FR2764008A1 - Electro-hydrostatic servo-actuator on movable suspended platform, for aircraft/heavy vehicle simulators and dynamic test bed use - Google Patents
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Abstract
Description
Servoactionneur électrohydrostatique de plateforme mobile
suspendue
La présente invention se rapporte à un servoactionneur électrohydrostatique de plateforme mobile suspendue, destiné plus particulièrement, mais non exclusivement à un système de mouvement pour l'entraînement au pilotage d'aéronefs et à la conduite de véhicules tels que poids-lourd, char,ainsi que pour plateforme mobile d'essais dynamiques.Mobile platform electrohydrostatic servo actuator
suspended
The present invention relates to an electrohydrostatic servo actuator of a suspended mobile platform, intended more particularly, but not exclusively, to a movement system for training in piloting aircraft and driving vehicles such as trucks, tanks, as well for mobile dynamic testing platform.
Il est connu, d'une part que les cabines de simulateurs actuels sont montées sur plateforme animée par des servovérins disposés généralement selon une cinématique dite hexapode , décrite par le brevet français n0 1511683 de janvier 1967 du Franklin Institut, qui permet de restituer des mouvements selon les six degrés de liberté, tentant de reproduire l'ambiance dynamique ressentie par le pilote/conducteur. It is known, on the one hand, that the booths of current simulators are mounted on a platform animated by servo actuators generally arranged according to a so-called hexapod kinematics, described by French patent No. 1511683 of January 1967 of the Franklin Institute, which allows movements to be restored according to the six degrees of freedom, trying to reproduce the dynamic atmosphere felt by the pilot / driver.
Les simulateurs de vol/conduite doivent reproduire avec réalisme, au sol, l'ambiance dynamique. Les pilotes/conducteurs ne devraient que ressentir les accélérations qui sont provoquées par la modification de l'équilibre de l'avion/véhicule, soit volontairement (stimuli sur une commande), soit involontairement (turbulence, vibration, choc, etc).Flight / driving simulators must realistically reproduce the dynamic atmosphere on the ground. The pilots / drivers should only feel the accelerations which are caused by the modification of the balance of the plane / vehicle, either voluntarily (stimuli on a command), or involuntarily (turbulence, vibration, shock, etc).
Néanmoins, il apparait que l'entraînement d'un élève pilote/conducteur n' exige pas de reproduire les valeurs de déplacement/accélération observés réellement.Nevertheless, it appears that the training of a student pilot / driver does not require to reproduce the values of displacement / acceleration actually observed.
L'expérience montre aussi que certaines parties du corps humain sont plutot sensibles aux variations d'accélération.Experience also shows that certain parts of the human body are rather sensitive to variations in acceleration.
Pour restituer l'environnement dynamique, il est nécessaire, en outre, d'assurer une cohérence proprioceptive (sensations corporelles) . Si celle-ci n'est pas respectée, la qualité de l'entraînement est dégradée, pouvant conduire à la maladie de la simulation.To restore the dynamic environment, it is also necessary to ensure proprioceptive coherence (bodily sensations). If this is not observed, the quality of the training is degraded, which can lead to simulation illness.
Il est connu, d'autre part que les systèmes de mouvement de cabine avec, par exemple, six servoactionneurs hydrauliques ou électriques connus de l'homme du métier coûtent chers, de par la multiplicité de ceux-ci, si l'on veut respecter les critères de qualité de restitution accélérométrique, afin que l'entraînement soit bénéfique. It is known, on the other hand, that cabin movement systems with, for example, six hydraulic or electric servo actuators known to those skilled in the art are expensive, due to the multiplicity of these, if one wishes to respect the quality criteria of accelerometric restitution, so that the training is beneficial.
Problème posé
Le problème posé est d'avoir des servoactionneurs optimisés coûtefficacité afin que le système à plateforme mobile pour, par exemple, mouvement de cabine de simulateur d'entraînement au pilotage/conduite de véhicule soit peu onéreux à l'acquisition et à l'utilisation.Problem
The problem posed is to have cost-effective optimized servo actuators so that the mobile platform system for, for example, flight simulator driving / driving cabin movement is inexpensive to acquire and use.
Etat de la technique
Il est connu que les servoactionneurs hydrauliques linéaires à vérin de puissance double effet du type à simple tige donc à sections actives dissymétriques, intègrent des servovalves et nécessitent une centrale hydraulique répondant à des critères de conception spécifiques et, par définition, surdimensionnées, à faible rendement, et consécutivement très coûteux.State of the art
It is known that linear hydraulic servo actuators with a double-acting power cylinder of the single rod type, therefore with asymmetrical active sections, incorporate servovalves and require a hydraulic power unit meeting specific design criteria and, by definition, oversized, low efficiency. , and consequently very expensive.
Un vérin de puissance à double effet du type à double tige ne nécessite pas de servovalve dissymétrique, mais possède un entraxe d'extrémité entre rotules important qui pénalise les débattements cinématiques de la plateforme mobile.A double-acting power cylinder of the double rod type does not require an asymmetrical servovalve, but has a large center distance between ball joints which penalizes the kinematic deflections of the mobile platform.
Il est connu que les servoactionneurs électromécaniques ont un meilleur rendement, mais nécessitent une cinématique de transformation du mouvement de rotation du moteur/servomoteur électrique d'entrainement en mouvement, soit de basculement par bras de levier nécessitant de très nombreux pivots et/ou articulations mécaniques, voir en celà le brevet français Alet n"2639746 de novembre 1988, soit par système de vis-écrou dont la douceur de fonctionnement et la fiabilité n'est pas comparable à un vérin hydraulique de puissance à palier(s) hydrostatique(s).It is known that electromechanical servo actuators have better efficiency, but require a kinematics of transformation of the rotational movement of the electric motor / servo motor for movement into movement, that is to say tilting by lever arm requiring very many pivots and / or mechanical articulations. , see in this the French patent Alet n "2639746 of November 1988, either by screw-nut system whose smoothness of operation and reliability is not comparable to a hydraulic cylinder of power with hydrostatic bearing (s) .
