FR3003229A1 - Systeme de transport pour tunnel et procede de pilotage associe - Google Patents

Systeme de transport pour tunnel et procede de pilotage associe Download PDF

Info

Publication number
FR3003229A1
FR3003229A1 FR1352192A FR1352192A FR3003229A1 FR 3003229 A1 FR3003229 A1 FR 3003229A1 FR 1352192 A FR1352192 A FR 1352192A FR 1352192 A FR1352192 A FR 1352192A FR 3003229 A1 FR3003229 A1 FR 3003229A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
vehicle
distance
distance sensors
sensors
frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1352192A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3003229B1 (fr
Inventor
Jean-Claude Cothenet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Metalliance SA
Original Assignee
Metalliance SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metalliance SA filed Critical Metalliance SA
Priority to FR1352192A priority Critical patent/FR3003229B1/fr
Publication of FR3003229A1 publication Critical patent/FR3003229A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3003229B1 publication Critical patent/FR3003229B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/24Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted
    • B62D1/28Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted non-mechanical, e.g. following a line or other known markers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60DVEHICLE CONNECTIONS
    • B60D1/00Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
    • B60D2001/001Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices specially adapted for use on vehicles other than cars
    • B60D2001/005Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices specially adapted for use on vehicles other than cars for carts, scooters, or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

L'invention concerne un système de transport pour tunnel comprenant au moins un véhicule (100) et un dispositif de pilotage (200), ledit véhicule (100) ayant un châssis (110) longitudinal et au moins deux essieux (120,130) montés pivotant sous le châssis (110), et le dispositif de pilotage (200) comprenant une unité de commande (210) prévue pour commander la rotation des essieux (120,130), caractérisé en ce que le véhicule (100) comprend en outre au moins trois paires de capteurs de distance (140a, 150a; 140b, 150b; 140c, 150c), chaque capteur de distance étant prévu pour mesurer la distance entre ledit capteur de distance et une paroi du tunnel, les capteurs de distance de chaque paire de capteurs de distance étant agencés de part et d'autre du châssis (110), et les trois paires de capteurs de distance étant réparties le long du châssis (110), et en ce que l'unité de commande (210) est prévue pour commander la rotation des deux essieux (120,130) indépendamment l'une de l'autre en fonction des distances mesurées par au moins trois capteurs de distance des au moins trois paires de capteurs de distance.

