IT202100018932A1 - Method and control system of a hydraulic actuator for an electrified work vehicle - Google Patents

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Antonio Venezia
Andrea Gravili
Stefano Liberti
Adriano Garramone
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Cnh Ind Italia Spa
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Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

del brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: of the patent for Industrial Invention entitled:

?Metodo e sistema di controllo di un attuatore idraulico per un veicolo da lavoro elettrificato? ?Method and control system of a hydraulic actuator for an electrified work vehicle?

Campo di applicazione dell?invenzione Field of application of the invention

La presente invenzione ? relativa al campo dei veicoli da lavoro elettrificati, ed in particolare del tipo comprendenti un circuito idraulico di attuazione di almeno un organo idraulico, tra cui un braccio e/o una benna. The present invention ? relating to the field of electrified work vehicles, and in particular of the type comprising a hydraulic circuit for the actuation of at least one hydraulic member, including an arm and/or a bucket.

Stato della tecnica State of the art

Nell?ambito dei veicoli da lavoro e agricoli l?azionamento degli utilizzatori, quali bracci e relativi utensili ? realizzato mediante un circuito idraulico. In the context of work and agricultural vehicles, the activation of users, such as arms and related tools? made by means of a hydraulic circuit.

Il circuito idraulico ? alimentato da una pompa idraulica guidata in rotazione da un motore primo, molto spesso un motore a combustione interna. The hydraulic circuit? powered by a hydraulic pump driven in rotation by a prime mover, most often an internal combustion engine.

Gli attuatori idraulici implementati per la movimentazione degli organi sono del tipo a doppia camera, vale a dire un pistone mobile divide due camere chiuse alternatamente alimentabili dalla pompa idraulica. The hydraulic actuators implemented for moving the members are of the double chamber type, ie a mobile piston divides two closed chambers which can be alternately fed by the hydraulic pump.

Esistono diverse tipologie di valvole per il controllo dei circuiti idraulici. Quelle che risultano maggiormente implementate sono quelle direzionali a centro aperto. Tali valvole, in relazione alla posizione della relativa spoletta mobile, ripartiscono il fluido di olio idraulico pompato dalla pompa idraulica in un primo flusso destinato ad una delle camere dell?attuatore idraulico, mentre il secondo, restante, flusso ? inviato ad un serbatoio di raccolta, a cui la pompa idraulica attinge per ricircolare l?olio idraulico. There are different types of valves for the control of hydraulic circuits. The ones that are mostly implemented are the open center directional ones. These valves, in relation to the position of the relative mobile spool, divide the hydraulic oil fluid pumped by the hydraulic pump into a first flow intended for one of the chambers of the hydraulic actuator, while the second, remaining flow is ? sent to a collection tank, from which the hydraulic pump draws to recirculate the hydraulic oil.

In particolare quando la spoletta ? in posizione di riposo e fino al raggiungimento della posizione di ?banda morta? tutto il flusso della pompa ? inviato al serbatoio, dalla posizione di ?banda morta? fino alla posizione di ?fine regolazione?, tale intervallo di posizioni viene definito fase di regolazione, il flusso della pompa idraulica ? ripartito tra l?attuatore ed il serbatoio, dalla posizione di ?fine regolazione? fino alla posizione di ?massima apertura? della valvola tutto il flusso della pompa ? inviato all?attuatore. In particular when the spool ? in the rest position and until reaching the ?dead band? all the flow of the pump ? sent to the tank, from the ?dead band? up to the ?end of adjustment? position, this range of positions is defined as the adjustment phase, the flow of the hydraulic pump ? distributed between the actuator and the tank, from the ?end of adjustment? up to the ?maximum opening? of the valve all the flow of the pump ? sent to the actuator.

La posizione della spoletta mobile ? generalmente controllata dall?operatore mediante un joystick disposto nella cabina di pilotaggio del veicolo. The position of the mobile fuze? generally controlled by the operator using a joystick located in the cockpit of the vehicle.

Il progressivo sviluppo tecnologico dei sistemi di alimentazione a batteria consente di progettare veicoli da lavoro elettrici. The progressive technological development of battery power systems makes it possible to design electric work vehicles.

Il problema fondamentale dell?elettrificazione di veicoli da lavoro consta nel fatto che i circuiti idraulici di controllo di bracci, pale, etcc., sono molto ben collaudati e affidabili, pertanto, i veicoli elettrici continuano a comprendere un circuito idraulico di attuazione di almeno un attuatore idraulico asservito alla movimentazione di un organo idraulico da lavoro. The fundamental problem of the electrification of work vehicles consists in the fact that the hydraulic control circuits of arms, blades, etc., are very well tested and reliable, therefore, electric vehicles continue to include an actuation hydraulic circuit of at least one hydraulic actuator slaved to the movement of a hydraulic work member.

