FR2952858A1

FR2952858A1 - HYDRAULIC SHOCK ABSORBER WITH ENERGY RECOVERY

Info

Publication number: FR2952858A1
Application number: FR0958397A
Authority: FR
Inventors: Paul Etienne Berthe; Thierry Gravier; Emmanuel Pereira
Original assignee: PKM CONSULTING
Current assignee: PKM CONSULTING
Priority date: 2009-11-26
Filing date: 2009-11-26
Publication date: 2011-05-27
Anticipated expiration: 2029-11-26
Also published as: FR2952858B1; WO2011064483A1

Abstract

L'invention concerne un dispositif hydraulique à récupération d'énergie comprenant une première chambre (10) dans laquelle un piston (11) est destiné à se déplacer en détente et en compression, ces déplacements entrainant un écoulement de fluide dans un circuit, ce circuit incluant au moins une seconde chambre (12) et deux boucles (CC, CD) permettant chacune une circulation monodirectionnelle du fluide entre les deux chambres (10,12), une première boucle (CD) étant alimentée par le fluide circulant en phase de détente et la seconde boucle (CC) par le fluide circulant en phase de compression. Ces boucles (CC,CD) sont configurées de manière à alimenter toutes les deux, dans un même sens prédéterminé, un moteur hydraulique (3) de cylindrée prédéterminée, présentant un couple résistant prédéterminé apte à transformer le débit de fluide le traversant en un mouvement de rotation dont l'énergie est récupérée par un générateur électrique (4). Une soupape de décharge (5) est montée en parallèle du moteur hydraulique (3) entre l'entrée et la sortie de celui-ci, la soupape de décharge (5) s'activant pour un débit seuil prédéterminé.The invention relates to a hydraulic energy recovery device comprising a first chamber (10) in which a piston (11) is intended to move in expansion and in compression, these displacements causing a flow of fluid in a circuit, this circuit including at least one second chamber (12) and two loops (CC, CD) each allowing a monodirectional circulation of the fluid between the two chambers (10,12), a first loop (CD) being supplied by the fluid flowing during the expansion phase and the second loop (CC) by the fluid flowing in the compression phase. These loops (CC, CD) are configured so as to feed both, in a same predetermined direction, a hydraulic motor (3) of predetermined displacement, having a predetermined resistive torque adapted to transform the flow of fluid passing through it in a movement of rotation whose energy is recovered by an electric generator (4). A relief valve (5) is connected in parallel with the hydraulic motor (3) between the inlet and the outlet thereof, the discharge valve (5) being activated for a predetermined threshold flow.

Description

Titre de l'invention « Amortisseur hydraulique à récupération d'énergie ». Title of the Invention "Hydraulic Damper with Energy Recovery".

Arrière-plan de l'invention La présente invention se rapporte au domaine général des dispositifs hydrauliques à récupération d'énergie. La récupération d'énergie est aujourd'hui une des priorités dans de nombreux domaines. Plus particulièrement, l'invention s'intéresse aux amortisseurs destinés à être interposés entre une partie d'un véhicule suspendu par rapport au sol et une partie non suspendue pour réaliser l'amortissement des mouvements de la partie non-suspendue par rapport à la partie suspendue tout en récupérant l'énergie dissipée par ces mouvements. En particulier, sur les véhicules à moteur à combustion interne, les différents circuits et appareillages électriques sont actuellement alimentés par une batterie rechargée par l'intermédiaire d'un alternateur entrainé par le moteur thermique via une courroie. Cet entraînement génère toute l'électricité nécessaire au fonctionnement des circuits électriques et à la recharge de la batterie. Ce principe présente l'important inconvénient de provoquer jusqu'à 3 0/0 de perte de rendement du moteur. Cela a pour résultat d'engendrer une consommation accrue de carburant. BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the general field of hydraulic devices with energy recovery. Energy recovery is now a priority in many areas. More particularly, the invention is concerned with dampers intended to be interposed between a portion of a vehicle suspended relative to the ground and a non-suspended portion to realize the damping of the movements of the non-suspended part with respect to the part suspended while recovering the energy dissipated by these movements. In particular, on vehicles with internal combustion engine, the various circuits and electrical equipment are currently powered by a battery recharged via an alternator driven by the heat engine via a belt. This drive generates all the electricity needed to operate the electrical circuits and recharge the battery. This principle has the major disadvantage of causing up to 30% loss of engine efficiency. This results in increased fuel consumption.

L'invention part du constat que, actuellement, l'énergie dissipée par les amortisseurs, l'est généralement uniquement sous forme de chaleur. Le but est donc d'utiliser l'énergie dissipée par les amortisseurs pour réduire le travail fourni par l'alternateur. L'énergie créée par les amortisseurs peut, entre autres, participer à la recharge de la batterie. Cela permet de réduire les pertes de rendement du moteur et permet de diminuer la pollution. Le principe d'utiliser le fluide présent dans les dispositifs d'amortissement afin d'actionner une turbine d'un turbo alternateur est déjà connu. Néanmoins, les dispositifs connus ne permettent pas la récupération de l'énergie dans les deux phases de mouvement du dispositif d'amortissement ou, lorsqu'elles le permettent, la récupération d'énergie sur l'un des deux mouvements ne peut jamais être réalisée à des niveaux comparables pour les deux types de mouvements. En particulier, un compromis sur la taille du ou des moteurs utilisé(s) pour faire la récupération d'énergie engendre obligatoirement une récupération d'énergie non optimale. The invention starts from the observation that, currently, the energy dissipated by the dampers, is generally only in the form of heat. The goal is to use the energy dissipated by the dampers to reduce the work provided by the alternator. The energy created by the dampers can, among other things, participate in recharging the battery. This reduces the loss of efficiency of the engine and reduces pollution. The principle of using the fluid present in the damping devices in order to actuate a turbine of a turbo alternator is already known. Nevertheless, the known devices do not allow the recovery of energy in the two phases of movement of the damping device or, where they allow, the recovery of energy on one of the two movements can never be achieved at comparable levels for both types of movements. In particular, a compromise on the size of the engine (s) used (s) to perform energy recovery necessarily results in a non-optimal energy recovery.