Description

Système de transport pour tunnel et procédé de pilotage associé DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention porte sur un système de transport montés sur pneus qui est destiné à fonctionner dans des zones à forte contrainte d'espace, notamment en tunnel ou en galerie. Plus précisément, l'invention porte sur un train de véhicules, qui peut avoir un fonctionnement réversible et de type monotrace.
ETAT DE LA TECHNIQUE Le transport de matériaux dans des zones à forte contrainte d'espace, telles que les tunnels ou les galeries, a nécessité le développement de véhicules adaptés pour répondre aux contraintes de déplacement induites, en particulier les contraintes de déplacements courbes, ou encore les manoeuvres de type demi-tour. Ainsi, pour faciliter le déplacement de trains de véhicules montés sur pneus dans de telles zones à contraintes, il a été développé des trains de véhicule de type « monotrace » dont la conception permet à chacun des éléments du train de véhicules d'emprunter sensiblement la même trajectoire. Pour ce faire, le véhicule de tête comprend un essieu d'entrainement monté en rotation sous le châssis et portant les roues motrices du train de véhicules, tout ou partie des autres essieux du train de véhicules étant en outre également montés en rotation par rapport au châssis sous lequel ils sont fixés, ces essieux étant qualifiés d'essieux de direction. Les essieux de direction sont commandés pour pivoter afin de suivre au plus près la trajectoire courbe imposée par l'essieu d'entrainement, de sorte que l'ensemble du train de véhicules suive sensiblement cette trajectoire spécifique. Il a également été développé des trains de véhicule à fonctionnement réversible, c'est-à-dire des trains de véhicules comprenant un véhicule de tête et un véhicule de queue pourvus respectivement d'un essieu d'entrainement, permettant de diriger le train de véhicules dans un sens ou dans l'autre sans difficulté. Un tel fonctionnement réversible est particulièrement avantageux dans les zones où la manoeuvre est complexe, notamment lorsqu'il n'est pas possible de faire demi-tour. La demande de brevet EP 0 968 905 publiée le 5 janvier 2000 propose un train de véhicules dont les caractéristiques permettent à la fois le suivi « monotrace » d'une part et le fonctionnement réversible d'autre part. Plus précisément, il est proposé un train de véhicules dont les véhicules, montés chacun sur des essieux directeurs, sont reliés entre eux par des moyens d'articulation constituant, en outre, des moyens de commande d'orientation des essieux directeurs pour un déplacement de type monotrace du train. Par ailleurs, les deux véhicules placés aux extrémités du train sont du type automoteur à fonctionnement réversible, et peuvent fonctionner de manière simultanée pour faciliter le déplacement du train de véhicule. Il est également proposé dans ce document d'utiliser des moyens de correction de guidage pour que le train de véhicules ait bien un déplacement monotrace, ces moyens de correction consistant en un détecteur d'obstacle placé sur chaque essieu et destiné à détecter un rail placé sur le sol du tunnel, en vue corriger le guidage du véhicule en cas de détection dudit rail. Un tel train de véhicule n'est toutefois pas adapté pour un fonctionnement dans des tunnels ayant de faibles rayons de courbure, tant en ce qui concerne le guidage même du train de véhicule dans de tels tunnels qu'en ce qui concerne également le système proposé pour la correction de ce guidage qui n'est en effet pas adapté à des tunnels à fortes contraintes, présentant notamment des courbes importantes, voire des parois présentant des angles. Dans la demande de brevet EP 2 492 170 publiée le 29 août 2012, il est proposé un train de véhicules permettant à la fois le suivi « monotrace » d'une part et le fonctionnement réversible d'autre part, de conception simple, et pouvant être utilisé dans des tunnels à faibles rayons de courbure. En particulier, il est proposé un train de véhicules comprenant deux modules comprenant chacun un essieu d'entrainement et au moins un essieu de direction, chaque module ayant une cabine de conduite pour une conduite dans les deux sens principaux de déplacement en fonction des besoins. Ces deux modules sont reliés entre eux par un système de liaison mécanique spécifique qui permet aux différents essieux des véhicules du train de véhicules de suivre une trajectoire identique à l'essieu menant, et assure en particulier une recopie mécanique des positions angulaires des essieux adjacents par rapport à leur châssis. Un tel train de véhicules peut ainsi être utilisé dans des tunnels ayant des trajectoires à faibles rayons de courbure longitudinaux, et est particulièrement avantageux lorsque les véhicules ont des châssis avec des longueurs importantes pour pouvoir transporter des éléments de grandes dimensions. Il peut toutefois exister des problèmes lorsque le tunnel, en plus d'être très courbé, comprend des parois présentant des angles dus à l'assemblage des portions formant le tunnel. En effet, dans de telles contraintes de tunnel, notamment lorsque les véhicules sont longs, il y a un risque que les véhicules entrent en contact avec la paroi anguleuse du tunnel. Les systèmes de correction de guidage existant, comme celui présenté dans la demande EP 0 968 905, ne sont pas adaptés pour des tunnels à faible rayons de courbure, et encore moins pour des tunnels ayant des parois présentant des angles et donc une courbure « cassée ». Ils sont en outre complexes à mettre en oeuvre.
Un but de la présente invention est donc de proposer un système de transport à fonctionnement réversible monotrace, formant par exemple un train de véhicules, et qui permet de résoudre au moins l'un des inconvénients précités. En particulier, un but de la présente invention est de proposer un système de transport qui peut être utilisé dans des tunnels présentant de faibles rayons de courbure et éventuellement des parois à angles. Encore un but de la présente invention est de proposer un système de transport ayant une amplitude de braquage importante, précise, et adapté pour des véhicules longs et lourdement chargés, et qui peut être utilisé dans un tunnel à fortes contraintes, sans toucher les bords ni forcer sur le châssis et le trains roulants des véhicules. EXPOSE DE L'INVENTION A cette fin, on propose un système de transport pour tunnel comprenant au moins un véhicule et un dispositif de pilotage du véhicule, ledit véhicule ayant un châssis globalement longitudinal et au moins deux essieux montés pivotant sous le châssis à chacune des extrémités du châssis, et le dispositif de pilotage comprenant une unité de commande prévue pour commander la rotation des au moins deux essieux du véhicule, caractérisé en ce que le véhicule comprend en outre au moins trois paires de capteurs de distance, chaque capteur de distance étant prévu pour mesurer la distance entre ledit capteur de distance et une paroi du tunnel, les capteurs de distance de chaque paire de capteurs de distance étant agencés de part et d'autre du châssis par rapport à l'axe longitudinal, et les au moins trois paires de capteurs de distance étant réparties le long du châssis du véhicule, et en ce que l'unité de commande est prévue pour commander la rotation des au moins deux essieux du véhicule indépendamment l'une de l'autre en fonction des distances mesurées par au moins trois capteurs de distance des au moins trois paires de capteurs de distance. Des aspects préférés mais non limitatifs de ce système de transport, pris seuls ou en combinaison, sont les suivants : - les capteurs de distance sont des capteurs de distance laser. - le système de transport comprend en outre des éléments de référence destinés à être positionnés sur les parois du tunnel en regard des capteurs de distance pour fiabiliser les mesures de distance desdits capteurs de distance. - dans lequel chaque capteur de distance est agencé sur le châssis de manière à mesurer la distance entre ledit capteur de distance et la paroi du tunnel selon une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal du châssis et sensiblement parallèle au plan moyen dudit châssis. - le dispositif de pilotage comprend en outre une unité d'entrainement pour entrainer des roues portées par les essieux du véhicule, l'unité de commande étant en outre prévue pour commander la vitesse d'entrainement des roues en fonction des distances mesurées par au moins trois capteurs de distance des au moins trois paires de capteurs de distance. - le système de transport comprend en outre au moins un capteur de détection d'obstacle prévu pour détecter un obstacle dans le sens de déplacement du système de transport à l'intérieur du tunnel. - le dispositif de pilotage a un fonctionnement pouvant être totalement automatisé en fonction des mesures des capteurs du système de transport. Selon un mode de réalisation encore préféré, mais non obligatoire, le système de transport proposé comprend une pluralité de véhicules, chaque véhicule comprenant au moins trois paires de capteurs de distance, chaque capteur de distance étant prévu pour mesurer la distance entre ledit capteur de distance et une paroi du tunnel, les capteurs de distance de chaque paire de capteurs de distance étant agencés de part et d'autre du châssis dudit véhicule par rapport à l'axe longitudinal, et les au moins trois paires de capteurs de distance étant réparties le long du châssis dudit véhicule. Dans ce cas, deux véhicules adjacents, dits premier véhicule et deuxième véhicule, sont reliés entre eux par l'intermédiaire d'un dispositif de liaison mécanique comprenant des moyens d'articulation pour former un angle entre les deux véhicules adjacents.
Par ailleurs, l'unité de commande est prévue pour commander la rotation des au moins deux essieux du premier véhicule indépendamment de la rotation des au moins deux essieux du deuxième véhicule en fonction des distances mesurées par au moins trois capteurs de distance des au moins trois paires de capteurs de distance du premier véhicule, et réciproquement.
