DE10020778A1 - Hydraulischer Stossdämpfer der Dämpfungskraft regelnden Art - Google Patents
Hydraulischer Stossdämpfer der Dämpfungskraft regelnden ArtInfo
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Abstract
Die Strömung eines hydraulischen Fluids, das unter einer Verschiebebewegung eines Kolbens in einem Zylinder auftritt, wird direkt durch ein Druckregelungsventil des Extensionshubs und ein Druckregelungsventil des Kompressionshubs kontrolliert. Gleichzeitig wird der Druck in einer Rückdrückkammer variiert, so dass dadurch der Ventilöffnungsdruck für ein Hauptscheibenventil justiert wird. Dies ermöglicht das Regeln einer Dämpfungskraft über einen weiten Bereich. In jedem der Druckregelungsventile des Extensionshubs und des Kompressionshubs wird ein Schub in einem Gleitstück aufgrund einer Differenz in druckaufnehmenden Flächen zwischen einem gestuften Bereich des Gleitstücks und einem Nebenscheibenventil in einer Ventilkammer erzeugt. Der Ventilöffnungsdruck wird entsprechend dem Gleichgewicht zwischen dem Schub des Gleitstücks und einem Schub eines Proportionalmagneten geregelt. Indem die Differenz in den druckaufnehmenden Flächen in der Ventilkammer reduziert wird, kann die Last, die auf den Proportionalmagneten aufgebracht wird, reduziert werden.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen
hydraulischen Stoßdämpfer der Dämpfungskraft regelnden
Art, der an einer Aufhängevorrichtung eines Fahrzeugs, wie
eine Kraftwagens, montiert ist.
Als ein Beispiel eines hydraulischen Stoßdämpfers, der an
einer Aufhängevorrichtung eines Fahrzeugs montiert ist,
wie eines Kraftfahrzeugs, kann ein hydraulischer
Stoßdämpfer der Dämpfungskraft regelnden Art erwähnt
werden, der in der Lage ist, eine Dämpfungskraft in
Antwort auf Variationen der Straßenzustände,
Fahrzeugbetriebszustände und so weiter zu regeln, mit dem
Ziel, die Fahrqualität oder Lenkstabilität eines Fahrzeugs
zu verbessern.
Solch ein hydraulischer Stoßdämpfer der Dämpfungskraft
regelnden Art umfasst im allgemeinen: einen Zylinder, in
dem ein hydraulisches Fluid abgedichtet enthalten ist;
einen Kolben, der verschiebbar in dem Zylinder vorgesehen
ist, so dass das Innere des Zylinders in zwei Kammern
geteilt wird; und eine Kolbenstange, die mit dem Kolben
verbunden ist. Der Kolben umfasst einen
Hauptfluiddurchgang, um eine Verbindung zwischen den zwei
Kammern in dem Zylinder zu ermöglichen. Ein
dämpfungskrafterzeugender Mechanismus einschließlich einer
Öffnung und eines Scheibenventils ist in dem
Hauptfluiddurchgang vorgesehen, ein
Dämpfungskraftregelungsventil ist in dem Nebendurchgang
vorgesehen, so dass eine Strömungswegfläche des
Nebendurchgangs justiert wird.
Wenn der Nebendurchgang durch das Dämpfungskraft regelnde
Ventil geöffnet ist, wird der Strömungswiderstand des
hydraulischen Fluids zwischen den zwei Kammern in dem
Zylinder reduziert, wodurch eine kleine Dämpfungskraft
erzeugt wird. Auf der anderen Seite, wenn der
Nebendurchgang geschlossen wird, erhöht sich der
Strömungswiderstand des hydraulischen Fluids zwischen den
zwei Kammern in dem Zylinder, wodurch eine große
Dämpfungskraft erzeugt wird. Somit können die
Dämpfungskraftcharakteristika geeignet geregelt werden,
indem das Dämpfungskraftregelungsventil geöffnet und
geschlossen wird.
Bei diesem hydraulischen Stoßdämpfer, bei dem die
Dämpfungskraft geregelt wird, in die Strömungswegfläche
des Nebendurchgangs justiert wird, wird eine
Dämpfungskraft abhängig von der Beschränkung einer Öffnung
in dem Fluiddurchgang erzeugt, wenn der Kolben bei einer
geringen Geschwindigkeit arbeitet, so dass ermöglicht
wird, dass die Dämpfungskraftcharakteristika weit variiert
werden können. Wenn der Kolben jedoch bei einer mittleren
oder hohen Geschwindigkeit arbeitet, ist eine
Dämpfungskraft abhängig von dem Grad der Öffnung des
Dämpfungskraft erzeugenden Mechanismus (wie des
Scheibenventils) in dem Hauptfluiddurchgang, mit dem
Ergebnis, dass es schwierig ist, die
Dämpfungskraftcharakteristika in breitem Maß zu variieren.
Als eine Gegenmaßnahme wird bei dem hydraulischen
Stoßdämpfer der Dämpfungskraft regelnden Art der nicht
geprüften japanischen Patentanmeldung mit der öffentlichen
Beschreibung (Kokai) Nr. 7-332425 eine Druckkammer
(Pilotkammer) auf einer Rückseite eines Scheibenventils
gebildet, die einen Dämpfungskraft erzeugenden Mechanismus
in einem Hauptfluiddurchgang vorsieht, der im allgemeinen
für einen Expansionshub und einen Kompressionshub der
Kolbenstange verwendet wird. Diese Druckkammer steht durch
eine feste Öffnung mit einer Zylinderkammer in Verbindung,
die stromaufwärts des Scheibenventils angebracht ist, und
steht durch eine variable Öffnung (ein
Strömungsratenregelungsventil) mit einer Zylinderkammer in
Verbindung, die stromabwärts von dem Scheibenventil
angebracht ist.
Bei diesem hydraulischen Stoßdämpfer der Dämpfungskraft
regelnden Art wird, während die Strömungswegfläche des
Verbindungsdurchgangs zwischen den zwei Zylinderkammern
durch Öffnen und Schließen der variablen Öffnung justiert
wird, der anfängliche Druck zum Öffnen des Scheibenventils
als Antwort auf eine Änderung des Drucks in der
Druckkammer variiert, wobei die Änderung als ein Ergebnis
eines Druckverlusts auftritt, der in der variablen Öffnung
erzeugt wird. Somit können die Öffnungscharakteristika
(einer Dämpfungskraft, die im wesentlichen proportional zu
dem Quadrat der Kolbengeschwindigkeit variiert) und
Ventilcharakteristika (einer Dämpfungskraft, die im
wesentlichen proportional zur Kolbengeschwindigkeit
variiert) geregelt werden, wodurch die Regelung der
Dämpfungskraftcharakteristika über einen breiten Bereich
möglich wird.
Der hydraulische Stoßdämpfer der Dämpfungskraft regelnden
Art aus Kokai Nr. 7-332425 beinhaltet jedoch die folgenden
Probleme. Insbesondere, da die Dämpfungskraft durch die
Strömungsregelung, die eine variable Öffnung verwendet,
geregelt wird, variiert die Dämpfungskraft, die
tatsächlich erzeugt wird, abhängig von einer
Kolbengeschwindigkeit. Daher, wenn eine starke Vibration
plötzlich übertragen wird, wenn das Fahrzeug über einen
Stoß auf einer Straßenoberfläche läuft, steigt die
Dämpfungskraft scharf in Übereinstimmung mit einem Anstieg
in der Kolbengeschwindigkeit an, wodurch der Stoß zu dem
Fahrzeugkörper übertragen wird und eine Verschlechterung
der Fahrqualität bewirkt wird. Weiterhin, da die variable
Öffnung eine kleine Strömungswegfläche hat (im allgemeinen
nur einige Quadratmillimeter) ist es wahrscheinlich, dass
der Strömungswiderstand des hydraulischen Fluids aufgrund
von Abmessungstoleranzen der Ventilelemente variiert, wie
des Rohrstücks und der Spule, wodurch es schwierig wird,
eine stabile Dämpfungskraftcharakteristika zu erhalten.
Weiterhin variiert der Strömungswiderstand, der durch die
variable Öffnung erzeugt wird, im großen Maß abhängig von
der Viskosität des hydraulischen Fluids. Daher sind die
Dämpfungskraftcharakteristika in großem Maß beeinflusst
durch Temperaturveränderungen, wodurch es schwierig wird,
stabile Dämpfungskraftcharakteristika zu erhalten.
Angesichts des oben Erläuterten wurde die vorliegende
Erfindung gemacht. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, einen hydraulischen Stoßdämpfer der
Dämpfungskraft regelnden Art vorzusehen, der in der Lage
ist, die Dämpfungskraftcharakteristika über einen breiten
Bereich zu regeln, direkt eine Dämpfungskraft zu regeln,
unabhängig von einer Kolbengeschwindigkeit, und einen
Effekt von Abmessungstoleranzen der Ventilelemente und
Temperaturänderungen in bezug auf die
Dämpfungskraftcharakteristika zu unterdrücken, und der
auch in der Lage ist, die plötzliche Übertragung von
deutlichen Vibrationen sofort zu absorbieren.
Nach der vorliegenden Erfindung ist ein hydraulischer
Stoßdämpfer der Dämpfungskraft regelnden Art vorgesehen,
der umfasst: einen Zylinder, in dem ein hydraulisches
Fluid abgedichtet enthalten ist; einen Kolben, der
verschiebbar in dem Zylinder vorgesehen ist; und eine
Kolbenstange, die ein Ende mit, dem Kolben verbunden hat
und das andere Ende sich zu einer Außenseite des Zylinders
erstreckend hat. Ein Hauptfluiddurchgang und ein
Nebenfluiddurchgang sind mit dem Zylinder verbunden, so
dass die Strömung es hydraulischen Fluids dadurch in
Übereinstimmung mit einer Verschiebebewegung des Kolbens
ermöglicht wird. Der hydraulische Stoßdämpfer der
Dämpfungskraft regelnden Art umfasst ferner: ein
Dämpfungsventil des Führungstyps, das in dem
Hauptfluiddurchgang vorgesehen ist; und eine feste Öffnung
und ein Druckregelungsventil, das in dem
Nebenfluiddurchgang vorgesehen ist, so dass ein Druck des
hydraulische Fluids zwischen der festen Öffnung und dem
Druckregelungsventil in dem Nebenfluiddurchgang auf das
Dämpfungsventil des Führungstyps aufgebracht wird als ein
Pilotdruck. Das Druckregelungsventil umfasst eine
Ventilkammer, die zwischen einem zylindrischen Rohrstück
und einem Gleitstück gebildet ist, das in dem Rohrstück
verschiebbar vorgesehen ist. Ein axialer Schub wird in dem
Gleitstück aufgrund einer Differenz zwischen den Druck
aufnehmenden Flächen in der Ventilkammer zum Aufnehmen
eines Drucks, der in einer Richtung der Achse des
Gleitstücks wirkt, erzeugt. Ein Ventilöffnungsdruck wird
in Übereinstimmung mit einem Gleichgewicht zwischen dem
Schub des Gleitstücks und einem Schub eines Magneten
geregelt.
Durch diese Anordnung wird der Ventilöffnungsdruck für das
Dämpfungsventil des Führungstyps direkt durch das
Justieren des Ventilöffnungsdrucks für das
Druckregelungsventil justiert, unter Verwendung des Schubs
des Gleitstücks. Gleichzeitig wird der Pilotdruck in
Übereinstimmung mit dem geregelten Druck des
Druckregelungsventils variiert, um dadurch den
Ventilöffnungsdruck für das Dämpfungsventil des Pilottyps
zu justieren. Dabei erzeugt das Druckregelungsventil einen
axialen Schub in dem Gleitstück aufgrund einer Differenz
zwischen Druck aufnehmenden Gebieten in der Ventilkammer
zum Aufnehmen eines Drucks, der in einer Richtung der
Achse des Gleitstücks wirkt. Der Ventilöffnungsdruck wird
in Übereinstimmung mit dem Gleichgewicht zwischen dem
Schub des Gleitstücks und einem Schub eines Magneten
geregelt, um dadurch die Dämpfungskraft zu regeln.
Gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist ein Scheibenventil mit dem Rohrstück oder dem
Gleitstück verbunden und der Schub wird in dem Gleitstück
aufgrund der Differenz zwischen der Druck aufnehmenden
Fläche des Scheibenventils und der Druck aufnehmenden
Fläche des Gleitstücks in der Ventilkammer erzeugt.
Durch diese Anordnung kann ein scharfer Anstieg des
hydraulischen Drucks durch Ablenkung des Scheibenventils
gelockert werden.
Entsprechend einer anderen Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung sind eine Ventilkammer des
Expansionshubs und eine Ventilkammer des Kompressionshubs
an gegenüberliegenden Endbereichen des Gleitstücks
gebildet und Dämpfungskraftcharakteristika werden in
gegenüberliegenden Richtungen zwischen einem Expansionshub
und einem Kompressionshub der Kolbenstange variiert.
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden von der
folgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten
Ansprüchen, in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen,
deutlich.
Fig. 1 ist eine vergrößerte vertikale
Querschnittsansicht, die einen wesentlichen Teil
eines hydraulischen Stoßdämpfers der
Dämpfungskraft regelnden Art in einer ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
zeigt.
Fig. 2 ist eine vertikale Querschnittsansicht des
hydraulischen Stoßdämpfers aus Fig. 1, in einer
Gesamtansicht.
Fig. 3 ist eine vergrößerte vertikale
Querschnittsansicht, die eine allgemeine
Konstruktion eines wesentlichen Teils eines
Druckregelungsventils des hydraulischen
Stoßdämpfers aus Fig. 1 zeigt.
Fig. 4 ist eine vergrößerte vertikale
Querschnittsansicht, die einen wesentlichen Teil
eines ersten modifizierten Beispiels des
hydraulischen Stoßdämpfers der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
zeigt.
Fig. 5 ist eine vertikale Querschnittsansicht, die
einen wesentlichen Teil eines hydraulischen
Stoßdämpfers der Dämpfungskraft regelnden Art in
einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt.
Fig. 6 ist eine vergrößerte vertikale
Querschnittsansicht, die einen Dämpfungskraft
erzeugenden Mechanismus des hydraulischen
Stoßdämpfers aus Fig. 5 zeigt.
Fig. 7 ist eine vergrößerte vertikale
Querschnittsansicht, die einen wesentlichen Teil
eines zweiten modifizierten Beispiels des
hydraulischen Stoßdämpfers in der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
zeigt.
Fig. 8 ist eine vergrößerte vertikale
Querschnittsansicht, die einen wesentlichen Teil
eines hydraulischen Stoßdämpfers der
Dämpfungskraft regelnden Art in einer dritten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
zeigt.
Fig. 9 ist eine vergrößerte Teilansicht aus Fig. 8.
Fig. 10 ist eine Draufsicht auf ein Scheibenelement, das
in Fig. 8 und 9 gezeigt ist.
Fig. 11 ist eine Draufsicht eines Rückschlagventils, das
in Fig. 8 und 9 gezeigt ist.
Fig. 12 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch
zeigt, wie das Scheibenelement aus Fig. 10 und
das Rückschlagventil aus Fig. 11 zusammengebaut
sind.
Fig. 13 ist ein Schaltkreisdiagramm, das eine allgemeine
Konstruktion eines hydraulischen Stoßdämpfers
der Dämpfungskraft regelnden Art in einer
vierten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt.
Fig. 14 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines
hydraulischen Stoßdämpfers der Dämpfungskraft
regelnden Art in einer fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
Fig. 15 ist eine vergrößerte Ansicht eines wesentlichen
Teils aus Fig. 14.
Fig. 16 ist eine Querschnittsansicht des hydraulischen
Stoßdämpfers aus Fig. 14.
Fig. 17 ist eine vergrößerte Ansicht eines wesentlichen
Teils eines modifizierten Beispiels des
hydraulischen Stoßdämpfers aus Fig. 14.
Fig. 18 ist eine vergrößerte Ansicht eines wesentlichen
Teils eines anderen modifizierten Beispiels des
hydraulischen Stoßdämpfers aus Fig. 14.
Fig. 19 ist eine vergrößerte vertikale
Querschnittsansicht, die einen wesentlichen Teil
eines hydraulischen Stoßdämpfers der
Dämpfungskraft regelnden Art in einer sechsten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
zeigt.
Fig. 20 ist ein Diagramm, das die
Dämpfungskraftcharakteristika des hydraulischen
Stoßdämpfers aus Fig. 13 zeigt.
Untenstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung im einzelnen beschrieben, wobei auf die
beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird.
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
beschrieben unter Bezug auf Fig. 1 und 2.
Wie es in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, umfasst ein
hydraulischer Stoßdämpfer der Dämpfungskraft regelnden Art
1 in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
einen Dualzylinder, der einen inneren Zylinder 2 und einen
äußeren Zylinder 3 umfasst, der außerhalb des Zylinders 2
vorgesehen ist. Ein Behältnis 4 ist zwischen den Zylindern
2 und 3 gebildet. Ein Kolben 5 ist verschiebbar in dem
Zylinder 2 vorgesehen, so dass er das Innere des Zylinders
2 in eine obere Zylinderkammer 2a und eine untere
Zylinderkammer 2b teilt. Ein im wesentlichen zylindrischer
Kolbenbolzen (oder ein Rohrstück) 6, der sich durch den
Kolben 5 erstreckt, ist über eine Mutter 7 befestigt. Ein
Bereich großen Durchmessers 6a, der in einem proximalen
Endbereich des Kolbenbolzens 6 gebildet ist, ist über ein
Gewinde mit einem Magnetgehäuse 9 in Eingriff, das an
einem Endbereich einer Kolbenstange 8 durch Schweißen
befestigt ist. Die Kolbenstange 8 erstreckt sich auf einer
Seite gegenüber dem Magnetgehäuse 9 zur Außenseite des
Zylinders 2 durch die obere Zylinderkammer 2a und eine
Stangenführung 10 und eine Öldichtung 11, die an einem
oberen Endbereich des Zylinders 2 und des äußeren
Zylinders 3 vorgesehen ist. Ein Basisventil 12 zum Trennen
der unteren Zylinderkammer 2b und des Behältnisses 4 ist
an einem unteren Endbereich des Zylinders 2 vorgesehen.
Ein Fluiddurchgang 13 des Expansionshubs und ein
Fluiddurchgang 14 des Kompressionshubs sind in dem Kolben
5 gebildet, so dass eine Verbindung zwischen der oberen
Zylinderkammer 2a und der unteren Zylinderkammer 2b
ermöglicht wird. Ein Dämpfungskraft erzeugender
Mechanismus 15 des Expansionshubs ist zwischen dem Kolben
5 und der Mutter 7 vorgesehen, so dass er eine Strömung
eines hydraulischen Fluids in dem Fluiddurchgang 13 des
Expansionshubs regelt. Ein Dämpfungskraft erzeugender
Mechanismus 16 des Kompressionshubs ist zwischen dem
Kolben 5 und dem Bereich großen Durchmessers 6a des
Kolbenbolzens 6 vorgesehen, so dass er eine Strömung des
hydraulischen Fluids in dem Fluiddurchgang 14 des
Kompressionshubs regelt. Die Fluiddurchgänge 17 und 18
sind in dem Basisventil 12 vorgesehen, so dass eine
Verbindung zwischen der unteren Zylinderkammer 2b und dem
Behältnis 4 ermöglicht wird. Ein Rückschlagventil 19 ist
auf dem Basisventil 12 vorgesehen, so dass eine Strömung
des hydraulischen Fluids nur von dem Reservoir 4 zu der
unteren Zylinderkammer 2b erlaubt wird. Weiterhin ist ein
Scheibenventil 20 auf dem Basisventil 12 vorgesehen. Wenn
ein Druck des hydraulischen Fluids von der unteren
Zylinderkammer 2b ein vorbestimmtes Niveau erreicht,
öffnet sich das Scheibenventil 20, um dabei eine Strömung
des hydraulischen Fluids von der unteren Zylinderkammer 2b
durch den Fluiddurchgang 18 zu dem Behältnis 4 zu
ermöglichen. Das hydraulische Fluid ist abgedichtet in dem
Zylinder 2 enthalten. Das hydraulische Fluid und ein Gas,
das einen vorbestimmten Druck hat, sind abgedichtet in dem
Behältnis 4 enthalten.