Objet et résumé de l'invention La présente invention a donc pour but principal de palier les inconvénients présentés dans les dispositifs existants en proposant un dispositif hydraulique à récupération d'énergie comprenant une première chambre dans laquelle un piston est destiné à se déplacer en détente et en compression, ces déplacements entrainant un écoulement de fluide dans un circuit, ce circuit incluant au moins une seconde chambre et deux boucles permettant chacune une circulation monodirectionnelle du fluide entre les deux chambres, une première boucle étant alimentée par le fluide circulant lorsque le piston se déplace en détente et la seconde boucle étant alimentée par le fluide circulant lorsque le piston se déplace en compression, ces boucles étant en outre configurées de manière à alimenter toutes les deux, dans un même sens prédéterminé, un moteur hydraulique de cylindrée prédéterminée, présentant un couple résistant prédéterminé sur son arbre et apte à transformer le débit de fluide le traversant en un mouvement de rotation dont l'énergie, fonction du couple résistant, est ainsi récupérée par l'intermédiaire d'un générateur électrique couplé au moteur, le dispositif comprenant en outre une soupape de décharge montée en parallèle du moteur hydraulique entre l'entrée et la sortie de celui-ci, la soupape de décharge s'activant pour un débit seuil prédéterminé. Avec un tel dispositif, on autorise le choix d'un moteur de faibles dimensions. Cela permet que le moteur tourne rapidement et permet de récupérer d'autant plus d'énergie. Un tel dimensionnement du moteur est permis par la présence de la soupape de décharge qui permet d'éviter de détériorer le moteur de faibles dimensions. En effet, un moteur de faibles dimensions serait détérioré dès lors que des mouvements générant une pression ou un débit trop important(e) serait appliqué(e) sur ses composants. En outre, l'invention est telle que le dispositif hydraulique comprend deux boucles monodirectionnelles, dans lesquelles circule le fluide soit, lorsque l'on est en phase de compression, soit lorsque l'on est en phase de détente. Cela permet de récupérer de l'énergie dans toutes les phases de fonctionnement du dispositif. Les deux boucles sont configurées de telle manière qu'elles débouchent toutes les deux sur le moteur hydraulique, de telle manière que le flux de fluide génère un sens de rotation unique du moteur hydraulique. OBJECT AND SUMMARY OF THE INVENTION The main purpose of the present invention is therefore to overcome the disadvantages presented in the existing devices by proposing a hydraulic energy recovery device comprising a first chamber in which a piston is intended to move in relaxation and in compression, these displacements causing a flow of fluid in a circuit, this circuit including at least one second chamber and two loops each allowing a monodirectional circulation of the fluid between the two chambers, a first loop being fed by the fluid flowing when the piston is moves in expansion and the second loop being fed by the fluid circulating when the piston moves in compression, these loops being further configured so as to feed both, in the same predetermined direction, a hydraulic motor of predetermined displacement, presenting a predetermined resistant torque on its shaft and adapted to transform the fluid flow therethrough into a rotational movement whose energy, depending on the resistive torque, is thus recovered via an electric generator coupled to the motor, the device further comprising a discharge valve connected in parallel with the hydraulic motor between the inlet and the outlet thereof, the relief valve being activated for a predetermined threshold flow. With such a device, the choice of a motor of small dimensions is allowed. This allows the engine to run quickly and recover more energy. Such dimensioning of the motor is allowed by the presence of the relief valve which makes it possible to avoid damaging the small engine. Indeed, a small engine would be damaged when movements generating excessive pressure or flow would be applied to its components. In addition, the invention is such that the hydraulic device comprises two monodirectional loops, in which the fluid flows, either when in the compression phase, or when one is in the expansion phase. This makes it possible to recover energy in all the operating phases of the device. The two loops are configured in such a way that they both open on the hydraulic motor, so that the fluid flow generates a unique direction of rotation of the hydraulic motor.

Cela engendre nécessairement une architecture avec deux boucles ou avec deux tubes et la présence de clapets anti-retour afin d'assurer le caractère monodirectionnel de la circulation dans les boucles du circuit hydraulique. Le dispositif selon l'invention permet ainsi de remplir la fonction de récupération d'énergie de manière simple en implémentant seulement un moteur de petite taille, relié à un circuit hydraulique, à proximité directe des amortisseurs, sans complexifier l'environnement moteur ni le châssis du véhicule. Un simple remplacement des amortisseurs existants et mise en place d'un faisceau électrique simple reliant les dispositifs d'amortissement selon l'invention au circuit électrique du véhicule permettent la récupération d'énergie. Le montage du dispositif hydraulique selon l'invention sera donc possible sur de nombreux véhicules de gammes très variées avec des aménagements très rapides à réaliser. Aussi, de cette simplicité mécanique de structure et de montage découlera bien évidemment un prix de vente raisonnable permettant au plus grand nombre d'accéder à un système de récupération d'énergie. L'utilisation combinée de la soupape de décharge avec un moteur de faibles dimensions permet d'assurer un rendement de récupération d'énergie spécialement adapté aux mouvements les plus fréquents attendus au niveau du dispositif d'amortissement. Ces mouvements les plus fréquents sont généralement des mouvements de petite amplitude qui ne sont pas exploités dans les dispositifs actuels pour la récupération d'énergie. Ainsi, la taille du moteur est prédéterminée de manière à obtenir un rendement supérieur à 80% pour les mouvements les plus fréquents du piston. This necessarily generates an architecture with two loops or with two tubes and the presence of check valves to ensure the one-way character of the circulation in the loops of the hydraulic circuit. The device according to the invention thus makes it possible to fulfill the energy recovery function in a simple way by implementing only a small engine, connected to a hydraulic circuit, close to the dampers, without complicating the engine environment or the chassis. of the vehicle. A simple replacement of the existing dampers and implementation of a single electrical harness connecting the damping devices according to the invention to the electric circuit of the vehicle allow the recovery of energy. The mounting of the hydraulic device according to the invention will therefore be possible on many vehicles ranges very varied with very quick arrangements to achieve. Also, this mechanical simplicity of structure and mounting will obviously result in a reasonable selling price allowing the greatest number to access a system of energy recovery. The combined use of the relief valve with a small motor ensures an energy recovery efficiency specially adapted to the most frequent movements expected at the damping device. These most frequent movements are generally movements of small amplitude that are not exploited in the current devices for the recovery of energy. Thus, the size of the motor is predetermined so as to obtain a yield greater than 80% for the most frequent movements of the piston.

En effet, seuls les mouvements de grande amplitude, peu fréquents, donnent aujourd'hui lieu à récupération. En permettant de récupérer l'énergie de mouvements plus faibles et plus fréquents, l'invention permet une optimisation de la récupération. Ainsi, selon une caractéristique préférentielle de l'invention, le dispositif hydraulique comprend en outre une unité électronique de commande pour piloter la fonction de récupération d'énergie en pilotant le débit seuil de la soupape de décharge, l'unité électronique étant apte à calculer un débit seuil optimal en fonction de paramètres extérieurs et du couple résistant du moteur. Avec une telle caractéristique, le dispositif hydraulique selon l'invention permet d'éviter toute détérioration du moteur hydraulique, quel que soit le couple résistant qui est appliqué pour le couplage avec un générateur électrique. Indeed, only movements of large amplitude, infrequent, now give rise to recovery. By allowing the energy of weaker and more frequent movements to be recovered, the invention makes it possible to optimize the recovery. Thus, according to a preferred feature of the invention, the hydraulic device further comprises an electronic control unit for controlling the energy recovery function by controlling the threshold flow rate of the discharge valve, the electronic unit being able to calculate an optimum threshold flow rate as a function of external parameters and the engine resistance torque. With such a characteristic, the hydraulic device according to the invention makes it possible to avoid any deterioration of the hydraulic motor, whatever the resistive torque that is applied for coupling with an electric generator.

