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Title:
HYDRAULIC CONTROL CIRCUIT HAVING SAFETY MEASURES IN THE EVENT OF A CONTROL CUT OFF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/016304
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a hydraulic circuit including: a variable-displacement pump (1), supplying fluid to said circuit; a booster pump (2); and a pump control (5), controlling the displacement of said variable-displacement pump (1) and including a double-acting cylinder (5) having a first chamber (51) and a second chamber (52) that are each connected to a pressure supply means via a first and second calibration line. Said circuit is characterized in that one of said chambers (51 or 52) is connected to said pressure supply means via a controller (31, 41) configured such that, in the default configuration thereof, said pressure supply means supplies pressure to said chamber (51 or 52) such that the pump (1) is at nonzero displacement.

More Like This:
Inventors:
HEREN JEAN (FR)
ROGER FABIEN (FR)
ESPOSITO ADRIEN (FR)
Application Number:
PCT/EP2013/065532
Publication Date:
January 30, 2014
Filing Date:
July 23, 2013
Export Citation:
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Assignee:
POCLAIN HYDRAULICS IND (FR)
International Classes:
F04B49/10
Foreign References:
FR2766525A11999-01-29
DE4435750C11995-12-21
EP0884476A21998-12-16
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
REGIMBEAU (FR)
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Claims:
Revendications

1. Circuit hydraulique comprenant :

- une pompe (1) à cylindrée variable, alimentant en fluide ledit circuit,

- une pompe de gavage (2),

- une commande de pompe (5) pilotant la cylindrée de ladite pompe (1) à cylindrée variable, comprenant un vérin (5) double effet présentant une première chambre (51) et une seconde (52) chambre chacune reliées à des moyens d'alimentation en pression via une première et une seconde ligne de tarage,

ledit circuit étant caractérisé en ce que l'une desdites chambres (51 ou 52) est reliée auxdits moyens d'alimentation en pression via un contrôleur (31, 41) comprenant une commande, ledit contrôleur (31, 41) étant configuré de manière à ce que lorsqu'il n'est soumis à aucune commande, lesdits moyens d'alimentation en pression alimentent ladite chambre (51 ou 52) de manière à ce que la pompe (1) soit à une cylindrée non nulle. 2. Circuit hydraulique selon la revendication 1, dans lequel ledit contrôleur est un réducteur de pression proportionnel (31) à commande électrique adapté pour délivrer une pression maximale lorsqu'il n'est soumis à aucune commande. 3. Circuit hydraulique selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens d'alimentation en pression sont la pompe de gavage (2), ledit contrôleur est disposé sur une ligne auxiliaire reliant ladite chambre à la pompe de gavage (2), ledit contrôleur étant un distributeur (41) présentant une première configuration dans laquelle il relie la pompe de gavage (2) à ladite chambre (52) et une seconde configuration dans laquelle il coupe la ligne auxiliaire, ledit distributeur (41) étant maintenu par défaut dans sa première configuration par des moyens de rappel élastique (42), et comprenant une commande adaptée pour le piloter de manière à alterner entre sa première et sa seconde configuration.

4. Circuit hydraulique selon la revendication 3, dans lequel ladite ligne auxiliaire comprend un limiteur de débit (44).

5. Circuit hydraulique selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel lesdits moyens d'alimentation en pression sont la pompe de gavage (2), les première et seconde lignes de tarage ainsi que le cas échéant la ligne auxiliaire sont reliées à la pompe de gavage (2) via un coupe-circuit (6) configuré de manière à relier les première et seconde lignes de tarage ainsi que le cas échéant la ligne auxiliaire à un réservoir à pression ambiante (R) lorsque la pression dans une branche dudit circuit hydraulique dépasse une valeur seuil.

6. Circuit hydraulique selon la revendication 5, dans lequel ledit coupe- circuit (6) comprend un distributeur (7) présentant :

- une première configuration dans laquelle il relie les première et seconde lignes de tarage ainsi que le cas échéant la ligne auxiliaire à la pompe de gavage (2),

- une seconde configuration dans laquelle il relie les première et seconde lignes de tarage ainsi que le cas échéant la ligne auxiliaire à un réservoir à pression ambiante (R),

ledit distributeur étant piloté via un clapet navette (61) relié à l'admission et au refoulement de la pompe (1) auquel s'oppose un élément de rappel élastique taré (74), définissant ainsi ladite valeur seuil à partir de laquelle le distributeur (7) bascule de sa première configuration vers sa seconde configuration. 7. Circuit hydraulique selon la revendication 1, dans lequel l'une desdites chambres (51 ou 52) est alimentée en pression par la pompe de gavage (2) qui applique ainsi une pression issue de la pression de gavage dans ladite chambre (51 ou 52), et l'autre desdites chambres (52 ou 51) est alimentée en pression au moyen d'un limiteur de pression proportionnel (103) qui prélève un débit dans ledit circuit hydraulique, et applique une pression proportionnelle via les pertes de charge dans une restriction (109).