Per ?organo idraulico da lavoro? si intende uno tra quei componenti distinti e separati da quelli inerenti la movimentazione del veicolo da lavoro, quali ad esempio trasmissioni, sistemi frenanti, etcc. For ?hydraulic work organ? means one of those components distinct and separate from those inherent in the movement of the work vehicle, such as transmissions, braking systems, etc.

L?elettrificazione di un veicolo da lavoro comporta l?eliminazione del motore a combustione interna in favore di almeno un motore elettrico. The electrification of a work vehicle involves the elimination of the internal combustion engine in favor of at least one electric motor.

Si pu? ad esempio prevedere un primo motore elettrico impiegato esclusivamente per guidare in rotazione la pompa idraulica di alimentazione di almeno un organo idraulico da lavoro. Si pu? prevedere un secondo motore elettrico impiegato per la movimentazione del veicolo. Can you? for example providing a first electric motor used exclusively to drive in rotation the hydraulic feed pump of at least one hydraulic work member. Can you? provide a second electric motor used to move the vehicle.

Nel seguito, per comodit?, un organo idraulico da lavoro ? appellato semplicemente come ?organo idraulico? intendendosi che ? destinato a compiere operazioni di lavoro ma non ? destinato alla movimentazione del veicolo da lavoro. In the sequel, for convenience?, a hydraulic work organ? called simply as? hydraulic organ? meaning what? intended to perform work operations but not ? intended for handling the work vehicle.

Vi sono molte differenze tra i motori a combustione interna ed i motori elettrici. Oltre alla sostanziale diversa fonte di energia, il motore a combustione interna, quando attivo, presenta un regime minimo di rotazione, indispensabile al suo funzionamento, mentre un motore elettrico entra in rotazione non appena alimentato elettricamente. There are many differences between internal combustion engines and electric motors. In addition to the substantially different source of energy, the internal combustion engine, when active, has a minimum rotation speed, indispensable for its operation, while an electric motor starts rotating as soon as it is electrically powered.

Tutto ci? ha delle ripercussioni sul funzionamento della pompa idraulica guidata dal motore elettrico. All of that? it affects the operation of the hydraulic pump driven by the electric motor.

Un regime minimo di rotazione del motore elettrico implica un consumo di energia elettrica non necessario per l?intrinseco funzionamento dello stesso. A minimum rotation speed of the electric motor implies a consumption of electric energy which is not necessary for the intrinsic functioning of the same.

Il risparmio di energia elettrica ? essenziale per consentire la diffusione di veicoli elettrificati, in sostituzione di tradizionali veicoli da lavoro equipaggiati con motori a combustione interna. Electricity savings? essential to allow the spread of electrified vehicles, replacing traditional work vehicles equipped with internal combustion engines.

Se non specificatamente escluso nella descrizione di dettaglio che segue, quanto descritto nel presente capitolo ? da considerarsi come parte integrante della descrizione di dettaglio. Unless specifically excluded in the detailed description that follows, what is described in this chapter ? to be considered as an integral part of the detailed description.

Sommario dell?invenzione Summary of the invention

Scopo della presente invenzione ? quello di proporre un metodo e sistema per il risparmio di energia elettrica in un veicolo elettrificato da lavoro. In particolare per quei veicoli da lavoro completamente sprovvisti di un motore a combustione interna. Purpose of the present invention? that of proposing a method and system for saving electricity in an electrified work vehicle. In particular for those work vehicles completely devoid of an internal combustion engine.

Lo scopo della presente invenzione ? quella di modificare il comportamento del motore elettrico, rispetto al motore a combustione interna, e della valvola di controllo del circuito idraulico di alimentazione di un organo idraulico per mantenere il medesimo comportamento di un veicolo tradizionale, ma con un netto risparmio di energia elettrica. The purpose of the present invention ? that of modifying the behavior of the electric motor, with respect to the internal combustion engine, and of the control valve of the hydraulic supply circuit of a hydraulic organ to maintain the same behavior as a traditional vehicle, but with a clear saving in electricity.

L?idea di base ? quella di coordinare il funzionamento del motore elettrico e la movimentazione della spoletta mobile della valvola direzione in funzione di una posizione del joystick. The basic idea? that of coordinating the operation of the electric motor and the movement of the mobile spool of the direction valve according to a position of the joystick.

Pi? in particolare, al superamento della cosiddetta banda morta o banda di guardia, adiacente alla posizione di rilascio della leva del joystick, la spoletta mobile di una elettro-valvola direzionale a centro aperto viene automaticamente portata alla posizione di ?massima apertura? della valvola, mentre la portata di olio idraulico generato dalla pompa idraulica a cilindrata fissa ? controllata direttamente o indirettamente sulla base della posizione della leva del joystick. Pi? in particular, when the so-called dead band or guard band, adjacent to the release position of the joystick lever, is exceeded, the mobile spool of an open center directional solenoid valve is automatically brought to the ?maximum opening? of the valve, while the flow rate of hydraulic oil generated by the fixed displacement hydraulic pump ? controlled directly or indirectly based on the position of the joystick lever.

