EP4026953B1 - Procédé de commande permettant de sélectionner automatiquement un mode de fonctionnement d'un véhicule de travail, système de commande correspondant et véhicule de travail comportant ce système de commande - Google Patents

Procédé de commande permettant de sélectionner automatiquement un mode de fonctionnement d'un véhicule de travail, système de commande correspondant et véhicule de travail comportant ce système de commande

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EP4026953B1
EP4026953B1 EP21216828.0A EP21216828A EP4026953B1 EP 4026953 B1 EP4026953 B1 EP 4026953B1 EP 21216828 A EP21216828 A EP 21216828A EP 4026953 B1 EP4026953 B1 EP 4026953B1
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Stefano Liberti
Antonio Venezia
Adriano GARRAMONE
Andrea Gravili
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CNH Industrial Italia SpA
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CNH Industrial Italia SpA
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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    • E02F9/2004—Control mechanisms, e.g. control levers
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    • E02F3/34—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with bucket-arms, i.e. a pair of arms, e.g. manufacturing processes, form, geometry, material of bucket-arms directly pivoted on the frames of tractors or self-propelled machines
    • E02F3/3414—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with bucket-arms, i.e. a pair of arms, e.g. manufacturing processes, form, geometry, material of bucket-arms directly pivoted on the frames of tractors or self-propelled machines the arms being pivoted at the rear of the vehicle chassis, e.g. skid steer loader
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    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/43—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
    • E02F3/431—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for bucket-arms, front-end loaders, dumpers or the like
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Claims (8)

  1. Procédé de commande permettant de sélectionner automatiquement un mode de fonctionnement d'un véhicule de travail (1), dans lequel ledit véhicule de travail comporte :
    - un moteur (M) agencé pour alimenter le véhicule de travail ;
    - une flèche (5) et un outil (2) fixé à la flèche ;
    - un moyen de capteur de vitesse (42) agencé pour détecter une vitesse de déplacement du véhicule de travail ;
    - un manche à balai (7) commandé de manière opérationnelle par un opérateur pour actionner la flèche (5) et l'outil (2), le manche à balai étant mobile dans une zone de commande prédéterminée selon un premier axe prédéfini (Y) pour actionner la flèche et selon un second axe prédéfini (X) pour actionner l'outil ;
    - une transmission hydrostatique comprenant
    une première pompe hydraulique (HP), un moteur hydraulique (HM), une conduite avant (FL) agencée pour relier hydrauliquement une sortie de la pompe hydraulique à une entrée du moteur hydraulique, et une conduite inverse agencée pour relier hydrauliquement une sortie du moteur hydraulique à une entrée de la pompe hydraulique de manière à définir un circuit hydraulique fermé à l'intérieur duquel un premier fluide de travail est agencé pour s'écouler ;
    - un premier moyen de capteur de pression (P1) agencé pour détecter une valeur de pression du premier fluide de travail s'écoulant dans la conduite avant de la transmission hydrostatique, et un second moyen de capteur de pression (P2) agencé pour détecter une valeur de pression du premier fluide de travail s'écoulant dans la conduite inverse de la transmission hydrostatique ;
    - un circuit hydrostatique pour actionner la flèche et l'outil comportant une seconde pompe hydraulique reliée à un réservoir de fluide et entraînée par ledit moteur (M) du véhicule (1), dans lequel un second fluide de travail est agencé pour s'écouler à l'intérieur dudit circuit hydrostatique ;
    dans lequel l'actionnement de la flèche (5) se produit au moyen d'un premier moyen d'actionnement hydraulique comportant au moins un premier vérin hydraulique (12) relié de manière opérationnelle à la flèche, et d'une première électrovanne directionnelle (18) dont le degré d'ouverture est adapté pour commander l'écoulement du second fluide de travail vers l'au moins un premier vérin hydraulique ;
    dans lequel l'actionnement de l'outil (2) se produit au moyen d'un second moyen d'actionnement hydraulique comportant au moins un second vérin hydraulique (14) relié de manière opérationnelle à l'outil, et d'une seconde électrovanne directionnelle (20) dont le degré d'ouverture est adapté pour commander l'écoulement du second fluide de travail vers l'au moins un second vérin hydraulique ;
    un taux d'actionnement de la flèche (5) est commandé par le degré d'ouverture de la première électrovanne directionnelle (18) au moyen d'un premier courant d'entraînement de celle-ci,
    un taux d'actionnement de l'outil (2) est commandé par le degré d'ouverture de la seconde électrovanne directionnelle (20) au moyen d'un second courant d'entraînement de celle-ci,
    le procédé est caractérisé en ce que le véhicule de travail (1) comprend en outre :
    - un moyen de capteur de position de flèche (40) agencé pour détecter une position de la flèche le long d'une trajectoire de déplacement de la flèche ;
    - une pluralité de modes de fonctionnement sélectionnables du véhicule de travail ;
    et dans lequel une valeur du premier courant d'entraînement dépend d'une composante de la position du manche à balai (7) le long dudit premier axe prédéfini (Y) pour actionner la flèche et du mode de fonctionnement sélectionné du véhicule de travail ;
    et dans lequel une valeur du second courant d'entraînement dépend d'une composante de la position du manche à balai (7) le long dudit second axe prédéfini (X) pour actionner l'outil et du mode de fonctionnement sélectionné du véhicule de travail ;
    le procédé de commande comprenant les étapes consistant à :
    a) déterminer la position actuelle de la flèche (5) le long d'une trajectoire de déplacement de la flèche au fil du temps ;
    b) déterminer la vitesse de déplacement actuelle du véhicule de travail (1) au fil du temps ;
    c) déterminer la valeur de la pression du premier fluide de travail à l'intérieur de la conduite avant au fil du temps ;
    d) déterminer la valeur de la pression du premier fluide de travail à l'intérieur de la conduite inverse au fil du temps ;
    e) sélectionner un mode de fonctionnement du véhicule de travail parmi la pluralité de modes de fonctionnement sélectionnables, en fonction de la position actuelle détectée de la flèche (5) le long d'un trajet de déplacement de la flèche, de la vitesse de déplacement actuelle détectée du véhicule de travail (1), de la valeur de pression détectée du premier fluide de travail dans la conduite avant, et de la valeur de pression détectée du premier fluide de travail à l'intérieur de la conduite inverse ;
    f) régler le véhicule de travail dans le mode de fonctionnement sélectionné.
