Brevet FR2861533A1 — publié le 20050506

L'invention concerne un procédé de réglage de la longueur d'une biellette supérieure d'un système d'attelage d'un tracteur, le système d'attelage englobant la biellette supérieure avec un entraînement de puissance pour le réglage en longueur, un capteur de longueur destiné à déterminer la longueur réelle de la biellette supérieure, deux biellettes inférieures avec un groupe de relevage destiné à soulever et abaisser les biellettes inférieures, un capteur de relevage destiné à déterminer la position de relevage réelle du groupe de relevage, ainsi qu'une unité de commande. Un procédé connu pour le réglage de la longueur d'une biellette supérieure est divulgué par le document DE 197 47 949 C2. Dans ce cas, on détermine au moyen d'un capteur de longueur, la longueur réelle de la biellette supérieure, et au moyen d'un capteur de relevage, la position de relevage du groupe de relevage. En association avec chaque position de relevage, est mémorisée une longueur de consigne de la biellette supérieure. Au moyen d'un comparateur, on compare la longueur réelle de la biellette supérieure avec la longueur de consigne, et dans le cas d'un écart, on commande un entraînement de puissance, qui produit le déplacement de réglage de la biellette supérieure à la longueur de consigne. Un outil ou appareil attelé est ainsi abaissé et soulevé avec la même loi de mouvement, ce qui peut conduire, notamment dans le cas d'outils pour le travail de la terre, à des attaques de la terre ou pénétrations dans la terre non optimales. D'autres procédés de réglage de la longueur de biellettes supérieures sont connus d'après le document US 5 188 502. Il s'agit ici du réglage de la longueur de deux biellettes supérieures d'une machine de travaux 2861533 2 publics ou de construction. Dans un procédé décrit, une ou plusieurs positions peuvent être accostées automatiquement à partir d'une position de départ quelconque, le mouvement de la position de départ à la position finale mémorisée, étant calculé de manière continue. Suivant la position de départ, différentes lois de mouvement vers la position finale sont donc possibles. Par ailleurs, l'appareil peut être soulevé et abaissé parallèlement sans que l'appareil subisse un pivotement. Le but de la présente invention consiste à indiquer un procédé de réglage de la longueur d'une biellette supérieure d'un système d'attelage, d'après lequel il est possible d'obtenir une cinématique optimale pour l'appareil attelé, lors de l'abaissement et du soulèvement. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce à un procédé de réglage de la longueur d'une biellette supérieure d'un système d'attelage d'un tracteur, présentant les étapes de procédé suivantes: - fourniture de longueurs de consigne de la biellette supérieure mémorisées dans l'unité de commande, en fonction de positions de relevage et de directions de mouvement du groupe de relevage à déterminer, - détermination de la longueur réelle de la biellette supérieure, - détermination de la position de relevage réelle du 30 groupe de relevage, - détermination de la direction de mouvement du groupe de relevage, - comparaison de la longueur réelle avec la longueur de consigne mémorisée en association avec la direction de mouvement déterminée et la position de relevage réelle, et 2861533 3 - commande de l'entraînement de puissance pour le réglage de la longueur de la biellette supérieure à la longueur de consigne, lorsque la longueur réelle diffère de la longueur de consigne. Il est ainsi possible, par exemple lors de l'utilisation d'une charrue de labour, lors du dégagement de la charrue, de positionner celle-ci le plus tardivement possible en position pentue, et permettre lors de l'abaissement, une attaque de charrue dans une position pentue, en vue d'améliorer la pénétration dans le sol. A cet effet, on peut notamment prévoir que pour la direction de mouvement du soulèvement du groupe de relevage, des longueurs de consigne associées aux positions de relevage à déterminer soient mémorisées sous forme de première courbe caractéristique dans une mémoire de l'unité de commande, que pour la direction de mouvement de l'abaissement du groupe de relevage, des longueurs de consigne associées aux positions de relevage à déterminer soient mémorisées sous forme de seconde courbe caractéristique, et que la première courbe caractéristique diffère de la seconde courbe caractéristique. Il est alors possible que la première courbe