FR3097832A1 - Steering system for an agricultural vehicle with reverse direction of travel by lever - Google Patents
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Abstract
Système de direction pour un véhicule agricole à inversion de sens de marche par levier Contenu de l’abrégé. L’invention concerne un système de direction pour un véhicule agricole tracteur ou enjambeur (2), comportant un circuit hydraulique principal (6) de commande de la direction d’un essieu directeur (4) par un volant de direction (7) actionné en rotation et agissant sur au moins un actionneur hydraulique de direction (8), caractérisé en ce qu’il comporte :- un circuit hydraulique auxiliaire (14) raccordé en parallèle sur le circuit hydraulique principal (6), en entrée de l’actionneur hydraulique de direction (8), ce circuit hydraulique auxiliaire (14) comportant une valve de commande directionnelle pilotée (16) ;- et un dispositif de pilotage (21) du circuit hydraulique auxiliaire (14) comportant un système de commande (22) délivrant un état de commande de direction à droite ou à gauche, inhibant le fonctionnement du circuit hydraulique principal (6) et pilotant la valve de commande directionnelle (16) pour commander l’actionneur hydraulique de direction (8) en fonction de cet état de commande. Figure pour l’abrégé : Fig. 1. Steering system for an agricultural vehicle with reverse direction by lever Content of the abstract. The invention relates to a steering system for a tractor or straddle agricultural vehicle (2), comprising a main hydraulic circuit (6) for controlling the direction of a steering axle (4) by a steering wheel (7) actuated in rotation and acting on at least one steering hydraulic actuator (8), characterized in that it comprises:- an auxiliary hydraulic circuit (14) connected in parallel to the main hydraulic circuit (6), at the input of the hydraulic actuator (8), this auxiliary hydraulic circuit (14) comprising a piloted directional control valve (16);- and a piloting device (21) of the auxiliary hydraulic circuit (14) comprising a control system (22) delivering a right or left steering control state, inhibiting the operation of the main hydraulic circuit (6) and controlling the directional control valve (16) to control the hydraulic steering actuator (8) according to this control state ask. Figure for abstract: Fig. 1.
Description
La présente invention concerne le domaine technique des véhicules de transport et de travail utilisés en relation avec les cultures en lignes de tailles basses, moyennes ou hautes.The present invention relates to the technical field of transport and work vehicles used in connection with crops in rows of low, medium or high sizes.
L'objet de l'invention concerne ainsi un véhicule agricole automoteur du type tracteur ou enjambeur, adapté pour assurer une progression entre les lignes de culture tout en assurant différents travaux concernant l'aménagement du sol et l'entretien des cultures.The object of the invention thus relates to a self-propelled agricultural vehicle of the tractor or straddle type, suitable for ensuring progression between the crop lines while performing various works relating to the development of the soil and the maintenance of the crops.
Un véhicule agricole tracteur ou enjambeur est bien connu dans l’état de la technique. Un tel véhicule agricole comporte un châssis supportant un groupe moteur de déplacement du véhicule. Ce châssis est supporté par un essieu avant et un essieu arrière dont l’un au moins est directeur. Ce véhicule agricole comporte également un poste de conduite pourvu d’un volant de direction dont la manœuvre en rotation permet de commander la direction de l’essieu directeur. A cet effet, un véhicule agricole est pourvu d’un circuit hydraulique principal de commande de la direction de l’essieu directeur comportant une pompe à huile sous pression alimentant un dispositif de servocommande hydrostatique appelé communément orbitrol. Cet orbitrol est commandé par le volant de direction dont la rotation permet l’alimentation en huile sous pression d’au moins un actionneur hydraulique pour provoquer la rotation proportionnelle de l’essieu directeur.A tractor or straddle agricultural vehicle is well known in the state of the art. Such an agricultural vehicle comprises a chassis supporting a motor unit for moving the vehicle. This chassis is supported by a front axle and a rear axle, at least one of which is steering. This agricultural vehicle also has a driving position equipped with a steering wheel, the rotation of which controls the direction of the steering axle. To this end, an agricultural vehicle is provided with a main hydraulic circuit for controlling the steering of the steering axle comprising a pressurized oil pump supplying a hydrostatic servo-control device commonly called orbitrol. This orbitrol is controlled by the steering wheel, the rotation of which allows pressurized oil to be supplied to at least one hydraulic actuator to cause the proportional rotation of the steering axle.
Dans le domaine des cultures en rangs parallèles telles que la vigne, un véhicule agricole est amené, pour effectuer ses différents travaux, à effectuer des trajets d’aller et retour dans les rangs successifs de cultures en ligne. Bien entendu, à chaque extrémité des rangs de culture, une phase d’inversion du sens de marche du véhicule agricole est réalisée par la manœuvre du volant de direction. Or, pour des rangs de culture étroits, l’inversion du sens de marche nécessite entre la sortie d’un rang et l’entrée dans le rang suivant, de réaliser des manœuvres de virages d’avant en arrière. Ces manœuvres réalisées à l’aide du volant de direction conduisent à un déplacement circonférentiel important des mains du conducteur du véhicule agricole, à chaque extrémité des rangs de culture. De tels mouvements sollicitent toutes les articulations des membres supérieurs du conducteur conduisant à une fatigue du conducteur et à une perte d’efficacité lors de ces manœuvres.In the field of crops in parallel rows such as vines, an agricultural vehicle is required, to carry out its various tasks, to make outward and return journeys in the successive rows of row crops. Of course, at each end of the crop rows, a phase of reversal of the direction of travel of the agricultural vehicle is carried out by maneuvering the steering wheel. However, for narrow crop rows, reversing the direction of travel requires turning back and forth between leaving a row and entering the next row. These maneuvers performed using the steering wheel lead to a significant circumferential movement of the hands of the driver of the agricultural vehicle, at each end of the crop rows. Such movements stress all the joints of the driver's upper limbs, leading to driver fatigue and a loss of efficiency during these maneuvers.