A tale proposito, vale la pena evidenziare che l?operatore di un veicolo tradizionale, per ottenere una maggiore o minore portata di olio idraulico, agisce sul pedale dell?acceleratore variando la velocit? di rotazione del motore a combustione interna. In this regard, it is worth highlighting that the operator of a traditional vehicle, to obtain a greater or lesser flow of hydraulic oil, acts on the accelerator pedal by varying the speed. of rotation of the internal combustion engine.

Preferibilmente, secondo la presente invenzione, soltanto una pompa idraulica alimenta il circuito idraulico di alimentazione dell?attuatore idraulico dell?organo idraulico. Preferably, according to the present invention, only one hydraulic pump feeds the hydraulic supply circuit of the hydraulic actuator of the hydraulic member.

Secondo una variante preferita dell?invenzione, la posizione della leva del joystick controlla direttamente la velocit? di rotazione del motore elettrico che guida in rotazione la pompa idraulica a cilindrata fissa generando la suddetta portata di olio idraulico. According to a preferred variant of the invention, the position of the joystick lever directly controls the speed? of rotation of the electric motor which drives the fixed displacement hydraulic pump in rotation, generating the aforementioned flow of hydraulic oil.

Le rivendicazioni dipendenti descrivono varianti preferite dell?invenzione, formando parte integrante della presente descrizione. The dependent claims describe preferred variants of the invention, forming an integral part of the present description.

Breve descrizione delle figure Brief description of the figures

Ulteriori scopi e vantaggi della presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione particolareggiata che segue di un esempio di realizzazione della stessa (e di sue varianti) e dai disegni annessi dati a puro titolo esplicativo e non limitativo, in cui: Further objects and advantages of the present invention will become clear from the detailed description that follows of an embodiment of the same (and of its variants) and from the annexed drawings given for purely explanatory and non-limiting purposes, in which:

nella figura 1 ? mostrato un diagramma di controllo della spoletta di una elettro-valvola direzionale a centro aperto secondo la tecnica nota; in figure 1 ? shown is a control diagram of the spool of an open center directional solenoid valve according to the prior art;

nella figura 2 ? mostrato un diagramma di controllo della spoletta di una elettro-valvola direzionale a centro aperto e di un motore elettrico asservito ad una pompa idraulica a cilindrata fissa alimentante un circuito idraulico di alimentazione di un organo da lavoro; in figure 2 ? shown is a control diagram of the spool of an open center directional solenoid valve and of an electric motor interlocked with a fixed displacement hydraulic pump feeding a hydraulic supply circuit of a work member;

nella figura 3 ? mostrato un circuito elettroidraulico a centro aperto di controllo di due organi idraulici da lavoro; in figure 3 ? shown is an open center electro-hydraulic circuit controlling two hydraulic work members;

nella figura 4 ? mostrato un veicolo da lavoro implementante la presente invenzione; in figure 4 ? shown a work vehicle embodying the present invention;

nella figura 5 ? mostrato un diagramma di flusso del metodo oggetto della presente invenzione. I blocchi rappresentati in tratteggio sono opzionali. in figure 5 ? shown is a flow chart of the method object of the present invention. The blocks shown in dotted lines are optional.

Gli stessi numeri e le stesse lettere di riferimento nelle figure identificano gli stessi elementi o componenti o funzioni. The same reference numbers and letters in the figures identify the same elements or components or functions.

Si dovrebbe anche notare che i termini "primo", "secondo", "terzo", "superiore", "inferiore" e simili possono essere usati come etichette per distinguere vari elementi. Questi termini non implicano un ordine spaziale, sequenziale o gerarchico per gli elementi modificati a meno che non sia specificatamente indicato o desumibile dal testo. It should also be noted that the terms "first", "second", "third", "superior", "inferior" and the like may be used as labels to distinguish various items. These terms do not imply a spatial, sequential, or hierarchical order for the modified items unless specifically indicated or inferred from the text.

Gli elementi e le caratteristiche illustrate nelle diverse forme di realizzazione preferite, inclusi i disegni, possono essere combinati tra loro senza peraltro uscire dall?ambito di protezione della presente domanda come descritta di seguito. The elements and characteristics illustrated in the various preferred embodiments, including the drawings, can be combined with each other without however departing from the scope of protection of the present application as described below.

Descrizione di dettaglio di esempi di realizzazione Detailed description of examples of implementation

La figura 1 dell?arte nota mostra un diagramma lineare che mette in relazione l?apertura STK della spoletta mobile della valvola elettro-idraulica direzionale a centro aperto di controllo di un attuatore idraulico di un organo idraulico da lavoro e la posizione della leva di controllo J. Figure 1 of the prior art shows a linear diagram which relates the opening STK of the mobile quill of the open center directional electro-hydraulic control valve of a hydraulic actuator of a hydraulic work member and the position of the control lever j

Generalmente, la leva di controllo ? realizzata mediante un joystick disposto nella cabina di pilotaggio del veicolo da lavoro o agricolo. Generally, the control lever ? achieved by means of a joystick located in the cockpit of the working or agricultural vehicle.

