Brevet FR2566225A1 — publié le 19851227

L'invention concerne un dispositif de commande pour véhicu- les automobiles, en particulier pour tracteurs utilisés dans l'agri- culture, dans lequel l'effort de traction dû aux outils de culture montés sur le tracteur est variable, l'outil de culture entraîné pouvant être influencé de telle manière qu'un effort de trac- tion sensiblement constant s'établisse, dans lequel des équipements de mesure reliés à un dispositif électronique de surveillance sont agencés pour relever les vitesses de roues sur les essieux du véhi- cule et dans lequel, en cas de dépassement d'une différence prédéterminée entre les vitesses des roues, l'outil de culture peut être influencé au moyen d'un dispositif de réglage hydraulique relié à une source de pression auxiliaire et au moyen d'un cylindre de commande monté en aval, en vue de réduire l'effort de traction conformément à la de- mande de brevet allemand P 34 13 435.2. Il s'est avéré particulièrement avantageux dans un disposi- tif de commande du type mentionné ci-dessus que le glissement puisse être maintenu comparativement faible pour une traction opti- male. Il résulte directement de cela que l'efficacité est augmentée par rapport aux dispositifs connus et que d'autre part il en découle un consommation d'énergie plus faible. Par rapport à une utilisa- tion avec des valeurs de glissement plus élevées, il en résulte également que la vitesse de travail du tracteur est augmentée de telle sorte que l'on peut atteindre un plus grand rendement de surface cultivée par unité de temps. L'obJet de la présente invention est en particulier de sim- plifier l'objet de la demande de brevet allemand P 34 13 435.2 du point de vue de l'actionnement du cylindre de commande. Ce but est atteint par la présente invention en ce qu'une chambre de travail du cylindre de commande peut être reliée à une source de pression auxiliaire ou à un réservoir d'alimentation sans pression par un premier système de valves qui est actionné par le dispositif électronique de surveillance. Une tel mode de réalisa- tion, parmi d'autres, offre la possibilité de modi- fier, conformément à l'invention,une installation hydraulique déjà disponible sur un tracteur. De plus, il est prévu par la présente invention qu'entre le dispositif de réglage et le cylindre de com- mande il est prévu un deuxième système de valves qui permet d'inter- - 2 2566225 rompre la liaison hydraulique entre le dispositif de réglage et le cylindre de commande au moyen du dispositif électronique de surveil- lance lorsque le premier système de valves est commandé. Ceci pré- sente l'avantage que la pression régnant dans la chambre de travail du cylindre de commande est totalement réglable indépendam- ment de la pression de sortie du dispositif de réglage hydraulique, une réaction sur le dispositif de réglage pouvant également être empêché Selon la présente invention, on emploie comme premier sys- tème de valves deux valves à deux voies/deux positions à commande électrique, l'une des valves à deux voies/deux positions permettant d'établir une liaison entre la chambre de travail et la source de pression auxiliaire alors que l'autre valve à deux voies/deux posi- tions permet d'établir une communication entre la chambre de travail et le réservoir d'alimentation sans pression. De telles valves à deux voies/deux positions à commande électrique, sont normalement des composants simples, au fonctionnement fiable et normalisés. Par prin- cipe, le premier système de valves peut être réalisé par deux valves à deux voies/deux positions ou mieux encore par une valve à trois voies/deux positions. Lorsqu'on emploie des valves à deux voies/deux positions, on a la possibilité de maintenir constante pendant une longue période la pression dans la chambre de travail du cylindre de commande hydraulique. Un mode de réalisation particulièrement avantageux consiste à concevoir le dispositif électronique de surveillance de telle ma- nière que le premier système de valves soit commandé par impulsions. Dans ce mode de réalisation, la fréquence d'impulsionspeut Stre va- riable et peut, par exemple, se situer dans une plage allant de vingt hertz à plusieurs centaines de hertz. Il est ainsi possible d'utili- ser comme valves à deux voies/deux positions des valves à siège à commutation rapide. De telles valves sont d'une conception particu- lièrement simple et par conséquent bon marché. En outre, l'emploi de telles valves conduit normalement à un encombrement relativement réduit. De plus, les valves à siège présentent l'avantage de ne pas avoir de fuite interne en position de repos. La commande par impul- sionsdes valves offre la possibilité de prévoir un traitement numéri- que continu des signaux, ce qui a pour résultat de réduire les moyens électroniques mis en oeuvre étant donné que les convertisseurs analo- -3 - 2566225 gique/numérique ne sont pas nécessaires. Suivant le choix du rapport impulsion/pause de la commande, il est possible de régler dans la chambre de travail du cylindre de commande n'importe quelle vitesse de variation de la pression, l'allure de la variation de la pression n'étant pas différenciable de l'allure de la variation de la pression