Als nächstes wird der Dämpfungskraft erzeugende
Mechanismus 15 des Expansionshubs im einzelnen
beschrieben. Ein vorstehender ringförmiger Ventilsitz 21
ist auf einer Endoberfläche des Kolbens 5 auf einer Seite
der unteren Zylinderkammer 2b gebildet, und ein
Hauptscheibenventil (oder ein Dämpfungsventil des
Führungstyps) 22 sitzt über dem Ventilsitz 21. Ein
ringförmiges Befestigungselement 23 ist an dem
Kolbenbolzen 6 zwischen dem Kolben 5 und der Mutter 7
angebracht. Ein beweglicher Ring 24 ist verschiebbar auf
einer äußeren Umfangsoberfläche des Befestigungselements
23 aufgepasst. Ein Gleitring 25, der aus einem Fluorharz
gefertigt ist, ist zwischen dem Befestigungselement 23 und
dem beweglichen Ring 24 vorgesehen. Der Gleitring 25
dichtet einen Raum zwischen dem Befestigungselement 23 und
dem beweglichen Ring 24 und ermöglicht eine glatte
Verschiebebewegung des beweglichen Rings 24. Der
verschiebliche Ring 24 berührt das Hauptscheibenventil 22
unter einer Kraft, die durch eine scheibenartige
Blattfeder 26, die zwischen das Befestigungselement 23 und
die Mutter 7 geklemmt ist, erzeugt wird, wodurch eine
Rückdrückkammer 22A zwischen dem Hauptscheibenventil 22
und dem Befestigungselement 23 gebildet wird. Ein interner
Druck der Rückdruckkammer 22A wird in eine Richtung zum
Schließen des Hauptscheibenventils 22 aufgebracht. Die
Rückdrückkammer 22A steht mit dem Fluiddurchgang 13 des
Expansionshubs durch eine feste Öffnung 27 in Verbindung,
die in dem Hauptscheibenventil 22 vorgesehen ist. Weiter
steht die Rückdrückkammer 22A durch die Fluiddurchgänge 28
und 29, die in einer Seitenwand des Kolbenbolzens 6
vorgesehen sind, mit der Seite des Befestigungselements 23
entfernt von der Rückdrückkammer 22A durch ein
Druckregelungsventil 30 des Expansionshubs vorgesehen ist,
das in dem Kolbenbolzen 6 vorgesehen ist, in Verbindung.
Die Rückdrückkammer 22A steht auch mit der unteren
Zylinderkammer 2b durch ein Rückschlagventil (oder ein
Scheibenventil) 31 auf dem Befestigungselement 23 und
einen Fluiddurchgang (einen Ausschnittsbereich) 32 in der
Blattfeder 26 in Verbindung.
Als nächstes wird der Dämpfungskraft erzeugende
Mechanismus 16 des Kompressionshubs im einzelnen
beschrieben. Ein vorstehender ringförmiger Ventilsitz 33
ist auf einer Endoberfläche des Kolbens 5 auf einer Seite
der oberen Zylinderkammer 2a gebildet, und ein
Hauptscheibenventil (oder ein Dämpfungsventil des
Führungstyps) 34 sitzt über dem Ventilsitz 33. Ein
ringförmiges Befestigungselement 35 ist an dem
Kolbenbolzen 6 zwischen dem Bereich großen Durchmessers 6a
davon und dem Kolben 5 angebracht. Ein beweglicher Ring 36
ist verschiebbar auf eine äußere Umfangsoberfläche des
Befestigungselements 35 aufgepasst. Ein Gleitring 37, der
aus einem Fluorharz gefertigt ist, ist zwischen dem
Befestigungselement 35 und dem beweglichen Ring 36
vorgesehen. Der Gleitring 37 dichtet einen Raum zwischen
dem Befestigungselement 35 und dem beweglichen Ring 36 und
ermöglicht eine glatte Verschiebebewegung des beweglichen
Rings 36. Der bewegliche Ring 36 ist in Berührung mit dem
Hauptscheibenventil 34 unter einer Kraft, die durch eine
scheibenartige Blattfeder 38 erzeugt wird, die zwischen
dem Befestigungselement 35 und dem Bereich großen
Durchmessers 6a geklemmt wird, wodurch eine
Rückdruckkammer 39 zwischen dem Hauptscheibenventil 34 und
dem Befestigungselement 35 gebildet wird. Ein interner
Druck der Rückdrückkammer 39 wird in einer Richtung zum
Schließen des Hauptscheibenventils 34 aufgebracht. Die
Rückdrückkammer 39 steht mit dem Strömungsdurchgang des
Kompressionshubs 14 über eine feste Öffnung 40 in
Verbindung, die in dem Hauptscheibenventil 34 vorgesehen
ist. Weiterhin steht die Rückdrückkammer 39 durch die
Fluiddurchgänge 41 und 42, die in der Seitenwand des
Kolbenbolzens 6 vorgesehen sind, mit der Seite des
Befestigungselements 35 entfernt von der Rückdrückkammer
39 über ein Druckregelungsventil 43 des Kompressionshubs
in Verbindung, das in dem Kolbenbolzen 6 vorgesehen ist.
Die Rückdrückkammer 39 steht auch mit der oberen
Zylinderkammer 2a durch ein Rückschlagventil (oder ein
Scheibenventil) 44 auf dem Befestigungselement 35 und
einen Fluiddurchgang (einen Ausschnittsbereich) 45 in der
Blattfeder 38 in Verbindung.
Als nächstes werden die Expansionshub- und
Kompressionshub-Druckregelungsventile 30 und 43 im
einzelnen beschrieben. Ein Bohrloch kleinen Durchmessers
46, zu dem die Fluiddurchgänge 28 und 41 geöffnet sind,
ist in einem mittleren Bereich des Kolbenbolzens 6
geformt. Bohrlöcher großen Durchmessers 47 und 48, zu
denen die Fluiddurchgänge 29 und 42 offen sind, sind auf
gegenüberliegenden Seiten des Bohrlochs kleinen
Durchmessers 46 geformt. Abgestufte Bereiche zwischen dem
Bohrloch kleinen Durchmessers 46 und den Bohrlöchern
großen Durchmessers 47 und 48 bilden ringförmige
Ventilsitze 49 und 50. Ein zylindrisches Gleitstück 51 ist
verschiebbar in dem Bohrloch kleinen Durchmessers 46 des
Kolbenbolzens 6 vorgesehen. Ringförmige Ventilkammern 52
und 53, die mit den Fluiddurchgängen 28 und 41 in
Verbindung stehen, sind zwischen Bereichen kleinen
Durchmessers an gegenüberliegenden Endbereichen des
Gleitstücks 51 und des Bohrlochs kleinen Durchmessers 46
geformt. Nebenscheibenventile 54 und 55, die getrennt über
den Ventilsitzen 49 und 50 sitzen, sind an den
gegenüberliegenden Endbereichen des Gleitstücks 51 durch
Halter 56 und 57 angebracht. Die Halter 56 und 57 sind in
das Gleitstück 51 über eine Presspassung eingepasst.
Ein Proportionalmagnet 58 ist in dem Magnetgehäuse 9
vorgesehen. Ein Kolben 49 des Proportionalmagneten 58 ist
mit einer Betriebsstange 60 verbunden und ein distaler
Endbereich der Betriebsstange 60 stößt gegen den Halter
57, der an einem Endbereich des Gleitstücks 51 angebracht
ist. Ein Justierstöpsel 61 und eine Verriegelungsmutter 62
sind über ein Gewinde in Eingriff mit dem Bohrloch großen
Durchmessers 47 des Kolbenbolzens 6, so dass ein distaler
Endbereich davon geschlossen wird. Eine Kompressionsfeder
63 ist zwischen dem Halter 56, der an dem anderen
Endbereich des Gleitstücks 51 angebracht ist, und dem
Justierstöpsel 61 vorgesehen. Eine Kompressionsfeder 64
ist so vorgesehen, dass sie einen rückwärtigen Endbereich
des Kolbens 59 des Proportionalmagneten 58 drückt. Das
Gleitstück 51 wird elastisch unter einer Kraft gehalten,
die durch diese Kompressionsfedern erzeugt wird.
Fluiddurchgänge 67 und 68 sind in den Halterungen 56 und
57 gebildet, so dass sie eine Verbindung zwischen den
Fluidkammern 65 und 66, die auf gegenüberliegenden Seiten
des Gleitstücks gebildet sind, ermöglichen, so dass die
Drücke, die auf den gegenüberliegenden Endbereichen des
Gleitstücks 51 wirken, ausgeglichen werden. Eine Öffnung
67a ist in dem Fluiddurchgang 67 vorgesehen, so dass eine
geeignete Dämpfungskraft zur Bewegung des Gleitstücks 51
aufgebracht wird.
Das Bohrloch kleinen Durchmessers 46 des Kolbenbolzens 6
umfasst gestufte Bereiche 69 und 70, die in Positionen
innerhalb der Fluidkammern 52 und 53 gebildet sind. In den
Fluidkammern 52 und 53 sind Druck aufnehmende Flächen A2
der Nebenscheibenventile 54 und 55 (druckaufnehmende
Flächen zum Erzeugen von Schub für das Gleitstück 51 in
einer Ventilöffnungsrichtung) größer als druckaufnehmende
Flächen A1 von gestuften Bereichen 71 und 72 des
Gleitstücks 51 (druckaufnehmende Flächen zum Erzeugen von
Schub für das Gleitstück 51 in einer
Ventilschließrichtung) (siehe Fig. 3). Es sollte bemerkt
werden, dass die Form des Bohrlochs des Kolbenbolzens 6
und die Form einer äußeren Umfangsoberfläche des
Gleitstücks 51 nicht auf diejenigen in dieser
Ausführungsform beschränkt sind. Das Bohrloch des
Kolbenbolzens 6 und die äußere Umfangsoberfläche des
Gleitstücks 51 müssen nicht notwendigerweise gestufte
Bereiche umfassen und können kegelförmig zugespitzt sein
oder in verschiedenen anderen Formen gebildet sein,
solange die druckaufnehmende Fläche A2 zum Erzeugen von
Schub für das Gleitstück 51 in der Ventilöffnungsrichtung
deutlich größer ist als die druckaufnehmende Fläche A1 zum
Erzeugen von Schub für das Gleitstück 51 in der
Ventilschließrichtung.
Ein Leitungsdraht 74 von einer Spule 73 des
Proportionalmagneten 58 erstreckt sich zur Außenseite
durch die Kolbenstange 8, die eine hohle Struktur hat. Die
Spule 73 wird durch Anschlüsse energetisiert, die mit
einem distalen Ende des Leitungsdrahts 74 verbunden sind.
Normalerweise wird das Gleitstück 51 in einer Position
gehalten, so dass die Nebenscheibenventile 54 und 55 von
den Ventilsitzen 49 und 50 getrennt sind, durch die Federn
63 und 64. Wenn die Spule 73 energetisiert wird, spannt
der Proportionalmagnet 58 selektiv die
Nebenscheibenventile 54 und 55 vor durch einen Schub, der
eine Größe und eine Richtung hat, die dem Strom
entsprechen, der auf den Magneten aufgebracht wird, so
dass eines der Nebenscheibenventile 54 und 55 sich in der
Ventilschließrichtung bewegt und das andere sich in der
Ventilöffnungsrichtung bewegt. Es sollte bemerkt werden,
dass eine Anfangsposition des Gleitstücks 51 durch den
Justierstöpsel 61 und die Verriegelungsmutter 62 justiert
werden kann.
Untenstehend wird eine Beschreibung im Hinblick auf einen
Betrieb des hydraulischen Stoßdämpfers der Dämpfungskraft
regelnden Art in der ersten Ausführungsform gegeben.
Während eines Extensionshubs der Kolbenstange 8 wird das
hydraulische Fluid in der oberen Zylinderkammer 2a unter
der Bewegung des Kolbens 5 unter Druck gesetzt. In diesem
Augenblick, bevor das Hauptscheibenventil 22 des
Dämpfungskraft erzeugenden Mechanismus des Extensionshubs
15 sich öffnet [wenn der Kolben unter einer geringen
Geschwindigkeit arbeitet (in dem
Niedriggeschwindigkeitsbereich der
Kolbengeschwindigkeit)], strömt das hydraulische Fluid von
der oberen Zylinderkammer 2a zu der unteren Zylinderkammer
2b durch den Fluiddurchgang 13 des Extensionshubs, die
feste Öffnung 27 des Hauptscheibenventils 22, die
Rückdrückkammer 22A, den Fluiddurchgang 28, das
Druckregelungsventil 30 des Extensionshubs, den
Fluiddurchgang 29, das Rückschlagventil 31 und den
Fluiddurchgang 32. Wenn der Druck in der oberen
Zylinderkammer 2a den Ventilöffnungsdruck für das
Hauptscheibenventil 22 erreicht [wenn der Kolben bei einer
hohen Geschwindigkeit arbeitet (in dem
Hochgeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit)],
öffnet sich das Hauptscheibenventil 22, wodurch erlaubt
wird, dass eine Strömung des hydraulischen Fluids direkt
von dem Fluiddurchgang 13 des Extensionshubs zu der
unteren Zylinderkammer 2b gelangt. Es sollte bemerkt
werden, dass das hydraulische Fluid mit einem Volumen, das
dem des Bereichs der Kolbenstange 8, die von dem Zylinder
2 ausgetreten ist, entspricht, von dem Behälter 4 zu der
unteren Zylinderkammer 2b durch das Rückschlagventil 19 in
den Fluiddurchgang 17 des Basisventils 12 strömt.
Durch diese Anordnung wird eine Dämpfungskraft erzeugt
durch die feste Öffnung 27 und das Druckregelungsventil 30
des Extensionshubs, bevor sich das Hauptscheibenventil 22
öffnet (in dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich der
Kolbengeschwindigkeit). Wie oben erwähnt wurde, ist in der
Fluidkammer 52 in dem Druckregelungsventil 30 des
Extensionshubs die druckaufnehmende Fläche A2 des
Nebenscheibenventils 54 größer als die druckaufnehmende
Fläche A1 des gestuften Bereichs 71 des Gleitstücks 51.
Aufgrund dieser Flächendifferenz zum Aufnehmen axialen
Drucks wird ein Schub in dem Gleitstück 51 in einer
Richtung zum Öffnen des Nebenscheibenventils 54 erzeugt.
In diesem Augenblick kann durch Handhaben des
Proportionalmagneten 58, so dass das Gleitstück 51 in
einer Richtung zum Schließen des Nebenscheibenventils 54
vorgespannt wird, der Ventilöffnungsdruck für das
Nebenscheibenventil 54 in Übereinstimmung mit dem Strom
justiert werden, der auf die Spule 73 aufgebracht wird.
Somit kann eine Dämpfungskraft vor dem öffnen des
Hauptscheibenventils 22 (in dem
Niedriggeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit)
direkt geregelt werden, unabhängig von der
Kolbengeschwindigkeit.
Weiterhin, indem der Ventilöffnungsdruck für das
Nebenscheibenventil 54 justiert wird, wird der Druck in
der stromaufwärtigen Rückdrückkammer 22A ebenfalls in
Übereinstimmung mit dem Ventilöffnungsdruck für das
Nebenscheibenventil 54 justiert. Wie es oben erwähnt ist,
wird der Druck in der Rückdrückkammer 22A in der Richtung
zum Schließen des Hauptscheibenventils 22 als ein
Pilotdruck aufgebracht. Daher kann der Ventilöffnungsdruck
für das Hauptscheibenventil 22 gleichzeitig mit dem
Justieren des Ventilöffnungsdrucks für das
Nebenscheibenventil 54 justiert werden, was es möglich
macht, eine Dämpfungskraft für den
Niedriggeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit
zu regeln und eine Dämpfungskraft für den
Hochgeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit zur
gleichen Zeit.
Während eines Kompressionshubs der Kolbenstange 8 ist das
Rückschlagventil 19 in dem Basisventil 12 geschlossen und
das hydraulische Fluid in der unteren Zylinderkammer 2b
wird unter der Bewegung des Kolbens 5 unter Druck gesetzt.
In diesem Augenblick, bevor sich das Hauptscheibenventil
34 des Dämpfungskraft erzeugenden Mechanismus 16 öffnet
(in dem Niedriggeschwindigkeitsbereich der
Kolbengeschwindigkeit), strömt das hydraulischen Fluid von
der unteren Zylinderkammer 2b zu der oberen Zylinderkammer
2a durch den Fluiddurchgang des Kompressionshubs 14, die
fsete Öffnung 40 des Hauptscheibenventils 34, die
Rückdrückkammer 39, den Fluiddurchgang 41, das
Druckregelungsventil 43 des Kompressionshubs, den
Fluiddurchgang 42, das Rückschlagventil 44 und den
Fluiddurchgang 45. Wenn der Druck in der unteren
Zylinderkammer 2b den Ventilöffnungsdruck für das
Hauptscheibenventil 34 erreicht (in dem
Hochgeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit),
öffnet sich das Hauptscheibenventil 34, um dadurch zu
erlauben, dass eine Strömung des hydraulischen Fluids
direkt von dem Fluiddurchgang 14 des Kompressionshubs zu
der oberen Zylinderkammer 2a gelangt. Es sollte bemerkt
werden, dass das hydraulischen Fluid in einem Volumen
entsprechend demjenigen des Bereichs der Kolbenstange 8,
der in den Zylinder 2 gelangt ist, von der unteren
Zylinderkammer 2b zu dem Behälter 4 durch das
Scheibenventil 20 in dem Fluiddurchgang 18 des
Basisventils 12 strömt.
Durch diese Anordnung wird, bevor sich das
Hauptscheibenventil 34 öffnet (in dem
Niedriggeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit),
eine Dämpfungskraft durch die feste Öffnung 40 und das
Druckregelungsventil 34 des Kompressionshubs erzeugt. In
der Fluidkammer 53 in dem Druckregelungsventil 43 des
Kompressionshubs ist die druckaufnehmende Fläche A2 des
Nebenscheibenventils 55 größer als die druckaufnehmende
Fläche A1 des gestuften Bereichs 72 des Gleitstücks 51.
Aufgrund dieser Differenz in der druckaufnehmenden Fläche
wird ein Schub in dem Gleitstück 51 in einer Richtung zum
Öffnen des Nebenscheibenventils 55 erzeugt. In diesem
Augenblick kann, indem der Proportionalmagnet 58 betätigt
wird, so dass das Gleitstück 51 in einer Richtung zum
Schließen des Nebenscheibenventils 55 vorgespannt wird,
der Ventilöffnungsdruck für das Nebenscheibenventil 55 in
Übereinstimmung mit dem Strom justiert werden, der auf die
Spule 73 aufgebracht wird. Somit kann eine Dämpfungskraft
vor dem Öffnen des Hauptscheibenventil 34 (in dem
Niedriggeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit)
direkt geregelt werden, unabhängig von der
Kolbengeschwindigkeit.