? necessario notare che, nella figura 1, la portata di olio idraulico generata dalla pompa idraulica a cilindrata fissa non ? riportata, in quanto essa non dipende dalla posizione della leva di controllo J, ma dipende unicamente dal regime di rotazione del motore primo, il quale, quando ? a combustione interna, ha un regime minimo di rotazione (idle), comportando una portata minima di olio idraulico generata dalla pompa idraulica. ? It should be noted that, in figure 1, the hydraulic oil flow generated by the fixed displacement hydraulic pump is not ? shown, as it does not depend on the position of the control lever J, but depends solely on the rotation speed of the prime mover, which, when? internal combustion, has a minimum rotation speed (idle), resulting in a minimum flow rate of hydraulic oil generated by the hydraulic pump.

La figura 2, diversamente dalla figura 1, riporta sia la legge di controllo dell?apertura STK della spoletta mobile (linea continua) della elettro-valvola direzionale a centro aperto, ma anche la portata di olio idraulico generata dalla pompa idraulica a cilindrata fissa (linea tratteggiata). Figure 2, differently from figure 1, shows both the STK opening control law of the mobile spool (continuous line) of the open center directional solenoid valve, but also the hydraulic oil flow generated by the fixed displacement hydraulic pump ( dashed line).

La pompa idraulica, in un veicolo elettrificato, ? evidentemente guidata in rotazione da un motore elettrico M, rappresentato in figura 3. The hydraulic pump, in an electrified vehicle, ? evidently driven in rotation by an electric motor M, represented in figure 3.

Si nota che al superamento della soglia DB1 di deviazione della leva, rispetto ad una relativa posizione di rilascio, la spoletta della valvola passa rapidamente alla posizione di ?massima apertura?. It can be seen that when the lever deviation threshold DB1 is exceeded, with respect to a relative release position, the valve spool rapidly passes to the ?maximum opening? position.

In altre parole, il segnale generato dalla leva di controllo induce l?elettro-valvola a funzionare come un interruttore ON/OFF. Al tempo stesso, per?, l?entit? della deviazione della leva di controllo regola, linearmente, la portata di olio idraulico generata dalla pompa a cilindrata fissa attraverso la regolazione del numero di giri della pompa o del motore elettrico M che la guida in rotazione. Infatti, la linea tratteggiata che mette in relazione la portata di olio idraulico con la deviazione della leva di controllo J ? circa lineare. In other words, the signal generated by the control lever causes the solenoid valve to function as an ON/OFF switch. At the same time, however, the entity? of the deflection of the control lever linearly regulates the flow of hydraulic oil generated by the fixed displacement pump through the regulation of the number of revolutions of the pump or of the electric motor M which drives it in rotation. In fact, the dotted line which relates the flow of hydraulic oil with the deflection of the control lever J ? approximately linear.

In altre parole, grazie alla presente invenzione, pur implementando una elettro-valvola direzionale a centro aperto, l?olio idraulico indirizzato al serbatoio di recupero ? nullo in tutte le posizioni della spoletta mobile. Questo significa, che viene minimizzata l?energia di pompaggio non utile all?azionamento dell?attuatore idraulico. In other words, thanks to the present invention, while implementing an open center directional solenoid valve, the hydraulic oil directed to the recovery tank is ? null in all positions of the spool. This means that the pumping energy which is not useful for driving the hydraulic actuator is minimized.

Infatti, tali elettro-valvole direzionali a centro aperto sono disposte in fase di regolazione per partizionare la portata di olio idraulico generata dalla pompa idraulica, mandandone una parte agli attuatori ed un?altra non utilizzata a serbatoio, sprecando energia, ma secondo la presente invenzione, tale partizionamento ? totalmente eliminato. In fact, these open center directional solenoid valves are arranged in the regulation phase to partition the flow of hydraulic oil generated by the hydraulic pump, sending a part of it to the actuators and another part not used to the tank, wasting energy, but according to the present invention , such partitioning ? totally eliminated.

Pertanto, si pu? concludere che l?elettro-valvola ? controllata in modo da comportarsi come una valvola deviatrice ON/OFF, con le regolazioni di portata realizzate agendo direttamente sul regime di rotazione della pompa idraulica o del motore elettrico M che la guida in rotazione. Therefore, can you to conclude that the?electro-valve ? controlled in such a way as to behave like an ON/OFF diverter valve, with the flow rate adjustments made by acting directly on the rotation speed of the hydraulic pump or of the electric motor M which drives it in rotation.

