DE10060898A1 - Solenoidvorrichtung zur Verwendung in einem hydraulischen Stoßdämpfer - Google Patents

Abstract

In der beschriebenen Solenoidvorrichtung stößt ein Ende der Betätigungsstange, die an den Plunger der Solenoidvorrichtung befestigt ist, an ein Gleitstück an, das mit Ausdehnungs- und Zusammendrückungs-Drucksteuerungsventilen ausgerüstet ist. Eine Spule wird erregt, um eine Stoßkraft in dem Plunger zu induzieren, wodurch das Gleitstück zur Steuerung der Dämpfungskraft bewegt wird. Ein Ende der Betätigungsstange steht von dem Plunger vor und erstreckt sich durch eine Stangenführung, um eine Hydraulikfluid-Kammer an der Rückseite des Plungers auszubilden. Hydraulikfluid-Kammern innerhalb des hydraulischen Stoßdämpfers stehen unmittelbar mit der Hydraulikfluid-Kammer an der Rückseite des Plungers durch Hydraulikfluid-Durchgänge in der Betätigungsstange in Verbindung. Auch wenn ein schneller Wechsel in dem Druck in den Hydraulikfluid-Kammern innerhalb des hydraulischen Stoßdämpfers auftritt, werden die Drücke, die auf beiden Enden des Plungers wirken, zueinander zu sämtlichen Zeitpunkten gleich gehalten.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Solenoidvorrichtung, die in einem hydraulischen Stoßdämpfer vorgesehen ist, der an ein Aufhängungssystem eines Fahrzeugs oder ähnlichem angebracht ist, um einen Betriebszustand eines Dämpfungskraft-Steuerungsventils zu verändern.

Es gibt hydraulische Stoßdämpfer, die derart angeordnet sind, dass sie es ermöglichen, dass eine Dämpfungskraft in geeigneter Weise gesteuert wird. Eine Art eines derartigen hydraulischen Stoßdämpfers weist eine Solenoidvorrichtung auf, die in einer Kolbenstange oder in einem Dämpfungskraft- Steuerungsmechanismus untergebracht ist, die/der an einem Seitenabschnitt eines Zylinders eingebaut sind. Die Solenoidvorrichtung verändert einen Betriebszustand eines Dämpfungskraft-Steuerungsventils gemäß einem elektrischen Strom, der von außerhalb zu einer Spule der Solenoidvorrichtung zugeführt wird.

Im Allgemeinen weist eine Solenoidvorrichtung, die in einen hydraulischen Stoßdämpfer eingebaut ist, einen beweglichen Kern auf, der in ein Hydraulikfluid eingetaucht ist, das in dem hydraulischen Stoßdämpfer abgedichtet ist. Hydraulikfluid-Kammern, die an beiden Enden des beweglichen Kerns ausgebildet sind, stehen miteinander durch einen Hydraulikfluid-Durchgang in Verbindung, der in dem beweglichen Kern vorgesehen ist, um ein Gleichgewicht zwischen den Drücken des Hydraulikfluids, die auf die beiden Enden des beweglichen Kerns wirken, zu halten, wodurch der Einfluss einer Veränderung in dem Druck des Hydraulikfluids in dem hydraulischen Stoßdämpfer minimiert wird, und somit die Belastung auf die Solenoidvorrichtung verringert wird. Zusätzlich ist eine Öffnung in dem Hydraulikfluid-Durchgang in dem beweglichen Kern vorgesehen, um eine geeignete Dämpfungskraft gegen die Bewegung des beweglichen Kerns durch den Strömungswiderstand der Öffnung auszuüben, wodurch eine selbstinduzierte Schwingung des beweglichen Kerns unterdrückt wird, und ferner die Bewegung des beweglichen Kerns infolge der Störung angesichts des Erhaltens einer stabilen Dämpfungskraft unterdrückt wird.

Jedoch leidet die beschriebene herkömmliche Solenoidvorrichtung für einen hydraulischen Stoßdämpfer, in dem der bewegliche Kern mit einem Hydraulikfluid-Durchgang und einer Öffnung versehen ist, an dem folgenden Problem. Wenn sich der Druck des Hydraulikfluids in den hydraulischen Stoßdämpfer infolge einer Veränderung der Hubrichtung der Kolbenstange oder ähnlichem schnell verändert, wird der Druck durch den Hydraulikfluid-Durchgang und die Öffnung, die in dem beweglichen Kern vorgesehen sind, zu der Hydraulikfluid- Kammer an dem hinteren Ende des beweglichen Kerns übertragen. Weil die Hydraulikfluid-Kammer an der Rückseite des beweglichen Kerns eine geringe Elastizität des Volumens angesichts der Elastizität eines O-Rings aufweist, der an dem Dichtungsabschnitt oder ähnlichem vorgesehen ist, und eine Verzögerung in der Übertragung des Druckes durch die Öffnung auftritt, kann ein Druckunterschied, der zwischen den Hydraulikfluid-Kammern an den beiden Enden des beweglichen Kerns erzeugt wird, bewirken, dass sich der bewegliche Kern in unerwünschter Weise bewegt. In einem derartigen Fall verursacht der bewegliche Kern ein Zittern, und es wird schwierig, eine stabile Dämpfungskraft zu erhalten.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben beschriebenen Umstände gemacht. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Solenoidvorrichtung zur Verwendung in einem hydraulischen Stoßdämpfer zu schaffen, die in der Lage ist, eine stabile Dämpfungskraft zu erhalten, indem eine unerwünschte Bewegung des beweglichen Kerns infolge einer Druckveränderung in dem hydraulischen Stoßdämpfer verhindert wird.

