[Technique] Tramway à plancher bas

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[Technique] Tramway à plancher bas

Messagepar arflhn » 01 Mar 2023 13:28

Suite de ce fil pour éviter de le surcharger

arflhn Wrote:
Terminus Wrote:Je reste étonné que le pivotement de ces bogies puisse se faire sans devoir échancrer la tôle de la carrosserie en bas de caisse. Pourtant c'est le cas, mais à Prague les Skoda 15T que j'avais vues avaient un très fort débattement du bogie d'extrémité, c'était même très disgracieux et faisait un peu bricolé : le bogie faisait une franche saillie en dehors du gabarit. Pourquoi est-ce différent sur les Citadis 3 ? Je me pose la question.


1. largeur de caisse, au moins c'est large au plus tu verras le pivotement du bogie ;

2. écartement, au moins c'est large au moins tu verras le pivotement du bogie ;

3. le duo

> rayon minimum en courbe

> entraxes >> voir cette photo pour l'explication - Skoda Forcity Smart d'Helsinki + plans <<
>> soit l'entraxes des bogies - pour les véhicules dont la caisse repose sur deux bogies pivotants comme les anciens trams à plancher haut ou la caisse centrale du tram en photo
>> ou l'entraxes entre le pivot du bogie et le pivot de l'articulation quand la caisse ne repose que sur un bogie comme les caisses d'extrémité sur la photo ou celles des Citadis 301 ou TFS2.
Sur le tram d'Helsinki dans les deux cas c'est 5 m.

De là tu appliques la formule (entraxes / 2) / rayon minimum en courbe et ça te donne l'angle de pivotement du bogie par rapport à la caisse en radians.
Au plus l'entraxes est important au plus le degré de pivotement est important.
Au plus le rayon en courbe est faible au plus le degré de pivotement est important.
Rayon minimum en courbe à Helsinki 15 m soit (5/2)/15 = 0,17 radians pour le pivotement du bogie par rapport à la caisse et cf. 2. c'est métrique donc ça se voit beaucoup moins qu'en standard.

4. et l'agencement du bogie, si les moteurs / réducteurs sont à l'intérieur ou à l'extérieur. Sur la plupart des trams modernes quand les moteurs sont à l'extérieur, ils sont en position longitudinale entre les essieux ce qui n'a aucun effet particulier quand le bogie pivote.
https://web.archive.org/web/20200712021 ... ail?nid=82


Terminus Wrote:@arflhn

Merci pour tes explications.

Les rames Skoda 15T de Prague ont un fort pivotement qui entraîne une saillie importante des bogies d'extrémité, lesquels sortent franchement du gabarit. Pour reprendre tes propos je pense que leur entr'axe doit être important, il doit aussi être exagéré par la position de ces bogies placés juste derrière le nez de la rame, ce qui augmente l'entr'axe au maximum, d'autant plus que les caisses sont assez longues. Quand on voit ces rames dans les courbes l'aspect est assez moche et on voit l'intérieur des bogies qui ne paraissent pas bien costauds (les roues sont petites). C'est une des réserves que j'ai pour ce matériel, avec l'esthétique de la face avant qui n'est pas parfaitement réussie (on dirait un avant d'autobus). Ça ne veut pas dire que c'est un mauvais matériel.
Voir cette rame en courbe :
[url]https://fr.wikipedia.org/wiki/Škoda_15_T#/media/Fichier:Škoda_15T,_smyčka_Radlická.jpg[/url]
[url]https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2b/Škoda_15T%2C_kryt_podvozku.jpg/440px-Škoda_15T%2C_kryt_podvozku.jpg[/url]
Voir aussi cette vidéo :
https://www.youtube.com/watch?v=W5zIkmZyS18

Il se pourrait que le capotage des bogies exagère aussi la saillie car les Tatra du réseau ne font pas cet effet et leurs bogies ne sont pas capotés.

Par ailleurs les rayons de courbe du réseau de Prague sont probablement très serrés : c'est un réseau ancien qui fut conçu pour des motrices probablement sur truck à deux essieux. Cela aussi exagère le pivotement.

La rame d'Helsinki dont tu as mis un lien semble d'un principe très proche des Flexity de Bombardier : il n'y a que des vrais bogies. Sur ce matériel on peut douter que le plancher soit bas car les roues sont reliées par des essieux traditionnels, ce qui normalement a pour conséquence un plancher accessible avec une ou deux marches.

Sur leș Flexity 2 leș caisses ne sont pas échancrées pour le pivotement des bogies, de même sur les Flexity Classic (mais à plancher bas partiel). Il est vrai que le gabarit de leurs caisses semble très large. Voir l'article de Wikipedia « Bombardier Flexity 2 » : on y voit une rame de Blackpool (GB).
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Re: [Technique] Tramway à plancher bas

Messagepar arflhn » 01 Mar 2023 13:28

Bombardier Flexity Outlook (bogie Flexx Urban 1000*) / Flexity 2 (bogie Flexx Urban 3000*) ; Siemens Combino / Avenio
Ce sont des bogies fixés à la caisse avec un très léger débattement de quelques degrés. La conception n'est pas la même que pour un matériel à bogies pivotants.

