Brevet FR3119455A1 — publié le 20220805

TITRE : Procédé de saisie du poids de la charge d’un chariot élévateur Procédé de saisie du poids d’une charge d’un chariot élévateur comportant un dispositif hydraulique de levage de moyen de réception de charge, consistant à effectuer des mesures de signaux pour saisir des pressions hydrauliques ou des forces de levage et d’abaissement et déterminer le poids de la charge par l’exploitation des mesures de signaux. Dans une première étape, on saisit un signal statique pour déterminer un signal provisoire de charge. Dans une seconde étape, on mesure pour un mouvement de montée (B) et de descente (D) d’une vitesse adaptée au poids provisoire et on exploite des plages (KB) caractéristiques centrales sur les courbes sinusoïdales des mouvements de montée (B) et de descente (D). A partir des maximums et des minimums, on forme la valeur moyenne d’un signal de levage (MB) et d’abaissement (MD), pour former une valeur moyenne globale (MG), et obtenir le poids final de la charge. Figure 1 Procédé de saisie du poids de la charge d’un chariot élévateur DOMAINE DE L’INVENTION La présente invention se rapporte à un procédé de saisie du poids de la charge d’un chariot élévateur comportant un dispositif hydraulique de levage du moyen de réception de charge, le procédé consistant à effectuer des mesures de signaux pour saisir des pressions hydrauliques et/ou des forces au levage et à l’abaissement du dispositif de levage et déterminer ainsi le poids de la charge par l’exploitation des mesures de signaux. ETAT DE LA TECHNIQUE On connaît, de façon générale, des chariots élévateurs équipés de dispositifs hydrauliques de levage. En général, ces dispositifs de levage se composent d’un mât de levage sur lequel circule un chariot équipé d’un moyen de réception de charge en forme de fourche mobile en hauteur. Le mouvement du chariot de levage est généralement assuré par un vérin hydraulique. On peut également avoir un moyen de traction flexible, fixé au chariot de levage pour soulever et abaisser le moyen de réception de charge. Il peut s’agir, par exemple, d’une chaîne de levage dont une première extrémité est fixée au chariot ; cette chaîne passe sur un galet de renvoi pour être fixée au châssis de levage par sa seconde extrémité. L’actionnement du moyen de traction flexible est fait par une installation de vérin de levage qui comprend en général un ou plusieurs vérins ayant chacun une tige de piston qui se déploie et se rétracte. On connaît ainsi des formes de réalisation de chariots élévateurs équipés d’un système de pesée pour saisir le poids de la charge portée par le moyen de réception de charge. De tels systèmes de pesée permettent de déterminer la charge globale manipulée et transportée par le chariot élévateur car on saisit en permanence le poids de la charge et on additionne. On peut également déterminer des limites de capacité, c’est-à-dire les positions de sécurité du chariot élévateur dépendant de la charge, pour commander le véhicule. A côté de capteurs qui déterminent directement le poids de la charge, il est également possible de déterminer le poids de la charge en utilisant la pression d’un vérin hydraulique du mât de levage soulevant le moyen de réception de charge. A l’aide d’un capteur de pression, on saisit ainsi la pression dans le vérin hydraulique, par exemple, au cours d’une opération de soulèvement, notamment d’une opération de soulèvement effectuée à vitesse de soulèvement régulière. Au cours d’un tel mouvement du vérin hydraulique, les forces sont à l’équilibre. De plus, on élimine les composantes de force erronées liées au frottement si bien que la pression, encore appelée pression de charge, dans le vérin hydraulique de levage, est proportionnelle sur toute la surface active du piston pour porter la charge. Connaissant le poids des composants du mât de levage et du moyen de réception de charge, on peut ainsi déterminer le poids de la charge portée par le dispositif de réception de la charge en utilisant la pression de charge. On connaît des modes de réalisation par lesquels on détermine la pression de charge au cours d’une phase d’abaissement, d’une phase de soulèvement et aussi de manière combinée d’une phase de soulèvement et d’abaissement. L’inconvénient de cet état de la technique est que ce procédé de pesée nécessite un certain temps pour déterminer le poids de charge car il faut exécuter un mouvement déterminé avec le moyen de réception de charge pendant la pesée. L’utilisateur doit également déplacer le moyen de réception de charge à partir