EP4041667B1 - Engin de manutention de charge équipé d'un moteur thermique et procédé de commande de la vitesse en rotation du moteur thermique d'un tel engin - Google Patents

Engin de manutention de charge équipé d'un moteur thermique et procédé de commande de la vitesse en rotation du moteur thermique d'un tel engin Download PDF

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EP4041667B1
EP4041667B1 EP20785798.8A EP20785798A EP4041667B1 EP 4041667 B1 EP4041667 B1 EP 4041667B1 EP 20785798 A EP20785798 A EP 20785798A EP 4041667 B1 EP4041667 B1 EP 4041667B1
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EP
European Patent Office
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actuator
flow rate
hydraulic pump
control unit
data
Prior art date
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EP20785798.8A
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EP4041667A1 (fr
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François BROCHARD
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Manitou BF SA
Original Assignee
Manitou BF SA
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Publication date
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    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/20—Means for actuating or controlling masts, platforms, or forks
    • B66F9/22—Hydraulic devices or systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B66F9/07572—Propulsion arrangements
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    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/0759—Details of operating station, e.g. seats, levers, operator platforms, cabin suspension

Definitions

  • the present invention relates to a load handling machine equipped with a heat engine and a method for controlling the rotation speed of the heat engine of such a load handling machine.
  • Such a load handling machine is known as illustrated, for example, in the patent application US 9,505,395 .
  • the driver of such a machine often wants the speed of execution of the movements of the handling system to be as fast as possible. It is known in the state of the art to increase the speed of execution of movements of the handling system by action on the accelerator pedal.
  • this solution has the undesirable effect, when the transmission is engaged, of increasing the forward speed of the carriage. This action also leads to an increase in fuel consumption and an impossibility of optimizing the rotation speed of the heat engine.
  • An aim of the invention is to propose a handling machine of the aforementioned type whose design makes it possible to increase the speed of handling movements without harming the comfort of use of the machine.
  • the control unit comprises a memory for storing rotational speed data of the heat engine associated with flow data of the hydraulic pump and position data of the pedal. accelerator.
  • a pair of flow values of the hydraulic pump/position of the accelerator pedal corresponds a value of rotation speed of the thermal engine.
  • the hydraulic pump flow rate/accelerator pedal position/heat engine rotation speed values are organized in the form of a triplet.
  • the control unit is configured to determine the rotation speed setpoint of the thermal engine as being the stored rotation speed value of the thermal engine associated with the stored flow rate and position data respectively corresponding to the value of the flow setpoint of the hydraulic pump, the other, to the value of the acquired position of the accelerator pedal, that is to say to the position data provided by the pedal position sensor.
  • the rotation speed setpoint of the heat engine is thus chosen in a manner that is perfectly suited to the actions of the driver of the machine.
  • the control system comprises, for each actuator that can be requested by said control system control, at least one manually actuable control member mounted movable between a neutral position and at least one end position, and at least one associated position sensor, at least part of the data supplied by the control system to the control unit being formed by data provided by the or each position sensor associated with a control member.
  • the control member can conventionally be a control lever or joystick, this joystick being able to carry one or more control members.
  • the sum of the desired flow values for each actuator controlled when the control system is actuated by the driver of the machine makes it possible to precisely determine the flow rate of the hydraulic pump necessary for the proper functioning of the actuators, i.e. -say at the maximum speed, for carrying out the command, this determination taking place within the limit of the maximum flow authorized by the characteristics of the hydraulic pump.
  • the sum of the desired flow values for each actuator controlled during an actuation of the control system makes it possible to optimally process a movement command involving several actuators for the execution of said command.
  • control unit control for each actuator controlled in operation by the control system, is configured to determine the desired flow value of said actuator to execute the command at least as a function of the data provided by the at least one position sensor associated with the control member of said actuator.
  • each fluid circuit connecting an actuator to the hydraulic pump is provided with at least one shutter member mounted movable between an open position and a closed position of said associated circuit and the control unit comprises a memory for storing the maximum flow rate of each shutter member and is configured to determine the desired flow value of each actuator to execute the command at least according to the data provided by the at least one position sensor associated with the control member of said actuator and stored maximum flow data of the shutter member of the circuit and to control the movement of the shutter member at least as a function of the determined desired flow rate value.
  • the desired flow rate value for an actuator is therefore a function of both the actuation of the control system to control said actuator, in particular the displacement stroke of the actuator control member relative to the displacement stroke maximum authorized of said actuator control member and the maximum authorized flow rate on the connection circuit of this actuator to the hydraulic pump.
  • the control unit is generally further configured to, for each actuator controlled by the control system, control the movement of the shutter member of the connection circuit of said actuator to the hydraulic pump at least as a function of the value of desired flow rate determined
  • the rotation speed of the thermal engine is thus a function of both the action of the driver of the machine on the control system and on the accelerator pedal, these actions being considered cumulatively and not selectively.
  • the control unit comprising a memory for storing rotational speed data of the thermal engine associated with flow data of the hydraulic pump and position data of the the accelerator pedal
  • said method comprises a step of determining by the control unit the rotation speed setpoint of the heat engine as being the stored speed value associated with the stored flow rate and position data corresponding respectively to one , to the value of the flow setpoint of the hydraulic pump, the other, to the position data provided by the pedal position sensor.
  • the value of the hydraulic flow setpoint of the pump is chosen taking into account the desired flow value for each actuator controlled by the control system within the limit of the maximum flow value of the hydraulic pump.
  • the control system comprising, for each actuator that can be controlled by said control system, at least one manually actuable control member mounted movable between a neutral position and at least one end of stroke position and at least one associated position sensor, said method comprises a step of determining by the control unit the desired flow value of the or each actuator to execute the command at least as a function of the data provided by the at least one position sensor associated with the control member of said actuator.
  • the desired flow rate value for an actuator is therefore a function of both the actuation of the control system to control said actuator, in particular the displacement stroke of the actuator control member relative to the displacement stroke maximum authorized of said actuator control member and the maximum authorized flow rate on the connection circuit of this actuator to the hydraulic pump.
  • the invention relates to a load handling machine 1 which may conform to that shown in figure 1 .
  • This machine 1 includes a chassis.
  • this chassis is equipped with support wheels on the ground to form a rolling chassis.
  • This chassis is topped by a driving position.
  • the driving position takes the form of a pilot's cabin inside which is arranged at least one seat on which the driver of the machine can sit.
  • the machine 1 also comprises a thermal engine 2 and a system 5 for driving the movement of the machine, in particular of the rolling chassis, by driving the wheels of the machine 1 to move in rotation.
  • This system 5 driving the movement of the machine is engaged with the thermal engine 2.
  • this system 5 for driving the movement of the machine comprises a hydrostatic pump 51 driven in operation by the thermal engine 2.
  • This hydrostatic pump 51 is coupled to at least one hydrostatic motor 52 for rotating the wheels of the machine.
  • a speed sensor 53 can be placed between the hydrostatic motor 52 and the wheels to provide the real speed of movement of the machine.
  • a speed sensor can capture the actual rotational speed of the thermal motor 2.
  • This information can be provided to a control unit 8 which will be described below.
  • the machine movement drive system 5 is controlled in particular using an accelerator pedal 3 placed in the pilot cabin.
  • This accelerator pedal 3 is equipped with a sensor of a parameter representative of the accelerator pedal position. This sensor will subsequently be called pedal position sensor 4.
  • Such a pedal position sensor 4 is well known to those skilled in this art.
  • the machine includes a control unit 8 to which data from the pedal position sensor 4 is provided.
  • This control unit 8 is therefore configured to acquire the position data provided by the pedal position sensor 4, these position data being represented in PAP in the figures.
  • the control unit 8 emits control signals for the thermal motor 2, and in particular for the rotation speed of the thermal motor 2, as a function of at least these position PAP data.
  • the machine 1 also comprises a handling system 6 comprising at least, for load handling, at least one handling member 61, a hydraulic pump 62 driven in rotation by the thermal engine 2, at least one hydraulic actuator of the one or more handling members, and for the or each actuator, a fluid circuit connecting the actuator to the hydraulic pump 62.
  • the handling member 61 is a lifting arm carried by the chassis of the machine 1. Equivalently, the handling member could have been formed of a mast or other. Likewise, the term “burden” must be understood in its broadest sense and includes in particular people.
  • This arm is a pivoting arm pivotally mounted around a so-called horizontal axis, orthogonal to the longitudinal axis of the arm, and parallel to the ground support plane of the machine 1, in the positioned state of the machine on a horizontal surface, for the passage of the arm from a low position to a high position and vice versa, using an actuator, such as a cylinder, presented in 631 in the figures and arranged between the arm and the chassis rolling.
  • an actuator such as a cylinder
  • FIG. 1 there is shown, a single double-acting cylinder, supplied with fluid by the hydraulic pump 62.
