Les prix PPS récompensent l'innovation technologique - Partie 1

Ces dernières années, nous avons assisté à l'émergence de nombreuses technologies innovantes visant à réduire ou à éliminer les émissions, à améliorer le rendement énergétique et/ou à améliorer les performances et la sécurité sur les chantiers. Ces technologies sont au cœur du programme annuel des Power Progress Summit Awards .

Lauréats du prix Power Progress 2024. (Photo : Eason Photography)

Cette année, nous avons non seulement récompensé certaines nouvelles technologies et les entreprises qui les ont lancées, mais nous avons également honoré ceux qui ont travaillé en coulisses pour les développer et les soutenir une fois qu’elles ont quitté l’usine.

Dans la première partie de ce dossier en deux parties, nous vous présentons les lauréats des prix des nouveaux produits 2024, sélectionnés par notre jury indépendant. La deuxième partie présentera les lauréats des catégories « Application de produit hors route de l'année », « Distributeur de moteurs de l'année » et « Équipe de développement de produits de l'année ».

Pour en savoir plus sur les prix ainsi que sur le jury, visitez PowerProgressSummit.com .

Réalisation de l'année

Reconnue pour la première fois dans la catégorie Système de contrôle/Solution de surveillance de l'année, la technologie Attachment Manager de John Deere s'est distinguée auprès des juges lors de la sélection du récipiendaire du prix le plus prestigieux parmi les gagnants de la catégorie.

Disponible en tant que mise à niveau sur les machines P-Tier 330, 331 et 333 et de série sur les modèles P-Tier 334 et 335, la technologie Attachment Manager a été développée pour éliminer les incertitudes lors de la détermination des paramètres de performance optimaux des accessoires en permettant un débit et une pression préprogrammés pour les accessoires John Deere.

Technologie Attachment Manager de John Deere sur une chargeuse compacte sur chenilles 335 P-Tier. (Photo : John Deere)

Le logiciel inclut une liste de paramètres d'accessoires préchargés, recommandés pour des performances optimales avec les accessoires conçus par Deere. Une fois l'accessoire sélectionné, la machine se configure automatiquement avec ces paramètres.

Pendant le travail, la sélection des accessoires s'effectue via l'écran de la cabine. Les trois caractéristiques de performance les plus importantes s'affichent alors sur l'écran, ainsi que le manomètre hydraulique et une image de l'accessoire pour une identification rapide.

Les nouveaux joysticks sont préprogrammés avec des commandes spécifiques à chaque accessoire. Les opérateurs n'ont plus besoin de retirer leurs mains du joystick pour activer ou désactiver des fonctions, ni d'utiliser d'autres boutons ou interrupteurs pour contrôler correctement l'accessoire. Tout se fait directement depuis les joysticks.

Le gestionnaire d'accessoires permet aux opérateurs d'enregistrer les paramètres des accessoires et d'en charger de nouveaux si nécessaire. Jusqu'à 20 accessoires spécifiques s'affichent à l'écran. De plus, le système impose des contraintes à certains paramètres de la machine, empêchant ainsi la sélection de pressions ou de débits plus élevés, susceptibles de provoquer des problèmes avec les accessoires Deere.

Le jury a été impressionné par cette technologie de « fixation intelligente », la qualifiant de grand pas en avant.

« Comme vous le savez, les nouvelles générations ne grandissent pas avec les mêmes expériences que les générations précédentes [d'opérateurs] », a noté l'un des juges. « Disposer d'accessoires [comme] un accessoire intelligent va non seulement simplifier la tâche de l'opérateur, mais aussi la rendre plus sûre. »

« Cela apportera, espérons-le, un autre niveau de sécurité aux personnes qui ne se trouvent pas dans la cabine de la machine », a-t-il ajouté.

Moteur de l'année

Au cours de cette année qui s'est avérée la plus compétitive à ce jour dans cette catégorie, les juges ont peiné à sélectionner un seul gagnant. Finalement, une sélection s'est imposée : le moteur diesel C13D de Caterpillar .

