Brevet FR3091683A1 — publié le 20200717

Description Titre de l'invention : DISPOSITIF DE PROTECTION D'UN COFFRE DE TRACTION D'UN VEHICULE ET VEHICULE ASSOCIE [0001] La présente invention concerne un dispositif de protection d'un coffre de traction d'un véhicule propre à se déplacer entre deux points géographiques distincts, le coffre de traction comprenant au moins un circuit de commande électronique et un terminal de communication propre à être connecté au circuit de commande électronique, le terminal de communication étant associé à un émetteur-récepteur de communication sans fil, le terminal et le circuit de commande étant localisé au sein d'un logement dédié propre à être recouvert par ledit dispositif de protection. [0002] L'invention concerne également un véhicule comprenant un tel dispositif de protection. [0003] Dans le domaine des transports mettant en oeuvre par exemple des véhicules fer- roviaires ou des véhicules correspondant à des bus, notamment des bus électriques, il est connu d'utiliser des coffres de traction de ces véhicules, ces coffres comprenant au moins un circuit de commande électronique et un terminal de communication propre à être connecté au circuit de commande électronique. [0004] En particulier, un tel circuit de commande électronique est propre à commander les moyens de traction du véhicule et à acquérir et mémoriser un ensemble d'informations associées à ladite traction et propre à être utilisées pour un traitement statistique d'une flotte de tels véhicules. Par exemple, un tel circuit est connu sous le nom commercial AGATE C) (de l'anglais « Advanced Generic Alstom Transport Electronics). [0005] Il est connu de protéger un tel circuit de commande d'un échauffement dû à l'exposition du coffre de traction au soleil au moyen d'un dispositif métallique correspondant à un pare-soleil métallique tel que représenté sur la figure 1 représentative de l'état de la technique actuel. Un tel pare-soleil P_S comprend notamment deux pans P1 et P2 métallique dotés chacun d'une pluralité d'ouverture(s) d'aération O, les deux pans formant un toit recouvrant la surface supérieure du coffre de traction C T. [0006] Toutefois, pour être utilisé à des fins statistiques, le circuit de commande est propre à être connecté à un terminal de communication tel un boitier codeur-décodeur propre à transmettre-recevoir les informations de traction au sein de un ou plusieurs signaux conforme(s) à un ou plusieurs protocole(s) donné(s). Pour ce faire, le terminal de communication est lui-même notamment propre à être connecté à un émetteur-récepteur de communication sans fil. [0007] Pour un traitement statistique efficace et fiable, un tel terminal de communication et 2 l'émetteur-récepteur sans fil associé sont généralement logés aussi proches que possible du circuit de commande afin d'éviter toute perte ou toute distorsion des données du circuit de commande à transmettre. [0008] Un tel agencement n'est pas compatible avec le dispositif de protection contre l'échauffement dû au soleil actuel tel que représenté sur la figure 1, cc dernier étant propre, de par sa composition métallique, et son agencement en toit à perturber voire à empêcher une émission/réception correcte des données transitant par l'émetteur-récepteur sans fil nécessairement logé sous un tel pare-soleil métallique. [0009] En d'autres termes, un tel pare-soleil métallique est propre à produire des per- turbations électromagnétiques propres à détériorer le hon fonctionnement de l'émetteur-récepteur. [0010] Le but de l'invention est de proposer une solution de protection contre l'échauffement dû à l'exposition du coffre de traction au soleil, propre à garantir la compatibilité électromagnétique (i.e. le hon fonctionnement dépourvue de perturbation électromagnétique) de l'émetteur-récepteur associé au terminal de communication propre à communiquer les données du circuit de commande du coffre de traction du véhicule. [0011] A cet effet, l'invention concerne un dispositif de protection d'un coffre de traction d'un véhicule propre à se déplacer entre deux points géographiques distincts, le coffre de traction comprenant au moins un circuit de commande électronique et un terminal de communication propre à être connecté au circuit de commande électronique, le terminal de communication étant associé à un émetteur-récepteur de communication sans fil, le terminal et le circuit de commande étant localisé au sein d'un logement dédié propre à être recouvert par ledit dispositif de protection, le dispositif de protection étant formé de deux couches, supérieure et inférieure, superposées, les deux couches étant espacées d'au moins une lame d'air d'épaisseur non nulle prédéterminée, et comprend au moins un orifice de passage de l'émetteur-récepteur de communication sans fil. [0012] Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif de protection d'un coffre de traction d'un véhicule comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : [0013] - la couche supérieure est en matériau composite ; [0014] - le matériau composite est un matériau stratifié à base de tissu de verre et de résine epoxy ; [0015] - le matériau composite est de type EPGC 202 ; [0016] - l'épaisseur de la lame d'air est supérieure ou égale à 10 mm ; [0017] - l'épaisseur de la lame d'air est sensiblement égale à 35 mm ; [0018] - la couche supérieure est supportée par une