caractéristique soit d'une configuration telle, que la vitesse avec laquelle est réglée la biellette supérieure, soit limitée lors du soulèvement, à partir d'une position abaissée du groupe de relevage, au moins sur une partie de la course de relevage vers une position levée du groupe de relevage, en vue de pouvoir disposer de la puissance de refoulement hydraulique maximale dans le groupe de relevage. Cela peut être intéressant, plus particulièrement lorsque la puissance de refoulement hydraulique maximale du système hydraulique, n'est pas dimensionnée de façon à pouvoir 2861533 4 faire fonctionner avec une puissance maximale, aussi bien la biellette supérieure que les groupes de relevage. En vue de libérer la biellette supérieure et d'obtenir une position flottante dans laquelle la longueur de la biellette supérieure est librement réglable, il est possible de prévoir une libération de la biellette supérieure de manière que celle-ci soit librement mobile quant à sa longueur, lorsqu'un signal correspondant est émis d'un poste de service à l'unité de commande, le poste de service étant actionné par du personnel de service. Par ailleurs, l'établissement de la position flottante peut être fonction de la position de relevage. Dans ce cas, on fournit une information de libération mémorisée dans l'unité de commande indiquant qu'une course flottante doit être établie sur la biellette supérieure lorsque la position de relevage à déterminer se situe à l'intérieur d'une plage de position de relevage déterminée, mémorisée. Par ailleurs, on détermine la position de relevage réelle du groupe de relevage, et on compare ensuite la position de relevage réelle avec la plage de position de relevage mémorisée en association avec l'information de libération. Une libération de la biellette supérieure s'effectue de façon telle que la biellette supérieure soit librement mobile quant à sa longueur, lorsque la position de relevage réelle se situe à l'intérieur de la plage de position de relevage mémorisée en association avec l'information de libération. Pour limiter la course flottante de la biellette supérieure, il peut être prévu de fournir des limites inférieures de longueur de consigne et des limites 2861533 5 supérieures de longueur de consigne de la biellette supérieure, mémorisées dans l'unité de commande, en fonction de positions de relevage du groupe de relevage, à déterminer. Une libération de la biellette supérieure et une commande de l'entraînement de puissance sont effectuées de façon telle, que la biellette supérieure soit librement mobile quant à sa longueur, entre la limite inférieure de longueur de consigne et la limite supérieure de longueur de consigne mémorisées en association avec la position de relevage réelle. Cela garantit une limitation de la course flottante par des moyens hydrauliques, sans obligation de prévoir des butées mécaniques. Pour que la course flottante ne puisse pas être établie lorsqu'un outil ou un appareil est soulevé, et que l'outil ou l'appareil pourrait alors de manière incontrôlée basculer angulairement sur le système d'attelage lors de l'établissement de la course flottante, ce qui pourrait provoquer des dommages sur le système d'attelage et sur l'outil ou l'appareil, on fournit une valeur limite mémorisée dans l'unité de commande, qui représente la force maximale agissant sur la biellette supérieure, pour laquelle la biellette supérieure peut être libérée en vue de l'obtention d'une course flottante. On détermine une valeur réelle qui représente la force agissant sur la biellette supérieure, et on la compare avec la valeur limite. Une libération de la biellette supérieure a lieu seulement si la valeur réelle se situe en dessous de la valeur limite. Dans ce cas, pour une utilisation d'une biellette supérieure hydraulique, il est alors possible de mesurer, en guise de grandeur représentative, la pression hydraulique dans un cylindre de vérin hydraulique de la biellette supérieure, qui correspond à une force sur la biellette supérieure qui sollicite la 2861533 6 biellette supérieure dans la direction de plus grandes longueurs. Si la pression et ainsi la force au niveau de la biellette supérieure est trop grande, cela indique que l'outil ou l'appareil est soulevé, et pourrait basculer de manière incontrôlée par pivotement vers le bas, en cas de libération de la biellette supérieure. Le procédé conforme à l'invention peut par exemple être chargé sous forme de programme d'ordinateur, dans l'unité de commande