L’objet de l’invention vise à remédier aux inconvénients de l’art antérieur en proposant un système de direction pour un véhicule agricole tracteur ou enjambeur conçu pour faciliter les manœuvres d’inversion du sens de marche à chaque extrémité des rangs de cultures.The object of the invention aims to remedy the drawbacks of the prior art by proposing a steering system for a tractor or straddle agricultural vehicle designed to facilitate the maneuvers of reversing the direction of travel at each end of the crop rows.
Un autre objet de l’invention est de proposer un système de direction présentant une totale sécurité de fonctionnement par rapport au mode de conduite classique du véhicule agricole.Another object of the invention is to provide a steering system with total operational safety compared to the conventional driving mode of the agricultural vehicle.
Pour atteindre un tel objectif, l’objet de l’invention concerne un système de direction pour un véhicule agricole tracteur ou enjambeur comportant un circuit hydraulique principal de commande de la direction d’un essieu directeur par un volant de direction actionné en rotation et agissant sur au moins un actionneur hydraulique de direction.To achieve such an objective, the object of the invention relates to a steering system for a tractor or straddle agricultural vehicle comprising a main hydraulic circuit for controlling the steering of a steering axle by a steering wheel actuated in rotation and acting on at least one hydraulic steering actuator.
Selon l’invention, le système de direction comporte :
- un circuit hydraulique auxiliaire raccordé en parallèle sur le circuit hydraulique principal, en entrée de l’actionneur hydraulique de direction, ce circuit hydraulique auxiliaire comportant une valve de commande directionnelle pilotée ;
- et un dispositif de pilotage du circuit hydraulique auxiliaire comportant un système de commande délivrant un état de commande de direction à droite ou à gauche, inhibant le fonctionnement du circuit hydraulique principal et pilotant la valve de commande directionnelle pour commander l’actionneur hydraulique de direction en fonction de cet état de commande.According to the invention, the steering system comprises:
- An auxiliary hydraulic circuit connected in parallel to the main hydraulic circuit, at the input of the hydraulic steering actuator, this auxiliary hydraulic circuit comprising a piloted directional control valve;
- and a device for controlling the auxiliary hydraulic circuit comprising a control system delivering a right or left steering control state, inhibiting the operation of the main hydraulic circuit and controlling the directional control valve to control the hydraulic steering actuator depending on this control status.
De plus, le système de direction selon l’invention peut comporter en outre en combinaison au moins l’une et/ou l’autre des caractéristiques additionnelles suivantes :
- un levier actionné selon des directions opposées pour délivrer l’état de commande de direction à droite ou à gauche, le levier présentant une position non actionnée pour laquelle le dispositif de pilotage du circuit hydraulique auxiliaire est inactif ;
- un système de commande pilotant lorsqu’il délivre un état de commande de direction à droite ou à gauche, la fermeture de valves placées sur le circuit hydraulique principal en amont des points de raccordement entre le circuit hydraulique principal et le circuit hydraulique auxiliaire pour bloquer en rotation le volant de direction ;
- le levier du système de commande est placé en relation de proximité du volant de direction de manière à pouvoir être actionné par la main en appui sur le volant de direction ;
- la valve de commande directionnelle du circuit hydraulique auxiliaire est pilotée par le système de commande pour commander l’actionneur hydraulique de direction à droite ou à gauche ou pour raccorder le circuit hydraulique auxiliaire à la bâche ;
- le système de commande pilote lorsqu’il délivre un état de commande de direction à droite ou à gauche, une valve de déviation permettant de raccorder le circuit hydraulique auxiliaire à la pompe de direction à huile sous pression et d’interrompre l’alimentation du circuit hydraulique principal par ladite pompe d’huile sous pression ;
- le circuit hydraulique principal de commande de la direction de l’essieu directeur comporte un dispositif de servocommande hydrostatique commandé par le volant de direction dont la rotation permet l’alimentation en huile sous pression de l’actionneur hydraulique pour provoquer la rotation proportionnelle de l’essieu directeur ;
- le dispositif de pilotage est inactif lorsque le véhicule agricole tracteur ou enjambeur est en position de roulage sur route.In addition, the steering system according to the invention may further comprise in combination at least one and/or the other of the following additional characteristics:
- A lever actuated in opposite directions to deliver the right or left direction control state, the lever having a non-actuated position for which the control device of the auxiliary hydraulic circuit is inactive;
- a steering control system when it delivers a right or left direction control state, the closing of valves placed on the main hydraulic circuit upstream of the connection points between the main hydraulic circuit and the auxiliary hydraulic circuit to block rotating the steering wheel;
- The lever of the control system is placed in proximity to the steering wheel so as to be able to be actuated by the hand resting on the steering wheel;
- the directional control valve of the auxiliary hydraulic circuit is controlled by the control system to control the hydraulic actuator for right or left steering or to connect the auxiliary hydraulic circuit to the tarpaulin;
- the pilot control system when it delivers a right or left steering control state, a diverter valve for connecting the auxiliary hydraulic circuit to the pressurized oil steering pump and interrupting the power supply to the main hydraulic circuit by said pressurized oil pump;
- the main hydraulic circuit for controlling the steering of the steering axle comprises a hydrostatic servo-control device controlled by the steering wheel, the rotation of which allows the supply of pressurized oil to the hydraulic actuator to cause the proportional rotation of the steering axle;
- The control device is inactive when the tractor or straddle agricultural vehicle is in the driving position on the road.