Une technologie hybride est décrite par le brevet français ne2739428, qui montre, dans un vérin différentiel hydraulique d'équilibrage de charge statique à frottement sec réduit, l'association complexe d'un moteur/servomoteur électrique entrainant un système vis-écrou hydrostatique, nécessitant une étanchéité rotative haute pression et une butée de reprise d'effort axial du à l'effet de fond hydrostatique s'exerçant sur l'extrémité de la vis et en outre, créant un couple parasite en plus de l'effort axial utile. De plus, l'alimentation en fluide sous haute pression de la vis-écrou dite hydrostatique rend ce type d'actionneur extrêmement couteux.A hybrid technology is described by French patent ne2739428, which shows, in a hydraulic differential cylinder for static load balancing with reduced dry friction, the complex association of an electric motor / servomotor driving a hydrostatic screw-nut system, requiring a high pressure rotary seal and an axial force recovery stop due to the hydrostatic bottom effect acting on the end of the screw and in addition, creating a parasitic torque in addition to the useful axial force. In addition, the supply of fluid under high pressure to the so-called hydrostatic screw-nut makes this type of actuator extremely expensive.
En effet, l'amplitude d'actionnement nécessaire pour recréer les phases d'accélération et de décélération de retour au neutre appelée en anglais washout , et les changements d'attitude de la cabine d'entrainement, est un premier critère de dimensionnement de course utile des servoactionneurs du système de plateforme mobile du mouvement de cabine, particulièrement pénalisant pour le système électromécanique à vis-écrou de longueur importante car limité par la vitesse critique et le flambage.Indeed, the actuation amplitude necessary to recreate the acceleration and deceleration phases of return to neutral called in English washout, and the changes in attitude of the training cabin, is a first criterion of race sizing useful for the servo actuators of the mobile platform system of the cabin movement, particularly penalizing for the electromechanical screw-nut system of considerable length because limited by the critical speed and the buckling.
La course utile rapportée à l'entraxe minimal de l'actionneur linéaire est un autre critère cinématique de plateforme mobile.Another kinematic criterion of the mobile platform is the useful stroke related to the minimum center distance of the linear actuator.
La charge statique est un paramètre de fonctionnement pénalisant en terme de performances d'asservissement.Static charge is a penalizing operating parameter in terms of servo performance.
L'état de la technique pour l'équilibrage de charge dite statique est décrit dans différents brevets: -SANDERS-US patent nO 4021019, de mai 1977, -BOVY/Warnan-brevet français nO 2654716 de novembre 1989, -BOVY-brevet français nO 2669381 de novembre 1990, -LACROIX-brevet français nO 2739428 de novembre 1995.The state of the art for so-called static load balancing is described in various patents: -SANDERS-US patent nO 4021019, of May 1977, -BOVY / Warnan-patent français nO 2654716 of november 1989, -BOVY-french patent No. 2669381 of November 1990, -LACROIX-French patent No. 2739428 of November 1995.
La technique utilise un accumulateur hydropneumatique dont la pression de gonflage préréglée, s'exerce sur des sections différentielles d'un piston de vérin hydraulique à simple tige dissymétrique pour contrebalancer la charge moyenne dite statique supportée par la tige.The technique uses a hydropneumatic accumulator whose preset inflation pressure is exerted on differential sections of a hydraulic cylinder piston with a single asymmetric rod to counterbalance the average so-called static load supported by the rod.
But de l'invention
Le but de l'invention est de proposer un nouveau servoactionneur électrohydrostatique pour plateforme mobile suspendue qui évite les inconvénients précités et permet: - d'équilibrer une charge moyenne (F) dite charge statique créée par les masses suspendues constituées par une plateforme mobile supportant une charge utile telle que par exemple une cabine de simulateur de vol/conduite de véhicule soumises à la pesanteur.Purpose of the invention
The object of the invention is to propose a new electrohydrostatic servo actuator for a suspended mobile platform which avoids the aforementioned drawbacks and makes it possible: - to balance an average load (F) known as the static load created by the suspended masses formed by a mobile platform supporting a payload such as for example a flight simulator / driving vehicle cabin subjected to gravity.
Le servoactionneur électrohydrostatique pour plate forme mobile conforme à l'invention est une commande hydrostatique bidirectionnelle comprenant: -un actionneur hydraulique de puissance, -un moyen hydropneumatique d'équilibrage de charge (F) dite statique.The electrohydrostatic servo actuator for a mobile platform according to the invention is a bidirectional hydrostatic control comprising: -a hydraulic power actuator, -a hydropneumatic load balancing means (F) called static.
