Brevet FR2956169A1 — publié le 20110812

L'invention est relative à un procédé et à un dispositif d'optimisation du rendement énergétique âU) ensemble moteur-pompe hydraulique de commande d'un actionneur hydraulique. Les domaines d'application des actionneurs hydrauliques Scommandés par un ensemble moteur-pompe hydraulique sont actuellement très nombreux et vers. Outre les domaines traditionnels des bancs d'essais méc ues, dans lesquels l'actionneur hydraulique exerce un effort sur une épreuve d'essai, ce type d'appareillage est de plus en plus utilisé dans les installations de conduite de processus industriels, et, plus récemment, dans la 10 commande et/ou la traction d engin% tel que les engins de chantier ou autres, En référence à la figure âa, illustrant le schéma fononn connu de l'art antérieur d'un i l 'type d'installation, {ensemble moteur-pompe hydraulique M-P. alimenté à partir d'un réservoir de fluide hydraulique R, fluide constitué par une huile minérale sensiblement incompressibleä délivre ce dernier à un bloc 15d'isolement [ constitué par des vannes de sécurité, Le bloc d'isolement 1 alimente à son tour un régulateur de commande de l'actionneur, lequel peut être constitué par une sel 0 valve SV, laquelle permet de commander l'actionneur hydraulique Ce dernier est par exemconstitué par un vérin hydraulique à double effet> dont le mandrin actif agit mécanes ueme t sur épreuve EP. Une 20 unité centrale de commande CU connectée \ un ordinateur de commande PC permet, à l'utilisatbÆ de mesurer par un capteur F l'effort f appliqué sur l'épreuve EP, la contrainte mécanique s la déformation e subies par cette dernière, Sur la figure 'la, et sur /ensemble des dessins, les liaisons de commande eau de mesure des composants respectivement des paramètres de fonctionnement 25 avec l'unité centrale CU sont représentées en traits discontinus. De manière plus spécifique, ainsi que représenté en figure) ensemble moteur-pompe M-P comporte le réservoir de fluide hydraulique R alimentant une pompe hydraulique P La pompe hydraulique est constituée par une pompe à cylindrée variable commandée par l'unité centrale de commande 30 CU. La pompe hydraulique est entraînée par un moteur Motà vitesse de rotation fixe, lorsque l'application est celle correspondant â un banc essai. Le moteur Mo peut être constitué dans cette application par un meur a nchrone un moteur schrone ou unm eurà cou nt cm lgu. La pompe hydraulique PP délivre, par l'intermédiaire d'un fifre Fi, un débit utile Out à l'actionneur A par l'intermédiaire du bloc d'isolement 1 et du régulateur de commande SV. Le filtre Fi est considéré n'introduire qu'une perte de charge négligeable sur le débit utile Qut de fluide hydraulique délivré, Un circuit de régulation RE, placé en dérivation entre le circuit délivrant le débit utile Out et un circuit de retour du fluide hydraulique restituant un débit de retour Qret, permet deréguler la pression du fluide hydraulique à une l5 pression maximale Pma\ en prélevant un débit résiduel gr de fluide hydraulique sur le débit effectif effefluide hydraulique délivré par la pompe hydraulique PP, et restitue ce dernier au réservoir R auquel est également restitué le débit de retour Ore, Le bilan des débits s'écrit : Qefectf& Qut +qr Orel +gr, 15 Enfin, un circuit de refroidissement CR prélève partiellement le fluide hydraulique contenu dans le réservGÈR pour refroidir maintenir la température du fluide hydraulique sensiblement à la température ambiante. Ainsi, en référence à la figure lb, la pompe hydraulique PP délivre à lalionneurA un débit de fluide hydraulique sensiblement constant en deçà de la 20 valeur maximale Pmax réglée par le circuit de régulation RE un débit de fluide hydraulique décroissant au-delà de la pression maximale Pmax vers une valeur de pression finale de sécurité /Æ à un débit sensiblement nul, par l'intermédiaire du régulateur de commande SV. Le point de fonctionnement de la pompe PP est fixé à la valeur PmaQmax aUy par le rcuit de r gulation RE. Le contrôle de la loi dans le temps de l'efortf - déplacement du mandrin de l'actionneur A est effectué par le système asservi en boucle fermée PID constitué par: l'ensemble moteur-pompe M-P, le bloc d'isolement 1, le régulateur de commande SV,l'actionneur A, le capteur de mesure F de l'effort f, l'épreuve EP et /ensemble unité centrale CU, oineurPC.Grâce àl in eur 30 PC, l'utilisateur peut programmer des cycles d'essais, lesquels sont conduits par l'unité centrale CU. Les valeurs de contraintes de déplacement mesurées permettent, grâce à |a boude P1D, de minimiser un signal d'erreur vis-à-vis de valeurs de consigne correspondantes, introduites §[m]yUion à partir de l'ordinateur PC. Sur! a figure 4% on constate que pour un point de fonctionnement 3 Pmax, Qmax dei pompe PP, le poidefonctionnement PA,QA fiera l'actionneur hydraulique est établi, par construction, à red'exemple non limitatif, à une fraction, 50 % environ. des valeurs du point de de la pompe, soit