8. Circuit hydraulique selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel chacune des première et seconde lignes de tarage comprend un limiteur de débit (13, 23) disposé de manière à limiter le débit dans les première et seconde chambres (51, 52).

9. Circuit hydraulique selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel la pompe (1) à cylindrée variable alimente un moteur (8) pour l'entraînement d'un ventilateur (81) d'un circuit de refroidissement. 10. Circuit hydraulique selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel la pompe (1) à cylindrée variable est une pompe à pistons axiaux, et la cylindrée variable est pilotée par l'inclinaison d'un plateau (4) came rotatif.

Description:
Circuit de commande hydraulique avec sécurité en cas de coupure de commande

DOMAINE TECHNIQUE GENERAL

La présente invention concerne le domaine des moyens de pilotage de pompes hydrauliques à cylindrée variable.

Elle trouve une application particulière pour le pilotage des circuits d'actionnement d'un ventilateur de circuit de refroidissement, par exemple dans le cas du refroidissement d'un moteur thermique de véhicule.

ETAT DE L'ART Les pompes hydrauliques à cylindrée variable sont largement utilisées dans les circuits d'alimentation hydraulique.

Ces pompes hydrauliques à cylindrée variable comprennent typiquement un plateau à inclinaison variable, cette inclinaison du plateau faisant varier la cylindrée de la pompe.

L'inclinaison du plateau est communément pilotée par un vérin double effet, commandé par deux réducteurs de pression qui proportionnels configurés de manière à délivrer une pression souhaitée dans les deux chambres du vérin, et agissant ainsi sur l'inclinaison du plateau et donc sur la cylindrée de la pompe. Les pompes hydrauliques proposées par la demanderesse sous la référence commerciale PM proposent un tel type de commande de cylindrée.

La figure 1 présente un exemple d'un tel montage.

Dans le montage illustré, une pompe hydraulique 1 et une pompe de gavage 2 sont entraînées par un arbre d'entraînement commun 3 qui est typiquement entraîné en rotation par un moteur thermique M.

La pompe hydraulique 1 alimente en fluide hydraulique, par exemple de l'huile, un circuit hydraulique C, et a une cylindrée variable, typiquement sous la forme d'un plateau 4 à inclinaison variable dont l'inclinaison est pilotée par une commande de pompe 5, typiquement un vérin 5.

La commande de pompe 5 est ici un vérin double effet comprenant deux chambres 51 et 52, et une tige 53 qui pilote l'inclinaison du plateau 4 de la pompe 1, et une cloison interne 54 reliée à un moyen de rappel 55 élastique tel qu'un ressort.

Les chambres 51 et 52 du vérin 5 sont alimentées par la pompe de gavage 2, via des réducteurs de pression proportionnel, respectivement 11 et 21. Ces réducteurs de pression proportionnels 11 et 21 sont chacun munis d'une commande, respectivement 12 et 22, typiquement une commande électrique, mécanique ou hydraulique, adaptée de manière à les faire basculer de leur configuration par défaut dans laquelle les deux chambres 51 et 52 du vérin 5 sont à pression ambiante vers des configurations dans lesquelles ils délivrent chacun une pression choisie dans les chambres 51 et 52 du vérin 5.

Ces deux réducteurs de pression proportionnels sont typiquement pilotés alternativement, de sorte que l'une des chambres 51 ou 52 du vérin 5 soit à pression ambiante, tandis que le pilotage de la pression au sein de l'autre chambre 52 ou 51 pilote l'inclinaison du plateau 4 de la pompe 1, ce qui permet de réaliser le pilotage de la cylindrée avec une pression faible. Ainsi, en pilotant les réducteurs de pression 11 et/ou 21, on pilote le déplacement du vérin 5, qui agit sur le plateau 4 de la pompe 1 et pilote donc sa cylindrée.

Toutefois, le pilotage de la cylindrée de la pompe hydraulique en cas de défaillance de moyens de commande, par exemple en cas de défaillance de composants électriques du système pose une problématique de sécurité, notamment dans les montages dans lesquels la pompe hydraulique sert à l'alimentation d'un élément de sécurité tel qu'un système de refroidissement. En effet, la perte des commandes va entraîner un passage de la pompe à une cylindrée nulle, et cessera donc d'alimenter un équipement de sécurité. PRESENTATION DE L'INVENTION

La présente invention vise à proposer un circuit de pilotage de la cylindrée d'une pompe hydraulique ne présentant pas de tels inconvénients.

A cet effet, on propose un circuit hydraulique comprenant :

- une pompe à cylindrée variable, alimentant en fluide ledit circuit,

- une pompe de gavage,

- une commande de pompe pilotant la cylindrée de ladite pompe à cylindrée variable, comprenant un vérin double effet présentant une première chambre et une seconde chambre chacune reliées à des moyens d'alimentation en pression via une première et une seconde ligne de tarage,

ledit circuit étant caractérisé en ce que l'une desdites chambres est reliée auxdits moyens d'alimentation en pression via un contrôleur configuré de manière à ce que, dans sa configuration par défaut, lesdits moyens d'alimentation en pression alimentent ladite chambre de manière à ce que la pompe soit à une cylindrée non nulle. Selon un premier mode de réalisation, ledit contrôleur est un réducteur de pression proportionnel à commande électrique adapté pour délivrer une pression maximale lorsqu'il n'est soumis à aucune commande.

