Bloc de vannes de commande flexible et efficace : Hyundai et Bosch Rexroth, deux partenaires qui vont de l’avant

Comment rendre les systèmes hydrauliques de travail des excavatrices, des chargeurs sur roues et des chariots élévateurs lourds à la fois plus flexibles, plus évolutifs et plus efficaces ? Avec le bloc de vannes RS flexible de Bosch Rexroth, Hyundai a trouvé une solution durable, que la société a intégré dans ses produits des segments Construction et Transport de matériaux. Le système modulaire permettant de combiner des modules fractionnés et d’intégrer des fonctions selon les besoins joue un rôle clé dans les efforts déployés régulièrement pour simplifier les processus, augmenter l’efficacité énergétique et électronifier les systèmes hydrauliques de travail en les équipant de fonctions intelligentes.

Avant l’introduction du bloc de vannes modulaire, les systèmes hydrauliques de travail des engins mobiles non routiers variaient considérablement selon le type et le modèle. Les excavatrices, les chargeurs sur roues et les chariots élévateurs nécessitent en effet un nombre différent de fonctions. Par ailleurs, les différentes classes de performance exigent des blocs de commande plus ou moins volumineux, dont les axes de commande doivent à leur tour être adaptés aux fonctions requises.

Les blocs de commande monolithiques ne peuvent pas répondre aux exigences de l’ensemble des engins, car ils exécutent les fonctions souhaitées avec un composant fabriqué en fonction du modèle. En revanche, le bloc RS modulaire permet à Hyundai Engineering de configurer et de standardiser de façon flexible des blocs de commande individuels avec partage de débit (LUDV) pour répondre aux exigences spécifiques.

« Les solutions innovantes de Bosch Rexroth nous aident à maintenir les systèmes hydrauliques de travail de notre flotte à la pointe de la technologie et à garantir leur excellente fonctionnalité », précise Kangjun Sim, responsable d’équipe Composants hydrauliques chez Hyundai Construction Equipment. « Avec l’introduction du bloc RS, non seulement nous simplifions l’ingénierie et l’assemblage, mais nous ouvrons également la voie au futur digital. »

C’est en 2009 que Hyundai a commencé à envisager la solution RS que nous connaissons aujourd’hui. En à peine deux ans, le fabricant équipe ainsi dix modèles de chargeurs sur roues du monobloc M6 de Rexroth et de la technologie de partage de débit (LUDV). Dans le même temps, 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 fixes par des pompes variables et convertit l’architecture hydraulique en système fermé. La réduction des pertes de pression qui en découle entraîne des économies d’énergie à hauteur de 10 % voire plus, selon le modèle. En matière de fonctionnement, les deux types d’engins bénéficient également du partage de débit, grâce à la distribution homogène d’une brève sous-alimentation auprès de l’ensemble des consommateurs et des fonctions (sans lien avec la sécurité), ce qui permet d’éviter l’arrêt brutal d’une seule fonction.

Non seulement le bloc de vannes modulaire offre aux ingénieurs une plus grande liberté de conception, mais il jette également les bases de l’électronification progressive des systèmes hydrauliques de travail. Parallèlement à la commande hydraulique, la canalisation interne permet d’assurer une régulation électrohydraulique (EH), que Hyundai parvient à étendre par la suite. Les modules logiciels eOC (electronic Open Circuit), par exemple, donnent aux opérateurs une idée de la charge utile, même sans détection de charge, en contrôlant le débit et la pression des variables de façon particulièrement précise au début du mouvement. Dans le cadre de l’électronification croissante, un certain nombre de nouvelles fonctions d’assistance et de logique sont déjà mises en œuvre, telles qu’une position flottante pour la planification, le système anti-dérive ou le retour en position d’excavation. D’autres leur emboîteront ensuite le pas.

La décision d’utiliser le bloc de vannes RS modulaire sur des équipements similaires présente de nombreux avantages. Le recours à une même technologie modulaire pour tous les types d’engins et toutes les classes de performance simplifie non seulement l’ingénierie, mais également la documentation et l’entretien. De son côté, Hyundai bénéficie d’une conception encore plus précise et d’une plus grande liberté dans ce domaine au cours du processus de standardisation. Par exemple, les vannes pilotes électriques et leurs caractéristiques homogènes simplifient la création logicielle. Parallèlement, la quantité de tuyaux requise en production est réduite.

« 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 », explique Kangjun Sim. « Nous gagnons ainsi beaucoup de temps et sommes en mesure de réduire sensiblement les coûts tout au long du cycle de vie, ce qui renforce notre position concurrentielle globale. »

Lors de la phase opérationnelle, le bloc RS réduit les besoins en énergie et, par conséquent, la consommation de gazole. Par exemple, la vanne prioritaire commandée par la détection de charge permet de réaliser des économies d’énergie par rapport à des vannes prioritaires conventionnelles, car seule la quantité d’huile dédiée à la direction alimente la vanne prioritaire LS, ce qui évite les pertes de pression rencontrées auparavant. Autre avantage pour le client : la commande électrohydraulique rend le fonctionnement considérablement plus silencieux et permet de proposer des « cabines sans système hydraulique ».

En optant pour le bloc de vannes RS modulaire de Bosch Rexroth, Hyundai a fait un pas de plus pour garantir la viabilité de ses engins à l’avenir. « Pour nous, le partenariat avec Bosch Rexroth est un facteur concurrentiel », résume Kangjun Sim. « La qualité de l’assistance et des solutions est excellente, les délais de réponse sont courts et la puissance d’innovation renforce la future viabilité de nos engins, non seulement en matière de conception et de rentabilité, mais également d’un point de vue de la fonctionnalité et de la durabilité. »