PA = Pmax /2. QA Qmax 1 environ. Le point de fonctionnement PA,QA correspond à un régime établi, dit en équilibre, du fait des conditions d'essai IO retenues par l'utilisateur, En conséquence, ainsi qu'on l'observera sur lafigure b , [aire hachurée correspondant au rectangle d'abscisse et d'ordonnée PA,QA représente l'énergie mécanique mile fournie à l'actionneur hydraulique A, alors que l'aire trapézoïdale pointillée {Pal} QA);(Pm,Qm): P s".1, où (Pm, Qm) 15 avec Q QA désigne le point de pression maximale permettant de délivrer le débit QA de l'actionneur, représente l'énergie mécanique fournie par la pompe PP, le moteur M, à l'ensemble bloc d'isolement L régulateur de commande SV et consommée en excès par ces derniers, finalement par le moteur Mot, pour assurer maintenir le point de fonctionnement P QA de l'actionneur 20 hydraulique A, Une telle consommation en excès se traduit par une consommation excessive de l'énergie primaire d'entraînement du moteur Mot, que ce dernier soit un moteur électrique, un moteur thermique, ou un moteur hybride, La présente invention à pour objet de remédier à l'inconvénient de 25 consommon excessive précitée, dans le but de réduire fortement la consommation effective d'énergie primaire du moteur Mot, En conséquence, un objet de la présente invention est, outre la réduction de la consommation âaile ie primaire du moteur, le maintien du point de fononnemg7 pression débit de la pompe hydraulique dans une marge de 30 plage de fonctionnement contrôlée, vis-à-vis du point de fonctionnement pression-débit 4a|+ l'actionneur hydraulique. Le procédé e le dispositif d'optimisation du rendement énergétique d'un ensemble moteur-pompe hydraulique de commande d'un actionneur hydraulique, objets defive mn, s'appliquent à une pompe hydraulique délivrant à l'actionneur hydraulique, selon une caractéristique débit-pression. un débit de 5fuide hydraulique sensiblement constant en deçà d'une valeur maximale Pmax un débit de fluide hydraulique décroissant au-delà de cette pression maximale vers une valeur de pression finale de sécurité Ps à débit sensiblement nul, par l'intermédiaire d'un commande de l'actionneur hydraulique, Ils sont remauables en ce que2pourun poin def n ionneme ,à !0l'équilibre, de l'actionneur hydraulique correspondant, dans la caractéristique déGGpression,à une pression PA fraction de la pression maximale Pmax à un débit QA fraction du débit de fluide hydraulique fraction du débit de fluide hydraulique Umax à cette pression maximale Pmax, ce procédé consiste à et ce dispositif permet de déplacer et maintenir, en fonctionnement, le point de 15fonctionnement à pression maximale Pmax,Qmax de la pompe hydraulique dans un domaine voisin du point de fonctionnement PA,QA de l'actionneur hydraulique dans l'espace débit - pression. Le domaine voisin est défini par une marge de pression dP respectivement une marge de débit dO positives, de façon â minimiser ire de l'espace débit -pression comprise entre l'abscisse de pression 20 PA, (ordonnée de débit QA du point de fonctionnement PA,QA de l'actionneur et la ligne caractéristique décroissante de débit de la pompe hydraulique au-delà de la pression maximale Pmax, aire représentative de la perte d'énergie hydraulique délivrée par la pompe hydraulique consommée par le régulateur de commande pour exécuter la commande de l'actionneur hydraulique. 25 Le procédé objet de l'invention est en outre remarquable en ce que pour une consommation minimale dumoteur, celui-ci consiste à réguler le couple vitesse de rotation du moteur - débit instantané de la pompe hydraulique, compte tenu du débit de la marge de débit de la pompe hydraulique, à un point de fonctionnement moteur correspondant à un rendement optimum du moteur, 30 Le procédé objet de est égaiement remarquable en ce que pour un moteur constitué par un moteur électrique et pour une pompe hydraulique constituée par une pompe à cylindrée fixe, ce procédé consiste à réguler la vitesse de rotation du moteur. Le dispositif objet de l'invention est également remarquable en ce qu'il comporte des ressources de déplacement de maintien du point de fonionneme à pression maximal de la pompe hydraulique incluant au moins lmodule de mesure del pression de fluide hydraulique délivré par a pompe hydraulique eu régulateur de commande de l'actionneur hydraulique et un dispositif de commande proportionnelle de la pression du fluide hydraulique déviré par la pompe hydraulique au régulateur de command à partir de la !