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Le concept de conduite LinDrive® dans le nouvel Atlas AR 65 de Weyhausen : Chargeuse sur roues à transmission hydrostatique

14 août 2008

Avec son Atlas AR 65, Weyhausen a créé LA référence des chargeuses sur roues. Elle séduit par son design moderne, une ergonomie bien étudiée et un concept de transmission conjuguant une très bonne dynamique et une conduite précise. C’est en grande partie grâce à sa transmission hydrostatique, avec la nouvelle pompe HPV 55-02 CA à pistons axiaux pilotée en fonction du régime du moteur thermique, et le moteur HMV 105-02 EH1P CA à pistons axiaux de Linde Hydraulics.

Si vous regardez travailler une chargeuse sur roues sur un chantier , vous remarquez très vite que la fonction d’avancement fait partie intégrante de la fonction de travail et que les transmissions y jouent un rôle énorme. Le conducteur fait démarrer l’engin, accélère, abaisse le godet et attaque à pleine puissance le tas de matériau, celui-ci ralentit la chargeuse, le conducteur inverse la marche tout en levant le godet, encore une fois à toute allure et très souvent en marche arrière, pour transporter le matériau jusqu’à destination.

Grande puissance et transitions douces pendant le travail : L’installation hydraulique est fortement sollicitée.

Ce cycle de travail exceptionnellement rapide, avec de nombreuses variations de charges et des mouvements simultanés, peut se répéter durant de longues heures et sollicite énormément la chaîne cinématique, autant par la puissance demandée à l’engin contre la résistance du tas de matériau que par la synchronisation des fonctions conduite/travail et , last but not least, par une grande disponibilité dans un environnement défavorable. Ces engins doivent également être extrêmement adaptables car les chargeuses sur roues ne sont pas seulement employées sur des chantiers de construction mais aussi, avec divers outils de travail, dans l’agriculture, l’horticulture et le paysagisme, ou bien encore dans l’industrie et les communes comme porte-outils multifonctionnels.

Les chargeuses multifonctions sont utilisées dans de nombreux métiers comme le bâtiment, l’agriculture…

Les chargeuses sur roues Atlas : mondialement connues pour la puissance de leurs transmissions
C’est ainsi que les chargeuses Atlas de la Sté F. Weyhausen AG & Co. KG ont gagné une excellente réputation. Elles se distinguent par leur qualité haut de gamme, leur design moderne et leur très bonne productivité, ceci dû en grande partie au concept de leurs transmissions.

C’est pourquoi l’optimisation de la transmission hydrostatique a été placée au coeur de la conception de l’Atlas AR 65 Super 2. Alors que le modèle précédent était équipé d’une pompe Linde Hydraulics pilotée en fonction du régime du moteur thermique pour la fonction avancement, ainsi que d’une pompe de gavage intégrée et deux pompes à engrenages séparées pour les fonctions direction et travail , celles-ci sont maintenant intégrées dans une pompe à engrenages de 23 cm3/t avec priorité à la direction. On réduit les coûts, on réduit l’encombrement.

Précision des mouvements, pilotage hydraulique
Innovation plus importante encore, lancée l’année dernière sur le marché par Linde Hydraulics : une nouvelle génération de pompes à pistons axiaux pilotées en fonction du régime du moteur thermique. Avec la HPV-02 CA tachymétrique , le conducteur de l’Atlas AR 65 peut définir en continu la vitesse d’avancement et la vitesse de travail via la pédale d’accélération. Dans la pratique, la répartition de puissance entre l’hydraulique d’avancement et l’hydraulique de travail s’effectue via la fonction inching. Le pilotage précis de l’engin est assuré quelles que soient les forces de traction et les charges à transporter. Le même signal de pilotage entraîne toujours la même réaction de la machine, ce qui simplifie son travail et garantit la régularité d’une très bonne productivité.

La pompe à pistons axiaux HPV-02 CA pilotée en fonction du régime du moteur thermique permet au conducteur de l’AR 65 Super 2 d’Atlas de déterminer les vitesses d’avancement et de travail en continu via la pédale d’accélération, quelles que soient les forces de traction et les charges à transporter.

Ce qui le rend possible, c’est le principe de pilotage de la pompe à faible hystérésis en fonction du régime du moteur thermique. Le plateau de la pompe s’incline à un régime prédéfini en marche AV ou AR, et l’engin démarre. Cela garantit aussi un comportement de démarrage défini parce que, au ralenti, la pompe se trouve en position neutre. Au régime de 2200 tr/min, elle fournit le débit d’huile maximum et l’AR 65 roule à vitesse maximale.

La nouvelle génération de pompes permet un excellent comportement dynamique
La gamme HPV-02 CA est équipée d’une pompe de gavage intégrée qui mesure le régime moteur. Cette pompe silencieuse à rendement optimisé mesure le régime du moteur thermique pratiquement indépendamment de la pression et de la température, permettant ainsi une reproductibilité intégrale du signal de prépilotage pour la pompe et le moteur. Le principe de recopie de position permet de toujours piloter la pompe avec le couple max., quelle que soit la valeur de consigne donnée par la conduite.

Les moteurs à pistons axiaux HMV-02 CA fournissent la traction nécessaire à l’AR 65 Super 2 d’Atlas

Dans la pratique, cela représente une augmentation significative en termes de dynamique. Concrètement, le conducteur peut améliorer la performance de transbordement sur le chantier parce que les réactions de la machine sont toujours prévisibles, rapides et reproductibles. L’engin répond par une forte accélération et « mord » à vive allure dans le tas de matériau. Il dispose, pour l’avancement en continu, de forces élevées de traction, même avec un régime élevé et un couple maximal, parce que le couple de la fonction d’avancement est contrôlable jusqu’à la traction maximale. La pompe HPV-02 CA garantit en outre une augmentation maîtrisée de la force de traction, quelles que soient la température et la charge . Cela donne des caractéristiques d’avancement exactement reproductibles le long de la courbe de puissance, quelles que soient les conditions atmosphériques.

