FR3123289A1

FR3123289A1 - Ensemble de commande et d'entraînement pour porte d’un véhicule de transport, véhicule et procédé de mise en œuvre correspondants

Info

Publication number: FR3123289A1
Application number: FR2105768A
Authority: FR
Inventors: Fabien VAUTIER
Original assignee: Faiveley Transport Tours SAS
Current assignee: Faiveley Transport Tours SAS
Priority date: 2021-06-01
Filing date: 2021-06-01
Publication date: 2022-12-02
Anticipated expiration: 2041-06-01
Also published as: EP4098507A1; EP4098507B1; ES2956550T3; FR3123289B1; PL4098507T3; US20220381079A1; US12065868B2; EP4098507C0

Abstract

Cet ensemble de commande et d’entraînement comprend une unité de commande principale (2) comportant des moyens électroniques de commande (22), un moteur principal d’entraînement (1) du ou de chaque vantail (112,114) de la porte, un module de commande auxiliaire (4), ainsi qu'un moteur auxiliaire (3) d’entraînement du ou de chaque vantail. L’unité de commande principale est apte à transmettre au module de commande auxiliaire un signal dit de référence (S), représentatif d’un bon fonctionnement à la fois du moteur principal, de l’unité de commande principale, ainsi que des moyens électroniques de commande, ce module de commande auxiliaire étant apte à actionner le moteur auxiliaire, lorsque ce module de commande ne reçoit plus ledit signal de référence. L’invention permet de résoudre, de manière fiable, des dysfonctionnements intervenant non seulement au niveau de l’unité de commande principale, mais également du moteur principal, sans pour autant impliquer des surcoûts significatifs. Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Ensemble de commande et d'entraînement pour porte d’un véhicule de transport, véhicule et procédé de mise en œuvre correspondants

Domaine technique de l’invention

La présente invention concerne le domaine des portes d’accès à un véhicule de transport. Ces portes d’accès peuvent tout d’abord désigner des portes appartenant à des véhicules de transport, notamment de type train, tramway, métro, trolleybus ou encore bus. L’invention concerne une porte de véhicule de transport qui peut comporter, soit un unique vantail, soit plusieurs vantaux, typiquement deux vantaux. Au sens de l’invention, ces portes d’accès désignent également des portes dites palières, encore dénommées façades de quai. L’invention concerne une porte de véhicule de transport qui peut comporter, soit un unique vantail, soit plusieurs vantaux, typiquement deux vantaux. Par ailleurs, ces portes d’accès peuvent être notamment de type coulissant, ou encore louvoyant coulissant.

La présente invention concerne plus spécifiquement un ensemble de commande et d’entraînement, destiné à commander chaque vantail appartenant à une telle porte d’accès. Elle concerne en outre un procédé de mise en œuvre de cette porte d’accès, par l’intermédiaire de cet ensemble de commande et d’entraînement. Elle concerne enfin d’une part un véhicule de transport et, d’autre part, une façade de quai qui sont respectivement équipés d’au moins un tel ensemble de commande et d’entraînement.

Etat de la technique

De manière classique, un vantail de porte est mobile, selon une direction de déplacement le plus souvent horizontale, par rapport à la caisse du véhicule qu’il équipe. Dans une première position, dite de fermeture, ce vantail obture une baie ménagée dans la caisse alors que, dans sa position d’ouverture, il libère l’accès à cette baie. Ce vantail est susceptible d’être mis en mouvement, typiquement grâce à un moteur électrique, notamment rotatif. Selon une première possibilité, ce moteur entraîne une vis sans fin qui coopère avec un corps cylindrique allongé, dont le volume intérieur définit un écrou engrenant avec la vis sans fin précitée. Par ailleurs, à titre d’alternative, on peut prévoir que le moteur entraîne une courroie, dont chaque brin supporte un bras permettant le déplacement d’un vantail respectif.

Le moteur électrique ci-dessus est commandé par une platine de pilotage, ou unité de commande de porte (en langue anglaise, « Door Control Unit » ou DCU). Cette unité de commande gère, outre l’ouverture et la fermeture de chaque vantail, certaines fonctions supplémentaires. Parmi ces dernières, on retrouve généralement le verrouillage du vantail en position fermée, ainsi que la détection d’obstacles lors de la fermeture, la fonction d’anti-entrainement de passagers, ou encore l’émission des signaux d’ouverture et de fermeture des portes.

