JPH063239B2 - 調整可能な振動ダンパ - Google Patents

調整可能な振動ダンパ

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JPH063239B2
JPH063239B2 JP64000570A JP57089A JPH063239B2 JP H063239 B2 JPH063239 B2 JP H063239B2 JP 64000570 A JP64000570 A JP 64000570A JP 57089 A JP57089 A JP 57089A JP H063239 B2 JPH063239 B2 JP H063239B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、少なくとも１つの弁装置が張力および圧力緩
衝用の少なくとも２つの緩衝要素を備えた特に自動車用
の緩衝力制御を行うための調整可能な振動ダンパに関す
るものである。
例えばドイツ連邦共和国公告特許第1,242,945号におい
て走行中における張力緩衝時および圧力緩衝時において
緩衝力の変更が可能な油圧式の調整可能な振動ダンパが
従来より知られている。この振動ダンパの緩衝力伝達系
は直接手動によりまたは別の車両機構の作用を介して自
動的にその都度の車両速度の如き走行状態に適合させら
れる。しかしながらこの装置は構造的原因により非常に
応答性が悪いので調整速度が遅く、その結果頻繁な車輪
懸架装置の振動に対して迅速に対応出来ないという不都
合がある。
これに対して、例えばドイツ連邦共和国公開特許第3,42
6,014号に見られるように、車輪懸架装置の振動に対し
て迅速に応答して切り換え可能な液体制御装置が知られ
ているが、このような制御装置を具備した振動ダンパ
は、液体制御装置が車輪懸架装置および車体構造体から
受ける振動により頻繁な切換え動作を行うが、この動作
に迅速に対応する緩衝作用を達成されねばならない。こ
のような振動ダンパはこれらの振動をできるだけ小さな
振幅に保持し、その結果車体構造を安定化することを課
題とし、またそのような位置を採るよう調整されねばな
らない。
このため、振動ダンパの実際の構造は、車体構造および
車輪懸架装置の運動を検知しかつそのような運動状態に
おいて発生された緩衝力が結果的に車両構造に対して作
用するのであるが、そのさい緩衝力の大きさを選択可能
なように設計されねばならない。
この構造の実現のために、振動ダンパが車体構造または
懸架装置から受ける運動方向を変える時点にその都度緩
衝力の調整を企てることが必要である。得ようとされる
緩衝力調整値（理論値）と切換え動作により実際に達成
される調整値（実際値）との間にはかなりの隔たりが生
ずる。緩衝運動の動的進展において理論値と実際値との
間の隔たりを許容し得る方法で減少するために、緩衝力
の調整は出来るかぎり瞬時に実施されねばならない。そ
れは、具体的には約１０〜１５ヘルツ（ＰＫＷにおい
て）の車輪懸架装置の固有周波数、自動車の車体構造の
運動、相対的な車輪の運動および信号処理時間を考慮し
ても、切換えに要する時間は約２〜１０マイクロ秒でな
ければならないことを意味する。
そのような切換え時間の実現は実際上問題を伴なう。運
動状態をその都度チェックするために、車両構造の運動
に関する測定装置だけでなく別個の車輪の運動に関する
測定器も設けねばならないという欠点があり、その場合
に多数の測定値を検知のために装置全体のコストと同様
に信号処理のための時間消費がかなり高まる。
本発明の課題は、簡単でかつ安価に製造できるだけでな
く、車両の運動の簡単な感知が可能で、そのさい緩衝力
および車体構造と同一の運動方向に際して低い緩衝力
が、かつ車体構造と反対方向の運動に際して高い緩衝力
が発生されるように制御可能である振動ダンパ用の弁装
置を提供することである。
この課題の解決のために、本発明によれば、ピストンを
内装したシリンダ内の上下２つの作動空間に圧力媒体導
管を介して接続され、かつ張力および圧力緩衝用の複数
個の緩衝要素およびスイッチ装置から成る弁装置を備え