Selon un autre mode de réalisation, lesdits moyens d'alimentation en pression sont la pompe de gavage, ledit contrôleur est disposé sur une ligne auxiliaire reliant ladite chambre à la pompe de gavage, ledit contrôleur étant un distributeur présentant une première configuration dans laquelle il relie la pompe de gavage à ladite chambre et une seconde configuration dans laquelle il coupe la ligne auxiliaire, ledit distributeur étant maintenu par défaut dans sa première configuration par des moyens de rappel élastique, et comprenant une commande adaptée pour le piloter de manière à alterner entre sa première et sa seconde configuration.

En variante, ladite ligne auxiliaire comprend un limiteur de débit.

Selon une variante, lesdits moyens d'alimentation en pression sont la pompe de gavage, les première et seconde lignes de tarage ainsi que le cas échéant la ligne auxiliaire sont reliées à la pompe de gavage via un coupe-circuit configuré de manière à relier les première et seconde lignes de tarage ainsi que le cas échéant la ligne auxiliaire à un réservoir à pression ambiante lorsque la pression dans une branche dudit circuit hydraulique dépasse une valeur seuil.

Ledit coupe-circuit comprend typiquement un distributeur présentant :

- une première configuration dans laquelle il relie les première et seconde lignes de tarage ainsi que le cas échéant la ligne auxiliaire à la pompe de gavage,

- une seconde configuration dans laquelle il relie les première et seconde lignes de tarage ainsi que le cas échéant la ligne auxiliaire à un réservoir à pression ambiante,

ledit distributeur étant piloté via un clapet navette relié à l'admission et au refoulement de la pompe auquel s'oppose un élément de rappel élastique taré, définissant ainsi ladite valeur seuil à partir de laquelle le distributeur bascule de sa première configuration vers sa seconde configuration.

Selon une autre variante, l'une desdites chambres est alimentée en pression par la pompe de gavage qui applique ainsi la pression de gavage dans ladite chambre, et l'autre desdites chambres est alimentée en pression au moyen d'un réducteur de pression proportionnel qui prélève une pression dans ledit circuit hydraulique, et applique une pression proportionnelle à une commande qui lui est appliquée. En variante, chacune des première et seconde lignes de tarage comprend un limiteur de débit disposé de manière à limiter le débit dans les première et seconde chambres.

En variante, la pompe à cylindrée variable alimente un moteur pour l'entraînement d'un ventilateur d'un circuit de refroidissement.

En variante, la pompe à cylindrée variable est une pompe à pistons axiaux, et la cylindrée variable est pilotée par l'inclinaison d'un plateau came rotatif.

En variante, le circuit est muni d'un réducteur de débit adapté pour réaliser une fuite de fluide hydraulique en prélevant du fluide hydraulique dans une branche dudit circuit, la pompe de gavage étant configurée pour injecter du fluide hydraulique dans le circuit afin de compenser ladite fuite.

PRESENTATION DES FIGURES

D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés, sur lesquels :

La figure 1, déjà décrite précédemment, présente un circuit de pilotage d'une pompe à cylindrée variable selon l'état de la technique.

Les figures 2 et 3 présentent deux variantes de circuit de pilotage d'une pompe hydraulique à cylindrée variable selon l'invention.

La figure 4 présente un mode de réalisation particulier de circuit de pilotage d'une pompe hydraulique à cylindrée variable selon l'invention.

La figure 5 illustre un exemple d'application particulier du circuit présenté sur la figure 4.

La figure 6 présente une variante du circuit présenté sur la figure 5.

Dans l'ensemble des figures, les éléments communs sont repérés par les mêmes références numériques. DESCRIPTION DETAILLEE

Les figures 2 et 3 présentent deux variantes de circuit de pilotage d'une pompe hydraulique à cylindrée variable selon l'invention.

On retrouve sur ces figures certains des éléments déjà présentés en référence à la figure 1, notamment :

- Une pompe hydraulique 1 à cylindrée variable, typiquement une pompe à pistons axiaux, et une pompe de gavage 2 entraînées par un arbre d'entraînement commun 3 qui est ici lui-même entraîné en rotation par un moteur thermique M.

- Un plateau 4 à inclinaison variable dont l'inclinaison est pilotée par une commande de pompe 5, typiquement un vérin 5, ce plateau 4 définissant la cylindrée de la pompe hydraulique 1.