Indem der Ventilöffnungsdruck für das Nebenscheibenventil
55 justiert wird, wird der Druck in der stromaufwärtigen
Rückdrückkammer 39 ebenfalls in Übereinstimmung mit dem
Ventilöffnungsdruck für das Nebenscheibenventil 55
justiert. Der Druck in der Rückdrückkammer 39 wird in der
Richtung zum Schließen des Hauptscheibenventils 34 als ein
Pilotdruck aufgebracht. Daher kann der Ventilöffnungsdruck
für das Hauptscheibenventil 34 gleichzeitig justiert
werden bei dem Justieren des Ventilöffnungsdrucks für das
Nebenscheibenventil 55, was es somit möglich macht, eine
Dämpfungskraft für den Niedriggeschwindigkeitsbereich der
Kolbengeschwindigkeit und eine Dämpfungskraft für den
Hochgeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit zur
gleichen Zeit zu regeln.
Somit kann die Dämpfungskraft über einen breiten Bereich
der Kolbengeschwindigkeit geregelt werden. Durch die
Druckregelungsventile des Extensionshubs und
Kompressionshubs 30 und 43 kann eine geeignete
Dämpfungskraft aufgrund der Ventilcharakteristika erhalten
werden, selbst wenn der Kolben unter einer niedrigen
Geschwindigkeit arbeitet. Dies vermeidet das Problem einer
nicht ausreichenden Dämpfungskraft, die erzeugt wird, wenn
der Kolben bei einer niedrigen Geschwindigkeit arbeitet,
und einen übermäßigen Anstieg in der Dämpfungskraft, wenn
der Kolben bei einer hohen Geschwindigkeit arbeitet.
Weiterhin, wenn der Druck in den Rückdruckkammern 22A und
39 scharf aufgrund einer plötzlichen Übertragung einer
großen Kraft ansteigt, aufgrund der Tatsache, dass das
Fahrzeug einen Stoß auf einer Straßenoberfläche erfährt,
wird bewirkt, dass die Nebenscheibenventile 54 und 55 in
den Druckregelungsventilen 30 und 43 des Extensionshubs
und Kompressionshubs sich biegen und äußere
Umfangsbereiche der Nebenscheibenventile von den
Ventilsitzen 49 und 50 getrennt werden. Folglich strömt
das hydraulische Fluid in den Rückdrückkammern 22A und 39
rasch in die Fluidkammern 63 und 66, wodurch ein scharfer
Anstieg in der Dämpfungskraft unterdrückt wird und die
Fahrqualität verbessert wird. Die Nebenscheibenventile 54
und 55 haben eine große Öffnungsfläche relativ zu der
Trennung von den Ventilsitzen, im Vergleich zu
herkömmlichen Tellerventilen. Daher wird verlangt, dass
das Gleitstück 51 sich nur ein geringes Stück bewegt (im
allgemeinen etwa 0,5 mm), was zu einem hohen Maß an
Ansprechempfindlichkeit führt.
Die Dämpfungskraft wird entsprechend dem Gleichgewicht
zwischen dem Schub, der in dem Gleitstück 51 erzeugt wird
(aufgrund der Differenz in der druckaufnehmenden Fläche
zwischen dem gestuften Bereich 71 oder 72 des Gleitstücks
51 und dem Nebenscheibenventil 54 oder 55 in der
Fluidkammer 52 oder 53) und dem Schub des
Proportionalmagneten 58. Indem die Differenz in der
druckaufnehmenden Fläche erhöht wird, kann die Last, die
auf den Proportionalmagnet 58 aufgebracht wird, reduziert
werden, was zu einer Verringerung hinsichtlich der Größe
und des Gewichts des Magneten führt. Weiterhin, da die
Dämpfungskraft direkt durch Öffnen und Schließen der
Nebenscheibenventile 54 und 55 als ein
Druckregelungsventil erzeugt wird, können Wirkungen von
dimensionalen Abweichungen von Ventilelementen unterdrückt
werden, im Vergleich dazu, wenn eine variable Öffnung
verwendet wird. Daher kann eine stabile Dämpfungskraft
erzielt werden.
Das Gleitstück 51 ist in der Lage, eine Position zum
Öffnen beider Nebenscheibenventile 54 und 55 einzunehmen
(um eine weiche Dämpfung während des Extensionshubs und
des Kompressionshubs durchzuführen) und eine Position zum
Schließen von einem der Nebenscheibenventile 54 und 55,
während das andere Nebenscheibenventil geöffnet ist (um
eine weiche Dämpfung während des Extensionshubs und eine
harte Dämpfung während des Kompressionshubs zu bewirken
oder um eine Hartdämpfung während des Extensionshubs und
eine weiche Dämpfung während des Kompressionshubs zu
bewirken), in Übereinstimmung mit dem Strom, der auf die
Spule 73 des Proportionalmagneten 58 aufgebracht wird.
Daher ist es möglich, die Dämpfungskraftcharakteristika in
gegensätzliche Richtungen zwischen dem Extensionshub und
dem Kompressionshub zu variieren, was geeignet ist, eine
halbaktive Suspensionsregelung basierend auf einer
sogenannten Skyhook-Theorie durchzuführen.
Fig. 4 zeigt ein erstes modifiziertes Beispiel der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dem
Extensionshub-Druckregelungsventil 30 in Fig. 4 ist
anstatt des Nebenscheibenventils 54 ein
Nebenscheibenventil 76 angebracht durch einen Sprengring
77 an dem gestuften Bereich zwischen dem Bohrloch 46
kleinen Durchmessers und dem Bohrloch 47 großen
Durchmessers des Kolbenbolzens 6. Der Endbereich des
Gleitstücks 51 sitzt getrennt über dem Nebenscheibenventil
76, um dadurch das Öffnen und Schließen des
Nebenscheibenventils 76 zu ermöglichen. Auch in diesen
Beispielen werden die Dämpfungskraft während des
Extensionshubs und die Dämpfungskraft während des
Kompressionshubs in einer Richtung von einer weichen
Dämpfung zu einer harten Dämpfung und in einer Richtung
von einer harten Dämpfung zu einer weichen Dämpfung
jeweils in Übereinstimmung mit dem Strom, der auf dem
Proportionalmagneten aufgebracht wird, variiert.
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung unter Bezug auf Fig. 5 und 6
beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden die
gleichen Bereiche wie diejenigen in der ersten
Ausführungsform nur kurz beschrieben.
Wie es in Fig. 5 gezeigt ist, umfasst ein hydraulischer
Stoßdämpfer 78 der Dämpfungskraft regelnden Art in der
zweiten Ausführungsform einen Dualzylinder, der einen
inneren Zylinder 79 und einen äußeren Zylinder 80 umfasst,
der außerhalb des Zylinders 79 vorgesehen ist. Ein
Behälter 81 ist zwischen den Zylindern 79 und 80 gebildet.
Ein Kolben 82 ist verschiebbar in dem Zylinder 79
vorgesehen, so dass das Innere des Zylinders 79 in eine
obere Zylinderkammer 79a und eine untere Zylinderkammer
79b geteilt wird. Der Kolben 82 ist mit einem Endbereich
einer Kolbenstange 83 durch eine Mutter 84 verbunden. Die
Kolbenstange 83 erstreckt sich auf einer Seite gegenüber
dem Kolben 82 zur Außenseite des Zylinders 79 durch die
obere Zylinderkammer 79a und eine Stangenführung (nicht
gezeigt) und eine Öldichtung (nicht gezeigt), die in einem
oberen Endbereich der Zylinder 79 und 80 vorgesehen ist.
Ein Basisventil 84 zum Trennen der unteren Zylinderkammer
79b und des Behälters 81 ist an einem unteren Endbereich
des Zylinders 79 vorgesehen. Das hydraulische Fluid ist
abgedichtet in dem Zylinder 79 enthalten. Das hydraulische
Fluid und Gas sind abgedichtet in dem Behälter 81
enthalten.
Fluiddurchgänge 85 und 86 sind in dem Kolben 82 gebildet,
so dass eine Verbindung zwischen der oberen Zylinderkammer
79a und der unteren Zylinderkammer 79b ermöglicht wird.
Ein Rückschlagventil 87 ist in dem Fluiddurchgang 85
vorgesehen, so dass es erlaubt, dass das hydraulische
Fluid nur von der unteren Zylinderkammer 79b zu der oberen
Zylinderkammer 79a strömt. Ein Sicherheitsventil 88 ist in
dem Fluiddurchgang 86 vorgesehen. Wenn der Druck des
hydraulischen Fluids in der oberen Zylinderkammer 79a ein
vorbestimmtes Niveau erreicht, öffnet sich das
Sicherheitsventil 88, um dadurch eine Strömung des
hydraulischen Fluids von der oberen Zylinderkammer 79a zu
der unteren Zylinderkammer 79b zu ermöglichen.
Fluiddurchgänge 89 und 90 sind in dem Basisventil 84
gebildet, so dass eine Verbindung zwischen der unteren
Zylinderkammer 79b und dem Behälter 81 erlaubt wird. Ein
Rückschlagventil 91 ist in dem Fluiddurchgang 89
vorgesehen, so dass eine Strömung des hydraulischen Fluids
nur von dem Behälter 81 zu der unteren Zylinderkammer 79b
erlaubt wird. Ein Sicherheitsventil 92 ist in dem
Fluiddurchgang 90 vorgesehen. Wenn der Druck des
hydraulischen Fluids in der unteren Zylinderkammer 79b ein
vorbestimmtes Niveau erreicht, öffnet sich das
Sicherheitsventil 92, so dass eine Strömung des
hydraulischen Fluids von der unteren Zylinderkammer 79b zu
dem Behälter 81 erlaubt wird.
Ein im wesentlichen zylindrisches Durchgangselement 93 ist
so vorgesehen, dass es eine äußere Umfangsoberfläche des
Zylinders 79 umfasst und ringförmige Fluiddurchgänge 94
und 95 zwischen dem Zylinder 79 und dem Durchgangselement
93 bildet. Der ringförmige Fluiddurchgang 94 steht mit der
oberen Zylinderkammer 79a durch einen Fluiddurchgang
(nicht gezeigt) in Verbindung, der in einer Seitenwand des
Zylinders 79 in der Nähe des oberen Endbereichs davon
gebildet ist. Der ringförmige Fluiddurchgang 95 steht mit
der unteren Zylinderkammer 79b durch einen Fluiddurchgang
96 in Verbindung, der in der Seitenwand des Zylinders 79
in der Nähe des unteren Endbereichs davon gebildet ist.
Ein Dämpfungskraft erzeugender Mechanismus 97 ist an einer
Seitenwand des äußeren Zylinders 80 angebracht. Drei
verbindende Öffnungen 98, 99 und 100, die in einem Gehäuse
110 des Dämpfungskraft erzeugenden Mechanismus 97 gebildet
sind, sind jeweils durch Verbindungsleitungen 101, 102 und
103 mit den ringförmigen Fluiddurchgängen 94 und 95 und
dem Behälter 81 verbunden.
Wie es in Fig. 6 gezeigt ist, umfasst der Dämpfungskraft
erzeugende Mechanismus 97 zwei Ventilkörper 106 und 107
und zwei Befestigungselemente 108 und 109, die neben den
Ventilkörpern 106 und 107 jeweils angebracht sind. Die
Ventilkörper 106 und 107 und die Befestigungselemente 108
und 109 sind als eine Einheit verbunden, wobei eine Mutter
105 verwendet wird, wobei ein Rohrstück 104 sich dadurch
erstreckt. Die Ventilkörper 106 und 107 sind in das
Gehäuse 110 in einer im wesentlichen zylindrischen Form
eingepasst, wobei ein Ende geschlossen ist. Ein
Proportionalmagnetbetätiger 111 (untenstehend einfach als
"der Betätiger 111" bezeichnet) ist an einer Öffnung des
Gehäuses 110 angebracht. Somit trennen die Ventilkörper
106 und 107 das Innere des Gehäuses 110 in drei
Fluidkammern 110a, 110b und 110c, die mit den
Verbindungsöffnungen 98, 99 und 100 jeweils in Verbindung
stehen. Das Rohrstück 104 ist über ein Gewinde in Eingriff
mit dem Betätiger 111. Eine Bedienstange 112 des
Betätigers 111 ist in das Rohrstück 104 eingefügt.
Ein Fluiddurchgang 113 des Extensionshubs ist in dem
Ventilkörper 106 geformt, so dass eine Verbindung zwischen
den Fluidkammern 110a und 110b ermöglicht wird. Ein
Fluiddurchgang 114 des Kompressionshubs ist in dem
Ventilkörper 107 geformt, so dass eine Verbindung zwischen
den Fluidkammern 110b und 110c ermöglicht wird. Die
Befestigungselemente 108 und 109, die neben den
Ventilkörpern 106 und 107 angebracht sind, haben einen
Dämpfungskraft erzeugenden Mechanismus 115 des
Extensionshubs und einen Dämpfungskraft erzeugenden
Mechanismus 116 des Kompressionshubs, die darin vorgesehen
sind.
Der Dämpfungskraft erzeugende Mechanismus des
Extensionshubs umfasst einen ringförmigen Ventilsitz 117,
der in dem Ventilkörper 106 geformt ist, ein
Hauptscheibenventil 118, einen beweglichen Ring 119, eine
Blattfeder 120, einen Gleitring 121, eine Rückdrückkammer
122, eine feste Öffnung 123 und ein Druckerregelungsventil
124 des Extensionshubs. Die Rückdrückkammer 122 steht
durch einen Fluiddurchgang 125 in dem Rohrstück 104 mit
einer Ventilkammer 126 des Druckregelungsventils 124 des
Extensionshubs in Verbindung. Der Dämpfungskraft
erzeugende Mechanismus des Kompressionshubs 116 umfasst
einen ringförmigen Ventilsitz 127, der in dem Ventilkörper
107 geformt ist, ein Hauptscheibenventil 128, einen
beweglichen Ring 129, eine Blattfeder 130, einen Gleitring
131, eine Rückdrückkammer 130, eine feste Öffnung 133 und
ein Druckregelungsventil 134 des Kompressionshubs. Die
Rückdrückkammer 130 steht durch einen Fluiddurchgang 135
in dem Rohrstück 104 mit einer Ventilkammer 136 des
Druckregelungsventils 134 des Kompressionshubs in
Verbindung.
Ein zylindrisches Gleitstück 137 ist in einem Bohrloch
104a kleinen Durchmessers des Rohrstücks 104 vorgesehen.
In den Druckregelungsventilen 124 und 134 des
Extensionshubs und des Kompressionshubs sind
Nebenscheibenventile 140 und 141, die getrennt über
Ventilsitzen 138 und 139 des Rohrstücks 104 sitzen, an
gegenüberliegenden Endbereichen des Gleitstücks 137 durch
Halter 142 und 143 angebracht. Ein Justierstöpsel 145 ist
über ein Gewinde in Eingriff mit einem distalen Endbereich
des Rohrstücks 104 und über eine Verriegelungsmutter 144
befestigt. Das Gleitstück 137 wird elastisch unter einer
Kraft gehalten, die durch eine Kompressionsfeder 146
erzeugt wird, die zwischen dem Justierstöpsel 145 und dem
Halter 142 vorgesehen ist, und einer Kompressionsfeder
(nicht gezeigt), um einen rückwärtigen Endbereich der
Bedienstange 112 des Betätigers 111 zu drücken, der gegen
den Halter 143 stößt. Aufgrund einer Differenz in der
druckaufnehmenden Fläche zwischen einem gestuften Bereich
137a oder 137b des Gleitstücks 137 und dem
Nebenscheibenventil 140 oder 141 in der Ventilkammer 126
oder 136 erzeugt der Druck in der Ventilkammer 126 oder
136 Schub für das Gleitstück 137 in einer
Ventilöffnungsrichtung.
Eine Fluidkammer 147, die stromabwärts des
Druckregelungsventils 124 des Extensionshubs in dem
Rohrstück 104 angebracht ist, steht mit einer Fluidkammer
150 in Verbindung, die stromabwärts des
Druckregelungsventils 134 des Kompressionshubs angebracht
ist, über Fluiddurchgänge 148 und 149, die in den Haltern
142 und 143 und im Inneren des Gleitstücks 137 geformt
sind, und steht weiter durch die Fluidkammer 150 und einen
Fluiddurchgang 151 in dem Rohrstück 104 mit der
Fluidkammer 110c in Verbindung.
Untenstehend wird eine Beschreibung im Hinblick auf einen
Betrieb des hydraulischen Stoßdämpfer der Dämpfungskraft
regelnden Art in der zweiten Ausführungsform gegeben.
Während eines Extensionshubs der Kolbenstange 83 in
Übereinstimmung mit der Bewegung des Kolbens 82 schließt
sich das Rückschlagventil 87 in dem Fluiddurchgang 85 des
Kolbens 82 und das hydraulische Fluid in der obere
Zylinderkammer 79a wird unter Druck gesetzt. Bevor sich
das Hauptscheibenventil 118 öffnet, strömt das
hydraulische Fluid von der oberen Zylinderkammer 79a durch
den ringförmigen Fluiddurchgang 94 und die
Verbindungsleitung 101 zu der Verbindungsöffnung 98 des
Dämpfungskraft erzeugenden Mechanismus 97 und strömt
weiter in dem Behälter 81 durch die Fluidkammer 110a, den
Fluiddurchgang 113 des Extensionshubs, die feste Öffnung
123, die Rückdrückkammer 122, den Fluiddurchgang 125, das
Druckregelungsventil 124 des Extensionshubs, die
Fluidkammer 147, den Fluiddurchgang 148, den
Fluiddurchgang 149, die Fluidkammer 150, den
Fluiddurchgang 151, die Fluidkammer 110c, die
Verbindungsöffnung 100 und die Verbindungsleitung 103. Das
Rückschlagventil 91 auf dem Basisventil 84 öffnet sich und
das hydraulische Fluid strömt von dem Behälter 81 durch
den Fluiddurchgang 89 zu der unteren Zylinderkammer 79b.
Wenn der Druck in der oberen Zylinderkammer 79a den
Ventilöffnungsdruck für das Hauptscheibenventil 118
erreicht, öffnet sich das Hauptscheibenventil 118, so dass
das hydraulische Fluid direkt von dem Fluiddurchgang 113
des Extensionshubs zu der Fluidkammer 110b strömt und
weiter in die untere Zylinderkammer 79b durch die
Verbindungsöffnung 99, die Verbindungsleitung 102, den
ringförmigen Fluiddurchgang 95 und den Fluiddurchgang 96
strömt.
Durch diese Anordnung wird während des Extensionshubs,
bevor sich das Hauptscheibenventil 118 öffnet (in dem
Niedriggeschwindigkeitsbereich der Geschwindigkeit), eine
Dämpfungskraft durch die feste Öffnung 123 und das
Druckregelungsventil 124 des Extensionshubs erzeugt. Wenn
der Druck in der oberen Zylinderkammer 79a sich erhöht und
das Hauptscheibenventil 118 sich öffnet (in dem
Hochgeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit),
wird eine Dämpfungskraft in Übereinstimmung mit dem Grad
der Öffnung des Hauptscheibenventils 118 erzeugt. In
diesem Augenblick kann in Übereinstimmung mit dem Strom,
der auf die Spule des Betätigers 111 aufgebracht wird, der
Ventilöffnungsdruck für das Nebenscheibenventil 140
justiert werden, basierend auf der Differenz in den
druckaufnehmenden Flächen in der Ventilkammer 126. Somit
wird eine Dämpfungskraft vor dem Öffnen des
Hauptscheibenventils 118 (in dem
Niedriggeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit)
direkt geregelt, indem der Ventilöffnungsdruck für das
Nebenscheibenventil 140 justiert wird. Gleichzeitig, da
der Druck in der Rückdrückkammer 122 durch Justieren des
Ventilöffnungsdrucks für das Nebenscheibenventil 140
justiert wird, wird der Ventilöffnungsdruck für das
Hauptscheibenventil 118 (eine Dämpfungskraft für den
Hochgeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit)
ebenfalls kontrolliert.