Cette caractéristique permet de modifier les caractéristiques du flux de fluide donnant lieu à déviation du fluide à l'extérieur du moteur. Ainsi, outre la protection du moteur, il est possible de gérer les caractéristiques de laminage offertes par le moteur sur le trajet du fluide d'amortissement. Cela permet d'offrir une suspension semi-active. Selon une caractéristique encore préférentielle de l'invention, le dispositif hydraulique comprend une unité électronique de commande pour piloter la fonction de récupération d'énergie en pilotant le couple résistant du moteur, l'unité électronique étant apte à calculer un couple résistant optimal en fonction de paramètres extérieurs et du débit seuil de la soupape de surcharge. Selon cette caractéristique préférentielle de l'invention, le couple résistant prédéterminé du moteur hydraulique est pilotable. Avec cette caractéristique, la fonction de récupération d'énergie s'adapte aux paramètres extérieurs et permet une optimisation de la récupération. En outre ce paramètre modifiable peut participer à la réalisation d'une suspension semi-active par modification des caractéristiques de laminage imposées au fluide du circuit d'amortissement. On note ici que, avantageusement, l'unité électronique de contrôle pilote la fonction de récupération d'énergie en pilotant à la fois le couple résistant du moteur et le débit seuil de la soupape de surcharge afin d'optimiser la récupération d'énergie en fonction des paramètres extérieurs. Selon une caractéristique particulière de l'invention, la soupape de surcharge est apte à dériver la totalité du débit de fluide, dès lors que le débit seuil a été dépassé. Cette caractéristique permet de soulager complètement le moteur du flux de fluide mais fait cesser complètement la récupération d'énergie, voire même les caractéristiques de laminage offertes par le moteur. Cela peut être utile pour assurer une bonne tenue de route au véhicule lors des mouvements brusques de compression. Aussi, selon une autre caractéristique particulière, la soupape de décharge est apte à dériver la partie du débit de fluide supérieur au débit seuil. Cette caractéristique permet de sélectionner le flux de fluide utile pour récupérer l'énergie générée par l'amortissement et de libérer le moteur du surplus d'énergie qu'il n'est pas capable de supporter, au vu de ses caractéristiques dimensionnelles. Cela permet de garder les caractéristiques de laminage du fluide pour une partie de celui-ci. Il est envisagé selon l'invention que la déviation de la totalité ou la déviation de la partie en surplus du fluide du circuit d'amortissement soit choisi en fonction de la phase d'amortissement dans laquelle se trouve le dispositif. Ainsi, selon une caractéristique avantageuse, en phase de compression, la soupape sera commandée de telle manière que la totalité du flux soit déviée une fois le débit seuil atteint et, en phase de détente, seule la partie du flux en surplus au-delà du débit seuil sera déviée. Cela est rendu possible avec une soupape pilotée. Avec une telle caractéristique, il est possible d'adapter la réaction de la soupape de surcharge aux besoins d'amortissement hydraulique. This characteristic makes it possible to modify the characteristics of the fluid flow giving rise to the deflection of the fluid outside the engine. Thus, in addition to the protection of the motor, it is possible to manage the rolling characteristics offered by the motor in the path of the damping fluid. This allows to offer a semi-active suspension. According to a still preferred characteristic of the invention, the hydraulic device comprises an electronic control unit for controlling the energy recovery function by controlling the resistive torque of the motor, the electronic unit being able to calculate an optimum resistive torque depending on the external parameters and the threshold flow rate of the overload valve. According to this preferred characteristic of the invention, the predetermined resisting torque of the hydraulic motor is controllable. With this feature, the energy recovery function adapts to external parameters and allows optimization of recovery. In addition, this modifiable parameter can participate in the production of a semi-active suspension by modifying the rolling characteristics imposed on the fluid of the damping circuit. It should be noted here that, advantageously, the electronic control unit controls the energy recovery function by controlling both the engine resistive torque and the threshold flow of the overload valve in order to optimize energy recovery by function of the external parameters. According to a particular characteristic of the invention, the overload valve is able to derive the entire flow of fluid, as soon as the threshold flow rate has been exceeded. This feature completely relieves the engine of the fluid flow but completely stops the energy recovery or even the rolling characteristics offered by the engine. This can be useful to ensure good handling of the vehicle during sudden compression movements. Also, according to another particular characteristic, the discharge valve is adapted to divert the portion of the fluid flow rate greater than the threshold flow rate. This characteristic makes it possible to select the flow of fluid useful for recovering the energy generated by the damping and to release the motor from the excess energy that it is not able to withstand, given its dimensional characteristics. This makes it possible to keep the rolling characteristics of the fluid for part of it. It is envisaged according to the invention that the deflection of all or the deviation of the surplus portion of the fluid of the damping circuit is chosen as a function of the damping phase in which the device is located. Thus, according to an advantageous characteristic, in the compression phase, the valve will be controlled in such a way that the entire flow is deflected once the threshold flow has been reached and, during the expansion phase, only the portion of the surplus flow beyond the Threshold flow will be diverted. This is made possible with a pilot valve. With such a characteristic, it is possible to adapt the reaction of the overload valve to the needs of hydraulic damping.

Dans une application particulièrement avantageuse, le dispositif hydraulique est destiné à être interposé entre une partie d'un véhicule suspendu par rapport au sol et une partie non suspendue pour réaliser l'amortissement par un système de laminage des mouvements de la partie non suspendue par rapport à la partie suspendue, tout en récupérant l'énergie dissipée lors de la circulation du fluide dans le circuit dû au mouvement d'oscillation de la partie non suspendue. Selon cette application, le dispositif selon l'invention peut être installé sur tout véhicule présentant des besoins d'amortissement et, à la fois, un circuit électrique avec une batterie à recharger ou un circuit électrique alimentant directement des éléments nécessitant de l'énergie électrique. Avec l'invention, non seulement la batterie est rechargée grâce au mouvement du moteur principal du véhicule mais, également, grâce aux mouvements engendrés au niveau des amortisseurs par les caractéristiques de la route. Dans le cas où un circuit électrique alimente directement des éléments nécessitant de l'énergie électrique, l'invention permet d'économiser la batterie. Dans le cadre de cette application selon l'invention, les paramètres extérieurs permettant de piloter le couple résistant du moteur hydraulique et/ou le débit seuil de la soupape de décharge, sont avantageusement choisis parmi la vitesse du véhicule, l'angle de rotation du volant, la vitesse de rotation du volant, les accélérations longitudinales subies par les passagers, l'accélération latérale subie par les passagers, la position d'enfoncement de la pédale de frein, la position d'enfoncement de la pédale d'accélérateur, la vitesse d'enfoncement de la pédale de frein, la vitesse d'enfoncement de la pédale d'accélérateur. Ces paramètres extérieurs particuliers à l'application sur un véhicule roulant permettent d'anticiper, au sein de l'unité électronique de commande, les flux de fluide attendus au niveau du circuit hydraulique sur lequel est placé le moteur hydraulique. On adapte ainsi en permanence le couple résistant du moteur et le débit seuil de la soupape de surcharge permettant d'éviter de détériorer le moteur hydraulique. Le pilotage de la caractéristique électrique du système pendant son fonctionnement, en modifiant en continu la caractéristique de la suspension, permet de réaliser en outre une suspension semi-active sans consommer d'énergie additionnelle pour cela. En effet, avec l'invention, les calculs de la suspension semi-active permettent en parallèle d'optimiser la récupération d'énergie et inversement. In a particularly advantageous application, the hydraulic device is intended to be interposed between a portion of a vehicle suspended relative to the ground and an unsprung portion to achieve the damping by a rolling system movements of the unsprung portion relative to to the suspended part, while recovering the energy dissipated during the circulation of the fluid in the circuit due to the oscillation movement of the unsprung part. According to this application, the device according to the invention can be installed on any vehicle having damping needs and, at the same time, an electric circuit with a battery to be recharged or an electric circuit directly supplying elements requiring electrical energy. . With the invention, not only the battery is recharged thanks to the movement of the main engine of the vehicle but, also, thanks to the movements generated at the dampers by the characteristics of the road. In the case where an electric circuit directly supplies elements requiring electrical energy, the invention saves the battery. In the context of this application according to the invention, the external parameters making it possible to control the resisting torque of the hydraulic motor and / or the threshold flow rate of the discharge valve, are advantageously chosen from the speed of the vehicle, the angle of rotation of the the steering wheel rotation speed, the longitudinal acceleration experienced by the passengers, the lateral acceleration experienced by the passengers, the position of depression of the brake pedal, the position of depression of the accelerator pedal, the speed of depression of the brake pedal, the speed of depression of the accelerator pedal. These external parameters particular to the application on a rolling vehicle make it possible to anticipate, within the electronic control unit, the fluid flows expected at the level of the hydraulic circuit on which the hydraulic motor is placed. This permanently adapts the engine resistance torque and the threshold flow rate of the overload valve to avoid damaging the hydraulic motor. The control of the electrical characteristic of the system during its operation, by continuously changing the characteristic of the suspension, makes it possible to further produce a semi-active suspension without consuming additional energy for this purpose. Indeed, with the invention, the calculations of the semi-active suspension in parallel optimize energy recovery and vice versa.

