FR3046197A1 - Engin, de preference roulant, tel qu'un vehicule de manutention - Google Patents
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Abstract
Engin (1) roulant comprenant un moteur (6) thermique, un radiateur (15), un circuit (2) hydraulique de refroidissement du radiateur (15) comprenant un moteur (4) hydraulique d'entraînement en rotation des pales d'un ventilateur (3) couplé audit moteur (4) hydraulique, une pompe (5) hydraulique à débit constant d'alimentation en fluide hydraulique du moteur (4) hydraulique, ladite pompe (5) étant couplée, pour son fonctionnement, audit moteur (6) thermique et un régulateur (7) de la vitesse des pales du ventilateur (3). Le circuit (2) hydraulique comprend un circuit (20) principal, d'alimentation du moteur (4) hydraulique du ventilateur (3) et une ligne (9) de dérivation du circuit (20) principal munie d'un organe (10) d'obturation de la ligne (9) monté mobile entre une position ouverte et une position fermée de la ligne (9), ledit organe (10) d'obturation, indépendant en déplacement de la pression du fluide hydraulique circulant à l'intérieur dudit circuit (2) hydraulique, étant maintenu de manière permanente en position fermée à l'état entrainé en rotation des pales du ventilateur (3).
Description
DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne un engin, de préférence roulant, tel qu’un véhicule de manutention.
Elle concerne plus particulièrement un engin comprenant un moteur thermique d’entrainement en déplacement de l’engin, apte à être refroidi par un fluide de refroidissement, un radiateur, un circuit hydraulique de refroidissement du radiateur, ce circuit hydraulique de refroidissement comprenant un moteur hydraulique d'entraînement en rotation des pales d'un ventilateur couplé audit moteur hydraulique, une pompe hydraulique à débit constant ou cylindrée fixe d'alimentation en fluide hydraulique du moteur hydraulique du ventilateur, ladite pompe étant couplée, pour son fonctionnement, audit moteur thermique d’entrainement en déplacement de l’engin et un régulateur de la vitesse d'entraînement en rotation des pales du ventilateur de refroidissement du radiateur entre une vitesse nulle et une vitesse maximale.
ART ANTÉRIEUR
Pour disposer d’un confort optimal, notamment en termes de conduite de l’engin, les constructeurs ont la possibilité de surdimensionner le moteur thermique en choisissant un moteur de puissance élevée. Toutefois, pour des raisons économiques et environnementales, cette solution est de moins en moins envisageable. De même, les circuits de refroidissement de tels moteurs thermiques peuvent être équipés de pompes hydrauliques à débit variable. Toutefois, à nouveau, un problème de coût se pose.
Le but de l’invention est donc de proposer un engin, dont la conception permet d’améliorer les performances du moteur thermique, sans avoir à surdimensionner ce dernier ou à utiliser une pompe hydraulique à débit variable.
RESUME DE L'INVENTION À cet effet, l’invention a pour objet un engin, de préférence roulant, comprenant un moteur thermique d’entrainement en déplacement de l’engin, apte à être refroidi par un fluide de refroidissement, un radiateur, un circuit hydraulique de refroidissement du radiateur, ce circuit hydraulique de refroidissement comprenant un moteur hydraulique d'entraînement en rotation des pales d'un ventilateur couplé audit moteur hydraulique, une pompe hydraulique à débit constant ou cylindrée fixe d'alimentation en fluide hydraulique du moteur hydraulique du ventilateur, ladite pompe étant couplée, pour son fonctionnement, audit moteur thermique d’entrainement en déplacement de l’engin, et un régulateur de la vitesse d'entraînement en rotation des pales du ventilateur de refroidissement du radiateur entre une vitesse nulle et une vitesse maximale, caractérisé en ce que le circuit hydraulique comprend un circuit, dit principal, d'alimentation du moteur hydraulique du ventilateur et au moins une ligne de dérivation du circuit principal munie d'un organe d'obturation de la ligne de dérivation monté mobile entre une position ouverte et une position fermée de la ligne de dérivation, ledit organe d’obturation étant indépendant en déplacement de la pression du fluide hydraulique circulant à l’intérieur dudit circuit hydraulique d’alimentation du moteur du ventilateur et ledit organe d'obturation étant maintenu de manière permanente en position fermée à l'état entraîné en rotation des pales du ventilateur.
La présence d’une ligne de dérivation équipée d’un organe d’obturation pilotable et indépendant en déplacement de la pression du fluide hydraulique circulant à l’intérieur dudit circuit hydraulique, c’est-à-dire apte à passer de la position fermée du circuit hydraulique à la position ouverte du circuit hydraulique, indépendamment de la pression du fluide hydraulique circulant à l’intérieur dudit circuit hydraulique permet, dans certaines conditions, de délester le circuit de ventilation.
La présence de cette ligne de dérivation permet ainsi d’ajuster le taux de charge du moteur thermique. En effet, ledit organe d’obturation est maintenu de manière permanente en position fermée, à l’état entraîné en rotation des pales du ventilateur, c’est-à-dire dans une configuration du régulateur correspondant à une vitesse non nulle d’entraînement en rotation des pales du ventilateur. L'organe d'obturation peut être amené, en position ouverte, dans une configuration du régulateur correspondant à une vitesse nulle, c'est-à-dire une absence d'entraînement en rotation des pales du ventilateur.