  • a pair of parallel single-acting cylinders supplied in turn with fluid could have been used in an equivalent manner.
  • This arm is a telescopic arm formed, in the example shown, of two arm sections mounted with sliding interlocking, and driven in relative movement by an actuator, for the passage of the arm from a position retracted to an extended position and vice versa.
  • This actuator is shown at 633 in the figures.
  • This telescope output actuator 633 is formed by a hydraulic cylinder whose body is mounted integral with one arm section and the rod, with the other arm section.
  • the arm is equipped at its free end with an accessory, such as a bucket holder or a fork holder.
  • This accessory is mounted via an actuator, shown at 632 in the figures, movable to pivot around a so-called horizontal axis, orthogonal to the longitudinal axis of the arm between a digging position and a dumping position.
  • the dumping position corresponds to the extreme pivoting position towards the ground of the accessory, while the digging position corresponds to a pivoting position towards the top of the accessory.
  • This actuator 632 is placed between the accessory and the arm and can again be made up of a double-acting hydraulic cylinder or a pair of single-acting cylinders.
  • the pivoting movement of the accessory is driven around an axis parallel to the pivot axis of the arm.
  • Each actuator 631, 632, 633 is for its fluid supply connected to the hydraulic pump 62 by a fluid connection circuit.
  • Each fluid connection circuit is in the examples shown equipped with a distributor and a shutter member, such as a valve. This shutter member is mounted movable between an open position and a closed position of the associated fluidic circuit.
  • the actuator 631 for driving the pivoting movement of the handling member 61 is connected to the hydraulic pump 62 by the fluid connection circuit 641 equipped with the shutter member 651
  • the actuator 632 of pivoting movement drive of the accessory is connected to the hydraulic pump 62 by the fluid connection circuit 642 equipped with the shutter member 652
  • the actuator 633 for controlling the telescope of the handling member 61 is connected to the hydraulic pump 62 by the fluid connection circuit 643 equipped with the shutter member 653.
  • the control unit 8 comprises a memory 11 for storing the maximum flow rate of each shutter member 651, 652, 653, this maximum flow rate corresponding to the extreme opening position of the shutter member.
  • the maximum flow rate represented in DOM1 in the figures corresponds to the maximum flow rate of the shutter member 651
  • the maximum flow rate represented in DOM2 in the figures corresponds to the maximum flow rate of the shutter member 652
  • the maximum flow rate represented in DOM3 in the figures corresponds to the maximum flow rate of the shutter member 653.
  • the machine control unit 8 is configured to control the operation of the actuators 631, 632 and 633, which makes it possible to control the movement of the handling member 61, that is to say the arm and the accessory.
  • This control unit 8 is an electronic and/or computer unit which comprises, for example, a microcontroller or a microprocessor associated with a memory.
  • This memory includes computer instructions which, when executed by the microcontroller or the microprocessor associated with the memory, allow the microcontroller or the microprocessor to execute the operations or steps described below.
  • the unit or means of said unit are configured to carry out a given operation, this means that the unit comprises computer instructions and the corresponding execution means which make it possible to carry out said operation and/or or corresponding electronic components.
  • control unit 5 can be implemented in the form of a computer program or via hardware components (e.g. programmable gate arrays).
  • the functions and steps carried out by the control unit 5 can be carried out by sets of instructions or computer modules implemented in a processor or controller or be carried out by dedicated electronic components or components of the FPGA or ASIC type. It is also possible to combine computer parts and electronic parts.
  • the control unit 8 therefore controls the handling system 6 and, in particular, the movements of the arm and the accessory of the organ 61 of handling by controlling the corresponding actuators via the hydraulic circuits as described above.
  • control signals provided by the control unit 8 act on the members, such as distributor or shutter member (valve), arranged on the connection between the hydraulic pump 62 and the actuators to allow an appropriate fluid supply to the actuators in a manner known in itself.
  • members such as distributor or shutter member (valve) arranged on the connection between the hydraulic pump 62 and the actuators to allow an appropriate fluid supply to the actuators in a manner known in itself.
  • the handling machine 1 also comprises a system 7 for controlling the load handling system 6 and in particular the actuators 631, 632, 633 of the load handling system 6.
  • This control system 7 is manually operated and makes it possible to provide data to the control unit 8.
  • control unit 8 generates, from this data, control signals at least for the load handling system 6 as described above.
  • the control system 7 which provides POC1, POC2, POC3 data to the control unit 8 to control the handling system 6, in particular the actuators 631, 632, 633 of the handling system 6 can affect a large number of shapes .
  • the control system 7 comprises, for each actuator 631, 632, 633 which can be activated by said control system 7, at least one manually actuable control member mounted movably between a neutral position and at least one end position and at minus an associated position sensor. At least part of the data POC1, POC2, POC3 supplied by the control system 7 to the control unit 8 are position data formed by data supplied by the or each position sensor associated with a control member.
  • one of the control members represented at 71 is a control lever also called a joystick.
  • This control member 71 allows the actuation of the actuator 631 for driving the pivoting movement of the arm of the handling member 61 and/or the actuator 632 for driving the pivoting movement of the handling accessory. the handling member 61 depending on the type of movement of the control member 71.
  • This control member 71 is equipped at its base with two position sensors 73, 74, also called encoders, to allow the transmission of two position data POC1 and POC2 from the control member 71 to the control unit 8.
  • An example of such a control member is for example described in the patent FR 2 858 861 .
  • This control member 71 can thus be moved forwards, backwards, to the left, or to the right of the machine.
  • the movements, towards the front and rear of the machine, of this control member 71 captured by the position sensor 73 control the movement up and down of the arm of the handling member 61, while the movements, towards the left and towards the right of the machine, of the control member 71 captured by the position sensor 74 control the pivoting movement of the accessory.
  • control member 71 can be driven in an infinite number of directions, the movement of the control member 71 in any direction corresponding to a combined action, proportionally to the position of the control member 71 relative to the main directions.
  • This control member 71 is returned by a spring to the neutral position, that is to say in an intermediate position between right/left and front/rear, in the non-controlled state.
  • the position information sent to the control unit is therefore generally information relating to the angular position of the control member 71, relative to the position it occupies in the neutral position.
  • control member 71 In this neutral position, when the control member 71 is moved angularly to the right within a predetermined angular sector, it controls the pivoting movement of the accessory in the direction of dumping. When the control member 71 is, from the neutral position, moved angularly to the left within a predetermined angular sector, it controls the pivoting movement of the accessory in the direction of digging. In the same way, when the control member 71 is, from the neutral position, moved angularly forward within a predetermined angular sector, it controls the raising of the arm, while when the control member 71 is, from the neutral position, moved angularly towards the rear within a predetermined angular sector, it controls the descent of the arm. Obviously, the right/left and front/rear positions can be reversed without departing from the scope of the invention.
  • the control system 7 comprises a second control member shown at 72 in the figures.
  • This second control member 72 is associated with a position sensor shown at 75 in the figures to allow the transmission of position data POC3 to the control unit 8.
  • This control member 72 allows the actuation of the actuator 633 for outputting the telescope from the arm part of the handling member 61.
  • the control member 72 is here formed by a wheel positioned on the control member 71. Actuation of this wheel makes it possible to cause the arm of the handling member 61 to move between a retracted position and an extended position. Indeed, the rotation of the wheel in one direction from a neutral position of said wheel allows the arm to exit by sliding movement, in the direction of an extension of the arm, of the second arm section, and the Rotating the dial in the opposite direction from the neutral position allows the arm to be retracted.
  • This control member 72 is returned to the neutral position by a spring.
  • control elements described above is equal to two. However, this number of control members can be any without departing from the scope of the invention, and in particular greater than two or less than two. Likewise, one or more position sensors can be associated with the same control member without departing from the scope of the invention.
  • the control unit 8 is configured to acquire the data POC1, POC2, POC3 of the control system 7 corresponding at least to the position data of the position sensors of the organs 71, 72 for controlling the control system 7.
  • the control unit 8 is configured to determine, based at least on the data POC1, POC2, POC3 provided by the control system 7, a setpoint CDP for the flow rate of the hydraulic pump.
  • control unit 8 includes a memory 10 for storing the maximum DMP flow rate of the hydraulic pump 62.
  • This maximum DMP flow rate is a known predetermined value depending in particular on the displacement and power of the hydraulic pump 62.
  • the control unit 8 For each actuator 631 or 632 or 633 controlled in operation by the control system 7 for the execution of a command, the control unit 8 is configured to determine a desired flow rate value of said actuator to execute said command at least in function of the data provided by the at least one position sensor 73 or 74 or 75 associated with the member 71 or 72 for controlling said actuator 631, 632, 633.
  • position data POC1 is addressed to the control unit 8.
  • position data POC2 is addressed to the control unit 8.
  • position data POC3 is sent to the control unit 8.