Vale la pena evidenziare che la commutazione da OFF ad ON avviene in una banda DB1 ? DB2 abbastanza ristretta rispetto al dominio delle deviazioni -angolari- della leva di controllo. Is it worth pointing out that switching from OFF to ON takes place in a DB1 band? DB2 quite narrow with respect to the domain of the -angular- deviations of the control lever.

La portata di olio idraulico generato dalla pompa idraulica ? proporzionale alla deviazione della leva di controllo con la retta di proporzionalit? che intercetta il punto DB2 sull?asse delle ascisse. The flow rate of hydraulic oil generated by the hydraulic pump? proportional to the deviation of the control lever with the line of proportionality? which intercepts the point DB2 on the abscissa axis.

? evidente che le deviazioni della leva di controllo rispetto alla posizione di riposo, sono angolari, in quanto il joystick, generalmente ? fissato ad una relativa base mediante un giunto sferico o una cerniera. ? evident that the deviations of the control lever with respect to the rest position, are angular, as the joystick, generally ? fixed to a relative base by means of a ball joint or a hinge.

Vale anche la pena evidenziare che la linea indicante la relazione tra la deviazione della leva di controllo e la portata di olio idraulico generato dalla pompa idraulica ? indicato con ?Rev? che in terminologia anglosassone indica ?velocit? di rotazione?. Ci? perch? la portata di olio idraulico generato dalla pompa idraulica ? funzione della velocit? di rotazione della pompa stessa o del motore elettrico M che la guida in rotazione. It is also worth noting that the line indicating the relationship between the control lever deflection and the flow rate of hydraulic oil generated by the hydraulic pump ? indicated with ?Rev? which in Anglo-Saxon terminology indicates ?speed? of rotation?. There? why? the flow rate of hydraulic oil generated by the hydraulic pump ? speed function? of rotation of the pump itself or of the electric motor M which drives it in rotation.

Tuttavia, come descritto di seguito, il controllo della portata di olio idraulico pu? essere realizzato in molti modi. However, as described below, hydraulic oil flow control can be accomplished in many ways.

La figura 3 mostra un esempio di circuito elettro-idraulico a centro aperto di alimentazione di attuatori idraulici di organi idraulici da lavoro e sono indicati con ?BOOM? e BUCKET?, cio? etichette tratte dalla terminologia anglosassone che indica un braccio ?Boom? di un veicolo da lavoro o agricolo ed una relativa benna ?Bucket?. Figure 3 shows an example of an open center electro-hydraulic supply circuit for hydraulic actuators of hydraulic work members and are indicated by ?BOOM? and BUCKET?, that is? labels taken from Anglo-Saxon terminology indicating an arm ?Boom? of a working or agricultural vehicle and a relative ?Bucket? bucket.

Nella figura 3 sono mostrate due elettro-valvole direzionali a centro aperto V1 e V2, in cui almeno una ? controllata secondo quanto descritto sopra. Figure 3 shows two open center directional solenoid valves V1 and V2, wherein at least one ? controlled as described above.

Secondo la variante preferita di figura 3, una sola pompa idraulica a cilindrata fissa P alimenta due o pi? attuatori idraulici mediante le rispettive elettro-valvole. According to the preferred variant of figure 3, a single fixed displacement hydraulic pump P feeds two or more? hydraulic actuators by means of the respective electro-valves.

Quando viene azionato un attuatore alla volta ? certamente possibile attuare il metodo sopra descritto. Quando invece vengono azionati contemporaneamente due o pi? attuatori allora le valvole sono controllate in modo da funzionare secondo lo schema tradizionale di figura 1. When is one actuator operated at a time? certainly possible to implement the method described above. When, on the other hand, two or more are operated simultaneously? actuators then the valves are controlled so as to operate according to the traditional scheme of figure 1.

Nella figura 3 si nota che ciascuno degli attuatori ? del tipo a doppio effetto, cio? possiede due camere contrapposte che servono ad esempio a sollevare ed abbassare un braccio. Ciascuna camera comprende una porta attraverso cui l?olio idraulico ? forzato ad entrare oppure ad uscire. In figure 3 it can be seen that each of the actuators ? of the double effect type, that is? it has two opposing chambers which are used for example to raise and lower an arm. Each chamber includes a port through which the hydraulic oil ? forced in or out.

L?olio idraulico ? forzato ad uscire dalla porta di una prima camera quando olio idraulico ? pompato nella seconda camera, opposta alla prima, dello stesso attuatore. The hydraulic oil ? forced to leave the door of a first room when hydraulic oil ? pumped into the second chamber, opposite the first, of the same actuator.