et y être exécuté. De plus, le procédé peut également être mis à disposition sur un support de programme d'ordinateur, tel qu'un CD-ROM ou une disquette. Le mode de fonctionnement du procédé conforme à l'invention va être explicité plus en détail, au regard des dessins annexés, qui montrent: la figure 1, de manière schématique, un tracteur comportant un outil attelé par son système d'attelage, - la figure 2, un organigramme du procédé conforme à l'invention, - la figure 3, un organigramme des étapes de procédé pour l'établissement manuel d'une position flottante sur 25 la biellette supérieure, - la figure 4, un organigramme des étapes de procédé pour l'établissement automatique d'une position flottante sur la biellette supérieure, - la figure 5, un organigramme des étapes de procédé pour l'établissement d'une course flottante limitée, et - la figure 6, un organigramme des étapes de procédé destinées à la réalisation d'un test de sécurité avant l'établissement d'une position flottante sur la biellette supérieure. Sur la figure 1, est représenté un tracteur 1 auquel est 2861533 7 attelé un appareillage, en particulier, un outil 2. Le tracteur 1 peut se déplacer en roulant sur un sol 3 devant être travaillé par l'outil 2. A l'arrière du tracteur 1 sont prévues deux biellettes inférieures 4 disposées côte à côte, qui sont reliées chacune, par une extrémité, de manière articulée, au tracteur 1, et un crochet d'accouplement 5 est prévu respectivement au niveau de leur autre extrémité. Sur la représentation de la figure 1, seule est visible l'une des deux biellettes inférieures 4. Les crochets d'accouplement 5 des biellettes inférieures 4 sont reliés à des moyens d'accouplement 6 correspondants de l'outil 2. Au-dessus des deux biellettes inférieures 4, une biellette supérieure 7 est reliée à l'arrière du tracteur par l'intermédiaire d'une liaison articulée 8. Elle présente à son extrémité libre, un crochet d'accouplement 9 qui sert à la liaison des moyens d'accouplement 10 de l'outil 2. Les biellettes inférieures 4 sont reliées chacune par l'intermédiaire d'une barre de relevage 12, à un bras de relevage 11. Les bras de relevage 11 sont tournés à l'aide d'un arbre d'entraînement 14 pour ainsi soulever ou abaisser les biellettes inférieures 4. Les bras de relevage 11 et l'arbre d'entraînement 14 forment un groupe de relevage dont la position de hauteur est relevée au moyen d'un capteur de relevage 13, le capteur de relevage 13 déterminant la position de rotation de l'arbre d'entraînement 14. Le capteur de relevage 13 peut tout aussi bien être prévu sur l'une ou les deux biellettes inférieures 4, pour y mesurer la position angulaire des biellettes inférieures 4 par rapport à l'arrière du tracteur. A la biellette supérieure 7 est associé un capteur de longueur 15, qui détermine la longueur réelle de la 2861533 8 biellette supérieure 7. Le capteur de relevage 13 et le capteur de longueur 15 sont reliés à une unité de commande 16 dans laquelle est poursuivi le traitement des données déterminées. Par ailleurs, un entraînement de puissance 27 de la biellette supérieure 7 est relié à l'unité de commande 16, de sorte que cet entraînement est en mesure d'être actionné par l'unité de commande 16. Pour effectuer des réglages manuels de l'unité de commande 16, il est prévu un poste de service 44 qui est relié à l'unité de commande 16. La figure 2 montre un organigramme du procédé conforme à l'invention. A l'étape de procédé 17, on mémorise et on fournit les données nécessaires. En association avec différentes positions de relevage et en association avec les deux directions de mouvement du groupe de relevage, c'est-à-dire soulèvement ou abaissement du groupe de relevage, sont mémorisées des longueurs de consigne de la biellette supérieure 7, dans une mémoire 18 de l'unité de commande. Il est ainsi possible de fournir par exemple deux courbes caractéristiques 19, 20 différentes pour le soulèvement ou l'abaissement du groupe de relevage. Si, par exemple pour l'utilisation d'une charrue, l'abaissement de la charrue doit s'effectuer dans une position pentue, en vue d'améliorer l'attaque de la charrue, et si lors du soulèvement il doit être possible de ne faire fonctionner tout d'abord que le groupe de relevage et à la suite de l'opération de relevage, de raccourcir la biellette supérieure 7 pour mettre la charrue en position pentue, il est possible de mémoriser deux courbes caractéristiques différentes 19 et 20. Le raccourcissement retardé