Les Flexity Classic (bogie Flexx Urban 2000*) sont à plancher partiel du fait que les moteurs sont entre les essieux* et imposent cette marche.

* PDF bogies Flexx Urban

Les Tatra T3 ont un entraxes de 6.4m.

Les Skoda 15T ont un entraxes aux alentours de 7.7 et le rayon minimum à Prague est il me semble à 18m.

Tu peux avoir des essieux classiques non coudés et un plancher bas via une courte rampe. Helsinki a bien un plancher bas sur toute la longueur (mais pas plat comme à peu près tous les autres).
https://commons.wikimedia.org/wiki/File ... _April.jpg
Quand tu as deux marches pour accéder aux bogies, il s'agit en général de bogies "classiques" à plancher haut comme ceux d'extrémité des TFS-2.

Dans le cas de Prague et Helsinki le même principe de conception est appliqué : plancher bas intégral (mais pas plat) sur l'intégralité du véhicule + bogies pivotants.

On met les moteurs à l'extérieur dans les deux cas.

On a besoin des données suivantes :
rayon minimum en courbe : Helsinki 15 / Prague 18.
écartement : Helsinki métrique / Prague standard.

Et ensuite on emploie la formule (entraxes / 2) / rayon minimum en courbe pour concevoir le matériel en jouant sur l'entraxes des bogies pour que les bogies en pivotant laissent un couloir central libre.

En jaune le bogie métrique qui pivote et en vert le bogie standard qui pivote.
Image

Pour Helsinki on a choisi un entraxes (bogies ou bogie-pivot) à 5 mètres pour laisser un couloir libre.
5/2/15=0.16666 radians de pivotement du bogie par rapport à la caisse.

Helsinki c'est un réseau très difficile que ce soit l'écartement et le rayon minimum en courbe avec à la clef un entraxes faible et peu des portes.
Dernière édition par arflhn le 01 Mar 2023 13:51, édité 4 fois.
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Re: [Technique] Tramway à plancher bas

Messagepar arflhn » 01 Mar 2023 13:29

Image

Si Helsinki était en standard en maintenant le même couloir à plancher bas on aurait pu avoir un entraxes plus important, exemple à Ostrava avec le même matériel en standard.

Dans le cas de Prague on est en standard, le rayon minimum en courbe est un peu plus généreux 18m donc on peut avoir un entraxes plus important qu'à Helsinki, loger plus de portes et avoir un type de caisse unique sur l'ensemble du véhicule. Mais comme on est à 7.7 d'entraxes on ne peut avoir un porte-à-faux important sans toucher au gabarit du réseau (les Tatra sont à 6.4 et 3.8 de porte à faux) d'où le poste de conduite au dessus du bogie.

Sur les bogies des Skoda 15T, à part les moteurs roues qui doivent être bruyants c'est du châssis classique avec double étage de suspensions et des moteurs intégralement suspendus donc rien de bien particulier. Sur la conception des bogies de trams à plancher bas voir cet article.
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Re: [Technique] Tramway à plancher bas

Messagepar Terminus » 03 Mar 2023 1:45

Bonjour à arflhn et à tout le monde,

Merci pour toutes ces précisions fort pointues que tu indiques.

Ça dépasse ce que j'en sais mais je vais piocher les notions que tu énonces.

Une chose est sûre : concevoir un tramway à plancher bas semble fort complexe. Les bogies en sont le morceau de bravoure, mais la structure n'est pas sans problèmes.

Pour les autobus ce ne doit pas être simple non plus. Les matériels anciens étaient construits selon le vieux principe « caisse et châssis séparés ». Les standards Berliet PCM de 1965 ont peut-être été les derniers conçus sur ce principe (je ne sais pas pour les PR100 et PR180, mais il y avait sans doute un châssis puisque Heuliez y plaçait ses carrosseries GX107 et GX187). Seuls les Chausson et peut-être quelques autres (les Isobloc de la CGIT à Lille ?) étaient de construction monocoque, sans doute aussi les SC10 de Saviem. On s'étonne de voir qu'on a pu se passer des forts longerons du châssis puisque l'épaisseur du plancher semble maintenant très mince sur les bus à plancher bas.

Je me suis demandé, pour les bus comme pour les tramways, si la toiture et les montants n'étaient pas renforcés pour tenir en suspension (un peu comme les suspentes d'un pont transbordeur tiennent la nacelle par le haut) une partie du poids du plancher (et donc des voyageurs !). Ainsi le toit et les montants, les vitres aussi, concourrent à la tenue de l'ensemble. C'est d'ailleurs le principe de la construction monocoque.