  2. Procédé de commande selon la revendication 1, dans lequel les modes de fonctionnement sélectionnables du véhicule de travail (1) comportent :
    - un premier mode de fonctionnement, dans lequel une variation de la composante de la position du manche à balai (7) le long du premier axe prédéfini (Y), en raison d'une course du manche à balai d'une première position de fonctionnement à une seconde position de fonctionnement, est agencée pour déterminer une variation de la valeur du premier courant d'entraînement en fonction d'un premier taux croissant ou décroissant au fil du temps, et une variation de la composante de la position du manche à balai (7) le long du second axe prédéfini (X), en raison de la course du manche à balai de la première position de fonctionnement à la seconde position de fonctionnement, est agencée pour déterminer une variation de la valeur du second courant d'entraînement selon un premier taux croissant ou décroissant au fil du temps ;
    - un second mode de fonctionnement, dans lequel une variation de la composante de la position du manche à balai (7) le long du premier axe prédéfini (Y), en raison de la course du manche à balai de la première position de fonctionnement à la seconde position de fonctionnement, est agencée pour déterminer une variation de la valeur du premier courant d'entraînement en fonction d'un second taux croissant ou décroissant au fil du temps, supérieur au premier taux croissant ou décroissant, et une variation de la composante de la position du manche à balai le long du second axe prédéfini (X), en raison de la course du manche à balai (7) de la première position de fonctionnement à la seconde position de fonctionnement, est agencée pour déterminer une variation de la valeur du second courant d'entraînement en fonction d'un second taux croissant ou décroissant au fil du temps, supérieur au premier taux croissant ou décroissant ;
    - un troisième mode de fonctionnement, dans lequel une variation de la composante de la position du manche à balai (7) le long du premier axe prédéfini (Y), en raison de la course du manche à balai de la première position de fonctionnement à la deuxième position de fonctionnement, est agencée pour déterminer une variation de la valeur du premier courant d'entraînement en fonction d'un troisième taux croissant ou décroissant au fil du temps, supérieur aux premier et deuxième taux croissants ou décroissants, et une variation de la composante de la position du manche à balai le long du second axe prédéfini (Y), en raison de la course du manche à balai de la première position de fonctionnement à la deuxième position de fonctionnement, est agencée pour déterminer une variation de la valeur du second courant d'entraînement selon un troisième taux croissant ou décroissant au fil du temps, supérieur aux premier et second taux croissants ou décroissants.
  3. Procédé de commande selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'étape c) comporte :
    - la mesure de la valeur de pression du premier fluide de travail à l'intérieur de la conduite avant au moyen d'un premier moyen de capteur de pression (P1) ;
    et l'étape d) comporte :
    - la mesure de la valeur de pression du premier fluide de travail à l'intérieur de la conduite inverse au moyen d'un second moyen de capteur de pression (P2).
  4. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape b) comporte :
    - la mesure de la vitesse de déplacement actuelle du véhicule de travail au moyen d'un moyen de capteur de vitesse (42).
  5. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape a) comporte :
    - la détermination de la position actuelle de la flèche (5) le long d'un trajet de déplacement de la flèche au moyen d'un capteur de détection d'angle accouplé à la flèche.
  6. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'étape a) comporte :
    - la détermination de la position actuelle de la flèche (5) le long d'une trajectoire de déplacement de la flèche au moyen d'un moyen de capteur linéaire accouplé au premier vérin hydraulique relié de manière opérationnelle à la flèche.