Il est également proposé un procédé de pilotage d'un tel système de transport où la commande de la rotation des au moins deux essieux du véhicule par l'unité de commande comprend les étapes successives suivantes : a) Détermination du sens de déplacement du véhicule et de l'orientation du châssis du véhicule par rapport aux parois du tunnel à l'intérieur duquel il est positionné, afin de connaitre notamment si le véhicule est en ligne droite par rapport aux parois du tunnel ou s'il est en virage, et dans ce cas connaitre le côté du virage ; b) Choix des au moins trois capteurs de distance parmi les capteurs de distance des au moins trois paires de capteurs de distance du véhicule, le choix étant fonction de la position du châssis du véhicule par rapport aux parois du tunnel ; c) Positionnement de chacun des au moins deux essieux du véhicule de manière à ce que les distances mesurées par les au moins trois capteurs de distance choisis à l'étape b) soient maintenues sensiblement égales les unes par rapport aux autres au cours du déplacement du véhicule. Des aspects préférés mais non limitatifs de ce procédé de pilotage, pris seuls ou en combinaison, sont les suivants : - pour la détermination de la position du châssis à l'étape a), on utilise au moins trois capteurs de distance positionnés du même côté du châssis par rapport à l'axe longitudinal, et on compare la valeur moyenne de la distance mesurée par les deux capteurs de distance positionnés au plus proche de chacune des extrémités du châssis à la distance mesurée par le troisième capteur. - lorsqu'il a été déterminé à l'étape a) que le véhicule est en ligne droite, alors : o à l'étape b) on choisit les capteurs de distance d'au moins deux paires de capteurs de distance, de préférence les paires de capteurs de distance positionnées au plus proche de chacune des extrémités du châssis, et o à l'étape c) on positionne chacun des au moins deux essieux du véhicule de manière à ce que les distances mesurées par les au moins quatre capteurs de distance choisis à l'étape b) soient maintenues sensiblement égales les unes par rapport aux autres au cours du déplacement du véhicule. - lorsqu'il a été déterminé à l'étape a) que le véhicule est en virage, alors à l'étape b), on choisit au moins trois capteurs de distance formant un triangle par rapport au châssis de sorte que : o deux des au moins trois capteurs de distance choisis, dits capteurs d'extrémité, sont positionnés respectivement au plus proche de chacune des extrémités du châssis, et sont positionnés sur un même côté du châssis, dit premier côté ; et o le troisième des au moins trois capteurs de distance choisis, dit capteur central, est positionné entre les deux capteurs d'extrémité selon l'axe longitudinal, et est positionné du deuxième côté du châssis, le deuxième côté du châssis étant opposé au premier côté du châssis par rapport à l'axe longitudinal. - le premier côté du châssis correspond au côté du châssis à l'intérieur du virage, et le deuxième côté du châssis correspond au côté du châssis à l'extérieur du virage. - lorsque l'un des capteurs de distance choisis à l'étape b) est défaillant, on utilise la distance mesurée par l'autre capteur de distance de la paire de capteurs de distance auquel le capteur de distance défaillant est associé pour en déduire la valeur théorique de distance au niveau dudit capteur de distance défaillant, en utilisant en particulier les dimensions du châssis et du tunnel. - le positionnement de chacun des au moins deux essieux lors de l'étape c) est tel que : o le positionnement du premier des au moins deux essieux est commandé de sorte que la distance du capteur d'extrémité positionné au plus proche dudit premier essieu soit sensiblement égale à la distance mesurée par le capteur central ; et o le positionnement du deuxième des au moins deux essieux est commandé de sorte que la distance du capteur d'extrémité positionné au plus proche dudit deuxième essieu soit sensiblement égale à la distance mesurée par le capteur central. - l'unité de commande fonctionne de manière totalement automatisée pour effectuer les différentes étapes nécessaires au positionnement des au moins deux essieux du véhicule. - l'unité d'entrainement du dispositif de pilotage fonctionne également de manière automatisée, en coordination avec l'unité de commande en fonction des distances mesurées par les capteurs de distance et du sens de déplacement du véhicule. 25 DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative et doit être lue en regard des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue de côté d'un système de transport selon l'invention, dans 30 un mode de réalisation à deux véhicules : - la figure 2 est une vue de dessus du système de transport de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue de côté d'un système de transport selon l'invention, dans un mode de réalisation à un seul véhicule : - la figure 4 est une vue de dessus du système de transport de la figure 3; 35 - la figure 5 est une représentation schématique en vue de dessus d'un véhicule du système de transport dans un tunnel, selon une première position ; - la figure 6 est une représentation schématique en vue de dessus d'un véhicule du système de transport dans un tunnel, selon une deuxième position ; - la figure 7 illustre la stratégie de centrage de véhicule, en se basant sur la position du véhicule illustrée schématiquement à la figure 6.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Les figures 1 et 2 illustrent un train de véhicules, plus précisément un train de véhicules sur pneus, utilisé pour le transport de charges dans des zones à fortes contraintes, telles que des tunnels ou des galeries. Un tel train de véhicules est généralement destiné au transport de matériaux ou éléments présentant des volumes importants, notamment de grande longueur, et dont la manutention est particulièrement difficile. Le train de véhicules présenté aux figures 1 et 2 comprend deux véhicules (100; 300) couplés entre eux par une liaison mécanique (400) permettant une articulation des véhicules (100; 300) l'un par rapport à l'autre. Le train de véhicules présenté est de type bicabine, c'est-à-dire que les deux véhicules (100; 300) situés à chacune des deux extrémités du train de véhicules, appelé véhicule de tête et véhicule de queue respectivement, comprennent chacun une cabine de conduite (180; 380) qui permet de diriger le train de véhicules dans un sens de déplacement du train de véhicules ou dans l'autre. Outre une cabine de conduite, le véhicule de tête et le véhicule de queue comprennent chacun des moyens d'entrainement des roues permettant de transmettre aux roues une certaine motricité pour mettre en mouvement le train de véhicules. Un train de véhicules de type bicabine comprend donc deux cabines de conduite situées aux deux extrémités dudit train de véhicules, qui ont chacune une fonction d'entrainement pour un déplacement dans un sens ou dans un autre du train de véhicules. Les trains de véhicules bicabine se distinguent ainsi nettement des trains de véhicules de type « tracteur + remorqueur » pour lesquels seul le véhicule à l'avant du train de véhicules a une fonction d'entrainement. La description qui suit présente principalement un train de véhicules bicabine ayant deux véhicules, c'est-à-dire uniquement un véhicule de tête et un véhicule de queue, sans aucun véhicule intermédiaire interposé entre ces deux véhicules d'extrémité. Les enseignements exposés dans ce texte ne sont toutefois pas limités à de tels systèmes de transport à deux véhicules et sont également applicables à des systèmes de transport comprenant un seul véhicule, comme celui représenté aux figures 3 et 4.
Ces enseignements sont aussi applicables à des systèmes de transport comprenant une pluralité de véhicules, en particulier un train de véhicules bicabine comportant un ou plusieurs véhicules intermédiaires interposés entre le véhicule de tête et le véhicule de queue. L'utilisation de plusieurs véhicules intermédiaires peut notamment être privilégiée lorsque l'on souhaite augmenter la charge transportable, ou pour augmenter les points d'articulation du train de véhicules permettant de suivre des courbes encore plus serrées.
Le système de transport présenté aux figures 1 et 2 comprend donc deux véhicules (100; 300), que l'on peut appeler véhicule de tête 100 et véhicule de queue 300 respectivement. Le véhicule de tête 100 correspond de préférence au véhicule entrant en premier dans le tunnel lorsque le système de transport va vers le tunnelier, tandis que le véhicule de queue 300 est celui qui sort le premier du tunnel lorsque le système de transport va du tunnelier vers le puits, c'est-à-dire vers l'extérieur du tunnel. Chaque véhicule (100; 300) comprend un châssis (110 ; 310) globalement longitudinal et au moins deux essieux (120,130 ; 320,330) montés pivotant sous le châssis (110; 310) à chacune des extrémités dudit châssis (110; 310), chaque essieu portant des roues permettant le déplacement du train de véhicules.
Le châssis (110; 310) comprend de préférence une plateforme longitudinale prévue pour supporter les charges à transporter. Dans le cas de deux véhicules d'extrémité (100; 300) comme illustré aux figures 1 et 2, le châssis (110; 310) est prolongé par un module de conduite (180 ; 380) permettant de piloter le train de véhicules dans un sens de déplacement ou dans l'autre. De manière préférée, les modules de conduite (180; 380) sont agencés aux extrémités libres des châssis (110; 310) des véhicules d'extrémité (100 ; 310). Les essieux (120,130; 320,330) sont montés pivotant sous le châssis (110; 310) à chacune des extrémités dudit châssis (110; 310). Il peut également être prévu d'ajouter un ou plusieurs essieux intermédiaires placés entre ces deux essieux d'extrémités.
Chaque essieu (120; 130; 320; 330) comprend de préférence un corps longitudinal formant une structure longitudinale de fixation des roues. Le corps longitudinal de chaque essieu est monté pivotant sous le châssis (110; 310) correspondant, de manière parallèle audit châssis, ledit corps longitudinal portant de part et d'autre de son axe longitudinal au moins une roue.