  • the position data POC1 of the position sensor 73 associated with the maximum flow data DOM1 of the member 651 for closing the connection circuit of the actuator 631 controlled in operation by the control member 71 associated with the sensor 73 of position makes it possible to determine the value VDS1 of the desired flow rate of said actuator 631.
  • the maximum travel of movement of the control member 71 between its neutral position and one of its positions extremes is 100 mm and if the position sensor 73 detects a displacement of 50 mm or 50% of the total stroke, the value VDS1 of desired flow of the actuator 631 is equal to actual stroke/total stroke x DOM1.
  • the value of VDS1 of desired flow rate of the actuator 631 is equal to 0.0015 m 3 /s, i.e. 0.5x0.003.
  • the position data POC2 of the position sensor 74 associated with the maximum flow data DOM2 of the shutter member 652 of the connection circuit of the actuator 632 controlled in operation by the control member 71 associated with the position sensor 74 makes it possible to determine the value VDS2 of the desired flow rate of said actuator 632.
  • the position data POC3 of the position sensor 75 associated with the maximum flow data DOM3 of the shutter member 653 of the connection circuit of the actuator 633 controlled in operation for the control member 72 associated with the sensor 75 of position makes it possible to determine the value VDS3 of the desired flow rate of said actuator 633.
  • the calculation is each time similar to that used for VDS1.
  • the desired flow value of the associated actuator is zero.
  • the desired flow value of said actuator determined by the control unit 8 is compared with the maximum DMP flow value of the hydraulic pump 62 stored. If this desired flow rate value of the actuator is less than the maximum flow rate value DMP of the hydraulic pump 62 then the set value CDP of the flow rate of the hydraulic pump is chosen equal to the desired flow rate value of the actuator.
  • the CDP set value of flow of the hydraulic pump is chosen equal to the maximum DMP value of the pump 62.
  • the CDP setpoint value of the flow rate of the hydraulic pump 62 is therefore chosen each time as corresponding to the smallest value (MIN) of the comparison.
  • the desired flow values of the controlled actuators are added before being compared with the flow Maximum DMP of hydraulic pump 62.
  • the CDP flow setpoint value of the hydraulic pump 62 is similarly to what is described above chosen as corresponding to the smallest value of the comparison.
  • the actuators 631 and 632 are controlled in operation by actuation of the handling member 61 and detection by the position sensors 73 and 74 then the values VDS1 and VDS2 are added and the result of the sum is compared with the maximum DMP flow value of the hydraulic pump 62.
  • the control unit 8 also includes a memory 9 for storing speed data Vm of rotation of the thermal engine 2 associated with flow data DPm of the hydraulic pump 62 and position data PPm of the accelerator pedal 3 .
  • a memory 9 for storing speed data Vm of rotation of the thermal engine 2 associated with flow data DPm of the hydraulic pump 62 and position data PPm of the accelerator pedal 3 .
  • the control unit 8 is therefore configured to determine the CVM rotation speed setpoint of the thermal motor 2 as being the stored speed value Vm associated with the stored flow rate data DPm and position PPm corresponding respectively to the value of the CDP instruction flow rate of the hydraulic pump 62, the other, to the position PAP data provided by the pedal position sensor 4.
  • control unit 8 is therefore configured to determine, as a function of the flow setpoint CDP of the hydraulic pump 62 and the position PAP data provided by the pedal position sensor 4, the speed setpoint CVM rotation of the thermal motor and to control the rotational drive of the thermal motor 2 at said CVM setpoint of determined rotation speed.
  • This rotation speed of the thermal engine 2 chosen according to the actions of the driver of the machine on the accelerator pedal and on the system 7 for controlling the actuators of the handling system allows driving comfort combined with precision control of the activation of the handling system and this permanently.

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Description

  • La présente invention concerne un engin de manutention de charge équipé d'un moteur thermique et un procédé de commande de la vitesse de rotation du moteur thermique d'un tel engin de manutention de charge.
  • Elle concerne plus particulièrement un engin de manutention de charge comprenant :
    • un moteur thermique,
    • une pédale d'accélérateur de commande de la vitesse de rotation du moteur thermique,
    • un capteur d'un paramètre représentatif de la position de la pédale d'accélérateur dit capteur de position de pédale ,
    • un système d'entraînement en déplacement de l'engin en prise avec ledit moteur thermique,
    • un système de manutention comprenant au moins un organe de manutention, tel qu'un bras de levage, une pompe hydraulique entraînée en rotation par le moteur thermique, au moins un actionneur hydraulique du ou des organes de manutention, et pour le ou chaque actionneur, un circuit fluidique de liaison de l'actionneur à la pompe,
    • un système de commande du ou des actionneurs, tel qu'un levier de commande ou joystick, actionnable manuellement par le conducteur de l'engin et
    • une unité de commande configurée pour acquérir des données fournies par le système de commande et des données fournies par le capteur de position de pédale et pour commander chaque actionneur en fonction au moins des données fournies par le système de commande.
  • Un tel engin de manutention de charge est connu comme l'illustre, par exemple, la demande de brevet US 9 505 395 . Le conducteur d'un tel engin souhaite souvent que la vitesse d'exécution des mouvements du système de manutention soit la plus rapide possible. Il est connu dans l'état de la technique d'augmenter la vitesse d'exécution des mouvements du système de manutention par action sur la pédale d'accélérateur. Toutefois, cette solution a pour effet indésirable, lorsque la transmission est engagée, d'augmenter la vitesse d'avancement du chariot. Cette action entraîne par ailleurs une augmentation de la consommation de carburant et une impossibilité d'optimisation de la vitesse de rotation du moteur thermique.
  • Un but de l'invention est de proposer un engin de manutention du type précité dont la conception permet d'augmenter la vitesse des mouvements de manutention sans nuire au confort d'utilisation de l'engin.
  • A cet effet, l'invention a pour objet un engin de manutention de charge comprenant :
    • un moteur thermique,
    • une pédale d'accélérateur de commande de la vitesse de rotation du moteur thermique,
    • un capteur d'un paramètre représentatif de la position de la pédale d'accélérateur dit capteur de position de pédale ,
    • un système d'entraînement en déplacement de l'engin en prise avec ledit moteur thermique,
    • un système de manutention comprenant au moins un organe, de manutention, tel qu'un bras de levage, une pompe hydraulique entraînée en rotation par le moteur thermique, au moins un actionneur hydraulique du ou des organes de manutention, et pour le ou chaque actionneur, un circuit fluidique de liaison de l'actionneur à la pompe hydraulique,
    • un système de commande du ou des actionneurs actionnable manuellement par le conducteur de l'engin et
    • une unité de commande configurée pour acquérir des données fournies par le capteur de position de pédale et pour commander chaque en fonction au moins de données fournies par le système de commande
    caractérisé en ce que l'unité de commande est configurée pour déterminer :
    • en fonction au moins des données fournies par le système de commande, une consigne de débit de la pompe hydraulique, et
    • en fonction de la consigne de débit de la pompe hydraulique et des données de position fournies par le capteur de position de pédale une consigne de vitesse de rotation du moteur thermique et
    pour commander l'entraînement en rotation du moteur thermique à ladite consigne de vitesse de rotation déterminée. La détermination de la consigne de vitesse de rotation du moteur thermique en fonction de la position acquise de la pédale d'accélérateur et de la consigne de débit de la pompe hydraulique résultant de l'actionnement du système de commande permet de prendre en compte pour la détermination de la vitesse de rotation du moteur thermique à la fois les actions réalisées par le conducteur de l'engin sur la pédale d'accélérateur et sur le système de commande de l'engin. Il en résulte un confort d'utilisation accru de l'engin sans nuire à la précision du contrôle du mouvement de manutention. La prise en compte permanente en parallèle de la position de la pédale d'accélérateur et de l'actionnement du système de commande pour la détermination de la vitesse de rotation du moteur thermique permet d'éviter la réalisation d'un système de commande trop sensible, ce qui nuirait à la commande du système de manutention.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité de commande comprend une mémoire pour le stockage de données de vitesse de rotation du moteur thermique associées à des données de débit de la pompe hydraulique et des données de position de la pédale d'accélérateur. Ainsi, à un couple de valeurs débit de la pompe hydraulique/position de la pédale d'accélérateur correspond une valeur de vitesse de rotation du moteur thermique. Les valeurs débit de la pompe hydraulique/position de la pédale d'accélérateur/vitesse de rotation du moteur thermique sont organisées sous forme de triplet. L'unité de commande est configurée pour déterminer la consigne de vitesse de rotation du moteur thermique comme étant la valeur de vitesse de rotation du moteur thermique mémorisée associée aux données de débit et de position mémorisées correspondant respectivement l'une, à la valeur de la consigne de débit de la pompe hydraulique, l'autre, à la valeur de la position acquise de la pédale d'accélérateur, c'est-à-dire à la donnée de position fournie par le capteur de position de pédale. La consigne de vitesse de rotation du moteur thermique est ainsi choisie de manière parfaitement adaptée aux actions du conducteur de l'engin.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le système de commande comprend, pour chaque actionneur pouvant être sollicité par ledit système de commande, au moins un organe de commande actionnable manuellement monté mobile entre une position neutre et au moins une position de fin de course, et au moins un capteur de position associé, au moins une partie des données fournies par le système de commande à l'unité de commande étant formées par des données fournies par le ou chaque capteur de position associé à un organe de commande. L'organe de commande peut être de manière classique un levier de commande ou joystick, ce joystick pouvant porter un ou plusieurs organes de commande.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité de commande comprend une mémoire pour le stockage du débit maximal de la pompe hydraulique, et, pour chaque actionneur commandé en fonctionnement par le système de commande, l'unité de commande est configurée pour :
    • déterminer une valeur de débit souhaité dudit actionneur pour exécuter la commande,
    • additionner, dans le cas d'une pluralité d'actionneurs commandés, lesdites valeurs de débit souhaité desdits actionneurs,
    • comparer la valeur de débit souhaité de l'unique actionneur commandé ou le résultat de l'addition des valeurs de débit souhaité de la pluralité d'actionneurs commandés avec le débit maximal de la pompe hydraulique,
    • la valeur de consigne de débit de la pompe hydraulique correspondant à la valeur la plus petite de ladite comparaison.