- Un circuit hydraulique C et un circuit de gavage G, le circuit hydraulique C étant par exemple un circuit d'entraînement en rotation d'un ventilateur. Comme sur la figure 1, le vérin 5 comprend ici deux chambres 51 et 52, et une tige 53 qui pilote l'inclinaison du plateau 4 de la pompe 1, et une cloison interne 54 reliée à un moyen de rappel 55 élastique tel qu'un ressort de remise à zéro. Une restriction 23 est typiquement disposée entre le réducteur de pression proportionnel 21 et la seconde chambre 52 du vérin 5. La pression au sein de ces deux chambres 51 et 52 détermine le déplacement de la tige 53, et donc l'inclinaison du plateau 4 et la cylindrée de la pompe 1.

Les pressions dans les deux chambres 51 et 52 du vérin 5 s'opposent à l'effort du ressort 54 de mise à zéro, et la position du vérin 5 résultant de ces pressions et du ressort 54 définit l'inclinaison du plateau 4 de la pompe hydraulique 1, et donc sa cylindrée. Lorsque les pressions au sein des deux chambres 51 et 52 sont égales, alors le vérin 5 est en position d'équilibre, et le plateau 4 de la pompe hydraulique 1 définit une cylindrée nulle.

De manière avantageuse, l'une des chambres 51 ou 52 du vérin 5 est à pression ambiante, tandis que la pression au sein de l'autre chambre 52 ou 51 est pilotée via le réducteur de pression associé, de sorte que la position du vérin résulte de la pression dans cette unique chambre pilotée en pression et de l'effort du ressort 54.

En augmentant la pression dans l'une ou l'autre des chambres 51 et 52 du vérin 5, on déplace le vérin 5 qui entraine le plateau 4 de la pompe hydraulique 1 dans un sens de rotation donné du plateau came de la pompe 1, qui correspond soit à un premier sens de débit, soit à un deuxième sens de débit dans la boucle fermée. La première chambre 51 du vérin 5 est reliée à la pompe de gavage 2 via une première ligne de tarage munie d'un réducteur de pression proportionnel 11 adapté pour réguler la pression délivrée dans la première chambre 51 du vérin 5.

Ce réducteur de pression proportionnel 11 est piloté via une commande 12, typiquement une commande électrique, et permet de délivrer une pression dans la première chambre 51 proportionnelle à la commande 12 appliquée. Le réducteur de pression proportionnel 11 est également relié à un réservoir à pression atmosphérique R, de manière à évacuer l'excédent de pression.

Dans sa configuration par défaut, c'est-à-dire en l'absence de l'application d'une commande, le réducteur de pression proportionnel 11 relie la première chambre 51 du vérin 5 au réservoir atmosphérique R, de sorte que la pression dans ladite première chambre 51 du vérin 5 soit égale à la pression atmosphérique.

Dans le mode de réalisation présenté sur la figure 2, la seconde chambre 52 du vérin 5 est reliée à la pompe de gavage 2 via une seconde ligne de tarage munie d'un réducteur de pression proportionnel 31 adapté pour réguler la pression délivrée dans la seconde chambre 52 du vérin 5.

Ce réducteur de pression proportionnel 31 est piloté via une commande 32, typiquement une commande électrique, et permet de délivrer une pression dans la seconde chambre 52 proportionnelle à la commande 32 appliquée. Le réducteur de pression proportionnel 31 est également relié à un réservoir à pression atmosphérique R, de manière à évacuer l'excédent de pression.

Le réducteur de pression proportionnel 31 est configuré de manière à ce que dans sa configuration par défaut, c'est-à-dire en l'absence de l'application d'une commande, il relie la seconde chambre 52 du vérin 5 à la pompe de gavage 2, de manière à ce que la pompe de gavage délivre directement une pression dans ladite seconde chambre 52. Il s'agit donc d'un réducteur de pression communément appelé « inverse », contrairement au réducteur de pression 11 nécessite une commande pour obtenir une pression nulle dans la première chambre 51 du vérin 5.

On comprend bien qu'ainsi, en l'absence de commande appliquée aux deux réducteurs de pression proportionnels 11 et 31, la première chambre 51 est à pression ambiante tandis que la seconde chambre 52 est à une pression supérieure délivrée par la pompe de gavage 2, et que par conséquent, la pompe hydraulique 1 est en cylindrée du fait de l'inclinaison de son plateau 4 sous l'effet de la pression au sein de la seconde chambre 52 du vérin 5.

Ainsi, en cas de panne du système de commande, par exemple en cas de panne électrique, la pompe hydraulique 1 fonctionne avec une cylindrée non-nulle, et continue donc d'alimenter le circuit hydraulique C.

A titre d'exemple de fonctionnement, on considère une situation initiale dans laquelle les chambres 51 et 52 du vérin 5 sont toutes les deux à une pression PO. Par exemple à la mise en route du système, P0 peut être égale à zéro, et est avantageusement une valeur proche de zéro. A la mise en route de la pompe de gavage 2, la pression dans 52 va augmenter.

Un tel mode de fonctionnement s'obtient typiquement en n'appliquant pas de commande aux réducteurs de pression 11 et 31.