Chaque essieu (120; 130; 320; 330) comprend donc au moins une paire de roues qui sont agencées de part et d'autre du corps longitudinal. De préférence, chaque essieu comprend en outre une deuxième paire de roues également agencées de part et d'autre du corps longitudinal. Chaque roue peut par exemple être montée par une liaison pivot sur une fusée, dite fusée de roue, qui est couplée au corps longitudinal par l'intermédiaire d'un bras de fixation, ce bras de fixation s'étendant de manière transversale par rapport audit corps longitudinal. De préférence, le bras de fixation et la fusée de roue sont couplés au corps longitudinal de manière à ce que la roue qui leur est associée puisse pivoter selon un axe parallèle à l'axe longitudinal défini par le corps allongé. Une telle configuration permet aux roues de pouvoir être inclinées en fonction de la concavité du sol, ce qui est particulièrement avantageux pour l'utilisation du train de véhicules dans des tunnels où le sol est courbe par exemple. Pour adapter spécifiquement l'inclinaison des roues au profil du sol, chaque essieu peut en outre comporter des moyens prévus pour faire pivoter les roues portées par ledit essieu depuis une première position verticale lorsque les roues prennent appui sur un sol plat jusqu'à une seconde position inclinée lorsque les roues prennent appui sur le sol concave d'un tunnel ou similaire, lesdites roues s'étendant sur la normale du cercle décrit par le tunnel, et inversement. Un tel pivotement des roues peut être commandé de manière électronique, hydraulique, ou peut même fonctionner sous l'effet du poids de l'ensemble. On peut par exemple se référer à la demande POT publiée le r avril 2010 sous la référence VVO 2010/034767 pour un descriptif plus détaillé d'un agencement sur un essieu de roues inclinables sous l'effet du poids du dispositif. Il est à noter que de manière alternative, l'essieu peut être monté sur une couronne de direction, actionnée par exemple par un vérin hydraulique. Dans ce cas, le carrossage peut également être fixe ou articulé. Comme on l'a indiqué plus haut, chaque essieu (120; 130 ; 320 ; 330) est de préférence monté en rotation par rapport au châssis (100; 300) correspondant. Dans ce cas, le corps longitudinal de chaque essieu est couplé au châssis (100; 300) par l'intermédiaire d'un axe de couplage de sorte que l'essieu a une fonction de direction dans le déplacement du train de véhicules. En effet, chaque essieu (120; 130; 320; 330) peut avoir une position angulaire spécifique par rapport au châssis (100 ; 300) correspondant, participant ainsi au déplacement monotrace du train de véhicules. Un tel essieu pouvant pivoter par rapport au châssis est qualifié d'essieu de direction puisqu'il participe au suivi de la trajectoire monotrace. De préférence, la rotation de chaque essieu de direction peut être commandée pour le laisser flottant, c'est-à-dire en rotation libre, ou pour le maintenir dans une position angulaire déterminée, par exemple centrée par rapport à l'axe du châssis. Parmi les au moins deux essieux (120,130; 320,330) de chaque véhicule d'extrémité (100 ; 300), l'un d'eux au moins est un essieu d'entrainement (120 ; 330), c'est-à-dire un essieu de direction qui porte au moins une roue motrice permettant de mettre en mouvement ledit véhicule d'extrémité (100 ; 300). Chaque essieu d'entrainement (120; 330) comprend donc au moins une roue motrice pouvant être mise en mouvement par des moyens d'entrainement adaptés, lesdits moyens d'entrainement étant par exemple un moteur électrique ou un moteur hydraulique alimenté par une pompe hydraulique. Les moyens d'entrainement sont de préférence débrayables ce qui permet de désactiver la roue motrice de l'essieu d'entrainement (120 ; 330) et la transformer en roue libre, transformant ainsi l'essieu d'entrainement (120; 330) en un simple essieu de direction. De manière générale, seul l'un des deux véhicules d'extrémité (100; 300) exerce réellement une fonction d'entrainement (ce véhicule étant le véhicule d'extrémité placé à l'avant du train de véhicules dans le sens de déplacement) avec des moyens d'entrainement activés pour mettre en mouvement la au moins une roue motrice de l'essieu d'entrainement. Dans ce cas, les moyens d'entrainement de l'essieu d'entrainement de l'autre véhicule d'extrémité sont débrayés, les roues fonctionnant ainsi en roue libre, et le véhicule d'extrémité correspondant se comportant donc comme un véhicule suiveur tracté par le véhicule d'extrémité avant. Le débrayage des moyens d'entrainement pourra également être utilisé en cas de panne du système de transport, par exemple pour pouvoir assurer la traction de l'engin en panne. De préférence encore, un essieu d'entrainement (120 ; 330) comprend deux roues motrices actionnées par les moyens d'entrainement. Dans le cas où l'essieu d'entrainement comprend quatre roues, il peut être envisagé que seules deux des quatre roues soient motrices, les deux autres roues étant laissées libres. Dans ce dernier cas, les deux roues motrices sont placées de part et d'autre du corps longitudinal de l'essieu, ces deux roues motrices pouvant être placées en regard l'une de l'autre, ou pouvant alternativement être placées selon une configuration diagonale où chaque roue motrice fait face à une roue libre. Pour pouvoir être utilisé dans des tunnels à fortes contraintes, c'est-à-dire des tunnels étroits, avec des rayons de courbure faibles, et ayant en outre des parois en angle, formant des coins, le système de transport proposé présente la particularité que les essieux du ou des véhicules le composant sont indépendants les uns des autres. Plus précisément, le système de transport proposé est piloté en commandant la rotation des différents essieux indépendamment les uns des autres.
Pour ce faire, le système de transport comprend un dispositif de pilotage 200 doté d'une unité de commande 210 pour positionner angulairement chaque essieu des véhicules selon la trajectoire des véhicules et leur positionnement dans le tunnel. Le dispositif de pilotage 200 peut en outre comprendre une unité d'entrainement 220 destinée à contrôler l'entrainement des roues portées par les essieux d'entrainement du véhicule. Comme il ressortira plus précisément de la suite de la description, le dispositif de pilotage 200 peut avoir un fonctionnement entièrement automatique sans aucune intervention du conducteur du système de transport, un fonctionnement semi-automatique où le conducteur commande certaines fonctions de positionnement ou motorisation, ou encore une fonctionnement entièrement manuel par le conducteur, auquel cas le système de pilotage peut apporter des information nécessaires à une bonne conduite par le conducteur. Pour que la rotation de chaque essieu puisse être actionnée indépendamment les uns des autres, le système de transport - lorsqu'il comprend une pluralité de véhicules - comprend, entre deux véhicules adjacents, une liaison mécanique 400 permettant d'éviter que la rotation d'un véhicule impose une rotation au véhicule adjacent. A cet égard, la liaison mécanique 400 peut comprendre deux bras d'articulation (410 ; 420) ayant chacun un pivot, c'est-à-dire deux timons positionnés entre deux essieux adjacents de deux véhicules adjacents. De préférence, chaque timon (410; 420) peut être soit bloqué soit laissé libre, ce qui permet la rotation. La rotation de chaque essieu de chaque véhicule est commandée de manière à empêcher tout contact entre ledit véhicule et les parois latérales du tunnel dans lequel le système de transport circule. Plus précisément, les essieux sont pilotés selon une stratégie de centrage du véhicule qui maintient le véhicule sensiblement au centre du tunnel, pour éviter tout contact avec les parois latérales du tunnel. Pour mettre en oeuvre cette stratégie de centrage de véhicule, chaque véhicule 100 comprend au moins trois paires de capteurs de distance (140a,150a; 140b,150b; 140c,150c), chaque capteur de distance étant prévu pour mesurer la distance entre ledit capteur de distance et une paroi latérale du tunnel. Les capteurs de distance de chaque paire de capteurs de distance sont de préférence agencés sur le châssis, de part et d'autre du châssis 110 par rapport à l'axe longitudinal. Par ailleurs, les au moins trois paires de capteurs de distance sont de préférence réparties le long du châssis 110 du véhicule 100. Par exemple une première paire de capteurs de distance (140a,150a) est positionnée au niveau du premier essieu 120, une deuxième paire de capteurs de distance (140c,150c) est positionnée au niveau du deuxième essieu 130, et la troisième paire de capteurs de distance (140b,150b) est positionnée entre la première et la deuxième paire de capteurs de distance, sensiblement au centre du châssis 110 selon l'axe longitudinal. Le système de transport illustré aux figures 1 et 2 comprend deux véhicules (100 ; 300), où chaque véhicule est doté de trois paires de capteurs de distance, c'est-à-dire six capteurs de distance (140a,150a; 140b,150b; 140c,150c) positionnés sur le châssis 110 du premier véhicule 100 de part et d'autre dudit châssis 110, et six capteurs de distance (340a,350a; 340b,350b; 340c,350c) positionnés sur le châssis 310 du premier véhicule 300 de part et d'autre dudit châssis 310. Les capteurs de distance utilisés peuvent être de tout type, tant qu'ils sont adaptés pour déterminer la distance séparant ledit capteur de la paroi du tunnel lui faisant face. De préférence, chaque capteur de distance est prévu et agencé pour le châssis pour déterminer la distance entre ledit capteur de distance et la paroi du tunnel selon une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal du châssis et sensiblement parallèle au plan moyen dudit châssis. Cela permet donc de mesurer la distance séparant les bords du châssis aux parois latérales du tunnel.
Les capteurs de distance peuvent par exemple être des capteurs laser de détection d'obstacle, avec une détection inférieure à 1 mètre. La plage de mesure de ces capteurs peut par exemple être comprise entre 50 mm et 700 mm, de préférence encore entre 50 mm et 500 mm. Pour améliorer la détection et la rendre plus fiable, il peut en outre être prévu de positionner des éléments de référence sur les parois du tunnel en regard des capteurs de distance pour fiabiliser les mesures de distance desdits capteurs de distance. Par exemple cet élément de référence est une bande non-réfléchissante, qui est de préférence positionnée en regard des capteurs de distances. L'unité de commande 210 est prévue pour commander la rotation de chaque essieu du véhicule, de manière indépendante, en fonction des distances mesurées par au moins trois capteurs de distance parmi les six capteurs de distance (140a,150a; 140b,150b; 140c,150c) agencés sur le châssis du véhicule. Ces capteurs de distances servant de référence pour l'unité de commande 210 sont choisis de manière spécifique, notamment selon une stratégie en triangle qui sera explicitée plus loin.
