Blocs de distribution flexibles et efficients : Hyundai prend une longueur d’avance avec Bosch Rexroth
Le constructeur coréen Hyundai Construction Equipment standardise l’hydraulique de travail de ses engins mobiles. Chargeuses sur pneus, pelles et chariots élévateurs sont équipés des blocs de distribution flexibles RS de Bosch Rexroth.
Leur assemblage modulaire offre une plus grande liberté de conception et une fonctionnalité accrue. Avec la part croissante de l’électronique dans le off-highway, c’est aussi un moyen économique d’équiper ses véhicules.
Comment accroitre la flexibilité, la modularité et l’efficacité de l’hydraulique de travail ? Avec le bloc de valves RS flexible de Bosch Rexroth, Hyundai a trouvé une solution durable.
Elle en a équipé ses gammes de véhicules des segments construction et manutention. Le principe des tranches empilables et l’intégration de fonctions intelligentes selon les besoins répond pleinement aux objectifs d’amélioration continue.
Ce, dans tous les domaines : simplification des process, accroissement de l’efficacité énergétique et électronification de l’hydraulique de travail.
Les chargeuses sur pneus de la gamme HL développées par Hyundai Construction Equipment sont entièrement équipées de valves RS de taille 15 et 20 (photo : Hyundai Construction Equipment).
Une configuration flexible et une conception modulaire
Avant l’adoption de distributeurs modulaires, il existait de nombreuses variantes de systèmes hydrauliques de travail adaptés à chaque application. En particulier pour les pelles, les chargeuses sur pneus et les chariots élévateurs, qui nécessitent tous des fonctions différentes.
Par ailleurs, les différentes classes de puissance exigent des blocs de calibre plus ou moins important, dont les tiroirs de distribution doivent à leur tour être adaptés aux fonctions requises.
Les blocs de ditribution monoblocs ne peuvent pas répondre aux exigences de l’ensemble des engins mobiles. Car ils sont développés spécifiquement pour chaque modèle pour pouvoir exécuter les fonctions souhaitées. En revanche, le bloc RS modulaire permet à Hyundai Engineering de configurer et de standardiser librement des blocs de distribution uniques à répartition de débit (Flow-sharing- LUDV).
Les solutions innovantes de Bosch Rexroth nous aident à maintenir l’hydraulique de travail de notre flotte à la pointe de la technologie et à garantir leur excellente fonctionnalité. Grâce aux blocs RS, non seulement nous simplifions le développement et le montage, mais en plus, nous ouvrons la voie au futur digital.
Utilisateur de longue date de la technologie Rexroth
Les bases de ce changement pour les blocs RS datent déjà de 2009. En à peine deux ans, le fabricant équipe dix modèles de chargeuses sur pneus avec le monobloc M6 de Rexroth et la technologie de répartition de débit (LUDV). Simultanément, le monobloc M7 LUDV commence à être produit en série pour la gamme de chariots élévateurs (supérieurs à 18 t).
Les deux innovations représentent une étape importante pour Hyundai sur le chemin de l’efficacité énergétique et de la fonctionnalité. À ce stade, Hyundai remplace les anciennes pompes à cylindrée fixe par des pompes à cylindrée variable. Le circuit hydraulique devient donc à centre fermé. La réduction consécutive des pertes de pression génère des économies d’énergie de 10%, voire plus selon le modèle.
En matière de fonctionnement, les deux types d’engins bénéficient également de la répartition de débit indépendante de la charge (LUDV). En clair, en cas d’appel de débit supérieur à la capacité de la pompe, celui-ci est réparti sur toutes les fonctions activées proportionnellement aux demandes respectives. Des ralentissements voire des arrêts non souhaités de fonctions sont ainsi évités.
Exemple de configuration d’un bloc RS pour les chargeuses sur pneus : la fonctionnalité sur mesure et l’alimentation optimisée des différents récepteurs permettent l’intégration progressive de l’électronification et de fonctions d’assistance.
Flow-sharing et load-sensing combinés
En 2019, Hyundai franchit une étape encore plus décisive avec l’introduction du bloc RS modulaire en remplacement des deux monoblocs M6 et M7. Les différents distributeurs s’assemblent à partir de tranches et de fonctions standards empilables.
Ensuite cela permet de combiner les systèmes de répartition de débit (LUDV) en load-sensing (LS). Concrètement il devient possible de mettre en œuvre des fonctions prioritaires, telles que la direction, à l’aide du module de priorité RBM. Grâce à d’autres fonctions intégrées, Hyundai déploie, par exemple :
- un système d’amortissement de la flèche (Ride control)
- des valves antidérive
- des valves de précharge variable ou fixe du canal T
- un système de pilotage d’alimentation en huile.