En augmentant la pression au sein de la première chambre 52 du vérin 5, par exemple jusqu'à une valeur PI telle que PI > PO, on augmente la cylindrée de la pompe hydraulique 1 dans un premier sens de débit de la boucle fermée du circuit hydraulique C correspondant à la première plage de valeurs de l'inclinaison du plateau 4 de la pompe hydraulique 1. Ensuite, en pilotant la commande 32 du réducteur de pression proportionnel 31, on fait varier la pression au sein de la chambre 52, tandis que le réducteur de pression 11 n'est pas piloté, et que la pression en 51 est nulle, pour atteindre une valeur P2 telle que PI >P2>P0I 'effet de P2 va s'opposer à l'effort du ressort 55 de remise à zéro.

La cylindrée de la pompe hydraulique va alors décroître, jusqu'à ce qu'elle ait une cylindrée nulle. Si on pilote 31 de façon à atteindre la pression PO dans 52, et qu'on pilote 11 de manière à augmenter la pression dans 51, l'inclinaison du plateau 4 de la pompe hydraulique 1 atteint la seconde plage de valeurs qui correspond au deuxième sens de circulation du fluide dans le circuit hydraulique C, dont le débit augmente au fur et à mesure que la pression dans la chambre 51 augmente.

La pompe hydraulique 1 alimente alors le circuit hydraulique C dans le second sens de débit, inverse du premier sens de débit mentionné précédemment.

La cylindrée de la pompe 1 est donc pilotée grâce à une commande de pompe 5 prenant ici la forme d'un vérin 5 double effet, alimenté en pression par la pompe de gavage 2 au travers de moyens de contrôle de pression. Ces moyens de contrôle de pression permettent donc à un utilisateur de réguler la cylindrée de la pompe 1 à cylindrée variable. D'autres variantes sont possibles, notamment une variante dans laquelle la première chambre 51 du vérin 5 est directement reliée au réservoir à pression ambiante R, le limiteur de pression 11 étant alors supprimé. Le pilotage de la cylindrée de la pompe 1 s'effectue alors uniquement via le limiteur de pression 31 qui applique une pression dans la seconde chambre 52 du vérin 5, et à laquelle s'oppose la force de rappel exercée par le ressort 54 du vérin 5. La configuration inverse est bien entendu également possible.

Cette variante consiste donc à relier l'une des chambres à une source de pression délivrant une pression constante et nulle, tandis que l'autre chambre est reliée à une source de pression délivrant une pression variable pouvant être pilotée. Dans le mode de réalisation présenté sur la figure 3, la seconde chambre 52 du vérin 5 est reliée à la pompe de gavage 2 via une seconde ligne de tarage munie d'un réducteur de pression proportionnel 21 adapté pour réguler la pression délivrée dans la seconde chambre 52 du vérin 5.

Ce réducteur de pression proportionnel 21 est piloté via une commande 22, typiquement une commande électrique, et permet de délivrer une pression dans la seconde chambre 52 proportionnelle à la commande 22 appliquée. Le réducteur de pression proportionnel 21 est également relié à un réservoir à pression atmosphérique R, de manière à évacuer l'excédent de pression.

Le réducteur de pression proportionnel 21 est configuré de manière à ce que dans sa configuration par défaut, c'est-à-dire en l'absence de l'application d'une commande, il relie la seconde chambre 52 du vérin 5 au réservoir à pression ambiante R, tout comme le réducteur de pression proportionnel 11 qui relie la première chambre 51 du vérin 5 au réservoir à pression ambiante R en l'absence de commande. Ainsi, tout l'action des deux réducteurs de pression proportionnels 11 et 21, en l'absence de commande, les deux chambres 51 et 52 du vérin 5 sont reliées au réservoir R à pression atmosphérique. Dans ce mode de réalisation, la pompe de gavage 2 est également reliée à la seconde chambre 52 du vérin 5 via une ligne auxiliaire munie d'un distributeur 41.

Ce distributeur 41 est muni d'une commande 42, typiquement une commande électrique ; s'opposant à un moyen de rappel élastique 43 tel qu'un ressort de manière à faire basculer le distributeur 41 d'une première position dans laquelle il est passant et laisse ainsi le fluide circuler dans la ligne auxiliaire, à une seconde position dans laquelle il est fermé et coupe ainsi la circulation de fluide dans la ligne auxiliaire. Dans sa configuration par défaut, c'est-à-dire en l'absence de commande appliquée, le distributeur 41 est passant et relie donc la seconde chambre 52 du vérin 5 à la pompe de gavage 2 de sorte que la pompe de gavage 2 y délivre une pression supérieure à la pression ambiante.

En fonctionnement, le distributeur 41 est piloté au moyen de sa commande 42 de manière à ce que la ligne auxiliaire soit coupée, et que le vérin 5 soit commandé au moyen des deux réducteurs de pression proportionnels 11 et 21.