En même temps, deux grands défis de l'automobile sont alors relevés puisque le dispositif selon l'invention apporte la sécurité d'une suspension semiactive et la diminution de la pollution par l'intermédiaire de la récupération d'énergie. On sait qu'une suspension dissipe de l'énergie dans les deux sens de 15 fonctionnement en phase de compression par enfoncement du combiné et en phase de détente par extension du combiné. Dans une réalisation particulière, le dispositif présente une structure bitube traversante dans laquelle les deux chambres sont placées de part et d'autre d'un piston central. 20 Cette réalisation adaptée à certaines applications présente des avantages similaires à ceux explicités ci-avant. Dans un mode de réalisation préférentiel, la soupape de décharge est intégrée à un système de laminage de la fonction amortisseur. Avec une telle réalisation, on assure un laminage du fluide y compris lors 25 du fonctionnement de la soupape de surcharge sans accroitre la taille du dispositif. On permet donc une mise en oeuvre compacte de l'invention. Dans une réalisation améliorée de l'invention, chaque boucle monodirectionnelle est équipée d'une soupape de décharge dédiée, installée entre un point en amont du clapet anti retour assurant l'unicité de sens de 30 circulation du fluide et la sortie du moteur. Cette caractéristique permet de donner facilement une dissymétrie au comportement du dispositif hydraulique en compression et en détente. Avantageusement, chaque boucle monodirectionnelle est équipée d'une soupape de décharge intégrée à un système de laminage dédié à cette boucle 35 directionnelle. At the same time, two major challenges of the automobile are then raised since the device according to the invention provides the security of a semiactive suspension and the reduction of pollution through the energy recovery. It is known that a suspension dissipates energy in both directions of operation in the compression phase by depressing the handset and in the expansion phase by extension of the handset. In a particular embodiment, the device has a two-tube through structure in which the two chambers are placed on either side of a central piston. This embodiment adapted to certain applications has advantages similar to those explained above. In a preferred embodiment, the discharge valve is integrated in a rolling system of the damping function. With such an embodiment, fluid rolling is ensured even during operation of the overload valve without increasing the size of the device. We therefore allow a compact implementation of the invention. In an improved embodiment of the invention, each monodirectional loop is equipped with a dedicated discharge valve, installed between a point upstream of the check valve ensuring the uniqueness of the fluid flow direction and the output of the motor. This characteristic makes it possible to easily give an asymmetry to the behavior of the hydraulic device in compression and relaxation. Advantageously, each monodirectional loop is equipped with a discharge valve integrated into a rolling system dedicated to this directional loop.

Cette réalisation autorise une mise en oeuvre compacte tout en assurant un amortissement y compris lors du fonctionnement de la soupape de surcharge, cet amortissement étant assuré par laminage et pouvant être dissymétrique en compression et en détente. This embodiment allows a compact implementation while providing damping even during operation of the overload valve, this damping being provided by rolling and can be asymmetric compression and relaxation.

Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Other features and advantages of the present invention will emerge from the description given below, with reference to the accompanying drawings which illustrate an embodiment having no limiting character.

Sur les figures : - les figures 1A et 1B représentent le schéma d'un dispositif hydraulique selon l'invention et le fonctionnement de celui-ci respectivement en phase de compression et en phase de détente ; - la figure 2 montre une courbe force/vitesse du piston typique du 15 fonctionnement d'un amortisseur en compression et en détente ; - la figure 3 montre un autre mode de réalisation dans un amortisseur de technologie tige traversante ; - les figures 4A et 4B présentent deux réalisations possibles d'un système de soupape intégrée à un système de laminage ; 20 - la figure 5 présente un amortisseur dont les boucles mono directionnelles de compression et de détente sont chacune équipées d'une soupape de décharge. In the figures: - Figures 1A and 1B show the diagram of a hydraulic device according to the invention and the operation thereof thereof in the compression phase and in the expansion phase; FIG. 2 shows a typical piston force / velocity curve of the operation of a compression and expansion damper; - Figure 3 shows another embodiment in a thru-rod technology damper; FIGS. 4A and 4B show two possible embodiments of a valve system integrated into a rolling system; FIG. 5 shows a shock absorber whose mono-directional compression and expansion loops are each equipped with a relief valve.

Description détaillée d'un mode de réalisation 25 La figure 1 montre le dispositif hydraulique selon l'invention installé en combinaison avec un moteur hydraulique 3. Sur cette figure, le débit entrant dans ce moteur 3 est généré par l'activation d'un vérin double effet dans les deux sens de fonctionnement. La figure 1 montre ainsi schématiquement un dispositif hydraulique comprenant un vérin 1 au sein duquel deux chambres 10 et 12 sont 30 délimitées par un piston 11 destiné à se déplacer en détente et en compression dans le vérin 1. Le dispositif hydraulique comprend en outre une deuxième chambre 12 pour recueillir le fluide suite à la circulation de celui-ci due aux mouvements du piston 11. Le dispositif hydraulique peut comprendre en outre un autre cylindre 2 35 dans lequel se trouve une chambre de compensation 20 destinée à absorber les variations de volume dues à l'enfoncement de la tige et les dilatations éventuelles du fluide dues à des modifications de température. Dans cette chambre de compensation 20, un piston 21 est apte à se déplacer. Entre les deux chambres 10 et 12, est placée une portion de circuit hydraulique comprenant deux boucles permettant chacune une circulation monodirectionnelle du fluide entre les deux chambres. Ces deux boucles sont figurées par des traits gras accompagnés de flèches respectivement sur les figures 1A et 1B. Ces deux boucles sont configurées de manière à alimenter toutes les deux dans un même et unique sens prédéterminé, un moteur 3 qui est couplé à un générateur électrique 4. Le moteur hydraulique 3 couplé au générateur électrique 4 permet de réaliser une transformation d'énergie hydraulique en énergie électrique. Ainsi, avantageusement, le moteur hydraulique 3 présente un principe de fonctionnement similaire à celui d'une roue à aube ou à celui d'une turbine de barrage hydroélectrique. Le moteur hydraulique 3 est couplé au travers de son arbre tournant 30 à un appareillage électrique fonctionnant en générateur électrique 4 afin de pouvoir produire du courant électrique. La présence du générateur électrique couplé au moteur applique un couple résistant sur celui-ci. DETAILED DESCRIPTION OF AN EMBODIMENT FIG. 1 shows the hydraulic device according to the invention installed in combination with a hydraulic motor 3. In this figure, the flow rate entering this engine 3 is generated by the activation of a jack double effect in both directions of operation. FIG. 1 thus schematically shows a hydraulic device comprising a jack 1 within which two chambers 10 and 12 are delimited by a piston 11 designed to move in expansion and compression in the jack 1. The hydraulic device also comprises a second chamber 12 for collecting the fluid following the circulation thereof due to the movements of the piston 11. The hydraulic device may further comprise another cylinder 2 35 in which there is a compensation chamber 20 for absorbing the volume variations due to the depression of the rod and the possible dilatations of the fluid due to changes in temperature. In this compensation chamber 20, a piston 21 is able to move. Between the two chambers 10 and 12 is placed a hydraulic circuit portion comprising two loops each allowing a monodirectional flow of fluid between the two chambers. These two loops are represented by bold lines accompanied by arrows respectively in FIGS. 1A and 1B. These two loops are configured so as to feed both in one and the same predetermined direction, a motor 3 which is coupled to an electric generator 4. The hydraulic motor 3 coupled to the electric generator 4 makes it possible to perform a hydraulic power transformation. in electrical energy. Thus, advantageously, the hydraulic motor 3 has an operating principle similar to that of a blade wheel or that of a hydroelectric dam turbine. The hydraulic motor 3 is coupled through its rotating shaft 30 to an electrical equipment operating as an electric generator 4 in order to produce electric current. The presence of the electric generator coupled to the motor applies a resistant torque thereon.

