« Amortisseur hydraulique à récupération d'énergie ».

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 entraîné 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 % de perte de rendement du moteur. Cela a pour résultat d'engendrer une consommation accrue de carburant.

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. 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 entraînant 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. 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.

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. 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.

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.

En même temps, deux grands défis de l'automobile sont alors relevés puisque le dispositif selon l'invention apporte la sécurité d'une suspension semi- active 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 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.

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 du fonctionnement de la soupape de surcharge sans accroître la taille du dispositif. On permet donc une mise en œuvre 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 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 directionnelle. Cette réalisation autorise une mise en œuvre 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.

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. 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 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 ;

- la figure 5 présente un amortisseur dont les boucles mono directionnelles de compression et de détente sont chacune équipées d'une soupape de décharge.

Description détaillée d'un mode de réalisation

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 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 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.

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.

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. 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.

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 CCI, CC2, CDl 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 CCI 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 CDl. Une fois que le fluide a traversé le moteur 3, le fluide continue son trajet préférentiel lement 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 CDl est empêché par la pression du fluide circulant dans la branche portant le clapet CCI. En effet, la pression aval est supérieure à la pression amont ce qui empêche l'ouverture du clapet. 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 CCI 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 CCI 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 préférentiel lement 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.

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. 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 « événements extérieurs » liés à la dynamique du véhicule : position des pédales 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.

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.

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. 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.

Des courbes type d'amortissement compression détente différentes sont ainsi obtenues.

On remarque enfin que diverses mises en œuvre peuvent être réalisées selon les principes de l'invention.