Während eines Kompressionshubs der Kolbenstange 83 in
Übereinstimmung mit der Bewegung des Kolbens 82 öffnet
sich das Rückschlagventil 87 in dem Kolben 82, so dass das
hydraulische Fluid in der unteren Zylinderkammer 79b
direkt in die ober Zylinderkammer 79a durch den
Fluiddurchgang 85 strömt. Folglich werden der Druck in der
oberen Zylinderkammer 79a und der Druck in der unteren
Zylinderkammer 79b im wesentlichen gleich, so dass keine
Strömung des hydraulischen Fluids zwischen den
Verbindungsöffnungen 98 und 99 des Dämpfungskraft
erzeugenden Mechanismus 97 auftritt. Das Rückschlagventil
91 auf dem Basisventil 84 schließt sich, wonach die
Kolbenstange 83 in den Zylinder 79 eintritt, und das
hydraulische Fluid in dem Zylinder 79 wird im Verhältnis
zu dem Volumen des Bereichs der Kolbenstange 83, der in
den Zylinder 79 eingedrungen ist, unter Druck gesetzt. Vor
dem Öffnen des Hauptscheibenventils 128 strömt das
hydraulische Fluid von der unteren Zylinderkammer 79b zu
der Verbindungsöffnung 99 des Dämpfungskraft erzeugenden
Mechanismus 97 durch den Fluiddurchgang 96, den
ringförmigen Fluiddurchgang 95 und die Verbindungsleitung
102, und strömt weiter in dem Behälter 81 durch die
Fluidkammer 110b, den Fluiddurchgang 114 des
Kompressionshubs, die feste Öffnung 133, die
Rückdrückkammer 130, den Fluiddurchgang 135, das
Druckregelungsventil 134 des Kompressionshubs, die
Fluidkammer 150, den Fluiddurchgang 151, die Fluidkammer
110c, die Verbindungsöffnung 100 und die
Verbindungsleitung 103. Wenn der Druck in dem Zylinder 79
den Ventilöffnungsdruck für das Hauptscheibenventil 128
erreicht, öffnet sich das Hauptscheibenventil 128, um
dadurch eine Strömung des hydraulischen Fluids direkt von
dem Fluiddurchgang 114 des Kompressionshubs zu der
Fluidkammer 110c zu ermöglichen.
Durch diese Anordnung wird während des Kompressionshubs,
bevor sich das Hauptscheibenventil 128 öffnet (in dem
Niedriggeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit)
eine Dämpfungskraft durch die feste Öffnung 133 und das
Druckregelungsventil 134 des Kompressionshubs erzeugt.
Wenn der Druck in dem Zylinder 79 ansteigt und sich das
Hauptscheibenventil 128 öffnet (in dem
Hochgeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit),
wird eine Dämpfungskraft in Übereinstimmung mit dem Grad
der Öffnung des Hauptscheibenventils 128 erzeugt. Bei
dieser Gelegenheit kann in Übereinstimmung mit dem Strom,
der auf die Spule des Betätigers 111 aufgebracht wird, der
Ventilöffnungsdruck für das Nebenscheibenventil 141
justiert werden, basierend auf der Differenz in den
druckaufnehmenden Flächen in der Ventilkammer 136. Somit
wird eine Dämpfungskraft vor dem Öffnen des
Hauptscheibenventils 128 (in dem
Niedriggeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit)
direkt durch Justieren des Ventilöffnungsdrucks für das
Nebenscheibenventil 141 geregelt. Gleichzeitig wird, da
der Druck in der Rückdrückkammer 130 durch Justieren des
Ventilöffnungsdrucks für das Nebenscheibenventil 141
justiert wird, der Ventilöffnungsdruck für das
Hauptscheibenventil 128 (eine Dämpfungskraft für den
Hochgeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit)
ebenfalls geregelt.
Somit kann in der zweiten Ausführungsform die gleiche
Wirkung wie diejenige der ersten Ausführungsform erzielt
werden. Weiterhin, wenn die Ventilstruktur verändert wird
zu einer Struktur, wie diejenige, die in Fig. 4 gezeigt
ist (in dem ersten modifizierten Beispiel der ersten
Ausführungsform), können eine Dämpfungskraft während des
Extensionshubs und eine Dämpfungskraft während des
Kompressionshubs in einer Richtung von der weichen
Dämpfung zu einer harten Dämpfung und in einer Richtung
von einer harten Dämpfung zu einer weichen Dämpfung
jeweils variiert werden in Übereinstimmung mit dem Strom,
der auf dem Proportionalmagneten aufgebracht wird.
Fig. 7 zeigt ein zweites modifiziertes Beispiel der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das zweite
modifizierte Beispiel ist im wesentlichen das gleiche wie
das erste modifizierte Beispiel, das in Fig. 4 gezeigt
ist, außer dass die Strukturen des Druckregelungsventils
30 des Extensionshubs und des Druckregelungsventils 43 des
Kompressionshubs verändert sind. Daher sind in Fig. 7 die
gleichen Bereiche wie diejenigen, die in Fig. 4 gezeigt
sind, mit den gleichen Referenzziffern und Buchstaben
bezeichnet, und nur die Bereiche, die unterschiedlich von
denjenigen in Fig. 4 sind, werden unten im einzelnen
beschrieben.
In dem zweiten modifizierten Beispiel ist, wie es in Fig.
7 gezeigt ist, ein Nebenscheibenventil 160 in dem
Druckregelungsventil 30 des Extensionshubs an dem
Gleitstück 51 durch einen Halter 56 angebracht. Das
Nebenscheibenventil 160 sitzt getrennt über einem
Ventilsitz 49, so dass es sich hin zu und weg von dem
Ventilsitz 49 in Übereinstimmung mit mit der Bewegung des
Gleitstücks 51 bewegt. Ein Nebenscheibenventil 161 in dem
Druckregelungsventil 43 des Kompressionshubs ist durch
einen Sprengring 162 an dem gestuften Bereich des
Kolbenbolzens 6 zwischen dem Bohrloch 48 großen
Durchmessers und dem Bohrloch 46 kleinen Durchmessers
angebracht. Der Endbereich (gestufter Bereich) des
Gleitstücks 51 sitzt getrennt über dem Nebenscheibenventil
161. Das Gleitstück 51 ist in Richtung auf den
Proportionalmagneten 58 (in einer Richtung nach oben in
Fig. 7) vorgespannt unter der Kraft, die durch die Federn
63 und 64 erzeugt wird, so dass die Druckregelungsventile
30 und 43 des Extensionshubs und des Kompressionshubs
geschlossen werden, wenn der Proportionalmagnet 48 nicht
energetisiert ist.
Durch diese Anordnung können die Dämpfungskraft während
des Extensionshubs und die Dämpfungskraft während des
Kompressionshubs in der gleichen Richtung von einer
weichen Dämpfung zu einer harten Dämpfung oder von einer
harten Dämpfung zu einer weichen Dämpfung in
Übereinstimmung mit dem Strom, der auf den
Proportionalmagneten 58 aufgebracht wird, variiert werden.
Wie es oben erwähnt ist, sind, wenn der Proportionalmagnet
58 nicht energetisiert ist, sowohl das
Druckregelungsventil 30 des Extensionshubs als auch das
Druckregelungsventil 43 des Kompressionshubs geschlossen.
Daher sind im Fall des Versagens der Energetisierung des
Proportionalmagneten 58 sowohl eine Dämpfungskraft während
des Extensionshubs als auch eine Dämpfungskraft während
des Kompressionshubs auf eine harte Dämpfung gesetzt, was
ermöglicht, dass eine Lenkstabilität im Fall des Versagens
sichergestellt bleibt.
Wie es obenstehend im einzelnen beschrieben worden ist,
wird bei dem hydraulischen Stoßdämpfer der Dämpfungskraft
regelnden Art der vorliegenden Erfindung der
Ventilöffnungsdruck für das Druckregelungsventil durch
einen Schub eines Magneten justiert, so dass dadurch
direkt der hydraulische Druck vor dem Öffnen des
Dämpfungsventils des Führungstyps geregelt wird, während
der Pilotdruck in Übereinstimmung mit einem geregelten
Druck des Druckregelungsventils variiert wird, um dadurch
den Ventilöffnungsdruck für das Dämpfungsventil des
Führungstyps zu justieren. Dabei erzeugt das
Druckregelungsventil einen axialen Schub in dem Gleitstück
aufgrund einer Differenz in dem druckaufnehmenden Flächen
in der Ventilkammer zum Aufnehmen eines Drucks, der in
einer Richtung der Achse des Gleitstücks wirkt. Der
Ventilöffnungsdruck wird entsprechend dem Gleichgewicht
zwischen dem Schub des Gleitstücks und dem Schub des
Magneten justiert, so dass dadurch die Dämpfungskraft
geregelt wird. Folglich kann die Dämpfungskraft über einen
weiten Bereich geregelt werden und eine geeignete
Dämpfungskraft aufgrund der Ventilcharakteristika kann
selbst dann erhalten werden, wenn der Kolben bei einer
niedrigen Geschwindigkeit arbeitet. Ferner kann eine
stabile Dämpfungskraft erhalten werden, ohne durch
Temperaturveränderungen beeinflusst zu werden. Zusätzlich,
indem die Differenz in den druckaufnehmenden Flächen in
der Ventilkammer reduziert wird, kann die Last, die auf
die Magneten aufgebracht wird, reduziert werden, was zu
einer Verringerung hinsichtlich der Größe und des Gewichts
des Magneten führt.
Es sollte bemerkt werden, dass im Vergleich zu den
herkömmlichen hydraulischen Stoßdämpfern der
Dämpfungskraft regelnden Art die erste Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung einige Verbesserungen erfährt oder
in der Lage ist, sie zu erfahren, wie diejenigen, die
unten erwähnt werden (obwohl die unten erwähnten
Verbesserungen keinen direkten Bezug auf die oben
erwähnten Charakteristika der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung haben).
Unter Bezug auf Fig. 1 ist die Kolbenstange 8 mit dem
Magnetgehäuse 9 auf eine Weise verbunden, wie es unten
beschrieben wird. Als erstes wird die Kolbenstange 8
relativ zu dem Magnetgehäuse 9 positioniert (zentriert),
indem ein unterer Endbereich der Kolbenstange 8 in Kontakt
mit dem Magnetgehäuse 9 gebracht wird. In diesem Zustand
wird die Kolbenstange 8 fixiert, indem sie an das
Magnetgehäuse 9 geschweißt wird. Danach wird, um einen
hohen Grad der Koaxialität zwischen dem Magnetgehäuse 9
und der Kolbenstange 8 sicherzustellen, die Kolbenstange 8
durch eine Drehbank gehalten und eine innere
Umfangsoberfläche des Magnetgehäuses 9 wird bearbeitet.
Durch diese Anordnung kann ein hoher Grad von Koaxialität
zwischen der Kolbenstange 8 und dem Kolben 5 erreicht
werden, wodurch die Abnutzung des Kolbens 5 und einer
inneren Umfangsoberfläche des Zylinders 2 verringert wird,
was zu einer großen Dauerhaftigkeit führt.
Weiterhin ist eine Dichtung 110 für eine radiale
Vorspannung zwischen einem festen Eisenkern 101 und einer
Spule 100 an einem oberen Bereich der Spule 100
vorgesehen, während eine Dichtung 111 für eine axiale
Vorspannung zwischen dem Bereich großen Durchmessers 6a
des Kolbenbolzens 6 und der Spule 100 an einem unteren
Bereich der Spule 100 vorgesehen ist. Die Dichtung 110 und
die Dichtung 111 stützen die Spule 100 radial und axial
elastisch, während sie einen Raum zwischen dem festen
Eisenkern 101 und der Spule 100 und einen Raum zwischen
der Spule 100 und dem Bereich großen Durchmessers 6a des
Kolbenbolzens 6 hermetisch dichten. Durch diese Anordnung
können Variationen hinsichtlich dimensionaler Toleranzen
der Elemente, wie der Spule 100 und des festen Eisenkerns
101, absorbiert werden. Weiterhin, wenn die Elemente, wie
die Spule 100, aufgrund von zum Beispiel einer
Erniedrigung der Temperatur sich zusammenziehen, kann eine
Verschiebung oder ein Spiel der Spule 100 in dem
Magnetgehäuse 9 in entweder einer axialen Richtung oder
einer radialen Richtung verhindert werden. Ein Ausfließen
des hydraulischen Fluids in einer Richtung von dem Kolben
59 zu der Spule 73 kann verhindert werden. Das Erzeugen
von deutlichem Lärm und die Gefahr von Beschädigung des
Leitungsdrahts können ebenfalls verhindert werden. Ferner
kann eine stabile Dämpfungskraft erzielt werden.
Die Dichtungen 110 und 111 sind in einer Position
außerhalb eines Wegs des magnetischen Flusses vorgesehen,
der durch die Spule 73 erzeugt wird. Daher besteht keine
Möglichkeit, dass der Schub des Proportionalmagneten 58
unerwünschter Weise aufgrund des Vorhandenseins der
Dichtungen 110 und 111 gering wird.
Zusätzlich sind die Dichtungen 110 und 111 in axial oberen
und unteren Positionen (Außenseitenpositionen) relativ zu
dem Bereich der Spule 100, der mit der Spule 73 verwunden
ist, vorgesehen. Daher wird der Durchmesser der Spule 73
nicht durch die Dichtungen 110 und 111 beeinflusst, und es
besteht keine Möglichkeit, dass der Schub des
Proportionalmagneten 58 unerwünschter Weise klein aufgrund
des Vorhandenseins der Dichtungen 110 und 111 wird. Daher
kann diese Anordnung geeigneter Weise angewendet werden,
selbst wenn die Spule hinsichtlich ihres Durchmessers
erhöht ist (der Schub des Proportionalmagneten erhöht ist)
oder wenn der hydraulische Stoßdämpfer der Dämpfungskraft
regelnden Art hinsichtlich seines Durchmessers verringert
ist (die Freiheit der Gestaltung bleibt gesichert).
Herkömmlicherweise ist die Spule 100 in das Magnetgehäuse
9 eingefügt und der Kolbenbolzen 6 ist über ein Gewinde in
Eingriff mit und befestigt an dem Magnetgehäuse 9. In
diesem Fall ist es wahrscheinlich, dass die Spule 100 in
dem Magnetgehäuse 9 rotiert und eine Beschädigung auf den
Kabelbaum oder Leitungsdraht 74 aufbringt. In der
vorliegenden Erfindung kann die Rotation der Spule 100 in
dem Magnetgehäuse 9 durch das Bilden einer Aussparung in
dem Magnetgehäuse 9 und eines Vorsprungs in der Spule 100
verhindert werden, und indem der Vorsprung in die
Aussparung eingepasst wird. Durch diese Anordnung kann,
selbst wenn der Kolbenbolzen 6 in Gewindeeingriff mit dem
Magnetgehäuse 9 über ein vorbestimmtes Drehmoment ist, die
Rotation der Spule 100 relativ zu dem Magnetgehäuse 9
sicher verhindert werden, so dass ein Versagen der
Verbindung des Kabelbaums ebenfalls sicher verhindert
werden kann.
In den oben erwähnten Ausführungsformen tritt, wenn das
Hauptscheibenventil hinsichtlich des Durchmessers erhöht
ist und die Position, bei der das Hauptscheibenventil in
Kontakt mit dem beweglichen Ring kommt, radial nach außen
versetzt ist, so dass die Wirkung des Pilotdrucks erhöht
wird und das Hauptscheibenventil in der
Ventilschließrichtung durch das Anwenden einer größeren
Kraft vorgespannt wird, das folgende Problem auf.
Insbesondere, während der Rückwärtsströmung des
hydraulischen Fluids, wird das Dämpfungsventil des
Führungstyps (das Hauptscheibenventil) einem Druck
unterworfen, der in der Ventilöffnungsrichtung wirkt (zum
Beispiel während des Extensionshubs wird das
Hauptscheibenventil für den Kompressionshub einem Druck
unterworfen, der in der Ventilöffnungsrichtung wirkt,
während während des Kompressionshubs das
Hauptscheibenventil für den Extensionshub einem Druck
unterworfen wird, der in der Ventilöffnungsrichtung
wirkt). Daher ist es wahrscheinlich, dass das
Hauptscheibenventil von der Oberfläche des Ventilsitzes
während der Rückwärtsströmung des hydraulischen Fluids
getrennt wird, was zum Auftreten von Unregelmäßigkeiten in
einer Wellenform der Dämpfungskraftcharakteristika führt.
Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird untenstehend beschrieben. Die dritte Ausführungsform
ist frei von dem oben erwähnten Problem. In der dritten
Ausführungsform sind diejenigen Bereiche, die nicht
besonders beschrieben sind, die gleichen wie diejenigen,
die in der ersten Ausführungsform beschrieben sind. Die
gleichen Bereiche wie diejenigen, die in der ersten
Ausführungsform beschrieben sind, sind mit den gleichen
Referenzziffern und Buchstaben bezeichnet und eine
Erklärung davon entfällt.
Als erstes wird der Dämpfungskraft erzeugende Mechanismus
115 des Extensionshubs beschrieben. Bezugnehmend auf Fig.
8 und 9 ist ein vorstehender ringförmiger Ventilsitz 121,
der einen vorbestimmten äußeren Durchmesser hat, auf einer
Endoberfläche des Kolbens 5 auf einer Seite der unteren
Zylinderkammer 2b gebildet. Ein Hauptscheibenventil
(Dämpfungsventil des Führungstyps) 122 sitzt getrennt auf
dem Ventilsitz 121. Ein ringförmiges Ventilelement 123,
das einen äußeren Durchmesser hat, der größer ist als der
äußere Durchmesser des Ventilsitzes 121, ist mit dem
Kolbenbolzen 6 zwischen dem Kolben und der Mutter 7
verbunden. Ein im wesentlichen zylindrisches Gleitelement
124 ist gleitend auf eine äußere Umfangsoberfläche des
Ventilelements 123 aufgepasst. Das Gleitelement 124 stößt
gegen das Hauptscheibenventil 122 durch ein
Scheibenelement 126, das zwischen das Ventilelement 123
und die Mutter 7 geklemmt ist. Das Scheibenelement 126
spannt elastisch das Hauptscheibenventil 122 durch das
Gleitelement 124 in eine Ventilschließrichtung vor.
Wie es in Fig. 10 gezeigt ist, sind eine Vielzahl von
bogenförmigen Öffnungen 132 in dem Scheibenelement 126
geformt, so dass sie sich entlang der Umfänge von
konzentrischen Kreisen erstrecken. Die Öffnungen 132
umfassen eine Vielzahl von ersten Öffnungen 132a (zwei in
dieser Ausführungsform), die den gleichen vorbestimmten
Krümmungsradius haben, und eine Vielzahl von zweiten
Öffnungen 132b (zwei in dieser Ausführungsform), die den
gleichen vorbestimmten Krümmungsradius haben, der größer
ist als der Krümmungsradius der ersten Öffnungen 132a.
Ein im wesentlichen ringförmiger Vorsprung (oder ein
diskontinuierlicher ringförmiger Vorsprung) 198 ist in dem
Ventilelement 123 gebildet, so dass er auf Bereiche 126a
gerichtet ist, die zwischen den ersten Öffnungen 132a und
den zweiten Öffnungen 132b in dem Scheibenelement 126
liegen.