Selon un mode de réalisation, le circuit, dit principal, est, sur la portion du circuit principal disposée entre la pompe et le point de départ de la ligne de dérivation, équipé d’un organe de commutation monté mobile entre une position d’alimentation du circuit principal et une position d’alimentation d’un circuit dit secondaire.
La présence de cet organe de commutation permet d’augmenter le nombre de configurations du circuit de refroidissement, et donc d’augmenter le nombre de modes de fonctionnement de l’engin.
Selon un mode de réalisation, le circuit secondaire se raccorde à la ligne de dérivation en un point disposé en amont de l’organe d’obturation équipant la ligne de dérivation, ce circuit secondaire étant équipé d’un limiteur de débit.
Selon un mode de réalisation, le limiteur de débit est formé par une restriction de la section de passage du circuit secondaire.
La présence de l’organe de commutation permet en particulier de faire forcer le moteur thermique lors d'une alimentation du circuit secondaire équipé du limiteur de débit pour permettre l'augmentation de la température du moteur thermique, cette augmentation de température pouvant être utilisée à diverses fins.
Selon un mode de réalisation, la ligne de dérivation est configurée pour former, en aval de l’organe d’obturation, une ligne retour de fluide hydraulique à un réservoir de fluide hydraulique ou à la pompe hydraulique, de préférence via une source d’alimentation en fluide hydraulique de la pompe hydraulique.
Ainsi, en position ouverte de l’organe d’obturation, lorsque la ligne de dérivation est alimentée en fluide hydraulique, du fait que le régulateur est dans une configuration correspondant à une vitesse nulle de rotation des pales du ventilateur, c’est-à-dire à un arrêt en rotation du ventilateur, le circuit hydraulique tourne à vide, limitant la puissance utilisée au niveau du moteur thermique.
Selon un mode de réalisation, le régulateur de la vitesse d’entraînement en rotation des pales du ventilateur comprend un régulateur de débit proportionnel pour une variation du débit entre une valeur de débit nul et une valeur de débit maximal, au moins une partie du régulateur de débit étant disposée sur le circuit principal entre la pompe hydraulique et le moteur hydraulique, de préférence en aval du point de départ de la ligne de dérivation.
La valeur de débit nul correspond à une vitesse nulle d’entraînement en rotation des pales, c’est-à-dire à l’arrêt en rotation des pales. L’organe d’obturation de la ligne de dérivation est apte à être ouvert dans la configuration du régulateur correspondant à la valeur de débit nul du régulateur ou à une vitesse nulle d’entraînement en rotation des pales du ventilateur.
Selon un mode de réalisation, le régulateur de débit comprend un limiteur de débit formé d’un distributeur à action proportionnelle disposé sur le circuit principal en aval du point de départ de la ligne de dérivation et un limiteur de pression à fonction de balance de pression entre les pressions d’entrée et de sortie du distributeur à action proportionnelle, ledit limiteur de pression étant apte à créer un débit de fuite au niveau de la portion du circuit principal en amont du distributeur à action proportionnelle lorsque la variation de pression entre les pressions d’entrée et de sortie du distributeur à action proportionnelle est supérieure à une valeur prédéterminée.
Le limiteur de pression à fonction de balance de pression fait ainsi suivre la pression d’entrée du fluide dans le distributeur à action proportionnelle aux fluctuations de la pression aval, c’est-à-dire en sortie du distributeur, pour permettre une régulation fine du débit au niveau du distributeur à action proportionnelle.
Selon un mode de réalisation, le radiateur, qui est un radiateur de refroidissement multi-fluides apte à refroidir d’une part, le fluide hydraulique circulant à l’intérieur dudit circuit hydraulique, d’autre part, le fluide de refroidissement du moteur thermique, est disposé, sur le circuit hydraulique de refroidissement en aval du moteur hydraulique.
Selon un mode de réalisation, l’organe d’obturation, l’organe de commutation, lorsqu’il est présent, et le régulateur sont respectivement équipés d’une commande et l’engin comprend des moyens de fourniture de données et une unité de pilotage desdites commandes configurée pour acquérir les données fournies par les moyens de fourniture de données et piloter lesdites commandes en fonction desdites données, lesdits moyens de fourniture de données comprenant au moins des moyens d’acquisition de données.
Selon un mode de réalisation, les moyens d’acquisition de données comprennent un capteur de mesure de la température du liquide de refroidissement du moteur thermique et l’unité de pilotage est configurée pour piloter la commande en ouverture/fermeture de l’organe d’obturation pour le passage de la position fermée à la position ouverte de l’organe d’obturation au moins en fonction desdites données de température.
Selon un mode de réalisation, les moyens d’acquisition de données comprennent un capteur de données représentatives de la position de la pédale d'accélération et l’unité de pilotage est configurée pour piloter la commande en ouverture/fermeture de l’organe d’obturation pour le passage de la position fermée à la position ouverte de l’organe d’obturation au moins en fonction desdites données de position.
Selon un mode de réalisation dans lequel le moteur thermique dudit engin comprend, disposé sur la ligne d’échappement des gaz du moteur thermique, un filtre à particules, ledit engin est caractérisé en ce que les moyens d’acquisition de données comprennent un organe de mesure du niveau de colmatage dudit filtre à particules, et en ce que l’unité de pilotage est configurée pour piloter la commande de l’organe de commutation pour le passage de la position d’alimentation du circuit principal à la position d’alimentation du circuit secondaire au moins en fonction desdites données mesurées.