  • La somme des valeurs de débit souhaité pour chaque actionneur commandé lors d'un actionnement du système de commande par le conducteur de l'engin permet de déterminer avec précision le débit de la pompe hydraulique nécessaire au bon fonctionnement des actionneurs, c'est-à-dire à la vitesse maximale, pour la réalisation de la commande, cette détermination s'opérant dans la limite du débit maximal autorisé par les caractéristiques de la pompe hydraulique. La somme des valeurs de débit souhaité pour chaque actionneur commandé lors d'un actionnement du système de commande permet de traiter de manière optimale une commande de mouvement faisant intervenir plusieurs actionneurs pour l'exécution de ladite commande.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, pour chaque actionneur commandé en fonctionnement par le système de commande, l'unité de commande est configurée pour déterminer la valeur de débit souhaité dudit actionneur pour exécuter la commande au moins en fonction des données fournies par le au moins un capteur de position associé à l'organe de commande dudit actionneur.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque circuit fluidique de liaison d'un actionneur à la pompe hydraulique est muni d'au moins un organe d'obturation monté mobile entre une position ouverte et une position fermée dudit circuit associé et l'unité de commande comprend une mémoire pour le stockage du débit maximal de chaque organe d'obturation et est configurée pour déterminer la valeur de débit souhaité de chaque actionneur pour exécuter la commande au moins en fonction des données fournies par le au moins un capteur de position associé à l'organe de commande dudit actionneur et des données de débit maximal de l'organe d'obturation du circuit mémorisées et pour commander le déplacement de l'organe d'obturation au moins en fonction de la valeur de débit souhaité déterminée. La valeur de débit souhaité pour un actionneur est donc fonction à la fois de l'actionnement du système de commande pour commander ledit actionneur, en particulier à la course de déplacement de l'organe de commande de l'actionneur rapportée à la course de déplacement maximale autorisée dudit organe de commande de l'actionneur et du débit maximal autorisé sur le circuit de liaison de cet actionneur à la pompe hydraulique. L'unité de commande est généralement en outre configurée pour, pour chaque actionneur commandé par le système de commande, commander le déplacement de l'organe d'obturation du circuit de liaison dudit actionneur à la pompe hydraulique au moins en fonction de la valeur de débit souhaité déterminée
  • L'invention a encore pour objet un procédé de commande de la vitesse de rotation du moteur thermique d'un engin de manutention de charge comprenant, en sus du moteur thermique :
    • une pédale d'accélérateur de commande de la vitesse de rotation du moteur thermique,
    • un capteur d'un paramètre représentatif de la position de la pédale d'accélérateur dit capteur de position de pédale ,
    • un système d'entraînement en déplacement de l'engin en prise avec ledit moteur thermique,
    • un système de manutention comprenant au moins un organe de manutention tel qu'un bras de levage, une pompe hydraulique entraînée en rotation par le moteur thermique, au moins un actionneur hydraulique du ou des organes de manutention, et pour le ou chaque actionneur, un circuit fluidique de liaison de l'actionneur à la pompe hydraulique,
    • un système de commande du ou des actionneurs actionnable manuellement par le conducteur de l'engin, et
    • une unité de commande configurée pour acquérir des données fournies par le système de commande et des données dites de position fournies par le capteur de position de pédale et pour commander chaque actionneur en fonction au moins des données fournies par le système de commande,
    caractérisé en ce que ledit procédé comprend les étapes :
    • de détermination par l'unité de commande, en fonction au moins des données fournies par le système de commande, d'une consigne de débit de la pompe hydraulique, et
    • de détermination par l'unité de commande, en fonction de la consigne de débit de la pompe hydraulique et des données de position fournies par le capteur de position de pédale, d'une consigne de vitesse de rotation du moteur thermique, et
    • de commande par l'unité de commande de l'entraînement en rotation du moteur thermique à ladite consigne de vitesse de rotation déterminée.
  • La vitesse de rotation du moteur thermique est ainsi fonction à la fois de l'action du conducteur de l'engin sur le système de commande et sur la pédale d'accélérateur, ces actions étant considérées de manière cumulative et non de manière sélective.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention, l'unité de commande comprenant une mémoire pour le stockage de données de vitesse de rotation du moteur thermique associées à des données de débit de la pompe hydraulique et des données de position de la pédale d'accélérateur, ledit procédé comprend une étape de détermination par l'unité de commande de la consigne de vitesse de rotation du moteur thermique comme étant la valeur de vitesse mémorisée associée aux données de débit et de position mémorisées correspondant respectivement l'une, à la valeur de la consigne de débit de la pompe hydraulique, l'autre, à la donnée de position fournie par le capteur de position de pédale. Ainsi, à un couple de valeurs débit de la pompe hydraulique/position de la pédale d'accélérateur correspond une valeur de vitesse de rotation du moteur thermique
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention, l'unité de commande comprenant une mémoire pour le stockage du débit maximal de la pompe hydraulique, ledit procédé comprend :
    • une étape de détermination par l'unité de commande, pour chaque actionneur commandé en fonctionnement par le système de commande, d'une valeur de débit souhaité dudit actionneur pour exécuter la commande,
    • une étape d'addition, lorsqu'une pluralité d'actionneurs sont commandés, desdites valeurs de débit souhaité desdits actionneurs,
    • une étape de comparaison de la valeur de débit souhaité de l'unique actionneur commandé ou du résultat de l'addition des valeurs de débit souhaité de la pluralité d'actionneurs commandés avec le débit maximal de la pompe hydraulique,
    • la valeur de consigne de débit de la pompe hydraulique correspondant à la valeur la plus petite de ladite comparaison.
  • La valeur de la consigne de débit hydraulique de la pompe est choisie en tenant compte de la valeur de débit souhaité pour chaque actionneur commandé par le système de commande dans la limite de la valeur de débit maximal de la pompe hydraulique.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention, le système de commande comprenant, pour chaque actionneur pouvant être commandé par ledit système de commande, au moins un organe de commande actionnable manuellement monté mobile entre une position neutre et au moins une position de fin de course et au moins un capteur de position associé, ledit procédé comprend une étape de détermination par l'unité de commande de la valeur de débit souhaité du ou de chaque actionneur pour exécuter la commande au moins en fonction des données fournies par le au moins un capteur de position associé à l'organe de commande dudit actionneur.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention, chaque circuit fluidique de liaison d'un actionneur à la pompe hydraulique étant muni d'au moins un organe d'obturation monté mobile entre une position ouverte et une position fermée dudit circuit associé et l'unité de commande comprenant une mémoire pour le stockage du débit maximal de chaque organe d'obturation, ledit procédé comprend :
    • une étape de détermination par l'unité de commande de la valeur de débit souhaité de chaque actionneur pour exécuter la commande au moins en fonction des données fournies par ledit au moins un capteur de position associé à l'organe de commande dudit actionneur et des données de débit maximal de l'organe d'obturation mémorisées, et
    • une étape de commande du déplacement de l'organe d'obturation au moins en fonction de la valeur de débit souhaité déterminée.
  • La valeur de débit souhaité pour un actionneur est donc fonction à la fois de l'actionnement du système de commande pour commander ledit actionneur, en particulier de la course de déplacement de l'organe de commande de l'actionneur rapportée à la course de déplacement maximale autorisée dudit organe de commande de l'actionneur et du débit maximal autorisé sur le circuit de liaison de cet actionneur à la pompe hydraulique.