Um die genannte Aufgabe zu lösen, schafft die vorliegende Erfindung eine Solenoidvorrichtung, die in einen hydraulischen Stoßdämpfer integriert ist, um ein Dämpfungskraft-Steuerungsventil durch die Schubkraft eines beweglichen Kerns zu betätigen, der als Antwort auf die Erregung einer Spule beweglich ist. In der Solenoidvorrichtung steht eine Hydraulikfluid-Kammer an der Rückseite des beweglichen Kerns unmittelbar mit einer Hydraulikfluid-Kammer in dem hydraulischen Stoßdämpfer durch einen Hydraulikfluid-Durchgang in Verbindung, wodurch die Drücke des Hydraulikfluids, die an beiden Seiten des beweglichen Kerns wirken, zueinander zu allen Zeiten gleich gehalten werden.

Mit der beschriebenen Anordnung wird, auch wenn eine schnelle Veränderung in dem Druck in der Hydraulikfluid-Kammer innerhalb des hydraulischen Stoßdämpfers auftritt, der Druck durch den Hydraulikfluid-Durchgang unmittelbar zu der Hydraulikfluid-Kammer an der Rückseite des beweglichen Kerns übertragen. Deshalb tritt keine Verzögerung bei der Übertragung des Druckes auf, und die Drücke des Hydraulikfluids, die auf beide Enden des beweglichen Kerns wirken, werden stets zueinander gleich gehalten. Deshalb tritt keine unerwünschte Bewegung des beweglichen Kerns infolge eines Druckunterschieds auf.

Die Solenoidvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, welche die beschriebene Anordnung aufweist, kann mit einer Dämpfungsvorrichtung zum Ausüben einer Dämpfungskraft gegen die Bewegung des beweglichen Kerns versehen sein.

Mit der beschriebenen Anordnung wird die Bewegung des beweglichen Kerns durch die Dämpfungsvorrichtung gedämpft.

Die beschriebene und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen derselben in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlich.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die beigefügte einzige Figur ist eine vertikale Schnittansicht eines wesentlichen Teiles eines hydraulischen Stoßdämpfers mit einer Steuerung der Dämpfungskraft, auf den eine Solenoidvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend im Einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen hydraulischen Stoßdämpfer 1 mit einer Steuerung der Dämpfungskraft, an den eine Solenoidvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet ist. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist der hydraulische Stoßdämpfer 1 mit einer Steuerung der Dämpfungskraft einen Zylinder 2 mit einem darin abgedichteten Hydraulikfluid auf. Ein Kolben 3 ist gleitbar in den Zylinder eingepasst. Der Kolben 3 teilt das Innere des Zylinders 2 in zwei Kammern, d. h. eine obere Zylinderkammer 2a und eine untere Zylinderkammer 2b. Ein in etwa zylindrischer Kolbenbolzen 4 ist in den Kolben 3 eingeführt, und der Kolben 3 ist an dem Kolbenbolzen 4 unter Verwendung einer Mutter 5 befestigt. Der Kolbenbolzen 4 weist einen Abschnitt 4a mit großem Durchmesser an dem proximalen Ende desselben auf. Ein Solenoidgehäuse 7, das an einen Endabschnitt einer hohlen Kolbenstange 6 angeschlossen ist, ist an den Abschnitt 4a mit großem Durchmesser des Kolbenbolzens 4 geschraubt. Der andere Endabschnitt der Kolbenstange 6 erstreckt sich durch die obere Zylinderkammer 2 und ferner durch eine Stangenführung (die nicht gezeigt ist) und eine (nicht gezeigte) Öldichtung, die an den oberen Endabschnitt des Zylinders 2 gefügt sind, und erstreckt sich ferner zu der Außenseite des Zylinders 2. Es ist anzumerken, dass ein Speicher R mit dem Hydraulikfluid und einem Gas darin abgedichtet mit dem Zylinder 2 durch ein (nicht gezeigtes) Basisventil in Verbindung steht, um eine Volumenveränderung in dem Zylinder 2 infolge einer Ausdehnung und eines Zusammenziehens der Kolbenstange 6 zu kompensieren.

Der Kolben 3 ist mit einem Ausdehnungs-Hydraulikfluid- Durchgang 8 und einem Zusammendrückungs-Hydraulikfluid- Durchgang 9 für eine Verbindung zwischen der oberen und der unteren Zylinderkammer 2a und 2b versehen. Ein Ausdehnungs- Dämpfungskraft-Erzeugungsmechanismus 10 ist zwischen dem Kolben 3 und der Mutter 5 vorgesehen, um die Strömung von Hydraulikfluid in dem Ausdehnungs-Hydraulikfluid-Durchgang 8 zu steuern. Ein Zusammendrückungs-Dämpfungskraft- Erzeugungsmechanismus 11 ist zwischen dem Kolben 3 und dem Abschnitt 4a mit großem Durchmesser des Kolbenbolzens 4 vorgesehen, um die Strömung von Hydraulikfluid in dem Zusammendrückungs-Hydraulikfluid-Durchgang 9 zu steuern.