L?elettro-valvola ? configurata per mantenere chiusa la porta di entrambe le camere contrapposte quando la leva di controllo ? in posizione di rilascio, in modo da mantenere fermo detto organo idraulico. In tali condizioni, la spoletta mobile si trova in una posizione centrale nel corpo valvola. In tale posizione, tutta la portata di olio generata dalla pompa idraulica ? generalmente indirizzata al serbatoio di raccolta T. Quando la spoletta mobile ? in posizione centrale nel corpo valvola, cio? inibisce il passaggio di olio verso entrambe le camere dell?attuatore, tutto l?olio idraulico ? indirizzato al serbatoio di raccolta T. The electro-valve ? configured to keep the door of both opposing chambers closed when the control lever ? in the release position, so as to keep said hydraulic member stationary. Under these conditions, the movable spool is centrally located in the valve body. In this position, all the oil flow generated by the hydraulic pump ? generally directed to the collection tank T. When is the mobile fuze? in a central position in the valve body, the cio? inhibits the passage of oil towards both chambers of the actuator, all the hydraulic oil ? directed to the collection tank T.

Ciascuna valvola ? rappresentata con tre cassetti, in modo in s? noto. Ricordando che si tratta di una valvola proporzionale, cio? in grado di raggiungere posizioni intermedie tra la posizione di completa chiusura e completa apertura verso l?una o l?altra camera dell?attuatore. Each valve? represented with three drawers, so in itself? known. Recalling that it is a proportional valve, cio? capable of reaching intermediate positions between the position of complete closure and complete opening towards one or the other chamber of the actuator.

Tuttavia, il controllo realizzato dall?unit? di elaborazione ?Control Unit? ? fatto in modo da farla funzionare, come una valvola deviatrice ON/OFF, denominata anche valvola discreta, in contrapposizione con il concetto di valvola proporzionale. However, the control performed by the unit? of processing ?Control Unit? ? made in order to make it work, as an ON/OFF diverter valve, also called discrete valve, as opposed to the concept of proportional valve.

Dalla figura 3 si nota anche che l?unit? di controllo acquisisce la posizione della leva di controllo (JOYSTICK) e su tale base controlla la velocit? di rotazione ?Rev? del motore elettrico M e l?apertura ?STK? delle valvole V1 e V2. From figure 3 it is also noted that the unit? control acquires the position of the control lever (JOYSTICK) and on this basis controls the speed? of rotation ?Rev? of the electric motor M and the? Opening? STK? of the V1 and V2 valves.

LA figura 4 mostra un veicolo da lavoro WL, una pala meccanica, con un braccio B con l?attuatore idraulico A1 corrispondente all?etichetta ?BOOM? di figura 3 ed una pala T con il relativo attuatore A2 corrispondente all?etichetta BUCKET di figura 3. Figure 4 shows a work vehicle WL, a mechanical shovel, with an arm B with the hydraulic actuator A1 corresponding to the label ?BOOM? of figure 3 and a shovel T with the relative actuator A2 corresponding to the BUCKET label of figure 3.

Il veicolo WL ? dotato di un pacco batterie BAT ed un motore elettrico M con almeno un circuito idraulico similare a quello di figura 3, fissati ad un relativo telaio F. WL vehicle? equipped with a battery pack BAT and an electric motor M with at least one hydraulic circuit similar to that of figure 3, fixed to a relative frame F.

La figura 5 mostra un esempio di diagramma di flusso del metodo di controllo oggetto della presente invenzione. Figure 5 shows an example of a flow chart of the control method object of the present invention.

Come si nota, il diagramma di flusso ? ricorsivo, in quanto le regolazioni descritte sopra sono effettuate sostanzialmente in tempo reale. As you can see, the flowchart ? recursive, since the adjustments described above are substantially performed in real time.

Il primo blocco ? chiuso in loop su s? stesso fintanto che non viene rilevato il superamento della banda di guardia DB1 (0 = yes), in tal caso si eseguono in successione i passi i ed ii descritti sopra. Dopo si ritorna al passo 0. The first block? closed in loop on s? same until the exceeding of the DB1 guard band is detected (0 = yes), in which case steps i and ii described above are carried out in succession. Then you go back to step 0.

Secondo la variante preferita indicata dal blocco tratteggiato, si prevede di mantenere il motore elettrico spento o ad un regime inferiore ad una predeterminata soglia, passo 01, fintanto che la leva di controllo J ? rilasciata. According to the preferred variant indicated by the dotted block, the electric motor is kept off or at a speed lower than a predetermined threshold, step 01, as long as the control lever J ? released.

Come anticipato sopra, il controllo della portata di olio idraulico pu? essere realizzato indirettamente, controllando la velocit? di rotazione del motore elettrico che guida in rotazione la pompa idraulica. As anticipated above, the control of the hydraulic oil flow can? be realized indirectly, by controlling the speed? of rotation of the electric motor which drives the hydraulic pump in rotation.