lorsqu'on utilise des valves à commande proportionnelle. Un autre mode de réalisation avantageux de l'objet de la demande prévoit le montage en aval du dispositif de réglage hydrauli- que d'une valve à deux voies/deux positions à position normalement ouverte. Cette valve à deux voies/deux positions commute dès que des signaux de commande sont envoyés au premier système de valves. Après la commutation de la valve à deux voies/deux positions montée en aval du dispositif de réglage hydraulique, la liaison entre le dispositif de réglage et le cylindre de commande est interrompue de telle ma- nière que la pression dans la chambre de travail du cylindre de com- mande puisse être réglée par l'intermédiaire du premier système de valves sans que cela ait une répercussion sur le dispositif de ré- glage. Conformément à un autre mode de réalisation avantageux de l'obJet de la demande, il est prévu de raccorder des capteurs de mesure électrique au dispositif de réglage qui délivrent au disposi- tif de réglage des signaux proportionnels à la traction et/ou à la position de l'outil de culture. Un tel mode de réalisation convient pour augmenter encore le rendement du véhicule automobile tout en faisant encore diminuer la consommation d'énergie. Il est également avantageux d'avoir les premier et deuxième systèmes de valves conçus sous la forme d'un bloc de valves. Dans ce contexte, il peut être également avantageux en vue d'obtenir un dispositif particulièrement compact d'intégrer le bloc de valves plés dans le carter du dispositif de réglage. Un mode de réalisation de la présente invention sera mainte- nant détaillé dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant à la figure annexée qui représente un schéma de montage. Dans cette figure, le repère 1 représente une pompe hydrau- lique dont le c8té aspiration 2 est relié à un réservoir d'alimentation sans pression 3. Le c8té refoulement 4 de la pompe hydraulique 1 est relié hydrauliquement à un dispositif de 4 2566225 réglage 5 qui est réglable au moyen d'un levier de réglage 6 de telle manière qu'en fonction de la position du levier de réglage 6 une pression hydraulique soit présente à la sortie 7 du dispositif de réglage. A la sortie 7 du dispositif de réglage 5, il est monté sur une conduite de raccordement hydraulique conduisant au cylindre de commande 8 une valve de coupure 9 qui estcommandée par un dispositif électronique de surveillance 10. La valve de coupure 9 est conçue sous la forme d'une valve à deux voies/deux positions et est normale- ment en position ouverte, la sortie 7 du dispositif de réglage 5 étant reliée à la chambre de travail 11 du cylindre de commande 8. Suivant la commande de la valve de coupure 9 par le dispositif élec- tronique de surveillance, il est possible d'interrompre la liaison entre le dispositif de réglage 5 et le cylindre de commande 8. - Entre le c8té refoulement 4 de la pompe hydraulique et la chambre de travail 11 du cylindre de commande 8, il est prévu une autre valve à deux voies/deux positions 12 qui est égale- ment commandéepar le dispositif électronique de surveillance 10 et qui est normalement en position fermée. De plus, il est raccordé à la chambre de travail 11 du cylindre de commande 8 une valve à deux voies/deux positions 13 dont la position est normalement fermée et qui peut être commute par une commande appropriée du dispositif élec- tronique de surveillance 10 de manière à adopter une position dans laquelle le chambre de travail 11 du cylindre de commande 8 est re- liée au réservoir d'alimentation sans pression 3. Il est également raccordé au dispositif de réglage 5 des capteurs de mesure 14 qui délivrent au dispositif de réglage des signaux électriques qui sont fonction de l'effort de traction ou de la position de l'outil de culture. Dans un alésage du cylindre de commande 8, un piston se trouvant relié à l'outil de culture entrainé est guidé de telle manière que son déplacement permette de faire varier l'effort de traction appliqué au tracteur. Le mode de fonctionnement du dispositif de commande sera maintenant détaillé dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif. Pendant le fonctionnement du dispositif de commande, la pompe hydraulique 1 produit une pression hy- draulique qui est appliquée au dispositif de réglage 5. En fonction - s 2566225 de la position du levier de réglage 6 il s'établit donc à la sortie 7 du dispositif de réglage 5 une pression hydraulique qui se propage par la valve de coupure 9 se trouvant en position ouverte à la cham- bre de travail 11 du cylindre de commande 8 de telle manière que le cylindre de commande 8 et, respectivement, l'outil de culture relié au piston du cylindre de commande 8, adoptent une position prédéterminée. Dans le dispositif hydraulique conformément à la pré- sente invention, les vitesses de révolution des essieux du tracteur sont mesurées en permanence par des capteurs non représent6s et transmises au dispositif électronique de surveillance 10. Lorsque le dispositif électronique de surveillance 10 détecte que la diffé- rence entre les vitesses de révolution des essieux du tracteur a dépassé une valeur de seuil prédéfinie, un signal de commande corres- pondant est envoyé à la