de la biellette supérieure 7 après le soulèvement de l'outil, présente l'avantage de pouvoir utiliser tout d'abord la puissance hydraulique totale disponible pour le soulèvement, et de mettre à disposition de la puissance 2861533 9 hydraulique pour la biellette supérieure seulement après l'opération de soulèvement. Cela permet un soulèvement rapide de la charrue. Dans l'étape de procédé 21 on détermine la longueur réelle de la biellette supérieure 7. A cet effet, on utilise le capteur de longueur selon la figure 1. Dans l'étape de procédé 22, on mesure la position de relevage réelle du groupe de relevage, au moyen du capteur de relevage. Les données mesurées sont transmises à l'unité de commande dans laquelle on détermine, par exemple par comparaison avec des positions de relevage mesurées précédemment, la direction de mouvement du groupe de relevage, dans l'étape de procédé 23. A cet effet, il est toutefois également possible d'utiliser des capteurs spéciaux. La longueur réelle déterminée de la biellette supérieure 7 est comparée à celle des longueurs de consigne mémorisées, qui est mémorisée en association avec la position de relevage réelle déterminée et la direction de mouvement déterminée du groupe de relevage (étape de procédé 24). Dans l'étape de procédé 25 est effectué le test pour savoir si la longueur réelle diffère ou s'écarte de la longueur de consigne. Si cela n'est pas le cas, le procédé est poursuivi par l'étape de procédé 21. Si par contre on est en présence d'un écart, on commande, dans l'étape de procédé 26, l'entraînement de puissance de la biellette supérieure 7 de façon telle, que celle-ci prenne la longueur de consigne. En ce qui concerne la biellette supérieure 7, il s'agit de préférence d'une biellette supérieure actionnée par voie hydraulique, comprenant un cylindre de vérin hydraulique à double effet 27. La biellette supérieure 7 peut ainsi être réglée en longueur de manière 2861533 10 quelconque, par l'intermédiaire du système hydraulique du tracteur. A l'étape de procédé 25 et à l'étape de procédé 26 peuvent se greffer, au niveau du point d'interconnexion 28, d'autres étapes de procédé qui vont être explicitées dans la suite. Le procédé est ensuite poursuivi par l'étape de procédé 21. La figure 3 montre un organigramme présentant des étapes de procédé pour l'établissement manuel d'une position flottante de la biellette supérieure 7. Ces étapes de procédé peuvent se greffer, au niveau du point d'interconnexion 28 selon la figure 2, au procédé montré sur la figure 2. Selon l'étape de procédé 29, on effectue le test suivant, à savoir s'il a été effectué une saisie manuelle pour une position flottante. Cette saisie manuelle peut être effectuée par le personnel de service, par exemple au moyen d'un interrupteur d'un poste de service. Si la saisie manuelle a eu lieu, la biellette supérieure 7 est libérée de sorte que celle-ci se règle librement en longueur suivant la position de l'outil. L'étape de procédé 30 pour libérer la biellette supérieure 7, peut être remplacée par d'autres étapes de procédé, comme on l'expliquera encore plus loin. Pour libérer la biellette supérieure 7, il est par exemple possible de relier le cylindre de vérin hydraulique 27 au réservoir, et ainsi être isolé d'une pompe hydraulique, de sorte qu'une tige de piston 31 avec laquelle est relié le crochet d'accouplement 9 de la biellette supérieure 7, peut se mouvoir librement. La figure 4 montre un organigramme présentant les étapes de procédé pour libérer automatiquement la biellette supérieure 7, et ainsi pour établir automatiquement une position flottante de la biellette supérieure 7. Ces 2861533 11 étapes de procédé peuvent également se greffer, au niveau du point d'interconnexion 28 selon la figure 2, à la suite des étapes de procédé s'y trouvant. De même, ces étapes de procédé peuvent également se greffer à la suite des étapes de procédé selon la figure 3. Dans un premier temps, dans l'étape de procédé 32, on fournit des données que l'on mémorise dans la mémoire 18 de l'unité de commande, données qui reproduisent dans quelles plages de position de relevage du groupe de relevage, une position flottante de la biellette supérieure 7 doit être établie. A cet effet, on mémorise des informations de libération en association avec des plages de position de relevage. Cette information de libération peut être une information "oui" ou une information "non" associée à des plages de position de relevage déterminées. Dans l'étape de