Moteur diesel Caterpillar C13D 13 L. (Photo : Caterpillar)

Le moteur diesel six cylindres en ligne C13D de 13 litres est conçu pour une densité de puissance, un couple et une efficacité énergétique optimaux dans les applications tout-terrain intensives. Il proposera huit puissances nominales, de 456 à 690 ch (340 à 515 kW), avec un couple maximal de 3 200 Nm. Cela représente une augmentation de puissance de 20 % et un couple à bas régime jusqu'à 25 % par rapport aux précédents moteurs Cat de cette catégorie.

Le C13D répondra aux normes d'émissions des territoires les plus réglementés, telles que les normes européennes Stage V et américaines EPA Tier 4 Final, et des modèles seront disponibles pour les pays moins réglementés. Grâce à la modularisation et à l'élimination de composants, son architecture est optimisée pour s'adapter aux ajustements de configuration prévus pour les futures normes d'émissions aux États-Unis et dans l'UE, sans déplacer les points de raccordement des clients, a souligné Caterpillar. De plus, son architecture de base est conçue pour le développement futur des capacités de production de carburants au gaz naturel et à l'hydrogène.

En fournissant une puissance et un couple comparables à ceux disponibles sur ses plateformes actuelles de 13 L, 15 L et 18 L à turbocompresseur unique, la plateforme C13D permet aux équipementiers de réduire la taille du moteur tout en simplifiant la conception et l'assemblage, a affirmé Caterpillar.

Les ingénieurs prévoient de rendre les premiers pilotes OEM disponibles en 2025, la production de variantes industrielles devant débuter en 2026.

En choisissant le C13D comme Moteur de l'Année, le jury a apprécié la simplification de sa conception, notamment en termes d'assemblage. Il a également souligné sa densité de puissance et son couple élevés, ainsi que l'importance accordée au développement durable, notamment grâce à sa compatibilité avec les carburants biodiesel.

Technologie moteur de l'année

Il n'y a pas eu beaucoup d'hésitation au moment de sélectionner le gagnant dans cette catégorie : le système de distribution de Cummins Valvetrain Technologies pour la plate-forme de moteur X15 HELM .

Le système de commande des soupapes du moteur X15 HELM de Cummins Valvetrain Technologies. (Photo : Cummins)

Le nouveau système de distribution a été décrit comme « l'un des systèmes de distribution les plus avancés jamais produits par Cummins ». Il a été développé par l'équipe Cummins Valvetrain Technologies (CVT), créée suite à l'acquisition de Jacobs Vehicle Systems en 2022.

L'un des principes fondamentaux de la plateforme Cummins HELM est que le moteur de base est compatible avec différents types de carburant, souligne le dossier de candidature. Il ajoute : « Développer une commande de soupapes pour un client quel qu'il soit exige des efforts considérables, mais développer une commande de soupapes évolutive, intégrant de multiples technologies et adaptée à différents marchés, réglementations en matière d'émissions et types de carburant, franchit une nouvelle étape. »

La distribution est conçue de manière modulaire pour créer une plateforme moteur flexible, adaptée aux émissions polluantes et aux besoins de personnalisation. Elle est équipée d'un frein Jake à décompression, qui peut être remplacé par un système de freinage Jacobs à haute densité de puissance (HPD) pour un freinage 2 temps amélioré si nécessaire. Le système inclut également une protection contre la désactivation des cylindres, ainsi que des technologies telles que les HLA et l'actionnement variable des soupapes, destinées aux variantes de moteur X15 utilisant des carburants alternatifs comme le gaz naturel et l'hydrogène.

Une configuration à double arbre à cames en tête offre une meilleure disposition des orifices et des soupapes pour une respiration plus efficace du moteur.

Commentant la sélection du nouveau système de distribution comme vainqueur de sa catégorie, un juge a souligné « la simplicité de fabrication, permettant de s'adapter aux besoins du client, ce qui le prépare également pour l'avenir, alors que les carburants alternatifs continuent de se développer ». Un autre a ajouté : « Leur stratégie de conception leur permet une grande flexibilité et une adaptation aux exigences du marché. »

Produit de groupe motopropulseur de l'année

Lors du développement de la transmission électronique eSP502+PTO, les équipes pluridisciplinaires de Dana ont travaillé à la conception d'un système de transmission entièrement électrique et durable. Le résultat est une plateforme flexible conçue pour prendre en charge l'électrification des applications de construction et de manutention utilisant des fonctions hydrauliques supplémentaires, le tout dans un seul système.