Ü pression mesurée de la pression pA du point de fonctionnement de l'actionneur hydraulique, Le dispositif objet de l'invention est également remarquable en ce que la pompe hydraulique délivrant au régulateur de commande un débit utile de fluide hydraulique de commande de l'actionneur hydrauliqde et un débit résiduel, 15 le débit résiduel de fluide hydraulique étant défini comme la différence entre le débit de fluide délivré par la pompe hydraulique et le débit de fluide hydraulique absorbé par l'actionneur hydraulique, les ressources de déplacement et de maintien du point de fonctionnement à pression maximale de la pompe hydraulique incluent au moins un capteur de mesure du débit résiduel de fluide 20 hydraulique délivré par la pompe hydraulique un dispositif de commande proportionnelle du débit le de la pompe hydraulique, à partir du débit résiduel de fluide hydraulique mesuré, Selon un mode de réalisation preférentie non limitatif du dispositif objet de [invention, le dispositif de commande du débit utile de la pompe 25 hrau= ue comporte au moins un module de commande du couple vitesse de rotation du moteur- débit instantané de la pompe hydraulique, compte tenu du débit de la marge de débit de la pompe hydraulique, à un point de fonctionnement moteur correspondant à un rendement optimum du moteur, Lorsque le pompe hydraulique est constituée par une pompe à 30 cylindrée fixe et lorsque moteur est constitué par un moteur électrique, le dispositif de commande du couple vitesse de rotation du moteurûdébit instantané de a pompe hydraulique est coué par une commande de vitesse du moteur électrique à un point de fonctionnement moteur correspondant à un rendement optimum du meur, Le procédé et dispositif objets de | ven bon trouvent application à a 5commande d'ensembles moteur-pompe hydraulique dans leurs applications les plus diverses, en raison de l'économie sub m i e d'énergie primaire consommée par e moteur dans l'application considérée. |s seront mieux compris à a lecture de a description à|y)Sëm yA des dessins ci-après dans lesquels, outre es figures la à 1c relatives à [mot IO antérieur, représentées de manière non limitative dans une application à un banc d'essai. - a figure 2représente, dans l'espace ession - dét semblable à celui de a figure b, une illustration des étapes essentielles de mise en oeuvre du procédé d'optimisation du rendement énergétique d'un ensemble moteur-pompe 15 hydraulique de commande: un actionneur hrauque objet del'invention : a figure 3 représente à titre illustratif un dispositif d'optimisation du rendement énergétique d'un ensemble moteur - pompe hydraulique de commande d'un actionneur hydraulique conforme à (objet de présente invention ; 20 - a figure 4a représente, à titre dbmrat, un organigramme d'un produit de programmes d'ordinateur permettant b mise en oeuvre du procédé du dispositif objets de l'invention, tels que décrits en liaison avec s figures 2 et 3. lorsqu'une commande proportionnelle de pression est apiquée à la pression )e fluide hydraulique délivré parla pompe hydraulique de Fensemlb e moteur- 25 pompe hydraulique considéré; - a figure 4b représente, à titre illustra , une variante de mise en oeuvre du produit de programme objet de \Oymtiontel que représenté en figure 4e, parai on directe sur la pression du fluide hydraulique délivré par a pompe hydraulique 30 - a figure 4c p sente à titre ±Umrat un organigramme d'un produit de programme d'ordinateur permettant a myes } oeuvre du procédé et ap ;t d np uogewip Su ! ep a2s na eq j q ied éâivasaidai Ise aalo)ld u ew ep t a a wade 9p ep uo i do `g n .elJnguo ss d 0 #q9p adedsa,l SQep y enbreu g lnauuo ej ap vo'vd 4U W UUOgOuO ap {u od np u s o au ewop un SQep Ç0gd Çlw p a4eo do' dd am@UUO UO VG d Un uë dd anbr p%q adwod ap XeWQÇewd qaw xei! uo sald Iu@gauuopuo api (od a u@mauuo uo u ivalu w yala9A47p @ gsuoz f %am2 @ 3aJd gelQ/eu ugssaid q xiu anb nef g ®Ang lg9pç np uo ell. #O 8nb n ip § ®i:1% ep #qap un 7 X»Wd $ W XeW ao$S&ld e ep UO Pe.4 Vd Ugssaid e 9m0U O uO Ope od ' en Ç|Reip % inauuo{eej ep a q|n d wawauuopuo lu od un .nod `enb ue e genblew S@ @Jn6 q lns / iedde \nb su 'UOA AUU {af o }p$ooid aj quew gap@§ald Û/ oep enb su `AS aA EA OA@s eun ied an uoo lueeuaana8 u e Aa apuewwoo ap uolÎ& n i ap queue o `!es p ou q un y a&R [m] uou uo ddR|sue j anb na ginauuope,lap ap ewwo3 ap uo nt5 ap au 6io!ap e wie2u/led â!$?p Ise enb n u Q aplu a ]nu taiu>q suas fq¥p ±/ e unos ap a au uoçseid ap qe4 q q@a `gemyam uo sseid /I e aa ap ?lep -ne wessoiP p anb n ip q ap n )lq p un: X Wd Gle XLU males., q ep jep ua e Suoo ewa gsuas an4ne.eq ep ng ep /q p un /~ ASR e[ins sepuw slwll a npoidei ye 9( ain64 uc e uesw;dw anb aHaî uo sseid ° q9p enb »! g)pie e Joas 'ie wep an 7 aiA ep enbn q edwod el enbsiq y enb n p&q lnauuo pe un ,p apueuwo ep and nei g edwod §l wn 0U e gwesue 1no enb de,s uoqueAUQ ep la!do 9p9Jold ir 'Z a n oe e uos ua e uuop pueue qew eies 'uo§ue,u awas d ep ye qoj CUJO UO3 `anb neipA! inauuogoi e un ,p apuewwoo ep enb§n pie edwod - in ow a qwe ue un ,p enb 6ieu} luewapuei np uoges[wRdo p 9paaoid np »gRA)p sn d uo du Sap eup § ÿp su03 enh na pk§ adwodlne ow e gwasua ap enb nwpfq adwod : d 7aGhp enb ei q 2p a# ap /q9p n e nb (de £sa #q9p np q|ÆuuoEuodoid epuewwo eun nbsiq le g swln6jsa omàe uos e ue ski&/p anb qa 'uo uaAum ep s qo isods p np 6919S6Z fonctionnement Pmax,Qmax en un point de fonctionnement Pp,Qp de a pompe hydraulique, On comprend bien entendu que l'opération de déplacement et