DE102011090032A1

DE102011090032A1 - Stoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung

Info

Publication number: DE102011090032A1
Application number: DE102011090032A
Authority: DE
Inventors: Mikio Yamashita; Fumiyuki Yamaoka
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2012-06-28
Also published as: CN102537183A; US20120160620A1; JP5584110B2; KR20120075422A; US8794405B2; JP2012140981A; CN102537183B

Abstract

Ölnuten eines Verschlusses undÖlöffnungen eines gestuften Stabs bilden ersteÖffnungen als variableÖffnungen, derenÖffnungsquerschnitte gemäßder Drehposition des Verschlusses variabel sind. DieÖlnuten des Verschlusses und dieÖlöffnungen des gestuften Stabs bilden dritteÖffnungen als variableÖffnungen. Ausgeschnittene Abschnitte der inneren Scheibenventile bilden zweiteÖffnungen. DieÖffnungsquerschnitte der variablenÖffnungen werden durch Drehung des Verschlusses geändert, wodurch Dämpfungskraftcharakteristika in einem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich und der Entlastungsdruck von Drucksteuerungsventilen unabhängig voneinander gesteuert werden und somit der Freiheitsgrad zum Einstellen der Dämpfungskraftcharakteristika erhöht wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Stoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung, die beispielsweise zur Dämpfung von Schwingungen von Fahrzeugen geeignet sind.
In Fahrzeugen, wie beispielsweise Automobilen mit vier Rädern ist im Allgemeinen ein Hydraulikstoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung zwischen einem radseitigen Element und einem fahrzeugseitigem Element zur Dämpfung von vertikalen Schwingungen, die beispielsweise während der Fahrt des Fahrzeugs erzeugt werden, vorgesehen. Dieser Hydraulikstoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung verwendet einen Aktuator zum Ändern des Öffnungsquerschnitts, durch den Hydraulikfluid tritt, wodurch ermöglicht wird, dass die erzeugte Dämpfungskraft geeignet eingestellt werden kann, über einen Bereich von einer niedrigen Dämpfungskraft bis zu einer hohen Dämpfungskraft. Die japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. Hei 07-332425 offenbart ein Beispiel des Aktuators, in dem ein Verschluss, der als variable Öffnung dient, zur Steuerung der Dämpfungskraftcharakteristika eines Dämpfungsventils in einem Bereich geringer Kolbengeschwindigkeit und ferner zur Steuerung des Entlastungsdrucks des Dämpfungsventils (Ventilöffnungsdruck des Dämpfungsventils) gedreht wird.
Der oben beschriebene Hydraulikstoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung, der in der japanischen Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. Hei 07-332425 offenbart ist, verwendet eine einzige variable Öffnung zur Steuerung sowohl der Dämpfungskraftcharakteristika des Dämpfungsventils in dem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich als auch des Entlastungsdrucks (Ventilöffnungsdruck) des Dämpfungsventils und kann daher nicht die Dämpfungskraftcharakteristika in dem unteren Kolbengeschwindigkeitsbereich und den Entlastungsdruck unabhängig voneinander steuern. Folglich ist der Freiheitsgrad zur Steuerung der Dämpfungskraftcharakteristika gering, und es ist schwierig, die Dämpfungskraftcharakteristika an jeder Position über einen Bereich von „weichen” Charakteristika bis „harten” Charakteristika geeignet einzustellen. Die Schwierigkeiten bei der Einstellung der Dämpfungskraftcharakteristika können mittels einer Softwaresteuerung kompensiert werden. Eine solche Lösung des Problems hat allerdings erhöhte Kosten zur Folge.
Es gibt eine technische Variante aus dem Stand der Technik, bei der zwei variable Öffnungen vorgesehen sind. Mit dieser technischen Variante ist es allerdings auch schwierig, die Dämpfungskraftcharakteristika über den gesamten Kolbengeschwindigkeitsbereich von einem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich bis zu einem hohen Kolbengeschwindigkeitsbereich geeignet einzustellen. Ferner, da die Durchflussrate des Hydraulikfluids, das durch die variablen Öffnungen fließt, aus einem strukturellen Grund hoch ist, steigt die Fluidkraft tendenziell. Folglich ist es wahrscheinlich, dass ein Ausscheren der Steuerung der Dämpfungskraftcharakteristik auftritt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben beschriebenen Probleme mit dem Stand der Technik getätigt. Folglich besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Stoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung bereitzustellen, der die Dämpfungskraftcharakteristika in dem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich und den Entlastungsdruck des Dämpfungsventils unabhängig voneinander einstellen kann, und folglich imstande ist, die Dämpfungskraftcharakteristika geeignet einzustellen.