    • Brève description des dessins
  • L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • [Fig. 1] représente une vue schématique de côté d'un engin de manutention de charge conforme à l'invention,
    • [Fig. 2] représente une vue schématique de détail du système de commande actionnable par le conducteur de l'engin,
    • [Fig. 3] est une représentation schématique partielle fonctionnelle de l'unité de commande dans son environnement,
    • [Fig. 4] est une représentation schématique fonctionnelle d'une partie de l'unité de commande.
  • Le concept de l'invention est décrit plus complètement ci-après avec référence aux dessins joints, sur lesquels des modes de réalisation du concept de l'invention sont montrés. Une référence dans toute la spécification à "un mode de réalisation" signifie qu'une fonctionnalité, une structure, ou une caractéristique particulière décrite en relation avec un mode de réalisation est incluse dans au moins un mode de réalisation de la présente invention. Ainsi, l'apparition de l'expression « dans un mode de réalisation » à divers emplacements dans toute la description ne fait pas nécessairement référence au même mode de réalisation. En outre, les fonctionnalités, les structures, ou les caractéristiques particulières peuvent être combinées de n'importe quelle manière appropriée dans un ou plusieurs modes de réalisation.
  • Comme mentionné ci-dessus, l'invention concerne un engin 1 de manutention de charge qui peut être conforme à celui représenté à la figure 1. Cet engin 1 comprend un châssis. Dans l'exemple représenté, ce châssis est équipé de roues d'appui au sol pour former un châssis roulant. Ce châssis est surmonté d'un poste de conduite. Le poste de conduite affecte la forme d'une cabine de pilotage à l'intérieur de laquelle est disposé au moins un siège sur lequel le conducteur de l'engin peut prendre place. L'engin 1 comprend encore un moteur 2 thermique et, un système 5 d'entraînement en déplacement de l'engin, en particulier du châssis roulant, par entraînement en déplacement en rotation des roues de l'engin 1. Ce système 5 d'entraînement en déplacement de l'engin est en prise avec le moteur 2 thermique. En particulier ce système 5 d'entraînement en déplacement de l'engin comprend une pompe hydrostatique 51 entraînée en fonctionnement par le moteur 2 thermique. Cette pompe hydrostatique 51 est couplée à au moins un moteur 52 hydrostatique d'entraînement en rotation des roues de l'engin. Un capteur 53 de vitesse peut être disposé entre le moteur 52 hydrostatique et les roues pour permettre de disposer de la vitesse réelle de déplacement de l'engin. De même, un capteur de vitesse peut capter la vitesse de rotation réelle du moteur 2 thermique. Ces informations peuvent être fournies à une unité 8 de commande qui sera décrite ci-après. Le système 5 d'entraînement en déplacement de l'engin est commandé notamment à l'aide d'une pédale 3 d'accélérateur disposée dans la cabine de pilotage. Cette pédale 3 d'accélérateur est équipée d'un capteur d'un paramètre représentatif de la position de la pédale d'accélérateur. Ce capteur sera appelé par la suite capteur 4 de position de pédale. Un tel capteur 4 de position de pédale est bien connu à ceux versés dans cet art. Comme mentionné ci-dessus, l'engin comprend une unité 8 de commande à laquelle les données du capteur 4 de position de pédale sont fournies. Cette unité 8 de commande est donc configurée pour acquérir les données de position fournies par le capteur 4 de position de pédale, ces données de position étant représentées en PAP aux figures. L'unité 8 de commande émet des signaux de commande du moteur 2 thermique, et en particulier de la vitesse de rotation du moteur 2 thermique, en fonction au moins de ces données PAP de position.
  • L'engin 1 comprend encore un système 6 de manutention comprenant au moins, pour la manutention de charge, au moins un organe 61 de manutention, une pompe 62 hydraulique entraînée en rotation par le moteur 2 thermique, au moins un actionneur hydraulique du ou des organes de manutention, et pour le ou chaque actionneur, un circuit fluidique de liaison de l'actionneur à la pompe 62 hydraulique. Dans les exemples représentés, l'organe 61 de manutention est un bras de levage porté par le châssis de l'engin 1. De manière équivalente, l'organe de manutention aurait pu être formé d'un mât ou autre. De même, le terme "charge" doit être compris dans son acceptation la plus large et inclut notamment les personnes.
  • Ce bras est un bras pivotant monté à pivotement autour d'un axe dit horizontal, orthogonal à l'axe longitudinal du bras, et parallèle au plan d'appui au sol de l'engin 1, à l'état positionné de l'engin sur une surface horizontale, pour le passage du bras d'une position basse à une position haute et inversement, à l'aide d'un actionneur, tel qu'un vérin, présenté en 631 aux figures et disposé entre le bras et le châssis roulant. Dans l'exemple représenté, il est représenté un seul vérin double effet, alimenté en fluide par la pompe 62 hydraulique. Une paire de vérins parallèles simple effet alimentés tour à tour en fluide aurait pu être utilisée de manière équivalente.
  • Ce bras est un bras télescopique formé, dans l'exemple représenté, de deux sections de bras montées à emboîtement coulissant, et entraînées en déplacement relatif par un actionneur, pour le passage du bras d'une position rentrée à une position sortie et inversement. Cet actionneur est représenté en 633 aux figures.
  • Cet actionneur 633 de sortie du télescope est formé par un vérin hydraulique dont le corps est monté solidaire d'une section de bras et la tige, de l'autre section de bras.
  • Le bras est équipé à son extrémité libre d'un accessoire, tel qu'un porte-godet ou un porte-fourches. Cet accessoire est monté par l'intermédiaire d'un actionneur, représenté en 632 aux figures, mobile à pivotement autour d'un axe dit horizontal, orthogonal à l'axe longitudinal du bras entre une position de cavage et une position de déversement. La position de déversement correspond à la position extrême de pivotement vers le sol de l'accessoire, tandis que la position de cavage correspond à une position de pivotement vers le haut de l'accessoire. Cet actionneur 632 est disposé entre l'accessoire et le bras et peut à nouveau être constitué d'un vérin hydraulique double effet ou d'une paire de vérins simple effet. L'entraînement en déplacement à pivotement de l'accessoire s'opère autour d'un axe parallèle à l'axe de pivotement du bras.
  • Bien évidemment, le nombre et la conception des actionneurs 631,632,633 décrits ci-dessus peuvent varier sans sortir du cadre de l'invention. Il en est de même de la conception de l'organe 61 de manutention. Chaque actionneur 631, 632 ,633 est pour son alimentation en fluide relié à la pompe 62 hydraulique par un circuit fluidique de liaison. Chaque circuit fluidique de liaison est dans les exemples représentés équipé d'un distributeur et d'un organe d'obturation, tel qu'une valve. Cet organe d'obturation est monté mobile entre une position ouverte et une position fermée du circuit fluidique associé. Ainsi, l'actionneur 631 d'entraînement en déplacement à pivotement de l'organe 61 de manutention est relié à la pompe 62 hydraulique par le circuit 641 de liaison fluidique équipé de l'organe 651 d'obturation, l'actionneur 632 d'entraînement en déplacement à pivotement de l'accessoire est relié à la pompe 62 hydraulique par le circuit 642 de liaison fluidique équipé de l'organe 652 d'obturation et l'actionneur 633 de commande du télescope de l'organe 61 de manutention est relié à la pompe 62 hydraulique par le circuit 643 de liaison fluidique équipé de l'organe 653 d'obturation.
  • L'unité 8 de commande comprend une mémoire 11 pour le stockage du débit maximal de chaque organe 651, 652, 653 d'obturation, ce débit maximal correspondant à la position extrême d'ouverture de l'organe d'obturation. Ainsi, le débit maximal représenté en DOM1 aux figures correspond au débit maximal de l'organe 651 d'obturation, tandis que le débit maximal représenté en DOM2 aux figures correspond au débit maximal de l'organe 652 d'obturation et que le débit maximal représenté en DOM3 aux figures correspond au débit maximal de l'organe 653 d'obturation.
  • L'unité 8 de commande de l'engin est configurée pour commander le fonctionnement des actionneurs 631,632 et 633, ce qui permet de piloter le déplacement de l'organe 61 de manutention, c'est-à-dire du bras et de l'accessoire.
  • Cette unité 8 de commande est une unité électronique et/ou informatique qui comprend, par exemple, un microcontrôleur ou un microprocesseur associé à une mémoire. Cette mémoire comprend des instructions informatiques qui lorsqu'elles sont exécutées par le microcontrôleur ou le microprocesseur associé à la mémoire permettent au microcontrôleur ou au microprocesseur d'exécuter les opérations ou étapes décrites ci-dessous. Ainsi, lorsqu'il est précisé que l'unité ou des moyens de ladite unité sont configurés pour réaliser une opération donnée, cela signifie que l'unité comprend des instructions informatiques et les moyens d'exécution correspondants qui permettent de réaliser ladite opération et/ou des composants électroniques correspondants.