de maintien peut-être exécutée par affectation des nouveaux paramètres de fonctionnement de pression Pp p de pompe hydraulique à cette dernière, dans les conditions qui sont explicitées ci-apres, Le domaine voisin est défini par une marge de pression dP respectivement de débit dQ positives, de façon à minimiser raire de l'espace débit - pression comprise Qeee l'abscisse de pression PA,l'ordonnée de débit lÙ QA du point de fonctionnement PA,QA de l'actionneur hydraulique A et la ligne caractéristique décroissante de débit de la pompe hydraulique au-delà de la pression maximale Pmax, L'aire précitée, désignée {PA ,(PA,QA) /pm;Üm);p etreprésentée en pointillé sur la figure â& de l'art antérieur. représente la perte d'énergie hydraulique délivrée par la pompe hydraulique consommée par 15 l'organe de régulation SV de commande de l'actionneur hydraulique A pour exécuter la commande de ce dernier . À l'observation des figures le et 2 on constate que l'opération de déplacement de maintien représentée par la flèche cursive de déplacement du point de fonctionnement Pmax,Qmax au point de fonctionnement Pp .Qp de la 20 pompe hydraulique, au voisinage du point de fonctionnement PA,QA de l'actionneur hydraulique, permet de minimiser Faire de !espace débit pression considéré et donc la consommation de l'énergie primaire du moteur de l'ensemble moteur - pompe hydraulique, L'opération de déplacement de maintien du point de 25 fonctionnement de la pompe hydraulique peut être avantageusement exécutée par une opération consistant à réguler la pression de fluide hydraulique délivré par la pompe hydraulique par transformation affine selon l'axe des débits, soit dans la direction del'axe des pression P de la figure par commande proportionnelle, 30 De même, selon un aspect remarquable du procédé objet de l'invention, l'opération de déplacement et de maintien du point de fonctionnement de la pompe hydraulique peut être avantageusement exécutée par une opération consistant à réguler le débit du fluide hydraulique délivré par la pompe hydraulique par transformation affine selon raie des pressions, soit selon pela direction de l'axe des débits Ü .de la caractéristique débit- pression, à partir de 5la mesure du débit résiduel de Jude hydraulique délivré par la pompe hydraulique PP. Le débit résiduel de fluide hydraulique est défini comme la différence entre le débit de fluide hydraulique délivré par la pompe hydraulique et le débit de fluide hydraulique Out absorbé paria l'actiohydraulique A, On comprend bien entendu que les opérations de transformation 10 affine précitées peuvent être exécutées séparément ou en combinaison de façon à minimiser l'aire représentée en pointillé en figure 2 optimiser ainsi la consommation d'énergie primaire du moteur. De manière plus spécifique, les transformations affines précitées sont exécutées par commande proportionnelle de la pression et/ou du débit délivrés 15 par pompe hydraulique, selon un coefficient de proportionnalité vérifiant la relation ; - pourla pression :Kp = A +dP max; -pour le débit : Kq =|QA ±dQ ax. En pratique, on comprend que les valeurs de marge de pression dP 20 respectivement de débit dQ peuvent correspondre à un pourcentage donné de la pression PA respectivement du débit QA de l'actionneur hydraulique A. De préférence, la marge de pressionrespectivement de débit peut être choisie dans une plage de valeurs comprises entre 4% 8% des valeurs correspondantes PA.QA du point de fonctionnement de l'actionneur hydraulique. D'une manière générale, on indique que le procédé objet de l'invention s'applique àtoff type d'ensemble moteur - pompe hydraulique et permet d'obtenir une consommation minimale d'énergie primaire du moteur. Dans ce but. selon un aspect remarquable du procédé précité, il consiste â réguler couple vitesse de rotation dus eur-débitinantané de la }O pompe hydraulique compte tenu du débit Qp de la marge de débit dQ de la pompe hydraulique PP à un point defonctionnement moteur correspondant à un rendement optimum de ce dernier, Le processus derégulation du couple vitesse de rotation lmoteur débit instantané de la pompe hydraulique peut alors avantageusement être mis en oeuvre sur totype de pompe hydraulique à cylindrée u able ou fixe pour un type de moteur des pus divers, moteur thermique, moteur électrique asynchrone, synchrone ou à courant continu moteur hybride comportant, en général, soit un moteur thermique soit un moteur entrané par a force éolienne. coudé à une génératrice électrique par exemple. notion de moteur thermique recouvre celle des réacteurs d'avions, En particulier, yrsqu une pompe hydraulique à cylindrée a u able ou variable est utilisée, procédé objet de l'invention est susceptible d'être mis en oeuvre sur ce type de pompe hydraulique par fixation de la cylindrée de la pompe à une valeur prédéterminée régulation de a vitesse de rotation du moteur de !a pompe hydraulique entraînée par ce dernier, ainsi qu'il sera décrit ultérieurement dans la