Des possibilités étendues grâce à la commande électronique de l’hydraulique de travail
Le bloc de valves modulaire offre aux ingénieurs une plus grande liberté de conception. Il autorise aussi l’intégration progressive de l’électronique dans l’hydraulique de travail. Parallèlement à la commande hydraulique, la géométrie interne autorise la commande électrohydraulique (EH), que Hyundai introduit progressivement.
Les modules logiciels eOC (electronic Open Circuit) donnent aux opérateurs un ressenti de la charge utile, en pouvant contrôler très précisément les variables de débit et de pression en début de mouvement. Avec le développement de l’électronique, de nouvelles fonctions logiques et d’assistance ont déjà été mises en œuvre telles que :
- La position flottante pour le nivelage
- Le système antidérive
- Le retour en position automatique pour l’excavation (Return-to-dig).
D’autres seront bientôt disponibles.
Une plateforme modulaire pour de nombreux engins
Entre temps, le bloc RS à base de modules machines empilables a fait ses preuves dans quatre types d’engins Hyundai. Les premières machines équipées en série sont des chargeuses sur pneus de sept tailles différentes dans la gamme HL. Les modèles les plus petits HL930 et HL940 utilisent des modules de taille 15. Les modèles les plus gros, de HL955 à HL970 sont équipés de la taille 20.
Grâce au concept de tranches empilables, il est possible de combiner les deux tailles de modules pour répondre aux besoins de débit très différents. Cela permet également d’associer plusieurs fonctions jusqu’ici impossibles à intégrer dans un seul bloc. Hyundai parvient ainsi à réduire l’encombrement, le poids et le coût global. Après le lancement réussi des chargeuses sur pneus, Hyundai équipe ses pelles sur pneus et mini pelles des gammes HW et HX.
Pour les chariots élévateurs diesel, la catégorie 18-25 tonnes passe du système M7 LUDV à la solution RS en 2022. Le constructeur ayant confié à Bosch Rexroth l’équipement de la catégorie 10-16 tonnes, il étend ainsi la répartition de débit LUDV-Flow-sharing aux véhicules de plus petite taille.
L’entreprise bénéficie désormais d’un concept homogène pour l’ensemble de ses modèles 110D à 250D. Des distributeurs complets – combinant des tranches standard de tailles différentes – permettent de répondre aux besoins en débit des différentes machines. Par exemple, le module RS20 assure la fonction de levage tandis que le module RS15 assure la fonction d’inclinaison. La direction est quant à elle exécutée par le module de priorité RBM.
D’une pelle à une chargeuse sur pneus, les fonctions sont très différentes. Grâce aux modules RS de Bosch Rexroth, les constructeurs disposent néanmoins d’une plateforme homogène pour l’hydraulique de travail, y compris la possibilité de commande électronique. (photo : Hyundai Construction Equipment)
Une efficacité accrue pour les ingénieurs, les constructeurs et les utilisateurs de la machine
Opter pour le bloc de valves RS modulaire sur des équipements similaires a de nombreux avantages. Le recours à une même technologie pour tous les types d’engins et classes de puissance simplifie nombre de process, du développement à la documentation jusqu’à la maintenance.
Il offre à Hyundai davantage de précision et de liberté dans son process de standardisation. L’utilisation de composants identiques tels que la commande électrohydraulique sur toute la gamme simplifie grandement la conception des logiciels de contrôle de la machine. Leur intégration réduit la quantité de flexibles utilisée en production
L’approche soutenue par la solution modulaire de Bosch Rexroth nous permet de combiner les exigences de flexibilité et de standardisation en vigueur sur le marché, dans l’intérêt de nos clients.
Nous gagnons un temps considérable et parvenons à réduire les coûts sur tout le cycle de vie, ce qui renforce notre position concurrentielle.
En phase de fonctionnement, le bloc RS réduit les besoins en énergie et, par conséquent, la consommation de carburant. Par exemple, la valve de priorité LS commandée par le signal LS de la direction permet de réaliser des économies d’énergie.
En effet, seul le débit nécessaire à la direction alimente la valve de priorité LS, ce qui évite les pertes de charges rencontrées avec les valves conventionnelles. Autre avantage pour le client : la commande électrohydraulique rend le fonctionnement beaucoup plus silencieux. Elle permet également de proposer des « cabines sans hydraulique ».
Bloc de valves RS20/RS15 : assemblage de tranches standards empilables pour la réalisation de blocs de distribution adaptés, économiques, efficients, avec le plus de fonctions intégrées possibles. (photo : Bosch Rexroth)
Des machines prêtes pour le futur
En passant au bloc de valves RS modulaire de Bosch Rexroth, Hyundai a fait un pas de plus pour garantir l’avenir de ses engins.
Pour nous, le partenariat avec Bosch Rexroth est un avantage concurrentiel. La qualité de l’assistance et des solutions est excellente. Les délais de réponse sont courts.
Et la puissance d’innovation renforce la viabilité de nos engins, en matière de conception et de rentabilité, mais également du point de vue de la fonctionnalité et de leur compétitivité sur la durée.