Dans le cas d’une panne de l’unité de commande, ou bien du moteur qui lui est associé, ou encore de la chaîne d’entraînement des vantaux, un vantail est susceptible d’être bloqué dans une position ouverte, qui interdit tout déplacement du véhicule de transport. Lorsqu’une telle panne est constatée, il est alors nécessaire de procéder à une opération manuelle de fermeture, de la part d’un membre de l’équipage, en particulier du chauffeur proprement dit. On conçoit que cette occurrence est problématique, dans la mesure où elle peut retarder de manière conséquente le départ d’un véhicule arrêté en gare, ce qui perturbe alors considérablement le réseau. Par ailleurs ce retard peut prendre des proportions rédhibitoires, notamment dans le cas de véhicules de transport dits « sans conducteur », de métros urbains à grande capacité ou bien de portes de façade de quai et de portes palières.

Afin de remédier à la problématique ci-dessus, certains constructeurs ont proposé plusieurs architectures, visant à adapter, de manière judicieuse, l’ensemble de commande et d’entraînement de la porte.

La demande de brevet européen EP 1 912 846 suggère, en cas de panne de la platine de commande d’une porte donnée, d’utiliser la platine de commande valide servant en théorie à gérer la porte voisine. Cela permet, par conséquent, de fermer, puis de verrouiller, le ou chaque vantail théoriquement commandé par la platine hors d’usage.

Cette solution présente cependant certains inconvénients, étant donné qu’elle induit une augmentation du taux de panne de l’ensemble des platines de commande, qui doivent être susceptibles de gérer, en théorie, une porte supplémentaire. Il existe, par ailleurs, une augmentation du taux de panne de l’ensemble de la motorisation puisque chaque moteur, théoriquement dédié à une platine de commande unique, doit pouvoir être géré par deux platines différentes. En outre, cela crée un impact négatif, en termes de sécurité, puisqu’il existe un risque qu’une platine de commande gère, de manière intempestive, une porte non défectueuse. On soulignera également que, selon l’enseignement de cette demande de brevet européen, une éventuelle panne de moteur n’est pas prise en compte.

On citera également la demande de brevet européen EP 2 065 769 au nom de la société FAIVELEY TRANSPORT TOURS, qui prévoit d’utiliser la platine de commande d’une porte donnée, par exemple installée sur le flanc gauche respectivement droit du véhicule, pour l’ouverture et la fermeture de la porte opposée, installée sur le flanc droit respectivement gauche du véhicule. La platine de commande située sur le premier côté, respectivement gauche ou droit, se trouve connectée à un module de sortie prévue sur l’autre côté, respectivement droit ou gauche. Par conséquent, les platines de commande situées sur ces côtés respectifs sont gérées l’une par l’autre.

Cette solution alternative ne permet pas de remédier, de façon satisfaisante, aux inconvénients de EP 1 912 846 présentés ci-dessus. On retrouve ainsi, en particulier, une augmentation du risque de panne non seulement des platines de commande, mais aussi de la motorisation globale. De plus, tout comme dans EP 1 912 846, ce second document ne prend pas en compte une éventuelle panne de moteur. En outre, cette solution alternative se révèle complexe du fait de la gestion réciproque entre les platines de commande. Enfin, elle est uniquement applicable pour un couple de portes voisines.

La société Nabtesco a également proposé, dans sa demande de brevet européen EP 2 404 805, d’associer à un moteur donné, une platine de commande supplémentaire. Celle-ci prend le relais en cas de panne de la platine de commande habituelle, afin de continuer à opérer la porte de façon normale.

Cette réalisation ne se révèle cependant pas totalement satisfaisante, d’une part d’un point de vue économique. En effet, le fait d’installer une platine de commande complémentaire implique un surcoût significatif. On note par ailleurs un risque de dégradation de la fiabilité, lié à l’utilisation d’une connexion électrique spécifique entre le moteur et les deux platines de commandes qui lui sont associées. La présence de ces connexions supplémentaires, qui permettent notamment de sélectionner la platine de commande choisie, implique en effet des risques de panne spécifiques. Enfin, tout comme dans les deux premières solutions, présentées ci-dessus, la réalisation Nabtesco ne permet pas de remédier à une éventuelle panne au niveau du moteur.

Compte tenu de ce qui précède, un objectif de la présente invention est de remédier, au moins partiellement, aux inconvénients de l’art antérieur évoqué ci-dessus.