description. Dans un mode de mise en oeuvre préférentiel non limitatif, pour un moteur constitué par un moteur électrique pour une pompe hydraulique constituée par une pompe à cylindrée fixe, le procédé selon l'invention consiste à réguler |a vitesse de rotation du moteur et de le pompe hydraulique entraînée par ce dernier. Le dispositif d'optimisation du rendement énergétique d'un ensemble moteur- pompe hydraulique d'un actionneur hydraulique, objet de l'invention, sera maintenant décrit en liason avec la figure Sur la figure précitée, on a représenté les mêmes éléments que ceux 25 repse és sur la figure lb, les mêmes références représentant les mêmes éléments, La pompe hydraulique PP délivre à l'actionneur hydraulique A, selon la caractéristique débit °pression représentée en figure 2, le débit de fluide hydraulique sensiblement constant en de la valeur de pression maximale 30 Pmax un débit de fluide hydraulique décroissant au-d+± de cette pression maximale, la pression finale de sécurité à débit sensiblement nul. La pompe hydraulique PP délivre e fluide hydraulique par Fintermédiaire de l'organe de régulation SV pour un point de fonctionnement à l'équilibre de F.aetionneur hydraulique correspondant à une pression PA à un débit QA de fluide hydraulique de ractionneur A. 3 Ainsi qu'on /observera en outre sur la figure 3, le dispositif objet .de l'invention comporte des ressources de déplacement de maintien), en fonctionnement dansl'espace débit ù pression, du point de n onnemen de la pompe hyaulique PP àun point de fonctionnement P Qpdansundomaine voisin du point de fonctionnement .PA,QA de l'actionneur' 'hydraulique A, l'0 Le mode opératoire. de déplacemen . de maiien en fonctionnement d!pointdefonclonnementde pompe hydraulique est. tel que représenté décrit précédemment en -figure Ainsi .qu'on. bseNera sur: figure les ressources de déplacement de maintien du point de fonctionnement à pression maximale de la pompe 15h Üique PP comprennent de manière nonlimitative, Un cafeur de mesure de la pression. du fluide 'hydraulique délivré é par la pompe hydraÜ/ugi capteur référencé CPp sur b figure 3, lequel est directement connecté à l'unité centrale de comm de CU, Le .capteur de mesure de la pression CPp e parexm#%e relié à la conduite de sortie Jeu pompe hydraulique PP délivrant le débit -utile de 20 fluide hydraulique Out et à rentrée du régulateur de pression .RE, En outre,. les ressources de déplacement et. .de maintien du point...de fonctionnement de 1.a pompe hydraulique comprennent un c uit de commande proportionnelle. de la pression du fluide hydraulique délivré par la pompe hydraulique PP à|ymane de régulation. SV de l'actionneur hydraulique A à partir de la pression mesurée 2.5 délivrée par le capteur de pression CPp et de G pression. PA du point de fonctionnement de [actionneur hydra que. Le ci un. de coi mande proportionnelle est représenté sur la figure J par la liaison en pointillé de/unide commende CU avec la vanne réglable du régulateur pression RE. Enréférence à la figure 3 la pompe hydraulique PP délivre à lane 30 de régulation, .constitué par la servo valve SV, le débit ide de fluide hydraulique de Commande de l'actionneur hydraulique le débit résiduel' qr par .et 2956169 l'intermédiaire du régulateur de pression RE, Ce débit résiduel est défini comme a différence entre le débit de fluide hydraulique délivré pari pompe hydraulique le débit de fluide hydraulique OU absorbé parl'actionneur hydraulique A. Selon un aspect remarquable du dispositif objet de l'invention, les ressources de déplacement de maintien du point de fonctionnement à pression maximale de la pompe hydraulique comprennent un capteur de mesure CPq du débit résiduel de fluide hydraulique un module de commande proportionnelle MPq du débit mile de la pompe hydraulique à partir du débit résiduel de fluide hydraulique mesuré. Sur la figure 3 le capteur de mesure CPq TO est représenté surgi conduite dU débit résiduel qr de fluide hydraulique connecté par une connexion de commande au module de commande proportionnelle MPq, lequel est lui-même directement relié à la commande du moteur Mot, La liaison du module de commandeproportionnelle MPq à runité centrale de commande CU n'est pas représentée au dessin, afin de ne pas 15 surchgerce dernier, mais correspond à la liaison CU, M -P de la figure la, On comprend ainsi quel'ensemble formé par le capteur de débit CPq et le module de commande proportionnelle MPq permet d'exécuter une commande du couple vitesse de rotation moteur - débit instantané de la pompe hydraulique compte tenu du débit Op de la marge de débit dQ de la pompe 20 hydraulique correspondant à un point de fonctionnement moteur pour un rendement optimum de ce dernier. En particulier, lorsque le moteur Mot est constitué par un moteur asynchrone, le module de commande proportionnelle MPq permet deréguler la vitesse de rotation w de celui-ci, La pompe hydraulique, PP peut alors dans un mode de réalisation préférentiel non limitatif