pluralité de réglettes solidarisées à la 3 couche inférieure ; [0019] - la couche supérieure comprend au moins une ouverture d'accès à une serrure de dé- verrouillage du dispositif de protection propre à recouvrir ledit logement d'accueil du terminal et du circuit de commande. [0020] L'invention a également pour objet un véhicule propre à se déplacer entre deux points géographiques distincts, comprenant un coffre de traction, le coffre de traction comprenant au moins un circuit de commande électronique et un terminal de communication propre à être connecté au circuit de commande électronique, le terminal de communication étant associé à un émetteur-récepteur de communication sans fil, le terminal et le circuit de commande étant localisé au sein d'un logement dédié propre à être recouvert par ledit dispositif de protection, [0021] ce dispositif de protection étant propre à recouvrir ledit logement dédié, le dispositif de protection étant formé de deux couches, supérieure et inférieure, superposées, les deux couches étant espacées d'au moins une lame d'air d'épaisseur non nulle prédéterminée, et comprenant au moins un orifice de passage de l'émetteur-récepteur de communication sans fil. [0022] Selon un mode de réalisation particulier, le véhicule comprend la caractéristique suivante, le véhicule est un bus électrique. [0023] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles : [0024] [fig.1] la figure 1 représente une vue en perspective d'un dispositif de protection d'un coffre de traction selon l'état de la technique tel qu'évoqué précédemment; [0025] [fig.2] la figure 2 représente d'un dispositif de protection d'un coffre de traction conforme à l'invention. [0026] Dans la suite de la description, l'expression « sensiblement » exprimera une relation d'égalité à plus ou moins 10%. [0027] Sur la figure 2, le dispositif de protection 10 selon la présente invention est propre à permettre un passage d'un émetteur-récepteur 12 de communication sans fil associé à un terminal de communication, non représenté, propre à être connecté lui-même à un circuit de contrôle commande du coffre de traction d'un véhicule et comprenant par exemple une carte SIM (de l'anglais « Subscriber Identity Module ») [0028] Le terminal de communication comme le circuit de contrôle commande sont propres à être séparés l'un de l'autre d'une distance inférieure à un seuil prédéterminé de sorte à éviter toute distorsion des données échangées entre le circuit de contrôle commande et le terminal de communication. [0029] Pour garantir une telle proximité entre circuit de contrôle commande et terminal de communication, et donc assurer que le terminal de communication est localisé au plus près des informations à capturer et communiquer délivrées par le circuit de contrôle commande, ces deux éléments sont intégrés au sein du coffre de traction dans un même logement 14 dédié à cet effet. [0030] En particulier, un tel logement 14 est étanche de sorte à protéger le circuit de contrôle commande de l'humidité ou de toute infiltration de liquide circulant dans le coffre de traction. [0031] Le dispositif de protection 10 selon la présente invention est propre à recouvrir un tel logement 14 de sorte à protéger les éléments qu'il contient, à savoir le terminal de communication et le circuit de contrôle commande, de la chaleur provenant du rayonnement du soleil tout en permettant le passage de l'émetteur-récepteur 12 de communication associé au terminal dc communication et permettre la transmission des informations transitant par le terminal de communication avec le moins de perturbation possible du rayonnement de l'émetteur-récepteur 12. [0032] Un tel émetteur-récepteur 12 est par exemple propre à émettre-recevoir des signaux conformes à la norme GSM (dc l'anglais « Global system for Mobile Communication ») et/ou conformes des signaux GPS (de l'anglais « Global Positioning System »). [0033] En particulier, les signaux GPS sont propres à indiquer la position géographique du coffre de traction et sont transmis généralement à une fréquence de 1023 MHz, l'émetteur-récepteur 12 présentant pour ce faire une impédance sensiblement égale à 50 Q et un rapport d'ondes stationnaire (VSWR de l'anglais « Voltage Standing Wave Ratio ») sensiblement égal à 1,6. [0034] En ce qui concerne les signaux GSM, de tels signaux sont propres à porter des valeurs instantanées représentatives de données prédéterminées associées au fonctionnement du coffre de traction, voire du véhicule tracté par le coffre de traction considéré telle que la vitesse, le courant moteur, la température, etc., mais également des données représentatives de défauts détectés en temps réel au cours du fonctionnement du coffre de traction, de tel défauts étant mémorisés à des périodes prédéterminées précédant l'envoi de tels signaux GSM (par exemple les jours précédents) avec des informations représentatives du contexte d'apparition de tels défauts telles que des informations de vitesse, de température, de valeur de traction ou de freinage, etc. [0035] Une telle mémorisation mise en oeuvre par le circuit de contrôle commande du coffre de traction est notamment connue par son appellation britannique « event recorder ». [0036] De tels signaux GSM sont transmissibles à différentes gammes de fréquence, par exemple de 806 à 824 MHz, de 824 à 960 MHz, de 1710 à 2170 MHz, de 2400 à 2700 MHz, l'émetteur-récepteur 