Un autre objet de l’invention est de proposer un procédé de mise œuvre d’un système pour commander la direction d’un véhicule agricole tracteur ou enjambeur effectuant d’une part, des trajets d’aller et retour dans des rangs successifs de cultures en ligne et d’autre part, à chaque extrémité, une phase d’inversion du sens de marche, le procédé consistant pour chaque phase d’inversion du sens de marche :
- à activer plusieurs fois en combinaison de l’activation du groupe moteur, un système de commande du dispositif de pilotage du circuit hydraulique auxiliaire pour délivrer un état de commande de direction à droite ou à gauche, inhibant le fonctionnement du circuit hydraulique principal et pilotant l’actionneur hydraulique de direction en fonction de cet état de commande ;
- et à interrompre l’activation du système de commande du dispositif de pilotage du circuit hydraulique auxiliaire lorsque le véhicule est aligné selon un rang de cultures afin d’autoriser l’actionnement du volant de direction.Another object of the invention is to propose a method for implementing a system for controlling the direction of a tractor or straddle agricultural vehicle carrying out, on the one hand, outward and return journeys in successive rows of crops line and on the other hand, at each end, a phase of reversing the direction of travel, the method consisting for each phase of reversing the direction of travel:
- to activate several times in combination with the activation of the engine group, a control system of the control device of the auxiliary hydraulic circuit to deliver a steering control state to the right or to the left, inhibiting the operation of the main hydraulic circuit and piloting the hydraulic steering actuator according to this control state;
- And to interrupt the activation of the control system of the control device of the auxiliary hydraulic circuit when the vehicle is aligned according to a row of crops in order to authorize the actuation of the steering wheel.
De plus, le procédé selon l’invention peut comporter en outre en combinaison au moins l’une et/ou l’autre des caractéristiques additionnelles suivantes :
- pendant l’activation du système de commande du dispositif de pilotage du circuit hydraulique auxiliaire, le volant de direction est bloqué en rotation ;
- l’activation du système de commande du dispositif de pilotage du circuit hydraulique auxiliaire est inhibée dès que la vitesse du véhicule agricole dépasse une vitesse prédéterminée ou lorsque le véhicule agricole est en position de roulage sur route.In addition, the method according to the invention may further comprise in combination at least one and/or the other of the following additional characteristics:
- during the activation of the control system of the control device of the auxiliary hydraulic circuit, the steering wheel is locked in rotation;
- The activation of the control system of the control device of the auxiliary hydraulic circuit is inhibited as soon as the speed of the agricultural vehicle exceeds a predetermined speed or when the agricultural vehicle is in the driving position on the road.
Tel que cela ressort des Fig. 1 à 3, l'objet de l'invention concerne un système de direction 1 pour un véhicule agricole tracteur ou enjambeur 2 de tous types connus en soi. Ce véhicule agricole tracteur ou enjambeur 2 n’est pas décrit en détail car il est bien connu de l’homme de l’art. Les dessins montrent uniquement une roue 3 faisant partie d’un essieu directeur 4 et sur lequel agit le système de direction 1. Bien entendu, le système de direction 1 peut agir sur les deux roues de l’essieu directeur. Cet essieu directeur 4 qui est mobile autour d’un axe de pivotement 5, supporte un châssis équipé d’un autre essieu. Classiquement, le véhicule agricole tracteur ou enjambeur 2 comporte un poste de conduite et un groupe moteur auquel est associé un système de commande de tous types connus en soi. Ce véhicule agricole tracteur ou enjambeur automoteur 2 est adapté pour circuler entre deux rangs voisins de cultures en ligne de tous types tels que de la vigne ou pour enjamber simultanément des rangs de cultures en ligne tels que de la vigne.As shown in Figs. 1 to 3, the subject of the invention relates to a steering system 1 for an agricultural tractor or straddle vehicle 2 of any type known per se. This agricultural tractor or straddle vehicle 2 is not described in detail because it is well known to those skilled in the art. The drawings only show a wheel 3 forming part of a steering axle 4 and on which the steering system 1 acts. Of course, the steering system 1 can act on both wheels of the steering axle. This steering axle 4 which is movable around a pivot axis 5, supports a chassis equipped with another axle. Conventionally, the tractor or straddle agricultural vehicle 2 comprises a driving position and a power unit with which is associated a control system of any type known per se. This self-propelled tractor or straddle agricultural vehicle 2 is suitable for traveling between two neighboring rows of row crops of all types, such as vines, or for simultaneously stepping over rows of row crops, such as vines.
Le système de direction 1 comporte un circuit hydraulique principal 6 de commande de la direction de l’essieu directeur 4 par un volant de direction 7 actionné en rotation par le conducteur du véhicule agricole tracteur ou enjambeur. Ce volant de direction 7 permet d’agir en fonction des tours du volant, sur l’alimentation hydraulique d’au moins un actionneur hydraulique de direction 8 qui dans l’exemple illustré est un vérin de direction à double effet. Bien entendu, le volant de direction 7 est adapté pour agir sur les deux vérins de direction équipant l’essieu directeur 4.The steering system 1 comprises a main hydraulic circuit 6 for controlling the steering of the steering axle 4 by a steering wheel 7 actuated in rotation by the driver of the tractor or straddle agricultural vehicle. This steering wheel 7 makes it possible to act, depending on the turns of the steering wheel, on the hydraulic supply of at least one hydraulic steering actuator 8 which in the example illustrated is a double-acting steering cylinder. Of course, the steering wheel 7 is adapted to act on the two steering cylinders fitted to the steering axle 4.
Classiquement, ce volant de direction 7 agit sur l’actionneur hydraulique de direction 8, via un dispositif de servocommande hydrostatique 9 appelé communément orbitrol et monté dans le circuit hydraulique principal 6. De manière connue, l’orbitrol 9 est un système de pompe hydraulique ne nécessitant aucune liaison mécanique entre le volant de direction 7 et l’essieu directeur 4. Cet orbitrol 9 comporte un distributeur proportionnel 9a à deux entrées, deux sorties et trois positions. Cet orbitrol 9 est relié en entrée, à une pompe de direction à huile sous pression 11 connectée à une bâche à huile 12. L’orbitrol 9 est également relié en entrée, à la bâche à huile 12. Classiquement, le circuit hydraulique principal 6 comporte un limiteur de pression 12a à la sortie de la pompe de direction à huile sous pression 11.Conventionally, this steering wheel 7 acts on the hydraulic steering actuator 8, via a hydrostatic servo-control device 9 commonly called an orbitrol and mounted in the main hydraulic circuit 6. In known manner, the orbitrol 9 is a hydraulic pump system requiring no mechanical connection between the steering wheel 7 and the steering axle 4. This orbitrol 9 comprises a proportional distributor 9a with two inputs, two outputs and three positions. This orbitrol 9 is connected at the input to a pressurized oil steering pump 11 connected to an oil tank 12. The orbitrol 9 is also connected at the input to the oil tank 12. Conventionally, the main hydraulic circuit 6 includes a pressure relief valve 12a at the outlet of the pressurized oil steering pump 11.