être 25 constituée par une pompe à cylindrée fixe. Le procédé le dispositif objets de (invention peuvent ,en particulier, être mis en oeuvre au moyen d'un moteur synchrone ou asynchrone pilote' en vitesse par un variateur de fréquence, Dans cas de l'utilisation d'une pompe à cylindrée fixe, le banc d'essai prélève le débit 2U qui lui est nécessaire à chaque instant l'excèdent de débit est évacué sous forme du débit résiduel qr parte régulateur de pression RE. Le procédé et le dispositif selon l'invention exécutent ainsi ul pilotage de la vitesse de rotation (u moteur Mot, à partir du débit résiduel qr évacué mesuré en maintenant ce dernier dans la marge de débit dAinsi, lorsque l'utilisation prélève du débit de fluide hydraulique donc de la puissance mécanique, le débit résiduel qr diminue, ce qui entraîne une augmei ) de la vitesse de rotation du moteur Mot de la pompe PP pour retrouver un état d'équilibre, Le procédé le dispositif objets de l'invention, en particulier le processus de transformation affine de la caractéristique pression P débit Q du point 6efonctionnement Pp Üp de la pompe hydraulique PP, et, conséquence 101e processus de commande proportionnelle de pression et/ou de débit du point de fonctionnement Pp Qp de cette dernière, sont avantageusement mis en oeuvre parl'unité centrale de commande C laquelle peut être constituée par un calculateur dédié ou par un ordinateur exéca un programme de conduite de processus, lequel sera décrit maintenant en liaison avec les figures 4a à 4c. 15 La figure 4a représente, à titre d'exemple non limitatif, rorganigram me d'un programme ou sous-programme iorm tue exécutable par ce ordinateur ou ce calculateur dédié afin de conduire le procédé objet de l'invention, Ce programme ou sous programme comprend une routine de régulation de la pression du fluide hydraulique délivré par la pompe hydraulique PP pou!! 20 exécuter la transformation affine précitée par commande proportionnelle, tel qu'illustré en liaison avec la figure 4a. En référence à la figure précité dans une application à un banc d'essai donnée àtitre purement qui Eau ,: processus de commande proportionnelle consiste, en une étape 100, à déterminer la pression PA de 25 l'actionneur hydraulique A pour l'application considérée soit PA f/Se,relation dans laquelle f désigne l'effort à appliquer par le mandrin de l'actionneur hydraulique A sur l'épreuve EP et Se désigne la section active du mandrin de l'actionneur A soumise \ l'effort précité. Ces paramètres sont introduits par l'utilisateur au niveau del'ordinateur PC. 30 L'étape 100 précitée est suivie dune étape 101 consistant à calculer la pression Pp du poidefonctionnement de la pompe hydraulique déplacé et maintenu àla valeurcorrespondante melon relation: Pp=PA+dit=Kp*Pmax, L'étape 101 récitée est suivie d'un test 102 de comparaison d'infériorité de {apression Pp affectée au poidefonctionnement de a pompe hydraulique vis-à-vis de a pression maximale Pmax, Pp Le procédé objet de l'invention et en particulier e processus de commande proportionnelle tel que décrit en liaison avec a figure 4a n'est pas limité à a conduite d'un banc d'essai, En particulier, ainsi que représentée en figure 4b une mesure directe de lai ession Pp de a pompe hydraulique peut être effectuée, afin d'exécuter a conduite du processus de commande proportionnelle de cette pression, Dans cette situation, on notera, sur a figure 4b, que l'étape i00 peut être supprimée, e processus de commande proportionnelle consistant, à partir de la mesure de pression Pp de a pompe hydraulique, à exécuter es étapes 101,102, 102a et 103 selon e schéma déjà décrit en figure 4a. De même que a pression Pp du point de de b pompe hydraulique PP,le processus de commande proportionnelle du débiteur exécuté parl'unité centrale de commande CU, soit parte calculateur dédié ou par l'ordinateur exécutant le programme de conduite de processus précités, et sera décrit maintenant en liaison avec la figure 4c. 3ti En référence à là figure précitée. on considère, pour une application donnée, un débit ÜA défini par l'utilisateur pour l'application c0nsidérée les paramètres de débitm a/mum ma\ de débit résiduel qr de marge de débit dQ. La commande proportionnelle du débit consiste alors, étape 201, à affecter au débit Op du point de fonctionnement de la pompe hydraulique PP valeur selon la relation Qp«Cp-wKq®Qmax=QA+dO. Dans la relation précédente. Cp désigne la cylindrée de la pompe hydraulique de valeur déterminée ou fixe, w désigne la vitesse de rotation du moteur Mot Kq désigne le coefficient de transformation affine de la caractéristique pression débit selon l'axe des pressions, soit dans la direction des débits, L'étape 201 est suie dyne étape 202 de test de comparaison de supériorité du débit résiduel grvis-à-vis de la marge de débit dQ, gr > dQ. Sur réponse négative au test 202, une étape 203 est appelée 15con6man à augmenter la vitesse w de rotation du moteur. Cette étape est suivie d'un retour à t 'étape 201 pour poursuite du processus de commande proportionnelle en continu. Au contraire, sur réponse positive au test 202, une étape 204 est appelée e consistant à diminuer la vitesse w de rotation du moteur. Cette étape 204 est suivie d'un retour àl'étape 201 pour poursuite du processus 20 de commande proportionnelle en continu. Le procédé et le dispositif objs de l'invention apparaissent particulièrement avantageux, dans la mesure où leur mise en oeuvre permet notamment une réduion du dimarQonnementdu circuit dei refroidissement CR une économie corrélative de la consommation d'énergie de ce dernier. 