Selon un mode de réalisation, les moyens d’acquisition de données comprennent, pour chaque fluide circulant à l'intérieur du radiateur, un capteur de température apte à mesurer la température dudit fluide et l’unité de pilotage est configurée pour piloter la commande du régulateur de la vitesse d'entraînement en rotation des pales du ventilateur pour réguler la vitesse d’entrainement en rotation des pales du ventilateur entre une vitesse nulle et une vitesse maximale, au moins en fonction desdites données de température.
Selon un mode de réalisation, le mode de fonctionnement de l’engin, dans lequel l’organe d’obturation est en position fermée, l'organe de commutation, lorsqu'il est présent, est en position d'alimentation du circuit principal et le régulateur est dans une configuration correspondant à une vitesse non nulle d’entrainement en rotation des pales du ventilateur, étant appelé mode de fonctionnement dit de régulation, ledit engin comprend un deuxième mode de fonctionnement dit à vide dans lequel l’organe d’obturation est en position ouverte, l'organe de commutation, lorsqu'il est présent, est en position d'alimentation du circuit principal et le régulateur est dans une configuration correspondant à une vitesse nulle d’entrainement en rotation des pales du ventilateur.
Selon un mode de réalisation, l’engin comprend au moins un troisième mode de fonctionnement, dit de régénération, dans lequel l’organe de commutation est en position d’alimentation du circuit secondaire et l’organe d’obturation est en position fermée et le régulateur est dans une configuration correspondant à une vitesse non nulle d'entraînement en rotation des pales du ventilateur, et un quatrième mode de fonctionnement dit de mise en température du moteur thermique dans lequel l’organe de commutation est en position d’alimentation du circuit secondaire, l’organe d’obturation est en position ouverte et le régulateur est dans une configuration correspondant à une vitesse nulle d'entraînement en rotation des pales du ventilateur.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - La figure 1 représente une vue schématique simplifiée d’un engin conforme à l’invention. - La figure 2 représente une vue du circuit hydraulique dans le mode de fonctionnement dit de régulation. - La figure 3 représente une vue du circuit hydraulique dans le deuxième mode de fonctionnement dit à vide. - La figure 4 représente une vue du circuit hydraulique dans le troisième mode de fonctionnement dit de régénération. - La figure 5 représente une vue du circuit hydraulique dans le quatrième mode de fonctionnement dit de mise en température du moteur.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
Le concept de l'invention est décrit plus complètement ci-après avec référence aux dessins joints, sur lesquels des modes de réalisation du concept de l'invention sont montrés. Des numéros similaires font référence à des éléments similaires sur tous les dessins. Cependant, ce concept de l'invention peut être mis en œuvre sous de nombreuses formes différentes et ne devrait pas être interprété comme étant limité aux modes de réalisation exposés ici. Au lieu de cela, ces modes de réalisation sont proposés de sorte que cette description soit complète, et communiquent l'étendue du concept de l'invention aux hommes du métier. L'étendue de l'invention est par conséquent définie par les revendications jointes.
Comme mentionné ci-dessus, l’invention concerne un engin 1, en l’occurrence un véhicule roulant de manutention équipé, pour sa propulsion, d’un moteur 6 thermique à combustion interne apte à être refroidi par un fluide de refroidissement.
Cet engin comprend une pédale 21 d’accélération et, disposé sur la ligne d’échappement des gaz du moteur 6 thermique, un filtre 22 à particules.
Une partie de la puissance mécanique fournie par le moteur 6 thermique est transmise aux roues de l'engin de manière classique, via une transmission comprenant généralement une boîte de vitesses. Une autre partie de la puissance mécanique fournie par le moteur 6 thermique est utilisée pour le fonctionnement d’une pompe 5 hydraulique à débit constant ou cylindrée fixe. Cette pompe 5 hydraulique est ici une pompe à engrenages.
Cette pompe 5 forme une partie d’un circuit 2 hydraulique de refroidissement d’un radiateur 15 équipant l’engin 1. Ce radiateur 15 est ici un radiateur de refroidissement multi fluides. Ainsi, ce radiateur 15 est traversé d’une part, par le fluide de refroidissement du moteur 6 thermique, d’autre part, par le fluide hydraulique circulant à l’intérieur du circuit 2 hydraulique. Ce radiateur 15 est donc disposé sur le circuit 2 hydraulique.
Le circuit 2 hydraulique comprend encore, entre la pompe 5 hydraulique et le radiateur 15, un moteur 4 hydraulique d’entraînement en rotation des pales d’un ventilateur 3 couplé mécaniquement audit moteur 4 hydraulique et un régulateur 7 de la vitesse d’entraînement en rotation des pales du ventilateur 3 entre une vitesse nulle et une vitesse non nulle réglable. Le ventilateur 3 est disposé à côté du radiateur 15, pour refroidir ce radiateur 15.
La régulation de la vitesse d’entraînement en rotation des pales du ventilateur 3 s’opère quant à elle via une action sur le débit d’alimentation du moteur 4 hydraulique, comme cela sera décrit ci-après.