Un autre objectif de l’invention est en particulier de proposer un ensemble de commande et d'entraînement qui permet de réaliser, de manière fiable, une fermeture d’urgence de la porte, aussi bien dans le cas d’une panne de la platine de commande que du moteur d’entraînement ou de son accouplement.

Un autre objectif de l’invention est de proposer un tel ensemble de commande et d’entraînement, qui s’accompagne d’un surcoût relativement réduit.

Un autre objectif de l’invention est de proposer un tel ensemble de commande et d’entraînement, qui permet d’éviter toute manœuvre intempestive, en particulier dans le cas où le moteur d’entraînement, son accouplement ou l’unité de commande ne sont pas en situation de panne.

Un autre objectif de l’invention est de proposer un tel ensemble de commande et d’entraînement, qui peut être implanté et mis en œuvre au niveau d’une porte unique.

Objets de l’invention

Selon l’invention, au moins un des objectifs ci-dessus est atteint au moyen d’un ensemble de commande et d’entraînement pour porte (106) de véhicule de transport (100), notamment de type train, tramway, métro, trolleybus ou encore bus, cet ensemble de commande et d’entraînement comprenant

une unité de commande principale(2) comprenant des moyens électroniques de commande (22),
un moteur principal d’entraînement (1) du ou de chaque vantail (112,114) de la porte, l’unité de commande principale étant apte à commander le moteur principal de manière à déplacer ce vantail selon deux sens opposés, correspondant respectivement à l’ouverture et la fermeture de ce vantail,
un module de commande auxiliaire (4),
un moteur auxiliaire (3), le module de commande auxiliaire étant apte à commander le moteur auxiliaire de manière à déplacer le ou chaque vantail selon au moins un sens, jusqu'à une position de fermeture de ce vantail, ce module de commande auxiliaire (4) étant en outre apte à commander le verrouillage du ou de chaque vantail, dans sa position de fermeture
des moyens (5) de connexion entre l’unité principale et le moteur auxiliaire,

l’unité de commande principale étant apte à transmettre au module de commande auxiliaire, par l’intermédiaire des moyens de connexion, un signal dit de référence (S), représentatif d’un bon fonctionnement à la fois du moteur principal, de l’unité de commande principale, ainsi que des moyens électroniques de commande,

le module de commande auxiliaire étant apte à actionner le moteur auxiliaire, lorsque ce module de commande ne reçoit plus ledit signal de référence.

Selon d’autres caractéristiques de l’invention :

- le module de commande auxiliaire est apte à actionner le moteur auxiliaire, lorsqu’il ne reçoit plus aucun signal provenant de l’unité de commande principale.

- le module de commande auxiliaire est apte à actionner le moteur auxiliaire, lorsqu’il reçoit de l’unité de commande principale un signal différent du signal de référence.

- le module de commande auxiliaire est apte à commander le moteur auxiliaire, de manière à déplacer le vantail selon un unique sens jusqu'à sa position de fermeture.

- le module de commande auxiliaire est apte à remplir uniquement les fonctions respectivement de fermeture du vantail, ainsi que de verrouillage du vantail dans sa position fermée.

- l’unité de commande principale est apte à remplir au moins les fonctions suivantes : verrouillage du vantail en position fermée, détection d’obstacles lors de la fermeture, anti-entrainement de passagers, ainsi qu’émission des signaux d’ouverture et de fermeture des portes.

- le signal de référence est un signal variable.

- les moyens de connexion sont de type filaire, ces moyens de connexion filaire étant notamment aptes à faire circuler un signal variable de type périodique.

- les moyens de connexion sont de type non filaire, ces moyens de connexion non filaire étant notamment aptes à faire passer un signal variable du type incrémental.

- le moteur principal et le moteur auxiliaire sont aptes à entraîner le ou chaque vantail selon respectivement une première vitesse de déplacement (V) et une seconde vitesse de déplacement (V’), la première vitesse de déplacement étant nettement supérieure à la seconde vitesse de déplacement, cette première vitesse de déplacement étant par exemple comprise entre 0.1 et 1 mètre par seconde, alors que la seconde vitesse de déplacement est par exemple inférieure à 0.5 mètres par seconde.

- l’arbre de sortie du moteur auxiliaire est en prise avec l’entrée du moteur principal, optionnellement par l’intermédiaire d’un organe d’embrayage.

Ces caractéristiques additionnelles peuvent être mises en œuvre avec l’objet principal ci-dessus, individuellement ou en combinaisons quelconques, techniquement compatibles.