-un circuit hydrostatique d'alimentation avec un moyen de distribution, -un moyen rotatif de commande hydrostatique bidirectionnelle d'alimentation en fluide dudit actionneur hydraulique de puissance, caractérisé en ce que l'actionneur hydraulique de puissance est à triple effet comportant trois chambres séparées ayant chacune une section (So, Si, S2), la première section (So) de chambre d'équilibrage étant soumise à une pression (Po) créée par le dit moyen hydropneumatique d'équilibrage de charge (F) dite statique, les sections actives (S1 et S2) de surfaces sensiblement égales recevant les pressions différentielles créées par ledit moyen rotatif de commande hydrostatique bidirectionelle, et en ce que, en outre, le circuit hydrostatique d'alimentation comporte un moyen de distribution alimenté en fluide à partir de la chambre d'équilibrage.-a hydrostatic supply circuit with a distribution means, -a bidirectional hydrostatic control means for supplying fluid to said hydraulic power actuator, characterized in that the hydraulic power actuator is triple-acting with three separate chambers each having a section (So, Si, S2), the first section (So) of the balancing chamber being subjected to a pressure (Po) created by said hydropneumatic load balancing means (F) said to be static, the sections active (S1 and S2) of substantially equal surfaces receiving the differential pressures created by said rotary bidirectional hydrostatic control means, and in that, in addition, the hydrostatic supply circuit comprises a distribution means supplied with fluid from the balancing chamber.
Selon un mode de réalisation avantageux, l'actionneur hydraulique de puissance est à trois chambres hyrauliques séparées disposées en tandem dans un corps creux et dont les sections actives (S1,
S2) sont de surface égale.According to an advantageous embodiment, the hydraulic power actuator has three separate hydraulic chambers arranged in tandem in a hollow body and whose active sections (S1,
S2) are of equal area.
Selon un autre mode de réalisation très avantageux, l'actionneur hydraulique de puissance est de type à trois chambres hyrauliques séparées dont deux sont coaxiales l'une par rapport à l'autre autour d'une tige creuse de l'actionneur.According to another very advantageous embodiment, the hydraulic power actuator is of the type with three separate hydraulic chambers, two of which are coaxial with one another around a hollow rod of the actuator.
Selon un autre mode de réalisation avantageux, une chambre interne de section (So, S1) est délimitée par une tige creuse et un piston plongeur.According to another advantageous embodiment, an internal section chamber (So, S1) is delimited by a hollow rod and a plunger.
De préférence, ledit moyen rotatif de commande hydrostatique bidirectionnelle est du type à pompe hydraulique à déplacement positif, entrainée par un servomoteur électrique.Preferably, said bidirectional hydrostatic control rotary means is of the positive displacement hydraulic pump type, driven by an electric servomotor.
Selon un mode de réalisation avantageux, ledit moyen rotatif de commande hydrostatique bidirectionnelle est du type à servopompe hydraulique à déplacement positif variable, entrainée par un moteur électrique à vitesse constante.According to an advantageous embodiment, said rotary bidirectional hydrostatic control means is of the hydraulic servo pump type with variable positive displacement, driven by an electric motor at constant speed.
De préférence, un moyen de distribution en pression dite de gavage (Pg) alimente un circuit hydrostatique reliant les deux chambres (S1, S2) de l'actionneur hydraulique de puissance au moyen rotatif de commande hydrostatique bidirectionnelle.Preferably, a so-called booster pressure distribution means (Pg) supplies a hydrostatic circuit connecting the two chambers (S1, S2) of the hydraulic power actuator to the rotary bidirectional hydrostatic control means.
Avantageusement, la pression dite de gavage (Pg) du circuit hydrostatique du vérin de puissance est une fraction de la pression (Po) qui s' exerce sur la section (So) d'équilibrage de charge statique et peut alimenter les deux chambres (S1) et (S2) au travers d'un moyen de distribution de fluide.Advantageously, the so-called booster pressure (Pg) of the hydrostatic circuit of the power cylinder is a fraction of the pressure (Po) which is exerted on the section (So) of static load balancing and can supply the two chambers (S1 ) and (S2) through a fluid distribution means.
De préférence, ledit moyen de distribution comporte des clapets antiretour permettant le gavage du circuit hydrostatique.Preferably, said distribution means comprises non-return valves allowing the booster of the hydrostatic circuit.
Avantageusement, ledit moyen de distribution comporte des vannes pilotées électriquement.Advantageously, said distribution means comprises electrically controlled valves.
De préférence, l'actionneur hydraulique de puissance à section d'équilibrage (So), le moyen de commande hydrostatique bidirectionnelle alimentant l'actionneur hydraulique du type à triple effet à deux sections actives sensiblement égales (S1,
S2), le moyen de distribution en fluide du circuit hydrostatique, peuvent former un seul ensemble adjacent à l'actionneur.Preferably, the hydraulic power actuator with balancing section (So), the bidirectional hydrostatic control means supplying the hydraulic actuator of the triple effect type with two substantially equal active sections (S1,
S2), the fluid distribution means of the hydrostatic circuit, can form a single assembly adjacent to the actuator.
Ainsi avantageusement, selon l'invention, le système de plateforme mobile suspendue à n degré(s) de liberté particulièrement pour simulateur d'entraînement, comporte n servoactionneur(s) ne nécessitant pas une centrale hydraulique de puissance commune aux servoactionneurs.Thus advantageously, according to the invention, the mobile platform system suspended at n degree (s) of freedom, particularly for training simulator, comprises n servo actuator (s) not requiring a hydraulic power plant common to the servo actuators.
De préférence, ledit moyen hydropneumatique d'équilibrage de charge moyenne dite statique (F) créant la pression d'équilibrage qui peut ètre pilotée, est commun à tous les n servoactionneurs de la plateforme mobile suspendue à n degré(s) de liberté.Preferably, said hydropneumatic means for balancing the so-called static load (F) creating the balancing pressure which can be controlled, is common to all the n servo actuators of the mobile platform suspended at n degree (s) of freedom.
Description
La présente invention sera mieux comprise à la lumière de la description détaillée d'un mode de réalisation, pris comme exemple non limitatif, et illustré par les dessins annexés, sur lesquels: le même numéro de référence identifie toujours un élément homologue quel que soit le mode de réalisation.Description
The present invention will be better understood in the light of the detailed description of an embodiment, taken as a nonlimiting example, and illustrated by the appended drawings, in which: the same reference number always identifies a homologous element whatever the embodiment.