procédé 33, on détermine la position de relevage réelle du groupe de relevage, puis, dans l'étape de procédé 34, on teste si la position de relevage réelle déterminée tombe dans une plage de position de relevage mémorisée en association avec une information de libération positive ou une information de libération négative. Si c'est une information de libération positive qui est mémorisée, alors la biellette supérieure 7 est libérée à l'étape de procédé 35. La libération correspond à celle selon la figure 3 et peut encore renfermer d'autres étapes de procédé. Dans la mesure où aucune information de libération positive n'est mémorisée, il ne se produit pas de libération de la biellette supérieure 7 et le procédé est poursuivi. Les étapes de procédé définies précédemment pour la libération de la biellette supérieure, selon la figure 3 et la figure 4, peuvent être complétées par les étapes de procédé suivantes selon la figure 5. Les étapes de 2861533 12 procédé servent à limiter la course flottante de la biellette supérieure 7. A cet effet, dans l'étape de procédé 36, on fournit et on mémorise dans la mémoire 18 de l'unité de commande, des limites inférieures de longueur de consigne et des limites supérieures de longueur de consigne. Les limites inférieures de longueur de consigne et les limites supérieures de longueur de consigne peuvent être définies de manière fixe ou varier en fonction de la position de relevage. Dans l'étape de procédé 37, on teste alors si la longueur réelle se situe entre la limite inférieure de longueur de consigne et la limite supérieure de longueur de consigne. Si cela est le cas, la biellette supérieure 7 est libérée conformément à l'étape de procédé 38, de sorte que la biellette supérieure 7 peut être réglée de manière quelconque dans sa longueur. Si la longueur réelle ne se situe pas entre la limite inférieure de longueur de consigne et la limite supérieure de longueur de consigne, la biellette supérieure 7 n'est pas libérée. A la place de cela, on commande, dans l'étape de procédé 39, l'entraînement de puissance de la biellette supérieure 7 de façon telle, que celle-ci prenne une longueur qui se situe entre la limite inférieure de longueur de consigne et la limite supérieure de longueur de consigne. Le procédé est ensuite poursuivi. Avant de libérer la biellette supérieure 7 conformément aux étapes de procédé sur les figures 3, 4 ou 5, il est possible d'effectuer un test de sécurité conformément aux étapes de procédé montrées sur l'organigramme selon la figure 6. A cette occasion, on teste si la biellette supérieure 7 peut être libérée, en vue d'éviter un basculement incontrôlé de l'outil vers le bas, lorsque l'outil est par exemple soulevé du sol. Dans ce cas, on fournit tout d'abord dans la mémoire 18 de l'unité de 2861533 13 commande, dans l'étape de procédé 40, une valeur limite correspondant à la force qui agit sur la biellette supérieure 7. Dans le cas d'une biellette supérieure 7 hydraulique comprenant un cylindre de vérin hydraulique à double effet 27, il est possible de fournir une valeur limite pour la pression dans le cylindre de vérin hydraulique. Dans l'étape de procédé 41, on mesure ensuite la valeur réelle. Dans le cas de l'utilisation d'une biellette supérieure 7 hydraulique, la valeur réelle est la pression dans le cylindre de vérin hydraulique. Selon l'étape de procédé 42, on teste si la pression dans le cylindre de vérin hydraulique se situe au-dessus ou en dessous de la valeur limite. Si la valeur limite est dépassée, cela indique qu'une force de traction élevée agit sur la biellette supérieure 7 et qu'en cas de libération de la biellette supérieure 7, l'outil basculerait de manière incontrôlée vers le bas. En conséquence, dans le cas d'un dépassement de la valeur limite, la libération de la biellette supérieure 7 est rendue impossible. Si l'on se situe toutefois en dessous de la valeur limite, la biellette supérieure 7 peut être libérée (étape de procédé 43). REVENDICATIONS 1. Procédé de réglage de la longueur d'une biellette supérieure (7) d'un système d'attelage d'un tracteur (1), le système d'attelage englobant la biellette supérieure (7) avec un entraînement de puissance (27) pour le réglage en longueur, un capteur de longueur (15) destiné à déterminer la longueur réelle de la biellette supérieure (7), deux biellettes inférieures (4) avec un groupe de relevage (11, 14) destiné à soulever et abaisser les biellettes inférieures (4), un capteur de relevage (13) destiné à