Der Ausdehnungs-Dämpfungskraft-Erzeugungsmechanismus 10 wird nachfolgend beschrieben. Ein ringförmiger Ventilsitz 12 steht von einer Endfläche des Kolbens 3 vor, die zu der unteren Zylinderkammer 2b gerichtet ist. Ein Scheibenventil 13 sitzt auf dem Ventilsitz 12. Ein festes ringförmiges Element 14 ist an den Kolbenbolzen 4 zwischen dem Kolben 3 und der Mutter 5 angebracht. Ein beweglicher Ring 15 ist gleitbar an den Außenumfang des festen Elements 14 gefügt. Der bewegliche Ring 15 ist derart eingedrückt, dass er an das Scheibenventil 13 durch eine Federkraft einer scheibenförmigen Plattenfeder 16 anstößt, die zwischen dem festen Element 14 und der Mutter 5 geklemmt ist. Eine Pilotkammer 17 ist zwischen dem Scheibenventil 13 und dem festen Element 14 ausgebildet, so dass der Druck in der Pilotkammer 17 auf das Scheibenventil 13 in einer Schließrichtung desselben wirkt. Die Pilotkammer 17 steht mit dem Ausdehnungs-Hydraulikfluid-Durchgang 8 durch eine feste Öffnung 18 in Verbindung, die in dem Scheibenventil 13 vorgesehen ist. Die Pilotkammer 17 steht ferner mit der anderen Seite des festen Elements 14 durch Durchgänge 19 und 20 in Verbindung, die in der Seitenwand des Kolbenbolzens 4 durch ein Ausdehnungs-Drucksteuerungsventil 21 vorgesehen sind, das innerhalb des Kolbenbolzens 4 vorgesehen ist. Die Pilotkammer 17 steht ferner mit der unteren Zylinderkammer 2b durch ein Absperrventil 22 in Verbindung, das aus einem Scheibenventil ausgebildet ist, das über der Plattenfeder 16 angeordnet ist.

Nachfolgend wird der Zusammendrückungs - Dämpfungskraft - Erzeugungsmechanismus 11 beschrieben. Ein ringförmiger Ventilsitz 23 steht von einer Endfläche des Kerns 3 vor, die zu der oberen Zylinderkammer 2a gerichtet ist. Ein Scheibenventil 24 sitzt auf dem Ventilsitz 23. Ein ringförmiges festes Element 25 ist an den Kolbenbolzen 4 zwischen dem Abschnitt 4a mit großem Durchmesser und dem Kern 3 angebracht. Ein beweglicher Ring 26 ist gleitbar an den Außenumfang des festen Elements 25 gefügt. Der bewegliche Ring 26 wird derart gedrückt, dass er an dem Scheibenventil 24 durch eine Federkraft einer scheibenförmigen Plattenfeder 27 anstößt, die zwischen dem festen Element 25 und dem Abschnitt 4a mit großem Durchmesser geklemmt ist. Eine Pilotkammer 28 ist zwischen dem Scheibenventil 24 und dem festen Element 25 derart ausgebildet, dass der Druck in der Pilotkammer 28 auf das Scheibenventil 24 in Richtung von dessen Schließung wirkt. Die Pilotkammer 28 steht mit dem Zusammendrückungs-Hydraulikfluid-Durchgang 9 durch eine feste Öffnung 29 in Verbindung, die in dem Scheibenventil 24 vorgesehen ist. Die Pilotkammer 28 steht ferner mit der anderen Seite des festen Elements 25 durch Öffnungen 30 und 31 in Verbindung, die in der Seitenwand des Kolbenbolzens 4 durch ein Zusammendrückungs-Drucksteuerungsventil 32 vorgesehen sind, das innerhalb des Kolbenbolzens 4 vorgesehen ist. Die Pilotkammer 28 steht ferner mit der oberen Zylinderkammer 2a durch ein Absperrventil 33 in Verbindung, das von einem Scheibenventil ausgebildet ist, das über der Plattenfeder 27 angeordnet ist.

Die Ausdehnungs- und Zusammendrückungs-Drucksteuerventile 21 und 32 (Dämpfungskraft-Steuerventile) werden von Scheibenventilen gebildet, die an beide Enden eines zylindrischen Gleitstücks 34 befestigt sind, das gleitbar in den Kolbenbolzen 4 gefügt ist. Die Ausdehnungs- und Zusammendrückungs-Drucksteuerventile 21 und 32 sind dafür angepasst, dass sie auf jeweiligen Ventilsitzen 35 und 36 ruhen. Der Ventilsitz 35 ist zwischen zwei Durchgängen 19 und 20 ausgebildet. Der Ventilsitz 36 ist zwischen zwei Durchgängen 30 und 31 ausgebildet. Die Ausdehnungs- und Zusammendrückungs-Drucksteuerventile 21 und 32 öffnen sich, indem sie den Druck eines Hydraulikfluids von den stromaufwärtigen Öffnungen 19 und 30 aufnehmen, um eine Dämpfungskraft zu erzeugen. Die Dämpfungskraft wird durch Bewegen des Gleitstücks 34 gesteuert.

Eine Proportional-Solenoidvorrichtung 37 ist in dem Solenoidgehäuse 7 vorgesehen. Eine Betätigungsstange 39 ist mit einem Plunger 38 (einem beweglichen Kern) der Proportional-Solenoidvorrichtung 37 verbunden. Das distale Ende der Betätigungsstange 39 stößt an ein Ende des Gleitstücks 34 an. Eine Anpassungsschraube 40 und eine Verriegelungsmutter 41 sind in die Öffnung an dem distalen Ende des Kolbenbolzens 4 geschraubt, um die Öffnung zu verschließen. Eine Kompressionsfeder 42 ist zwischen der Anpassungsschraube 40 und dem anderen Ende des Gleitstücks 34 angeordnet. Eine Hydraulikfluid-Kammer 43, die mit der Öffnung 20 in Verbindung steht, ist an dem anderen Ende des Gleitstücks 34 ausgebildet, das näher zu der Anpassungsschraube 40 ist. Eine Hydraulikfluid-Kammer 44, die mit dem Durchgang 31 in Verbindung steht, ist an einem Ende des Gleitstücks 34 ausgebildet, das näher zu der Proportional-Solenoidvorrichtung 3 ist. Die Hydraulikfluid- Kammern 43 und 44 stehen miteinander durch einen Hydraulikfluid-Durchgang 45 in Verbindung, der in dem Gleitstück 34 vorgesehen ist, und ferner durch axiale und radiale Hydraulikfluid-Durchgänge 47 und 48, die in der Betätigungsstange 39 vorgesehen sind.