  • Autrement dit, les fonctions et étapes décrites peuvent être mises en oeuvre sous forme de programme informatique ou via des composants matériels (p. ex. des réseaux de portes programmables). En particulier, les fonctions et étapes opérées par l'unité 5 de pilotage peuvent être réalisées par des jeux d'instructions ou modules informatiques implémentés dans un processeur ou contrôleur ou être réalisées par des composants électroniques dédiés ou des composants de type FPGA ou ASIC. Il est aussi possible de combiner des parties informatiques et des parties électroniques.
  • L'unité 8 de commande commande donc le système 6 de manutention et, en particulier, les déplacements du bras et de l'accessoire de l'organe 61 de manutention en commandant les actionneurs correspondants par l'intermédiaire des circuits hydrauliques tels que décrits ci-dessus.
  • Les signaux de commande fournis par l'unité 8 de commande agissent sur les organes, tels que distributeur ou organe d'obturation (valve), disposés sur la liaison entre la pompe 62 hydraulique et les actionneurs pour permettre une alimentation en fluide appropriée des actionneurs de manière en soi-connue.
  • L'engin 1 de manutention comprend encore un système 7 de commande du système 6 de manutention de charge et en particulier des actionneurs 631, 632, 633 du système 6 de manutention de charge. Ce système 7 de commande est à actionnement manuel et permet de fournir des données à l'unité 8 de commande.
  • Ces données représentées en POC1, POC2, POC3 aux figures sont traitées par l'unité 8 de commande. L'unité 8 de commande génère, à partir de ces données, des signaux de commande au moins du système 6 de manutention de charge comme décrit ci-dessus.
  • Le système 7 de commande qui fournit des données POC1, POC2, POC3 à l'unité 8 de commande pour commander le système 6 de manutention, en particulier les actionneurs 631, 632, 633 du système 6 de manutention peut affecter un grand nombre de formes.
  • Le système 7 de commande comprend, pour chaque actionneur 631, 632, 633 pouvant être sollicité par ledit système 7 de commande, au moins un organe de commande actionnable manuellement monté mobile entre une position neutre et au moins une position de fin de course et au moins un capteur de position associé. Au moins une partie des données POC1, POC2, POC3 fournies par le système 7 de commande à l'unité 8 de commande sont des données de position formées par des données fournies par le ou chaque capteur de position associé à un organe de commande.
  • Dans les exemples représentés, l'un des organes de commande représenté en 71 est un levier de commande encore appelé joystick. Cet organe 71 de commande permet l'actionnement de l'actionneur 631 d'entraînement en déplacement à pivotement du bras de l'organe 61 de manutention et/ou de l'actionneur 632 d'entraînement en déplacement à pivotement de l'accessoire de l'organe 61 de manutention en fonction du type de mouvement de l'organe 71 de commande.
  • Cet organe 71 de commande est équipé à sa base de deux capteurs 73, 74 de position, encore appelés codeurs, pour permettre la transmission de deux données POC1 et POC2 de position de l'organe 71 de commande à l'unité 8 de commande. Un exemple d'un tel organe de commande est par exemple décrit dans le brevet FR 2 858 861 . Cet organe 71 de commande peut ainsi être déplacé vers l'avant, vers l'arrière, vers la gauche, ou vers la droite de l'engin. Généralement, les déplacements, vers l'avant et l'arrière de l'engin, de cet organe 71 de commande captés par le capteur de position 73 commandent le déplacement en monte et baisse du bras de l'organe 61 de manutention, tandis que les déplacements, vers la gauche et vers la droite de l'engin, de l'organe 71 de commande captés par le capteur de position 74 commandent le déplacement à pivotement de l'accessoire.
  • Ces directions avant/arrière et gauche/droite correspondent aux directions principales, et l'organe de commande 71 peut être entraîné suivant une infinité de directions, le déplacement de l'organe 71 de commande suivant une direction quelconque correspondant à une action combinée, proportionnellement à la position de l'organe 71 de commande par rapport aux directions principales. Cet organe 71 de commande est rappelé par un ressort en position neutre, c'est-à-dire dans une position intermédiaire entre droite/gauche et avant/arrière, à l'état non commandé.
  • L'information de position adressée à l'unité de pilotage est donc généralement une information relative à la position angulaire de l'organe 71 de commande, par rapport à la position qu'il occupe en position neutre.
  • Dans cette position neutre, quand l'organe 71 de commande est déplacé angulairement vers la droite à l'intérieur d'un secteur angulaire prédéterminé, il commande le déplacement à pivotement de l'accessoire dans le sens d'un déversement. Quand l'organe 71 de commande est, depuis la position neutre, déplacé angulairement vers la gauche à l'intérieur d'un secteur angulaire prédéterminé, il commande le déplacement à pivotement de l'accessoire dans le sens d'un cavage. De la même manière, quand l'organe 71 de commande est, depuis la position neutre, déplacé angulairement vers l'avant à l'intérieur d'un secteur angulaire prédéterminé, il commande la montée du bras, tandis que lorsque l'organe 71 de commande est, depuis la position neutre, déplacé angulairement vers l'arrière à l'intérieur d'un secteur angulaire prédéterminé, il commande la descente du bras. Bien évidemment, les positions droite/gauche, avant/arrière peuvent être inversées sans sortir du cadre de l'invention.
  • Ces secteurs angulaires peuvent se chevaucher pour permettre, par l'actionnement de l'organe 71 de commande, en parallèle d'un pivotement de l'accessoire, un déplacement en monte et baisse du bras.
  • Le système 7 de commande comprend un deuxième organe de commande représenté en 72 aux figures. Ce deuxième organe 72 de commande est associé à un capteur de position représenté en 75 aux figures pour permettre la transmission d'une donnée POC3 de position à l'unité 8 de commande. Cet organe 72 de commande permet l'actionnement de l'actionneur 633 de sortie du télescope de la partie bras de l'organe 61 de manutention.
  • L'organe 72 de commande est ici formé par une molette positionnée sur l'organe 71 de commande. L'actionnement de cette molette permet d'entraîner en déplacement le bras de l'organe 61 de manutention entre une position rentrée et une position sortie. En effet, la rotation de la molette dans un sens à partir d'une position neutre de ladite molette permet la sortie du bras par déplacement à coulissement, dans le sens d'une extension du bras, de la deuxième section de bras, et la rotation de la molette dans un sens opposé à partir de la position neutre permet la rentrée du bras. Cet organe 72 de commande est rappelé en position neutre par un ressort.
  • Le nombre d'organes de commande décrit ci-dessus est égal à deux. Toutefois, ce nombre d'organes de commande peut être quelconque sans sortir du cadre de l'invention, et en particulier supérieur à deux ou inférieur à deux. De même, un ou plusieurs capteurs de position peuvent être associés à un même organe de commande sans sortir du cadre de l'invention.
  • L'unité 8 de commande est configurée pour acquérir les données POC1, POC2, POC3 du système 7 de commande correspondant au moins aux données de position des capteurs de position des organes 71, 72 de commande du système 7 de commande. L'unité 8 de commande est configurée pour déterminer en fonction au moins des données POC1, POC2, POC3 fournies par le système 7 de commande une consigne CDP de débit de la pompe hydraulique.
  • A cet effet, l'unité 8 de commande comprend une mémoire 10 pour le stockage du débit DMP maximal de la pompe 62 hydraulique. Ce débit DMP maximal est une valeur prédéterminée connue fonction notamment de la cylindrée et de la puissance de la pompe 62 hydraulique.
  • Pour chaque actionneur 631 ou 632 ou 633 commandé en fonctionnement par le système 7 de commande pour l'exécution d'une commande, l'unité 8 de commande est configurée pour déterminer une valeur de débit souhaité dudit actionneur pour exécuter ladite commande au moins en fonction des données fournies par le au moins un capteur 73 ou 74 ou 75 de position associé à l'organe 71 ou 72 de commande dudit actionneur 631, 632, 633.
  • Ainsi, lorsque l'organe 71 de commande est actionné de sorte que le capteur 73 de position de l'organe 71 de commande détecte un mouvement de l'organe 71 de commande par rapport à la position neutre, une donnée POC1 de position est adressée à l'unité 8 de commande. De manière similaire, lorsque l'organe 71 de commande est actionné de sorte que le capteur 74 de position de l'organe 71 de commande détecte un mouvement de l'organe 71 de commande par rapport à la position neutre, une donnée POC2 de position est adressée à l'unité 8 de commande. Enfin, lorsque l'organe 72 de commande est actionné de sorte que le capteur 75 de l'organe 72 de commande détecte un mouvement de l'organe 72 de commande par rapport à la position neutre, une donnée POC3 de position est adressée à l'unité 8 de commande. Ces données PCO1, PCO2, POC3 de position peuvent être adressées sélectivement ou simultanément à l'unité 8 de commande selon le type d'actionnement du système 7 de commande réalisé.