Ainsi, selon l'invention, la présence du moteur 3 couplé au générateur électrique 4 permet de générer la perte de charge nécessaire à la fonction d'amortisseur. Cette perte de charge est créée par la mise en rotation de la turbine du moteur hydraulique 3 qui réalise un effet de laminage grâce au couple résistant du générateur électrique 4. Thus, according to the invention, the presence of the motor 3 coupled to the electric generator 4 makes it possible to generate the pressure drop required for the damper function. This pressure drop is created by the rotation of the turbine of the hydraulic motor 3 which achieves a rolling effect thanks to the resisting torque of the electric generator 4.

Selon l'invention, et comme représenté sur la figure 1, le moteur hydraulique 3 est mis en parallèle d'une soupape de surcharge 5 installée sur la ligne d'alimentation du moteur 3. Cette soupape permet, soit que la totalité du débit soit envoyée directement sur la ligne de retour du fluide, soit que le surplus seulement de débit au-delà d'un débit seuil soit envoyé sur cette ligne de retour. La configuration de la soupape est figée dans le cas où elle n'est pas pilotée. Dans le cas où la soupape est pilotable, la configuration de la soupape peut être basculée à volonté de l'un à l'autre mode de fonctionnement de dérivation du flux de fluide. According to the invention, and as shown in FIG. 1, the hydraulic motor 3 is connected in parallel with an overload valve 5 installed on the power supply line of the engine 3. This valve allows either the total flow rate to be sent directly to the return line of the fluid, that the surplus only flow beyond a threshold flow is sent on this return line. The configuration of the valve is fixed in the case where it is not controlled. In the case where the valve is controllable, the configuration of the valve can be switched at will from one to the other bypass mode of the fluid flow.

L'optimisation du système de suspension et de récupération d'énergie selon l'invention conduit au choix d'un moteur hydraulique de cylindrée réduite ce qui permet de résoudre les contraintes d'encombrement et d'inertie. Le choix d'une cylindrée faible entraîne cependant des vitesses de rotation élevée dès lors que le moteur subit la circulation du fluide à grande vitesse. Une telle circulation à grande vitesse est typiquement générée lors d'un choc important sur l'amortisseur. La présence de la soupape de décharge 5 est installée sur la ligne d'alimentation du moteur 3 permet alors de rester entièrement dans le domaine de fonctionnement de ce dernier. The optimization of the suspension and energy recovery system according to the invention leads to the choice of a hydraulic motor of reduced displacement which makes it possible to solve the constraints of size and inertia. However, the choice of a small displacement results in high rotation speeds as soon as the engine undergoes the circulation of the fluid at high speed. Such high speed traffic is typically generated during a major shock to the shock. The presence of the relief valve 5 is installed on the supply line of the engine 3 then allows to remain entirely in the operating range of the latter.

Dans la suite est décrit plus précisément les trajets du fluide dans les boucles du dispositif hydraulique selon l'invention lors des phases de compression et de détente. Sur le dispositif de la figure 1, une pluralité de clapets anti-retour notés CC1, CC2, CD1 et CD2 définissent les deux boucles en permettant, à la fois une circulation dans un même et unique sens dans le moteur 3 et des chemins de circulation distincts et monodirectionnels entre la chambre 10 et la chambre 12. Sur la figure 1A, on voit qu'en phase de compression, l'ensemble de clapets anti-retour force le fluide à passer à travers le moteur hydraulique 3 avant de pouvoir alimenter la deuxième chambre 12 de détente et éventuellement la chambre de compensation 20 sous l'effet du déplacement du piston 11 dans le sens de la flèche C. Plus précisément, on voit que le fluide sortant de la première chambre 10 ne peut que passer au travers du clapet anti-retour CC1 puisque toute autre circulation est empêchée grâce à la présence du clapet anti-retour CD2. Le fluide progresse ensuite vers le moteur 3 puisque toute autre circulation est empêchée par la présence du clapet anti-retour CD1. Une fois que le fluide a traversé le moteur 3, le fluide continue son trajet préférentiellement vers la seconde chambre 12 au travers de la branche sur laquelle le clapet anti-retour CC2 est placé. Dans le cas où le dispositif d'amortissement comprend une chambre de compensation, on remarque qu'une partie du fluide pourra aussi se déplacer vers celle-ci. Néanmoins, la plus grande partie du fluide va se déplacer vers la seconde chambre 12 de détente afin de compenser le mouvement du piston 11. La circulation du fluide dans la branche portant le clapet CD1 est empêché par la pression du fluide circulant dans la branche portant le clapet CC1. En effet, la pression aval est supérieure à la pression amont ce qui empêche l'ouverture du clapet. In the following is described more precisely the fluid paths in the loops of the hydraulic device according to the invention during the compression and expansion phases. On the device of FIG. 1, a plurality of check valves denoted CC1, CC2, CD1 and CD2 define the two loops by allowing both a circulation in one and the same direction in the engine 3 and circulation paths. separate and monodirectional between the chamber 10 and the chamber 12. In Figure 1A, we see that in the compression phase, the set of check valves forces the fluid to pass through the hydraulic motor 3 before being able to supply the second expansion chamber 12 and possibly the compensation chamber 20 under the effect of the displacement of the piston 11 in the direction of the arrow C. More specifically, it is seen that the fluid leaving the first chamber 10 can only pass through the check valve CC1 since any other circulation is prevented by the presence of the check valve CD2. The fluid then progresses to the engine 3 since any other circulation is prevented by the presence of the non-return valve CD1. Once the fluid has passed through the engine 3, the fluid continues its path preferentially to the second chamber 12 through the branch on which the nonreturn valve CC2 is placed. In the case where the damping device comprises a compensation chamber, it is noted that part of the fluid can also move towards it. Nevertheless, the greater part of the fluid will move towards the second expansion chamber 12 in order to compensate for the movement of the piston 11. The circulation of the fluid in the branch carrying the valve CD1 is prevented by the pressure of the fluid circulating in the carrying arm the valve CC1. Indeed, the downstream pressure is greater than the upstream pressure which prevents the opening of the valve.