Combinaison idéale de dynamique et de précision
En même temps, l’Atlas AR 65 offre dans toute situation une très bonne maniabilité qui soulage le conducteur. En inversion de marche, la décélération est modérée, et l’accélération dans le sens opposé, bien que rapide, est maîtrisée. Et même pendant les travaux en montée ou en pente, la transmission assiste le conducteur en transmettant immédiatement ses ordres. Lors d’un démarrage en côte, l’engin recule à peine, se stabilise dès que le régime augmente, puis démarre progressivement. En descente, le freinage hydrostatique indépendant de la charge permet à l’engin de décélérer en douceur ( et sans jeu) jusqu’à l’arrêt souhaité.

La combinaison dynamique/précision fait partie intégrante du concept LinDrive® de Linde Hydraulics qui définit, selon la devise „Précision x Dynamique x Fiabilité = Bénéficen“ , les avantages des nouvelles transmissions hydrostatiques appliquées aux engins mobiles.

Une pédale séparée pour la fonction „inching“
L’ « inching », c’est à dire la possibilité de manœuvrer l’engin en déplacement lent d’une manière très maîtrisée et progressive, est une fonction primordiale dans les chargeuses sur roues et autres engins mobiles . La pompe HPV-02 CA propose non seulement une pédale d’inching séparée mais encore les fonctions freinage et inching combinées dans une pédale unique. Les chargeuses Atlas sont traditionnellement équipées d’une pédale d’inching séparée. Elle est très appréciée par les conducteurs parce que plus sensible que la version- une-pédale pour inching et freinage, où seule une partie de la course est disponible pour l’inching. Autrement dit, le conducteur ralentit souvent en utilisant les freins dynamiques, ce qui augmente l’usure et la consommation de carburant. Avec l’Atlas AR 65 en revanche, le conducteur peut utiliser toute la course de la pédale pour l’inching et donc piloter l’engin au millimètre près. Dans ce cas, c’est la transmission qui se charge du freinage.

Grande possibilité d’intégration, compacité, moins de tuyauterie
Les avantages offerts par la nouvelle transmission hydrostatique conçue autour de la HPV-02 CA ne s’arrêtent pas là. La grande possibilité d’intégration de fonctions telles que, par exemple, la limitation haute pression, permet une transmission compacte, moins onéreuse en termes de tuyauterie. Le fabricant peut économiser encombrement et temps de montage.

Les clients d’Atlas peuvent adapter leurs engins, même au niveau d’une donnée aussi basique que la vitesse de travail : La version standard de l’AR 65 Super 2 roule à 20 km/h, avec variation constante de la vitesse. Mais ceux qui souhaitent l’augmenter peuvent choisir la version 40 km/h avec boîte à 2 vitesses . Dans les 2 cas, la HPV 55-02 CA est combinée à un moteur hydraulique HMV 105-02 EH1PCA . La motorisation est assurée par un moteur thermique Deutz de 51,3 kW pour 2.200 tr/min.

Pour le porte-outils, une pompe plus puissante
Dans la version AR 65 AGT, on utilise avec la HPV 75-02 CA une pompe de plus grande cylindrée et un plus gros moteur thermique (59,3 kW à 2600 t/min), ce qui est nécessaire pour cette version porte-outils multifonctions. Il faut un débit maximum pour fournir à faibles régimes la puissance requise par la prise de force hydraulique.

Grande disponibilité et longue durée de vie
Malgré la difficulté des conditions journalières, les chargeuses Atlas ont une durée de vie exceptionnellement longue et conservent une valeur élevée sur le marché de l’occasion.

Le cycle de vie typique, c’est une exploitation de 2 à 3 ans par le premier acquéreur, ensuite l’engin peut être revendu une à deux fois.

Cela signifie qu’ils peuvent atteindre une durée de vie totale jusqu’à vingt années, avec une durée de service moyenne de 800 à 1000 heures par an. C’est dans ces conditions que les transmissions Linde Hydraulics font leurs preuves : D’après l’expérience qu’en a Atlas, les composants de la transmission hydrostatique, s’ils sont régulièrement entretenus, ne représentent absolument pas un problème pour le service après vente. Sans parler du design robuste du « Hardware », cela tient au fait que l’on a renoncé à des systèmes électroniques compliqués : Toute l’intelligence du pilotage se trouve dans la commande de la pompe.

La première chargeuse sur roues à transmission hybride - et le concept LinDrive®
Le concept LinDrive® avec les pompes à pistons axiaux de la série HPV-02 est aussi une excellente base pour la conception des toutes dernières innovations en matière de transmissions. Atlas a présenté au salon Bauma 2007 la première chargeuse sur roues au monde équipée d’un moteur hybride. Le moteur thermique peut être significativement compacté parce qu’il est relayé au démarrage et pendant les pics de puissance par un moteur électrique. Toute puissance excédentaire du moteur thermique est stockée dans une batterie Lithium-Ion via le moteur électrique en mode générateur . De même pour une partie de l’énergie de freinage. On fait ainsi des économies d’énergie.

Sur cette innovation, notre bureau d’études a également travaillé en étroite collaboration avec le constructeur Atlas et les développeurs des moteurs Deutz.

La HPV-02 CA offre une accélération dynamique aussi bien sur le plat qu’en montée.
La combinaison optimale de la HPV-02 CA avec les différents moteurs hydrauliques de Linde Hydraulics permet la conception de systèmes de transmissions individualisés.

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