Pour ma part j'ai le souvenir d'un car de tourisme dans lequel je me trouvais et qui avait fait un tonneau complet sur une route étroite du Péloponnèse, après avoir heurté par l'angle avant gauche un camion lesté d'énormes blocs de pierres qui venait d'en face (*). Le car, un Magirus Deutz, s'était couché sur le flanc droit, puis avait rebondi sur le toit, puis sur le flanc gauche, enfin il était retombé sur ses roues et avait terminé là son tonneau. L'accident aurait pu causer de nombreux morts car le terrain à droite était en forte pente et jonché de rochers. Nous avions eu une chance folle, pour ces deux raisons :
    – un poteau électrique miraculeux, en bois, se trouvait juste là où il fallait : il avait coincé le car par le flanc droit, arrêtant son mouvement de tonneau et calant le véhicule ;
    – les vitres des flancs avaient toutes résisté et le toit ne s'était pas aplati sur nos têtes. Seuls les pare-brise avant et arrière avaient éclaté. Mais la structure avait tenu le coup, grâce aux montants et sans doute surtout grâce aux vitres. Saint-Gobain nous protégeait, c'est sûr…
Drôle de sensation qu'un tonneau : la première phase (le coucher sur le flanc droit) avait été assez lente et molle, mais ensuite ça s'accélérait de plus en plus, ça semblait irrésistible. Heureusement il n'y eut que des blessés légers. Nous avions perdu le droit de dire, pour toute notre vie à venir, que nous n'avions jamais eu de chance…

__________
(*) C'était en 1972, en Grèce les conducteurs locaux conduisaient alors comme des dingues, avec insouciance, témérité et une très forte dose de testostérone, même sur les routes de montagne et les routes de corniche où les rochers masquaient la vue : un long coup de klaxon et on doublait sans visibilité dans un virage en présumant que rien ne viendrait en face, mais parfois surgissait un âne tirant une charrette. J'ai beaucoup admiré les ânes qui ne paniquaient jamais, pourtant les conducteurs étaient des mâles alpha qui ne voulaient jamais céder. Sur ces routes ont voyait de nombreux petits sanctuaires, comme des tabernacles posés sur des pieds, ils commémoraient sans doute des drames routiers.
Deux ans plus tard j'avais remarqué la même chose en Turquie, sauf les sanctuaires.
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Re: [Technique] Tramway à plancher bas

Messagepar citaro27 » 03 Mar 2023 9:29

Un peu hors sujet, mais les carrossiers de bus, de nos jours, ne posent pas leurs carrosseries sur des châssis mais sont autoportants et intègrent des soubassements de motoristes (ensembles moteur-boite-pont arrière et train avant le tout livré avec une sorte de tôle d'assemblage pour le transport); Les GX107 étaient faits ainsi.
Il y a aussi des carrossiers qui intègrent des pièces de provenances diverses pour les intégrer à leurs carrosseries (moteurs X, boites Z, pont arrière y, train avant W etc.;;;))
Par contre pou des autocars "rutiques" il y a encore des châssis auxquels des carrossiers locaux y boulonnent leurs carrosseries.
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Re: [Technique] Tramway à plancher bas

Messagepar arflhn » 03 Mar 2023 16:40

@Terminus PR100 et PR180, Isobloc 655 DHU de la CGIT, Chausson AP, SAVIEM SC10, tout cela c'est de l'autoportant.

Tu as aussi du faux-autoportant où tu conserves un châssis classique et tu viens souder une caisse intégralement soudée par dessus comme le faisait Brossel en Belgique.

@citaro27 les deux se font encore avec leurs avantages et inconvénients, les Volvo 7900 reposent sur un châssis qui est également vendu à des carrossiers.
https://www.busnews.com.au/industry-new ... -metro-cdc
https://landtransportguru.net/volvo-b5l ... -overview/

La famille PR100, les Citelis et Urbanway tu sais également acheter un "châssis" sous forme de soubassement tubulaire.

Je ne sais pas pour Heuliez mais dans le cas du R312/Citelis/Urbanway c'est discutable de parler d'autoportant car il s'agit de parties de carrosseries boulonnées entre-elles, elles-mêmes boulonnées au soubassement là où historiquement on a toujours parlé d'autoportant pour des ensembles intégralement soudés.

Et pour les tramways ce n'est pas bien différent, tu peux avoir des ensemble autoportants soudés comme des caisses boulonnées sur un châssis.

Terminus Wrote:Une chose est sûre : concevoir un tramway à plancher bas semble fort complexe. Les bogies en sont le morceau de bravoure, mais la structure n'est pas sans problèmes.


Disons que si tu veux avoir un plancher bas sur l'ensemble de la rame et des bogies pivotants le principal soucis est de loger des portes et des espaces à plancher bas sans obstacles dans l'entraxes, c'est tout à fait faisable, il faut simplement le vouloir et ne pas céder à l'apparente facilité des trams à bogies fixes.

Après pour des réseaux en libre-service comme les réseaux neufs français, vouloir tu plancher bas sur l'ensemble de la rame n'a aucun sens et impose des surcoûts injustifiés à l'inverse d'Amsterdam* ou du Japon** qui ont un sens de circulation et où il est nécessaire de maintenir un plancher bas comme sur les autobus en monté par l'avant.
* montée en payant devant le conducteur ou le receveur.
** montée devant le conducteur paiement au receveur à la sortie.
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