Sur la figure 1B, en phase de détente, le système multi-clapets force le fluide à passer à travers le moteur hydraulique 3 mais en prenant un chemin différent de celui observé sur la figure 1A avant de retourner dans la chambre de compression. Ce trajet définit la seconde boucle de circulation du fluide. On remarque ici que l'unicité du sens de rotation du moteur est assurée par la traversée de celui-ci toujours dans le même sens quel que soit le mouvement en détente ou en compression du piston 11 de l'amortisseur. Cela assure une bonne fiabilité du système hydraulique et sa durée de vie. On voit plus précisément sur la figure 1B qu'en phase de détente, le piston 11 se déplace vers la gauche de la figure ainsi que représenté par la flèche D. Dans ce cas, le fluide est invité à sortir de la chambre 12 et, la présence du clapet anti-retour CC2 empêchant toute autre circulation, le fluide circule alors au travers du clapet anti-retour CD1 puis circule au travers du moteur 3 puisque la présence du clapet anti-retour CC1 lui empêche toute autre circulation. Une fois que le fluide a traversé le moteur 3, le fluide est aspiré pour entrer dans la chambre de compression 10, au travers du clapet anti-retour CD2 qui matérialise la seule possibilité de circulation du fluide vers la chambre de compression puisque la circulation dans le clapet CC1 est empêchée par la différence de pression de part et d'autre de ce clapet. Dans le cas où une chambre de compensation 20 est présente, le mouvement en détente du piston 11 entraîne que le fluide qui avait été introduit lors d'une phase de compression précédente dans la chambre de compensation est également aspiré vers la chambre de compression 10 au travers du clapet anti-retour CD2. On remarque ici que le système de clapet anti-retour et de soupape de surcharge 5 peut être installé de telle manière que la liaison entre les deux chambres de compression 10 et de détente 12 soit réalisée à l'aide de flexibles. Il est également possible et avantageux que les chambres et les liaisons entre ces chambres incluant les clapets soient intégrées au corps ou à la tête supérieure de l'amortisseur. On note alors que le système de récupération d'énergie selon l'invention étant particulièrement simple et permettant d'utiliser un moteur de petite taille, il sera avantageusement fabriqué de manière à avoir globalement l'apparence d'un amortisseur. Cette architecture très simple permet alors qu'aucune transformation lourde ne soit nécessaire sur le véhicule. Cela permet que cet amortisseur soit installé sur n'importe quel véhicule de n'importe quelle gamme. En outre, la mise en place de l'amortisseur avec récupérateur d'énergie selon l'invention pourra être réalisée par un technicien avec un délai de réalisation très réduit. Dans cette première réalisation, la fonction de récupération de l'énergie utilise une relation directe linéaire entre la pression sur l'amortisseur et le courant fourni. Dans la réalisation préférentielle de l'invention, la corrélation entre la pression sur l'amortisseur et le courant fourni est modulée avec une unité électronique de pilotage en fonction des paramètres extérieurs tels que la vitesse, l'angle de rotation du volant, les accélérations latérales subies par les passagers, etc... On réalise ainsi non seulement une amélioration de la récupération de l'énergie mais également une suspension semi-active permettant d'augmenter la sécurité du véhicule. Typiquement, le dispositif hydraulique sera, selon l'invention, installé sur un véhicule de manière à ce que la structure bitube 1 soit solidaire d'une partie suspendue qui peut être, par exemple, constituée par un châssis ou une caisse d'un véhicule alors que le piston 12 est relié par l'intermédiaire d'une tige 13 à une partie non suspendue qui est typiquement constituée par les roues du véhicule. Ainsi que cela est bien connu dans l'état de la technique, la dissipation d'énergie dans un amortisseur est obtenue par l'écoulement du fluide à travers des restrictions. Selon l'invention, le couplage entre le moteur 3 et le générateur électrique 4 présente des caractéristiques susceptibles d'être modifiées en fonction des besoins d'amortissement et également en vue d'une optimisation de la récupération d'énergie. La dissipation dépend de la vitesse d'enfoncement du piston mais aussi du type d'orifice utilisé pour réaliser la restriction. L'énergie est alors généralement dissipée sous forme de chaleur et donc gaspillée, augmentant la température du dispositif d'amortissement et diminuant sa performance. Avec l'invention, le couplage entre le moteur 3 et le générateur électrique 4 joue le rôle des restrictions. L'invention permet ainsi la récupération de l'énergie créée par la fonction d'amortissement pour la réintroduire dans le bilan énergétique complet du véhicule. En effet, selon l'invention, la perte de charge nécessaire à la fonction amortisseur est générée par la mise en rotation du moteur hydraulique qui permet lui-même la récupération d'énergie. Ainsi, le dispositif hydraulique selon l'invention comprend en outre avantageusement et préférentiellement une unité électronique de pilotage 6 permettant de piloter les caractéristiques du couplage entre le moteur hydraulique 3 et le générateur électrique 4 pour piloter le fonctionnement de la soupape de surcharge 5. En particulier, l'unité électronique de pilotage sera apte à calculer un couple résistant à appliquer entre le moteur hydraulique 3 et le générateur électrique 4 et un débit seuil de la soupape de surcharge 5 afin d'optimiser la récupération d'énergie tout en assurant une suspension semi-active pour le véhicule dans lequel le dispositif hydraulique est installé. Dans la mesure où le moteur et le couple résistant sont utilisés pour réaliser la fonction de laminage de la circulation de fluide permettant l'amortissement des chocs, le pilotage du débit seuil de la soupape de surcharge 5 et du couple résistant appliquée entre le moteur 3 et le générateur électrique 4 permet de réguler les oscillations permises par l'amortisseur. Or, pour qu'un amortisseur soit de bonne qualité, il est utile que les lois d'amortissement soient dissymétriques en détente et en compression. In FIG. 1B, during the expansion phase, the multi-valve system forces the fluid to pass through the hydraulic motor 3 but taking a path different from that observed in FIG. 1A before returning to the compression chamber. This path defines the second fluid circulation loop. Note here that the uniqueness of the direction of rotation of the motor is ensured by crossing it always in the same direction regardless of the movement in expansion or compression of the piston 11 of the damper. This ensures a good reliability of the hydraulic system and its service life. FIG. 1B shows more precisely that in the expansion phase, the piston 11 moves towards the left of the figure as represented by the arrow D. In this case, the fluid is invited to leave the chamber 12 and, the presence of the non-return valve CC2 preventing any other circulation, the fluid then flows through the check valve CD1 and then flows through the motor 3 since the presence of the non-return valve CC1 prevents other circulation. Once the fluid has passed through the engine 3, the fluid is sucked into the compression chamber 10, through the non-return valve CD2 which materializes the only possibility of circulation of the fluid towards the compression chamber since the circulation in the valve CC1 is prevented by the pressure difference on either side of this valve. In the case where a compensation chamber 20 is present, the expansion movement of the piston 11 causes the fluid which had been introduced during a previous compression phase into the compensation chamber is also sucked to the compression chamber 10 at the through the non-return valve CD2. It should be noted here that the check valve and overload valve system 5 can be installed in such a way that the connection between the two compression and relaxation chambers 12 is made using hoses. It is also possible and advantageous that the chambers and the connections between these chambers including the valves are integrated in the body or the upper head of the damper. It is noted that the energy recovery system according to the invention is particularly simple and to use a small engine, it will be advantageously manufactured so as to have the overall appearance of a damper. This very simple architecture allows then that no heavy transformation is necessary on the vehicle. This allows this damper to be installed on any vehicle of any range. In addition, the installation of the damper with energy recovery device according to the invention may be performed by a technician with a very short completion time. In this first embodiment, the energy recovery function uses a direct linear relationship between the pressure on the damper and the supplied current. In the preferred embodiment of the invention, the correlation between the pressure on the damper and the supplied current is modulated with an electronic control unit as a function of the external parameters such as the speed, the angle of rotation of the steering wheel, the accelerations Laterally suffered by the passengers, etc ... It thus achieves not only an improvement in the recovery of energy but also a semi-active suspension to increase the safety of the vehicle. Typically, the hydraulic device will, according to the invention, be installed on a vehicle so that the twin-tube structure 1 is integral with a suspended part which may be, for example, constituted by a chassis or a body of a vehicle while the piston 12 is connected via a rod 13 to an unsprung portion which is typically constituted by the wheels of the vehicle. As is well known in the state of the art, the dissipation of energy in a damper is achieved by the flow of the fluid through restrictions. According to the invention, the coupling between the motor 3 and the electric generator 4 has characteristics that can be modified according to the need for damping and also with a view to an optimization of the energy recovery. The dissipation depends on the speed of insertion of the piston but also on the type of orifice used to carry out the restriction. The energy is then generally dissipated in the form of heat and thus wasted, increasing the temperature of the damping device and decreasing its performance. With the invention, the coupling between the motor 3 and the electric generator 4 plays the role of restrictions. The invention thus enables the recovery of the energy created by the damping function to reintroduce it into the complete energy balance of the vehicle. Indeed, according to the invention, the pressure drop required for the damping function is generated by the rotation of the hydraulic motor which itself allows the recovery of energy. Thus, the hydraulic device according to the invention also advantageously and preferably comprises an electronic control unit 6 for controlling the characteristics of the coupling between the hydraulic motor 3 and the electric generator 4 to control the operation of the overload valve 5. In particular, the electronic control unit will be able to calculate a resistive torque to be applied between the hydraulic motor 3 and the electric generator 4 and a threshold flow rate of the overload valve 5 in order to optimize the energy recovery while ensuring semi-active suspension for the vehicle in which the hydraulic device is installed. Insofar as the motor and the resistive torque are used to perform the rolling function of the fluid circulation for shock absorption, the control of the threshold flow rate of the overload valve 5 and the resistive torque applied between the motor 3 and the electric generator 4 makes it possible to regulate the oscillations allowed by the damper. Now, for a damper to be of good quality, it is useful for the damping laws to be dissymmetrical in expansion and compression.