Die Proportional-Solenoidvorrichtung 3 weist eine zylindrische Spule 46 auf. Ein Kern 49 (ein fester Kern) und ein Führungsflanschelement 50 sind in beide Enden der Spule 46 gefügt und daran befestigt. Das Führungsflanschelement 50 weist eine Bohrung 51 mit großem Durchmesser und eine Bohrung 52 mit kleinem Durchmesser auf, die in konzentrischer Beziehung bezüglich einander ausgebildet sind. Der Plunger 38 ist gleitbar in die Bohrung 51 mit großem Durchmesser derart gefügt, dass das Innere der Spule 46 in zwei Kammern unterteilt wird, d. h. eine Hydraulikfluid-Kammer 53, die näher zu dem festen Kern 49 ist, und eine Hydraulikfluid- Kammer 54 in der Bohrung 51 mit großem Durchmesser. Eine ringförmige Stangenführung 55 ist unter Druck in die Bohrung 52 mit kleinem Durchmesser gefügt und daran befestigt. Die Betätigungsstange 39 ist unter Druck in den Plunger 38 derart gefügt, dass ein Endabschnitt derselben von dem Plunger 38 vorsteht. Der vorstehende Endabschnitt der Betätigungsstange 39 erstreckt sich gleitbar durch den Kern 49, und das distale Ende derselben stößt an das andere Ende des Gleitstücks 34 an. Der andere Endabschnitt der Betätigungsstange 39 steht von dem Plunger 38 vor und erstreckt sich gleitbar durch die Stangenführung 55 auf fluiddichte Art und Weise, um in der Bohrung 52 mit kleinem Durchmesser eine Hydraulikfluid-Kammer 56 auszubilden. Eine Kompressionsfeder 57 ist zwischen dem Plunger 38 und dem Führungsflanschelement 50 angeordnet. Bleidrähte 58 der Spule 46 erstrecken sich durch die hohle Kolbenstange 6 zur Außenseite des Zylinders 2.

Beide Endabschnitte der Betätigungsstange 39 sind im Durchmesser gleich zueinander. Deshalb sind die druckaufnehmenden Flächen bezüglich der Hydraulikfluid- Kammern 44 und 56 an beiden Enden der Betätigungsstange 39 zueinander gleich. Die Hydraulikfluid-Kammer 56 steht mit dem Hydraulikfluid-Durchgang 45 in dem Gleitstück 34 durch den axialen Hydraulikfluid-Durchgang 47 in der Betätigungsstange 39 in Verbindung, und ferner mit der Hydraulikfluid-Kammer 44 durch den radialen Hydraulikfluid-Durchgang 48. Die Hydraulikfluid-Durchgänge 47 und 48 weisen eine hinreichend große Strömungspfadfläche auf, so dass dem Hydraulikfluid, das durch die Hydraulikfluid-Durchgänge 47 und 48 strömt, im Wesentlichen kein Strömungswiderstand entgegengesetzt wird. Der Plunger 38 ist mit einem Hydraulikfluid-Durchgang 58 für eine Verbindung zwischen den Hydraulikfluid-Kammern 53 und 54 an beiden Enden des Plungers 38 versehen. Der Hydraulikfluid- Durchgang 58 ist mit einer Öffnung 59 (Dämpfungsvorrichtung) versehen. Ein Endabschnitt des Plungers 38, der zu dem Kern 49 gerichtet ist, weist einen vergrößerten Durchmesser auf, um die Anziehungskraft des Kerns 49, d. h. die Schubkraft der Solenoidvorrichtung 3 zu vergrößern, und die Größe der Spule 46 zu verringern. Die Hydraulikfluid-Kammern 53, 54 und 56 innerhalb der Spule 46 sind mit dem Hydraulikfluid gefüllt. Die Außenseite der Spule 46 ist von diesen Hydraulikfluid- Kammern durch Dichtungen 61 und 62 auf fluiddichte Art und Weise abgeschlossen.

Es folgt eine Beschreibung des Betriebs der Ausführungsform, die wie oben beschrieben ausgebildet ist.

Während des Ausdehnungshubes der Kolbenstange 6 wird mit der Bewegung des Kolbens 3 das Hydraulikfluid in der oberen Zylinderkammer 2a unter Druck gesetzt. Folglich strömt, bevor sich das Scheibenventil 13 des Ausdehnungs-Dämpfungskraft- Erzeugungsmechanismus 10 öffnet (im Bereich einer niedrigen Kolbengeschwindigkeit), das Hydraulikfluid in der oberen Zylinderkammer 2a zu der unteren Zylinderkammer 2b durch den Ausdehnungs-Hydraulikfluid-Durchgang 8, die feste Öffnung 18 in dem Scheibenventil 13, die Pilotkammer 17, den Durchgang 19, das Ausdehnungs-Drucksteuerungsventil 21, den Durchgang 20 und das Absperrventil 22. Wenn der Druck in der oberen Zylinderkammer 2a den Ventilöffnungsdruck des Scheibenventils 13 erreicht (ein Bereich hoher Kolbengeschwindigkeit) öffnet sich das Scheibenventil 13, um zu ermöglichen, dass Hydraulikfluid von dem Ausdehnungs-Hydraulikfluid-Durchgang 8 unmittelbar in die untere Zylinderkammer 2b strömt.