L’orbitrol 9 comporte deux sorties respectivement droite R et gauche L et reliées respectivement à la première entrée A de la première chambre du vérin de direction 8 et à la deuxième entrée B de la deuxième chambre du vérin de direction 8. Classiquement, l’orbitrol 9 alimente en huile sous pression les chambres du vérin de direction 8 pour assurer la rotation de l’essieu directeur 4 proportionnellement aux tours de rotation du volant de direction 7.The orbitrol 9 comprises two outputs respectively right R and left L and respectively connected to the first input A of the first chamber of the steering cylinder 8 and to the second input B of the second chamber of the steering cylinder 8. Conventionally, the orbitrol 9 supplies pressurized oil to the chambers of the steering cylinder 8 to ensure the rotation of the steering axle 4 in proportion to the revolutions of the steering wheel 7.
Selon une variante avantageuse de réalisation, les sorties de l’orbitrol 9 sont reliées aux chambres du vérin de direction 8 par l’intermédiaire de valves commandées 13A, 13B placées sur le circuit hydraulique principal 6 en amont des entrées du vérin de direction 8. Chaque sortie de l’orbitrol 9 respectivement R, L est connectée à une entrée différente du vérin de direction 8 respectivement A, B, via respectivement une valve commandée 13A, 13B dite anti-retour. Chaque valve commandée anti-retour 13A, 13B est un distributeur commandé monostable à une entrée et une sortie, l’entrée des valves commandées 13A, 13B étant connectée à une sortie respectivement R, L de l’orbitrol 6 tandis que la sortie des valves commandées 13A, 13B est reliée à une entrée respectivement A, B d’une chambre du vérin de direction 8. Les deux valves commandées anti-retour 13A, 13B présentent deux positions communes à savoir une position de communication des sorties R, L de l’orbitrol avec les entrées A, B du vérin hydraulique de direction 8 pour permettre la rotation de l’essieu directeur en fonction de la rotation du volant de commande 7 (Fig. 1). Cette position stable des valves anti-retour 13A, 13B est donnée par un ressort de rappel. Les deux valves commandées anti-retour 13A, 13B présentent également une position d’isolement illustrée aux Fig. 2 et 3 dans laquelle les sorties L et R de l’orbitrol 9 sont isolées par rapport au reste du circuit hydraulique (Fig. 2 et 3). Cette position d’isolement est obtenue par un signal de commande comme cela sera expliqué dans la suite de la description.According to an advantageous variant embodiment, the outputs of the orbitrol 9 are connected to the chambers of the steering cylinder 8 via controlled valves 13A, 13B placed on the main hydraulic circuit 6 upstream of the inputs of the steering cylinder 8. Each output of the orbitrol 9 respectively R, L is connected to a different input of the steering cylinder 8 respectively A, B, respectively via a controlled valve 13A, 13B called anti-return. Each non-return controlled valve 13A, 13B is a monostable controlled distributor with one input and one output, the input of the controlled valves 13A, 13B being connected to an output respectively R, L of the orbitrol 6 while the output of the valves controlled 13A, 13B is connected to an input respectively A, B of a chamber of the steering cylinder 8. The two non-return controlled valves 13A, 13B have two common positions, namely a communication position of the outputs R, L of the 'orbitrol with the inputs A, B of the hydraulic steering cylinder 8 to allow the rotation of the steering axle depending on the rotation of the control wheel 7 (Fig. 1). This stable position of the non-return valves 13A, 13B is given by a return spring. The two non-return controlled valves 13A, 13B also have an isolation position illustrated in Figs. 2 and 3 in which the L and R outputs of orbitrol 9 are isolated from the rest of the hydraulic circuit (Fig. 2 and 3). This isolation position is obtained by a control signal as will be explained in the following description.
Conformément à l’invention, le système de direction 1 comporte un circuit hydraulique auxiliaire 14 raccordé en parallèle sur le circuit hydraulique principal 6, en entrée du vérin hydraulique de direction 8. Bien entendu, si le circuit hydraulique principal 6 alimente deux vérins hydrauliques de direction 8 alors ce circuit hydraulique auxiliaire 14 est également connecté en entrée de ce deuxième vérin hydraulique de direction. Ce circuit hydraulique auxiliaire 14 comporte une valve de commande directionnelle pilotée 16 apte à être reliée en entrée à la pompe de direction à huile sous pression 11 alimentant le circuit hydraulique principal 6. A cet effet, une valve de déviation commandée 17 est interposée entre d’une part, la pompe de direction à huile sous pression 11 et d’autre part, le circuit hydraulique auxiliaire 14 et le circuit hydraulique principal 6.In accordance with the invention, the steering system 1 comprises an auxiliary hydraulic circuit 14 connected in parallel to the main hydraulic circuit 6, at the input of the hydraulic steering cylinder 8. Of course, if the main hydraulic circuit 6 supplies two hydraulic direction 8 then this auxiliary hydraulic circuit 14 is also connected to the input of this second hydraulic steering cylinder. This auxiliary hydraulic circuit 14 comprises a piloted directional control valve 16 adapted to be connected at the input to the pressurized oil steering pump 11 supplying the main hydraulic circuit 6. To this end, a controlled deflection valve 17 is interposed between two on the one hand, the pressurized oil steering pump 11 and on the other hand, the auxiliary hydraulic circuit 14 and the main hydraulic circuit 6.