De préférence, pour opérer le centrage du véhicule par rapport au tunnel, le positionnement de chacun des essieux du véhicule est commandé par l'unité de commande 210 de manière à ce que les distances mesurées par les trois capteurs de distance choisis précédemment soient maintenues sensiblement égales les unes par rapport aux autres au cours du déplacement du véhicule.
Outre les capteurs de distance précités, il peut également être prévu des capteurs d'angle au niveau de chaque essieu pour connaitre avec précision la position angulaire de l'essieu par rapport au châssis. Selon un mode de réalisation préféré, le système de transport peut également comprendre des capteurs d'obstacles, destinés à détecter tout obstacle sur le trajet du train de véhicules, le dispositif de pilotage 200 pouvant par exemple stopper complètement le train de véhicules si un tel obstacle est détecté. De manière préférée, on prévoit au moins un détecteur d'obstacle sur le véhicule de tête 100 et un sur le véhicule de queue 300; on peut par exemple placer un capteur d'obstacle 170 à l'extrémité du véhicule de tête 100 et un capteur d'obstacle 370 à l'extrémité du véhicule de queue 300. Le système de transport qui est représenté aux figures 3 et 4 comprend un unique véhicule 100 ayant deux cabines de pilotage (180 ; 190) s'étendant respectivement à chacune des extrémités d'un châssis 110. A l'exception de cette différence majeure par rapport aux véhicules du système de transport présenté aux figures 1 et 2 qui n'ont qu'une seule cabine, le véhicule du système de transport des figures 3 et 4 a une configuration similaire aux véhicules du système de transport présenté aux figures 1 et 2, notamment en ce qui concerne le guidage dudit véhicule. Le véhicule représenté aux figures 3 et 4 comprend donc également au moins deux essieux (120; 130) montés en rotation à chacune des extrémités du châssis 110 et dont la rotation peut être pilotée indépendamment l'une de l'autre. Par ailleurs, le véhicule comprend aussi au moins trois paires de capteurs de distance qui sont de préférence réparties le long du châssis (110) du véhicule (100). Par exemple une première paire de capteurs de distance (140a,150a) est positionnée au niveau du premier essieu (120), une deuxième paire de capteurs de distance (140c,150c) est positionnée au niveau du deuxième essieu (130), et la troisième paire de capteurs de distance (140b,150b) est positionnée entre la première et la deuxième paire de capteurs de distance, sensiblement au centre du châssis 110 selon l'axe longitudinal. Les figures 5 et 6 illustrent deux positions différentes d'un véhicule, représenté par le châssis 110 (les positions des essieux 120 et 130 sont données à titre indicatif), à l'intérieur d'un tunnel 10. Plus précisément, la figure 5 illustre un châssis dont la position est droite à l'intérieure d'une portion courbe d'un tunnel, le châssis n'étant pas centré. La figure 6 illustre quant à elle un châssis dont la position est de travers à l'intérieure d'une portion courbe d'un tunnel, le châssis n'étant également pas centré. Les références Ai, Bi, Cl correspondent aux distances mesurées par les capteurs de distances 140a, 140b, 140c respectivement par rapport à la paroi 14 du tunnel 10, et les références A2, B2, 02 correspondent aux distances mesurées par les capteurs de distances 150a, 150b, 150c respectivement par rapport à la paroi 15 du tunnel 10. Avant d'utiliser le système de transport proposé, il peut être préférable d'effectuer une étape préalable de test/initialisation, de manière à vérifier que le système fonctionnement correctement. En particulier, il est préférable de vérifier que les capteurs de distance fonctionnent correctement, c'est-à-dire qu'ils ne renvoient pas d'erreur ou de valeurs incohérentes. Les éléments de direction peuvent également être testés en imposant par exemple à chaque essieu un petit mouvement de braquage, afin de vérifier à la fois si la commande (souvent hydraulique à fonctionne et si les capteurs d'angle sur les essieux fonctionnent. La phase d'entrée dans le tunnel (ou tout passage de largeur réduite) correspond à une transition puisque les véhicules, et donc les capteurs associés, vont pénétrer dans le tunnel les uns après les autres. Il est donc préférable de commencer par activer uniquement les capteurs de devant, puis utiliser progressivement ceux de derrière, en les activant au fur et à mesure qu'ils arrivent dans le tunnel. Leur mise en service peut être commandée à partir des valeurs du déplacement du véhicule, mais ils pourraient aussi être mis en route quand la rangée de devant est dans le passage, et détecter tout seul quand ils sont dans le passage. Et ainsi de suite, la rangée suivante capteurs se met en route et attend de détecter quelque chose. Une nouvelle phase de test des capteurs peut être effectuée une fois que les véhicules sont entrés dans le tunnel, pour vérifier si les distances mesurées sont cohérentes. Une incohérence pourrait être due à un disfonctionnement du capteur de distance, ou à un mauvais positionnement par exemple. Connaissant la largeur totale du tunnel, notamment au niveau de l'entrée du tunnel, il est possible de comparer cette dimension avec la largeur entre capteurs (correspondant en général à la largeur du châssis) que l'on additionne avec les valeurs d'une paire de capteurs (A1-A2, B1-B2 et C1-C2) pour voir, avec une certaine tolérance, si les valeurs sont correctes. En cas de défaillance de l'un des capteurs d'une paire, il est possible d'utiliser les mesures de l'autre capteur de la paire pour en déduire la distance que devrait mesurer le capteur défaillant. Une fois que le véhicule est engagé, il convient de déterminer le sens de déplacement du véhicule, et son orientation par rapport aux parois du tunnel, ce qui permettra de sélectionner les capteurs de distances qui seront utilisés pour commander la rotation des essieux avec le dispositif de commande. L'information sur l'orientation du véhicule consiste essentiellement à savoir si le véhicule est en ligne droite (c'est-à-dire si le châssis est parallèle aux parois du tunnel) ou s'il est en virage (c'est-à-dire formant un angle par rapport aux parois du tunnel), et de préférence quel est le côté du virage. Pour ce faire, on peut par exemple utiliser les trois capteurs étant sur le même côté (140a, 140b, 140c et/ou 150a, 150b, 150c). Il suffit ensuite de faire la moyenne des distances mesurées de A et C (Al et Cl - ou A2 et C2), et la comparer à la distance B (B1 ou B2) pour en déduite l'orientation : - si MOY(A,C) = B, alors le véhicule est en ligne droite ; - si MOY(A,C) > B, alors le véhicule fait un virage du côté des capteurs utilisés pour le calcul ; - si MOY(A,C) >> B, alors le véhicule fait un virage prononcé du côté des capteurs utilisés pour le calcul ; - si MOY(A,C) < B, alors le véhicule fait un virage du côté opposé aux capteurs utilisés pour le calcul ; - si MOY(A,C) << B' alors le véhicule fait un virage prononcé du côté opposé aux capteurs utilisés pour le calcul. Cette comparaison permettra de connaître la gamme de valeur pour le rayon de braquage nécessaire pour les essieux afin de bien négocier le virage, en plus de la stratégie en triangle décrite ci-dessous. Elle permet également de choisir les capteurs à utiliser pour centrer le véhicule par rapport aux parois du tunnel. L'unité de commande 210 applique une stratégie de centrage qui consiste à positionner les essieux du véhicule de manière à ce que les distances mesurées par certains capteurs choisis spécifiquement, au moins au nombre de trois, soient maintenues sensiblement égales les unes par rapport aux autres au cours du déplacement du véhicule. Dans le cas où le véhicule est en ligne droite, il suffit alors de choisir deux paires de capteurs, et sachant le sens d'avancement du véhicule, de modifier le braquage des essieux afin que les distances mesurées par ces capteurs restent identiques. Par exemple, on peut choisir les paires de capteurs les plus éloignées l'une de l'autre, ici les capteurs (140a,150a) d'une part et les capteurs (140c,150c) d'autre part, et à modifier le braquage des essieux de sorte que : A1=A2=C1=C2. Lorsque le véhicule est en virage, toujours en connaissant le sens d'avancement du véhicule, il faut utiliser une stratégie en triangle. Plus précisément, on utilise moins trois capteurs de distance formant un triangle par rapport au châssis de sorte que : - deux des au moins trois capteurs de distance choisis, dits capteurs d'extrémité, sont positionnés respectivement au plus proche de chacune des extrémités du châssis, et sont positionnés sur un même côté du châssis, dit premier côté ; et - le troisième des au moins trois capteurs de distance choisis, dit capteur central, est positionné entre les deux capteurs d'extrémité selon l'axe longitudinal, et est positionné du deuxième côté du châssis, le deuxième côté du châssis étant opposé au premier côté du châssis par rapport à l'axe longitudinal. En référence aux figures 5 et 6, on peut par exemple choisir les trois capteurs (140a, 150b, 140c) ou les trois capteurs (150a, 140b, 150c). Parmi ces deux possibilités, il est préférable de choisir les trois capteurs pour lequel le capteur central est du côté intérieur du virage, ce qui permet de détecter immédiatement un rapprochement trop important du châssis par rapport à la paroi, notamment au niveau du milieu du châssis où la distance est la plus faible.
Ainsi, on choisira de préférence les capteurs (140a, 150b, 140c) si l'intérieur du virage est du côté du capteur 150b, et on choisira de préférence les capteurs (150a, 140b, 150c) si l'intérieur du virage est côté du capteur 140b. De la même manière que pour une orientation en ligne droite, il faut modifier le braquage des essieux afin que les distances mesurées par les capteurs spécifiquement choisis restent identiques. L'utilisation de cette stratégie en triangle permet de garantir que le véhicule ne touche pas la paroi, notamment au niveau du milieu du châssis (selon l'axe longitudinal). Le risque de toucher à ce niveau du châssis est particulièrement important lorsque le virage est serré, et encore plus lorsque la paroi comprend un angle.
En cas de défaillance d'un des capteurs choisis, il est possible d'utiliser l'autre capteur de la paire de capteurs, et de déduire une mesure théorique du capteur défaillant en fonction de la largeur du tunnel et de celle du châssis. Il peut également être envisagé de travailler entièrement avec l'autre triangle pour éviter des approximations, notamment concernant la largeur du tunnel. Le fait que le véhicule à diriger comprenne au moins trois paires de capteurs de distance, et vue la stratégie de centrage en triangle proposée, rend le système entièrement redondant ce qui est très avantageux. Comme indiqué plus haut, le dispositif de pilotage 200 fonctionne de préférence de manière entièrement automatique, l'unité de commande 210 et l'unité d'entrainement 220 utilisant notamment les informations des différents capteurs pour fonctionner.
