Surveillance du taux de freinage du métro

[mecanix]

Bonjour,

Sur certains métros, on surveille le taux de freinage du train avec des accéléromètres. Je ne m'attarde pas sur les raisons de surveiller le taux de freinage mais plutôt sur le COMMENT on le surveille. En fait sur le cas que j'étudie, on utilise pour celà 2 accéléromètres, un situé à chaque extrémité du train.

Si le train est en palier, l'accéléromètre de tête est utilisé, tout comme lors de variations négatives de la déclivité. Par contre lors de variations positives de la déclivité, on utilise l'accéléromètre situé en queue de train.

Je comprends que la gravité vient jouer la-dedans mais ma logique voudrait que :

Lors de variations positives de la déclivité:
- si la voiture de tête est dans une rampe (=montée) et la voiture de queue en palier -> accéléromètre de queue
- si la voiture de tête est en palier et la voiture de queue toujours dans la rampe -> accéléromètre de tête

Lors de variation négatives de la déclivité:
- si la voiture de tête est dans une pente (=descente) et la voiture de queue en palier -> accéléromètre de queue
- si la voiture de tête est en palier et la voiture de queue toujours dans la pente-> accéléromètre de tête

Quelqu'un pour m'éclairer ? Ou de la doc sur le sujet ?

Merci !
-----

[invite07941352]

Bonjour,
Si l'on ne sait pas pourquoi on surveille le freinage , il va être encore moins simple de comprendre la façon de le faire ...
Plutôt que de dire à cause de la gravité , je dirai à cause de l'inertie conjuguée à la gravité .
Sur les trains longs, il faut tenir compte de 2 effets principaux , la répartition des wagons légers et lourds dans la composition du train, et , dans le cas du freinage conventionnel à air , du temps de décalage entre le freinage en début de train par rapport à l'arrière à cause du temps d'établissement de la pression dans la longueur totale de la conduite .
Est ce la même chose pour votre métro ?

[mecanix]

Disons qu'entre-autre, on surveille le freinage pour s'assurer que le train réagit correctement en cas de survitesse par exemple.
En fait on définit un taux de freinage (= une position de l'accéléromètre) qu'il faut atteindre avant la fin d'un délai toléré lorsqu'apparait une survitesse.

Si l'accéléromètre est en rampe (ou pente) il faudra freiner + (ou -) pour que la position de l'accéléromètre = le taux de freinage prédéfini.
Si après le délai toléré le taux de décélération n'est pas atteint, un freinage d'urgence irreversible s'applique.

On utilise deux accéléromètres pour les transitions de déclivité, lorsque la tête de train est en rampe pendant que la queue du train est toujours en palier ou inversement.
Je pense que celà permet de ne pas "sur-freiner". En rampe par exemple pour que l'accéléromètre de tête soit satisfait il faudrait que le taux de décélération du train soit le taux de freinage prédéfini + l'effet de la gravité dans la rampe.
Par contre en fin de rampe si la voiture de tête est en palier pendant que la voiture de queue est toujours dans la rampe, ça ne marche plus. Il faudrait surveiller l'accéléromètre de tête...

Sur le métro étudié on peut dire que la masse de chaque voiture et la charge en passagers est uniforme, et l'activation des mécanismes de freinagen'est pas affecté par la longueur du train.

[Michel S.]

Bonjour, je me permet une petite question: comment "connaît on" la pente de la voie ???
Parce que si on part d'un système "pendulaire" il fonctionne autant en accéléromètre qu'en référence de verticalité (=> horizontalité); sinon il va falloir une "centrale gyroscopique" comme sur avion, et je ne crois pas que les pentes d'un métro justifient un tel investissement !!!
D'où sort cette "étude" ???

[A voir en vidéo sur Futura]

[mecanix]

On ne connait pas la pente sous le train.

[LPFR]

Bonjour.
Je me demande la raison d'utiliser des accéléromètres alors qu'on peut mesurer la vitesse instantanée de rotation des roues et, de là, calculer l'accélération. Et ce ne serait pas une nouveauté: c'est la méthode utilisée par les ABS des voitures.
On dirait une solution du type "Pourquoi simple si on peut faire plus compliqué et plus cher ?"
Au revoir.

[invite07941352]

Re,
Sur les trains longs, il me semble que c'est pour mesurer des accélérations différentielles très faibles entre la machine ou les wagons de tête par rapport à ceux situés en queue de convoi .

[sitalgo]

B'jour,

Je pense que c'est pour le confort des passagers.
Quand la tête du train descend, ça freine moins (donc sur une plus grande distance) afin de réduire la décélération et que les passagers de tête soient moins projetés vers l'avant. L'accéléromètre ne doit pas dépasser une valeur limite.
Quand elle monte, l'accéléromètre avant indique une valeur faussée par la pente et ferait moins freiner la rame (perte de temps inutile). On prend alors la valeur à l'arrière, pour avoir une décélération normale en queue, les passagers de l'avant étant moins secoués.

[Michel S.]

On ne connait pas la pente sous le train.

Bonjour si on ne connaît pas la pente de la voie, comment peut on en tenir compte ?
J'ajouterais que selon la pente l'accéléromètre va avoir un "décalage" du Zéro (vitesse constante), et qu'en côte ça va se traduire par une pseudo accélération,qui se déduira du freinage, ce qui ci j'ai bien compris est contraire au résultat recherché !!!
Je repose ma question: d'où sort cet exercice "foireux" ???

[Michel S.]

Bonjour.
Je me demande la raison d'utiliser des accéléromètres alors qu'on peut mesurer la vitesse instantanée de rotation des roues et, de là, calculer l'accélération. Et ce ne serait pas une nouveauté: c'est la méthode utilisée par les ABS des voitures.
On dirait une solution du type "Pourquoi simple si on peut faire plus compliqué et plus cher ?"
Au revoir.