La figure 2 montre, à cet effet, des courbes type de force opposée par l'amortisseur en fonction de la vitesse de déplacement du piston. La courbe C correspond au comportement en compression, la courbe D au comportement en détente. On constate que les courbes sont dissymétriques puisqu'il est commun de considérer que les efforts produits en détente servent à réguler la dynamique de la roue, alors que les efforts de compression excitent la dynamique de caisse. Dans la mesure où, selon l'invention, on utilise les mouvements en compression et en détente, il est nécessaire de préserver un fonctionnement correct de l'amortisseur dans chaque phase. En effet, le fonctionnement de l'amortisseur en détente est directement corrélé à la tenue de route du véhicule, alors que le fonctionnement en compression est directement corrélé au confort. Néanmoins on remarque ici que les besoins d'une suspension active sont fonction du terrain sur lequel le véhicule est destiné à circuler. Les besoins seront différents sur circuit, en tout-terrain ou sur route. Ainsi, la modification du couple résistant du générateur électrique 4 permet de modifier les caractéristiques de laminage du fluide dans les boucles du circuit hydraulique entre les deux chambres de l'amortisseur. FIG. 2 shows, for this purpose, curves of the type of force opposed by the damper as a function of the speed of displacement of the piston. The curve C corresponds to the behavior in compression, the curve D to the behavior in relaxation. It can be seen that the curves are dissymmetrical since it is common to consider that the forces produced in relaxation serve to regulate the dynamics of the wheel, whereas the compression forces excite the body dynamics. Insofar as, according to the invention, the compression and expansion movements are used, it is necessary to preserve correct operation of the shock absorber in each phase. Indeed, the operation of the rebound damper is directly correlated to the handling of the vehicle, while the compression operation is directly correlated to comfort. Nevertheless it is noted here that the needs of an active suspension are a function of the terrain on which the vehicle is intended to circulate. The needs will be different on circuit, off-road or on the road. Thus, the modification of the resistive torque of the electric generator 4 makes it possible to modify the rolling characteristics of the fluid in the loops of the hydraulic circuit between the two chambers of the damper.

Le couplage entre le générateur électrique et le moteur et la soupape de surcharge joue alors le rôle de lamineur actif dont les fonctions sont avantageusement intégrées et imbriquées au sein du système de régulation avec un asservissement de type PID du type de ceux utilisés dans les systèmes de suspension haut de gamme mais appliqués dans le cadre particulier de la récupération d'énergie selon l'invention. Afin de calculer les paramètres de fonctionnement de la soupape, le module électronique est connecté à des capteurs aptes à déterminer le mouvement du piston. Ces capteurs sont avantageusement intégrés à l'amortisseur. Ainsi, avantageusement, le débit seuil de la soupape dépend de la vitesse d'enfoncement de la tige. Le couple résistant appliqué dépend pour sa part des « évènements extérieurs » liés à la dynamique du véhicule : position des pédales etc. The coupling between the electric generator and the motor and the overload valve then acts as an active laminator whose functions are advantageously integrated and nested within the control system with a PID type servo-control of the type used in the control systems. high-end suspension but applied in the particular context of energy recovery according to the invention. In order to calculate the operating parameters of the valve, the electronic module is connected to sensors able to determine the movement of the piston. These sensors are advantageously integrated into the damper. Thus, advantageously, the threshold flow rate of the valve depends on the speed of insertion of the rod. The resisting torque applied depends on the "external events" related to the dynamics of the vehicle: position of the pedals etc.

La figure 3 montre un amortisseur de technologie tige traversante dans lequel l'invention est implémentée. On note aussi ici que l'invention peut être intégrée également au sein de simples vérins de levage. Notamment, les capteurs aptes à détecter le mouvement du piston peuvent être matériellement intégrés à l'amortisseur. Figure 3 shows a thru-rod technology damper in which the invention is implemented. It is also noted here that the invention can be integrated also within simple lifting cylinders. In particular, the sensors capable of detecting the movement of the piston can be materially integrated with the damper.