d’une certaine direction de soulèvement, par abaissement ou soulèvement jusqu’à une position de soulèvement de référence, fixée, pour commencer le procédé de pesée. Or, il serait souhaitable d’avoir une durée d’application du procédé de pesée qui soit aussi brève que possible. Ainsi, en particulier, pour le début du procédé de pesée, le fait de dépendre de la direction de démarrage pour le mouvement de soulèvement et d’avoir une hauteur de soulèvement de référence, généralement fixée, ne permet pas d’exécuter rapidement la pesée. Le document EP 2 947 430 B1 décrit un procédé de saisie du poids de la charge pour un chariot élévateur équipé d’un dispositif de levée hydraulique qui se compose d’une vanne commutée assurant le passage du liquide hydraulique vers le dispositif de soulèvement et/ou assurant la sortie du liquide ainsi que des moyens de saisie de la pression, notamment un capteur de pression pour saisir la pression du liquide hydraulique dans le dispositif hydraulique de soulèvement. Ce document propose que dans une première étape du procédé, de commander la vanne pendant un bref intervalle d’impulsion dans lequel une impulsion de pression sollicite brièvement avec la pression ou par la décharge de pression, cette durée de l’impulsion étant suffisamment brève pour ne pas avoir de mouvement ou du moins pas de mouvement important ; après la fermeture de la vanne, une oscillation de la courbe de pression s’atténue et pendant cette atténuation de l’oscillation, dans une période d’essai, on saisit la valeur moyenne de la pression comme pression de charge avec les moyens de saisie de pression. BUT DE L’INVENTION La présente invention a pour but de développer un procédé du type exposé ci-dessus pour améliorer la saisie du poids de charge. EXPOSE ET AVANTAGES DE L’INVENTION A cet effet, l’invention a pour objet un procédé de saisie du poids de la charge d’un chariot élévateur comportant un dispositif hydraulique de levage du moyen de réception de charge, ce procédé consistant à effectuer des mesures de signaux pour saisir des pressions hydrauliques et/ou des forces au levage et à l’abaissement du dispositif de levage et déterminer le poids de la charge par l’exploitation des mesures de signaux, ce procédé étant caractérisé en ce que - dans une première étape on saisit au repos du moyen de réception de charge un signal statique par une mesure amont de signal, signal statique à partir duquel on détermine un signal provisoire de charge, - dans une seconde étape, on effectue des mesures de signal pour un mouvement de montée et un mouvement de descente du moyen de réception de charge à une vitesse constante, notamment adaptée au poids provisoire de charge et on exploite des plages médianes situées en position centrale dans le temps, sur des courbes de signal de forme sinusoïdale des mouvements de montée et de descente, - on forme respectivement une valeur moyenne d’un signal de levage et une valeur moyenne d’un signal d’abaissement à partir des maximums de sinus et des minimums de sinus, - dans une troisième étape, on forme une valeur moyenne globale à partir de la valeur moyenne du signal de levage et de la valeur moyenne du signal d’abaissement, et - dans une quatrième étape on détermine la valeur moyenne globale du poids final de la charge. Dans la phase d’arrêt qui précède le mouvement de soulèvement de charge, proprement dit, on mesure ainsi tout d’abord un signal dépendant de la charge appliquée de façon statique, notamment sous la forme d’un signal de pression ou d’un signal de force. Avec ce signal dépendant de la charge à l’état statique, on détermine un poids provisoire de la charge. Ce poids provisoire de la charge sert à régler les paramètres déterminés, nécessaires pour la suite du procédé de mesure, notamment pour adapter la vitesse de soulèvement et d’abaissement. La combinaison selon l’invention des étapes de procédé ci-dessus aboutit à un système global qui permet d’obtenir une grande précision de mesure élevée avec une technique de mesure économique et robuste. Ainsi, de façon avantageuse, on utilise une vanne commandée pour abaisser et soulever le dispositif de soulèvement, pour fournir le liquide hydraulique au dispositif de soulèvement et/ou retirer celui-ci, en adaptant la commande de la vanne au poids provisoire de la charge. Grâce à cette détermination en amont du poids provisoire de la charge, on peut optimiser la commande de la vanne. Pour une commande identique de la vanne, on obtient ainsi à la fois pour le mouvement de soulèvement et le mouvement de descente et aussi