En cas de panne affectant les commandes 12, 22 et 42, par exemple en cas de panne électrique, les réducteurs de pression proportionnels 11 et 21 ainsi que le distributeur 41 basculent vers leur configuration par défaut du fait de l'absence de commande. Ainsi, la première chambre 51 est reliée au réservoir à pression ambiante R via le réducteur de pression proportionnel 11, tandis que la seconde chambre 52 est reliée à la pompe de gavage 2 via le distributeur 41 ; la pression établie dans la chambre 52 correspond aux pertes de charge générées par le débit issu de la pompe de gavage 2 et traversant la restriction 23 du limiteur de pression 21. La pompe hydraulique 2 fonctionne donc à cylindrée non- nulle.

Ainsi, en cas de panne du système de commande, par exemple en cas de panne électrique, la pompe hydraulique 1 fonctionne avec une cylindrée non-nulle, et continue donc d'alimenter le circuit hydraulique C.

On comprend bien que les deux variantes présentées sur les figures 2 et 3 remplissent la même fonction, à savoir assurer la mise en pression d'une unique chambre du vérin 5 en cas de panne, du fait de la configuration spécifique des actionneurs du système, et en particulier de leurs configurations par défaut respectives.

Lorsque l'arbre d'entraînement 3 n'est pas entraîné en rotation par le moteur thermique M, et que le système est donc à l'arrêt, la pompe hydraulique 1 et la pompe de gavage 2 n'alimentent pas le circuit C et le circuit de gavage G en fluide.

Le vérin 5 est ainsi en position d'équilibre, correspondant à une inclinaison du plateau 4 pour laquelle la cylindrée de la pompe hydraulique 1 est nulle.

Lors du démarrage du système, le moteur thermique M est mis en route, afin d'entraîner en rotation l'arbre d'entraînement 3.

L'arbre d'entraînement 3 entraine ensuite en rotation la pompe hydraulique 1 et la pompe de gavage 2.

La pompe de gavage 2 délivre ensuite une pression de gavage, qui va alimenter en pression le circuit de gavage G ainsi que les chambres 51 et 52 du vérin 5.

A moins d'une panne électrique, dans quel cas la pompe hydraulique 1 est mise en cylindrée comme expliqué précédemment, le démarrage de la pompe 1 peut donc être réalisé à cylindrée nulle ou sensiblement nulle, permettant de réduire le couple nécessaire à son démarrage. La figure 4 présente une variante du circuit présenté sur la figure 3, dans laquelle un coupe-circuit 6 est aménagé de manière à réaliser une protection du système en cas de surpression.

Le coupe-circuit 6 tel que représenté comprend un distributeur 7 et un clapet navette 61.

Le distributeur 7 est ici un distributeur 3 présentant trois orifices :

- un premier orifice 71 relié à la pompe de gavage 2,

- un second orifice 72 relié à un réservoir à pression ambiante R, - un troisième orifice 73 relié aux lignes d'alimentation de chambres 51 et 52 du vérin 5, en l'occurrence aux première et seconde lignes de tarage et à la ligne auxiliaire.

Le distributeur 7 peut alterner entre deux configurations :

- une première configuration dans laquelle le premier orifice 71 est relié au troisième orifice 73 tandis que le second orifice 72 est fermé,

- une seconde configuration dans laquelle les trois orifices 71, 72 et 73 sont reliés entre eux.

Le pilotage du distributeur 7 est réalisé au moyen d'un élément de rappel élastique réglable 74, typiquement un ressort, auquel vient s'opposer la pression fournir par le clapet navette 61.

Le clapet navette 61 prélève la pression la plus élevée entre l'admission et le refoulement de la pompe hydraulique 1, et applique cette pression au distributeur 7 de manière à s'opposer à l'effort exercé par l'élément de rappel élastique 74.

A titre d'exemple afin d'illustrer le fonctionnement, on indique sur la figure 4 la branche haute pression HP et la branche basse pression BP, étant entendu que la configuration haute pression-basse pression dépend du sens de fonctionnement de la pompe hydraulique 1. C'est donc ici la pression de la ligne haute pression HP qui est prélevée et appliquée au distributeur 7, en opposition à l'élément de rappel élastique 74. L'élément de rappel élastique 74 agit sur le distributeur 7 de manière à le déplacer vers sa première configuration, dans laquelle la pompe de gavage 2 alimente les lignes de tarage ainsi que la ligne auxiliaire pour le pilotage du vérin 5.

Dans le cas où la pression dans la ligne haute pression HP dépasse une valeur seuil donnée, la pression appliquée au distributeur 7 via le clapet navette 71 dépasse alors la force de rappel de l'élément de rappel élastique 74, ce qui entraine un basculement du distributeur de sa première vers sa seconde configuration, et va ainsi relier les chambres 51 et 52 du vérin au réservoir à pression ambiante R, ce qui va entraîner une réduction de la cylindrée de la pompe hydraulique 1 jusqu'à ce que la pression dans la ligne haute pression HP diminue jusqu'à ce que l'élément de rappel élastique 74 fasse rebasculer le distributeur 7 dans sa première configuration.