Les figures 4A et 4B montrent deux exemples de soupape de surcharge 5 non pilotée intégrée à un système de laminage. Chacune de ces figures montrent la soupape en position fermée et en position ouverte. Sur ces figures, on retrouve au sein de la soupape 5 un système de laminage 51 composé d'un piston 55 et de clapets anti retour 56 par exemple identiques à ceux du circuit d'amortissement. Une membrane 52 de la soupape de surcharge est posée sur un siège 53 en position fermée sous l'effort d'un ressort de précharge 54. Lorsque le débit, respectivement la pression, dans le système atteint un seuil prédéterminé, la membrane 52 comprime le ressort 54 et libère le passage afin que le fluide puisse aller vers le système de laminage 51. FIGS. 4A and 4B show two examples of an unmanaged overload valve integrated in a rolling system. Each of these figures show the valve in the closed position and in the open position. In these figures, there is within the valve 5 a rolling system 51 composed of a piston 55 and non-return valves 56 for example identical to those of the damping circuit. A membrane 52 of the overload valve is placed on a seat 53 in the closed position under the force of a preload spring 54. When the flow, respectively the pressure, in the system reaches a predetermined threshold, the membrane 52 compresses the spring 54 and releases the passage so that the fluid can go to the rolling system 51.

Avec une telle soupape 5, une fonction d'amortissement est assurée par le couple résistant du moteur hydraulique 3 associé au générateur électrique 4 seuls tant que le débit seuil n'est pas atteint, puis par le système de laminage 51 et par le moteur 3 simultanément lorsque le débit seuil est dépassé. La figure 5 présente un mode de réalisation préférentiel de l'invention. With such a valve 5, a damping function is provided by the resisting torque of the hydraulic motor 3 associated with the electric generator 4 only until the threshold flow is reached, then by the rolling system 51 and the motor 3 simultaneously when the threshold flow rate is exceeded. Figure 5 shows a preferred embodiment of the invention.

Dans ce mode de réalisation, l'amortisseur est équipé de deux soupapes de décharge 5C et 5D. La première 5C est installée sur la ligne de compression, la seconde 5D est installée sur la ligne de détente, en amont des clapets anti retour permettant de réaliser l'unicité du sens de rotation. Cette disposition particulière permet de prendre en considération à la foi la dissymétrie que l'on cherche à obtenir sur les lois d'amortissement et la différence de section qui existe sur le piston entre les chambres de compression et de détente. Un réglage judicieux de chaque soupape de décharge, 5C sur le trajet du fluide en compression et 5D sur le trajet du fluide en détente, permet d'exploiter au mieux la caractéristique du moteur hydraulique, optimisant ainsi le rendement global du système de récupération d'énergie. En particulier, chacune de ces soupapes peut être commandée indépendamment lorsqu'elle est pilotable. Dans le cas où la soupape n'est pas pilotée, le débit seuil peut être différent pour chacune des soupapes de manière à assurer la dissymétrie de comportement. In this embodiment, the damper is equipped with two relief valves 5C and 5D. The first 5C is installed on the compression line, the second 5D is installed on the line of relaxation, upstream of the check valves to achieve the uniqueness of the direction of rotation. This particular arrangement makes it possible to take into consideration in the faith the dissymmetry that one seeks to obtain on the damping laws and the difference in section that exists on the piston between the compression and expansion chambers. A judicious adjustment of each relief valve, 5C in the path of the fluid in compression and 5D in the path of the fluid in expansion, makes it possible to make the best use of the characteristic of the hydraulic motor, thus optimizing the overall efficiency of the recovery system. energy. In particular, each of these valves can be controlled independently when it is controllable. In the case where the valve is not controlled, the threshold flow can be different for each of the valves so as to ensure the dissymmetry of behavior.

Des courbes type d'amortissement compression détente différentes sont ainsi obtenues. On remarque enfin que diverses mises en oeuvre peuvent être réalisées selon les principes de l'invention. Different damping compression type curves are thus obtained. Finally, it should be noted that various implementations can be made according to the principles of the invention.

Claims

REVENDICATIONS1. Hydraulic energy recovery device comprising a first chamber (10) in which a piston (11) is intended to move in expansion and in compression, these displacements causing a flow of fluid in a circuit, this circuit including at least one second chamber (12) and two loops (CC, CD) each allowing a monodirectional circulation of the fluid between the two chambers (10,12), a first loop (CD) being supplied by the fluid flowing when the piston (11) moves in trigger and the second loop (CC) being fed by the fluid flowing when the piston (11) moves in compression, these loops (CC, CD) being further configured so as to feed both, in the same predetermined direction, a hydraulic motor (3) of predetermined displacement, having a predetermined resistive torque on its shaft (30) and able to transform the flow rate of the fluid passing therethrough into a rotational movement of have the energy, depending on the resistive torque, is thus recovered via an electric generator (4) coupled to the motor (3), the device further comprising a discharge valve (5) connected in parallel with the hydraulic motor (3) between the inlet and the outlet thereof, the relief valve (5) activating for a predetermined threshold flow.

2. Hydraulic device according to claim 1, characterized in that it further comprises an electronic control unit (6) for controlling the energy recovery function by controlling the threshold flow of the discharge valve (5), electronic unit (6) being able to calculate an optimal threshold flow rate as a function of external parameters and the resistive torque of the motor (3).

3. Hydraulic device according to one of the preceding claims, characterized in that it further comprises an electronic control unit (6) for controlling the energy recovery function by controlling the resistive torque of the motor (3), electronic unit (6) being able to calculate an optimal resistive torque as a function of external parameters and the threshold flow of the overload valve (5).

4. Hydraulic device according to one of the preceding claims, characterized in that the discharge valve (5) is adapted to derive the entire flow of fluid as soon as the threshold flow rate has been exceeded.

5. Hydraulic device according to one of the preceding claims, characterized in that the discharge valve (5) is adapted to divert the portion of the fluid flow greater than the threshold flow.

6. Hydraulic device according to claims 4 and 5, characterized in that, in the compression phase, the valve (5) is controlled in such a way that the entire flow is deflected once the threshold flow has been reached and, in the expansion phase only the part of the excess flow beyond the threshold flow is diverted.

7. Hydraulic device according to one of the preceding claims, characterized in that it is intended to be interposed between a portion of a vehicle suspended relative to the ground and a non-suspended portion to achieve damping by a rolling system movements of the unsprung portion relative to the suspended portion while recovering the energy dissipated during the circulation of the fluid in the circuit due to oscillatory movements of the unsprung portion.

8. Hydraulic device according to claim 7 and one of claims 2 and 3, characterized in that the external parameters are selected from the vehicle speed, the rotation angle of the steering wheel, the speed of rotation of the steering wheel, accelerations the longitudinal acceleration of passengers, the lateral acceleration of passengers, the position of depression of the brake pedal, the position of depression of the accelerator pedal, the speed of depression of the brake pedal, the speed depressing the accelerator pedal.

9. Hydraulic device according to one of the preceding claims, characterized in that the device has a twin-rod structure through which the two chambers (10,12) are placed on either side of a central piston (11). ) .35

10. Hydraulic device according to one of the preceding claims, characterized in that the discharge valve (5) is integrated in a rolling system (51) of the damper function.

11. Hydraulic device according to one of the preceding claims, characterized in that each monodirectional loop (CC, CD) is equipped with a dedicated discharge valve (5C, 5D), installed between a point upstream of the non-return valve ( CC1, CD1) ensuring the uniqueness of the fluid flow direction and the output of the motor (3).

Hydraulic device according to claims 10 and 11, characterized in that each monodirectional loop (CC, CD) is equipped with a discharge valve (5C, 5D) integrated in a rolling system (51) dedicated to this directional loop. .15