  7. Système de commande pour un véhicule de travail comprenant une unité de commande (16), ledit système de commande comprenant :
    - un premier moyen d'entrée adapté pour recevoir au moins un signal ou des données indiquant une position actuelle d'une flèche (5) le long d'une trajectoire de déplacement de la flèche ;
    - un second moyen d'entrée adapté pour recevoir au moins un signal ou des données indiquant une vitesse de déplacement actuelle du véhicule de travail (1) au fil du temps ;
    - un troisième moyen d'entrée adapté pour recevoir au moins un signal ou des données indiquant une valeur de pression d'un premier fluide de travail dans une conduite avant d'une transmission hydrostatique du véhicule de travail (1) au fil du temps ;
    - un quatrième moyen d'entrée adapté pour recevoir au moins un signal ou des données indiquant une valeur de pression du premier fluide de travail dans une conduite inverse de la transmission hydrostatique du véhicule de travail (1) au fil du temps ;
    - un premier moyen de sortie adapté pour émettre au moins un signal indiquant un mode de fonctionnement sélectionné du véhicule de travail ;
    le système de commande étant agencé pour mettre en œuvre un procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.
  8. Véhicule de travail (1), en particulier chargeuse sur pneus compacte, comprenant :
    - un moteur (M) agencé pour alimenter le véhicule de travail (1) ;
    - une flèche (5) et un outil (2) fixé à la flèche ;
    - un moyen de capteur de position de flèche (40) agencé pour détecter une position de la flèche le long d'une trajectoire de déplacement de la flèche ;
    - un moyen de capteur de vitesse (42) agencé pour détecter une vitesse de déplacement du véhicule de travail ;
    - un manche à balai (7) commandé de manière opérationnelle par un opérateur pour actionner la flèche et l'outil, le manche à balai étant mobile dans une zone de commande prédéterminée selon un premier axe prédéfini (Y) pour actionner la flèche et selon un second axe prédéfini (X) pour actionner l'outil ;
    - une transmission hydrostatique comprenant
    une première pompe hydraulique, un moteur hydraulique (HM), une conduite avant agencée pour relier hydrauliquement une sortie de la pompe hydraulique (HP) à une entrée du moteur hydraulique, et une conduite inverse agencée pour relier hydrauliquement une sortie du moteur hydraulique à une entrée de la pompe hydraulique de manière à définir un circuit hydraulique fermé à l'intérieur duquel un premier fluide de travail est agencé pour s'écouler ;
    - un premier moyen de capteur de pression (P1) agencé pour détecter une valeur de pression du premier fluide de travail s'écoulant dans la conduite avant de la transmission hydrostatique, et un second moyen de capteur de pression (P2) agencé pour détecter une valeur de pression du premier fluide de travail s'écoulant dans la conduite inverse de la transmission hydrostatique ;
    - un circuit hydrostatique pour actionner la flèche (5) et l'outil (2) comportant une seconde pompe hydraulique reliée à un réservoir de fluide et entraînée par ledit moteur du véhicule, dans lequel un second fluide de travail est agencé pour s'écouler à l'intérieur dudit circuit hydrostatique ;
    - une pluralité de modes de fonctionnement sélectionnables du véhicule de travail ;
    - un système de commande selon la revendication 7 ;
    dans lequel l'actionnement de la flèche (5) se produit au moyen d'un premier moyen d'actionnement hydraulique comportant au moins un premier vérin hydraulique (12) relié de manière opérationnelle à la flèche, et d'une première électrovanne directionnelle (18) dont le degré d'ouverture est adapté pour commander l'écoulement du second fluide de travail vers l'au moins un premier vérin hydraulique ;
    dans lequel l'actionnement de l'outil se produit au moyen d'un second moyen d'actionnement hydraulique comportant au moins un second vérin hydraulique (14) relié de manière opérationnelle à l'outil, et d'une seconde électrovanne directionnelle (20) dont le degré d'ouverture est adapté pour commander l'écoulement du second fluide de travail vers l'au moins un second vérin hydraulique ;
    un taux d'actionnement de la flèche (5) est commandé par le degré d'ouverture de la première électrovanne directionnelle (18) au moyen d'un premier courant d'entraînement de celle-ci, dans lequel une valeur du premier courant d'entraînement dépend d'une composante de la position du levier de commande (7) le long dudit premier axe prédéfini (Y) pour actionner la flèche et du mode de fonctionnement sélectionné du véhicule de travail (1) ;
    un taux d'actionnement de l'outil (2) est commandé par le degré d'ouverture de la seconde électrovanne directionnelle (20) au moyen d'un second courant d'entraînement de celle-ci, dans lequel une valeur du second courant d'entraînement dépend d'une composante de la position du levier de commande (7) le long dudit second axe prédéfini pour actionner l'outil (2) et du mode de fonctionnement sélectionné du véhicule de travail (1).
EP21216828.0A 2021-01-08 2021-12-22 Procédé de commande permettant de sélectionner automatiquement un mode de fonctionnement d'un véhicule de travail, système de commande correspondant et véhicule de travail comportant ce système de commande Active EP4026953B1 (fr)

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EP4026953A1 EP4026953A1 (fr) 2022-07-13
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