En cas de défaillance du mode automatique, due par exemple à une défaillance non corrigeable des capteurs, il peut être envisagé un fonctionnement semi-automatique, voire manuel. Dans un tel cas, on peut prévoir dans chaque cabine une console permettant la conduite manuelle essieu par essieu, mais guidée. Cette console peut par exemple regrouper toutes les informations disponibles venant des capteurs, aussi bien les capteurs de distance, que des éventuels capteurs d'angle au niveau des essieux, et des commandes directes sur le braquage de l'essieu. La commande de l'essieu avant peut rester au volant, et une très petite vitesse est de préférence prévue pour ce mode dégradé.
La figure 7 illustre la stratégie de centrage de véhicule, en se basant sur la position du véhicule illustrée schématiquement à la figure 6, où : - ESS_av et ESS_ar désignent respectivement à l'essieu avant et à l'essieu arrière, c'est-à-dire l'essieu 120 et l'essieu 130 respectivement, en considérant que le véhicule se déplace dans le sens où l'essieu 120 est en tête par rapport à l'essieu 130. - CDav, CDc, et CDar désignent les distances mesurées par les capteurs situés à droite du châssis par rapport au sens de déplacement du véhicule, et positionnés respectivement à l'avant, au centre, et à l'arrière du châssis. En considérant que le véhicule se déplace dans le sens où l'essieu 120 est en tête par rapport à l'essieu 130, les distances CDav, CDc, et CDar correspondent respectivement aux distances mesurées par les capteurs 140a, 140b, et 140c par rapport à la paroi 14 du tunnel 10. - CGav, CGc, et CGar désignent les distances mesurées par les capteurs situés à gauche du châssis par rapport au sens de déplacement du véhicule, et positionnés respectivement à l'avant, au centre, et à l'arrière du châssis. En considérant que le véhicule se déplace dans le sens où l'essieu 120 est en tête par rapport à l'essieu 130, les distances CGav, CGc, et CGar correspondent respectivement aux distances mesurées par les capteurs 150a, 150b, et 150c par rapport à la paroi 15 du tunnel 10. En référence à la figure 7, la stratégie de centrage du véhicule, avec correction du désaxage, peut être résumée de la manière suivante : - Etape a) : détermination du sens de déplacement et de l'orientation du véhicule par rapport au tunnel o Pour chaque côté, calcul de la moyenne (CDmoy pour les capteurs de droite, et CGmoy pour les capteurs de gauche) des valeurs de distances mesurées par les capteurs sur les deux extrémités : - (CGav + CGar)/2 = CGmoy - (CDav + CDar)/2 = CDmoy o Comparaison de la moyenne avec la valeur du capteur du centre, pour choisir le capteur central de référence Ref_c: - si CDc < CDmoy alors Ref_c = CDc (capteur 140b) - si CGc < CGmoy alors Ref_c = CGc (capteur 150b) - Etape b) : le choix des capteurs de distance pour le pilotage des essieux est déterminé par le choix du capteur central de référence Ref_c. Le capteur avant de référence Ref_av et le capteur arrière de référence Ref_ar correspondent en effet aux capteurs d'extrémité situés du côté opposé au capteur central de référence Ref_c. Dans l'exemple de la figure 7: o Ref_c = CGc o Ref_av = CDav o Ref_ar = CDar - Etape c) : pilotage des essieux selon les distances mesurées par les capteurs de référence : o Pilotage de l'essieu ESS_av pour Ref_av devienne égale à Ref_c REF o Pilotage de l'essieu ESS_ar pour que Ref_ar devienne égale à Ref_c REF Dans l'exemple illustré à la figure 7, où Ref_c = 63.7 mm, il convient par exemple de piloter l'essieu ESS_av pour que les capteurs d'extrémité opposés au capteur central de référence se s'approche de la valeur de distance du capteur de référence : - CDav (271mm) diminue vers 63.7mm (Ref c) mais la valeur Ref c va augmenter tandis que CDav va diminuer ; - CDar (149mm) diminue vers 63.7mm (Ref c) mais la valeur Ref c va augmenter tandis que CDar va diminuer. Nous allons désormais décrire un exemple particulier de fonctionnement d'un train de véhicules conforme au système de transport proposé, en référence au mode de réalisation du système de transport illustré aux figures 1 et 2. Selon cet exemple, il est préférable de limiter la vitesse de déplacement du train des véhicules à 2,5 km/h (soit environ 0,7 m/s). Le mode de déplacement NORMAL est caractérisé par une conduite au cours de laquelle le véhicule de tête 100, qui est destiné à pénétrer en premier dans le tunnel, fonctionne avec deux roues directrices c'est-à-dire un seul essieu directeur. Dans ce cas l'essieu directeur correspond à l'essieu avant, c'est-à-dire l'essieu 120, le deuxième essieu 130 étant de préférence maintenu droit. Dans ce mode NORMAL de déplacement, le timon 410 au niveau de l'essieu 130 est laissé libre, tandis que le timon 420 du côté de l'essieu 320 du véhicule 300 adjacent est verrouillé. Sur le véhicule de queue 300, l'essieu 330 peut pivoter tandis que l'essieu arrière 330 est maintenu droit. Ce mode NORMAL de déplacement est utilisé notamment pour déplacer le train de véhicules jusqu'à l'entrée du tunnel. L'entrée du train de véhicules dans le tunnel se fait selon un mode TRANSIT de déplacement, qui autorise une mise en route ou un arrêt progressif du guidage des essieux selon qu'il se trouve à l'intérieur ou à l'extérieur du tunnel. En outre, dans ce mode TRANSIT, la distance de déplacement de la machine du train de véhicules est limitée. Pour l'entrée du train de véhicules dans le tunnel, le conducteur avance donc les véhicules en mode NORMAL jusqu'à ce que les premiers capteurs de distance (140a,150a) soient opérationnels, par exemple lorsqu'il se trouve en face des éléments de référence pour le guidage. Le conducteur passe alors du mode NORMAL au mode TRANSIT. Au fur et à mesure que le train de véhicules pénètre à l'intérieur du tunnel, les essieux sont pilotés selon la stratégie de centrage qui a été décrite plus haut, selon que les capteurs de distance associés au pilotage de ces essieux sont activés ou non.
En particulier, le premier essieu 120 est d'abord piloté de sorte que les capteurs de distance (140a,150a) soient maintenus à équidistance des parois du tunnel, et le train des véhicules avance jusqu'à ce que la deuxième paire de capteurs de distance (140b,150b) soit également activée. Dès que les deux premières paires (140a,150a ; 140b,150b) de capteur de distance sont activées, le premier essieu 120 peut-être piloté selon la stratégie de centrage en triangle développée ci-dessus. Le deuxième essieu 130 du véhicule 100 peut également être piloté grâce à ces deux premières paires de capteurs de distance (140a,150a ; 140b,150b) selon la stratégie de centrage proposée, par exemple pour maintenir le véhicule en ligne droite. Le véhicule continue alors à se déplacer jusqu'à ce que la troisième paire de capteurs de distance soit également activée. Dès que les trois paires de capteurs (140a,150a ; 140b,150b ; 140c,150c) sont toutes activées, le premier véhicule 100 peut être piloté entièrement selon la stratégie de pilotage décrite plus haut. Le train de véhicules peut alors pénétrer progressivement dans le tunnel, les capteurs de distance et le pilotage des essieux des différents véhicules composant le train de véhicules étant activés progressivement de la même manière que cela a été décrit ci-dessus pour le véhicule de tête 100. Il est à noter qu'au fur et à mesure de la progression du train de véhicules dans le tunnel, les timons agencés entre deux véhicules adjacents sont déverrouillés de sorte que les essieux de chaque véhicule puissent être pilotés indépendamment les uns des autres. Une fois que le train de véhicules est entièrement dans le tunnel, le déplacement peut être effectué en mode AUTO, c'est-à-dire que tous les véhicules du train de véhicules sont pilotés par le dispositif de pilotage 200 de manière automatisée, sans intervention du conducteur. Ce pilotage est effectué grâce aux différents capteurs du train de véhicules, notamment les capteurs de distance permettant le centrage permanent du train de véhicules à l'intérieur du tunnel. Une fois que les charges transportées par le train de véhicules ont été déchargées, et que le train des véhicules doit être extrait du tunnel, le conducteur va dans la cabine de pilotage 380 du véhicule de queue 300 afin de diriger le train de véhicules vers la sortie. Le déplacement du train de véhicules en direction de la sortie du tunnel peut être effectué selon le mode AUTO, c'est-à-dire en utilisant une fois encore l'ensemble des capteurs du train des véhicules, en particulier les différents capteurs de distance prévue sur les châssis des différents véhicules. Selon un mode de réalisation préféré, le déplacement réel du train de véhicules est entièrement mémorisé au cours de son déplacement dans le tunnel, de sorte qu'une sortie en urgence pourrait être effectuée en effectuant le chemin inverse selon la même trajectoire de déplacement que celle utilisée pour entrer dans le tunnel.
Lorsque le véhicule de queue 300 atteint la sortie du tunnel, le conducteur doit activer le mode TRANSIT pour sortir progressivement le train de véhicules. A l'inverse du mode TRANSIT pour entrer à l'intérieur du tunnel, le mode TRANSIT pour sortir du tunnel arrête progressivement le pilotage automatique des essieux lorsque les capteurs de distance associés sont désactivés. Lorsqu'un essieu est à l'extérieur du tunnel, son orientation est pilotée directement par le conducteur ou peut également être maintenue verrouillée en position droite.
Une fois que le train de véhicules est entièrement extrait du tunnel, le conducteur peut alors basculer en mode NORMAL pour déplacer le train de véhicules, par exemple en direction du puits. Le lecteur aura compris que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans sortir matériellement des nouveaux enseignements et des avantages décrits ici. Par conséquent, toutes les modifications de ce type sont destinées à être incorporées à l'intérieur de la portée du système de transport présenté, et du procédé de pilotage associé.
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES - EP 0 968 905 - EP 2 492 170 - W02010/034767