Cette valve de déviation commandée 17 est un distributeur monostable à une entrée et deux sorties, relié en entrée à la pompe de direction à huile sous pression 11 et connectée en sortie soit au circuit hydraulique principal 6 soit au circuit hydraulique auxiliaire 14. Cette valve de déviation commandée 17 est à deux positions à savoir une première position pour laquelle la pompe de direction à huile sous pression 11 est reliée à l’entrée de l’orbitrol 9 tandis que la valve de commande directionnelle pilotée 16 est isolée (Fig. 1). Cette première position stable de cette valve de déviation est donnée par un ressort de rappel. Cette valve de déviation commandée 17 a une deuxième position pour laquelle la valve de commande directionnelle pilotée 16 est raccordé à la pompe de direction à huile sous pression 11 tandis que l’orbitrol 9 est isolé (Fig. 2 et 3). Cette deuxième position est obtenue à l’aide d’un signal de commande comme cela sera expliqué dans la suite de la description.This controlled deviation valve 17 is a monostable distributor with one input and two outputs, connected at the input to the pressurized oil steering pump 11 and connected at the output either to the main hydraulic circuit 6 or to the auxiliary hydraulic circuit 14. controlled deviation 17 has two positions, namely a first position for which the pressurized oil steering pump 11 is connected to the inlet of the orbitrol 9 while the piloted directional control valve 16 is isolated (Fig. 1) . This first stable position of this deflection valve is given by a return spring. This controlled diverter valve 17 has a second position for which the piloted directional control valve 16 is connected to the pressurized oil steering pump 11 while the orbitrol 9 is isolated (Fig. 2 and 3). This second position is obtained using a control signal as will be explained in the following description.
La valve de commande directionnelle pilotée 16 est un distributeur commandé à deux entrées dont l’une est connectée à une sortie de la valve de déviation commandée 17 et dont l’autre est connectée à la bâche à huile 12. La valve de commande directionnelle pilotée 16 comporte deux sorties dont l’une est reliée à la première entrée A du vérin de direction tandis que l’autre sortie est reliée à la deuxième entrée B du vérin de direction 8.The piloted directional control valve 16 is a two-inlet controlled distributor, one of which is connected to an output of the controlled diverter valve 17 and the other of which is connected to the oil sump 12. The piloted directional control valve 16 has two outputs, one of which is connected to the first input A of the steering cylinder while the other output is connected to the second input B of the steering cylinder 8.
Cette valve de commande directionnelle pilotée 16 est un distributeur commandé à trois positions, à savoir une première position stable d’isolement du circuit hydraulique auxiliaire 14 par rapport à la pompe de direction à huile sous pression 11 tandis que les deux sorties sont reliées à la bâche 12 (Fig. 1). Cette valve de commande directionnelle pilotée 16 a une deuxième position pour laquelle la deuxième entrée B du vérin hydraulique de direction 8 est reliée à la pompe de direction à huile sous pression 11 tandis que la première entrée A du vérin hydraulique de direction 8 est reliée à la bâche 12 pour permettre la rotation par exemple à gauche de l’essieu directeur 4 (Fig. 2). Dans la troisième position de cette valve de commande directionnelle pilotée 16, la première entrée A du vérin hydraulique de direction 8 est reliée à la pompe de direction à huile sous pression 11 tandis que la deuxième entrée B du vérin hydraulique de direction 8 est connectée à la bâche à huile 12 pour permettre la rotation par exemple à droite de l’essieu directeur 4 (Fig. 3). Cette valve de commande directionnelle pilotée 16 alimente en huile sous pression les chambres du vérin de direction 8 selon un procédé qui sera décrit dans la suite de la description.This piloted directional control valve 16 is a controlled distributor with three positions, namely a first stable position of isolation of the auxiliary hydraulic circuit 14 with respect to the pressurized oil steering pump 11 while the two outputs are connected to the tarpaulin 12 (Fig. 1). This piloted directional control valve 16 has a second position for which the second input B of the hydraulic steering cylinder 8 is connected to the pressurized oil steering pump 11 while the first input A of the hydraulic steering cylinder 8 is connected to the cover 12 to allow rotation for example to the left of the steering axle 4 (Fig. 2). In the third position of this piloted directional control valve 16, the first input A of the hydraulic steering cylinder 8 is connected to the pressurized oil steering pump 11 while the second input B of the hydraulic steering cylinder 8 is connected to the oil tank 12 to allow the rotation for example to the right of the steering axle 4 (Fig. 3). This piloted directional control valve 16 supplies pressurized oil to the chambers of the steering cylinder 8 according to a process which will be described in the following description.
Par exemple, un clapet anti-retour 19 est monté en sortie de la valve de commande directionnelle pilotée 16 pour isoler cette valve de commande lorsque cette dernière occupe sa position d’isolement.For example, a non-return valve 19 is mounted at the output of the piloted directional control valve 16 to isolate this control valve when the latter occupies its isolation position.
Le système de direction 1 comporte également un dispositif de pilotage 21 du circuit hydraulique auxiliaire 14 comportant un système de commande 22 délivrant un état de commande de direction à droite ou à gauche et pilotant l’actionneur hydraulique de direction 8 en fonction de cet état de commande, ce système de commande inhibant le fonctionnement du circuit hydraulique principal 6 lorsqu’il délivre un état de commande à droite ou à gauche. Il doit être compris que ce dispositif de pilotage 21 permet de commander les valves commandées anti-retour 13A, 13B, la valve de commande directionnelle pilotée 16 et la valve de déviation commandée 17. Ce dispositif de pilotage 21 qui peut être réalisé de toute manière appropriée permet de commander l’actionneur hydraulique de direction 8 sans avoir recours au volant de direction 7. Dans l’exemple illustré, le dispositif de pilotage 21 est de type électrique et les valves anti-retour 13A, 13B, la valve de commande directionnelle 16 et la valve de déviation 17 sont à commande électrique.The steering system 1 also comprises a device 21 for controlling the auxiliary hydraulic circuit 14 comprising a control system 22 delivering a right or left steering control state and controlling the hydraulic steering actuator 8 as a function of this steering state. control, this control system inhibiting the operation of the main hydraulic circuit 6 when it delivers a control state to the right or to the left. It should be understood that this control device 21 makes it possible to control the non-return controlled valves 13A, 13B, the controlled directional control valve 16 and the controlled deflection valve 17. This control device 21 which can be made in any way appropriate makes it possible to control the hydraulic steering actuator 8 without having recourse to the steering wheel 7. In the example illustrated, the piloting device 21 is of the electric type and the non-return valves 13A, 13B, the directional control valve 16 and the diverter valve 17 are electrically controlled.
Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif de pilotage 21 est actif uniquement lors d’une phase d’inversion du sens de marche du véhicule agricole tracteur ou enjambeur 2 c’est à dire lors de la phase commençant en sortie d’un rang de cultures et finissant en entrée dans le rang de cultures suivant, et au cours de laquelle sont à effectuer des manœuvres de virages d’avant en arrière. Selon une autre caractéristique de l’invention, le dispositif de pilotage 21 du circuit hydraulique auxiliaire 14 est inhibé dès que la vitesse du véhicule dépasse une vitesse prédéterminée par exemple égale à 5km/h. Ainsi, le dispositif de pilotage 21 du circuit hydraulique auxiliaire est actif lorsque la vitesse du véhicule est inférieure à une vitesse prédéterminée faible.According to one characteristic of the invention, the control device 21 is active only during a phase of reversing the direction of travel of the tractor or straddle agricultural vehicle 2, that is to say during the phase beginning at the exit of a row of crops and ending at the entrance to the next row of crops, and during which maneuvers of turns from front to back are to be carried out. According to another characteristic of the invention, the control device 21 of the auxiliary hydraulic circuit 14 is inhibited as soon as the speed of the vehicle exceeds a predetermined speed, for example equal to 5 km/h. Thus, the control device 21 of the auxiliary hydraulic circuit is active when the speed of the vehicle is below a predetermined low speed.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le dispositif de pilotage 21 est inactif lorsque le véhicule agricole tracteur ou enjambeur 2 est en position de roulage sur route. Ainsi, lorsque le véhicule agricole tracteur ou enjambeur n’est pas en position de travail c’est-à-dire qu’il est en condition pour rouler sur une route, alors seul le volant de direction 7 permet de diriger le véhicule agricole tracteur ou enjambeur. A cet égard, le dispositif de pilotage 21 reçoit un ordre d’inactivation délivré par exemple en fonction de la position de la boîte de vitesses du véhicule agricole tracteur ou enjambeur, lors de cette phase de roulage sur route du véhicule agricole tracteur ou enjambeur.According to another characteristic of the invention, the control device 21 is inactive when the tractor or straddle agricultural vehicle 2 is in the driving position on the road. Thus, when the tractor or straddle agricultural vehicle is not in the working position, that is to say it is in condition to travel on a road, then only the steering wheel 7 makes it possible to steer the tractor agricultural vehicle. or straddle. In this regard, the control device 21 receives an inactivation order issued for example according to the position of the gearbox of the tractor or straddle agricultural vehicle, during this phase of driving on the road of the tractor or straddle agricultural vehicle.
Selon une caractéristique avantageuse de réalisation, le système de commande 21 comporte un levier 24 actionné selon des directions opposées pour délivrer l’état de commande de direction à droite (Fig. 3) ou à gauche (Fig. 2). Le levier 24 présente également une position non actionnée pour laquelle le dispositif de pilotage 21 du circuit hydraulique auxiliaire 14 est inactif (Fig. 1). Selon un exemple préféré de réalisation, le levier 24 est actionnable en basculement mais il est clair que le levier pourrait être d’un type différent tel que coulissant. Il doit être compris que le levier 24 produit à l’inverse du volant de direction 7, un déplacement de l’essieu directeur 4 qui n’est pas proportionnel au déplacement du levier.According to an advantageous embodiment characteristic, the control system 21 comprises a lever 24 actuated in opposite directions to deliver the direction control state to the right (Fig. 3) or to the left (Fig. 2). The lever 24 also has a non-actuated position for which the control device 21 of the auxiliary hydraulic circuit 14 is inactive (FIG. 1). According to a preferred embodiment, the lever 24 is operable in tilting but it is clear that the lever could be of a different type such as sliding. It should be understood that the lever 24 produces, unlike the steering wheel 7, a movement of the steering axle 4 which is not proportional to the movement of the lever.
Selon une variante préférée de réalisation, le levier 24 est à commande électrique et se présente sous la forme d’un levier du type clignotant automobile qui peut être actionné par une simple pression vers la droite ou vers la gauche ou pour le soulever ou l’abaisser. Selon une caractéristique avantageuse de réalisation, le levier 24 du système de commande 21 est placé en relation de proximité du volant de direction 7 de manière à pouvoir être actionné en basculement par la main du conducteur en appui sur le volant de direction 7. Typiquement, le levier 24 s’étend en saillie à partir de la colonne de direction et derrière le volant, à une distance du volant comprise entre 5 et 15 cm. Ainsi, le conducteur avec la main gauche posé sur le volant de direction 7, peut agir avec son index au moment des virages en bout des rangs de culture, sur le levier 24 qui remplace ainsi la fonction du volant de direction 7.According to a preferred embodiment, the lever 24 is electrically controlled and is in the form of a lever of the automobile indicator type which can be actuated by a simple pressure to the right or to the left or to lift or to lower. According to an advantageous embodiment characteristic, the lever 24 of the control system 21 is placed in proximity to the steering wheel 7 so as to be able to be actuated in tilting by the driver's hand resting on the steering wheel 7. Typically, the lever 24 extends projecting from the steering column and behind the steering wheel, at a distance from the steering wheel of between 5 and 15 cm. Thus, the driver with his left hand resting on the steering wheel 7, can act with his index finger when turning at the end of the crop rows, on the lever 24 which thus replaces the function of the steering wheel 7.
Selon une caractéristique avantageuse de réalisation, le système de commande 21 pilote, lorsqu’il délivre un état de commande de direction à droite ou à gauche, la fermeture de valves anti-retour 13A, 13B, placées sur le circuit hydraulique principal 6 en amont des points de raccordement entre le circuit hydraulique principal 6 et le circuit hydraulique auxiliaire 14. Ainsi, lorsque le levier 24 est actionné, le volant de direction 7 est bloqué en rotation. Ainsi, le conducteur peut poser en toute sécurité sa main sur le volant de direction 7 lui servant d’appui tout en actionnant le levier 24 pour assurer les manœuvres de direction gauche et droite.According to an advantageous embodiment characteristic, the control system 21 controls, when it delivers a right or left direction control state, the closure of non-return valves 13A, 13B, placed on the main hydraulic circuit 6 upstream connection points between the main hydraulic circuit 6 and the auxiliary hydraulic circuit 14. Thus, when the lever 24 is actuated, the steering wheel 7 is locked in rotation. Thus, the driver can safely place his hand on the steering wheel 7 serving as a support while activating the lever 24 to ensure the left and right steering maneuvers.