L'élément de rappel élastique 74, du fait de la force de rappel qu'il exerce sur le distributeur 7, définit ainsi une valeur de pression seuil au- delà de laquelle l'alimentation du vérin 5 de pilotage de la pompe hydraulique 1 est coupée, et protège donc le circuit hydraulique C contre les surpressions.

La figure 5 présente un mode de réalisation particulier de circuit hydraulique selon un aspect de l'invention.

Le circuit hydraulique C est ici représenté, et comprend un moteur hydraulique 8 entraînent un ventilateur 81 via un arbre 82, le ventilateur 81 étant typiquement destiné à refroidit un élément tel qu'un radiateur de moteur thermique.

Comme sur la figure 4, on définit une branche haute pression HP du circuit hydraulique C qui est la branche du circuit C en amont du moteur hydraulique 8, et une branche basse pression BP du circuit hydraulique C qui est la branche du circuit C en aval du moteur hydraulique 8.

Tel que représenté, le circuit de gavage G comprend des moyens anti retour 91 assurant le gavage du circuit hydraulique C en cas de pression insuffisante, et des limiteurs de pression 92 assurant l'évacuation de fluide en cas de surpression dans le circuit hydraulique C. Le circuit de gavage G comprend en outre un limiteur de pression 93 permettant d'évacuer du fluide vers un réservoir R à pression ambiante ou atmosphérique lorsque la pression de gavage dépasse la valeur souhaitée.

Le mode de réalisation représenté comprend en outre plusieurs restrictions (communément appelée « gicleur »), qui permettent de limiter le débit passant dans un conduit donné.

Le circuit tel que présenté comprend une restriction 13 disposée entre le réducteur de pression proportionnel 11 et la première chambre 51 du vérin 5, une restriction 23 disposée entre le réducteur de pression proportionnel 21 et la seconde chambre 52 du vérin 5, ainsi qu'une restriction 44 disposée entre le distributeur 41 de la ligne auxiliaire et la seconde chambre 52 du vérin 5.

Dans le cas où le circuit comprend ainsi une ou plusieurs restrictions, ces dernières sont dimensionnées de sorte qu'en cas de coupure du système de pilotage, par exemple en cas de coupure électrique, la pression acheminée dans au moins une des chambres du vérin 5 soit suffisante pour réaliser sa mise en cylindrée. Dans le mode de réalisation représenté, c'est la restriction 44 qui est dimensionnée de sorte qu'en cas de coupure électrique, le débit dans la ligne auxiliaire soit suffisant pour réaliser une montée en pression suffisante pour que le plateau 4 de la pompe 1 soit incliné, et donc que la pompe 1 soit à une cylindrée non nulle.

Ces restrictions permettent d'amortir le débit entrant et sortant dans les chambres 51 et 52 du vérin 5, afin d'éviter une remise en cylindrée trop brusque de la pompe hydraulique 1.

Le mode de réalisation représenté sur la figure 5 comprend par ailleurs une ligne d'échange, qui prélève du fluide hydraulique sur la branche basse pression BP au moyen d'un limiteur de débit compensé en pression 95 qui permet d'obtenir un débit sensiblement constant quelle que soit la pression à ses bornes, et l'envoie vers un réservoir R.

La pompe de gavage 2 assure le remplacement de ce fluide qui est prélevé du circuit hydraulique.

On peut ainsi prélever du fluide hydraulique ayant une température élevée du fait de sa circulation dans le circuit hydraulique C, et y réinjecter du fluide hydraulique à température ambiante, ce qui permet de prévenir les risques de surchauffe du circuit.

On comprendra bien que dans le cas où le sens de circulation du fluide hydraulique dans le circuit C est inversé, l'échange se produit de manière similaire car le limiteur de débit compensé en pression est apte à échanger sur une branche HP de la même manière que sur la branche basse pression BP.

Le limiteur de débit compensé 95 pourrait être placé aussi bien sur chacune des deux branches haute pression HP ou basse pression BP, cependant, pour un meilleur rendement, il est avantageux de le placer sur la branche qui sera la branche basse pression BP en fonctionnement habituel. On peut également l'associer à une soupape de sélection, qui présente un fonctionnement inversé par rapport au clapet navette 61 présenté précédemment, à savoir qu'elle sélectionne et achemine le débit provenant de la ligne ayant la pression la plus faible parmi deux lignes en entrée de la soupape, un tel montage permettant de prendre en compte d'éventuels changement de sens de circulation du fluide dans le circuit.

Ce système d'échange est simplifié par rapport à une valve d'échange usuelle, plus compliquée et coûteuse, reliée à la fois aux lignes haute pression HP et basse pression BP et qui sélectionne la ligne basse pression BP (par exemple au moyen d'un tiroir de sélection) pour effectuer l'échange.