Le circuit 2 hydraulique comprend un circuit 20 principal d’alimentation du moteur 4 hydraulique du ventilateur 3 et au moins une ligne 9 de dérivation du circuit 20 principal munie d’un organe 10 d’obturation de la ligne 9 de dérivation. Cet organe 10 d'obturation est monté mobile entre une position ouverte et une position fermée de la ligne 9 de dérivation.
Le circuit 2 hydraulique comprend donc, entre la pompe 5 hydraulique et le moteur 4 hydraulique du ventilateur 3, une portion du circuit 20 principal, cette portion du circuit 20 principal étant munie de la ligne 9 de dérivation qui est configurée pour détourner au moins une partie du fluide hydraulique destiné au moteur 4 hydraulique.
Dans l’exemple représenté, la ligne 9 de dérivation est configurée pour former, en aval de l’organe 10 d’obturation pris dans le sens de circulation du fluide hydraulique à l'intérieur de la ligne 9 de dérivation depuis son point de dérivation du circuit principal en direction de son extrémité opposée, une ligne retour de fluide hydraulique à un réservoir de fluide hydraulique ou à la pompe 5 hydraulique de préférence via une source d’alimentation en fluide hydraulique de la pompe 5 hydraulique. L’organe 10 d’obturation est équipé d’une commande 11 pour son passage de la position fermée à la position ouverte. L’organe 10 d’obturation est ici une vanne et la commande 11 un solénoïde actif sur l’organe 10 d’obturation à l’encontre de moyens de rappel, tels qu'un ressort, tendant à rappeler la vanne en position fermée. L’ensemble, organe 10 d’obturation et commande 11, forme une électrovanne en soi connue.
Le déplacement de l’organe 10 d’obturation de la position fermée à la position ouverte est donc indépendant de la pression de fluide régnant à l’intérieur du circuit 2 hydraulique.
Cet organe 10 d’obturation est en position fermée à l’état entraîné en rotation des pales du ventilateur, c’est-à-dire lorsque le régulateur 7 est dans une configuration correspondant à une vitesse non nulle d’entraînement en rotation des pales du ventilateur 3.
Le circuit 20 principal comprend encore, sur la portion du circuit 20 principal disposée entre la pompe 5 hydraulique et le point de départ de la ligne 9 de dérivation, un organe 12 de commutation monté mobile entre une position d’alimentation du circuit 20 principal et une position d’alimentation d’un circuit 13 secondaire.
Cet organe 12 de commutation est ici formé par le tiroir d’un distributeur. Une commande 27, à nouveau formée par une commande électrique, telle qu’un solénoïde, une bobine ou autre, est associée à cet organe 12 de commutation.
Le circuit 13 secondaire se raccorde à la ligne 9 de dérivation en un point disposé en amont de l’organe 10 d’obturation équipant la ligne 9 de dérivation pris dans le sens de circulation de fluide hydraulique à l'intérieur de la ligne 9 de dérivation depuis son point de dérivation du circuit principal en direction de son extrémité opposée. Le raccordement du circuit 13 à la ligne 9 de dérivation s'opère donc entre le point de départ de la ligne 9 de dérivation et l'organe 10 d'obturation. Ce circuit 13 secondaire est équipé d’un limiteur 14 de débit.
Le limiteur 14 de débit est formé par une restriction de la section de passage du circuit 13 secondaire. L’organe 12 de commutation est donc disposé sur le circuit 20 principal, entre la pompe 5 hydraulique et le point de départ de la ligne 9 de dérivation.
Le régulateur 7 de la vitesse d’entraînement en rotation des pales du ventilateur 3 est un régulateur 8 de débit proportionnel. Ce régulateur 8 de débit comprend un limiteur de débit formé d’un distributeur 81 à action proportionnelle disposé sur le circuit 20 principal, entre le point de départ de la ligne 9 de dérivation et le moteur 4 hydraulique, et un limiteur 82 de pression à fonction de balance de pression entre les pressions d’entrée et de sortie du distributeur 81 à action proportionnelle.
Ce limiteur 82 de pression est apte à créer un débit de fuite au niveau de la portion du circuit 20 principal en amont du distributeur 81 à action proportionnelle, mis dans le sens de circulation du fluide hydraulique dans ledit circuit 20 principal, lorsque la variation de pression entre les pressions d’entrée et de sortie du distributeur 81 à action proportionnelle est supérieure à une valeur prédéterminée.
Ce limiteur 82 de pression est donc disposé sur une dérivation du circuit 20 principal qui forme une ligne de retour à un réservoir de fluide hydraulique ou à la pompe 5 hydraulique, de préférence via une source d’alimentation en fluide hydraulique.
Cet ensemble distributeur 81 à action proportionnelle et limiteur 82 de pression est bien connu à ceux versés dans cet art, et ne sera donc pas décrit en détail.
Ce régulateur 8 de débit est équipé d’une commande 28 formée par la commande d’entraînement en déplacement à coulissement du tiroir constitutif du distributeur 81 à action proportionnelle. Le régulateur 8 de débit est ainsi apte à passer d’une configuration correspondant à un débit nul d’alimentation du moteur 4 hydraulique, et donc à une vitesse nulle d’entraînement en rotation des pales du ventilateur 3 dans laquelle le tiroir du distributeur 81 à action proportionnelle ferme le circuit 2 hydraulique au niveau du distributeur, à une configuration correspondant à un débit non nul, c’est-à-dire à une vitesse non nulle d’entraînement en rotation des pales du ventilateur 3 et dans laquelle le circuit 2 hydraulique est ouvert au niveau du tiroir du distributeur 81 à action proportionnelle.