déterminer la position de relevage réelle du groupe de relevage (11, 14), ainsi qu'une unité de commande (16), caractérisé par les étapes de procédé suivantes: - fourniture de longueurs de consigne de la biellette supérieure (7) mémorisées dans l'unité de commande (16), - en fonction de positions de relevage et de directions de mouvement du groupe de relevage (11, 14) à déterminer, - détermination de la longueur réelle de la biellette supérieure (7), - détermination de la position de relevage réelle du groupe de relevage (11, 14), - détermination de la direction de mouvement du groupe 25 de relevage {11, 14), - comparaison de la longueur réelle avec la longueur de consigne mémorisée en association avec la direction de mouvement déterminée et la position de relevage réelle, et commande de l'entraînement de puissance (27) pour le réglage de la longueur de la biellette supérieure (7) à la longueur de consigne, lorsque la longueur réelle diffère de la longueur de consigne. 2861533 15 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour la direction de mouvement du soulèvement du groupe de relevage (11, 14), des longueurs de consigne associées aux positions de relevage à déterminer sont mémorisées sous forme de première courbe caractéristique (19) dans une mémoire (18) de l'unité de commande, en ce que pour la direction de mouvement de l'abaissement du groupe de relevage (11, 14), des longueurs de consigne associées aux positions de relevage à déterminer sont mémorisées sous forme de seconde courbe caractéristique (20), et en ce que la première courbe caractéristique (19) diffère de la seconde courbe caractéristique (20). 15 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première courbe caractéristique (19) est d'une configuration telle, que la vitesse avec laquelle est réglée la biellette supérieure (7), soit limitée lors du soulèvement, à partir d'une position abaissée du groupe de relevage (11, 14), au moins sur une partie de la course de relevage vers une position levée du groupe de relevage (11, 14). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par l'étape de procédé suivante: - libération de la biellette supérieure (7) de manière que celle-ci soit librement mobile quant à sa longueur, lorsqu'un signal correspondant est émis d'un poste de service (44) à l'unité de commande (16). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par les étapes de procédé suivantes: - fourniture d'une information de libération mémorisée dans l'unité de commande (16) indiquant qu'une course flottante doit être établie sur la biellette supérieure (7) lorsque la position de relevage à déterminer se situe à l'intérieur d'une plage de position de relevage déterminée, mémorisée, - comparaison de la position de relevage réelle avec la 5 plage de position de relevage mémorisée en association avec l'information de libération, - libération de la biellette supérieure (7) de façon telle que la biellette supérieure (7) soit librement mobile quant à sa longueur, lorsque la position de relevage réelle se situe à l'intérieur de la plage de position de relevage mémorisée en association avec l'information de libération. 6. Procédé selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé par les étapes de procédé suivantes: - fourniture de limites inférieures de longueur de consigne et de limites supérieures de longueur de consigne de la biellette supérieure (7), mémorisées dans l'unité de commande (16), en fonction de positions de relevage du groupe de relevage (11, 14), à déterminer, - libération de la biellette supérieure (7) et commande de l'entraînement de puissance (27) de façon telle, que la biellette supérieure (7) soit librement mobile quant à sa longueur, entre la limite inférieure de longueur de consigne et la limite supérieure de longueur de consigne mémorisées en association avec la position de relevage réelle. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé par les étapes de procédé suivantes: - fourniture d'une valeur limite mémorisée dans l'unité de commande (16), qui représente la force maximale agissant sur la biellette supérieure (7), pour laquelle la biellette supérieure (7) peut être libérée en vue de l'obtention d'une course flottante, - détermination d'une valeur réelle qui représente la force agissant sur la biellette supérieure (7), - comparaison de la valeur réelle avec la valeur limite, et - libération de la biellette supérieure (7) seulement si 5 la valeur réelle se situe en dessous de la valeur limite.