  • La donnée de position POC1 du capteur 73 de position associée à la donnée DOM1 de débit maximal de l'organe 651 d'obturation du circuit de liaison de l'actionneur 631 commandé en fonctionnement par l'organe 71 de commande associé au capteur 73 de position permet de déterminer la valeur VDS1 de débit souhaité dudit actionneur 631. Ainsi, si la course maximale de mouvement de l'organe 71 de commande entre sa position neutre et l'une de ses positions extrêmes est de 100 mm et si le capteur 73 de position détecte un déplacement de 50 mm soit 50 % de la course totale, la valeur VDS1 de débit souhaité de l'actionneur 631 est égale à course réelle/course totale x DOM1. Ainsi dans l'exemple, si la donnée de débit DOM1 maximale de l'organe 651 d'obturation est égale à 0,003 m3/s, la valeur de VDS1 de débit souhaité de l'actionneur 631 est égale à 0,0015 m3/s, c'est-à-dire 0,5x0,003.
  • De la même manière, la donnée de position POC2 du capteur 74 de position associée à la donnée DOM2 de débit maximal de l'organe 652 d'obturation du circuit de liaison de l'actionneur 632 commandé en fonctionnement par l'organe 71 de commande associé au capteur 74 de position permet de déterminer la valeur VDS2 de débit souhaité dudit actionneur 632.
  • La donnée de position POC3 du capteur 75 de position associé à la donnée DOM3 de débit maximal de l'organe 653 d'obturation du circuit de liaison de l'actionneur 633 commandé en fonctionnement pour l'organe 72 de commande associé au capteur 75 de position permet de déterminer la valeur VDS3 de débit souhaité dudit actionneur 633.
  • Le calcul est à chaque fois similaire à celui retenu pour VDS1.
  • Lorsque le capteur de position associé à l'organe de commande détecte une position neutre de l'organe de commande, la valeur de débit souhaité de l'actionneur associé est nulle. Dans le cas où un seul actionneur est commandé en fonctionnement pour l'exécution de la commande à partir du système 7 de commande par le conducteur de l'engin, la valeur de débit souhaité dudit actionneur déterminée par l'unité 8 de commande est comparée avec la valeur de débit DMP maximal de la pompe 62 hydraulique mémorisée. Si cette valeur de débit souhaité de l'actionneur est inférieure à la valeur de débit DMP maximal de la pompe 62 hydraulique alors la valeur de consigne CDP du débit de la pompe hydraulique est choisie égale à la valeur de débit souhaité de l'actionneur.
  • A l'inverse, si la valeur de débit souhaité de l'actionneur est supérieure à la valeur de débit DMP maximal de la pompe 62 hydraulique alors la valeur de consigne CDP de débit de la pompe hydraulique est choisie égale à la valeur DMP maximale de la pompe 62.
  • La valeur de consigne CDP du débit de la pompe 62 hydraulique est donc choisie à chaque fois comme correspond à la valeur la plus petite (MIN) de la comparaison.
  • Dans le cas où plusieurs actionneurs sont commandés simultanément pour l'exécution d'une commande à partir du système 7 de commande par le conducteur de l'engin, les valeurs de débit souhaité des actionneurs commandés sont additionnées avant d'être comparées avec le débit DMP maximal de la pompe 62 hydraulique. La valeur CDP de consigne de débit de la pompe 62 hydraulique est de manière similaire à ce qui est décrit ci-dessus choisie comme correspondant à la valeur la plus petite de la comparaison.
  • Ainsi, par exemple, si les actionneurs 631 et 632 sont commandés en fonctionnement par actionnement de l'organe 61 de manutention et détection par les capteurs 73 et 74 de position alors les valeurs VDS1 et VDS2 sont additionnées et le résultat de la somme est comparé avec la valeur de débit DMP maximal de la pompe 62 hydraulique.
  • L'unité 8 de commande comprend encore une mémoire 9 pour le stockage de données de vitesse Vm de rotation du moteur 2 thermique associées à des données de débit DPm de la pompe 62 hydraulique et des données de position PPm de la pédale 3 d'accélérateur. Ainsi, à un couple de valeur débit DPm de la pompe et position PPm de la pédale 3 d'accélérateur correspond une valeur Vm de vitesse de rotation de la pompe comme l'illustre la figure 4.
  • Si on choisit la valeur de débit DMP mémorisé retenue comme celle de la consigne CDP de débit de la pompe 2 hydraulique telle que déterminée ci-dessus, et si la valeur de position PPm de la pédale d'accélérateur correspond à la donnée PAP de position fournie par le capteur 4 de position de pédale, on obtient pour ce couple une valeur de vitesse Vm mémorisée choisie comme étant celle retenue comme valeur de la consigne CVM de vitesse de rotation du moteur 2 thermique.
  • L'unité 8 de commande est donc configurée pour déterminer la consigne CVM de vitesse de rotation du moteur 2 thermique comme étant la valeur de vitesse Vm mémorisée associée aux données de débit DPm et de position PPm mémorisées correspondant respectivement l'une, à la valeur de la consigne CDP de débit de la pompe 62 hydraulique, l'autre, à la donnée PAP de position fournie par le capteur 4 de position de pédale.
  • De manière générale, l'unité 8 de commande est donc configurée pour déterminer, en fonction de la consigne CDP de débit de la pompe 62 hydraulique et des données PAP de position fournies par le capteur 4 de position de pédale, la consigne CVM de vitesse de rotation du moteur thermique et pour commander l'entraînement en rotation du moteur 2 thermique à ladite consigne CVM de vitesse de rotation déterminée.
  • Cette vitesse de rotation du moteur 2 thermique choisie en fonction des actions du conducteur de l'engin sur la pédale d'accélérateur et sur le système 7 de commande des actionneurs du système de manutention permet un confort de conduite allié à une précision de contrôle de l'actionnement du système de manutention et ce de manière permanente.

Claims (11)

  1. Engin (1) de manutention de charge comprenant :
    - un moteur (2) thermique,
    - une pédale (3) d'accélérateur de commande de la vitesse de rotation du moteur thermique,
    - un capteur d'un paramètre représentatif de la position de la pédale (3) d'accélérateur dit capteur (4) de position de pédale ,
    - un système (5) d'entraînement en déplacement de l'engin (1) en prise avec ledit moteur (2) thermique,
    - un système (6) de manutention comprenant au moins un organe (61), de manutention, tel qu'un bras de levage, une pompe (62) hydraulique entraînée en rotation par le moteur (2) thermique, au moins un actionneur (631, 632, 633) hydraulique du ou des organes (61) de manutention, et pour le ou chaque actionneur (631, 632, 633), un circuit (641, 642, 643) fluidique de liaison de l'actionneur (631, 632, 633) à la pompe (62) hydraulique,
    - un système (7) de commande du ou des actionneurs (631, 632, 633) actionnable manuellement par le conducteur de l'engin (1) et
    - une unité (8) de commande configurée pour acquérir des données (PAP) fournies par le capteur (4) de position de pédale et pour commander chaque actionneur (631, 632, 633) en fonction au moins de données (POC1, POC2, POC3) fournies par le système (7) de commande
    caractérisé en ce que l'unité (8) de commande est configurée pour déterminer :
    - en fonction au moins des données (POC1, POC2, POC3) fournies par le système (7) de commande, une consigne (CDP) de débit de la pompe (62) hydraulique, et
    - en fonction de la consigne (CDP) de débit de la pompe (62) hydraulique et des données de position fournies par le capteur (4) de position de pédale une consigne (CVM) de vitesse de rotation du moteur (2) thermique et
    pour commander l'entraînement en rotation du moteur (2) thermique à ladite consigne (CVM) de vitesse de rotation déterminée.
  2. Engin (1) de manutention de charge selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité (8) de commande comprend une mémoire (9) pour le stockage de données de vitesse (Vm) de rotation du moteur (2) thermique associées à des données de débit (DPm) de la pompe (62) hydraulique et des données de position (PPm) de la pédale (3) d'accélérateur.
  3. Engin (1) de manutention de charge selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système (7) de commande comprend, pour chaque actionneur (631, 632, 633) pouvant être sollicité par ledit système (7) de commande, au moins un organe (71, 72) de commande actionnable manuellement monté mobile entre une position neutre et au moins une position de fin de course, et au moins un capteur (73, 74, 75) de position associé, au moins une partie des données (POC1, POC2, POC3) fournies par le système (7) de commande à l'unité (8) de commande étant formées par des données fournies par le ou chaque capteur (73, 74, 75) de position associé à un organe (71, 72) de commande.