Le procédé de commande de la direction d’un véhicule agricole tracteur ou enjambeur 2 par le système de direction 1 découle directement de la description qui précède.The method of controlling the steering of a tractor or straddle agricultural vehicle 2 by the steering system 1 follows directly from the preceding description.
Lorsque le véhicule agricole tracteur ou enjambeur 2 circule sur une route ou dans les rangs de cultures en ligne, le conducteur utilise le volant de direction 7 pour effectuer les manœuvres de direction. Dans cette configuration illustrée à la Fig. 1, le levier 24 occupe sa position non actionnée pour laquelle le dispositif de pilotage 21 du circuit hydraulique auxiliaire 14 est inactif. Ainsi, la valve de déviation 17 occupe sa position stable de sorte que l’orbitrol 9 est reliée à la pompe de direction à huile sous pression 11. De même, les valves anti-retour 13A, 13B occupent leur position stable pour laquelle les sorties de l’orbitrol 9 sont reliées aux entrées du vérin hydraulique 8. La valve de commande directionnelle 16 occupe également sa position stable pour laquelle le circuit hydraulique auxiliaire 14 n’est pas alimenté. Bien entendu, le conducteur utilise également le système de commande du groupe moteur lors de cette phase de conduite classique.When the tractor or straddle agricultural vehicle 2 is traveling on a road or in the rows of row crops, the driver uses the steering wheel 7 to perform the steering maneuvers. In this configuration illustrated in FIG. 1, the lever 24 occupies its non-actuated position for which the control device 21 of the auxiliary hydraulic circuit 14 is inactive. Thus, the diverter valve 17 occupies its stable position so that the orbitrol 9 is connected to the pressurized oil steering pump 11. Likewise, the non-return valves 13A, 13B occupy their stable position for which the outputs orbitrol 9 are connected to the inputs of the hydraulic cylinder 8. The directional control valve 16 also occupies its stable position for which the auxiliary hydraulic circuit 14 is not supplied. Of course, the driver also uses the power unit control system during this classic driving phase.
Lorsque le véhicule agricole tracteur ou enjambeur 2 arrive à l’extrémité d’un rang, le conducteur a la possibilité d’utiliser le dispositif de pilotage 21 pour réaliser la phase d’inversion du sens de marche, sans utiliser le volant de direction 7. A cet effet, le conducteur agit sur le levier 24 pour assurer la rotation de l’essieu directeur 4 selon des mouvements à gauche et à droite pour permettre au véhicule agricole tracteur ou enjambeur de changer de sens de progression. Bien entendu, le conducteur utilise également le système de commande du groupe moteur en combinaison avec le dispositif de pilotage 21. Ainsi, une simple action sur le levier de commande 24 tel qu’un appui vers le bas (Fig. 2) conduit à commander la valve de déviation 17 afin que la valve de commande directionnelle pilotée 16 soit reliée à la pompe de direction à huile sous pression 11. Cette action sur le levier de commande 24 permet aussi de piloter la valve de commande directionnelle 16 de manière à alimenter en fluide la deuxième entrée B du vérin hydraulique 8 et à relier la première entrée A du vérin hydraulique 8 à la bâche 12. Il s’ensuit une rotation à gauche de l’essieu directeur 4. De même, les valves anti-retour 13A, 13B sont pilotées de sorte que les sorties de l’orbitrol 9 sont isolées permettant un blocage en rotation du volant de conduite 7. La commande de la valve de déviation 17, de la valve de commande directionnelle 16 et des valves anti-retour 13A, 13B est assurée tant que le levier 24 est actionné.When the tractor or straddle agricultural vehicle 2 arrives at the end of a row, the driver has the possibility of using the control device 21 to carry out the phase of reversing the direction of travel, without using the steering wheel 7 To this end, the driver acts on the lever 24 to ensure the rotation of the steering axle 4 according to movements to the left and to the right to allow the tractor or straddle agricultural vehicle to change direction of progression. Of course, the driver also uses the engine group control system in combination with the control device 21. Thus, a simple action on the control lever 24 such as pressing down (Fig. 2) leads to control the deflection valve 17 so that the piloted directional control valve 16 is connected to the pressurized oil steering pump 11. This action on the control lever 24 also makes it possible to pilot the directional control valve 16 so as to supply fluid the second inlet B of the hydraulic cylinder 8 and to connect the first inlet A of the hydraulic cylinder 8 to the cover 12. This results in a rotation to the left of the steering axle 4. Similarly, the non-return valves 13A, 13B are controlled so that the outputs of the orbitrol 9 are isolated allowing rotational locking of the steering wheel 7. The control of the deflection valve 17, the directional control valve 16 and the non-return valves 13A 13B is ensured as long as the lever 24 is actuated.