En outre, le circuit 2 hydraulique de refroidissement est équipé d’un organe 16 de sécurité, tel qu’une soupape, apte à s’ouvrir au-delà d’une pression prédéterminée. Cet organe 16 de sécurité est disposé sur une dérivation du circuit 20 principal d’alimentation du moteur 4 hydraulique du ventilateur 3 formant une ligne retour de fluide hydraulique à la pompe 5 hydraulique via une source d’alimentation en fluide hydraulique de la pompe 5 hydraulique.
Grâce à la conception du circuit 2 hydraulique tel que décrit ci-dessus, il en résulte plusieurs modes de fonctionnement de l’engin, à savoir : - un premier mode de fonctionnement de l’engin dans lequel l’organe 10 d’obturation est en position fermée, l’organe 12 de commutation, lorsqu’il est présent, est en position d’alimentation du circuit 20 principal et le régulateur 7 est dans une configuration correspondant à une vitesse non nulle d’entraînement en rotation des pales du ventilateur 3, ce premier mode de fonctionnement étant appelé mode de fonctionnement dit de régulation ; - un deuxième mode de fonctionnement dit à vide, dans lequel l’organe 10 d’obturation est en position ouverte, l’organe 12 de commutation, lorsqu’il est présent, est en position d’alimentation du circuit 20 principal et le régulateur est dans une configuration correspondant à une vitesse nulle d’entraînement en rotation des pales du ventilateur 3 ; - un troisième mode de fonctionnement, dit de régénération, dans lequel l’organe 12 de commutation est en position d’alimentation du circuit secondaire, l’organe 10 d’obturation est en position fermée, et le régulateur 7 est dans une configuration correspondant à une vitesse non nulle d’entraînement en rotation des pales du ventilateur 3 ; et un quatrième mode de fonctionnement dit de mise en température du moteur thermique dans lequel l’organe 12 de commutation est en position d’alimentation du circuit secondaire, l’organe 10 d’obturation est en position ouverte et le régulateur 7 est dans une configuration correspondant à une vitesse nulle d’entraînement en rotation des pales du ventilateur 3.
Il est à noter que le troisième mode et quatrième mode de fonctionnement nécessitent la présence de l'organe 12 de commutation.
Pour le passage d’un mode de fonctionnement à un autre, l’engin comprend des moyens de fourniture de données et une unité 25 de pilotage desdites commandes respectives 11, 12 et 7 de l’organe 10 d’obturation, de l’organe 12 de commutation et du régulateur 8. Cette unité 25 de pilotage est configurée pour acquérir les données fournies par les moyens de fourniture de données, et piloter lesdites commandes en fonction desdites données. Ces moyens de fourniture de données comprennent au moins des moyens 23, 26, 18, 17 d’acquisition de données.
Dans l’exemple représenté, ces moyens d’acquisition de données comprennent un capteur 26 de mesure de la température du liquide de refroidissement du moteur 6 thermique disposé au niveau dudit moteur 6, un capteur 23 de données représentatives de la position de la pédale 21 d’accélération, un organe 17 de mesure du niveau de colmatage du filtre 22, cet organe 17 pouvant être un capteur de mesure des différences de pression entre entrée et sortie du filtre 22, des capteurs 18 de température de chaque fluide circulant dans le radiateur, chaque capteur de température étant apte à mesurer, pour ledit fluide associé, la température du fluide et un capteur 24 de la température ambiante. L’unité 25 de pilotage est une unité de type électronique et/ou informatique comprenant par exemple un microcontrôleur ou un processeur associé à une mémoire de travail, et apte à communiquer avec les moyens d’acquisition de données formés par les capteurs. Cette unité 25 de pilotage peut encore comprendre des composants électroniques dédiés ou des composants de type FPGA ou ASIC. Il est aussi possible de combiner des parties informatiques et des parties électroniques. Ainsi, lorsqu’il est précisé que l’unité de pilotage est configurée pour réaliser une opération donnée, cela signifie que l’unité de pilotage comprend des instructions informatiques et les moyens d’exécution correspondants qui permettent de réaliser ladite opération. En d'autres termes, les fonctions, moyens et étapes décrits ci-dessous peuvent être mise en œuvre sous forme de programme informatique ou via des composants matériels (p. ex. des réseaux de portes programmables) implémentés dans et/ou formant partie de ladite unité de pilotage. En particulier, les fonctions et étapes opérées par ladite unité de pilotage peuvent être réalisées par des jeux d’instructions informatiques implémentées dans un processeur ou contrôleur ou être réalisées par des composants électroniques dédiés ou des composants de type FPGA ou ASIC. Il est aussi possible de combiner des parties informatiques et des parties électroniques.
Les programmes d’ordinateur, ou instructions informatiques, peuvent être contenus dans des dispositifs de stockage de programme, par exemple des supports de stockage de données numériques lisibles par ordinateur, ou des programmes exécutables. Les programmes ou instructions peuvent aussi être exécutés à partir de périphériques de stockage de programme. L’unité 25 de pilotage est donc apte à traiter les données fournies par les capteurs et à les convertir en signaux de commande et/ou en données de consigne de la commande 11 en ouverture/fermeture de l’organe 10 d’obturation pour le déplacement entre la position fermée et la position ouverte de l’organe 10 d’obturation et/ou de la commande 27 de l’organe 12 de commutation pour le déplacement entre la position d’alimentation du circuit 20 principal et la position d’alimentation du circuit 13 secondaire de l'organe 12 de commutation, et/ou de la commande 28 du régulateur 7 pour le déplacement dudit régulateur entre une configuration correspondant à une vitesse nulle d’entraînement en rotation des pales du ventilateur et une configuration correspondant à une vitesse non nulle d’entraînement en rotation des pales du ventilateur.