  4. Engin (1) de manutention de charge selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'unité (8) de commande comprend une mémoire (10) pour le stockage du débit (DMP) maximal de la pompe (62) hydraulique, et en ce que, pour chaque actionneur (631, 632, 633) commandé en fonctionnement par le système (7) de commande, l'unité (8) de commande est configurée pour :
    - déterminer une valeur (VDS1, VDS2, VDS3) de débit souhaité dudit actionneur (631, 632, 633) pour exécuter la commande,
    - additionner, dans le cas d'une pluralité d'actionneurs (631, 632, 633) commandés, lesdites valeurs (VDS1, VDS2, VDS3) de débit souhaité desdits actionneurs (631, 632, 633),
    - comparer la valeur (VDS1, VDS2, VDS3) de débit souhaité de l'unique actionneur (631, 632, 633) commandé ou le résultat de l'addition des valeurs (VDS1, VDS2, VDS3) de débit souhaité de la pluralité d'actionneurs (631, 632, 633) commandés avec le débit (DMP) maximal de la pompe (62) hydraulique,
    - la valeur de consigne (CDP) de débit de la pompe (62) hydraulique correspondant à la valeur la plus petite de ladite comparaison.
  5. Engin (1) de manutention de charge selon la revendication 4 prise en combinaison avec la revendication 3, caractérisé en ce que, pour chaque actionneur (631, 632, 633) commandé en fonctionnement par le système (7) de commande, l'unité (8) de commande est configurée pour déterminer la valeur (VDS1, VDS2, VDS3) de débit souhaité dudit actionneur (631, 632, 633) pour exécuter la commande au moins en fonction des données fournies par le au moins un capteur (73, 74, 75) de position associé à l'organe (71, 72) de commande dudit actionneur (631, 632, 633).
  6. Engin (1) de manutention de charge selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque circuit (641, 642, 643) fluidique de liaison d'un actionneur (631, 632, 633) à la pompe (62) hydraulique est muni d'au moins un organe (651, 652, 653) d'obturation monté mobile entre une position ouverte et une position fermée dudit circuit (641, 642, 643) associé et en ce que l'unité (8) de commande comprend une mémoire (11) pour le stockage du débit maximal (DOM1, DOM2, DOM3) de chaque organe (651, 652, 653) d'obturation et est configurée pour déterminer la valeur (VDS1, VDS2, VDS3) de débit souhaité de chaque actionneur (631, 632, 633) pour exécuter la commande au moins en fonction des données fournies par le au moins un capteur (73, 74, 75) de position associé à l'organe (71, 72) de commande dudit actionneur (631, 632, 633) et des données de débit maximal (DOM1, DOM2, DOM3) de l'organe (651, 652, 653) d'obturation du circuit (641, 642 ; 643) mémorisées et pour commander le déplacement de l'organe (651, 652, 653) d'obturation au moins en fonction de la valeur (VDS1, VDS2, VDS3) de débit souhaité déterminée.
  7. Procédé de commande de la vitesse de rotation du moteur (2) thermique d'un engin (1) de manutention de charge comprenant, en sus du moteur (2) thermique :
    - une pédale (3) d'accélérateur de commande de la vitesse de rotation du moteur (2) thermique,
    - un capteur d'un paramètre représentatif de la position de la pédale (3) d'accélérateur dit capteur (4) de position de pédale ,
    - un système (5) d'entraînement en déplacement de l'engin en prise avec ledit moteur (2) thermique,
    - un système (6) de manutention comprenant au moins un organe (61) de manutention, tel qu'un bras de levage, une pompe (62) hydraulique entraînée en rotation par le moteur (2) thermique, au moins un actionneur (631, 632, 633) hydraulique du ou des organes (61) de manutention, et pour le ou chaque actionneur (631, 632, 633), un circuit (641, 642, 643) fluidique de liaison de l'actionneur (631, 632, 633) à la pompe (62) hydraulique,
    - un système (7) de commande du ou des actionneurs (631, 632, 633) actionnable manuellement par le conducteur de l'engin (1), et
    - une unité (8) de commande configurée pour acquérir des données (POC1, POC2, POC3) fournies par le système (7) de commande et des données (PAP) dites de position fournies par le capteur (4) de position de pédale et pour commander chaque actionneur (631, 632, 633) en fonction au moins des données fournies par le système (7) de commande,
    caractérisé en ce que ledit procédé comprend les étapes :
    - de détermination par l'unité (8) de commande, en fonction au moins des données (POC1, POC2, POC3) fournies par le système (7) de commande, d'une consigne (CDP) de débit de la pompe (62) hydraulique, et
    - de détermination par l'unité (8) de commande, en fonction de la consigne (CDP) de débit de la pompe (62) hydraulique et des données (PAP) de position fournies par le capteur (4) de position de pédale, d'une consigne (CVM) de vitesse de rotation du moteur (2) thermique, et
    - de commande par l'unité (8) de commande de l'entraînement en rotation du moteur (2) thermique à ladite consigne (CVM) de vitesse de rotation déterminée.
  8. Procédé de commande de la vitesse de rotation du moteur (2) thermique d'un engin (1) de manutention de charge selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'unité (8) de commande comprenant une mémoire (9) pour le stockage de données de vitesse (Vm) de rotation du moteur (2) thermique associées à des données de débit (Dm) de la pompe hydraulique et des données de position (PPm) de la pédale (3) d'accélérateur, ledit procédé comprend une étape de détermination par l'unité (8) de commande de la consigne (CVM) de vitesse de rotation du moteur (2) thermique comme étant la valeur de vitesse (Vm) mémorisée associée aux données de débit (Dm) et de position (Pm) mémorisées correspondant respectivement l'une, à la valeur de la consigne (CDP) de débit de la pompe (62) hydraulique, l'autre, à la donnée (PAP) de position fournie par le capteur (4) de position de pédale.
  9. Procédé de commande de la vitesse de rotation du moteur (2) thermique d'un engin (1) de manutention de charge selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que l'unité (8) de commande comprenant une mémoire (10) pour le stockage du débit (DMP) maximal de la pompe (62) hydraulique, ledit procédé comprend :
    - une étape de détermination par l'unité (8) de commande, pour chaque actionneur (631, 632, 633) commandé en fonctionnement par le système (7) de commande, d'une valeur (VDS1, VDS2, VDS3) de débit souhaité dudit actionneur (631, 632, 633) pour exécuter la commande,
    - une étape d'addition, lorsqu'une pluralité d'actionneurs (631, 632, 633) sont commandés, desdites valeurs (VDS1, VDS2, VDS3) de débit souhaité desdits actionneurs (631, 632, 633),
    - une étape de comparaison de la valeur (VDS1, VDS2, VDS3) de débit souhaité de l'unique actionneur (631, 632, 633) commandé ou du résultat de l'addition des valeurs (VDS1, VDS2, VDS3) de débit souhaité de la pluralité d'actionneurs (631, 632, 633) commandés avec le débit (DMP) maximal de la pompe (62) hydraulique,
    - la valeur de consigne (CDP) de débit de la pompe (62) hydraulique correspondant à la valeur la plus petite de ladite comparaison.
  10. Procédé de commande de la vitesse de rotation du moteur (2) thermique d'un engin (1) de manutention de charge selon la revendication 9, caractérisé en ce que le système (7) de commande comprenant, pour chaque actionneur (631, 632, 633) pouvant être commandé par ledit système (7) de commande, au moins un organe (71, 72) de commande actionnable manuellement monté mobile entre une position neutre et au moins une position de fin de course et au moins un capteur (73, 74, 75) de position associé, ledit procédé comprend une étape de détermination par l'unité (8) de commande de la valeur (VDS1, VDS2, VDS3) de débit souhaité du ou de chaque actionneur (631, 632, 633) pour exécuter la commande au moins en fonction des données fournies par le au moins un capteur (73, 74, 75) de position associé à l'organe (71, 72) de commande dudit actionneur (631, 632, 633).
  11. Procédé de commande de la vitesse de rotation du moteur (2) thermique d'un engin (1) de manutention de charge selon la revendication 10, caractérisé en ce que chaque circuit (641, 642, 643) fluidique de liaison d'un actionneur (631, 632, 633) à la pompe (62) hydraulique étant muni d'au moins un organe (651, 652, 653) d'obturation monté mobile entre une position ouverte et une position fermée dudit circuit (641, 642, 643) associé et l'unité (8) de commande comprenant une mémoire (11) pour le stockage du débit maximal (DOM1, DOM2, DOM3) de chaque organe (651, 652, 653) d'obturation, ledit procédé comprend :
    - une étape de détermination par l'unité (8) de commande de la valeur (VDS1, VDS2, VDS3) de débit souhaité de chaque actionneur (631, 632, 633) pour exécuter la commande au moins en fonction des données fournies par ledit au moins un capteur (73, 74, 75) de position associé à l'organe (71, 72) de commande dudit actionneur (631, 632, 633) et des données de débit maximal (DOM1, DOM2, DOM3) de l'organe (651, 652, 653) d'obturation mémorisées, et
    - une étape de commande du déplacement de l'organe (651, 652, 653) d'obturation au moins en fonction de la valeur (VDS1, VDS2, VDS3) de débit souhaité déterminée.
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