Les modes ou variantes de réalisation de l'invention bien que décrite sous des formes particulières peuvent faire l'objet de modifications à la portée de l'homme du métier sans pour autant s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention.The embodiments or variants of the invention although described in particular forms may be subject to modifications within the reach of the skilled person without departing from the scope and spirit of the invention .
- La figure 1 représente un servoactionneur linéaire à vérin de puissance de type à double effet à double tige de sections actives de piston égales.- Figure 1 shows a linear servo actuator power cylinder type double acting double rod active equal piston sections.
- La figure 2 représente un mode de réalisation de l'invention.- Figure 2 shows an embodiment of the invention.
- la figure 3 représente un mode de réalisation d'une partie de l'invention concernant un moyen de distribution.- Figure 3 shows an embodiment of part of the invention relating to a distribution means.
- La figure 4 représente une variante du moyen de distribution.- Figure 4 shows a variant of the distribution means.
- La figure 5 est un graphe de réponse typique d'un tel servoactionneur. - Figure 5 is a typical response graph of such a servo actuator.
- La figure 6 représente un autre mode de réalisation de la partie actionneur à triple effet.- Figure 6 shows another embodiment of the triple effect actuator part.
Le fonctionnement du servoactionneur 1 de plateforme mobile 3 de l'invention est expliqué ci après.The operation of the mobile platform servo actuator 3 of the invention is explained below.
Préalablement, selon fig.l, il est connu de l'homme du métier que différentes cinématiques permettent de relier avec des degrés de liberté adaptés à l'application requise, les extrémités articulées 4, 5 du servoactionneur 1, objet de l'invention, d'une part, par exemple, à sa base fixée au sol 2 et d'autre part à la plateforme mobile 3, autorisant ainsi des débattements angulaires et linéaires de la plateforme mobile, dont un exemple est décrit par le brevet français n01511683.Beforehand, according to FIG. 1, it is known to those skilled in the art that different kinematics make it possible to connect with degrees of freedom adapted to the required application, the articulated ends 4, 5 of the servoactuator 1, object of the invention, on the one hand, for example, at its base fixed to the ground 2 and on the other hand to the mobile platform 3, thus allowing angular and linear deflections of the mobile platform, an example of which is described by French patent n01511683.
Nous ne décrirons pas la boucle d'asservissement, qui peut ètre du type position/accélération permettant au servoactionneur, objet de l'invention, de réaliser une sortie Y, à partir d'une consigne d'entrée X, par exemple selon fig.4, car faisant partie de l'état de la technique connu.We will not describe the control loop, which can be of the position / acceleration type allowing the servo actuator, object of the invention, to produce an output Y, from an input setpoint X, for example according to FIG. 4, as being part of the known state of the art.
La fig.5 montre un graphe de réponse en accélération d'un servoactionneur de mouvement de cabine de simulateur. La consigne
X élaborée par le calculateur de pilotage/conduite de véhicule par exemple, d'accélération appliquée à l'entrée de l'asservissement commandant le servoactionneur, engendre une réplique en accélération du servoactionneur, compte tenu de sa fonction de transfert en boucle fermée, à son extémité de tige 7 conduisantà parcourir une certaine course Y. La course parcourue dépend du seuil de décélération permis dit washout , par exemple, dans ce cas égal à 1 m/s2 (0,1 g), afin que le servoactionneur puisse retourner en position neutre, sans que le pilote/conducteur ne puisse ressentir cette décélération: cet artifice bien connu évite d'arriver en butée de fin de course et permet au servoactionneur de se mettre en position neutre pour réaliser une nouvelle réplique interactive commandée par le calculateur de vol/pilotage du simulateur.Fig. 5 shows an acceleration response graph of a simulator cabin motion actuator. Setpoint
X developed by the steering / vehicle control computer, for example, of acceleration applied to the input of the servo controlling the servo actuator, generates an acceleration response of the servo actuator, taking into account its closed loop transfer function, at its rod end 7 leading to travel a certain stroke Y. The travel traveled depends on the deceleration threshold allowed said washout, for example, in this case equal to 1 m / s2 (0.1 g), so that the servo actuator can return to neutral position, without the driver / driver being able to feel this deceleration: this well-known device avoids arriving at the end of travel stop and allows the servo actuator to put itself in neutral position to produce a new interactive replica controlled by the computer. flight / piloting of the simulator.
Le servoactionneur hydraulique linéaire du type à double effet (appelé aussi servovérin), représenté fig. 1 avec une double tige de section So, comporte un corps 6 à deux chambres hydrauliques 11 et 12, dans lequel se déplace un organe mobile constitué d'une tige de vérin 7 et d'un piston 8 recevant sur ses sections actives S1 et S2 les pressions respectives P1 et P2 créées par une servovalve 9, bien connue de l'homme du métier, commandée par un signal d'entrée i qui est une image de l'erreur d'asservissement. Une force hydrostatique résultante des efforts agissant différentiellement sur les sections S1 et S2 du piston 8 de la tige 7, permet de déplacer la tige de vérin dans le corps de vérin contre la charge supportée, résultante des
-charge moyenne F dite statique, et
-charge dynamique due à l'inertie accélérée.The double-acting type linear hydraulic servo actuator (also called servo), shown in fig. 1 with a double rod of section So, comprises a body 6 with two hydraulic chambers 11 and 12, in which a movable member consists of a cylinder rod 7 and a piston 8 receiving on its active sections S1 and S2 the respective pressures P1 and P2 created by a servovalve 9, well known to those skilled in the art, controlled by an input signal i which is an image of the servo error. A hydrostatic force resulting from the forces acting differently on the sections S1 and S2 of the piston 8 of the rod 7, makes it possible to move the jack rod in the jack body against the supported load, resulting from the
average load F, called static, and
-dynamic load due to accelerated inertia.
