separate measurement, where the height of the total surface to be tested to the pavement will preferably be measured, for example by laser measurement. . The plumage of the pavement surface can also be determined in this way. It is also possible to determine a rubber wear rate by comparing the amount of worn rubber from the tires mounted on the measuring wheels to the number of rotations of the road section. The test device can be controlled safely, remotely and easily, while obtaining reliable measurements. By the aesthetic application of the force sensors, it is possible to determine with great precision and reliability the constraints on the contact surface between the wheels and the roadway in a three-dimensional manner. It is thus possible to measure both horizontal and vertical forces. It is also possible to measure torsional and shear forces. In addition, the measurement depends in principle on the level of wear of the rubber and / or the surface of the coating. The invention is not limited solely to the examples described above. Many variations are possible. Instead of a single support arm, the structure may contain another part that allows a test wheel to be fixed so that it can pivot. The structure can thus contain an armature or a substructure with several segments to which the test wheel can be fixed.

Le dispositif d'essai 1 peut en outre contenir plusieurs roues d'essai 5, notamment plus de trois roues d'essai, par exemple quatre ou plus, ou moins de trois roues d'essai, par exemple deux ou seulement une. En utilisant le dispositif d'essai conformément à l'invention, les roues roulent sur la surface de la section de chaussée. Pour créer le roulement, le plateau tourne autour de l'axe central. Dans une forme d'exécution alternative, ce sont les roues qui sont mues et le plateau ne bouge pas. La forme d'exécution telle qu'elle est décrite sur les figures a pour avantage non seulement de permettre d'obtenir une construction plus simple, mais également de mieux verrouiller les parties en mouvement, offrant une plus grande sécurité. L'on remarquera qu'une combinaison des deux principes est également possible, comprenant la rotation simultanée du plateau et de la structure avec les roues. En option, il est également possible de régler la force exercée par la roue d'essai sur la surface de la section de chaussée, ou du moins sur un de ses composants, par exemple un composant vertical. Cela - 15 permet de simuler une pression d'axe réelle qui est réglable. À l'aide de la force verticale exercée sur la roue d'essai, qui est déterminée grâce à la mesure du capteur, une boucle à contre-réaction peut être réalisée pour la force avec laquelle la roue d'essai 20 est comprimée sur la chaussée. La valeur de la force verticale mesurée est alors comparée à une valeur paramétrée à l'avance. Sur la base de la comparaison, la force exercée sur la section de chaussée peut être adaptée à l'aide de la roue d'essai. On peut ainsi 25 simuler une pression d'axe constante, indépendamment de l'usure et/ou de la déformation de la chaussée et/ou de la roue d'essai. Le dispositif d'essai peut également être pourvu d'unités qui peuvent influencer les caractéristiques 30 physiques de la section de chaussée. De telles unités peuvent être par exemple une installation d'humidification et/ou une installation de congélation. On peut ainsi imiter des conditions météorologiques. De telles variantes seront évidentes pour le professionnel et sont considérées comme étant comprises dans la portée de l'invention telle que décrite dans les revendications ci-après. The test device 1 may furthermore contain several test wheels 5, in particular more than three test wheels, for example four or more, or less than three test wheels, for example two or only one. By using the test device according to the invention, the wheels roll on the surface of the road section. To create the bearing, the plate rotates around the central axis. In an alternative embodiment, the wheels are moved and the plate does not move. The embodiment as described in the figures has the advantage not only of allowing to obtain a simpler construction, but also to better lock the moving parts, providing greater security. It should be noted that a combination of the two principles is also possible, including the simultaneous rotation of the plate and the structure with the wheels. Optionally, it is also possible to adjust the force exerted by the test wheel on the surface of the section of roadway, or at least on one of its components, for example a vertical component. This - 15 makes it possible to simulate a real axis pressure which is adjustable. With the help of the vertical force exerted on the test wheel, which is determined by measuring the sensor, a feedback loop can be made for the force with which the test wheel 20 is compressed on the test wheel. floor. The value of the measured vertical force is then compared to a value set in advance. On the basis of the comparison, the force exerted on the road section can be adjusted using the test wheel. It is thus possible to simulate a constant axis pressure, regardless of the wear and / or deformation of the roadway and / or the test wheel. The test device may also be provided with units which can influence the physical characteristics of the pavement section. Such units may be for example a humidification installation and / or a freezing installation. We can thus imitate weather conditions. Such variations will be obvious to the professional and are considered to fall within the scope of the invention as described in the claims hereinafter.

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif d'essai (1) caractérisé en ce qu'il comprend une structure portante (2) servant à supporter une section de chaussée (3) et un cadre (4) servant à positionner une roue d'essai (5) sur la surface (6) de la section de chaussée (3), de sorte que lors du fonctionnement du dispositif (1), la roue d'essai (5) décrit avec sa surface de roulement (9) une trajectoire circulaire (10) sur la surface (6) de la section de chaussée (3), tandis que le cadre (4) est muni d'un capteur (11) qui permet de mesurer la force exercée par la surface (6) de la chaussée (3) sur la roue d'essai (5). REVENDICATIONS1. Test device (1) characterized in that it comprises a supporting structure (2) for supporting a road section (3) and a frame (4) for positioning a test wheel (5) on the surface (6) of the road section (3), so that during the operation of the device (1), the test wheel (5) with its rolling surface (9) describes a circular path (10) on the surface (6) of the road section (3), while the frame (4) is provided with a sensor (11) which makes it possible to measure the force exerted by the surface (6) of the road (3) on the wheel test (5).