Ainsi, le fonctionnement du circuit 2 hydraulique de l’engin est tel que suit : on suppose que l’engin est dans le mode de fonctionnement dit de régulation, dans lequel l’organe 10 d’obturation est en position fermée, l’organe 12 de commutation est en position d’alimentation du circuit 20 principal et le régulateur 7 est dans une configuration correspondant à une vitesse non nulle d’entraînement en rotation des pales du ventilateur 3. Ce mode de fonctionnement est illustré à la figure 2.
Si le capteur 23 de position de la pédale 21 d’accélérateur détecte une accélération brutale et que le capteur 26 de température du liquide de refroidissement du moteur 6 thermique détecte une température inférieure à une température prédéterminée mémorisée illustrant le fait que le moteur 6 thermique est froid, alors l’unité 25 de pilotage est configurée pour commander, d’une part, la commande 11 de l’organe 10 d’obturation pour le passage de l’organe 10 d’obturation de la position fermée à la position ouverte, d'autre part, la commande 28 du régulateur 7, en particulier le déplacement du tiroir du distributeur 81 à action proportionnelle dans le sens d’une fermeture du circuit 20 principal, ce qui provoque l’arrêt de la rotation des pales du ventilateur 3, le moteur 4 hydraulique couplé au ventilateur 3 n’étant plus alimenté en fluide. Comme l'organe 10 d'obturation est en position ouverte, tout le fluide hydraulique emprunte la ligne 9 de dérivation et retourne au réservoir de la pompe 5 hydraulique. Ce mode de fonctionnement correspond au deuxième mode de fonctionnement, dit à vide de l’engin, dans lequel l’essentiel de la puissance du moteur 6 thermique peut être utilisé pour la propulsion de l’engin, une ventilation n’étant pas nécessaire. Ce mode de fonctionnement est illustré à la figure 3. Lorsque la température du liquide de refroidissement du moteur 6 thermique détectée par le capteur 26 de température dépasse une valeur seuil prédéterminée, l'organe 10 d'obturation est ramené en position fermée par les moyens de rappel, en l'occurrence un ressort et la commande 28 du régulateur 7 commande un déplacement du tiroir du distributeur 81 dans le sens d'une ouverture du circuit 20 principal. À nouveau, on suppose que l’engin est dans le mode de fonctionnement dit de régulation. Lorsque l’engin vient de démarrer et que la température du liquide de refroidissement du moteur, mesurée par le capteur 26 de température du moteur 6 thermique est inférieure à une température prédéterminée mémorisée, l’unité 25 de pilotage est configurée pour piloter la commande 27 de l’organe 12 de commutation pour le passage de l’organe 12 de commutation de la position d’alimentation du circuit 20 principal à la position d’alimentation du circuit 13 secondaire, la commande 11 en ouverture/fermeture de l’organe 10 d’obturation pour le passage dudit organe 10 d'obturation de la position fermée à la position ouverte et la commande 28 du régulateur 7, en particulier le déplacement du tiroir du distributeur 81 à action proportionnelle dans le sens d’une fermeture du circuit 20 principal, ce qui provoque l’arrêt de la rotation des pales du ventilateur 3, le moteur 4 hydraulique couplé au ventilateur 3 n’étant plus alimenté en fluide. Ce mode de fonctionnement correspond au quatrième mode de fonctionnement, dit de mise en température du moteur 6 thermique représenté à la figure 5. Ce mode de fonctionnement peut être utilisé lors du démarrage de l'engin. Dès que la température souhaitée du moteur thermique est atteinte, l'unité de pilotage peut commander le retour en mode régulation.
Enfin, à nouveau, si on suppose que l’engin est dans le mode régulation tel qu’illustré à la figure 2, lorsque l’organe 17 de mesure de colmatage du filtre 22, qui est un capteur de mesure des pressions aux entrée et sortie du filtre 22 détecte une différence de pression supérieure à une valeur prédéterminée mémorisée et que la température du liquide de refroidissement du moteur 6 thermique détectée par le capteur 26 de température est inférieure à une température prédéterminée, l’unité 25 de pilotage est configurée pour piloter la commande 27 de l’organe 12 de commutation pour le passage de la position d’alimentation du circuit 20 principal à la position d’alimentation du circuit 13 secondaire. Ce mode de fonctionnement correspond au troisième mode de fonctionnement, dit de régénération du filtre, tel qu’illustré à la figure 4. Dans ce mode de fonctionnement, l'organe 10 d'obturation est en position fermée. Le fluide hydraulique circule dans le circuit 13 secondaire avant de revenir dans le circuit 20 principal via une portion de la ligne 9 de dérivation pour alimenter via le régulateur 7 le moteur 4 hydraulique du ventilateur 15.