12 présentant pour ce faire une impédance sensiblement égale à 50 Q et respectivement pour chaque bande de fréquence un rapport d'ondes stationnaire (VSWR de l'anglais « Voltage Standing Wave Ratio ») sensiblement égal à (1,9), (1,6), (1,8) ou encore (1,5), et respectivement un gain de 6dBi, 6dBi, 8,5dBi, et 9,5dBi, une polarisation linéaire verticale, et fournissant une puissance maximale sensiblement égale à 100W à une température de 50°C. [0037] Pour protéger le logement dédié 14 et les éléments qu'il loge à savoir le terminal de communication et le circuit de contrôle-commande de sorte à en préserver le bon fonctionnement, tout en permettant une émission-transmission optimale de l'émetteur-récepteur 12, le dispositif de protection 10 selon l'invention est formé de deux couches 165, 16, respectivement supérieure et inférieure, superposées, les deux couches 165, 16' étant espacées d'au moins une lame d'air 18 d'épaisseur E non nulle prédéterminée. [0038] Une telle lame d'air permet une ventilation et constitue une barrière thermique efficace contre l'échauffement propre à être potentiellement provoqué par une exposition au soleil du coffre de traction. [0039] De plus, selon l'invention, le dispositif de protection 10 comprend au moins un orifice 205, 20, de passage de l'émetteur-récepteur 12 de communication. [0040] En particulier, selon la figure 2, la couche supérieure 16s comprend un orifice supérieur 205 tandis que la couche inférieure 16, comprend également un orifice inférieure 20, dont la position sur la couche inférieure 16, est sensiblement identique à celle de l'orifice supérieur 20s de la couche supérieure 16s. [0041] Selon un aspect particulier, de tels orifices 20s et 20, sont par exemple oblongs et présentent une dimension d'ouverture supérieure aux dimensions de la section de l'émetteur-récepteur 12. [0042] Un tel émetteur-récepteur 12 est disposé sur le capot (i.e. la surface supérieure du logement 14), par exemple en aluminium, du logement étanche 14 et est propre à être relié via un port de communication traversant ce capot au terminal de communication logé à l'intérieur du logement 14. Par exemple, un tel port est un port coaxial permettant la connexion d'un premier câble coaxial blindé connecté au terminal de communication d'une part, et d'autre part permettant de connecter un deuxième câble blindé coaxial à l'émetteur-récepteur 12. [0043] Par exemple, le capot du logement étanche 14 présente une longueur sensiblement égale à 850 mm, une largeur sensiblement égale à 570 mm et une épaisseur sensiblement égale à 5 mm [0044] Selon une première variante particulière de l'invention, seule la couche supérieure 16 s du dispositif de protection 10 est en matériau composite, et la couche inférieure 16; du dispositif de protection 10 est formée d'un matériau distinct. [0045] Selon une deuxième variante, seule la couche inférieure 16; du dispositif de 6 protection 10 est en matériau composite, et la couche supérieure 16s du dispositif de protection 10 est formée d'un matériau distinct. [0046] Selon une troisième variante, les deux couches supérieure 16s et inférieure 16; du dispositif de protection 10 sont formée d'un matériau composite. [0047] Un tel matériau composite est propre à garantir l'immunité électromagnétique de l'émetteur-récepteur 12 et correspond par exemple un matériau stratifié à hase de tissu de verre et de résine epoxy. [0048] Selon un aspect particulier, un tel matériau composite est de type EPGC 202. [0049] Selon un autre aspect particulier, l'épaisseur de la lame d'air formée entre les deux couches inférieure 16, et supérieure 16s est supérieure ou égale à 10 mm, et sensiblement égale à 35 mm. [0050] Une telle épaisseur de lame d'air entre les deux couches est notamment maintenue constante au moyen d'une pluralité de réglettes 22 solidarisées à la couche inférieure 16; de sorte que la couche supérieure 16s repose sur lesdites réglettes 22 en formant, selon la direction z, des portions de lame d'air 18 entre les deux couches inférieure 16; et supérieure 16s, chaque portion étant espacée l'une de l'autre selon la direction x par une réglette 22. [0051] Par exemple, un ensemble de trois réglettes 22 est utilisé. [0052] Selon un autre aspect particulier de la présente invention, la couche supérieure 16s comprend au moins une ouverture 24 d'accès à une serrure de déverrouillage du dispositif 10 de protection propre à recouvrir ledit logement 14 d'accueil du terminal et du circuit de commande. [0053] Une telle serrure est par exemple une serrure à quart de tour déverrouillable au moyen d'un outil à empreinte carrée ou encore triangulaire ou tout autre type d'empreinte. [0054] L'invention porte également sur un véhicule, non représenté, propre à comprendre un dispositif de protection selon l'une quelconque des variantes précédemment décrites. Par exemple, un tel véhicule, est un bus électrique. [0055] Ainsi, le dispositif de protection selon l'invention, ou encore le véhicule le comprenant est propre à garantir à la fois une protection contre l'échauffement provoqué par le rayonnement du soleil auquel le coffre de traction du véhicule est propre à être exposé au cours de ses déplacements, tout en conservant l'immunité électromagnétique de l'émetteur-récepteur 12 associé au terminal de communication et au circuit de contrôle commande d'un tel coffre de traction. 7