25 La mise en oeuvre précitée permet en outre la suppression du bloc d'isolement | lorsqu'un actionneur A ou un groupe d'actionneurs A sont soumis aux mêmes conditions de fonionneme , et, outre, ainsi que symbolisé sur la figure 4b par s rampes ascendante respectivement descendante de pression, une commande progressive de montée respectivement de descente en 30 pression de l'étape 101 jusqu'au point de fonctionnement Pp,Qp de la pompe hydraulique, |a suppression des coups de bélier. I# Enfin, pour une installation comprenant 12 ensembles moteur-pompe hydraulique de 75 k \ opérant à une pression Pmax = 210 bars, sur un cycle d'essais de 3000 heures par an, [économe d'énergie mécanique hydraulique et d'énergie primaire consommée pari s moteurs a été évaluée à 30 à 35 % de a consommation d'énergie globale, soit sensiblement supérieure à 342 000 kWh, 0 15 20 25 30 Revendications. 1. Procédé d'optimisation du rendement énergétique d'un ensemble moteur - pompe hydraulique de commande d'un actionneur hydraulique, la pompe hydraulique délivrant à l'actionneur hydrau ue selon une caractéristique débit- pression un débit de fluide hydraulique sensiblement constant en deçà d'une valeur maximale (Pmax) un débit de fluide hydraulique décroissant au-delà de cette pression maximale vers une valeur de pression finale de sécurité (Ps) à débit sensiblement nul, par l'interméire d'un organe de régulation de l'actionneur hydraulique, caractérisé en ce que, pour un point de fonctionnement à l'équilibre de l'actionneur hydraulique correspondant, dans la caractéristique débit-pression, à une pression A)fraction de la dite pression maximale (Pmax) à un débit (QA) fraion du débit de fluide hydraulique (Qma à cette pression maximale (Pmax), ledit procédé consiste à déplacer et maintenir, an fonctionnement. le poidefonctionnement à pssionmaximale maWOma de la pompe hydraulique dans un domaine voisin dudit point de fononnement (P Ü#) de l'actionneur hydraulique, dans l'espace débit - pression, ledit domaine voisin étant défini par une marge de pression (dP) respectivement une marge de débit Q ) positives de façon à minimiser l'aire de l'espace débit pression comprise entre lbscisse de pression #\l'ordonnée de débit (QA) du point de fonctionnement (p&,OA de l'actionneur la ligne caractéristique décroissante de débit de la pompe hydraulique au-delà de la pression maximale (Pmax), aire représentative de la perte d'énergie hydraulique délivrée par la pompe hydraulique consommée parl'organe de régulation pour exécuter la 25 commande de l'actionneur hydraulique, 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste au moins à réguler r la pression de fluide hydraulique délivré par la pompe hydraulique par tranormation affine selon l'axe des débit de la caractéristique 30 débit-pression par commande proportionnelle. !7 3. Procédé selon rune des revendications ! ou caractérisé en ce qu'il consiste à réguler le débit de fluide hydraulique délivré par la pompe hydraulique par transformation affine selon l'axe des pressions de la Caractéristique débit-pression à partir de la mesure du débit résiduel de fluide hydraulique délivré par la pompe hydraulique> débit résiduel de fluide hydraulique étant défini comme a différence entre le débit de Jude hydraulique délivré par la pompe hydraulique le débit de fluide hydraulique absorbé par l'actionneur hydrauliquei 4. Procédé selon l'udes revendications ] à % caractérisé en ce que , !§ pour une consommation minimale dumoteur, celui-ci consàréguler le couple vitesse de rotation du moteur - débit instantané de la pompe hydraulique, compte tenu du débit de la marge de débit de la pompe hydraulique à un point de fonctionnement moteur crespondantà un rendemeoptimum du moteur, 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que, pour un moteur constitué par un moteur électrique pour une pompe hydraulique constituée par une pompe à cylindrée fixe, ledit procédé consiste à réguler la vitesse derotation du moteur. 