La figure 6 présente une autre variante selon un aspect de l'invention, dans laquelle l'une des chambres du vérin 5 est alimentée en pression par la pompe de gavage 2. Deux restrictions 109 ou 109' prélèvent un débit respectivement sur la ligne conduisant à la première chambre 51 et à la seconde chambre 52. La pression dans l'une des chambres 51 ou 52 est définie par le débit issu de la pompe de gavage à travers la restriction 109 ou 109' associée, tandis que l'autre chambre 52 ou 51 est alimentée en pression via un limiteur de pression proportionnel inverse qui prélève du débit dans une branche du circuit hydraulique C, la pression dans l'autre chambre 52 ou 51 étant également définie par le débit traversant la restriction 109' ou 109 associée.

Plus précisément, ce mode de réalisation comprend un clapet navette 101 qui prélève du fluide dans la ligne haute pression du circuit hydraulique C. Ce clapet navette 101 est relié à un limiteur de pression proportionnel inverse 103, adapté pour prélever un débit si la pression en C dépasse un certain seuil de pression défini par une commande pilotable 105, typiquement une commande électrique s'opposant à un moyen de rappel 107. Par défaut en l'absence de commande, ce limiteur de pression proportionnel inverse 103 s'ouvre à sa pression de tarage maximum. En alimentant l'une des chambres 51 ou 52, Le limiteur de pression 103 réalise une fonction de réglage de la pression dans le circuit hydraulique C.

Le débit ainsi délivrée par le limiteur de pression 103 est appliqué dans l'une des chambres du vérin 5. La pression de la chambre est donc définie par le débit issu du limiteur de pressionl03 à travers la restriction 109.

Le pilotage du plateau 4 résultant alors de l'opposition de ces deux pressions et de la force de rappel exercée par le ressort 54 du vérin 5.

La pompe de gavage 2 est quant à elle reliée à un coupe circuit 111, similaire au coupe-circuit 41 présenté précédemment. La pompe de gavage 2 délivre ainsi une pression de gavage dans l'autre des chambres du vérin 5. Les deux chambres 51 et 52 du vérin 5 sont de plus reliées à un réservoir à pression ambiante via des lignes de fuite comprenant des restrictions 109, de manière à régler la pression dans ces deux chambres 51 et 52.

Dans le mode de réalisation représenté, on a disposé un distributeur inverseur 121 optionnel, adapté pour inverser l'alimentation en fluide des deux chambres, et ainsi inverser le sens de rotation de la pompe 1.

En considérant la configuration représentée sur la figure 6, la première chambre 51 du vérin 5 est alimentée en pression par la pompe de gavage 2 qui délivre une pression stable, tandis que la seconde chambre 52 est alimentée en pression au moyen du débit prélevé par le limiteur de pression proportionnel inverse 103. En l'absence de commande 105 appliquée sur le limiteur de pression proportionnel inverse 103, la cylindrée de la pompe 1 est donc maximale.

On peut alors piloter la commande 105 du limiteur de pression proportionnel inverse 103 afin de modifier (ou faire varier) la pression au sein de la seconde chambre 52 du vérin 5, et ainsi modifier la position d'équilibre du vérin 5, et donc la cylindrée de la pompe 1, tout en assurant une cylindrée maximale de la pompe en cas de défaillance des commandes des différents moyens de pilotage.

Les circuits tels que décrits précédemment trouvent une application particulière pour le pilotage de ventilateurs réalisant le refroidissement d'un radiateur de moteur thermique.

A titre d'exemple, on peut citer les véhicules tels que les camions, bus ou véhicules de transport urbain, machines de travaux publics, agricoles, ou de manutention qui comprennent un moteur thermique et un radiateur nécessitant un refroidissement.

L'invention telle que décrite précédemment présente ainsi plusieurs avantages. Le circuit de pilotage de la cylindrée de la pompe hydraulique 1 permet de réaliser une fonction de sécurité en cas de défaillance , par exemple du circuit électrique pilotant les différents moyens de commande, en assurant une mise en cylindrée de la pompe dans la configuration par défaut, permettant par exemple de continuer d'assurer la ventilation et donc le refroidissement d'un composant.

De plus, le démarrage du moteur thermique M est réalisé avec la pompe hydraulique ayant une cylindrée nulle, ce qui facilite donc fortement son démarrage en réduisant le couple qu'il doit fournir. La mise en cylindrée de la pompe 1 intervient quelques secondes après le démarrage du moteur thermique, par exemple afin d'en assurer le refroidissement dans le cas où la pompe 1 permet l'entraînement d'un ventilateur de circuit de refroidissement. Dans cette application particulière, on comprend bien que l'entraînement du ventilateur dès le démarrage du moteur n'est pas impératif, dans la mesure où l'élévation de température dans le circuit à refroidir s'établit progressivement.

En outre, le pilotage de la cylindrée de la pompe hydraulique 1 n'entraine pas de perte de puissance, car au lieu de piloter une fuite sur la sortie de puissance de la pompe en boucle ouverte, on fait un prélèvement minime sur le débit de gavage, et non sur la pompe d'entraînement. Le rendement hydraulique et mécanique est donc supérieur.