Wie es in Fig. 10 und 12 gezeigt ist, ist ein
Rückschlagventil 200 in der Form einer im wesentlichen
kreisförmigen Platte auf der Oberfläche des
Scheibenelements 126 auf einer Seite entfernt von dem
Ventilelement 123 gestapelt (die rückwärtige Oberfläche
des Scheibenelements 126). Das Rückschlagventil 200 spannt
das Hauptscheibenventil 122 in der Ventilschließrichtung
durch das Scheibenelement 126 und das Gleitelement 124
vor. Wie es in Fig. 11 gezeigt ist, umfasst das
Rückschlagventil 200 bogenförmige Öffnungen 200a und ein
äußerer Umfangsbereich des Rückschlagventils 200 relativ
zu den Öffnungen 200a ist biegbar. Das Scheibenelement 126
ist in einer Anfangsposition davon mit einer Abweichung T
von etwa 20 bis 50 µm, wie es in Fig. 12 gezeigt ist,
beaufschlagt. Aufgrund der Abweichung T wird eine Setzlast
für das Hauptscheibenventil 122 erhalten und der äußere
Umfangsbereich des Rückschlagventils 200 wird dazu
gebracht, sich zu biegen, so dass eine Lücke S zwischen
dem äußeren Umfangsbereich des Rückschlagventils 200 und
dem Scheibenelement 126 gebildet wird.
Eine Rückdrückkammer 122A ist zwischen dem
Hauptscheibenventil 122 und dem Ventilelement 123 geformt.
Ein innerer Druck der Rückdrückkammer 122A wirkt in einer
Richtung zum Schließen des Hauptscheibenventils 122. Die
Rückdrückkammer 122A steht mit dem Fluiddurchgang 13 des
Extensionshubs durch eine feste Öffnung 127 in Verbindung,
die in dem Hauptscheibenventil 122 geformt ist. Weiterhin
steht die Rückdrückkammer 122A mit der Seite des
Ventilelements 123 entfernt von der Rückdrückkammer 122A
(der Rückseite des Ventilelements 123 oder einer unteren
Seite in Fig. 8) durch die Fluiddurchgänge 28 und 29 in
der Seitenwand des Kolbenbolzens 6 und des
Druckregelungsventils des Extensionshubs
(Querschnittsjustierventil) 30, das innerhalb des
Kolbenbolzens 6 gebildet ist, in Verbindung. Die
Rückdrückkammer 122A steht ferner mit der unteren
Zylinderkammer 2b durch die Öffnungen 132 des
Scheibenelements 126, die Lücke S und die Öffnungen 200a
des Rückschlagventils 200 in Verbindung.
Als nächstes wird der Dämpfungskraft erzeugende
Mechanismus 116 des Kompressionshubs beschrieben. Ein
vorstehender ringförmiger Ventilsitz 133, der einen
vorbestimmten äußeren Durchmesser hat, ist auf einer
Endoberfläche des Kolbens 5 auf einer Seite der oberen
Zylinderkammer 2a gebildet. Ein Hauptscheibenventil
(Dämpfungsventil des Führungstyps) 134 sitzt getrennt auf
dem Ventilsitz 133. Ein ringförmiges Ventilelement 135,
das einen äußeren Durchmesser hat, der größer ist als der
äußere Durchmesser des Ventilsitz 133, ist mit dem
Kolbenbolzen 6 zwischen dem Bereich großen Durchmessers 6a
und dem Kolben 5 verbunden. Ein Gleitelement 136 ist
verschiebbar auf eine äußere Umfangsoberfläche des
Ventilelements 135 aufgepasst. Das Gleitelement 136 stößt
gegen das Hauptscheibenventil 134 durch ein
Scheibenelement 138, das zwischen das Ventilelement 135
und dem Bereich großen Durchmessers 6a geklemmt ist. Das
Scheibenelement 138 spannt elastisch das
Hauptscheibenventil 134 durch das Gleitelement 136 in
einer Ventilschließrichtung vor.
Wie es in Fig. 10 gezeigt ist, sind eine Vielzahl von
bogenförmigen Öffnungen 145 in dem Scheibenelement 138
geformt, so dass sie sich entlang der Umfänge von
konzentrischen Kreisen erstrecken. Die Öffnungen 145
umfassen eine Vielzahl von ersten Öffnungen 145a (zwei in
dieser Ausführungsform), die den gleichen vorbestimmten
Krümmungsradius haben, und eine Vielzahl von zweiten
Öffnungen 145b (zwei in dieser Ausführungsform), die den
gleichen vorbestimmten Krümmungsradius haben, der größer
ist als der Krümmungsradius der ersten Öffnungen 145a.
Ein im wesentlichen ringförmiger Vorsprung (oder ein
diskontinuierlicher ringförmiger Vorsprung) 199 ist in dem
Ventilelement 135 geformt, so dass er in Richtung auf
Bereiche 138a gerichtet ist, die zwischen den ersten
Öffnungen 145a und den zweiten Öffnungen 145b in dem
Scheibenelement 138 liegen.
Wie es in Fig. 9 und 10 gezeigt ist, ist ein
Rückschlagventil 201 in der Form einer im wesentlichen
kreisförmigen Platte auf die Oberfläche des
Scheibenelements 138 auf einer Seite entfernt von dem
Ventilelement 135 (die rückwärtige Oberfläche des
Scheibenelements 138) gestapelt. Das Rückschlagventil 201
spannt das Hauptscheibenventil 134 in der
Ventilschließrichtung durch das Scheibenelement 138 und
das Gleitelement 136 vor. Wie es in Fig. 11 gezeigt ist,
umfasst das Rückschlagventil 201 bogenförmige Öffnungen
201a, und ein äußerer Umfangsbereich des Rückschlagventils
201 relativ zu den Öffnungen 201a ist biegbar. Das
Scheibenelement 138 ist in einer Ausgangsposition davon
mit der Ablenkung T (siehe Fig. 12) beaufschlagt, wie im
Fall des Scheibenelements 126. Aufgrund der Ablenkung T
wird eine Setzlast für das Hauptscheibenventil 134
erhalten und der äußere Umfangsbereich des
Rückschlagventils 201 wird dazu gebracht, sich zu biegen,
so dass die Lücke S (siehe Fig. 12) zwischen dem äußeren
Umfangsbereich des Rückschlagventils 201 und dem
Scheibenelement 138 gebildet wird.
Eine Rückdrückkammer 139 ist zwischen dem
Hauptscheibenventil 134 und der Ventilkammer 135 geformt.
Ein interner Druck der Rückdrückkammer 139 wirkt in einer
Richtung zum Schließen des Hauptscheibenventils 134. Die
Rückdrückkammer 139 steht mit dem Fluiddurchgang 14 des
Kompressionshubs durch eine feste Öffnung 140 in
Verbindung, die in dem Hauptscheibenventil 134 gebildet
ist. Weiterhin steht die Rückdrückkammer 139 mit der Seite
des Ventilelements 135 entfernt von der Rückdrückkammer
139 (die Rückseite des Ventilelements 135 oder eine obere
Seite in Fig. 8) durch die Fluiddurchgänge 41 und 42 in
der Seitenwand des Kolbenbolzens 6 und des
Druckregelungsventils des Kompressionshubs
(Querschnittsjustierventil) 43, das innerhalb des
Kolbenbolzens 6 geformt ist, in Verbindung. Die
Rückdrückkammer 139 steht weiter mit der oberen
Zylinderkammer 2a durch die Öffnungen 145 des
Scheibenelements 138 in Verbindung, die Lücke S und die
Öffnungen 201a des Rückschlagventils 201.
Untenstehend wird eine Beschreibung im Hinblick auf einen
Betrieb des hydraulischen Stoßdämpfers der Dämpfungskraft
regelnden Art in der dritten Ausführungsform gegeben.
Während des Extensionshubs der Kolbenstange 8 wird das
hydraulische Fluid in der oberen Zylinderkammer 2a unter
der Bewegung des Kolbens 5 unter Druck gesetzt. In diesem
Augenblick strömt, bevor sich das Hauptscheibenventil 122
des Dämpfungskraft erzeugende Mechanismus 115 des
Extensionshubs öffnet (in dem
Niedriggeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit),
das hydraulische Fluid von der oberen Zylinderkammer 2a zu
der unteren Zylinderkammer 2b durch den Fluiddurchgang 13
des Extensionshubs, die feste Öffnung 127 des
Hauptscheibenventils 122, die Rückdrückkammer 122A, den
Fluiddurchgang 28, das Druckregelungsventil 30 des
Extensionshubs, den Fluiddurchgang 29, die Öffnungen 132,
die Lücke S und die Öffnungen 200a des Rückschlagventils
200. Wenn der Druck in der oberen Zylinderkammer 2a den
Ventilöffnungsdruck für das Hauptscheibenventil 122
erreicht (den Hochgeschwindigkeitsbereich der
Kolbengeschwindigkeit), öffnet sich das
Hauptscheibenventil 122, so dass dadurch eine Strömung des
hydraulischen Fluids direkt von dem Fluiddurchgang 13 des
Extensionshubs zu der unteren Zylinderkammer 2b ermöglicht
wird. Es sollte bemerkt werden, dass das hydraulische
Fluid in einem Volumen entsprechend demjenigen des
Bereichs der Kolbenstange 8, der aus dem Zylinder 2
ausgetreten ist, von dem Behälter 4 zu der unteren
Zylinderkammer 2b durch das Rückschlagventil 19 in den
Fluiddurchgang 17 des Basisventils 12 strömt.
Durch diese Anordnung wird, bevor sich das
Hauptscheibenventil 122 öffnet (in dem
Niedriggeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit),
eine Dämpfungskraft durch die feste Öffnung 127 und das
Druckregelungsventil 30 des Extensionshubs erzeugt. In der
Fluidkammer 52 in dem Druckregelungsventil des
Extensionshubs ist die druckaufnehmende Fläche A2 des
Nebenscheibenventils 54 größer als die druckaufnehmende
Fläche A1 des gestuften Bereichs 71 des Gleitstücks 51.
Aufgrund dieser Differenz der Fläche zum Aufnehmen von
axialem Druck wird ein Schub in dem Gleitstück 51 in einer
Richtung zum Öffnen des Nebenscheibenventils 54 erzeugt.
Bei dieser Gelegenheit kann durch Bedienen des
Proportionalmagneten 58, so dass das Gleitstück 51 in
einer Richtung zum Schließen des Nebenscheibenventils 54
vorgespannt wird, der Ventilöffnungsdruck für das
Nebenscheibenventil 54 in Übereinstimmung mit dem Strom
justiert werden, der auf die Spule 73 aufgebracht wird.
Somit kann eine Dämpfungskraft vor dem Öffnen des
Hauptscheibenventils 122 (in dem
Niedriggeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit)
direkt geregelt werden, unabhängig von der
Kolbengeschwindigkeit.
Indem der Ventilöffnungsdruck für das Nebenscheibenventil
54 justiert wird, wird der Druck in der stromaufwärtigen
Rückdrückkammer 122A ebenfalls in Übereinstimmung mit dem
Ventilöffnungsdruck für das Nebenscheibenventil 54
justiert. Wie es oben erwähnt ist, wird der Druck in der
Rückdrückkammer 122A in der Richtung zum Schließen des
Hauptscheibenventils 122 als ein Pilotdruck aufgebracht.
Daher kann der Ventilöffnungsdruck für das
Hauptscheibenventil 122 gleichzeitig mit dem Justieren des
Ventilöffnungsdrucks für das Nebenscheibenventil 54
justiert werden, was es somit möglich macht, eine
Dämpfungskraft für den Niedriggeschwindigkeitsbereich der
Kolbengeschwindigkeit und eine Dämpfungskraft für den
Hochgeschwindigkeitsbereich des Kolbengeschwindigkeit zur
gleichen Zeit zu regeln.
Wie es oben erwähnt ist, wird in dem Dämpfungskraft
erzeugenden Mechanismus 115 des Extensionshubs Verwendung
von dem ringförmigen Ventilelement 123 gemacht, das den
äußeren Durchmesser hat, der größer ist als der äußere
Durchmesser des Ventilsitzes 121, auf dem das
Hauptscheibenventil 122 separat sitzt. Während des
Extensionshubs der Kolbenstange 8 bringt das hydraulische
Fluid in bezug auf das Hauptscheibenventil 122 und das
Ventilelement 123 (somit das Gleitelement 124, das auf das
Ventilelement 123 aufgepasst ist) des Dämpfungskraft
erzeugenden Mechanismus 115 des Extensionshubs eine
größere Kraft in der Richtung zum Schließen des
Hauptscheibenventils 122 auf als in einer Richtung zum
Öffnen des Hauptscheibenventils 122. Daher kann, selbst
wenn die Setzlast des Scheibenelements 126 für das Ventil
122 näherungsweise Null ist, eine große Dämpfungskraft zur
harten Dämpfung während des Extensionshubs erzeugt werden,
was somit die Regelung einer Dämpfungskraft über einen
weiten Bereich ermöglicht.
Auf der anderen Seite wirkt während der Rückwärtsströmung
des hydraulischen Fluids relativ zu dem Dämpfungskraft
erzeugenden Mechanismus 115 des Extensionshubs
(insbesondere während des Kompressionshubs) in bezug auf
das Hauptscheibenventil 122 und das Ventilelement 123
(somit das Gleitelement 124, das auf das Ventilelement 123
aufgepasst ist), das hydraulische Fluid in der Richtung
zum Öffnen des Hauptscheibenventils 122, wodurch eine
Kraft erzeugt wird, die dazu neigt, die Trennung des
Hauptscheibenventils 122 von dem Ventilsitz 121 zu
bewirken. Diese Kraft wird durch die Vorspannkraft des
Scheibenelements 126 und das Rückschlagventil 200 und den
Druck des hydraulischen Fluids in der unteren
Zylinderkammer 2b, der auf das Rückschlagventil 200 wirkt,
ausgelöscht. Daher kann die Ablösung des
Hauptscheibenventils 122 verhindert werden.
Weiterhin, wie es oben erwähnt ist, ist der Vorsprung 198
in dem Ventilelement 123 gebildet. Während der
Rückwärtsströmung relativ zu dem Dämpfungskraft
erzeugenden Mechanismus 115 des Extensionshubs
(insbesondere während des Kompressionshubs) stößt der
Vorsprung 198 gegen das Scheibenelement 126, um dadurch
die Ablenkung des Scheibenelements 126 zu begrenzen. Daher
kann ein Brechen des Scheibenelements 126 sicher
verhindert werden.
Während des Kompressionshubs der Kolbenstange 8 wird in
Übereinstimmung mit der Bewegung des Kolbens 5 das
Rückschlagventil 19 auf dem Basisventil 12 geschlossen und
das hydraulische Fluid in der unteren Zylinderkammer 2b
wird unter Druck gesetzt. Bei dieser Gelegenheit strömt,
bevor sich das Hauptscheibenventil 134 des Dämpfungskraft
erzeugenden Mechanismus 116 des Kompressionshubs öffnet
(in dem Niedriggeschwindigkeitsbereich der
Kolbengeschwindigkeit), das hydraulische Fluid von der
unteren Zylinderkammer 2b zu der oberen Zylinderkammer 2a
durch den Fluiddurchgang 14 des Kompressionshubs, die
feste Öffnung 140 des Hauptscheibenventils 134, die
Rückdrückkammer 139, den Fluiddurchgang 41, das
Druckregelungsventil 43 des Kompressionshubs, den
Fluiddurchgang 42, das Rückschlagventil 201 und die
Öffnungen 145. Wenn der Druck in der unteren
Zylinderkammer 2b den Ventilöffnungsdruck für das
Hauptscheibenventil 134 erreicht (den
Hochgeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit),
öffnet sich das Hauptscheibenventil 134, so dass dadurch
eine Strömung des hydraulischen Fluids direkt von dem
Fluiddurchgang 14 des Kompressionshubs zu der oberen
Zylinderkammer 2a ermöglicht wird. Es sollte bemerkt
werden, dass das hydraulische Fluid in einem Volumen
entsprechend demjenigen des Bereichs der Kolbenstange 8,
der in den Zylinder 2 eingedrungen ist, von der unteren
Zylinderkammer 2b zu dem Behälter 4 durch das
Scheibenventil 20 in dem Fluiddurchgang 18 des
Basisventils 12 strömt.
Durch diese Anordnung wird eine Dämpfungskraft durch die
feste Öffnung 140 und das Druckregelungsventil 43 des
Kompressionshubs erzeugt, bevor sich das
Hauptscheibenventil 134 öffnet (in dem
Niedriggeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit).
In der, Fluidkammer 53 in dem Druckregelungsventil 43 des
Kompressionshubs ist die druckaufnehmende Fläche A2 des
Nebenscheibenventils 55 größer als die druckaufnehmende
Fläche A1 des gestuften Bereichs 72 des Gleitstücks 51.
Aufgrund dieser Diffe 52210 00070 552 001000280000000200012000285915209900040 0002010020778 00004 52091renz der druckaufnehmenden Flächen
wird ein Schub in dem Gleitstück 51 in einer Richtung zum
Öffnen des Nebenscheibenventils 55 erzeugt. Bei dieser
Gelegenheit kann durch Bedienen des Proportionalmagneten
58, so dass das Gleitstück 51 in einer Richtung zum
Schließen des Nebenscheibenventils 55 vorgespannt wird,
der Ventilöffnungsdruck für das Nebenscheibenventil 55 in
Übereinstimmung mit dem Strom, der auf die Spule 73
aufgebracht wird, justiert werden. Somit kann eine
Dämpfungskraft vor dem Öffnen des Hauptscheibenventils 134
(in dem Niedriggeschwindigkeitsbereich der
Kolbengeschwindigkeit) direkt geregelt werden, unabhängig
von der Kolbengeschwindigkeit.
Indem der Ventilöffnungsdruck für das Nebenscheibenventil
55 justiert wird, wird der Druck in der stromaufwärtigen
Rückdrückkammer 139 ebenfalls in Übereinstimmung mit dem
Ventilöffnungsdruck für das Nebenscheibenventil 55
justiert. Der Druck in der Rückdrückkammer 139 wird in der
Richtung zum Schließen des Hauptscheibenventils 134 als
ein Pilotdruck aufgebracht. Daher kann der
Ventilöffnungsdruck für das Hauptscheibenventil 134
gleichzeitig mit dem Justieren des Ventilöffnungsdrucks
für das Nebenscheibenventil 55 justiert werden, was es
somit möglich macht, eine Dämpfungskraft für den
Niedriggeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit
und eine Dämpfungskraft für den
Hochgeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit zur
gleichen Zeit zu regeln.
Wie es oben erwähnt ist, wird bei dem Dämpfungskraft
erzeugenden Mechanismus 116 des Kompressionshubs
Verwendung von dem ringförmigen Ventilelement 135 gemacht,
das den äußeren Durchmesser hat, der größer ist als der
äußere Durchmesser des Ventilsitzes 133, auf dem das
Hauptscheibenventil 134 getrennt sitzt. Während des
Kompressionshubs der Kolbenstange 8 bringt das
hydraulische Fluid in bezug auf das Hauptscheibenventil
134 und das Ventilelement 135 (somit das Gleitelement 136,
das auf das Ventilelement 135 aufgepasst ist) des
Dämpfungskraft erzeugenden Mechanismus 116 des
Kompressionshubs eine größere Kraft in der Richtung zum
Schließen des Hauptscheibenventils 134 als in der Richtung
zum Öffnen des Hauptscheibenventil 134 auf. Daher kann,
selbst wenn die Setzlast des Scheibenelements 138 für das
Ventil 134 näherungsweise Null ist, eine große
Dämpfungskraft für eine harte Dämpfung während des
Kompressionshubs erzeugt werden, was somit die Regelung
einer Dämpfungskraft über einen weiten Bereich möglich
macht.