6. Dispositif d'optimisation du rendement énergétique 4\n ensemble moteur-pompe h radique de commande d'un actionneur hraulu la pompe hydraulique délivrant à l'actionneur hydraulique, selon une caractéristique débit-pression>. un déb(de fluide hydraulique sensiblement constant en deçà d'une valeur de pression maxima e (Pmax) un débit de fluide hydraulique 25 décroissant au-delà de cette pression maximale vers une pression finale de sécurité {p) à débit Sensiblement nui, par l'intermédiaire d'un organe de régulation de l'actionneur hydraulique> caractérisé en ce que le point de fonctionnement à [équilibre, de £a ionneur hydraulique dans la caractéristique débitùpression correspondant à une pression (PA) fraction ! de 1.a pression 30 maximale (Pmaxy et à un débit (Ük) fraction du débit (Üma de fluide hydraulique à cette pression .maximale, ledit dispositif. comporte au moins desmoyens de déplacement de maintien. en fonctionnement, dans /espace débit ùpression, du point de fonctionnement de la pompe hydraulique dans un domaine voisin dudit point de fon{ nneme de l'actionneur hydraulique, ledit domaine voisin étant défini par une valeur de marge de pression P) respeivement une valeur de marge de débit Q) positives, de façon à minimiser l'aire de l'espace débit-pression comprise entre l'abscisse de pression (PA), l'ordonnée de débit (QA) du point de fonctionnement (PA.QA) de l'actionneur la ligne caractéristique décroissante du débit de la pompe hydraulique au-delà de la pression maximale (Pmax), aire représentative de la fui perte d'énergie hydraulique délivrée par la pompe hydraulique consommée par l'organe de régulation, pour exécuter commande de l'actionneur hydraulique, Dispositif selon la revendication 6, caraérisé en ce que lesdits moyens de déplacement et de maintien du point )e fonctionnement \ pression maximale 15 de la pompe hydraulique incluent au moins: des moyens de mesure de la pression du fluide hydraulique délivré par la pompe hydraulique à l'oane derégulation de l'actionneur hydraigue; _ des moyens de commande proportionnelle de la pression du fluide hydraulique délivré par la pompe hydraulique à l'organe de régulation, à partir de 20 la pression mesurée de la pression (PA) du point de fonctionnement de l'actionneur hydrauliquei 8/ Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7,caractérisé en ce que l'organe derégulation étant constitué par une sent() valve de commande 25 ladite pompe hydraulique délivrant à la servo valve de commande un débit utile de fluide hydraulique de commande de l'actionneur hydraulique un débit résiduel, le débit résiduel de fluide hydraulique étant défini comme la différence entre le débit de fluide hydraulique délivré par la pompe hydraulique et le débit de fluide hydraulique absorbé par l'actionneur hydraulique, ledit moyen de 30 déplacement et de miendupoitl de fonctionnement à pression maxa de la pompe hraÜeee inclut au !lors:des moyens de mesure du débi t résiduel fluide hydraulique délivré par la pompe hydraulique et, - des moyens de commande proportionnelle du débit utile de la pompe hydraulique à partir du débit résiduel de fluide hydraulique mesuré, Dispositif selon la revenc ion 8, caraérisé en ce que lesdits moyens de commande proportionnelle du débit utile de la pompe hydraulique comportent au moins des moyens de commande du couple vitesse de rotation du moteur- débit instantané dei pompe hydraulique, compte tenu du débit de la marge 10 de débit de la pompe hydraulique, à un point de fonctionnement moteur correspondant à un rendement maximum du moteur. ] Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la pompe hydraulique étant constituée par une pompe à cylindrée fixe le moteur ante 15 constitué par un moteur éle riqu lesdits moyens de commande du couple vitesse de rotation du moteur- débit instantané de la pompe hydraulique sont constitués par une commande de vitesse du moteur électrique à un point de fonctionnement moteur cresponda à un rendemeoptimum du moteur. 20 11/ Produit de programme d'ordinateur enregistré sur un support de mémorisation comportant une suite d'instructions exécutables par un ordinateur ou un calculateur dédié pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications ! à 5 respectivement du dispositif selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un sous-programme de 25 régulation de lpression du fluide hydraulique délivré pompe hydraulique par transformation affine selon l'axe des débits de la caractéristique débit-pression par commande proportionnelle, 12/ Produit de programme d'ordinateur enregistré sur un support de 30 mémorisation comportant une suite d'instructions exécutables par un ordinateur ou un calculateur dédié pour la mise en oeuvre duprocédé selon l'une desrevendications ] à 5 respeivement du dispositif selon l'une des revendications 6 à 1 caractérisé en ce qu'il comporte au moins un sous gramme de régulation du débit de fluide hydraulique par transformation affine selon l'axe des pressions de la caractéristique débit-pression à partir de b mesure du débit résiduel de fluide hydraulique délivré par la pompe hydraulique, le débit résiduel de fluide hydraulique an défini comme la différence entre le débit de fluide hydraulique délivré par la pompe hydraulique et le débit de fluide hydraulique absorbé para l'actiohydraulique. 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