pour des poids de charge différents, des différences significatives de vitesse de déplacement. La commande de la vanne en fonction du poids de la charge permet, d’une part, de maintenir sensiblement constante la vitesse de montée et la vitesse de descente et, d’autre part, d’accorder les vitesses en fonction du poids. Cela permet d’effectuer une opération rapide de pesée dans le cas d’une charge faible. La vitesse du mouvement de montée et de descente du moyen de réception de charge se commande également par l’exploitation des données d’un capteur de hauteur de soulèvement pour le réglage et pas seulement par la vanne. Pour saisir les pressions hydrauliques au soulèvement et à l’abaissement du dispositif de levage, on a, de préférence, un moyen de saisie de la pression, notamment un capteur de pression qui mesure la pression du liquide hydraulique dans le dispositif hydraulique de levage. En particulier, on peut utiliser un capteur de pression qui mesure directement la pression du liquide hydraulique dans un vérin ou dans une conduite reliée au vérin hydraulique. Dans une réalisation du dispositif de levage équipé d’un mât de levage le long duquel est guidé un moyen de réception de charge selon un mouvement de montée, et à l’aide d’un moyen de traction en forme de chaîne reliée au dispositif hydraulique de levage et qui peut être soulevé et abaissé, pour saisir les forces lors du levage et de l’abaissement du dispositif de levage, on utilise avantageusement un moyen de saisie d’une force, en particulier, un capteur d’allongement qui mesure les forces exercées sur le moyen de traction. On peut, par exemple, utiliser un extensomètre intégré dans le moyen de traction constitué par la chaîne de levage. Pour déterminer le poids final de la charge à partir de la valeur moyenne globale des mesures de signaux correspondant à la saisie des pressions hydrauliques, on applique avantageusement une fonction de conversion prédéfinie pour convertir les pressions hydrauliques en poids de charge. La fonction de conversion peut se représenter sous la forme d’un diagramme pression/charge associant à chaque valeur de pression, une valeur de charge correspondante. Pour le coefficient de conversion on a une courbe représentant un polynôme du quatrième degré. Le poids final de la charge se détermine à partir de la valeur moyenne globale des mesures des signaux de saisie des forces comme cela se fait, par exemple, en mesurant la force à l’aide d’un extensomètre intégré dans la chaîne de levage ; cela permet d’utiliser une fonction de conversion prédéfinie pour convertir les forces en poids de charge. Dans ce cas, la fonction de conversion peut se représenter sous la forme d’un diagramme force/charge associant une valeur de charge à chaque valeur de force correspondante. Les fonctions de conversion peuvent également dépendre du centre de gravité de la charge appliquée. Ainsi, selon un développement particulièrement avantageux de l’invention, on intègre des résultats de mesure du centre de gravité de la charge, dans la fonction de conversion servant à convertir les pression hydrauliques en poids de charge et/ou dans la fonction de conversion servant à convertir des forces en des poids de charge. Pour cela, on peut, par exemple, mesurer le centre de gravité de la charge reçue, à l’aide d’un capteur de charge d’essieu qui équipe notamment l’essieu arrière du chariot élévateur. Cela permet également de respecter les tolérances de défaut, même si le centre de gravité de la charge varie de manière significative selon la charge portée. Selon un développement de l’invention, on corrige les mesures de signaux dépendant de la température du liquide hydraulique du dispositif de levage. A cet effet, on utilise un capteur de température qui mesure, par exemple, la température du liquide hydraulique dans le vérin ou dans une conduite. Comme le passage du mouvement de montée au mouvement de descente du dispositif de soulèvement influence, de façon importante, les mesures des signaux, un développement préférentiel de l’invention, prévoit d’arrêter le moyen de réception de charge au passage du mouvement de montée au mouvement de descente, pendant un bref temps de moins de 0,1 seconde en position haute de fin de course. Il en résulte une meilleure atténuation des oscillations du mouvement d’abaissement. L’invention offre une série d’avantages : elle permet de déterminer le poids d’une charge portée par le moyen de réception de charge en déterminant la charge en deux étapes, à savoir par une détermination préalable et par une détermination