Des paliers hydrostatiques 6a sont généralement prévus pour réduire les frottements entre la tige 7 et le corps d'actionnneur linéaire 6. Seul un joint d'étanchéité dynamique est prévu en sortie de tige.Hydrostatic bearings 6a are generally provided to reduce friction between the rod 7 and the linear actuator body 6. Only a dynamic seal is provided at the rod outlet.
Des moyens complémentaires de protection 16 sont généralement prévus contre d'une part, les surpression de fluide dans les chambres hydrauliques 11 et 12 et d'autre part, contre les chocs en fin de course d'actionneur tels que, par exemple, amortisseurs hydrauliques à sécurité intrinsèque.Complementary protection means 16 are generally provided against on the one hand, the fluid overpressure in the hydraulic chambers 11 and 12 and on the other hand, against impacts at the end of the actuator stroke such as, for example, hydraulic shock absorbers intrinsically safe.
La consigne d'entrée X appliquée à un asservissement peut ètre une consigne de position, vitesse, accélération/force ou une combinaison de celles-ci calculée par le calculateur de pilotage/conduite du simulateur pour recréer l'ambiance dynamique voulue pour l'application envisagée. A une intensité de signal de commande de servovalve i, correspond un débit de fluide envoyé dans l'une des chambres 11 ou 12 et extrait de l'autre chambre 12 ou 11 du vérin de puissance 6, controlant ainsi la vitesse de déplacement de la tige de vérin 7.The input setpoint X applied to a servo can be a position, speed, acceleration / force setpoint or a combination of these calculated by the flight control / driving computer of the simulator to recreate the dynamic atmosphere desired for the application considered. A servovalve control signal intensity i corresponds to a flow of fluid sent to one of the chambers 11 or 12 and extracted from the other chamber 12 or 11 of the power cylinder 6, thus controlling the speed of movement of the cylinder rod 7.
L'invention est une commande hydrostatique bidirectionnelle nouvelle, optimisée à son application.The invention is a new bidirectional hydrostatic control, optimized for its application.
Selon fig.2,4,6, le servoactionneur électrohydrostatique 1 pour plateforme mobile 3, conforme à l'invention comporte: -un actionneur hydraulique de puissance 6 dit à triple effet comportant trois chambres 10, 11, 12 séparées ayant chacune une section So, S1, S2, respectivement:
-une section So reçoit une pression PO dite d'équilibrage
créant un effort d'équilibrage de charge statique moyenne F
qui s'exerce sur l'extrémité de la tige 7 du vérin 6,
-deux sections actives S1 et S2 délimitées par le piston 8
et la tige 7 étant soumis aux pressions différentielles P1
et P2, comme déjà expliqué ci-dessus, pour modifier
l'équilibre dynamique de la tige 7 transmettant l'effort à
la plateforme par l'ariculatîon 5, -un circuit hydrostatique (20, 21) d'alimentation avec un moyen de distribution 15 alimenté en fluide à partir de la chambre 10, -un moyen rotatif 13 de commande hydrostatique bidirectionnelle 14 qui génère un débit de fluide envoyé dans l'une des chambres 11 ou 12 et extrait un débit de l'autre chambre 12 ou 11, et crée les pressions différentielles P1 et P2 s'exerçant sur les sections actives 11 et 12 pour déplacer la tige 7 de piston 8 dans le corps de vérin hydraulique de puissance 6.According to fig. 2,4,6, the electrohydrostatic servo actuator 1 for mobile platform 3, in accordance with the invention comprises: a hydraulic power actuator 6 said to have triple effect comprising three separate chambers 10, 11, 12 each having a section , S1, S2, respectively:
-a section So receives a pressure PO called balancing
creating an average static load balancing effort F
which is exerted on the end of the rod 7 of the jack 6,
-two active sections S1 and S2 delimited by the piston 8
and the rod 7 being subjected to differential pressures P1
and P2, as already explained above, to modify
the dynamic balance of the rod 7 transmitting the force to
the platform by the articulation 5, -a hydrostatic circuit (20, 21) of supply with a distribution means 15 supplied with fluid from the chamber 10, -a rotary means 13 of bidirectional hydrostatic control 14 which generates a flow of fluid sent to one of the chambers 11 or 12 and extracts a flow rate from the other chamber 12 or 11, and creates the differential pressures P1 and P2 acting on the active sections 11 and 12 to move the piston rod 7 8 in the power hydraulic cylinder body 6.
-un moyen hydropneumatique d'équilibrage 27 de charge statique F crée la pression PO régnant dans la chambre 10 ayant la section
So. Cette pression PO peut ètre controlée par les moyens de régulation 28 et/ou d'alimentation filtée 29.a hydropneumatic balancing means 27 of static charge F creates the pressure PO prevailing in the chamber 10 having the cross section
So. This pressure PO can be controlled by regulation means 28 and / or filtered supply 29.
De préférence, les sections actives S1, S2 sont de surfaces sensiblement égales.Preferably, the active sections S1, S2 are of substantially equal surfaces.