La presente invenzione pu? essere vantaggiosamente realizzata tramite un programma per computer che comprende mezzi di codifica per la realizzazione di uno o pi? passi del metodo, quando questo programma ? eseguito su di un computer. Pertanto si intende che l?ambito di protezione si estende a detto programma per computer ed inoltre a mezzi leggibili da computer che comprendono un messaggio registrato, detti mezzi leggibili da computer comprendendo mezzi di codifica di programma per la realizzazione di uno o pi? passi del metodo, quando detto programma ? eseguito su di un computer. The present invention can be advantageously realized through a computer program which includes coding means for the realization of one or more? steps of the method, when this program ? performed on a computer. Therefore it is intended that the scope of protection extends to said computer program and further to computer-readable means which comprise a recorded message, said computer-readable means comprising program coding means for the realization of one or more steps of the method, when said program ? performed on a computer.

Sono possibili varianti realizzative all'esempio non limitativo descritto, senza per altro uscire dall?ambito di protezione della presente invenzione, comprendendo tutte le realizzazioni equivalenti per un tecnico del ramo, al contenuto delle rivendicazioni. Embodimentary variants to the non-limiting example described are possible, without however departing from the scope of protection of the present invention, including all the equivalent embodiments for a person skilled in the art, to the content of the claims.