Somit wird, bevor sich das Scheibenventil 13 öffnet (in dem Bereich niedriger Kolbengeschwindigkeit), eine Dämpfungskraft durch die feste Öffnung 18 und das Ausdehnungs- Drucksteuerungsventil 21 erzeugt. Zu diesem Zeitpunkt verändert sich gemäß dem Öffnungsausmaß des Ausdehnungs- Drucksteuerungsventils 21 der Druck in der Pilotkammer 17, die sich auf der stromaufwärtigen Seite des Ausdehnungs- Drucksteuerungsventils 21 befindet, und der Druck in der Pilotkammer 17 wirkt auf das Scheibenventil 13 in der Richtung zum Schließen desselben als ein Pilotdruck. Deshalb kann der Ventilöffnungsdruck des Scheibenventils 13 gleichzeitig gesteuert werden, indem das Öffnungsausmaß des Ausdehnungs-Drucksteuerungsventils 21 gesteuert wird. Somit kann die Dämpfungskraft in dem Bereich hoher Kolbengeschwindigkeit gleichzeitig gesteuert werden.

Während des Zusammendrückungshubes der Kolbenstange 6 wird mit der Bewegung des Kolbens 3 das Hydraulikfluid in der unteren Zylinderkammer 2b unter Druck gesetzt. Folglich strömt, bevor sich das Scheibenventil 24 des Zusammendrückungs-Dämpfungskraft-Erzeugungsmechanismus 11 öffnet (in dem Bereich niedriger Kolbengeschwindigkeit), das Hydraulikfluid in der unteren Zylinderkammer 2b zu der oberen Zylinderkammer 2a durch den Zusammendrückungs-Hydraulikfluid- Durchgang 9, die feste Öffnung 29 in dem Scheibenventil 24, die Pilotkammer 28, den Durchgang 30, das Zusammendrückungs- Drucksteuerungsventil 32, den Durchgang 31 und das Absperrventil 33. Wenn der Druck in der unteren Zylinderkammer 2b den Ventilöffnungsdruck des Scheibenventils 24 (Bereich hoher Kolbengeschwindigkeit) erreicht, öffnet sich das Scheibenventil 24, um zu ermöglichen, dass das Hydraulikfluid von dem Zusammendrückungs-Hydraulikfluid- Durchgang 9 unmittelbar in die obere Zylinderkammer 2a strömt.

Somit wird, bevor sich das Scheibenventil 24 öffnet (in dem Bereich niedriger Kolbengeschwindigkeit), eine Dämpfungskraft durch die feste Öffnung 29 und das Zusammendrückungs- Drucksteuerungsventil 32 erzeugt. Zu diesem Zeitpunkt verändert sich gemäß dem Öffnungsausmaß des Zusammendrückungs-Drucksteuerungsventils 32 der Druck in der Pilotkammer 28, die sich an einer stromaufwärtigen Seite des Zusammendrückungs-Drucksteuerungsventils 32 befindet, und der Druck in der Pilotkammer 28 wirkt auf das Scheibenventil 24 in einer Richtung zum Schließen desselben als ein Pilotdruck. Deshalb kann der Ventilöffnungsdruck des Scheibenventils 24 gleichzeitig gesteuert werden, indem das Öffnungsausmaß des Zusammendrückungs-Drucksteuerungsventils 32 gesteuert wird somit kann gleichzeitig eine Dämpfungskraft in dem Bereich hoher Kolbengeschwindigkeit gesteuert werden.

Das Öffnungsausmaß eines jeden der Ausdehnungs- und Zusammendrückungs-Drucksteuerungsventile 21 und 32 kann gesteuert werden, indem das Gleitstück 34 mit der Proportional-Solenoidvorrichtung 37 angeordnet wird. Wenn ein elektrischer Strom von außen zu der Spule 46 durch die Bleidrähte 58 zugeführt wird, wird gemäß dem zugeführten elektrischen Strom ein magnetisches Feld erzeugt. Folglich zieht der Kern 49 den Plunger 38 an, wobei eine Schubkraft in die Betätigungsstange 39 proportional zu dem zugeführten elektrischen Strom induziert wird, und somit wird bewirkt, dass das Gleitstück 34 nach unten gedrückt wird. Die Position des Gleitstücks 34 kann durch das Gleichgewicht zwischen den Schubkräften und den Federkräften der Federn 42 und 47 und ferner den Druck des Hydraulikfluids bestimmt werden. Somit ist es möglich, das Öffnungsausmaß eines jeden der Ausdehnungs- und Zusammendrückungs-Drucksteuerungsventile 21 und 32 zu steuern.