Auf der anderen Seite wirkt während der Rückwärtsströmung
des hydraulischen Fluids relativ zu dem Dämpfungskraft
erzeugenden Mechanismus des Kompressionshubs 116
(insbesondere während des Extensionshubs) das hydraulische
Fluid in bezug auf das Hauptscheibenventil 134 und das
Ventilelement 135 (somit das Gleitelement 136, das auf das
Ventilelement 135 aufgepasst ist) in der Richtung zum
Öffnen des Hauptscheibenventils 134, wodurch eine Kraft
erzeugt wird, die dazu neigt, die Ablösung des
Hauptscheibenventils 134 von dem Ventilsitz 133 zu
bewirken. Diese Kraft wird durch die Vorspannkraft des
Scheibenelements 138 und das Rückschlagventil 201 und den
Druck des hydraulischen Fluids in der oberen
Zylinderkammer 2a, der auf das Rückschlagventil 201 wirkt,
ausgelöscht. Daher kann eine Ablösung des
Hauptscheibenventils 134 verhindert werden.
Weiterhin ist, wie oben erwähnt ist, der Vorsprung 199 in
dem Ventilelement 135 geformt. Während der
Rückwärtsströmung relativ zu dem Dämpfungskraft
erzeugenden Mechanismus 116 des Kompressionshubs
(namentlich während des Extensionshubs) stößt der
Vorsprung 199 gegen das Scheibenelement 138, um dadurch
die Ablenkung des Scheibenelements 138 zu begrenzen. Daher
kann ein Brechen des Scheibenelements 138 sicher
verhindert werden.
Es ist somit möglich, eine Dämpfungskraft über einen
breiten Bereich der Kolbengeschwindigkeit zu regeln. Indem
die äußeren Durchmesser der Ventilelemente 123 und 135 so
gesetzt werden, dass sie größer sind als diejenigen der
Ventilsitze 121 und 133, kann der Bereich des Regelns
einer Dämpfungskraft weiter erhöht werden. Durch die
Druckregelungsventile 30 und 43 des Extensionshubs und des
Kompressionshubs kann eine geeignete Dämpfungskraft
aufgrund der Ventilcharakteristika erzielt werden, selbst
wenn der Kolben bei einer niedrigen Geschwindigkeit
arbeitet. Dies verhindert das Problem einer nicht
ausreichenden Dämpfungskraft, die erzeugt wird, wenn der
Kolben bei einer niedrigen Geschwindigkeit arbeitet, und
eines übermäßigen Anstiegs der Dämpfungskraft, wenn der
Kolben bei einer hohen Geschwindigkeit arbeitet. Weiterhin
werden die Nebenscheibenventile 54 und 55 in den
Druckregelungsventilen 30 und 43 des Extensionshubs und
des Kompressionshubs dazu gebracht, sich abzulenken und
äußere Umfangsbereiche der Nebenscheibenventile werden von
den Ventilsitzen 49 und 50 abgelöst, wenn der Druck in den
Rückdrückkammern 122A und 139 scharf aufgrund einer
plötzlichen Übertragung eine großen Kraft aufgrund der
Tatsache, dass das Fahrzeug einen Stoß auf dar
Straßenoberfläche erfährt, scharf ansteigt. Folglich
strömt das hydraulische Fluid in den Rückdrückkammern 122A
und 139 rasch in die Fluidkammern 63 und 36, wodurch ein
scharfer Anstieg in der Dämpfungskraft unterdrückt wird
und die Fahrqualität verbessert wird.
In dieser Ausführungsform ist das
Querschnittsjustierventil das Druckregelungsventil. Ein
Querschnittsjustierventil der Art der
Strömungsratenregelung kann jedoch anstatt des
Druckregelungsventils verwendet werden.
In der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird der äußere Durchmesser des Ventilelements so gesetzt,
dass er größer ist als der Durchmesser des Ventilsitzes,
auf dem das Dämpfungsventil des Führungsventiltyps
getrennt sitzt. Durch diese Anordnung wirkt während der
normalen Strömung relativ zu dem Dämpfungsventil des
Führungstyps (zum Beispiel des Extensionshubs), in bezug
auf das Dämpfungsventil des Führungstyps und das
Ventilelement (somit das Gleitelement, das auf das
Ventilelement aufgepasst ist), das hydraulische Fluid in
einer Richtung zum Schließen des Dämpfungsventils des
Führungstyps. Daher, selbst wenn die Setzlast des
Scheibenelements für das Dämpfungsventil des Führungstyps
im wesentlichen Null ist, kann eine große Dämpfungskraft
während des Extensionshubs erzeugt werden, was somit den
Bereich zur Regelung einer Dämpfungskraft erhöht.
Auf der anderen Seite wirkt während der Rückwärtsströmung
relativ zu dem gleichen Dämpfungsventil des Führungstyps
(zum Beispiel während des Kompressionshubs) in bezug auf
das Dämpfungsventil des Führungstyps und das Ventilelement
(somit das Gleitelement, das auf das Ventilelement
aufgepasst ist) das hydraulische Fluid in einer Richtung
zum Öffnen des Dämpfungsventil des Führungstyps, was somit
eine Kraft erzeugt, die dazu neigt, die Ablösung des
Dämpfungsventils des Führungstyps von dem Ventilsitz zu
bewirken. Diese Kraft wird jedoch aufgrund der Wirkung der
Vorspannkraft ausgelöscht, die durch das Scheibenelement
und das Rückschlagventil erzeugt wird und den
hydraulischen Druck in der unteren Zylinderkammer, der auf
das Rückschlagventil wirkt. Daher kann die Ablösung des
Dämpfungsventils des Führungstyps verhindert werden.
Bei den oben erwähnten Ausführungsformen in dem
Niedriggeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit
wird eine Dämpfungskraft erzeugt, abhängig von der
Beschränkung der Öffnung in dem Fluiddurchgang, so dass
Dämpfungskraftcharakteristika im breiten Maß variiert
werden können. In dem mittleren oder hohen
Geschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit ist
jedoch eine Dämpfungskraft abhängig von dem Grad der
Öffnung des Dämpfungskraft erzeugenden Mechanismus (wie
des Scheibenventils) in dem Hauptströmungsdurchgang, so
dass es schwierig ist, zu ermöglichen, dass
Dämpfungskraftcharakteristika im breiten Maß variiert
werden können. Daher, wenn die Dämpfungskraft auf eine
weiche Dämpfung gesetzt ist, tritt ein Problem dahingehend
auf, dass die Dämpfungskraft in dem verhältnismäßig hohen
Geschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit
unzureichend ist.
Die unten erwähnte vierte bis sechste Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung sind frei von diesem Problem.
Die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
untenstehend beschrieben unter Bezug auf Fig. 13. Wie es
in Fig. 13 gezeigt ist, umfasst ein hydraulischer
Stoßdämpfer 301 der Dämpfungskraft regelnden Art in der
dritten Ausführungsform einen Zylinder 302, in dem ein
hydraulisches Fluid abgedichtet enthalten ist, und einen
Kolben 303, der verschiebbar in dem Zylinder 302
vorgesehen ist. Der Kolben 303 teilt das Innere des
Zylinders 302 in eine obere Zylinderkammer 302a und eine
untere Zylinderkammer 302b. Ein Endbereich einer
Kolbenstange 304 ist mit dem Kolben 303 verbunden. Die
Kolbenstange 304 erstreckt sich auf einer Seite gegenüber
dem Kolben 303 zur Außenseite des Zylinders 302 durch die
obere Zylinderkammer 302a. Ein Behälter 306 ist mit der
unteren Zylinderkammer 302b durch ein Basisventil 305
verbunden, das am Boden des Zylinders 302 vorgesehen ist.
Der Kolben 303 umfasst einen Fluiddurchgang 307, der eine
Verbindung zwischen der oberen und der unteren
Zylinderkammer 302a und 302b ermöglicht, und ein
Rückschlagventil 308, das in dem Fluiddurchgang 307
vorgesehen ist, um eine Strömung des hydraulischen Fluids
nur von der unteren Zylinderkammer 302b zu der oberen
Zylinderkammer 302a zu erlauben. Das Basisventil 305
umfasst einen Fluiddurchgang 309, der eine Verbindung
zwischen der unteren Zylinderkammer 302b und dem Behälter
306 ermöglicht, und ein Rückschlagventil 310, das in dem
Fluiddurchgang 309 vorgesehen ist, um eine Strömung des
hydraulischen Fluids nur von dem Behälter 306 zu der
unteren Zylinderkammer 302b zuzulassen.
Die obere Zylinderkammer 302a ist mit dem Behälter 306
durch einen Hauptdurchgang 311 und einen Nebendurchgang
312 verbunden, die parallel zueinander angebracht sind.
Ein Hauptventil (ein Dämpfungsventil des Führungstyps) 313
ist in dem Hauptdurchgang 311 als ein Druckregelungsventil
des Führungstyps vorgesehen, und ein Nebenventil (ein
Nebendämpfungsventil) 314 ist stromabwärts des
Hauptventils 313 vorgesehen. Folglich befindet sich in
Fig. 13 das Nebenventil 314 in einer Position stromabwärts
des Hauptventils 313 und stromaufwärts einer Verbindung P
des Hauptdurchgangs 311 und des Nebendurchgangs 312. Der
Nebendurchgang 312 umfasst eine feste Öffnung 315 und
umfasst auch ein Führungsventil (ein variables
Dämpfungsventil) 316, das stromabwärts der festen Öffnung
315 als ein elektromagnetisches Druckregelungsventil
vorgesehen ist. Ein Pilotdurchgang 317 für das Hauptventil
313 ist mit dem Nebendurchgang 312 zwischen der festen
Öffnung 315 und dem Pilotventil 316 verbunden.
Das Hauptventil 313 öffnet sich unter einem Druck des
stromaufwärtigen hydraulischen Fluids und erzeugt eine
Dämpfungskraft entsprechend dem Grad der Öffnung davon.
Der Ventilöffnungsdruck für das Hauptventil 313 ist gemäss
einem Pilotdruck angepasst, der von dem Pilotdurchgang 317
in das Hauptventil 313 eingeführt wird. Das Nebenventil
314 öffent sich unter dem Druck des stromaufwärtigen
hydraulischen Fluids und erzeugt eine Dämpfungskraft,
indem ein vorbestimmter Differentialdruck entsprechend der
Strömung des hydraulischen Fluids erzeugt wird. Das
Pilotventil 316 öffnet sich unter dem Druck des
stromaufwärtigen hydraulischen Fluids und erzeugt einen
vorbestimmten Differentialdruck entsprechend der Strömung
des hydraulischen Fluids. Der Differentialdruck des
Pilotventils 316 kann entsprechend dem Strom, der auf
einen Magneten aufgebracht wird, geregelt werden.
Als nächstes wird ein Betrieb des hydraulischen
Stoßdämpfer der Dämpfungskraft regelnden Art in der
vierten Ausführungsform beschrieben.
Während eines Extensionshubs der Kolbenstange 304 in
Übereinstimmung mit der Bewegung des Kolbens 303 schließt
sich das Rückschlagventil 308 des Kolbens 303, und das
hydraulische Fluid in der oberen Zylinderkammer 302a wird
unter Druck gesetzt. Das unter Druck gesetzte hydraulische
Fluid in der oberen Zylinderkammer 302a strömt zu dem
Behälter 306 durch die feste Öffnung 315 und das
Pilotventil 316 in dem Nebendurchgang 312. Wenn der Druck
in der oberen Zylinderkammer 302a den Ventilöffnungsdruck
für das Hauptventil 313 erreicht, strömt das hydraulische
Fluid zu dem Behälter 306 durch das Hauptventil 313 und
das Nebenventil 314 in dem Hauptdurchgang 311. Das
hydraulische Fluid in einem Volumen entsprechend
demjenigen des Bereichs der Kolbenstange 304, der aus dem
Zylinder 302 ausgetreten ist, strömt von dem Behälter 306
durch das Rückschlagventil 310 des Basisventils 305 zu der
unteren Zylinderkammer 302b.
Während eines Kompressionshubs der Kolbenstange 304 in
Übereinstimmung mit der Bewegung des Kolbens 303 öffnet
sich das Rückschlagventil 308 des Kolbens 303 und das
Rückschlagventil 310 des Basisventils 305 schließt sich.
Das hydraulische Fluid in der unteren Zylinderkammer 302b
strömt durch den Fluiddurchgang 307 zu der oberen
Zylinderkammer 302a. Das hydraulische Fluid in einem
Volumen entsprechend demjenigen des Bereichs der
Kolbenstange 304, der in den Zylinder 302 eingedrungen
ist, strömt von der oberen Zylinderkammer 302a zu dem
Behälter 306 durch den gleichen Durchgang, der für den
Extensionshub verwendet wird.
Daher wird sowohl während des Extensionshubs als auch
während des Kompressionshubs bevor sich das Hauptventil
313 öffnet (in dem Niedriggeschwindigkeitsbereich der
Kolbengeschwindigkeit) eine Dämpfungskraft durch die feste
Öffnung 315 und das Pilotventil 316 erzeugt. Nachdem sich
das Hauptventil 313 öffnet (in dem
Hochgeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit)
wird eine Dämpfungskraft durch das Hauptventil 313 und das
Nebenventil 314 erzeugt. Indem der Magnet energetisiert
wird, so dass der geregelte Druck des Pilotventils 316
justiert wird, kann eine Dämpfungskraft vor dem Öffnen des
Hauptventils 313 direkt geregelt werden, unabhängig von
der Kolbengeschwindigkeit. Bei dieser Gelegenheit wird ein
Differentialdruck in dem Nebendurchgang 312 zwischen der
stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite des
Pilotventils 316 erzeugt, entsprechend dem geregelten
Druck des Pilotventils 316. Wenn der Differentialdruck
ansteigt, steigt der Pilotdruck, der von dem
Pilotdurchgang 317 in das Hauptventil 313 eingebracht
wird, ebenfalls an. Daher, indem der geregelte Druck des
Pilotventils 316 justiert wird, kann der
Ventilöffnungsdruck für das Hauptventil 313 ebenfalls
justiert werden.
Wie es oben erwähnt ist, ist in dem Hauptdurchgang 311 das
Nebenventil 314 stromabwärts von dem Hauptventil 313
angebracht. Daher kann, wenn die Dämpfungskraft auf eine
weiche Dämpfung gesetzt ist (wenn der Ventilöffnungsdruck
für das Hauptventil 313 gering ist), eine geeignete
Dämpfungskraft erhalten werden, indem ein Verlust in der
Dämpfungskraft, die durch das Hauptventil 314 erzeugt
wird, hergestellt wird (siehe Fig. 20 ). Wenn die
Dämpfungskraft auf eine andere Art als eine weiche
Dämpfung gesetzt wird, wird, obwohl der Differentialdruck
des Nebenventils 314 dazu tendiert, den Druck auf der
stromaufwärtigen Seite des Hauptventils 314 zu erhöhen,
der Pilotdruck für das Hauptventil 313 geregelt, basierend
auf dem Druck auf der stromabwärtigen Seite (das heißt,
der Druck auf einer Seite des Behälters 306), der nicht
durch das Nebenventil 314 beeinflusst wird, so dass das
Hauptventil 313 sich in einem Maß öffnet, so dass es dem
Effekt der durch das Nebenventil 314 erzeugten
Dämpfungskraft entgegenwirkt. Somit kann die
Dämpfungskraft direkt geregelt werden, indem sie im
wesentlichen auf dem gleichen Niveau aufrecht erhalten
wird, entsprechend dem geregelten Druck des Pilotventils
316, ohne durch das Nebenventil 314 und die
Kolbengeschwindigkeit beeinflusst zu sein (siehe Fig. 20
).
Durch diese Anordnung können im Hinblick auf eine weiche
Dämpfung geeignete Dämpfungskraftcharakteristika
entsprechend den Charakteristika des Nebenventils 314 in
Übereinstimmung mit dem Fahrzeuggewicht, dem
Schaltverhältnis und der Federkonstante eines
Federungssystems, den Fahrzeugcharakteristika und so
weiter, gesetzt werden. Wenn die Dämpfungskraft auf die
andere Art gesetzt wird, die von weicher Dämpfung
verschieden ist, kann die Dämpfungskraft im wesentlichen
auf dem gleichen Niveau aufrecht erhalten werden,
unabhängig von der Kolbengeschwindigkeit, entsprechend dem
Strom, der auf den Magneten des Pilotventils 316
aufgebracht wird. Daher kann eine halb aktive
Dämpfungsregelung mit hoher Präzision erzielt werden, ohne
die Notwendigkeit eines höheren Grads an Reaktivität des
Systems zum Erfassen und Regeln der Kolbengeschwindigkeit.
Wenn die Dämpfungskraft auf die Art in der Nähe von
weicher Dämpfung gesetzt wird, steigt, wie es in Fig. 20
gezeigt ist, in dem Hochgeschwindigkeitsbereich der
Kolbengeschwindigkeit die Dämpfungskraft aufgrund der
Wirkung des Nebenventils 314 an. Daher kann die
Dämpfungskraft, die notwendig ist, die Vibrationen einer
ungefederten Masse zu dämpfen, erhalten werden.
In der vierten Ausführungsform wird als das variable
Dämpfungsventil eine Verwendung von dem Pilotventil 316
gemacht, das das Druckregelungsventil ist. Dies beschränkt
die vorliegende Erfindung nicht. Ein
Strömungsratenregelungsventil kann in der vorliegenden
Erfindung verwendet werden. Wenn ein
Strömungsratenregelungsventil verwendet wird, können die
Dämpfungskraftcharakteristika (für eine weiche Dämpfung),
wenn das Strömungsratenregelungsventil offen ist, geeignet
gesetzt werden, entsprechend den Charakteristika des
Nebenventils.
Die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
unter Bezug auf Fig. 14 und 16 beschrieben. Wie es in Fig.
14 gezeigt ist, umfasst ein hydraulischer Stoßdämpfer 418
der Dämpfungskraft regelnden Art in der fünften
Ausführungsform einen Dualzylinder, der einen inneren
Zylinder 419 und einen äußeren Zylinder 420 umfasst, der
außerhalb des Zylinders 419 vorgesehen ist. Ein Behälter
421 ist zwischen den Zylindern 419 und 420 geformt. Ein
Kolben 422 ist verschiebbar in dem Zylinder 419
vorgesehen, so dass das Innere des Zylinders 419 in eine
obere Zylinderkammer 419a und eine untere Zylinderkammer
419b geteilt wird. Ein im wesentlichen zylindrischer
Kolbenbolzen 423, der sich durch den Kolben 422 erstreckt,
ist mit einer Mutter 424 befestigt. Ein proximaler
Endbereich des Kolbenbolzens 423 ist über ein Gewinde in
Eingriff mit einer Magnetgehäuse 426, das an einem
Endbereich einer Kolbenstange 425 gebildet ist. Die
Kolbenstange 425 erstreckt sich auf einer Seite
gegenüberliegend zu dem Magnetgehäuse 426 zur Außenseite
des Zylinders 419 durch die obere Zylinderkammer 419a und
eine Stangenführung 427 und eine Öldichtung 428, die an
einem oberen Endbereich des Zylinders 419 und des äußeren
Zylinders 420 vorgesehen ist. Ein Basisventil 429 zum
Trennen der unteren Zylinderkammer 419b und des Behälters
421 ist in einem unteren Endbereich des Zylinders 419
vorgesehen.
Ein Fluiddurchgang 430 des Extensionshubs und ein
Fluiddurchgang 431 des Kompressionshubs sind in dem Kolben
422 geformt, so dass sie eine Verbindung zwischen der
oberen Zylinderkammer 419a und der unteren Zylinderkammer
419b ermöglichen. Ein Dämpfungskraft erzeugender
Mechanismus 432 des Extensionshubs ist zwischen dem Kolben
422 und der Mutter 424 vorgesehen, so dass er eine
Strömung eines hydraulischen Fluids in dem Fluiddurchgang
430 des Extensionshubs regelt. Ein Dämpfungskraft
erzeugender Mechanismus 433 des Kompressionshubs ist
zwischen dem Kolben 422 und dem proximalen Endbereich des
Kolbenbolzens 423 vorgesehen, so dass eine Strömung des
hydraulischen Fluids in dem Fluiddurchgang 431 des
Kompressionshubs geregelt wird.
