[0001] La présente invention concerne le domaine des essais d'adhérence des véhicules plus
particulièrement sur sol enneigé ou recouvert d'herbe humide et a pour objet un dispositif
et un procédé associé, apte à reproduire les caractéristiques d'adhérence de tels
sols.
[0002] Pour réaliser des essais de véhicule par exemple sur sol enneigé, la solution la
plus simple consiste à les réaliser sur un tel sol. Cette solution est techniquement
acceptable mais les essais ne peuvent être réalisés que l'hiver et sur des lieux géographiques
spécifiques. De plus, les conditions de neige sont variables en fonction de la température
extérieure et de l'ensoleillement, ce qui ne garantit pas la reproductibilité des
conditions d'essais.
[0003] Une autre solution consiste à réaliser des essais sur herbe mouillée. Cette solution
est techniquement acceptable mais la dégradation rapide du terrain ne permet pas la
réalisation d'essais successifs dans les mêmes conditions.
[0004] Une autre solution consiste à réaliser un sol susceptible d'avoir les même propriétés
qu'un sol enneigé et/ou humide On connaît ainsi une solution employée consistant en
un revêtement de carrelage de basalte mouillé par arrosage. Le coefficient d'adhérence
ainsi obtenu est inférieur à 0.2 ce qui est plus proche du verglas que la neige. De
plus cette solution est très onéreuse.
[0005] Une solution moins onéreuse consiste en un revêtement de béton avec une finition
très lisse. Le coefficient d'adhérence obtenu par arrosage est d'environ 0.3 ce qui
est proche de celui sur un sol enneigé. Cependant la valeur dudit coefficient n'est
pas modifiable et la présence nécessaire de joints de dilatation provoque des variations
dudit coefficient néfaste pour la précision des essais. De plus, cette solution implique
des risques de reprise d'adhérence sur les joints de dilatation ainsi qu'une non homogénéité
de l'adhérence.
[0006] Une autre solution consiste en un sol réalisé en verre et sur lequel est projeté
de l'eau : Cependant cette solution correspond plus à des simulations d'aquaplaning
que du roulage sur neige. De plus, cette solution est très onéreuse.
[0007] Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients précités en proposant un
dispositif apte à reproduire les caractéristiques d'adhérence d'un sol enneigé ou
recouvert d'herbe humide notamment pour les véhicules à roues dont la masse est comprise
entre 0,5 et 40 tonnes et également apte à être utilisé n'importe où et quelle que
soit la saison.
[0008] La solution apportée est un dispositif apte à reproduire les caractéristiques d'adhérence
d'un véhicule sur un sol enneigé ou recouvert d'herbe humide, dispositif caractérisé
en ce qu'il comporte un revêtement sur lequel sont disposées plusieurs couches d'éléments
sphériques, les éléments sphériques des couches supérieures étant aptes à rouler les
une par rapport aux autres.
[0009] La présence de plusieurs couches d'éléments sphériques disposées les unes au-dessus
des autres permet d'une part d'améliorer considérablement la qualité de la reproduction
des caractéristiques d'adhérence d'un véhicule sur un sol enneigé ou recouvert d'herbe
humide par rapport à un ensemble monocouche et d'autre part de permettre l'utilisation
de revêtements les plus divers car, notamment, l'importance de leur état de surface
est considérablement réduite.
Selon une caractéristique particulière, les éléments sphériques sont constitués par
des microbilles et/ou des microsphères.
Selon une caractéristique particulière permettant de faciliter le déplacement relatif
des éléments sphériques les uns par rapport aux autres lorsque le nombre de couches
est faible, le revêtement comporte des aspérités de surface permettant à des microbilles
de la couche inférieure de s'y loger.
[0010] Selon une caractéristique additionnelle, le revêtement est constitué par du ciment
et préférentiellement du sable-ciment calcaire dont le coefficient de polissage accéléré
peut-être de 0.37 et le pourcentage de ciment est de 6,5% en masse.
[0011] Selon une autre caractéristique permettant d'obtenir un coefficient d'adhérence compris
entre 0,2 et 0,4, tout ou partie des éléments sphériques ont un diamètre compris entre
200 et 4000 micromètres.
[0012] Selon une autre caractéristique, les éléments sphériques sont en verre.
[0013] Selon une caractéristique particulière, les microbilles forment, sur le revêtement
une couche de 2 à 6mm.