Claims (17)

  1. REVENDICATIONS1. Système de transport pour tunnel comprenant au moins un véhicule (100) et un dispositif de pilotage (200) du véhicule (100), ledit véhicule (100) ayant un châssis (110) globalement longitudinal et au moins deux essieux (120,130) montés pivotant sous le châssis (110) à chacune des extrémités du châssis, et le dispositif de pilotage (200) comprenant une unité de commande (210) prévue pour commander la rotation des au moins deux essieux (120,130) du véhicule (100), caractérisé en ce que le véhicule (100) comprend en outre au moins trois paires de capteurs de distance (140a,150a; 140b,150b; 140c,150c), chaque capteur de distance étant prévu pour mesurer la distance entre ledit capteur de distance et une paroi du tunnel, les capteurs de distance de chaque paire de capteurs de distance étant agencés de part et d'autre du châssis (110) par rapport à l'axe longitudinal, et les au moins trois paires de capteurs de distance étant réparties le long du châssis (110) du véhicule (100), et en ce que l'unité de commande (210) est prévue pour commander la rotation des au moins deux essieux (120,130) du véhicule (100) indépendamment l'une de l'autre en fonction des distances mesurées par au moins trois capteurs de distance des au moins trois paires de capteurs de distance (140a,150a; 140b,150b; 140c,150c).
  2. 2. Système de transport selon la revendication 1, dans lequel les capteurs de distance (140a,150a; 140b,150b; 140c,150c) sont des capteurs de distance laser.
  3. 3. Système de transport selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, comprenant en outre des éléments de référence destinés à être positionnés sur les parois du tunnel en regard des capteurs de distance pour fiabiliser les mesures de distance desdits capteurs de distance.
  4. 4. Système de transport selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel 25 chaque capteur de distance (140a,150a; 140b,150b; 140c,150c) est agencé sur le châssis (110) de manière à mesurer la distance entre ledit capteur de distance et la paroi du tunnel selon une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal du châssis (110) et sensiblement parallèle au plan moyen dudit châssis (110).
  5. 5. Système de transport selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel 30 le dispositif de pilotage (200) comprend en outre une unité d'entrainement (220) pour entrainer des roues portées par les essieux (120,130) du véhicule (100), l'unité de commande (210) étant en outre prévue pour commander la vitesse d'entrainement des roues en fonction des distances mesurées par au moins trois capteurs de distance des au moins trois paires de capteurs de distance (140a,150a; 140b,150b; 140c,150c). 35
  6. 6. Système de transport selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant en outre au moins un capteur de détection d'obstacle (170) prévu pour détecter un obstacle dans le sens de déplacement du système de transport à l'intérieur du tunnel. 30032 2 9 22
  7. 7. Système de transport selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le dispositif de pilotage (200) a un fonctionnement pouvant être totalement automatisé en fonction des mesures des capteurs du système de transport.
  8. 8. Système de transport selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant 5 une pluralité de véhicules, chaque véhicule comprenant au moins trois paires de capteurs de distance, chaque capteur de distance étant prévu pour mesurer la distance entre ledit capteur de distance et une paroi du tunnel, les capteurs de distance de chaque paire de capteurs de distance étant agencés de part et d'autre du châssis dudit véhicule par rapport à l'axe longitudinal, et les au moins trois paires de capteurs de distance étant 10 réparties le long du châssis dudit véhicule, dans lequel deux véhicules adjacents, dits premier véhicule (100) et deuxième véhicule (300), sont reliés entre eux par l'intermédiaire d'un dispositif de liaison mécanique (400) comprenant des moyens d'articulation pour former un angle entre les deux véhicules adjacents, et 15 dans lequel l'unité de commande (210) est prévue pour commander la rotation des au moins deux essieux (120,130) du premier véhicule (100) indépendamment de la rotation des au moins deux essieux (320,330) du deuxième véhicule (100) en fonction des distances mesurées par au moins trois capteurs de distance des au moins trois paires de capteurs de distance du premier véhicule (100), et réciproquement.
  9. 9. Procédé de pilotage d'un système de transport selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la commande de la rotation des au moins deux essieux (120,130) du véhicule (100) par l'unité de commande (210) comprend les étapes successives suivantes : d) Détermination du sens de déplacement du véhicule et de l'orientation du châssis du véhicule par rapport aux parois du tunnel à l'intérieur duquel il est positionné, afin de connaitre notamment si le véhicule est en ligne droite par rapport aux parois du tunnel ou s'il est en virage, et dans ce cas connaitre le côté du virage ; e) Choix des au moins trois capteurs de distance parmi les capteurs de distance des au moins trois paires de capteurs de distance du véhicule, le choix étant fonction de la position du châssis du véhicule par rapport aux parois du tunnel ; f) Positionnement de chacun des au moins deux essieux du véhicule de manière à ce que les distances mesurées par les au moins trois capteurs de distance choisis à l'étape b) soient maintenues sensiblement égales les unes par rapport aux autres au cours du déplacement du véhicule.
  10. 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel pour la détermination de la position du châssis à l'étape a), on utilise au moins trois capteurs de distance positionnés du même côté du châssis par rapport à l'axe longitudinal, et on compare la valeur moyenne de ladistance mesurée par les deux capteurs de distance positionnés au plus proche de chacune des extrémités du châssis à la distance mesurée par le troisième capteur.
  11. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, dans lequel, lorsqu'il a été déterminé à l'étape a) que le véhicule est en ligne droite, alors : - à l'étape b) on choisit les capteurs de distance d'au moins deux paires de capteurs de distance, de préférence les paires de capteurs de distance positionnées au plus proche de chacune des extrémités du châssis, et - à l'étape c) on positionne chacun des au moins deux essieux du véhicule de manière à ce que les distances mesurées par les au moins quatre capteurs de distance choisis à l'étape b) soient maintenues sensiblement égales les unes par rapport aux autres au cours du déplacement du véhicule.
  12. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, dans lequel, lorsqu'il a été déterminé à l'étape a) que le véhicule est en virage, alors à l'étape b), on choisit au moins trois capteurs de distance formant un triangle par rapport au châssis de sorte que : - deux des au moins trois capteurs de distance choisis, dits capteurs d'extrémité, sont positionnés respectivement au plus proche de chacune des extrémités du châssis, et sont positionnés sur un même côté du châssis, dit premier côté ; et - le troisième des au moins trois capteurs de distance choisis, dit capteur central, est positionné entre les deux capteurs d'extrémité selon l'axe longitudinal, et est positionné du deuxième côté du châssis, le deuxième côté du châssis étant opposé au premier côté du châssis par rapport à l'axe longitudinal.
  13. 13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel, le premier côté du châssis correspond au côté du châssis à l'intérieur du virage, et le deuxième côté du châssis correspond au côté du châssis à l'extérieur du virage.
  14. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 ou 13, dans lequel, lorsque l'un des capteurs de distance choisis à l'étape b) est défaillant, on utilise la distance mesurée par l'autre capteur de distance de la paire de capteurs de distance auquel le capteur de distance défaillant est associé pour en déduire la valeur théorique de distance au niveau dudit capteur de distance défaillant, en utilisant en particulier les dimensions du châssis et du tunnel.
  15. 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, dans lequel le positionnement de chacun des au moins deux essieux lors de l'étape c) est tel que : - le positionnement du premier des au moins deux essieux est commandé de sorte que la distance du capteur d'extrémité positionné au plus proche dudit premier essieu soit sensiblement égale à la distance mesurée par le capteur central ; et - le positionnement du deuxième des au moins deux essieux est commandé de sorte que la distance du capteur d'extrémité positionné au plus proche dudit 30032 2 9 24 deuxième essieu soit sensiblement égale à la distance mesurée par le capteur central.
  16. 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 15, dans lequel l'unité de commande (210) fonctionne de manière totalement automatisée pour effectuer les 5 différentes étapes nécessaires au positionnement des au moins deux essieux du véhicule.
  17. 17. Procédé selon la revendication 16, dans lequel l'unité d'entrainement (220) du dispositif de pilotage (200) fonctionne également de manière automatisée, en coordination avec l'unité de commande (210) en fonction des distances mesurées par les capteurs de 10 distance et du sens de déplacement du véhicule.
FR1352192A 2013-03-12 2013-03-12 Systeme de transport pour tunnel et procede de pilotage associe Active FR3003229B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1352192A FR3003229B1 (fr) 2013-03-12 2013-03-12 Systeme de transport pour tunnel et procede de pilotage associe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1352192A FR3003229B1 (fr) 2013-03-12 2013-03-12 Systeme de transport pour tunnel et procede de pilotage associe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3003229A1 true FR3003229A1 (fr) 2014-09-19
FR3003229B1 FR3003229B1 (fr) 2015-04-10