Une caractéristique de l'invention est que le fait d'équilibrer la charge statique moyenne F supportée par le servoactionneur permet de minimiser la puissance nécessaire à l'actionnement de la charge supportée et consécutivement, le dimensionnement du moyen rotatif 13 de commande hydrostatique 14 alimentant en fluide hydraulique les chambres actives 11 et 12 de l'actionneur hydraulique de puissance 6: la puissance absorbée par l'organe moteur/servomoteur de la commande hydrostatique est ainsi réduite au minimum. A characteristic of the invention is that the fact of balancing the average static load F supported by the servo actuator makes it possible to minimize the power necessary for actuating the supported load and subsequently, the dimensioning of the rotary means 13 for hydrostatic control 14 supplying in hydraulic fluid the active chambers 11 and 12 of the hydraulic power actuator 6: the power absorbed by the motor / servomotor member of the hydrostatic control is thus reduced to the minimum.
Selon la fiv.1, l'actionneur hydraulique de puissance 6 est à trois chambres hydrauliques séparées 10, 11, 12 ayant chacune une section de surface respective So, S1, S2 disposées en tandem dans un corps creux appelé cylindre 6.According to fiv. 1, the hydraulic power actuator 6 has three separate hydraulic chambers 10, 11, 12 each having a respective surface section So, S1, S2 arranged in tandem in a hollow body called a cylinder 6.
Selon les fig. 2,4,6, l'actionneur hydraulique de puissance 6 est à trois chambres hyrauliques 10,11,12 dont deux 11 et 12 sont coaxiales l'une par rapport à l'autre autour d'une tige creuse 7b.According to fig. 2,4,6, the hydraulic power actuator 6 has three hydraulic chambers 10,11,12 two of which 11 and 12 are coaxial with each other around a hollow rod 7b.
Avantageusement, la chambre interne de section (So, S1) est délimitée par une tige creuse 7b et un piston plongeur (6b).Advantageously, the internal section chamber (So, S1) is delimited by a hollow rod 7b and a plunger (6b).
La fig.6 montre un autre mode de réalisation ou la chambre d'équilibrage 10 de charge statique F est interne à la tige creuse 7b de l'actionneur hydraulique de puissance 6.Fig.6 shows another embodiment where the static load balancing chamber 10 F is internal to the hollow rod 7b of the hydraulic power actuator 6.
L'actionneur 6 peut ètre à corps mobile et tige fixe 7a ou b, sans pour autant sortir du cadre et de l'esprit de l'invention.The actuator 6 can be a movable body and a fixed rod 7a or b, without going beyond the scope and the spirit of the invention.
De préférence, ledit moyen rotatif 13 de commande hydrostatique est du type à pompe hydraulique à déplacement positif, entrainée par un servomoteur électrique M, du type à courant continu avec ou, de préférence, sans balai du type synchrone/asynchrone autopiloté en flux et courant i, . Preferably, said rotary hydrostatic control means 13 is of the positive displacement hydraulic pump type, driven by an electric servomotor M, of the direct current type with or, preferably, brushless of the synchronous / asynchronous type self-piloted in flow and current. i,.
Selon un autre mode de réalisation, ledit moyen rotatif 13 de commande hydrostatique est du type à servopompe hydraulique à déplacement positif variable, entrainée par un moteur électrique
M, par exemple, à vitesse constante.According to another embodiment, said rotary hydrostatic control means 13 is of the type with hydraulic servo pump with variable positive displacement, driven by an electric motor.
M, for example, at constant speed.
Il est entendu qu'unie caractéristique propre à la commande hydrostatique révélée est que la pompe hydraulique peut fonctionner en moteur hydraulique dans certaines phases transitoires de décélération de charge, phases qui deviennent alors motrice restituant ainsi de l'énergie au moteur/servomoteur électrique M d'entraînement.It is understood that a characteristic characteristic specific to the hydrostatic control revealed is that the hydraulic pump can operate as a hydraulic motor in certain transient phases of load deceleration, phases which then become motive thus restoring energy to the electric motor / servomotor M d 'training.
Les fig.2, 3, montrent un circuit hydrostatique 20,21 reliant les deux chambres 11 et 12 de l'actionneur hydraulique de puissance 6 au moyen rotatif 13 de commande hydrostatique bidirectionnelle.Figs. 2, 3 show a hydrostatic circuit 20,21 connecting the two chambers 11 and 12 of the hydraulic power actuator 6 to the rotary means 13 of bidirectional hydrostatic control.
Le circuit hydrostatique (20, 21) d'alimentation comporte un moyen de distribution 15 alimenté en fluide à partir de la chambre 10. Le moyen de distribution 15 comporte un moyen de régulation 17, 22 qui permet d'alimenter sous une basse pression dite pression de gavage Pg le circuit hydrostatique 20, 21. Une caractéristique de l'invention est d'utiliser la pression d'équilibrage PO de charge statique F régnant dans la chambre 10 comme pression génératrice permettant le remplissage et le gavage du circuit hydrostatique, et assurant aussi un refroidissement du fluide hydraulique lors du fonctionnement du servoactionneur 1.The hydrostatic supply circuit (20, 21) comprises a distribution means 15 supplied with fluid from the chamber 10. The distribution means 15 comprises a regulation means 17, 22 which makes it possible to supply under a so-called low pressure booster pressure Pg the hydrostatic circuit 20, 21. A characteristic of the invention is to use the balancing pressure PO of static charge F prevailing in the chamber 10 as generating pressure allowing the filling and the booster of the hydrostatic circuit, and also ensuring cooling of the hydraulic fluid during operation of the servo actuator 1.
Le servomoteur/moteur M peut ètre, selon une autre caractéristique de l'invention, refroidi par une circulation de fluide hydraulique débité par le moyen de distribution 15.According to another characteristic of the invention, the servomotor / motor M can be cooled by a circulation of hydraulic fluid delivered by the distribution means 15.