Dans le mode régulation, ce sont les capteurs 18 de température aptes à mesurer chacun la température d'un fluide circulant à l’intérieur du radiateur 15 qui adresse leurs données à l’unité de pilotage. L’unité de pilotage est alors configurée pour piloter la commande 28 du régulateur 17 de la vitesse d’entraînement en rotation des pales du ventilateur et réguler la vitesse d’entraînement en rotation desdites pales en fonction desdites données de température. L'invention n’est pas limitée aux modes de réalisation illustrés dans les dessins. En conséquence, il doit être entendu que, lorsque les caractéristiques mentionnées dans les revendications annexées sont suivies par des signes de référence, ces signes sont inclus uniquement dans le but d'améliorer l'intelligibilité des revendications et ne sont nullement limitatifs de la portée des revendications.
De plus, le terme « comprenant » n’exclut pas d’autres éléments ou étapes. En outre, des caractéristiques ou étapes qui ont été décrites en référence à l’un des modes de réalisation exposés ci-dessus peuvent également être utilisées en combinaison avec d’autres caractéristiques ou étapes d’autres modes de réalisation exposés ci-dessus
Claims (15)
- REVENDICATIONS1. Engin (1), de préférence roulant, comprenant un moteur (6) thermique d’entrainement en déplacement de l’engin, apte à être refroidi par un fluide de refroidissement, un radiateur (15), un circuit (2) hydraulique de refroidissement du radiateur (15), ce circuit (2) hydraulique de refroidissement comprenant un moteur (4) hydraulique d'entraînement en rotation des pales d'un ventilateur (3) couplé audit moteur (4) hydraulique, une pompe (5) hydraulique à débit constant ou cylindrée fixe d'alimentation en fluide hydraulique du moteur (4) hydraulique du ventilateur (3), ladite pompe (5) étant couplée, pour son fonctionnement, audit moteur (6) thermique d’entrainement en déplacement de l’engin, et un régulateur (7) de la vitesse d'entraînement en rotation des pales du ventilateur (3) de refroidissement du radiateur (15) entre une vitesse nulle et une vitesse maximale, caractérisé en ce que le circuit (2) hydraulique comprend un circuit (20), dit principal, d'alimentation du moteur (4) hydraulique du ventilateur (3) et au moins une ligne (9) de dérivation du circuit (20) principal munie d'un organe (10) d'obturation de la ligne (9) de dérivation monté mobile entre une position ouverte et une position fermée de la ligne (9) de dérivation, ledit organe (10) d’obturation étant indépendant en déplacement de la pression du fluide hydraulique circulant à l’intérieur dudit circuit (2) hydraulique d’alimentation du moteur (4) du ventilateur (3) et ledit organe (10) d'obturation étant maintenu de manière permanente en position fermée à l'état entraîné en rotation des pales du ventilateur (3).
- 2. Engin (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit (20), dit principal, est, sur la portion du circuit (20) principal disposée entre la pompe (5) et le point de départ de la ligne (9) de dérivation, équipé d’un organe (12) de commutation monté mobile entre une position d’alimentation du circuit (20) principal et une position d’alimentation d’un circuit (13) dit secondaire.
- 3. Engin (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le circuit (13) secondaire se raccorde à la ligne (9) de dérivation en un point disposé en amont de l’organe (10) d’obturation équipant la ligne (9) de dérivation, ce circuit (13) secondaire étant équipé d’un limiteur (14) de débit.
- 4. Engin (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le limiteur (14) de débit est formé par une restriction de la section de passage du circuit (13) secondaire.
- 5. Engin (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ligne (9) de dérivation est configurée pour former, en aval de l’organe (10) d’obturation, une ligne retour de fluide hydraulique à un réservoir de fluide hydraulique ou à la pompe (5) hydraulique, de préférence via une source d’alimentation en fluide hydraulique de la pompe (5) hydraulique.
- 6. Engin (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le régulateur (7) de la vitesse d’entraînement en rotation des pales du ventilateur (3) comprend un régulateur (8) de débit proportionnel pour une variation du débit entre une valeur de débit nul et une valeur de débit maximal, au moins une partie du régulateur (8) de débit étant disposée sur le circuit (20) principal entre la pompe (5) hydraulique et le moteur (4) hydraulique, de préférence en aval du point de départ de la ligne (9) de dérivation.
- 7. Engin (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le régulateur (8) de débit comprend un limiteur de débit formé d’un distributeur (81) à action proportionnelle disposé sur le circuit (20) principal en aval du point de départ de la ligne (9) de dérivation et un limiteur (82) de pression à fonction de balance de pression entre les pressions d’entrée et de sortie du distributeur (81) à action proportionnelle, ledit limiteur (82) de pression étant apte à créer un débit de fuite au niveau de la portion du circuit (20) principal en amont du distributeur (81 ) à action proportionnelle, lorsque la variation de pression entre les pressions d’entrée et de sortie du distributeur (81) à action proportionnelle est supérieure à une valeur prédéterminée .
- 8. Engin (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le radiateur (15), qui est un radiateur de refroidissement multi-fluides apte à refroidir d’une part, le fluide hydraulique circulant à l’intérieur dudit circuit (2) hydraulique, d’autre part, le fluide de refroidissement du moteur (6) thermique, est disposé, sur le circuit (2) hydraulique de refroidissement, en aval du moteur (4) hydraulique.