finale ; la détermination préalable de la charge permet de régler un certain paramètre, nécessaire pour la suite de l’opération de mesure, notamment il permet d’adapter la vitesse de montée et de descente. Le procédé selon l’invention offre une précision de mesure élevée bien que la technique de mesure soit relativement économique et très robuste. Comme le système de pesée est un système hydraulique, la protection contre les surcharges se dimensionne simplement. On peut également installer des capteurs appropriés sur le dispositif de levage pour ne pas nécessiter de mouvement relatif par rapport au chariot élévateur. Ainsi, l’alimentation électrique des capteurs est économique et ne nécessite pas de passage de câbles sur le mât de levage. La vitesse constante, de montée et de descente, élimine toute influence qui résulterait de forces d’inertie. En outre, les mouvements de montée et de descente permettent d’éliminer l’influence du frottement. Ainsi, la logique d’exploitation selon l’invention augmente la précision de la mesure. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l’aide d’un exemple de procédé de saisie du poids d’une charge d’un chariot élévateur, représenté dans les dessins annexés dans lesquels : graphique d’un exemple de courbe de signal selon le procédé de l’invention, graphique de la fonction de conversion des pressions hydrauliques en poids de charge, graphique de la courbe de soulèvement pour différents poids de charge pour la même position de la vanne. DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION La montre un exemple de courbe de signal correspondant à des mesures de signal de saisie des pressions hydrauliques au soulèvement et à l’abaissement du dispositif de levage ; l’axe Y représente les pressions en bars et l’axe X représente le temps en secondes. Le procédé de pesée selon l’invention pour saisir le poids d’une charge commence par une première étape consistant à mesurer un signal en amont, à l’arrêt (A) du moyen de soulèvement de charge. On saisit alors un signal statique à partir duquel on détermine un poids provisoire de la charge. Ensuite, dans une seconde étape, on effectue les mesures de signal pour un mouvement de montée (B) et un mouvement de descente (D) du moyen de réception de charge, à vitesse constante. La vitesse est adaptée au poids provisoire de la charge, obtenu à l’arrêt (A). Dans le présent exemple, on a un bref arrêt (C) entre le mouvement de montée (B) et le mouvement de descente (D) du moyen de réception de charge. Les plages caractéristiques KB et KD qui se situent respectivement en position centrale de temps du mouvement de montée (B) et du mouvement de descente (D) sont des courbes sinusoïdales que l’on exploite. A partir des maximums sinusoïdaux et des minimums sinusoïdaux mis en évidence à la par des croix, on forme chaque fois la valeur moyenne d’un signal de levage MB et la valeur moyenne d’un signal d’abaissement MD. Dans une troisième étape, on forme la valeur moyenne globale MG à partir de la valeur moyenne du signal de levage MB et de la valeur moyenne du signal d’abaissement MD. A partir du poids moyen global MG, dans une quatrième étape, on détermine le poids final de la charge. Pour déterminer le poids final de la charge à partir de la valeur moyenne globale MG de la courbe du signal représentant la pression hydraulique selon la , on utilise la fonction de conversion présentée à la pour convertir les pression hydrauliques en poids de charge. L’axe Y du graphique de la représente le coefficient de conversion pour convertir la pression en poids. L’axe X représente le poids de la charge en KG. En utilisant à titre d’exemple sept points d’appui repérés par des croix, on obtient le tracé du coefficient de conversion sous la forme d’un polynôme du quatrième degré. La est un graphique de la courbe de levage pour différents poids de charge et la même position de la vanne du dispositif hydraulique de levage. Sur l’axe Y, on a représenté les hauteurs en millimètres et sur l’axe X, on a représenté le temps en secondes. La courbe H300 correspond à la courbe de hauteur pour un poids de charge de 300 KG ; la courbe H3000 représente la courbe de hauteur pour un poids de charge de 3000 KG. Ainsi, pour une position identique de la vanne, on a une différence significative de vitesse à la fois pour le levage et l’abaissement ainsi que pour différents poids de charge. On détermine ainsi une commande de vanne dépendant du poids de charge pour avoir différentes vitesses correspondant au poids de charge