De manière analogue, une simple action sur le levier de commande 24 tel qu’un appui vers le haut (Fig. 3) conduit à commander la valve de déviation 17 afin que la valve de commande directionnelle pilotée 16 soit reliée à la pompe de direction à huile sous pression 11. Cette action sur le levier de commande 24 permet de piloter la valve de commande directionnelle 16 de manière à alimenter en fluide la première entrée A du vérin hydraulique 8 et à relier la deuxième entrée B du vérin hydraulique 8 à la bâche 12. Il s’ensuit une rotation à droite de l’essieu directeur 4. De même, les valves anti-retour 13A, 13B sont pilotées de sorte que les sorties de l’orbitrol 9 sont isolées permettant un blocage en rotation du volant de conduite 7. La commande de la valve de déviation 17, de la valve de commande directionnelle 16 et des valves anti-retour 13A, 13B est assurée tant que le levier 24 est actionné. La suppression d’une action sur le levier de commande 24 conduit à son retour à son état d’inaction du dispositif de pilotage 21.Similarly, a simple action on the control lever 24 such as pressing upwards (Fig. 3) leads to controlling the deflection valve 17 so that the piloted directional control valve 16 is connected to the steering pump pressurized oil 11. This action on the control lever 24 makes it possible to control the directional control valve 16 so as to supply fluid to the first inlet A of the hydraulic cylinder 8 and to connect the second inlet B of the hydraulic cylinder 8 to the cover 12. It follows a rotation to the right of the steering axle 4. Similarly, the non-return valves 13A, 13B are controlled so that the outputs of the orbitrol 9 are isolated allowing the steering wheel to be blocked in rotation driving 7. The control of the deflection valve 17, of the directional control valve 16 and of the non-return valves 13A, 13B is ensured as long as the lever 24 is actuated. The removal of an action on the control lever 24 leads to its return to its state of inaction of the control device 21.
Il ressort de la description qui précède que l’utilisation du levier de commande 24 permet de s’affranchir des mouvements de rotation des mains pour manœuvrer le volant de direction 7 pendant les phases d’inversion du sens de marche du véhicule agricole à chacune des extrémités des rangs de cultures. Outre le gain en termes de confort et de fatigue pour le conducteur, il s’ensuit une meilleure productivité car le temps de virage est abaissé de 30% par rapport à un virage à l’aide d’un volant de direction 7. Ce système de direction 1 offre une parfaite sécurité car le conducteur peut à tout moment reprendre la conduite de façon traditionnelle à l’aide du volant de conduite 7 en lâchant le levier 24. De même, l’actionnement du levier 24 est rendu particulièrement sûr et simple dans la mesure où pendant cette phase, le volant de conduite 7 est bloqué et sert d’appui à la main actionnant le levier 24.It emerges from the preceding description that the use of the control lever 24 makes it possible to dispense with the rotational movements of the hands to operate the steering wheel 7 during the phases of reversal of the direction of travel of the agricultural vehicle at each of the ends of crop rows. In addition to the gain in terms of comfort and fatigue for the driver, this results in better productivity because the turning time is reduced by 30% compared to a turn using a steering wheel 7. This system steering 1 offers perfect safety because the driver can at any time resume driving in the traditional way using the steering wheel 7 by releasing the lever 24. Likewise, the actuation of the lever 24 is made particularly safe and simple insofar as during this phase, the steering wheel 7 is blocked and serves as a support for the hand actuating the lever 24.
Claims (10)
- un circuit hydraulique auxiliaire (14) raccordé en parallèle sur le circuit hydraulique principal (6), en entrée de l’actionneur hydraulique de direction (8), ce circuit hydraulique auxiliaire (14) comportant une valve de commande directionnelle pilotée (16) ;
- et un dispositif de pilotage (21) du circuit hydraulique auxiliaire (14) comportant un système de commande (22) délivrant un état de commande de direction à droite ou à gauche, inhibant le fonctionnement du circuit hydraulique principal (6) et pilotant la valve de commande directionnelle (16) pour commander l’actionneur hydraulique de direction (8) en fonction de cet état de commande.Steering system for a tractor or straddle agricultural vehicle (2), comprising a main hydraulic circuit (6) for controlling the direction of a steering axle (4) by a steering wheel (7) actuated in rotation and acting on the at least one hydraulic steering actuator (8), characterized in that it comprises:
- an auxiliary hydraulic circuit (14) connected in parallel to the main hydraulic circuit (6), at the input of the hydraulic steering actuator (8), this auxiliary hydraulic circuit (14) comprising a piloted directional control valve (16) ;
- and a control device (21) of the auxiliary hydraulic circuit (14) comprising a control system (22) delivering a right or left direction control state, inhibiting the operation of the main hydraulic circuit (6) and controlling the directional control valve (16) for controlling the steering hydraulic actuator (8) according to this control state.
- à activer plusieurs fois en combinaison de l’activation du groupe moteur, un système de commande (22) du dispositif de pilotage du circuit hydraulique auxiliaire pour délivrer un état de commande de direction à droite ou à gauche, inhibant le fonctionnement du circuit hydraulique principal et pilotant l’actionneur hydraulique de direction en fonction de cet état de commande ;
- et à interrompre l’activation du système de commande (22) du dispositif de pilotage du circuit hydraulique auxiliaire lorsque le véhicule est aligné selon un rang de cultures afin d’autoriser l’actionnement du volant de direction.Method of implementing a system according to claim 1, for controlling the steering of a tractor or straddle agricultural vehicle (2) carrying out, on the one hand, outward and return journeys in successive rows of row crops and on the other hand, at each end, a phase of reversing the direction of travel, the method consisting for each phase of reversing the direction of travel:
- to activate several times in combination with the activation of the engine group, a control system (22) of the auxiliary hydraulic circuit piloting device to deliver a right or left direction control state, inhibiting the operation of the hydraulic circuit main and controlling the hydraulic steering actuator as a function of this control state;
- And to interrupt the activation of the control system (22) of the control device of the auxiliary hydraulic circuit when the vehicle is aligned according to a row of crops in order to authorize the actuation of the steering wheel.
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|---|---|---|---|
| FR1906934A FR3097832B1 (en) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | Steering system for an agricultural vehicle with reverse direction by lever |
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| FR (1) | FR3097832B1 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3128907A1 (en) | 2021-11-05 | 2023-05-12 | Etablissements Bobard Jeune | REDUCED POLLUTION STRAP-OVER TRACTOR AGRICULTURAL VEHICLE |
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-
2019
- 2019-06-26 FR FR1906934A patent/FR3097832B1/en active Active
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| FR3128907A1 (en) | 2021-11-05 | 2023-05-12 | Etablissements Bobard Jeune | REDUCED POLLUTION STRAP-OVER TRACTOR AGRICULTURAL VEHICLE |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3097832B1 (en) | 2022-12-23 |
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