たとくに自動車用の調整可能な振動ダンパにおいて、 前記弁装置が少なくとも２つの緩衝要素を有しており、 前記スイッチ装置が該緩衝要素を各々単独でまたは共同
で切り換え作動するように前記２つの作動空間の間に前
記圧力媒体導管を介して接続されており、 更に、前記緩衝要素の各々が張力および圧力緩衝時にそ
れぞれ緩衝レベルの異なる並列に配置された２つの弁組
立体を有しており、 一方の緩衝要素が張力緩衝時に高い緩衝力を、圧力緩衝
時に低い緩衝力を発生し、また他方の緩衝要素が張力緩
衝時に低い緩衝力を、圧力緩衝時に高い緩衝力を発生す
るように成したことを特徴とする調整可能な振動ダンパ
が提供される。
この装置によれば、好適な方法において、弁装置の調整
は緩衝振動の周波数に対してのみならず車両構造部分自
体から生ずる実質的に低い周波数に対しても考慮されね
ばならない。
このように調整することにより、以下に示す如き実質的
な利点が生じる。
(1)基礎とされる緩衝方法の有効性を確保するために、
車輪からの振動の感知と共に車体構造部分から発する振
動をも感知する。
(2)車輪懸架装置と車体構造部分との間の関連振動信号
の検知装置を必要としない。
(3)スイッチ装置を切り換え動作すべき振動状態が明確
に感知される。
(4)緩衝要素の切り換えによる緩衝特性の変移が理論値
により近い状態で達成される。
本発明の他の実質的な特徴によれば、前記緩衝要素と前
記スイッチ装置とが夫々接続導管を介して直列に接続さ
れ、これら直列に接続された緩衝要素およびスイッチ装
置が共に前記作動空間に対して並列に接続されており、
更に２本の前記接続導管が接続流路により接続されてい
る、また別の態様によれば前記緩衝要素が接続導管を介
して直列に接続されかつ該要素列に並列に前記作動空間
に夫々連結する２本の圧力媒体導管を切り換えるスイッ
チ装置が3/2，3/3，または3/4方向弁として接続され、
更に前記緩衝要素間の前記接続導管およびスイッチ装置
が接続流路を介して接続されている。
更に、本発明の別の実施形態によると、前記緩衝要素が
互いに並列に配置されかつ各緩衝要素に対して直列に前
記スイッチ装置が接続されていることを特徴としてい
る。そして類似する別の態様に依ると、前記緩衝要素が
互いに並列に配置されかつこれら２つの緩衝要素に対し
て直列に前記スイッチ装置が3/2，3/3，または3/4方向
弁として接続されている。
また、本発明の別の実施態様に依ると、前記緩衝要素お
よび前記スイッチ装置が別個の構成部材によって振動ダ
ンパの外部に配置されかつ圧力媒体導管を介して振動ダ
ンパと接続されることを特徴としている。
更に、本発明による振動ダンパに関する別の態様に依る
と、前記シリンダが二重ピストンを内装しており、その
さい各ピストン内には緩衝要素が配置されることを特徴
としている。
また、本発明による振動ダンパに関する可能なもう１つ
の変形例として、独立の前記緩衝要素が直列に接続さ
れ、該緩衝要素が前記緩衝媒体導管の供給および排出管
と互いに接続された弁装置を備えたものが挙げられる。
以下に、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明す
る。
第１ａ図はピストンロッド１、シリンダ２および該シリ
ンダ２を２つの作動空間３に分割するピストン９からな
る振動ダンパを略示する。上方および下方作動空間３は
圧力媒体導管５を介して弁装置４と接続される。圧力媒
体導管５内にはタンク６がある。
弁装置４は実質上緩衝要素7.1および7.2ならびにスイッ
チ装置8.1および8.2からなる。該スイッチ装置8.1およ
び8.2を介して緩衝要素7.1および7.2が選択的に作用さ
れる。そのさい、例えば張力緩衝時用の緩衝要素7.1は
柔軟な弁組立体7.1,１をかつ圧力緩衝時用の硬い弁組立
体7.1,２を備えている。緩衝要素7.2は張力緩衝時にお
いて硬い弁組立体7.2,１をかつ圧力緩衝時において柔軟
な弁組立体7.2,２を有している。
緩衝要素7.3は選択的にまたは弁装置４自体内の振動ダ
ンパの実施に応じて弁装置４の外部にまたはピストン９
内に配設することができるかまたは全く考慮されない。
第１ａ図は弁装置４において緩衝要素7.1および7.2が直
列接続されおよびスイッチ装置8.1および8.2がまた直列