[0014] D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront dans la description de modes
particuliers de réalisation de l'invention au regard des figures annexées parmi lesquelles
:
- La figure 1 montre un schéma d'un dispositif selon l'invention
- La figure 2 présente un positionnement de microbilles sur un revêtement présentant
des aspérités dans un dispositif selon une variante de réalisation de l'invention.
[0015] La figure 1 présente un dispositif apte à reproduire les caractéristiques d'adhérence
d'un véhicule sur un sol enneigé ou recouvert d'herbe humide. Ce dispositif est constitué
d'un revêtement 1 sur lequel sont disposées des microbilles 2 sur plusieurs épaisseurs
ou couches 5, 6. Ces microbilles sont libres sur le revêtement et également entre
elles.
[0016] Le revêtement est réalisé en sable ciment calcaire dont le coefficient de polissage
accéléré est de 0.37 et le pourcentage de ciment d'environ 6,5% en masse.
[0017] Ce revêtement est parfaitement plat et réalisé sous la forme d'un disque de 90 métres
de diamètre et comporte préférentiellement un caniveau de récupération sur toute sa
périphérie basse afin d'éviter que les microbilles ne soient entraînées au-delà du
revêtement.
[0018] Les microbilles 2 sont, dans cet exemple de réalisation, toutes sensiblement de même
diamètre, soit environ 1000 micromètres . La quantité est suffisante pour assurer
une épaisseur totale des microbilles de 3 à 4mm.
[0019] Comme montré sur la figure 2, le revêtement 1 présente des aspérités 3 dont la fonction
est d'empêcher l'entraînement de toutes les microbilles lors du passage d'un véhicule.
[0020] Avantageusement, le véhicule à tester tracte un grillage dont la fonction est de
réétaler de manière homogène les microbilles. En l'absence d'un tel grillage tracté,
une remise à niveau des microbilles doit être réalisée lorsque le véhicule a effectué
une vingtaine de passages.
[0021] En fonctionnement, les aspérités du revêtement permettent aux microbilles de la couche
inférieure 4 de s'y loger et ainsi, les couches supérieures de microbilles 5 et 6,
roulent les unes par rapport aux autres avec peu de frottement . Les microbilles de
la couche 4 ne sont pas entraînées dans la direction de déplacement du véhicule. De
ce fait il n'y a quasiment jamais de reprise d'adhérence inopinée et des virages peuvent
être effectués sans dégradation des conditions d'adhérence.
[0022] Avec un dispositif selon ce mode de réalisation, le coefficient d'adhérence obtenu
est d'environ 0,3.
[0023] Pour modifier le coefficient d'adhérence il suffit de modifier la taille des microbilles.
Ainsi en remplaçant les microbilles d'un diamètre de 1000 micromètres par des microbilles
d'un diamètre compris entre 400 et 800 micromètres, le coefficient d'adhérence passe
de 0,3 à 0,4.
[0024] De nombreuses modifications peuvent être apportées aux variantes de réalisation décrites
sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi le revêtement pourrait avoir une forme
différente d'un disque, par exemple la forme d'une route ou d'un circuit de roulage
suffisamment large pour pouvoir effectuer des tests de chicanes et de virages, permettant
ainsi de vérifier le comportement des véhicules en courbe.
[0025] Par ailleurs, pour reproduire différents états de la neige, il peut être prévu d'utiliser
simultanément plusieurs tailles de microbilles ou de microsphères.
1. Dispositif apte à reproduire les caractéristiques d'adhérence d'un véhicule sur un
sol enneigé ou recouvert d'herbe humide, caractérisé en ce qu'il comporte un revêtement (1) sur lequel sont disposées plusieurs couches (5; 6) d'éléments
sphériques (2), les éléments sphériques des couches supérieures étant aptes à rouler
les uns par rapport aux autres.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments sphériques (2) sont constitués par des microbilles et/ou des microsphères.
3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le revêtement (1) comporte des aspérités (3) en surface permettant à des microbilles
de la couche inférieure de s'y loger.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le revêtement est en sable ciment calcaire.
5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le coefficient de polissage accéléré du sable ciment calcaire constitutif du revêtement
est de 0,37.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 5, caractérisé en ce que le pourcentage de ciment d'environ 6,5% en masse.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les éléments sphériques ont un diamètre compris entre 200 et 4000 micromètres.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les éléments sphériques sont en verre.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les éléments sphériques (2) forment, au-dessus du revêtement (1), une couche de 2
à 6mm