respectif. NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX B Mouvement de montée D Mouvement de descente KB Plage centrale S Courbe de signal MB Signal de levage MD Signal d’abaissement MG Valeur moyenne globale Procédé de saisie du poids de la charge d’un chariot élévateur comportant un dispositif hydraulique de levage du moyen de réception de charge, le procédé consistant à effectuer des mesures de signaux pour saisir des pressions hydrauliques et/ou des forces au levage et à l’abaissement du dispositif de levage et déterminer le poids de la charge par l’exploitation des mesures de signaux, procédé caractérisé en ce que - dans une première étape on saisit au repos du moyen de réception de charge, un signal statique par une mesure amont de signal, signal statique à partir duquel on détermine un signal provisoire de charge, - dans une seconde étape, on effectue des mesures de signal pour un mouvement de montée (B) et un mouvement de descente (D) du moyen de réception de charge, à une vitesse constante, notamment adaptée au poids provisoire de charge et on exploite des plages médianes (KB) situées en position centrale dans le temps, sur des courbes de signal (S) de forme sinusoïdale des mouvements de montée (B) et de descente (D), - on forme respectivement une valeur moyenne d’un signal de levage (MB) et une valeur moyenne d’un signal d’abaissement (MD) à partir des maximums de sinus et des minimums de sinus, - dans une troisième étape, on forme une valeur moyenne globale (MG) à partir de la valeur moyenne du signal de levage (MB) et de la valeur moyenne du signal d’abaissement (MD), et - dans une quatrième étape on détermine la valeur moyenne globale (MG) du poids final de la charge. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour lever et abaisser le dispositif de levage, on utilise une vanne commandée, traversée par le liquide hydraulique vers le dispositif de levage et/ou qui s’échappe de celui-ci, la commande de la vanne étant adaptée au poids provisoire de charge. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que pour saisir les pressions hydrauliques au levage et à l’abaissement du dispositif de levage, on utilise un moyen de saisie de la pression, notamment un capteur de pression qui mesure la pression du liquide hydraulique dans le dispositif hydraulique de levage. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans une réalisation du dispositif de levage avec un mât de levage sur lequel le moyen de réception de charge se déplace en hauteur et peut être soulevé et abaissé à l’aide d’un moyen de traction en forme de chaîne, reliée à un dispositif de levage hydraulique, pour saisir les forces au levage et à l’abaissement du dispositif de levage, en utilisant un moyen de saisie d’une force, notamment un capteur d’allongement qui mesure les efforts appliqués au moyen de traction. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que pour déterminer le poids final de la charge à partir de la valeur moyenne globale des mesures de signal pour saisir les pressions hydrauliques, on applique une fonction de conversion prédéfinie pour convertir les pressions hydrauliques en poids de charge. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que pour déterminer le poids final de charge à partir de la valeur moyenne globale des mesures de signal pour la saisie des efforts, on utilise une fonction de conversion prédéfinie pour convertir les forces en poids de charge. Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que on intègre les résultats de mesure d’un centre de gravité de charge dans la fonction de conversion, pour convertir les pressions hydrauliques en poids de charge et/ou dans la fonction de conversion pour convertir les forces en poids de charge. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que on mesure le centre de gravité de charge à l’aide d’un capteur de poids à l’essieu du chariot élévateur. Procédé selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que on corrige les mesures du signal en fonction de la température du liquide hydraulique du dispositif de levage. Procédé selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que au passage du mouvement de monté (B) au mouvement de descente (D), le moyen de réception de charge ne passe qu’un temps réduit de séjour de moins de 0,1 seconde dans la position de fin de course haute. Procédé selon l’une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que on régule les vitesses du mouvement de montée (B) et de descente (D) du moyen de réception de charge par l’exploitation des données d’un capteur de hauteur de levage.