接続された状態が示されている。
この配置において接続流路１０が緩衝要素間の接続導管
5.1とスイッチ装置間の接続導管5.2との間に設けられ、
それにより緩衝要素7.1または7.2の選択的な制御が可能
である。両スイッチ装置8.1および8.2は圧力緩衝媒体を
緩衝要素7.3を介して流すように接続される。この緩衝
要素はスイッチ装置8.1および8.2が共に閉鎖されたとき
に安全弁として作用する。
第１ｂ図は第１ａ図に対応する弁装置４を略示するが、
そのさいスイッチ装置8.1および8.2は単一のスイッチ装
置８にまとめられる。その際このスイッチ装置は3/2，3
/3，3/4方向弁であることが好ましい。
第１ｃ図には原理においては第１ａ図においてすでに示
された振動ダンパと同一のものが示されるが、その違い
は弁装置が緩衝要素7.1および7.2と各々直列にスイッチ
装置8.1および8.2が接続されていて、スイッチ装置8.2
および8.1ならびに緩衝要素7.1および7.2の各対は振動
ダンパに即ち、シリンダ２の上下作動空間３，３に圧力
媒体導管５によって並列に全て接続されている。
スイッチ装置8.1および8.2は互いに独立して入切可能で
ある。このスイッチ装置は3/2，3/3，3/4方向弁のいず
れかであることが好ましい。
第１ｄ図は第１ｃ図に対応する弁装置４を略示するが、
そのさいスイッチ装置8.1および8.2は単一のスイッチ装
置８にまとめられる。その際このスイッチ装置は3/2，3
/3，3/4方向弁のいずれかであることが好ましい。
第２ａ図および第２ｂ図においては、第１図に示した弁
装置４を有する振動ダンパの一方で力速度がかつ他方で
力軌道の図が示される。図から明らかなことは、スイッ
チ装置8.1または8.2の作動に際して高い張力緩衝時の緩
衝力および低い圧力緩衝時の緩衝力を生じ、一方他の調
整は低い張力緩衝時の緩衝力および高い圧力緩衝時の緩
衝力を生じる。
より高い張力および圧力緩衝時の緩衝力またはより低い
張力および圧力緩衝時の緩衝力を生じる調整は、両方の
スイッチ装置8.1および8.2が閉止されるかまたは両方の
スイッチ装置8.1および8.2が開放されるとき、第１ａ図
配置によって可能である。
第３図には、シリンダ２内に２つの個々のピストン9.1
および9.2からなる二重ピストン９が収容される振動ダ
ンパが示される。そのさいピストン9.1および9.2は第１
ａ図に対応する緩衝要素7.1および7.2に対応する。
スイッチ装置8.1および8.2に対応するスイッチ装置８は
そのさい２つのピストン9.1および9.2の範囲内に配置さ
れる。
第４ａ図ないし第４ｃ図には振動ダンパの作動空間への
および／または種々の振動ダンパの型式のタンク６への
弁装置４の可能な接続が示されている。
第４ａ図には一般にレベル調整軸に利用されるようなば
ねシリンダの移動体が示される。弁装置４はタンク６と
作動空間３の一方との間にある。緩衝特性経過と緩衝要
素7.1および7.2の切換えとの間に必要とされる関係は、
移動体のピストン９が絞りなしかまたは弁により挿入さ
れて実施されるかに依存する。
第４ｂ図においては一体タンクを有する２管式振動ダン
パが示され、そのさい弁装置４は圧力媒体導管５を介し
てシリンダ２の両作動空間３に接続される。ピストン９
は選択的に弁を備えるかまたは閉止して実施されるが、
閉止された実施に際しては第１図による弁装置に関連し
て緩衝要素7.3が必要である。
第４ｃ図にはガス圧振動ダンパへの弁装置の結合が示さ
れる。ピストン９の実施は第４ｂ図の実施に対応する。
【図面の簡単な説明】
第１ａ図、第１ｂ図、第１ｃ図および第１ｄ図は弁装置
を有する振動ダンパの構成を示す概略図、 第２ａ図は調整装置の利用による力−速度のグラフを示
す説明図、 第２ｂ図は弁装置の利用による振動ダンパの力−方向の
グラフを示す説明図、 第３図は二重ピストンおよび対応する一体にされた弁装
置を有する振動ダンパを示す概略図、 第４ａ図はレベル調整の実施における弁装置の配置を示
す概略図、 第４ｂ図は２管式振動ダンパにおける配置を示す概略
図、 第４ｃ図はガス圧振動ダンパにおける弁装置の配置を示
す概略図である。 図中、符号４は弁装置、５は圧力媒体導管、７，7.1,7.