Wenn das Gleitstück 34 in einer Zwischenposition angeordnet ist, in der sowohl das Ausdehnungs- als auch das Zusammendrückungs-Drucksteuerungsventil 21 und 32 offen sind, können "weiche" Dämpfungskraft-Eigenschaften (eine kleine Dämpfungskraft) sowohl während des Ausdehnungs- als auch des Zusammendrückungshubes der Kolbenstange 6 erhalten werden. Wenn das Gleitstück 34 in einer Position angeordnet ist, in der das Ausdehnungs-Drucksteuerungsventil 21 auf den Ventilsitz 35 gedrückt wird, und das Zusammendrückungs- Drucksteuerungsventils 32 von dem Ventilsitz 36 getrennt ist, ist es möglich, "harte" Dämpfungskraft-Eigenschaften (eine hohe Dämpfungskraft) während des Ausdehnungshubes und "weiche" Dämpfungseigenschaften während des Zusammendrückungshubes zu erhalten. Wenn das Gleitstück 34 in einer Stellung angeordnet ist, in der das Zusammendrückungs- Drucksteuerungsventil 32 auf den Ventilsitz 34 gedrückt wird, und das Ausdehnungs-Drucksteuerungsventil 21 von dem Ventilsitz 35 getrennt wird, ist es möglich, "weiche" Dämpfungskraft-Eigenschaften während des Ausdehnungshubes und "harte" Dämpfungskraft-Eigenschaften während des Zusammendrückungshubes zu erhalten. Somit ist es möglich, Ausdehnungs-/Zusammendrückungs-Umkehr-Dämpfungskraft- Eigenschaften zu erhalten, die für eine halbaktive Aufhängungssteuerung anhand der "Sky-Hook"-Dämpfertheorie geeignet sind.

Wenn sich der Druck von Hydraulikfluid in den Hydraulikfluid- Kammern 43 und 44 innerhalb des hydraulischen Stoßdämpfers schnell infolge einer Veränderung in der Hubrichtung der Kolbenstange 6 oder ähnlichem verändert, wird der Druck durch den Hydraulikfluid-Durchgang 45 in dem Gleitstück 34, und ferner unmittelbar zu der Hydraulikfluid-Kammer 56 an der Rückseite des Plungers 38 durch den Hydraulikfluid-Durchgang 4 in der Betätigungsstange 39 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt tritt, weil die Hydraulikfluid-Durchgänge 45 und 47 einen hinreichend großen Strömungspfadbereich aufweisen, so dass sie im Wesentlichen keinen Strömungswiderstand bilden, keine Verzögerung bei der Übertragung des Druckes auf, und die Drücke in den Hydraulikfluid-Kammern 43, 44 und 56 sind bezüglich einander balanciert und werden somit zueinander zu sämtlichen Zeitpunkten gleich gehalten. Deshalb tritt keine unerwünschte Bewegung des Gleitstücks 34, des Plungers 38 und der Betätigungsstange 39 infolge eines Druckunterschieds auf. Demzufolge kann eine stabile Dämpfungskraft erhalten werden. Es ist anzumerken, dass die Drücke in den Hydraulikfluid- Kammern 43, 44 und 56 nicht unmittelbar zu den Hydraulikfluid-Kammern 53 und 54 an beiden Enden des Plungers 38 übertragen werden.

Zusätzlich strömt, wenn sich der Plunger 38 bewegt, das Hydraulikfluid zwischen den Hydraulikfluid-Kammern 53 und 54 an beiden Enden des Plungers 38 durch den Hydraulikfluid- Durchgang 58. Deshalb wird die Dämpfungskraft gegen die Bewegung des Plungers 38 durch den Strömungswiderstand der Öffnung 59 ausgeübt. Demzufolge ist es möglich, die Bewegung des Plungers 38 und der Betätigungsstange 39 infolge von selbstinduzierter Schwingung und Störung zu unterdrücken, und es ist somit möglich, eine stabile Dämpfungskraft zu erhalten.

Wie im Einzelnen beschrieben wurde, steht gemäß der Solenoidvorrichtung der vorliegenden Erfindung die Hydraulikfluid-Kammer an der Rückseite des beweglichen Kerns unmittelbar mit Hydraulikfluid-Kammern in dem hydraulischen Stoßdämpfer in Verbindung, welche die Bewegung des beweglichen Kerns beeinflussen. Durch diese Anordnung wird, auch wenn eine schnelle Veränderung in dem Druck in den Hydraulikfluid-Kammern innerhalb des hydraulischen Stoßdämpfers auftritt, der Druck unmittelbar zu der Hydraulikfluid-Kammer an der Rückseite des beweglichen Kerns durch den Hydraulikfluid-Durchgang übertragen. Deshalb tritt keine Verzögerung bei der Übertragung des Drucks auf, und die Drücke von Hydraulikfluid, die auf beide Enden des beweglichen Kerns wirken, werden stets zueinander gleich gehalten. Deshalb tritt keine unerwünschte Bewegung des beweglichen Kerns infolge eines Druckunterschieds auf. Folglich kann zu allen Zeiten eine stabile Dämpfungskraft erhalten werden.

In einem Fall, wenn die Dämpfungsvorrichtung vorgesehen ist, wird die Bewegung des beweglichen Kerns durch die Dämpfungsvorrichtung gedämpft. Deshalb ist es möglich, die Bewegung des beweglichen Kerns infolge von selbstinduzierter Schwingung und Störung zu unterdrücken, und es ist folglich möglich, eine stabile Dämpfungskraft zu erhalten.

Es ist anzumerken, dass die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise auf die vorangehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern auf zahlreiche Weisen verändert werden kann, ohne dass der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

Claims (15)

1. Solenoidvorrichtung, die in einen hydraulischen Stoßdämpfer eingebaut ist, um ein Dämpfungskraft- Steuerungsventil zu betätigen, mit
einer Spule;
einem beweglichen Betätigungselement mit entgegengesetzten Enden, das als Antwort auf eine Erregung der Spule zur Schaffung einer Schubkraft zur Betätigung des Dämpfungskraft-Steuerungsventils beweglich ist; und
einer ersten Hydraulikfluid-Kammer, die an einem der entgegengesetzten Enden des beweglichen Betätigungselements ausgebildet ist,
wobei der hydraulische Stoßdämpfer eine zweite Hydraulikfluid-Kammer aufweist, in welcher der Hydraulikdruck eine Kraft auf das andere der entgegengesetzten Enden des beweglichen Betätigungselements aufbringt, und wobei die erste und zweite Hydraulikfluid-Kammer miteinander durch einen Durchgang in Verbindung gebracht sind, der keinen wesentlichen Strömungswiderstand darin erzeugt, so dass die Drücke des Hydraulikfluids in der ersten und zweiten Hydraulikfluid-Kammer zueinander zu sämtlichen Zeitpunkten gleich gehalten werden.

2. Solenoidvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das bewegliche Betätigungselement einen beweglichen Kern und eine Betätigungsstange aufweist, die an dem beweglichen Kern befestigt ist, wobei die erste und zweite Hydraulikfluid-Kammer an den entgegengesetzten Enden der Betätigungsstange ausgebildet sind, und wobei die Solenoidvorrichtung ferner dritte und vierte Hydraulikfluid-Kammern, die an den entgegengesetzten Enden des beweglichen Kerns ausgebildet sind, und einen Durchgang mit einer Beschränkung aufweist, der die dritte und vierte Hydraulikfluid-Kammer miteinander in Verbindung bringt, so dass die Beschränkung eine Dämpfungskraft gegen die Bewegung des beweglichen Kerns erzeugt.

3. Solenoidvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Beschränkung eine Öffnung ist.

4. Solenoidvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Betätigungsstange entgegengesetzte Endabschnitte aufweist, welche entgegengesetzte Enden der Betätigungsstange definieren, wobei die entgegengesetzten Endabschnitte sich in die erste bzw. zweite Hydraulikfluid-Kammer erstrecken, und wobei die entgegengesetzten Enden der Betätigungsstange die gleichen Wirkflächen aufweisen, welche den Druck des Hydraulikfluids in der ersten und zweiten Hydraulikfluid-Kammer aufnehmen.

5. Hydraulischer Stoßdämpfer mit einer Steuerung der Dämpfungskraft, mit:
einem Zylinder mit einem darin abgedichteten Hydraulikfluid;
einem Kolben, der gleitbar in den Zylinder gefügt ist;
einer Kolbenstange, die an einem Ende derselben an den Kolben angeschlossen ist, wobei sich das andere Ende der Kolbenstange zur einer Außenseite des Zylinders erstreckt;
einem Hydraulikfluid-Durchgang zum Durchführen des Hydraulikfluids als Antwort auf die Gleitbewegung des Kolbens; und
einem Dämpfungskraft-Steuerungsventil zum Steuern einer Dämpfungskraft durch Steuern von Strömung des Hydraulikfluids durch den Hydraulikfluid-Durchgang; und
einer Solenoidvorrichtung mit einem beweglichen Betätigungselement zum Betätigen des Dämpfungskraft- Steuerungsventils, wobei das bewegliche Betätigungselement entgegengesetzte Enden aufweist,
wobei das Dämpfungskraft-Steuerungsventil ein Steuerungsventil mit variablem Druck ist, das einen zylindrischen Abschnitt mit einer oberen Öffnung und einer unteren Öffnung in einer Seitenwand derselben und ein Gleitstück-Ventil aufweist, das gleitbar in dem zylindrischen Abschnitt aufgenommen ist und ein Ventilelement aufweist, das eine Strömung des Hydraulikfluids zwischen dem stromaufwärtigen und dem stromabwärtigen Durchgang durch die Bewegung des Gleitstück-Ventils steuert, wobei das Ventilelement einen stromaufwärtigen und einen stromabwärtigen Endabschnitt aufweist, wobei das Betätigungselement mit dem Gleitstück-Ventil an einem der entgegengesetzten Enden in Eingriff ist, und
wobei erste und zweite Hydraulikfluid-Kammern an dem anderen der entgegengesetzten Enden des Betätigungselements bzw. an dem stromabwärtigen Endabschnitt des Ventilelements ausgebildet sind, wobei die erste und zweite Hydraulikfluid-Kammer durch einen Durchgang in Verbindung stehen, der keinen wesentlichen Strömungswiderstand darin erzeugt, so dass die Drücke von Hydraulikfluid in der ersten und zweiten Hydraulikfluid-Kammer zueinander zu allen Zeiten gleich gehalten werden.

6. Hydraulischer Stoßdämpfer mit einer Steuerung der Dämpfungskraft nach Anspruch 5, wobei der Durchgang, der die Hydraulikfluid-Kammern miteinander in Verbindung bringt, sich in dem Gleitstück-Ventil und dem Betätigungselement erstreckt.

7. Hydraulischer Stoßdämpfer mit einer Steuerung der Dämpfungskraft nach Anspruch 5, wobei das bewegliche Betätigungselement einen beweglichen Kern und eine Betätigungsstange aufweist, die an den beweglichen Kern befestigt ist, wobei die Solenoidvorrichtung ferner eine dritte und eine vierte Hydraulikfluid-Kammer, die an den entgegengesetzten Enden des beweglichen Kerns ausgebildet sind, und einen Durchgang mit einer Beschränkung aufweist, der die dritte und vierte Hydraulikfluid-Kammer miteinander in Verbindung bringt, so dass die Beschränkung eine Dämpfungskraft gegen die Bewegung des beweglichen Kerns erzeugt.

8. Hydraulischer Stoßdämpfer mit einer Steuerung der Dämpfungskraft nach Anspruch 7, wobei die Beschränkung eine Öffnung ist.