L’invention a également pour objet un procédé de mise en œuvre d’un ensemble de commande et d’entraînement ci-dessus, comprenant les étapes suivantes :

le moteur principal est commandé par l’intermédiaire de l’unité de commande, afin de réaliser chaque cycle d’ouverture et de fermeture du ou de chaque vantail, aussi longtemps que le module auxiliaire reçoit un signal dit de référence, représentatif d’un bon fonctionnement à la fois du moteur principal, de l’unité de commande principale, ainsi que des moyens électroniques de commande, tout en laissant le moteur auxiliaire inactif
lorsque le module auxiliaire détecte une absence de réception dudit signal de référence, le moteur auxiliaire est commandé grâce au module auxiliaire, de manière à fermer le ou chaque vantail.

Selon d’autres caractéristiques de ce procédé :

- ladite absence de réception dudit signal de référence correspond à une absence de réception de quelque signal que ce soit, provenant de l’unité de commande principale.

- ladite absence de réception dudit signal de référence correspond à une réception d’un signal différent dudit signal de référence, provenant de l’unité de commande principale.

- ce procédé comprend en outre une phase d’initialisation, dans laquelle on transmet au moins une fois ledit signal de référence au module auxiliaire, par l’intermédiaire de l’unité de commande, avant de réaliser le premier cycle d’ouverture et de fermeture du ou de chaque vantail.

- après avoir détecté l’absence de réception du signal de référence au moyen du module auxiliaire, on observe une phase de temporisation, avant de commander le moteur auxiliaire grâce au module auxiliaire.

L’invention a également pour objet un véhicule de transport, notamment de type train, tramway, métro, trolleybus ou encore bus, ce véhicule comportant au moins une porte comportant au moins un vantail, des moyens de déplacement de chaque vantail, et un ensemble de commande et d’entraînement ci-dessus.

L’invention a également pour objet un quai d’arrêt d’un véhicule de transport, notamment du type train, tramway, métro, bus ou encore trolleybus, ce quai comportant au moins une porte comportant au moins un vantail, des moyens de déplacement de chaque vantail, et un ensemble de commande et d’entraînement ci-dessus.

Selon d’autres caractéristiques de ce véhicule de transport, ou bien de ce quai d’arrêt :

- les moyens de déplacement comprennent un organe de déplacement allongé, notamment une vis sans fin ou plusieurs vis sans fin qui sont accouplées l’une à l’autre, les arbres de sortie respectivement du moteur principal et du moteur auxiliaire étant en prise avec les extrémités opposées de l’organe de déplacement allongé.

- les moyens de déplacement comprennent un organe de déplacement allongé, notamment une vis sans fin ou plusieurs vis sans fin qui sont accouplées l’une à l’autre, uniquement l’arbre de sortie du moteur principal étant en prise avec l’une des extrémités de l’organe de déplacement allongé.

- les moyens de déplacement comprennent un organe de déplacement en boucle fermée, notamment une courroie de transmission, ainsi que des poulies aptes à coopérer avec l’organe de déplacement en boucle fermée, le moteur principal étant apte à entraîner une première poulie alors que le moteur auxiliaire est apte à entraîner une seconde poulie.

Description des figures

L’invention va être décrite ci-après, en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d’exemples non limitatifs, dans lesquels :

est une vue de face, illustrant de manière schématique, une partie d’un véhicule de transport équipé d’un ensemble de commande et d'entraînement selon l’invention.

est un graphe, illustrant un signal émis par une unité principale de commande, appartenant à l’ensemble selon l’invention.

est une vue de face, analogue à la , illustrant la mise en œuvre de l’ensemble de commande et d'entraînement selon l’invention, dans une configuration normale.

est une vue de face, analogue à la , illustrant la mise en œuvre de l’ensemble de commande et d’entraînement selon l’invention, dans le cas d’un dysfonctionnement du moteur principal ou de l’unité de commande principale appartenant à cet ensemble.

est une vue de face, analogue à la , illustrant un ensemble de commande et d’entraînement selon un second mode de réalisation de l’invention.

est une vue de face, analogue à la , illustrant un ensemble de commande et d’entraînement selon une variante de ce second mode de réalisation de l’invention.

est une vue de face, analogue à la , illustrant un ensemble de commande et d’entraînement selon un troisième mode de réalisation de l’invention.