2. Dispositif d'essai (1) selon la revendication 1 avec une structure portante (2) comprenant un plateau tournant (20) qui effectue des rotations autour d'un axe central (A). 2. Test device (1) according to claim 1 with a bearing structure (2) comprising a turntable (20) which rotates about a central axis (A).

3. Dispositif d'essai (1) selon la revendication 1 ou 2, comprenant également une section de chaussée (3) qui est insérée dans la structure portante (2) et peut être retirée en tant que module séparé. 3. Test device (1) according to claim 1 or 2, also comprising a road section (3) which is inserted into the supporting structure (2) and can be removed as a separate module.

4. Dispositif d'essai (1) selon l'une des revendications précédentes dont la section de chaussée (3) a principalement une forme de disque. 30 4. Test device (1) according to one of the preceding claims wherein the road section (3) has mainly a disk shape. 30

5. Dispositif d'essai (1) selon l'une des revendications précédentes dont le cadre (4) contient 25un bras support (7) auquel la roue d'essai (5) est fixée de manière à pouvoir effectuer des rotations. 5. Test device (1) according to one of the preceding claims whose frame (4) contains 25a support arm (7) to which the test wheel (5) is fixed so as to perform rotations.

6. Dispositif d'essai (1) selon l'une des 5 revendications précédentes dont le capteur (11) est intégré dans le bras support (7). 6. Test device (1) according to one of the preceding claims wherein the sensor (11) is integrated in the support arm (7).

7. Dispositif d'essai (1) selon l'une des revendications précédentes dont le capteur (11) 10 contient une jauge de contrainte. 7. Test device (1) according to one of the preceding claims wherein the sensor (11) 10 contains a strain gauge.

8. Dispositif d'essai (1) selon l'une des revendications précédentes dont le capteur (11) est positionné dans une encoche du bras support (7). 15 8. Test device (1) according to one of the preceding claims wherein the sensor (11) is positioned in a notch of the support arm (7). 15

9. Dispositif d'essai (1) selon l'une des revendications précédentes, contenant également plusieurs capteurs (lla, llb) fixés dans le sens circulaire (R) dans différentes positions autour du 20 bras support (7) afin de mesurer les composants des forces exercées sur la roue d'essai (5). 9. Test device (1) according to one of the preceding claims, also containing several sensors (11a, 11b) fixed in the circular direction (R) in different positions around the support arm (7) in order to measure the components. forces exerted on the test wheel (5).

10. Dispositif d'essai (1) selon l'une des revendications précédentes dont l'angle (oc) de l'axe 25 (8) de la roue d'essai (5) est réglable par rapport au trajet circulaire effectué sur la surface (6) de la section de chaussée (3). il. Dispositif d'essai (1) selon l'une des 30 revendications précédentes dont le cadre (4) contient plusieurs bras supports (7a-c), chacun servant à supporter une roue d'essai (5a-c).12. Dispositif d'essai (1) selon l'une des revendications précédentes dont les roues d'essai (5) suivent chacune leur propre tracé sur la surface (6) de la chaussée (3). 13. Dispositif d'essai (1) selon l'une des revendications précédentes dont les bras supports (7) sont fixés à l'aide d'une pièce de connexion centrale (27) commune sur le cadre de contrainte de manière amovible. 14. Dispositif d'essai (1) selon l'une des revendications précédentes dont la pièce de connexion centrale (27) commune contient un raccord homocinétique. 15. Méthode pour effectuer le réglage d'une force verticale exercée par une roue d'essai (5) sur une section de chaussée (3) d'un dispositif d'essai (1), la roue d'essai (5) étant positionnée sur la surface (6) de la section de chaussée (3) à l'aide d'un cadre (4), caractérisé en ce qu'elle comprend la détermination à l'aide d'un capteur (11) porté par le cadre (4) d'une force verticale exercée par la section de chaussée (3) sur la roue d'essai (5) lorsque la roue d'essai (5) décrit avec sa surface de roulement (9) une trajectoire circulaire (10) sur la surface (6) de la section de chaussée (3), la comparaison de la force déterminée à une valeur paramétrée à l'avance, et l'adaptation sur la base de la comparaison de la force exercée sur lasection (3) de chaussée par le biais de la roue d'essai (5) . 10. Test device (1) according to one of the preceding claims, wherein the angle (oc) of the axis (8) of the test wheel (5) is adjustable relative to the circular path made on the surface (6) of the pavement section (3). he. Test device (1) according to one of the preceding claims, the frame (4) of which contains a plurality of support arms (7a-c) each for supporting a test wheel (5a-c). Test device (1) according to one of the preceding claims, wherein the test wheels (5) each follow their own path on the surface (6) of the roadway (3). 13. Test device (1) according to one of the preceding claims, the support arms (7) are fixed by means of a central connecting piece (27) common to the stress frame detachably. 14. Test device (1) according to one of the preceding claims wherein the common central connecting piece (27) contains a homokinetic connection. 15. Method for adjusting a vertical force exerted by a test wheel (5) on a road section (3) of a test device (1), the test wheel (5) being positioned on the surface (6) of the road section (3) by means of a frame (4), characterized in that it comprises the determination with the aid of a sensor (11) carried by the frame (4) of a vertical force exerted by the road section (3) on the test wheel (5) when the test wheel (5) describes with its running surface (9) a circular path (10). ) on the surface (6) of the road section (3), the comparison of the determined force with a value set in advance, and the adjustment on the basis of the comparison of the force exerted on the section (3) by means of the test wheel (5).