Dalla descrizione sopra riportata il tecnico del ramo ? in grado di realizzare l?oggetto dell?invenzione senza introdurre ulteriori dettagli costruttivi. From the description given above, the technician of the branch ? capable of realizing the object of the invention without introducing further construction details.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI 1. Metodo di controllo di un attuatore idraulico per un veicolo da lavoro elettrificato, il veicolo comprendendo - un circuito idraulico (HC) operativamente collegato ad una pompa idraulica a cilindrata fissa ed un motore elettrico disposto per guidare in rotazione la pompa idraulica,1. Method of controlling a hydraulic actuator for an electrified work vehicle, the vehicle comprising - a hydraulic circuit (HC) operably connected to a fixed displacement hydraulic pump and an electric motor arranged to drive the hydraulic pump in rotation, - un attuatore idraulico disposto per essere alimentato dal circuito idraulico attraverso una elettrovalvola direzionale a centro aperto ed- a hydraulic actuator arranged to be fed by the hydraulic circuit through an open center directional solenoid valve and - una leva (J) di controllo disposta per controllare un?apertura della elettrovalvola, la leva comprendendo una posizione di rilascio corrispondente ad una posizione di apertura nulla dell?elettrovalvola in cui tutto il flusso della pompa ? inviato ad un serbatoio idraulico (T), ed una posizione di massima deviazione corrispondente ad una posizione di massima apertura dell?elettrovalvola in cui tutto il flusso della pompa ? inviato all?attuatore idraulico,- a control lever (J) arranged to control an opening of the solenoid valve, the lever comprising a release position corresponding to a zero opening position of the solenoid valve in which all the pump flow is? sent to a hydraulic tank (T), and a position of maximum deviation corresponding to a position of maximum opening of the solenoid valve in which all the flow of the pump ? sent to the hydraulic actuator, il metodo comprendendo i seguenti passi:the method including the following steps: - (0) Monitoraggio di una posizione della leva di controllo, quando ? rilevata una deviazione della leva di controllo, rispetto alla posizione di rilascio, che eccede una predeterminata soglia di guardia (Dead_B1), - (i) Controllo della elettro-valvola in modo da forzarla alla posizione di massima apertura e (ii) controllo di una portata di olio idraulico generato dalla pompa idraulica in funzione della deviazione della leva di controllo.- (0) Monitoring a control lever position, when ? detected a deviation of the control lever, with respect to the release position, which exceeds a predetermined guard threshold (Dead_B1), - (i) Control of the solenoid valve so as to force it to the maximum opening position and (ii) control of a flow of hydraulic oil generated by the hydraulic pump as a function of the deflection of the control lever. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui detta portata di olio idraulico generato dalla pompa idraulica ? proporzionale alla deviazione della leva di controllo.2. A method according to claim 1, wherein said flow rate of hydraulic oil generated by the hydraulic pump is proportional to the deflection of the control lever. 3. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, ulteriormente comprendente un passo di mantenere spento o ad un regime inferiore ad una predeterminata soglia il motore elettrico fintanto che la deviazione della leva di controllo non eccede detta predeterminata soglia di guardia.The method according to claim 1 or 2, further comprising a step of keeping the electric motor off or at an RPM below a predetermined threshold until the deflection of the control lever does not exceed said predetermined guard threshold. 4. Metodo secondo una delle rivendicazioni 1 - 3, in cui detto controllo della portata di olio idraulico ? realizzato indirettamente, controllando la velocit? di rotazione del motore elettrico che guida in rotazione la pompa idraulica.4. A method according to one of claims 1 - 3, wherein said hydraulic oil flow rate control is made indirectly, by controlling the speed? of rotation of the electric motor which drives the hydraulic pump in rotation. 5. Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui detto attuatore idraulico ? del tipo a doppia azione con due camere contrapposte ed in cui ciascuna camera comprende una porta di ingresso e uscita di olio idraulico, in cui entrambe le porte sono collegate a detta elettro-valvola; l?elettro-valvola essendo configurata per mantenere chiusa la porta di entrambe le camere contrapposte quando detta leva di controllo ? in posizione di rilascio, in modo da mantenere fermo detto organo idraulico.5. A method according to any one of the preceding claims, wherein said hydraulic actuator is of the double action type with two opposing chambers and in which each chamber comprises a hydraulic oil inlet and outlet port, in which both ports are connected to said electro-valve; the electro-valve being configured to keep the door of both opposing chambers closed when said control lever ? in the release position, so as to keep said hydraulic member stationary. 6. Programma di computer che comprende mezzi di codifica di programma atti a realizzare tutti passi (0 - ii) di una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 5, quando detto programma ? fatto girare su di un computer.6. A computer program comprising program coding means adapted to carry out all steps (0 - ii) of any one of claims 1 to 5, when said program ? run on a computer. 7. Mezzi leggibili da computer comprendenti un programma registrato, detti mezzi leggibili da computer comprendendo mezzi di codifica di programma atti a realizzare tutti passi (0 - ii) di una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 5, quando detto programma ? fatto girare su di un computer.7. Computer readable means comprising a recorded program, said computer readable means comprising program coding means adapted to carry out all steps (0 - ii) of any one of claims 1 to 5, when said program ? run on a computer. 8. Veicolo agricolo o da lavoro elettrificato, comprendente un organo idraulico da lavoro quale un braccio e/o una benna e/o una forca, il veicolo comprendendo8. An electrified agricultural or work vehicle, comprising a hydraulic work member such as an arm and/or a bucket and/or a fork, the vehicle comprising - un circuito idraulico operativamente collegato ad una pompa idraulica a cilindrata fissa ed un motore elettrico disposto per guidare in rotazione la pompa idraulica,- a hydraulic circuit operatively connected to a fixed displacement hydraulic pump and an electric motor arranged to drive the hydraulic pump in rotation, - un attuatore idraulico disposto per essere alimentato dal circuito idraulico attraverso una elettro-valvola direzionale a centro aperto- a hydraulic actuator arranged to be fed by the hydraulic circuit through an open center directional solenoid valve - una leva di controllo (J) disposta per controllare un?apertura della elettrovalvola, la leva comprendendo una posizione di rilascio corrispondente ad una posizione di apertura nulla dell?elettrovalvola in cui tutto il flusso della pompa ? inviato ad un serbatoio idraulico, ed una posizione di massima deviazione corrispondente ad una posizione di massima apertura dell?elettrovalvola in cui tutto il flusso della pompa ? inviato all?attuatore idraulico, e- a control lever (J) arranged to control an opening of the solenoid valve, the lever comprising a release position corresponding to a zero opening position of the solenoid valve in which all the pump flow is? sent to a hydraulic tank, and a position of maximum deviation corresponding to a position of maximum opening of the solenoid valve in which all the flow of the pump? sent to the hydraulic actuator, e - mezzi di elaborazioni operativamente collegati con- processing means operatively connected with detta leva di controllo,said control lever, detto motore elettrico,said electric motor, detta elettrovalvola,said solenoid valve, e configurati per (0) monitorare una posizione della leva di controllo e per (i) controllare l?elettrovalvola in modo da forzarla alla massima apertura e (ii) controllare una portata di olio idraulico generato dalla pompa idraulica in funzione della deviazione della leva di controllo, quando ? rilevata una deviazione della leva di controllo, rispetto alla posizione di rilascio, che eccede una predeterminata soglia di guardia (Dead_B1).and configured to (0) monitor a position of the control lever and to (i) control the solenoid valve so as to force it to maximum opening and (ii) control a flow rate of hydraulic oil generated by the hydraulic pump as a function of the deflection of the control lever check, when? detected a deviation of the control lever, with respect to the release position, which exceeds a predetermined guard threshold (Dead_B1). 9. Veicolo secondo la rivendicazione 8, in cui detti mezzi di elaborazione sono ulteriormente configurati per mantenere spento o ad un regime inferiore ad una predeterminata soglia il motore elettrico fintanto che la deviazione della leva di controllo non eccede detta predeterminata soglia di guardia (Dead_B1).9. Vehicle according to claim 8, wherein said processing means are further configured to keep the electric motor off or at a speed below a predetermined threshold until the deflection of the control lever does not exceed said predetermined guard threshold (Dead_B1) . 10. Veicolo secondo una qualunque delle rivendicazioni 8 o 9, in cui detti mezzi di elaborazione sono ulteriormente configurati per calcolare una velocit? di rotazione del motore elettrico in funzione della portata di olio idraulico corrispondente alla deviazione della leva di controllo e per controllare il motore elettrico in modo da raggiungere la velocit? di rotazione calcolata. 10. Vehicle according to any one of claims 8 or 9, wherein said processing means is further configured to calculate a speed? rotation of the electric motor as a function of the flow of hydraulic oil corresponding to the deviation of the control lever and to control the electric motor in order to reach the speed? of calculated rotation.
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