- 9. Engin (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’organe (10) d’obturation, l’organe (12) de commutation, lorsqu’il est présent, et le régulateur (8) sont respectivement équipés d’une commande (11 ; 27 ; 28) et en ce que l’engin (1) comprend des moyens de fourniture de données et une unité (25) de pilotage desdites commandes (11 ; 12 ; 7) configurée pour acquérir les données fournies par les moyens de fourniture de données et piloter lesdites commandes (11 ; 12 ; 7) en fonction desdites données, lesdits moyens de fourniture de données comprenant au moins des moyens (23, 26, 18, 17) d’acquisition de données.
- 10. Engin (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens d’acquisition de données comprennent un capteur (26) de mesure de la température du liquide de refroidissement du moteur (6) thermique et en ce que l’unité (25) de pilotage est configurée pour piloter la commande (11) en ouverture/fermeture de l’organe (10) d’obturation pour le passage de la position fermée à la position ouverte de l’organe (10) d’obturation au moins en fonction desdites données de température.
- 11. Engin (1) selon l’une des revendications précédentes du type comprenant une pédale (21) d'accélération, caractérisé en ce que les moyens d’acquisition de données comprennent un capteur (23) de données représentatives de la position de ladite pédale (21) d'accélération et en ce que l’unité (25) de pilotage est configurée pour piloter la commande (11) en ouverture/fermeture de l’organe (10) d’obturation pour le passage de la position fermée à la position ouverte de l’organe (10) d’obturation au moins en fonction desdites données de position.
- 12. Engin (1) selon l’une des revendications 10 ou 11 prises en combinaison avec l’une des revendications 3 ou 4, du type dont le moteur (6) thermique comprend, disposé sur la ligne d’échappement des gaz du moteur (6) thermique, un filtre (22) à particules, caractérisé en ce que les moyens d’acquisition de données comprennent un organe (17) de mesure du niveau de colmatage dudit filtre (22) à particules, et en ce que l’unité (25) de pilotage est configurée pour piloter la commande (27) de l’organe (12) de commutation pour le passage de la position d’alimentation du circuit (20) principal à la position d’alimentation du circuit (13) secondaire au moins en fonction desdites données mesurées.
- 13. Engin (1) selon l’une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que les moyens d’acquisition de données comprennent, pour chaque fluide circulant à l'intérieur du radiateur (15), un capteur (18) de température apte à mesurer la température dudit fluide, et en ce que l’unité (25) de pilotage est configurée pour piloter la commande (28) du régulateur (7) de la vitesse d'entraînement en rotation des pales du ventilateur (3) pour réguler la vitesse d’entrainement en rotation des pales du ventilateur (3) entre une vitesse nulle et une vitesse maximale, au moins en fonction desdites données de température.
- 14. Engin (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mode de fonctionnement de l’engin (1), dans lequel l’organe (10) d’obturation est en position fermée, l'organe (12) de commutation, lorsqu'il est présent, est en position d'alimentation du circuit (20) principal et le régulateur (7) est dans une configuration correspondant à une vitesse non nulle d’entrainement en rotation des pales du ventilateur (3), étant appelé mode de fonctionnement dit de régulation, ledit engin (1) comprend un deuxième mode de fonctionnement dit à vide dans lequel l’organe (10) d’obturation est en position ouverte, l'organe (12) de commutation, lorsqu'il est présent, est en position d'alimentation du circuit (20) principal et le régulateur (7) est dans une configuration correspondant à une vitesse nulle d’entrainement en rotation des pales du ventilateur (3).
- 15. Engin (1) selon la revendication précédente prise en combinaison avec l’une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un troisième mode de fonctionnement, dit de régénération, dans lequel l’organe (12) de commutation est en position d’alimentation du circuit (13) secondaire et l’organe (10) d’obturation est en position fermée et le régulateur (7) est dans une configuration correspondant à une vitesse non nulle d'entraînement en rotation des pales du ventilateur (3), et un quatrième mode de fonctionnement, dit de mise en température du moteur (6) thermique, dans lequel l’organe (12) de commutation est en position d’alimentation du circuit (13) secondaire, l’organe (10) d’obturation est en position ouverte et le régulateur (7) est dans une configuration correspondant à une vitesse nulle d'entraînement en rotation des pales du ventilateur (3).
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| FR1563373A FR3046197B1 (fr) | 2015-12-28 | 2015-12-28 | Engin, de preference roulant, tel qu'un vehicule de manutention |
Publications (2)
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| EP0371260A2 (fr) * | 1988-11-26 | 1990-06-06 | Robert Bosch Gmbh | Entraînement hydrostatique de ventilateur d'un moteur à combustion interne |
| JPH04112916A (ja) * | 1990-08-30 | 1992-04-14 | Sanwa Seiki Co Ltd | 冷却ファンの駆動方法 |
| WO2005021946A1 (fr) * | 2003-08-28 | 2005-03-10 | Tcm Corporation | Dispositif de refroidissement de vehicule industriel |
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2015
- 2015-12-28 FR FR1563373A patent/FR3046197B1/fr active Active
-
2016
- 2016-12-19 WO PCT/FR2016/053547 patent/WO2017115030A1/fr active Application Filing
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| WO2005021946A1 (fr) * | 2003-08-28 | 2005-03-10 | Tcm Corporation | Dispositif de refroidissement de vehicule industriel |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3046197B1 (fr) | 2017-12-29 |
| WO2017115030A1 (fr) | 2017-07-06 |
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