Bonjour LPFR, bien que pour moi il s'agisse d'un exercice "bidon", je me permet de contester ta comparaison:
Dans le cas de l'ABS on veut réguler le freinage sur chaque roue ( en général 4); mais dans cet "exercice" on parle du freinage global de la rame, et donc un seul accéléromètre suffit ( pourquoi 2 dans cet exercice ?), et je suis convaincu qu'un accéléromètre "basic" (pas un modèle Aéronautique ) est bien meilleur marché que des capteurs sur les roues (combien? car sur une seule roue il peut y avoir des résultats fantaisistes), puis le calculateur pour en déduire un accélération, alors que l’accéléromètre peut nous donner directement + ou - 5 v (ou 10 peu importe) à entrer dans le régulateur de freinage .*
Cordialement Michel.

[mecanix]

@Michel S.
1) J'essaie seulement de satisfaire ma curiosité, quand quelque chose n'est pas clair pour moi -» je cherche à comprendre.
2) Je suis peut être pas clair dans mes explications, avec des schémas tout simple ce serait + facil. Le pendule est sous la voiture. Si ma voiture est à l'arrêt dans une rampe de 5° : mon pendule me donnera +0,5 m/s2 (en prenant g=10 m/s2). On dit que le pendule sert seulement à vérifier si le taux de freinage (disont decel=-1,3 m/s2) est atteint avant un certaint délai (lorsque le train est en survitesse). C'est seulement pour l'aspect sécuritaire. Le pendule ne sert pas à commander le freinage, d'autres systèmes s'en chargent.
Si j'ai une survitesse dans cette rampe, pour que mon pendule soit satisfait, il faut que la décélération du train soit (decel= -1,3 - 0,5 = -1,8). Si mon système de freinage applique un effort pour que le train subisse une décélération de -1,8 m/s2 alors mon pendule (dans la rampe) lira -1,3 m/s2 vrai ? et donc il sera satisfait. Par contre dans ce cas on risque de "sur-freiner" inutilement puisque nous voulons seulement que le train freine à -1,3 m/s2. D'où la raison d'utiliser l'accéléromètre de queue qui lui n'est pas encore dans la pente à cet instant.

Encore une fois, j'essaie de comprendre le pourquoi du comment d'un fonctionnement / mécanisme de sécurité. Peut être que certaine de mes assomptions sont fausses c'est pourquoi je viens en discuter ici.

@LPFR
Pour info on utilise aussi des capteurs de vitesse sur le train pour justement contrôler la vitesse du train par rapport à la vitesse de consigne.

@sitalgo
Je n'ai pas pensé à l'accélération subit par les voyageurs. C'est peut être une raison pour utiliser deux accéléromètres même si je crois plutôt que c'est surtout pour ne pas "sur-freiner". De plus pour le confort des voyageurs on va plutôt surveiller le jerk. Ce que j'essaie de comprendre c'est quand est-ce qu'on utilise l'accéléromètre de tête ou celui de queue. J'ai lu que celui de tête pour les variation de déclivité négative et celui de queue pour les variations de déclivité positive. Je cherche à savoir 1) pour quelle raison et 2) à quel moment le système va choisir l'un plutôt que l'autre.

[LPFR]

Bonjour LPFR, bien que pour moi il s'agisse d'un exercice "bidon", je me permet de contester ta comparaison:
Dans le cas de l'ABS on veut réguler le freinage sur chaque roue ( en général 4); mais dans cet "exercice" on parle du freinage global de la rame, et donc un seul accéléromètre suffit ( pourquoi 2 dans cet exercice ?), et je suis convaincu qu'un accéléromètre "basic" (pas un modèle Aéronautique ) est bien meilleur marché que des capteurs sur les roues (combien? car sur une seule roue il peut y avoir des résultats fantaisistes), puis le calculateur pour en déduire un accélération, alors que l’accéléromètre peut nous donner directement + ou - 5 v (ou 10 peu importe) à entrer dans le régulateur de freinage .*
Cordialement Michel.

Re.
Dans l'ABS on calcule l'accélération de chaque roue pour détecter le début du patinage et diminuer le freinage dans cette roue. L'accélération de la voiture n'est pas en jeu.

Dans le cas d'un train, sauf (peut-être) freinage d'urgence, les roues ne sont pas bloquées. Donc, une mesure sur les roues est bien plus fiable et précise que les données d'un accéléromètre.
De toute façon, que ce soit le signal venant des roues ou celui des accéléromètres, il faut passer cela à la moulinette.
Je continue à penser que ce n'est pas la solution la plus logique, mais la plus chère. Mais qu'importe, c'est le contribuable qui paye.
A+

[stefjm]

Mais qu'importe, c'est le contribuable qui paye.

et l'usager...

[Michel S.]

@ mecanix, on peut imaginer que la sélection se fait au moment du changement de pente ( sens conventionnel à préciser) la comparaison des 2 accéléromètres permet d'avoir le sens de variation, ce qui n'est pas une valeur par rapport à l'horizontale, et de toute façon une fois dans une pente constante, les 2 accéléromètres vont donner la même valeur ( faussée par la pente).
J'insiste, d'où sors tu ce "délire" ???
Ça me rappelle un collègue qui suivait des cours du soir, et un beau jour on leur a demandé de calculer le temps qu'un avion mettrait pour aller de A en B avec un vent de face de N km/h puis au retour; et le "professeur", leur a expliqué qu'ils (les élèves) avaient eu tord de tenir compte du vent parce que le "rendement' des réacteurs était meilleur face au vent ( je tairais le nom du noble établissement ).
Cordialement, Michel.

[mecanix]

Quel délire ?