valve de coupure 9 qui interrompt la liaison hydraulique entre la sortie 7 du dispositif de réglage 5 et la cham- bre de travail 11 du cylindre de commande 8. Le dispositif électroni- que de surveillance 10 permet d'actionner des valves à deux voies/deux positions 12, 13 de telle manière que les vitesses de révolution des essieux surveillés concordent entre elles. En fonction de la conception du système de levier accouplé au piston du cylindre de commande 8, il peut par exemple être prévu qu'une charrue entra!née réduise sa profondeur de labour en fonction de la pression de la chambre de travail 11 lorsque la valve à deux voies/deux positions 12 est actionnée de telle sorte que l'effort de traction soit réduit. De la même manière, le fluide hydraulique est prélevé de la chambre de travail 11 du cylindre de commande 8 du fait de l'actionnement de la valve à deux voies/deux positions 13, la valve à deux voies/deux positions 12 étant fermée, de telle manière que la profondeur de labour soit augmentée. Une telle commande du système a pour résultat que la valeur nominale de glissement prédé- finie est obtenue sur l'essieu moteur arrière du tracteur. Le fonctionnement numérique du dispositif électronique de surveillance 10 permet de commander par impulsion les valves à deux voies/deux positions 12,13. Ceci permet de varier à volonté le rap- port impulsion/pause. Dans un tel fonctionnement du système hydrauli- que, les signaux transmis au dispositif de réglage 5 par le capteur de mesure 14 n'ont aucun effet. - 6 - -6 - 2566225 Revendications 1. Dispositif de commande pour véhicules automobiles, en particulier pour tracteurs utilisés dans l'agriculture, dans lequel l'effort de traction dû aux outils de culture montés sur le tracteur est variable, l'outil de culture entraîné pouvant être influencé de façon qu'un effort de traction approximativement constant s'établisse, dans lequel des équipements de mesure reliés à un dispositif électronique de surveillance sont agencés pour relever les vitesses de roues sur les essieux du véhicule et -dans lequel, en cas de dépassement d'une différence prédéterminée entre les vitesses de roues, l'outil de culture peut être influencé au moyen d'un dispositif de réglage hydraulique relié à une source de pression auxiliaire et au moyen d'un cylindre de commande monté en aval, en vue de réduire l'effort de traction caractérisé en ce qu'une chambre de travail (11) du cylindre de commande (8) peut être raccordée à une source de pression auxiliaire (1) ou à un réservoir d'alimentation sans pression (3) par l'intermédiaire d'un premier système de valves (12,13) qui est commandé par le dispositif électronique de surveil- lance 10. 2. Dispositif de commande selon la revendication 1 carac- térisé en ce qu'un deuxième système de valves est disposé entre le dispositif de réglage (5) et le cylindre de commande (8) et permet d'interrompre la liaison hydraulique entre le dispositif de réglage (5) et le cylindre de commande (8) au moyen du dispositif électroni- que de surveillance (10) lorsque le premier système de valves est commandé. 3. Dispositif de commande selon la revendication 1 carac- térisé en ce que deux valves à deux voies/deux positions (12,13) sont utilisées comme premier système de valves, l'une des valves à deux voies/deux positions (12) permettant d'établir une liaison entre la chambre de travail (11) et la source de pression auxiliaire (1) alors que l'autre valve à deux voies/deux positions (13) permet d'établir une communication entre la chambre de travail (11) et le réservoir d'alimentation sans pression (3). 4. Dispositif commande selon la revendication 3 carac- térisé en ce que les valves à deux voies/deux positions (12,13) sont remplacées par une valve à trois voies/deux positions. - 7 _ -2566225 5. Dispositif de commande selon les revendications 1, 3 et 4 caractérisé en ce que le premier système de valves (12,13) est commandé par impulsions,la fréquence d'impulsionsse situant de préfé- rence dans une plage allant de vingt hertz à plusieurs centaines de hertz. 6. Dispositif de commande selon l'une ou plusieurs des revendications mentionnées ci-dessus caractérisé en ce que des valves à siège à commutation rapide sont utilisées comme valves à deux voies/deux positions (12,13). 7. Dispositif de commande selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu'une valve à deux voies/deux positions (9) à la position normalement ouverte est monté en aval du dispositif de ré- glage hydraulique (5). 8. Dispositif de commande selon l'une ou plusieurs des revendications mentionnées ci-dessus caractérisé en ce que des cap- teurs de mesure raccordés au dispositif de réglage délivrent au dispositif de réglage (5) des signaux électriques qui sont propor- tionnels à l'effort de traction et/ou à la position de l'outil de culture. 9. Dispositif de commande selon l'une ou plusieurs des revendications mentionnées ci-dessus caractérisé en ce que le premier système de valves (12,13) et le deuxième système de valves (9) sont conçus de manière à former un bloc de valves. 10. Un dispositif de commande selon la revendication 9 carae- térisé en ce que le bloc de valves est monté dans le carter du dispositif de réglage (5).