2は緩衝要素、８，8.1,8.2はスイッチ装置、９，9.1,9.
2はピストンである。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ピストン(9)を内装したシリンダ(2)内の上
    下２つの作動空間(3)に圧力媒体導管(5)を介して接続さ
    れ、かつ張力および圧力緩衝用の複数個の緩衝要素(7)
    およびスイッチ装置(8)から成る弁装置(4)を備えたとく
    に自動車用の調整可能な振動ダンパにおいて、 前記弁装置が少なくとも２つの緩衝要素(7.1,7.2)を有
    しており、 前記スイッチ装置が該緩衝要素を各々単独でまたは共同
    で切り換え作動するように前記２つの作動空間の間に前
    記圧力媒体導管を介して接続されており、 更に、前記緩衝要素の各々が張力および圧力緩衝時にそ
    れぞれ緩衝レベルの異なる並列に配置された２つの弁組
    立体(7.1.1,7.1.2;7.2.1,7.2.2)を有しており、 一方の緩衝要素が張力緩衝時に高い緩衝力を、圧力緩衝
    時に低い緩衝力を発生し、また他方の緩衝要素が張力緩
    衝時に低い緩衝力を、圧力緩衝時に高い緩衝力を発生す
    るように成したことを特徴とする調整可能な振動ダン
    パ。
  2. 【請求項２】前記緩衝要素(7.1,7.2)と前記スイッチ装
    置(8.1,8.2)とが夫々接続導管(5.1,5.2)を介して直列に
    接続され、これら直列に接続された緩衝要素およびスイ
    ッチ装置が共に前記作動空間(3)に対して並列に接続さ
    れており、更に２本の前記接続導管が接続流路(10)によ
    り接続されていることを特徴とする請求項１に記載の調
    整可能な振動ダンパ。
  3. 【請求項３】前記緩衝要素(7.1,7.2)が接続導管(5.1)を
    介して直列に接続されかつ該要素列に並列に前記作動空
    間(3)に夫々連結する２本の圧力媒体導管(5)を切り換え
    るスイッチ装置(8)が3/2，3/3，または3/4方向弁として
    接続され、更に前記緩衝要素間の前記接続導管およびス
    イッチ装置がさらに接続流路(10)を介して接続されてい
    ることを特徴とする請求項１に記載の調整可能な振動ダ
    ンパ。
  4. 【請求項４】前記緩衝要素(7.1,7.2)が互いに並列に配
    置されかつ各緩衝要素に対して直列に前記スイッチ装置
    (8.2,8.1)が接続されていることを特徴とする請求項１
    に記載の調整可能な振動ダンパ。
  5. 【請求項５】前記緩衝要素(7.1,7.2)が互いに並列に配
    置されかつこれら２つの緩衝要素に対して直列に前記ス
    イッチ装置(8)が3/2，3/3，または3/4方向弁として接続
    されていることを特徴とする請求項１に記載の調整可能
    な振動ダンパ。
  6. 【請求項６】前記緩衝要素(7.1,7.2)および前記スイッ
    チ装置(8)が別個の構成部材によって振動ダンパの外部
    に配置されかつ圧力媒体導管(5)を介して振動ダンパと
    接続されることを特徴とする請求項１に記載の調整可能
    な振動ダンパ。
  7. 【請求項７】前記シリンダ(2)が二重ピストンを内装し
    ており、そのさい各ピストン内には緩衝要素が配置され
    ることを特徴とする請求項１に記載の調整可能な振動ダ
    ンパ。
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