La transmission électrique eSP502+PTO associe une transmission Powershift à deux moteurs et deux rapports pour les fonctions de conduite à une prise de force (PDF) indépendante et contrôlable. Le système délivre une puissance continue de 200 kW, avec une capacité de pointe pouvant atteindre 250 kW. Il permet d'avoir une connexion de chaque côté de la transmission pour faciliter la configuration 4x4 ou accroître la flexibilité d'intégration au véhicule.

Le système est contrôlé par l'unité de commande de transmission de Dana, qui offre une série de fonctionnalités pour optimiser l'expérience du conducteur lors de la conduite de l'application et du contrôle des fonctions hydrauliques connectées à la prise de force.

L'intégration de la prise de force au système offre aux constructeurs une certaine flexibilité pour réduire la puissance électrique installée au niveau du véhicule. L'utilisation contrôlée des moteurs électriques du système Dana permet de gérer la puissance de prise de force souhaitée pour entraîner les fonctions de travail et les roues indépendamment dans la plupart des applications. Dans les cas extrêmes où un effort de traction maximal est requis, la prise de force peut être déconnectée, permettant ainsi de diriger la puissance électrique installée des deux moteurs vers la transmission.

La conception du sous-système PTO est en cours et les premiers prototypes devraient être construits au premier trimestre 2025 et leur validation est prévue jusqu'en 2025, y compris l'intégration du véhicule dans l'installation d'essai de Dana.

Lors de la sélection de cette entrée, les juges ont particulièrement apprécié le fait que le système aborde des fonctions distinctes, fusionnant des aspects de la maniabilité et des fonctions de travail d'alimentation.

Technologie d'électrification de l'année

En sélectionnant le chargeur embarqué Danfoss Editron ED3 comme gagnant dans cette catégorie, le jury a noté que la conception d'un chargeur CA de 43 kW n'est pas facile.

Chargeur embarqué Danfoss Editron ED3. (Photo : Danfoss Power Solutions)

Les chargeurs embarqués classiques des véhicules électriques (VE) fournissent 22 kW de puissance, comme l'a souligné Danfoss dans sa candidature. Pour un véhicule lourd ou une machine utilisant un chargeur CA, le temps de charge peut varier de 15 à 18 heures, ce qui est trop long pour une charge de nuit. Si les chargeurs CC peuvent résoudre ce problème, leur coût est nettement plus élevé.

Avec le lancement du chargeur embarqué ED3 et de la prise de force électrique (PTO), les propriétaires de machines électriques et hybrides peuvent maximiser les vitesses de charge CA et minimiser les coûts d'infrastructure de charge, a affirmé Danfoss, rendant l'électrification plus accessible et réduisant l'anxiété liée à l'autonomie.

L'ED3 est un chargeur embarqué bidirectionnel, apprécié par le jury, et une source d'alimentation électrique conçue pour offrir une puissance de charge élevée et distribuer l'énergie aux fonctions auxiliaires du véhicule. Conçu pour les camions routiers et les engins tout-terrain, ce chargeur permet une charge rapide de nuit – une autre caractéristique soulignée par le jury – ainsi qu'une recharge d'appoint pour les véhicules utilisant des prises de courant facilement accessibles. Il peut fournir jusqu'à 43 kW à la batterie haute tension principale et jusqu'à 44 kW en courant alternatif ou continu, selon les besoins, aux autres sous-systèmes.

La prise de force électrique CA et CC de l'ED3 tire son énergie directement de la batterie haute tension principale pour alimenter jusqu'à 44 kW de courant continu en courant continu des auxiliaires, tels que les compresseurs haute tension, les pompes et les contrôleurs de moteur. Le chargeur peut également convertir l'énergie et fournir jusqu'à 43,6 kVA de courant alternatif monophasé ou triphasé. Cette polyvalence offre aux constructeurs une grande flexibilité dans la conception de l'architecture système du véhicule, a déclaré Danfoss, et permet la standardisation des composants sur toutes les plateformes.

Les prix PPS récompensent l'innovation dans les technologies - Partie 2 Dans la deuxième partie de notre couverture des Power Progress Summit Awards, nous examinons les candidatures et les équipes qui remportent la victoire pour 2024