Claims

Ensemble de commande et d’entraînement pour porte (106) de véhicule de transport (100), notamment de type train, tramway, métro, trolleybus ou encore bus, cet ensemble de commande et d’entraînement comprenant
une unité de commande principale(2) comprenant des moyens électroniques de commande (22),

un moteur principal d’entraînement (1) du ou de chaque vantail (112,114) de la porte, l’unité de commande principale étant apte à commander le moteur principal de manière à déplacer ce vantail selon deux sens opposés, correspondant respectivement à l’ouverture et la fermeture de ce vantail,

un module de commande auxiliaire (4),

un moteur auxiliaire (3), le module de commande auxiliaire étant apte à commander le moteur auxiliaire de manière à déplacer le ou chaque vantail selon au moins un sens, jusqu'à une position de fermeture de ce vantail, ce module de commande auxiliaire (4) étant en outre apte à commander le verrouillage du ou de chaque vantail, dans sa position de fermeture

des moyens (5) de connexion entre l’unité principale et le moteur auxiliaire,
l’unité de commande principale étant apte à transmettre au module de commande auxiliaire, par l’intermédiaire des moyens de connexion, un signal dit de référence (S), représentatif d’un bon fonctionnement à la fois du moteur principal, de l’unité de commande principale, ainsi que des moyens électroniques de commande,
le module de commande auxiliaire étant apte à actionner le moteur auxiliaire, lorsque ce module de commande ne reçoit plus ledit signal de référence.
Ensemble selon la revendication précédente, dans lequel le module de commande auxiliaire est apte à actionner le moteur auxiliaire, lorsqu’il ne reçoit plus aucun signal provenant de l’unité de commande principale.
Ensemble selon les revendications 1 ou 2, dans lequel le module de commande auxiliaire est apte à actionner le moteur auxiliaire, lorsqu’il reçoit de l’unité de commande principale un signal différent du signal de référence.
Ensemble selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le module de commande auxiliaire est apte à commander le moteur auxiliaire, de manière à déplacer le vantail selon un unique sens jusqu'à sa position de fermeture.
Ensemble selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de connexion sont de type filaire, ces moyens de connexion filaire étant notamment aptes à faire circuler un signal variable de type périodique.
Ensemble selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel les moyens de connexion sont de type non filaire, ces moyens de connexion non filaire étant notamment aptes à faire passer un signal variable du type incrémental.
Ensemble selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le moteur principal et le moteur auxiliaire sont aptes à entraîner le ou chaque vantail selon respectivement une première vitesse de déplacement (V) et une seconde vitesse de déplacement (V’), la première vitesse de déplacement étant nettement supérieure à la seconde vitesse de déplacement, cette première vitesse de déplacement étant par exemple comprise entre 0.1 et 1 mètre par seconde, alors que la seconde vitesse de déplacement est par exemple inférieure à 0.5 mètres par seconde.
Procédé de mise en œuvre d’un ensemble de commande et d’entraînement selon la revendication précédente, comprenant les étapes suivantes :
le moteur principal est commandé par l’intermédiaire de l’unité de commande, afin de réaliser chaque cycle d’ouverture et de fermeture du ou de chaque vantail, aussi longtemps que le module auxiliaire reçoit un signal dit de référence, représentatif d’un bon fonctionnement à la fois du moteur principal, de l’unité de commande principale, ainsi que des moyens électroniques de commande, tout en laissant le moteur auxiliaire inactif

lorsque le module auxiliaire détecte une absence de réception dudit signal de référence, le moteur auxiliaire est commandé grâce au module auxiliaire, de manière à fermer le ou chaque vantail.
Procédé selon la revendication 8, comprenant en outre une phase d’initialisation, dans laquelle on transmet au moins une fois ledit signal de référence au module auxiliaire, par l’intermédiaire de l’unité de commande, avant de réaliser le premier cycle d’ouverture et de fermeture du ou de chaque vantail.
Procédé selon l'une des revendications 8 ou 9 dans lequel, après avoir détecté l’absence de réception du signal de référence au moyen du module auxiliaire, on observe une phase de temporisation, avant de commander le moteur auxiliaire grâce au module auxiliaire.
Véhicule de transport, notamment de type train, tramway, métro, trolleybus ou encore bus, ce véhicule comportant au moins une porte comportant au moins un vantail, des moyens de déplacement de chaque vantail, et un ensemble de commande et d’entraînement selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.
Quai d’arrêt d’un véhicule de transport, notamment du type train, tramway, métro, bus ou encore trolleybus, ce quai comportant au moins une porte comportant au moins un vantail, des moyens de déplacement de chaque vantail, et un ensemble de commande et d’entraînement selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.