Avantageusement, la pression de gavage adaptée Pg du circuit hydrostatique de l'actionneur hydraulique 6 de puissance est une fraction de la pression PO qui s'exerce sur la section So d'équilibrage de charge statique et peut alimenter les deux chambres S1 et S2 au travers de moyens de distribution 18, 19 et de régulation 17 et 22 de controle de débit de fluide hydraulique.Advantageously, the adapted booster pressure Pg of the hydrostatic circuit of the hydraulic power actuator 6 is a fraction of the pressure PO which is exerted on the section So of static load balancing and can supply the two chambers S1 and S2 at through distribution means 18, 19 and regulation 17 and 22 for controlling the flow of hydraulic fluid.
Un moyen de protection 16 du circuit hydrostatique 20, 21 peut en outre ètre prévu en complément du moyen de distribution 15.A protection means 16 of the hydrostatic circuit 20, 21 can also be provided in addition to the distribution means 15.
Selon fig.3, ledit moyen de distribution 15 comporte des clapets antiretour 18, 19
Avantageusement, selon fig.4, ledit moyen de distribution comporte des vannes 23, 24 pilotées électriquement par un controleur électronique 25 de commande de servomoteur électrique ou de servopompe.According to fig.3, said distribution means 15 includes non-return valves 18, 19
Advantageously, according to FIG. 4, said distribution means comprises valves 23, 24 electrically controlled by an electronic controller 25 for controlling an electric servomotor or servo pump.
Une autre caractéristique de l'invention, est que le pilotage électrique des amplificateurs 23a, 23b des vannes 23, 24 commandées par le controleur électronique 25 selon le sens de rotation du servomoteur d'entrainement du moyen hydrostatique 13 de commande hydrostatique bidirectionnelle 14, permet le controle autour du zéro de débit d'alimentation des chambres 11, 12 pour, en outre, améliorer la stabilité, la linéarité et peut aussi permettre le bypassage de l'actionneur hydraulique de puissance, par exemple pour le refroidissement et/ou en cas de panne.Another characteristic of the invention is that the electrical control of the amplifiers 23a, 23b of the valves 23, 24 controlled by the electronic controller 25 according to the direction of rotation of the drive servomotor of the hydrostatic means 13 of bidirectional hydrostatic control 14, allows control around the supply flow rate around the chambers 11, 12 in order to further improve the stability, the linearity and can also allow the bypass of the hydraulic power actuator, for example for cooling and / or in case of breakdown.
Avantageusement, le moyen rotatif 13 de commande hydrostatique bidirectionnelle par servomoteur M, le moyen de distribution 15, 16 du circuit hydrostatique 20, 21, forment un seul ensemble 100 qui peut ètre adjacent, ou intégré à l'actionneur de puissance 6 à triple effet.Advantageously, the rotary means 13 for bidirectional hydrostatic control by servomotor M, the distribution means 15, 16 of the hydrostatic circuit 20, 21, form a single assembly 100 which can be adjacent, or integrated into the power actuator 6 with triple effect .
Ainsi, le système de plateforme mobile 3 comportant un ou des actionneurs 1 selon l'invention, ne nécessite pas de centrale hydraulique de puissance commune aux n servoactionneurs électrohydrauliques de l'état de la technique connue.Thus, the mobile platform system 3 comprising one or more actuators 1 according to the invention does not require a hydraulic power unit common to the n electro-hydraulic servo actuators of the prior art.
En outre, la valeur de la charge statique supportée F calculée, par exemple, à partir des pressions PO, P1, P2 mesurées régnant dans l'une ou les chambres 10, 11, 12 de n actionneurs, la pression d'équilibrage de ladite charge statique F peut ètre calculée pour commander un moyen de régulation 28 controlé électriquement par un signal élaboré s. Ce signal s peut ètre l'image de la charge moyenne F à supporter dans une position mesurée par le capteur de position de tige Y de(s) servoactionneur (s) 1.In addition, the value of the static load supported F calculated, for example, from the pressures PO, P1, P2 measured prevailing in one or more chambers 10, 11, 12 of n actuators, the balancing pressure of said static load F can be calculated to control a regulating means 28 electrically controlled by an elaborate signal s. This signal s can be the image of the average load F to be supported in a position measured by the rod position sensor Y of the servo actuator (s) 1.
De préférence, ledit moyen hydropneumatique 27 d'équilibrage de charge F est commun à tous les n servoactionneurs de la plateforme mobile suspendue 3, à n degrés de liberté. Preferably, said hydropneumatic means 27 for balancing the load F is common to all the n servo actuators of the suspended mobile platform 3, with n degrees of freedom.