Family

ID=48613870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1352192A Active FR3003229B1 (fr) 2013-03-12 2013-03-12 Systeme de transport pour tunnel et procede de pilotage associe

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3003229B1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3309043A1 (fr) * 2016-10-17 2018-04-18 Metalliance Système autonome de transport pour tunnel

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2308976A1 (fr) * 1975-04-24 1976-11-19 Daimler Benz Ag Systeme de circulation, en particulier pour les vehicules publics de transport en commun
JPH01282616A (ja) * 1988-05-10 1989-11-14 Toshiba Corp 無人走行車の誘導制御装置
US5881832A (en) * 1994-08-16 1999-03-16 Voest-Alpine Bergtechnik Gesellschaft Gmbh Method of controlling interlinked vehicles in mining and tunnelling as well as arrangement for carrying out this method
EP0968905A1 (fr) * 1998-06-29 2000-01-05 Gaussin SA Train de véhicule de transport, du type train suiveur de tunnelier
EP2492170A1 (fr) * 2011-02-23 2012-08-29 Metalliance Train de véhicules de transport à fonctionnement réversible

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2308976A1 (fr) * 1975-04-24 1976-11-19 Daimler Benz Ag Systeme de circulation, en particulier pour les vehicules publics de transport en commun
JPH01282616A (ja) * 1988-05-10 1989-11-14 Toshiba Corp 無人走行車の誘導制御装置
US5881832A (en) * 1994-08-16 1999-03-16 Voest-Alpine Bergtechnik Gesellschaft Gmbh Method of controlling interlinked vehicles in mining and tunnelling as well as arrangement for carrying out this method
EP0968905A1 (fr) * 1998-06-29 2000-01-05 Gaussin SA Train de véhicule de transport, du type train suiveur de tunnelier
EP2492170A1 (fr) * 2011-02-23 2012-08-29 Metalliance Train de véhicules de transport à fonctionnement réversible

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3309043A1 (fr) * 2016-10-17 2018-04-18 Metalliance Système autonome de transport pour tunnel
FR3057534A1 (fr) * 2016-10-17 2018-04-20 Metalliance Systeme autonome de transport pour tunnel

Also Published As

Publication number Publication date
FR3003229B1 (fr) 2015-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3152097B1 (fr) Dispositif d&#39;aide au parking et vehicule equipe d&#39;un tel dispositif
EP2964512B1 (fr) Vehicule automobile routier attelable
EP3297876B1 (fr) Convoyeurs mobiles destinés au déplacement d&#39;un véhicule à 4 roues
EP0233098B1 (fr) Dispositif de transfert de chargement, en particulier pour le transfert rapide de charges palettisées
FR2937777A1 (fr) Procede pour faire rouler un aeronef au sol
EP2015978B1 (fr) Vehicule automobile a direction a cremaillere
EP3309043B1 (fr) Système autonome de transport pour tunnel
WO2017077223A1 (fr) Dispositif d&#39;assistance pour les manoeuvres d&#39;accostage au niveau d&#39;un quai
EP2749471B1 (fr) Procédé d&#39;évaluation de la vitesse d&#39;un véhicule ferroviaire
FR2937776A1 (fr) Procede pour deplacer un engin de manoeuvre des aeronefs dans une zone aeroportuaire
EP2492170B1 (fr) Train de véhicules de transport à fonctionnement réversible
FR3003229A1 (fr) Systeme de transport pour tunnel et procede de pilotage associe
FR3043921B1 (fr) Systeme d&#39;application d&#39;un fluide sur une surface
WO2014091122A1 (fr) Installation de convoyage de vehicules automobiles a transmission d&#39;efforts equilibree
EP3040220A1 (fr) Véhicule pendulaire à moyens de verrouillage de l&#39;inclinaison
EP2614351B1 (fr) Dispositif de test pour la mesure des efforts supportes par un pneumatique
EP2824256B1 (fr) Procédé de nettoyage d&#39;un bassin à l&#39;aide d&#39;un robot
EP2326798B1 (fr) Dispositif de transport à carrossage variable pour tunnel
FR2889502A1 (fr) Procede d&#39;aide au parcage en temps reel pour vehicule automobile et dispositif correspondant
WO2023180662A1 (fr) Dispositif de transport autonome à plateforme et système de levage embarqué
FR2837777A1 (fr) Vehicule comportant au moins un organe tracteur et au moins un organe tracte
FR3036337A1 (fr) Dispositif d&#39;abaissement de la caisse d&#39;un vehicule comportant un moyen de detection de la position haute

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 11