9. Hydraulischer Stoßdämpfer mit einer Steuerung der Dämpfungskraft nach Anspruch 7, wobei die Betätigungsstange entgegengesetzte Endabschnitte aufweist, welche entgegengesetzte Enden der Betätigungsstange definieren, wobei die entgegengesetzten Endabschnitte sich in die erste bzw. zweite Hydraulikfluid-Kammer erstrecken, und wobei die entgegengesetzten Enden der Betätigungsstange die gleichen Wirkflächen aufweisen, welche den Druck des Hydraulikfluids in der ersten und zweiten Hydraulikfluid-Kammer aufnehmen.

10. Hydraulischer Stoßdämpfer mit einer Steuerung der Dämpfungskraft, mit:
einem Zylinder mit einem darin abgedichteten Hydraulikfluid;
einem Kolben, der gleitbar in den Zylinder gefügt ist;
einer Kolbenstange, die an einem Ende derselben an den Kolben angeschlossen ist, wobei sich das andere Ende der Kolbenstange zur einer Außenseite des Zylinders erstreckt;
einem Hydraulikfluid-Durchgang zum Durchführen des Hydraulikfluids als Antwort auf die Gleitbewegung des Kolbens; und
einem Dämpfungskraft-Steuerungsventil zum Steuern einer Dämpfungskraft durch Steuern von Strömung des Hydraulikfluids durch den Hydraulikfluid-Durchgang; und
einer Solenoidvorrichtung mit einem beweglichen Betätigungselement zum Betätigen des Dämpfungskraft- Steuerungsventils, wobei das bewegliche Betätigungselement entgegengesetzte Enden aufweist,
wobei das Dämpfungskraft-Steuerungsventil ein Steuerungsventil mit variablem Druck mit einem zylindrischen Abschnitt mit stromaufwärtigen und stromabwärtigen ausdehnungsseitigen Durchgängen und stromabwärtigen und stromaufwärtigen zusammenziehungsseitigen Durchgängen in der Seitenwand desselben und ein Gleitstück-Ventil aufweist, das gleitbar in dem zylindrischen Abschnitt aufgenommen ist und Ausdehnungs- und Zusammendrückungs-Ventilelemente aufweist, von denen jedes die Strömung des Hydraulikfluids zwischen den stromaufwärtigen und stromabwärtigen Durchgängen durch die Bewegung des Gleitstück-Ventils steuert, wobei jedes der Ventilelemente einen stromaufwärtigen Endabschnitt und einen stromabwärtigen Endabschnitt aufweist, wobei das Betätigungselement mit dem stromabwärtigen Endabschnitt des Zusammendrückungs-Ventilelements an einem der entgegengesetzten Enden in Eingriff ist, und
wobei eine erste und eine zweite Hydraulikfluid-Kammer an dem anderen der entgegengesetzten Enden des Betätigungselements bzw. an dem stromabwärtigen Endabschnitt des Ausdehnungs-Ventilelements ausgebildet sind, wobei die erste und zweite Hydraulikfluid-Kammer durch einen Durchgang in Verbindung gebracht sind, der keinen wesentlichen Strömungswiderstand darin erzeugt, so dass die Drücke des Hydraulikfluids in der ersten und zweiten Hydraulikfluid-Kammer zu allen Zeitpunkten zueinander gleich gehalten werden.

11. Hydraulischer Stoßdämpfer mit einer Steuerung der Dämpfungskraft nach Anspruch 10, wobei der Durchgang, der die Hydraulikfluid-Kammern in Verbindung miteinander bringt, sich in dem Gleitstück-Ventil und dem Betätigungselement erstreckt.

12. Hydraulischer Stoßdämpfer mit einer Steuerung der Dämpfungskraft nach Anspruch 11, ferner mit einer fünften Hydraulikfluid-Kammer, die an dem stromabwärtigen Endabschnitt des Zusammendrückungs- Ventilelements ausgebildet ist, wobei der Durchgang, der die Hydraulikfluid-Kammern in Verbindung bringt, einen Zweigdurchgang aufweist, der sich davon zu der fünften Hydraulikfluid-Kammer erstreckt.

13. Hydraulischer Stoßdämpfer mit einer Steuerung der Dämpfungskraft nach Anspruch 10, wobei das bewegliche Betätigungselement einen beweglichen Kern und eine Betätigungsstange aufweist, die an dem beweglichen Kern befestigt ist, wobei die Solenoidvorrichtung ferner eine dritte und eine vierte Hydraulikfluid-Kammer, die an den entgegengesetzten Enden des beweglichen Kerns ausgebildet sind, und einen Durchgang mit einer Einschürung aufweist, der die dritte und vierte Hydraulikfluid-Kammer miteinander in Verbindung bringt, so dass die Einschürung eine Dämpfungskraft gegen die Bewegung des beweglichen Kerns erzeugt.

14. Hydraulischer Stoßdämpfer mit einer Steuerung der Dämpfungskraft nach Anspruch 13, wobei die Beschränkung eine Öffnung ist.

15. Hydraulischer Stoßdämpfer mit einer Steuerung der Dämpfungskraft nach Anspruch 13, wobei die Betätigungsstange entgegengesetzte Endabschnitte aufweist, welche entgegengesetzte Enden der Betätigungsstange definieren, wobei die entgegengesetzten Endabschnitte sich in die erste bzw. zweite Hydraulikfluid-Kammer erstrecken, und wobei die entgegengesetzten Enden der Betätigungsstange die gleichen Wirkflächen aufweisen, welche den Druck des Hydraulikfluids in der ersten und zweiten Hydraulikfluid-Kammer aufnehmen.