Fluiddurchgänge 434 und 435 sind in dem Basisventil 429
vorgesehen, so dass sie eine Verbindung zwischen der
unteren Zylinderkammer 419b und dem Behälter 421
ermöglichen. Ein Rückschlagventil 436 ist auf dem
Basisventil 429 vorgesehen, so dass es eine Strömung des
hydraulischen Fluids nur von dem Behälter 421 zu der
unteren Zylinderkammer 419b zulässt. Weiterhin ist ein
Scheibenventil 437 auf dem Basisventil 429 vorgesehen.
Wenn ein Druck des hydraulischen Fluids in der unteren
Zylinderkammer 419b ein vorbestimmtes Niveau erreicht,
öffnet sich das Scheibenventil 437, so dass eine Strömung
des hydraulischen Fluids von der unteren Zylinderkammer
419b durch den Fluiddurchgang 435 zu dem Behälter 421
zugelassen wird. Das hydraulische Fluid ist abgedichtet in
dem Zylinder 419 enthalten. Das hydraulische Fluid und ein
Gas, das einen vorbestimmten Druck hat, sind abgedichtet
in dem Behälter 421 enthalten.
Als nächstes wird der Dämpfungskraft erzeugende
Mechanismus 432 des Extensionshubs im einzelnen unter
Bezug auf Fig. 15 und 16 beschrieben. Wie es in Fig. 15
und 16 gezeigt ist, ist ein vorspringender ringförmiger
Hauptventilsitz 438 entlang des äußeren Umfangs einer
Öffnung des Fluiddurchgangs 430 des Extensionshubs auf
einer Endoberfläche des Kolbens 422 auf einer Seite der
unteren Zylinderkammer 419b gebildet. Ein vorspringender
ringförmiger Nebenventilsitz 439 ist entlang des äußeren
Umfangs des Hauptventilsitzes 438 auf der Endoberfläche
des Kolbens 22 geformt. Ein ringförmiges
Befestigungselement 440 ist an dem Kolbenbolzen 423
zwischen dem Kolben 422 und der Mutter 424 angebracht. Ein
Nebenventilelement (ein Nebendämpfungsventil) 441 ist
verschiebbar auf einer äußeren Umfangsoberfläche des
Befestigungselements 440 aufgepasst. Das
Nebenventilelement 441 ist in der Form eines Zylinders,
der eine axiale Länge hat, die größer ist als diejenige
des Befestigungselements 440. Ein Ende des
Nebenventilelements 441 sitzt über dem Hauptventilsitz 439
des Kolbens 422. Eine scheibenartige Blattfeder 442, die
zwischen das Befestigungselement 440 und die Mutter 424
geklemmt ist, stößt gegen das andere Ende des
Nebenventilelements 441, so dass dadurch das
Nebenventilelement 441 gegen den Nebenventilsitz 439
gepresst wird. Der Nebenventilsitz 439 umfasst einen
ausgeschnittenen Bereich, der durch Prägen oder ähnliches
gebildet ist, wodurch ein Öffnungsdurchgang (ein
Nebendämpfungsventil) 439a zwischen dem Nebenventilsitz
439 und dem Nebenventilelement 441 gebildet wird.
Ein ringförmiges Hauptventilelement (ein Dämpfungsventil
des Führungstyps) 443 ist zwischen dem Kolben 422 und dem
Befestigungselement 440 vorgesehen und ist verschiebbar in
das Nebenventilelement 441 eingepasst. Ein äußerer
Umfangsbereich eines Endes des Hauptventilelements 443
sitzt über dem Hauptventilsitz 438 des Kolbens 422. Ein
innerer, gestufter Bereich am Umfang auf dem anderen Ende
des Hauptventilelements 443 stößt gegen eine
scheibenartige Blattfeder 444, die zwischen den Kolben 422
und das Befestigungselement 440 geklemmt ist, und wird
gegen den Hauptventilsitz 438 gedrückt. Eine
Rückdrückkammer 445 ist zwischen dem Hauptventilelement
443 und einer Blattfeder 444 und dem Befestigungselement
440 geformt. Ein interner Druck auf der Rückdrückkammer
445 wird in einer Richtung zum Schließen des
Hauptventilelements 443 aufgebracht.
Die Rückdrückkammer 445 steht mit dem Fluiddurchgang des
Extensionshubs 430 durch eine feste Öffnung 446 in
Verbindung, die in der Blattfeder 444 gebildet ist.
Weiterhin steht die Rückdrückkammer 445 durch die
Fluiddurchgänge 447 und 448, die in einer Seitenwand des
Kolbenbolzens 423 geformt sind, mit der Seite des
Befestigungselements 440 entfernt von der Rückdrückkammer
445 durch ein Druckregelungsventil des Extensionshubs (ein
variables Dämpfungsventil) 449, das in dem Kolbenbolzen
423 vorgesehen ist, in Verbindung. Die Rückdrückkammer 445
steht ebenfalls mit der unteren Zylinderkammer 419b durch
ein Rückschlagventil (oder ein Scheibenventil) 450 auf dem
Befestigungselement 440 und einen Fluiddurchgang (einem
Ausschnittsbereich) 442a in der Blattfeder 442 in
Verbindung. Das Befestigungselement 440 umfasst Vorsprünge
und Aussparungen 450a, um eine Haftung in einer Position
der Berührung eines Scheibenventils, das das
Rückschlagventil 450 vorsieht, zu verhindern.
Ein Proportionalmagnet 453 ist in dem Magnetgehäuse 426
der Kolbenstange 425 enthalten. Das Druckregelungsventil
449 des Extensionshubs ist geeignet, den Druck des
hydraulischen Fluids zwischen den Fluiddurchgängen 447 und
448 entsprechend dem Strom, der auf dem
Proportionalmagneten 453 aufgebracht wird, zu regeln,
basierend auf dem Gleichgewicht zwischen dem hydraulischen
Druck, der auf ein Scheibenventil 452 wirkt, das mit einem
Gleitstück 451 verbunden ist, das verschiebbar in den
Kolbenbolzen 423 eingepasst ist, dem Schub des
Proportionalmagneten 453 und der Federkraft einer
Rückstellfeder 454. Der Strom wird auf den
Proportionalmagneten 453 über einen Leitungsdraht 445
(siehe Fig. 14) aufgebracht, der sich zu der Außenseite
durch die Kolbenstange 425 erstreckt, die eine hohle
Struktur hat.
Der Dämpfungskraft erzeugende Mechanismus 433 des
Kompressionshubs hat die gleiche Struktur wie der
Dämpfungskraft erzeugende Mechanismus des Extensionshubs
432. Der Dämpfungskraft erzeugende Mechanismus 433 des
Kompressionshubs ist geeignet, den hydraulischen Druck
entsprechend dem Strom, der auf den Proportionalmagneten
453 aufgebracht wird, zu regeln, und eine Dämpfungskraft
relativ zu der Strömung des hydraulischen Fluids in dem
Fluiddurchgang 431 des Kompressionshubs zu erzeugen,
basierend auf dem geregelten hydraulischen Druck. Daher
wird eine detaillierte Erklärung des Dämpfungskraft
erzeugenden Mechanismus 433 des Kompressionshubs
ausgelassen. Es sollte bemerkt werden, dass, wenn entweder
der Dämpfungskraft erzeugende Mechanismus des
Extensionshubs oder des Kompressionshubs 432 und 433 auf
eine harte Dämpfung gesetzt ist, der andere Dämpfungskraft
erzeugende Mechanismus auf eine weiche Dämpfung gesetzt
ist und umgekehrt. Das heißt,
Dämpfungskraftcharakteristika können in entgegengesetzte
Richtungen zwischen einem Extensionshub und einem
Kompressionshub der Kolbenstange variiert werden, was
geeignet ist, um eine semiaktive Aufhängungsregelung zu
bewirken, basierend auf einer sogenannten Skyhook-Theorie.
Als nächstes wird eine Bedienung des hydraulischen
Stoßdämpfers der Dämpfungskraft regelnden Art in der
fünften Ausführungsform beschrieben.
Während des Extensionshubs der Kolbenstange 425 in
Übereinstimmung mit der Bewegung des Kolbens 422 wird das
hydraulische Fluid in der oberen Zylinderkammer 419a unter
Druck gesetzt und strömt durch den Fluiddurchgang 430 des
Extensionshubs zu der unteren Zylinderkammer 419b, wodurch
eine Dämpfungskraft durch den Dämpfungskraft erzeugenden
Mechanismus 432 des Extensionshubs erzeugt wird. Das
hydraulische Fluid in einem Volumen entsprechend
demjenigen des Bereichs der Kolbenstange 425, der aus dem
Zylinder 419 ausgetreten ist, strömt von dem Behälter 421
durch das Rückschlagventil 436 in den Fluiddurchgang 434
des Basisventils 429 zu der unteren Zylinderkammer 419b.
In dem Dämpfungskraft erzeugenden Mechanismus 432 des
Extensionshubs strömt, bevor sich das Hauptventilelement
443 öffnet (in dem Niedriggeschwindigkeitsbereich der
Kolbengeschwindigkeit), das hydraulische Fluid von dem
Fluiddurchgang 430 des Extensionshubs zu der unteren
Zylinderkammer 419b durch die feste Öffnung 446 der
Blattfeder 444, die Rückdrückkammer 445, den
Fluiddurchgang 447, das Druckregelungsventil des
Extensionshubs 449, den Fluiddurchgang 448, das
Rückschlagventil 450 und den Fluiddurchgang 442a der
Blattfeder 442. Wenn der hydraulische Druck in der oberen
Zylinderkammer 419a den Ventilöffnungsdruck für das
Hauptventilelement 443 erreicht (der
Hochgeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit),
öffnet sich das Hauptventilelement 443 und das
hydraulische Fluid strömt durch das Nebenventilelement 441
in die untere Zylinderkammer 419b. Es ist zu bemerken,
dass das Rückschlagventil 450 eine Rückwärtsströmung des
hydraulischen Fluids in dem Fluiddurchgang 430 des
Extensionshubs während des Kompressionshubs der
Kolbenstange 425 verhindert.
Daher wird vor dem Öffnen des Hauptventilelements 443 (in
dem Niedriggeschwindigkeitsbereich der
Kolbengeschwindigkeit) eine Dämpfungskraft durch die feste
Öffnung 446 und das Druckregelungsventil 449 des
Extensionshubs erzeugt. Nach dem Öffnen des
Hauptventilelements 443 wird eine Dämpfungskraft durch das
Hauptventilelement 443 und das Nebenventil 441 erzeugt
(den Öffnungsdurchgang 439a). Indem der Proportionalmagnet
453 energetisiert wird, so dass der geregelte Druck des
Druckregelungsventils 449 des Extensionshubs angepasst
wird, kann eine Dämpfungskraft vor dem Öffnen des
Hauptventilelements 443 direkt geregelt werden, unabhängig
von der Kolbengeschwindigkeit. Bei dieser Gelegenheit
steigt der Druck in der Rückdrückkammer 445 in
Übereinstimmung mit einem Anstieg des geregelten Drucks
des Druckregelungsventils 449 des Extensionshubs an. Daher
kann der Ventilöffnungsdruck für das Hauptventilelement
443 ebenfalls justiert werden, indem der geregelte Druck
des Druckregelungsventils 449 des Extensionshubs justiert
wird.
Wie es oben erwähnt wurde, ist das Nebenventilelement 441
stromabwärts von dem Hauptventilelement 443 angebracht.
Wenn die Dämpfungskraft auf eine weiche Dämpfung gesetzt
ist (wenn der Ventilöffnungsdruck für das
Hauptventilelement 443 niedrig ist), führt daher, wie im
Fall der vierten Ausführungsform, das Nebenventilelement
441 (der Öffnungsdurchgang 439a) zu einem Verlust in der
Dämpfungskraft, die durch das Hauptventilelement 443
erzeugt wird, so dass eine geeignete Dämpfungskraft
erzielt werden kann. Wenn die Dämpfungskraft auf eine
andere Art als eine weiche Dämpfung gesetzt ist, wird der
Druck in der Rückdrückkammer 445 für das
Hauptventilelement 443 geregelt, basierend auf dem Druck
auf der stromabwärtigen Seite (d. h. der Druck auf einer
Seite der unteren Zylinderkammer 419b), der nicht durch
das Nebenventilelement 441 beeinträchtigt ist, obwohl der
Differentialdruck des Nebenventilelements 441 dazu neigt,
den Druck auf der stromaufwärtigen Seite des
Hauptventilelements 443 zu erhöhen, so dass das
Hauptventilelement 443 sich in einem Maß öffnet, so dass
es der Wirkung der. Dämpfungskraft, die durch das
Nebenventilelement 441 erzeugt wird, entgegenwirkt. Daher
kann die Dämpfungskraft direkt geregelt werden, indem sie
im wesentlichen auf dem gleichen Niveau gehalten wird,
entsprechend dem geregelten Druck des
Druckregelungsventils 449 des Extensionshubs, ohne durch
das Nebenventilelement 441 und die Kolbengeschwindigkeit
beeinträchtigt zu sein. Durch diese Anordnung können
optimale Dämpfungskraftcharakteristika unabhängig von der
Kolbengeschwindigkeit über einen Gesamtbereich von weicher
zu harter Dämpfungskraftcharakteristik erreicht werden.
Während des Kompressionshubs der Kolbenstange 425, in
Übereinstimmung mit der Bewegung des Kolbens 422, wird das
Rückschlagventil auf dem Basisventil 429 geschlossen und
das hydraulische Fluid in der unteren Zylinderkammer 419b
wird unter Druck gesetzt und strömt durch den
Fluiddurchgang 431 des Kompressionshubs zu der oberen
Zylinderkammer 419a, so dass dadurch eine Dämpfungskraft
durch den Dämpfungskraft erzeugenden Mechanismus 433 des
Kompressionshubs erzeugt wird. Das hydraulische Fluid in
einem Volumen entsprechend demjenigen des Bereichs der
Kolbenstange 425, der in den Zylinder 419 eingedrungen
ist, strömt von der unteren Zylinderkammer 419b durch das
Scheibenventil 437 in dem Fluiddurchgang 435 des
Basisventils 429 zu dem Gehäuse 421.
In dem Dämpfungskraft erzeugenden Mechanismus 433 des
Kompressionshubs können, wie im Fall des Dämpfungskraft
erzeugenden Mechanismus 432 des Extensionshubs, eine
Dämpfungskraft für den Niedriggeschwindigkeitsbereich der
Kolbengeschwindigkeit und eine Dämpfungskraft für den
Hochgeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit zur
gleichen Zeit geregelt werden, unabhängig von der
Kolbengeschwindigkeit, in Übereinstimmung mit dem Strom,
der auf den Proportionalmagneten 453 aufgebracht wird.
Weiterhin können optimale Dämpfungskraftcharakteristika
unabhängig von der Kolbengeschwindigkeit über einen
Gesamtbereich von weichen zu harten
Dämpfungskraftcharakteristika erzielt werden.
Untenstehend wird ein modifiziertes Beispiel der fünften
Ausführungsform beschrieben, unter Bezug auf Fig. 17 und
18. Die gleichen Bereiche wie diejenigen, die in der
fünften Ausführungsform beschrieben sind, sind durch die
gleichen Referenzziffern und Buchstaben bezeichnet, und
nur die Bereiche, die verschieden von denjenigen der
fünften Ausführungsform sind, werden im einzelnen
beschrieben. In dem modifizierten Beispiel, das in Fig. 17
gezeigt ist, wird anstatt des Hauptventilelements 443 imn
der fünften Ausführungsform ein Scheibenventil 456, das
einen inneren Umfangsbereich zwischen den Kolben 422 und
des Befestigungselement 440 geklemmt hat, und einen
äußeren Umfangsbereich, der über dem Hauptventilsitz 438
sitzt, vorgesehen. Der äußere Umfangsbereich des
Scheibenventils 456 auf einer Rückseite davon stößt gegen
einen ringförmigen Dichtring 457, der zum Beispiel aus
PTFE gefertigt ist. Der Dichtring 457 ist verschiebbar in
das Nebenventilelement 451 eingepasst, so dass er die
Rückdrückkammer 454 bildet. Der Dichtring 457 wird unter
einer Kraft vorgespannt, die durch eine Blattfeder 458
erzeugt wird, die einen inneren Umfangsbereich geklemmt
hat, so dass das Scheibenventil 456 gegen den
Hauptventilsitz 438 gedrückt wird. Weiterhin ist eine
feste Öffnung 459, die mit der Rückdrückkammer 445 in
Verbindung steht, in dem Scheibenventil 456 geformt. Somit
kann die gleiche Arbeitswirkung wie diejenige der fünften
Ausführungsform erzielt werden.
Fig. 18 zeigt ein anderes modifiziertes Beispiel der
fünften Ausführungsform. In Fig. 18 wird anstatt von dem
Dichtring 457 in, dem modifizierten Beispiel, das in Fig.
17 gezeigt ist, Verwendung von einem Dichtring 460
gemacht, der einen runden, im wesentlichen L-förmigen
Querschnitt hat und zum Beispiel aus PTFE-Graphit
gefertigt ist. Durch diese Anordnung kann die gleiche
Arbeitswirkung wie diejenige der fünften Ausführungsform
erzielt werden.
Als nächstes wird die sechste Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung unter Bezug auf Fig. 19
beschrieben. Die sechste Ausführungsform ist im
wesentlichen die gleiche wie die fünfte Ausführungsform,
außer dass die Strukturen des Dämpfungsventils des
Führungstyps und des Nebendämpfungsventils verändert sind.
Daher sind die gleichen Bereiche wie diejenigen, die in
der fünften Ausführungsform beschrieben sind, mit den
gleichen Referenzziffern und Buchstaben bezeichnet und nur
die Bereiche, die von denjenigen, die in der fünften
Ausführungsform beschrieben sind, verschieden sind, werden
im einzelnen beschrieben. Weiterhin sind der
Dämpfungskraft erzeugende Mechanismus des Extensionshubs
und der Dämpfungskraft erzeugende Mechanismus des
Kompressionshubs im wesentlichen die gleichen hinsichtlich
der Struktur, so dass nur der Dämpfungskraft erzeugende
Mechanismus des Extensionshubs beschrieben wird.
Wie es in Fig. 19 gezeigt ist, ist in der sechsten
Ausführungsform ein Ventilkörper 461 zwischen dem Kolben
432 und dem Befestigungselement 440 vorgesehen, und ein
zylindrisches Führungselement 462 ist flüssigkeitsdichtend
und befestigend auf das Befestigungselement 440 und den
Ventilkörper 461 aufgepasst. Der Ventilkörper 461 umfasst
eine Fluiddurchgang 464 auf einer radial inneren Seite
davon, um eine Verbindung zwischen einer Kammer 463, die
zwischen dem Befestigungselement 440 und dem Ventilkörper
461 geformt ist, und dem Fluiddurchgang 430 des
Extensionshubs des Kolbens 432 zu ermöglichen, und umfasst
auch einen Fluiddurchgang 465 auf einer radial äußeren
Seite davon, um eine Verbindung zwischen der Kammer 463
und der unteren Zylinderkammer 419b zu ermöglichen.