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---|---|
FR (1) | FR2764008B1 (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000060330A1 (en) * | 1999-03-31 | 2000-10-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Dynamic test fixture for a motor vehicle, test stand and production line with a dynamic test fixture and preferred uses of same for testing a stabilizing system of a motor vehicle |
WO2003033935A1 (en) * | 2001-10-11 | 2003-04-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Damping device and method for damping movements in a damping device |
NL1029161C2 (en) * | 2005-06-01 | 2006-12-04 | Actuant Corp | Hydraulic drive cylinder with gas spring action for e.g. opening and closing car doors, includes stationary tube with internal volume connected to blind axial bore in piston rod |
WO2008082463A1 (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-10 | Caterpillar Inc. | Hydraulic system with energy recovery |
CN100439200C (en) * | 2007-04-10 | 2008-12-03 | 浙江大学 | Underwater drawing body passive heave compensation system based on constant pressure difference |
EP1835181A3 (en) * | 2006-03-13 | 2009-07-22 | Sumitomo Precision Products Co., Ltd. | Reservoir built-in type actuator |
NL2013841A (en) * | 2013-11-28 | 2015-06-01 | Bosch Gmbh Robert | Hydraulische hefeenheid voor een simulator en een simulator met een dergelijke hefeenheid. |
EP2722165A3 (en) * | 2012-10-22 | 2018-01-10 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulic circuit for a hydraulic axle and a hydraulic axle |
WO2024172650A1 (en) * | 2023-02-14 | 2024-08-22 | Ampelmann Holding B.V. | A hydraulic actuator and a method |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106593968B (en) * | 2016-12-14 | 2018-01-16 | 成都发动机(集团)有限公司 | Hydraulic pump load control system for a machine double pump aero-engine ground run |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2053127A (en) * | 1979-06-19 | 1981-02-04 | Gec Elliott Mech Handling | Motion compensating system |
JPS58113611A (en) * | 1981-12-25 | 1983-07-06 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Double acting type liquid pressure cylinder |
JPS6323002A (en) * | 1986-07-16 | 1988-01-30 | Daiichi Denki Kk | Hydraulic power servo system |
JPH02156978A (en) * | 1988-12-12 | 1990-06-15 | Kayaba Ind Co Ltd | Pseudoexperience device |
FR2654716A1 (en) * | 1989-11-21 | 1991-05-24 | Thomson Csf | WINCH FOR TOWING UNDERWATER OBJECTS. |
WO1992001579A1 (en) * | 1990-07-24 | 1992-02-06 | The Polytechnic Of Huddersfield | A damper unit |
FR2669381A1 (en) * | 1990-11-21 | 1992-05-22 | Bovy Henry | STABILIZED SUSPENSION SYSTEM WITH LOAD CONTROLLED STRENGTH FOR SUSPENDED VEHICLE AND OBJECT. |
DE4324289A1 (en) * | 1993-07-20 | 1995-01-26 | Iveco Magirus | Method and device for reducing vibrations of a sprung mass |
-
1997
- 1997-06-03 FR FR9706775A patent/FR2764008B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2053127A (en) * | 1979-06-19 | 1981-02-04 | Gec Elliott Mech Handling | Motion compensating system |
JPS58113611A (en) * | 1981-12-25 | 1983-07-06 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Double acting type liquid pressure cylinder |
JPS6323002A (en) * | 1986-07-16 | 1988-01-30 | Daiichi Denki Kk | Hydraulic power servo system |
JPH02156978A (en) * | 1988-12-12 | 1990-06-15 | Kayaba Ind Co Ltd | Pseudoexperience device |
FR2654716A1 (en) * | 1989-11-21 | 1991-05-24 | Thomson Csf | WINCH FOR TOWING UNDERWATER OBJECTS. |
WO1992001579A1 (en) * | 1990-07-24 | 1992-02-06 | The Polytechnic Of Huddersfield | A damper unit |
FR2669381A1 (en) * | 1990-11-21 | 1992-05-22 | Bovy Henry | STABILIZED SUSPENSION SYSTEM WITH LOAD CONTROLLED STRENGTH FOR SUSPENDED VEHICLE AND OBJECT. |
DE4324289A1 (en) * | 1993-07-20 | 1995-01-26 | Iveco Magirus | Method and device for reducing vibrations of a sprung mass |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
ENGSTRAND B: "PNEUMATICS: A FORCE BEYOND VIRTUAL REALITY", HYDRAULICS AND PNEUMATICS, vol. 49, no. 7, 1 July 1996 (1996-07-01), pages 35 - 38, XP000595310 * |
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 007, no. 221 (M - 246) 30 September 1983 (1983-09-30) * |
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 012, no. 227 (M - 713) 28 June 1988 (1988-06-28) * |
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 014, no. 412 (C - 0755) 6 September 1990 (1990-09-06) * |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000060330A1 (en) * | 1999-03-31 | 2000-10-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Dynamic test fixture for a motor vehicle, test stand and production line with a dynamic test fixture and preferred uses of same for testing a stabilizing system of a motor vehicle |
US6865802B2 (en) | 1999-03-31 | 2005-03-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Dynamic test fixture for testing a stabilizing system of a motor vehicle |
US6962074B2 (en) | 1999-03-31 | 2005-11-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for testing a stabilizing system of a motor vehicle by tilting and rotating the vehicle |
WO2003033935A1 (en) * | 2001-10-11 | 2003-04-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Damping device and method for damping movements in a damping device |
NL1029161C2 (en) * | 2005-06-01 | 2006-12-04 | Actuant Corp | Hydraulic drive cylinder with gas spring action for e.g. opening and closing car doors, includes stationary tube with internal volume connected to blind axial bore in piston rod |
EP1835181A3 (en) * | 2006-03-13 | 2009-07-22 | Sumitomo Precision Products Co., Ltd. | Reservoir built-in type actuator |
WO2008082463A1 (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-10 | Caterpillar Inc. | Hydraulic system with energy recovery |
CN100439200C (en) * | 2007-04-10 | 2008-12-03 | 浙江大学 | Underwater drawing body passive heave compensation system based on constant pressure difference |
EP2722165A3 (en) * | 2012-10-22 | 2018-01-10 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulic circuit for a hydraulic axle and a hydraulic axle |
NL2013841A (en) * | 2013-11-28 | 2015-06-01 | Bosch Gmbh Robert | Hydraulische hefeenheid voor een simulator en een simulator met een dergelijke hefeenheid. |
WO2024172650A1 (en) * | 2023-02-14 | 2024-08-22 | Ampelmann Holding B.V. | A hydraulic actuator and a method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2764008B1 (en) | 2000-07-21 |
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