Ein Rückschlagventil 466 ist auf einer Endoberfläche des
Ventilkörpers 461 auf einer Seite des Befestigungselements
440 vorgesehen, so dass eine Strömung des hydraulischen
Fluids nur von dem Fluiddurchgang 464 zu der Kammer 463
zugelassen wird. An einem äußeren Umfang des
Rückschlagventils 466 sind zwei ringförmige Ventilsitze
(dichtende Ventilsitze) 467 und 468 in dem Ventilkörper
461 geformt. Die Ventilsitze 467 und 468 sind jeweils auf
einer inneren Seite und einer äußeren Seite des
Fluiddurchgangs 465 angeordnet und stehen über das
Rückschlagventil 466 vor. Ein Endbereich des ringförmigen
Hauptventilelements (ein Dämpfungsventils des
Führungstyps) 469 sitzt über den zwei Ventilsitzen 467 und
468. Das Hauptventilelement 469 ist verschiebbar in das
Führungselement 462 eingepasst, während ein Zwischenraum
von etwa 0,02 mm zwischen einer äußeren Umfangsoberfläche
des Hauptventilelements 469 und einer inneren
Umfangsoberfläche des Führungselements 462 aufrecht
erhalten bleibt. Eine scheibenartige Blattfeder 470, die
zwischen das Befestigungselement 440 und den Ventilkörper
461 geklemmt ist, stößt gegen einen gestuften Bereich am
inneren Umfang an dem anderen Endbereich des
Hauptventilelements 469, um dadurch das Hauptventilelement
469 gegen die Ventilsitze 467 und 468 zu drücken. Die
Rückdrückkammer 445 ist zwischen dem Hauptventilelement
469, der Blattfeder 470, dem Führungselement 462 und dem
Befestigungselement 440 geformt. Der interne Druck der
Rückdrückkammer 445 wird in einer Richtung zum Schließen
des Hauptventilelements 469 aufgebracht. Die Blattfeder
470 umfasst eine feste Öffnung 471, die stets eine
Verbindung zwischen der Kammer 463 und der Rückdrückkammer
445 erlaubt.
Auf einer Endoberfläche des Ventilkörpers 461 auf einer
Seite des Kolbens ist ein vorspringender ringförmiger
Ventilsitz 472 auf einer äußeren Seite des Fluiddurchgangs
465 geformt. Ein Nebenscheibenventil (ein
Nebendämpfungsventil) 473, das zwischen den Kolben 432 und
den Ventilkörper 461 geklemmt ist, sitzt über dem
Ventilsitz 472. Das Nebenscheibenventil 473 umfasst eine
Öffnung 474, die stets eine Verbindung zwischen dem
Fluiddurchgang 465 und der unteren Zylinderkammer 419b
erlaubt und eine Öffnung 475, um eine Verbindung zwischen
dem Fluiddurchgang 430 des Extensionshubs des Kolbens 432
und dem Fluiddurchgang 464 des Ventilkörpers 461 zu
erlauben.
Durch diese Anordnung strömt während des Extensionshubs
der Kolbenstange 425 das hydraulische Fluid in der oberen
Zylinderkammer 419a von dem Fluiddurchgang 430 des
Extensionshubs durch den Fluiddurchgang 464 des
Ventilkörpers 461 und das Rückschlagventil 466 in die
Kammer 463. Vor dem Öffnen des Hauptventilelements 469
strömt das hydraulische Fluid in die untere Zylinderkammer
419b durch die feste Öffnung 471, die Rückdrückkammer 445,
den Fluiddurchgang 447, das Druckregelungsventil 449 des
Extensionshubs, den Fluiddurchgang 448 und das
Rückschlagventil 450. Wenn der hydraulische Druck in der
oberen Zylinderkammer 419a den Ventilöffnungsdruck für das
Hauptventilelement 469 erreicht, wird das
Hauptventilelement 469 von den zwei Ventilsitzen 467 und
468 getrennt, so dass das hydraulische Fluid von der
Kammer 463 in die untere Zylinderkammer 419b durch den
Fluiddurchgang 465, die Öffnung 474 und das
Nebenscheibenventil 474 strömt. Das Rückschlagventil 466
verhindert eine Rückwärtsströmung des hydraulischen Fluids
in dem Fluiddurchgang 430 des Extensionshubs während des
Kompressionshubs der Kolbenstange 425.
Wie im Fall der fünften Ausführungsform, kann, indem der
geregelte Druck des Druckregelungsventils 449 des
Extensionshubs justiert wird, eine Dämpfungskraft vor dem
Öffnen des Hauptventilelements 469 (in dem
Niedriggeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit)
direkt geregelt werden. Gleichzeitig wird der
Ventilöffnungsdruck für das Hauptventilelement 469
entsprechend dem Druck in der Rückdrückkammer 445
justiert, so dass eine Dämpfungskraft nach dem Öffnen des
Hauptventilelements 469 (in dem
Hochgeschwindigkeitsbereich der Kolbengeschwindigkeit)
ebenfalls geregelt werden kann.
Aufgrund der Wirkung des Nebenscheibenventils 473 und der
Öffnung 474, die stromabwärts von dem Hauptventilelement
469 vorgesehen ist, kann eine Dämpfungskraft für eine
weiche Dämpfung geeignet erhöht werden, ohne die
Dämpfungskraftcharakteristika für eine harte Dämpfung zu
beeinträchtigen. Somit können optimale
Dämpfungskraftcharakteristika unabhängig von der
Kolbengeschwindigkeit über einen Gesamtbereich von weicher
zu harter Dämpfungskraftcharakteristik erzielt werden.
Während des Kompressionshubs können optimale
Dämpfungskraftcharakteristika in im wesentlichen der
gleichen Weise, wie sie oben beschrieben ist, erzielt
werden.
Wenn das Hauptventilelement 469 geschlossen wird, sitzt es
über den zwei Ventilsitzen 467 und 468, so dass nicht nur
die Kammer 463 und der Fluiddurchgang 465 voneinander
abgedichtet sein können, sondern die Kammer 463 und die
Rückdrückkammer 445 können ebenfalls voneinander
abgedichtet sein. Daher können die Kammer 463 und die
Rückdrückkammer 445 sicher voneinander abgedichtet sein,
unabhängig von dem Zwischenraum in einem Gleitbereich
zwischen dem Hauptventilelement 469 und dem
Führungselement 462. Daher kann ein großer Zwischenraum
für den Gleitbereich zwischen dem Hauptventilelement 469
und dem Führungselement 462 gesetzt werden. Daher wird
eine hohe Präzision für die Dimensionen des Gleitbereichs
nicht verlangt, so dass die Endbearbeitungsvorgänge, wie
das Polieren und Honen entfallen können, wodurch
Produktionskosten reduziert werden. Indem der Zwischenraum
in dem Gleitbereich erhöht wird, kann ein stabiler Betrieb
aufrecht erhalten werden, selbst wenn Fremdkörper, wie
Abrieb, der aufgrund von Abnutzung erzeugt ist, das
hydraulische Fluid verunreinigen. Weiterhin kann die
axiale Länge des Gleitbereichs reduziert werden, was zu
einer Verringerung der Größe und des Gewichs führt und zu
einem hohen Maß an Ansprechempfindlichkeit des
hydraulischen Stoßdämpfers.
Eine Undichtheit zwischen dem Hauptventilelement 469 und
dem Führungselement 462 ist hauptsächlich in einem Bereich
einer extrem niedrigen Strömungsrate für harte Dämpfung
von Bedeutung. Wenn das Hauptventilelement 469 über eine
weiche bis mittlere Dämpfung oder für eine harte Dämpfung
offen ist, ist die Menge eines Verlusts verhältnismäßig zu
der Fläche einer Öffnung des Ventils ausreichend klein, so
dass der Verlust aufgrund des Zwischenraums zwischen dem
Hauptventilelement 469 und dem Führungselement 462
vernachlässigt werden kann.
Wie es oben im einzelnen beschrieben ist, kann bei dem
hydraulischen Stoßdämpfer der Dämpfungskraft regelnden Art
in der fünften und sechsen Ausführungsform eine
Dämpfungskraft vor dem Öffnen des Dämpfungsventils des
Führungstyps direkt durch ein variables Dämpfungsventil
geregelt werden, und der Ventilöffnungsdruck für das
Dämpfungsventil des Führungstyps kann ebenfalls geregelt
werden, indem der Pilotdruck durch das variable
Dämpfungsventil variiert wird. Wenn das Dämpfungsventil
des Führungstyps offen ist, kann eine Dämpfungskraft durch
das Dämpfungsventil des Führungstyps und ein
Nebendämpfungsventil erzeugt werden. Das
Nebendämpfungsventil befindet sich stromabwärts des
Dämpfungsventil des Führungstyps in dem Hauptdurchgang,
so dass der Pilotdruck in dem Nebendurchgang nicht durch
das Nebendämpfungsventil beeinträchtigt ist. Folglich
können optimale Dämpfungskraftcharakteristika unabhängig
von der Kolbengeschwindigkeit über einen Gesamtbereich von
weichen zu harten Dämpfungskraftcharakteristika erhalten
werden.
In der sechsten Ausführungsform sitzt, wenn das
Dämpfungsventil des Führungstyps geschlossen ist, der
Ventilkörper über den dichtenden Ventilsitzen, so dass
dadurch der Gleitbereich zwischen dem Ventilkörper und dem
Führungselement abgedichtet wird. Daher kann die
Rückdrückkammer sicher abgedichtet werden, unabhängig von
der Dichtbarkeit des Gleitbereichs. Daher wird eine hohe
dimensionale Präzision in bezug auf den Gleitberich nicht
verlangt, so dass Endbearbeitungsvorgänge, wie Polieren
und Honen, entfallen können, was die Produktionskosten
reduziert. Indem der Zwischenraum in dem Gleitbereich
erhöht wird, kann ein stabiler Betrieb aufrecht erhalten
werden, selbst wenn Fremdkörper, wie Abrieb, aufgrund von
Abnutzung, das hydraulische Fluid verunreinigen. Weiterhin
kann die axiale Länge des Gleitbereichs reduziert werden,
so dass dadurch eine Verringerung in der Größe und dem
Gewicht des hydraulischen Stoßdämpfers erzielt wird und
somit ein hoher Grad an Ansprechverhalten.
Claims (10)
1. Hydraulischer Stoßdämpfer der Dämpfungskraft
regelnden Art, umfassend:
einen Zylinder, in dem ein hydraulisches Fluid abgedichtet enthalten ist;
einen Kolben, der verschiebbar in dem Zylinder vorgesehen ist;
eine Kolbenstange, die ein Ende mit dem Kolben verbunden hat und das andere Ende sich zu einer Außenseite des Zylinders erstreckend hat;
einen Hauptfluiddurchgang und einen Nebenfluiddurchgang, die mit dem Zylinder verbunden sind, so dass sie eine Strömung des hydraulischen Fluids dadurch in Übereinstimmung mit einer Verschiebebewegung des Kolbens erlauben;
ein Dämpfungsventil des Führungstyps, das in dem Hauptfluiddurchgang vorgesehen ist;
eine feste Öffnung und ein Druckregelungsventil, das in dem Nebenfluiddurchgang vorgesehen ist, so dass ein Druck des hydraulischen Fluids zwischen der festen Öffnung und dem Druckregelungsventil in dem Nebenfluiddurchgang auf das Dämpfungsventil des Führungstyps als ein Pilotdruck aufgebracht wird,
wobei das Druckregelungsventil eine Ventilkammer umfasst, die zwischen einem zylindrischen Rohrstück und einem Gleitstück gebildet ist, das verschiebbar in dem Rohrstück vorgesehen ist, und wobei ein axialer Schub in dem Gleitstück aufgrund einer Differenz zwischen druckaufnehmenden Flächen in der Ventilkammer zum Aufnehmen eines Drucks, der in einer Richtung der Achse des Gleitstücks wirkt, erzeugt wird, und ein Ventilöffnungsdruck in Übereinstimmung mit einem Gleichgewicht zwischen dem Schub des Gleitstücks und dem Schub eines Magneten geregelt wird.
einen Zylinder, in dem ein hydraulisches Fluid abgedichtet enthalten ist;
einen Kolben, der verschiebbar in dem Zylinder vorgesehen ist;
eine Kolbenstange, die ein Ende mit dem Kolben verbunden hat und das andere Ende sich zu einer Außenseite des Zylinders erstreckend hat;
einen Hauptfluiddurchgang und einen Nebenfluiddurchgang, die mit dem Zylinder verbunden sind, so dass sie eine Strömung des hydraulischen Fluids dadurch in Übereinstimmung mit einer Verschiebebewegung des Kolbens erlauben;
ein Dämpfungsventil des Führungstyps, das in dem Hauptfluiddurchgang vorgesehen ist;
eine feste Öffnung und ein Druckregelungsventil, das in dem Nebenfluiddurchgang vorgesehen ist, so dass ein Druck des hydraulischen Fluids zwischen der festen Öffnung und dem Druckregelungsventil in dem Nebenfluiddurchgang auf das Dämpfungsventil des Führungstyps als ein Pilotdruck aufgebracht wird,
wobei das Druckregelungsventil eine Ventilkammer umfasst, die zwischen einem zylindrischen Rohrstück und einem Gleitstück gebildet ist, das verschiebbar in dem Rohrstück vorgesehen ist, und wobei ein axialer Schub in dem Gleitstück aufgrund einer Differenz zwischen druckaufnehmenden Flächen in der Ventilkammer zum Aufnehmen eines Drucks, der in einer Richtung der Achse des Gleitstücks wirkt, erzeugt wird, und ein Ventilöffnungsdruck in Übereinstimmung mit einem Gleichgewicht zwischen dem Schub des Gleitstücks und dem Schub eines Magneten geregelt wird.
2. Hydraulischer Stoßdämpfer der Dämpfungskraft
regelnden Art nach Anspruch 1, wobei ein
Scheibenventil mit dem Rohrstück oder dem Gleitstück
verbunden ist und der Schub in dem Gleitstück
aufgrund der Differenz zwischen der druckaufnehmenden
Fläche des Scheibenventils und der druckaufnehmenden
Fläche des Gleitstücks in der Ventilkammer erzeugt
wird.
3. Hydraulischer Stoßdämpfer der Dämpfungskraft
regelnden Art nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine
Ventilkammer des Extensionshubs und eine Ventilkammer
des Kompressionshubs auf gegenüberliegenden
Endbereichen des Gleitstücks gebildet sind und
Dämpfungskraftcharakteristika in gegenüberliegenden
Richtungen zwischen einem Extensionshub und einem
Kompressionshub der Kolbenstange variiert werden.
4. Hydraulischer Stoßdämpfer der Dämpfungskraft
regelnden Art nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine
Ventilkammer des Extensionshubs und eine Ventilkammer
des Kompressionshubs auf gegenüberliegenden
Endbereichen des Gleitstücks gebildet sind, und
Dämpfungskraftcharakteristika in der gleichen
Richtung zwischen einem Extensionshub und einem
Kompressionshub der Kolbenstange variiert werden.
5. Hydraulischer Stoßdämpfer der Dämpfungskraft
regelnden Art nach Anspruch 1, wobei das
Dämpfungsventil des Führungstyps umfasst:
ein Hauptventil;
ein Ventilelement, das auf einer Rückseite des Hauptventils vorgesehen ist, so dass eine Pilotkammer gebildet wird;
ein zylindrisches Gleitelement, das verschiebbar auf das Ventilelement aufgepasst ist, und das gegen das Hauptventil stößt; und
ein Scheibenelement, das das Hauptventil durch das Gleitelement in einer Ventilschließrichtung vorspannt, wobei das Scheibenelement eine Öffnung, die darin gebildet ist, umfasst,
wobei sich der Nebenfluiddurchgang von der Pilotkammer durch das Druckregelungsventil erstreckt, so dass ein Teil des Hauptfluiddurchgangs umgangen wird, und mit einer Rückseite des Ventilelements in Verbindung steht,
wobei ein äußerer Durchmesser des Ventilelements größer ist als ein Durchmesser eines Sitzbereichs, auf dem das Hauptventil getrennt sitzt, und
wobei ein Rückschlagventil in der Form einer kreisförmigen Platte auf einer Rückseite des Scheibenelement vorgesehen ist, wobei das Rückschlagventil in der Lage ist, die Öffnung des Scheibenelements zu öffnen und zu schließen und einen Druck aufzubringen, so dass das Hauptventil durch das Scheibenventil und das Gleitelement in der Ventilschließrichtung vorgespannt wird.
ein Hauptventil;
ein Ventilelement, das auf einer Rückseite des Hauptventils vorgesehen ist, so dass eine Pilotkammer gebildet wird;
ein zylindrisches Gleitelement, das verschiebbar auf das Ventilelement aufgepasst ist, und das gegen das Hauptventil stößt; und
ein Scheibenelement, das das Hauptventil durch das Gleitelement in einer Ventilschließrichtung vorspannt, wobei das Scheibenelement eine Öffnung, die darin gebildet ist, umfasst,
wobei sich der Nebenfluiddurchgang von der Pilotkammer durch das Druckregelungsventil erstreckt, so dass ein Teil des Hauptfluiddurchgangs umgangen wird, und mit einer Rückseite des Ventilelements in Verbindung steht,
wobei ein äußerer Durchmesser des Ventilelements größer ist als ein Durchmesser eines Sitzbereichs, auf dem das Hauptventil getrennt sitzt, und
wobei ein Rückschlagventil in der Form einer kreisförmigen Platte auf einer Rückseite des Scheibenelement vorgesehen ist, wobei das Rückschlagventil in der Lage ist, die Öffnung des Scheibenelements zu öffnen und zu schließen und einen Druck aufzubringen, so dass das Hauptventil durch das Scheibenventil und das Gleitelement in der Ventilschließrichtung vorgespannt wird.
6. Hydraulischer Stoßdämpfer der Dämpfungskraft
regelnden Art nach Anspruch 5, wobei das Gleitelement
gegen das Hauptventil in einem Bereich davon stößt,
der einen inneren Durchmesser hat, der größer ist als
ein innerer Durchmesser des Sitzbereichs.
7. Hydraulischer Stoßdämpfer der Dämpfungskraft
regelnden Art nach Anspruch 1, wobei das
Druckregelungsventil ein variables Dämpfungsventil
ist.
8. Hydraulischer Stoßdämpfer der Dämpfungskraft
regelnden Art nach Anspruch 1 oder 7, wobei ein
Nebendämpfungsventil stromabwärts von dem
Dämpfungsventil des Führungstyps in dem
Hauptfluiddurchgang vorgesehen ist.
9. Hydraulischer Stoßdämpfer der Dämpfungskraft
regelnden Art nach Anspruch 8, wobei das
Dämpfungsventil des Führungstyps umfasst:
eine Pilotkammer, die einen internen Druck davon als einen Pilotdruck auf ein Hauptventil in einer Ventilschließrichtung aufgebracht hat, wobei das Hauptventil geeignet ist, den Hauptfluiddurchgang zu öffnen und zu schließen und wobei das Hauptventil verschiebbar durch ein Führungselement geführt wird und die Pilotkammer bildet; und
einen dichtenden Ventilsitz, auf dem das Hauptventil geeignet ist zu sitzen, wenn das Hauptventil den Hauptfluiddurchgang schließt, so dass ein Gleitbereich zwischen dem Hauptventil und dem Führungselement abgedichtet wird.
eine Pilotkammer, die einen internen Druck davon als einen Pilotdruck auf ein Hauptventil in einer Ventilschließrichtung aufgebracht hat, wobei das Hauptventil geeignet ist, den Hauptfluiddurchgang zu öffnen und zu schließen und wobei das Hauptventil verschiebbar durch ein Führungselement geführt wird und die Pilotkammer bildet; und
einen dichtenden Ventilsitz, auf dem das Hauptventil geeignet ist zu sitzen, wenn das Hauptventil den Hauptfluiddurchgang schließt, so dass ein Gleitbereich zwischen dem Hauptventil und dem Führungselement abgedichtet wird.
10. Hydraulischer Stoßdämpfer der Dämpfungskraft
regelnden Art nach Anspruch 9, wobei das
Führungselement bewegbar ist und einen Teil des
Nebendämpfungsventils vorsieht.
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: HITACHI, LTD., TOKIO/TOKYO, JP |
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R071 | Expiry of right |