Ein Stoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält einen Zylinder, der darin abgedichtet Hydraulikfluid aufweist. Der Stoßdämpfer enthält ferner einen Kolben, der verschiebbar in den Zylinder eingepasst ist, um zwei Kammern in dem Zylinder zu definieren, und einen Kolbenstab, der an einem Ende an dem Kolben befestigt ist. Das andere Ende des Kolbenstabs steht aus dem Zylinder hervor. Ferner enthält der Stoßdämpfer einen ersten Durchgang, einen zweiten Durchgang und einen dritten Durchgang, durch die das Hydraulikfluid von einer der Kammern in dem Zylinder in die andere fließt, als Antwort auf die Bewegung des Kolbens in eine Richtung, ein Hauptdämpfungsventil, das in dem ersten Durchgang vorgesehen ist, um einen Fluss des Hydraulikfluids, der von der Bewegung des Kolbens induziert wird, zur Erzeugung einer Dämpfungskraft zu Unterdrücken, eine erste Öffnung, die in dem zweiten Durchgang vorgesehen ist, eine zweite Öffnung, die in dem zweiten Durchgang bezüglich der ersten Öffnung stromabwärts vorgesehen ist, eine Rückdruckkammer, der ein Druck zwischen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung zugeführt wird, um das Hauptdämpfungsventil in eine Richtung zum Schließen des Ventils zu drängen, und eine dritte Öffnung, die in dem dritten Durchgang vorgesehen ist. Die erste Öffnung und/oder die zweite Öffnung und/oder die dritte Öffnung sind extern einstellbare, variable Öffnungen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Dämpfungskraftcharakteristika in dem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich und der Entlastungsdruck (Ventilöffnungsdruck) des Hauptdämpfungsventils unabhängig voneinander gesteuert werden, durch die von außen bzw. extern einstellbaren, variablen Öffnungen, und es ist möglich, den Freiheitsgrad zur Steuerung der Dämpfungskraftcharakteristika zu erhöhen. Somit kann der Entlastungsdruck des Hauptdämpfungsventils ohne Änderung der Dämpfungskraftcharakteristika in dem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich variabel reguliert werden, und Dämpfungskraftcharakteristika in dem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich können ohne Änderung des Entlastungsdrucks variabel reguliert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine vertikale Schnittansicht eines Hydraulikstoßdämpfers mit Dämpfungskraftsteuerung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine vergrößerte vertikale Schnittansicht, die einen Kolben, einen Erweiterungs- und Kompressionsdämpfungsmechanismus usw. in 1 zeigt.
3 ist ein Schaltkreisblockdiagramm des Hydraulikstoßdämpfers mit Dämpfungskraftsteuerung gemäß der ersten Ausführungsform.
4 ist eine Draufsicht, die ein oberes Gehäuseelement in 2 als eine einzelne Komponente zeigt.
5 ist ein charakteristisches Diagramm, das die Beziehung zwischen Dämpfungskraft, die von den variablen Öffnungen erzeugt wird, und dem Öffnungsquerschnitt eines Verschlusses zeigt.
6 ist ein charakteristisches Diagramm, das die Ventilöffnungscharakteristika des Drucksteuerventils zeigt.
7 ist ein charakteristisches Diagramm, das die Ventilöffnungscharakteristika eines äußeren Scheibenventils zeigt.
8 ist ein charakteristisches Diagramm, das die Ventilöffnungscharakteristika eines inneren Scheibenventils zeigt.
9 ist ein charakteristisches Diagramm, das die Dämpfungskraftcharakteristika des Hydraulikstoßdämpfers mit Dämpfungskraftsteuerung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
10 ist eine vertikale Schnittansicht, die einen Hauptteil eines Hydraulikstoßdämpfers mit Dämpfungskraftsteuerung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
11 ist eine vertikale Schnittansicht, die einen Hydraulikstoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
12 ist eine fragmentarische Schnittansicht, die einen Hauptteil eines Hydraulikstoßdämpfers mit Dämpfungskraftsteuerung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
13 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die ein Hülsenelement, einen Schieber usw. in 12 zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die folgenden Ausführungsformen zeigen nicht nur die oben beschriebenen technische Probleme und vorteilhaften Wirkungen der vorliegenden Erfindung, sondern auch verschiedene andere Lösungen für Probleme und Vorteile. Hauptprobleme, welche durch die folgenden Ausführungsformen gelöst werden, unter anderem die oben dargelegten, sind unten aufgelistet.
[Charakteristische Verbesserung]
Wenn Dämpfungskraftcharakteristika (eine Dämpfungskraft unter Berücksichtigung der Kolbengeschwindigkeit) von einer in eine andere geändert wird, gemäß den Schwingungszuständen, wird beispielsweise gefordert, dass die Dämpfungskraftcharakteristika so weich wie möglich geändert werden sollten. Der Grund dafür ist der Folgende. Wenn ein abruptes Umschalten zwischen Dämpfungskraftcharakteristika, die eine geringe Dämpfungskraft erzeugen, und Dämpfungskraftcharakteristika, die eine große Dämpfungskraft erzeugen, auftritt, ändern sich auch die Dämpfungskräfte, welche tatsächlich auftreten, abrupt von einer in eine andere, wodurch die Fahrzeugfahrqualität herabgesetzt wird. Wenn ein Umschalten der Dämpfungskräfte während des Lenkens des Fahrzeugs auftritt, wird das Verhalten des Fahrzeugs instabil, so dass der Fahrer sich beim Lenken ggf. unsicher fühlt. Unter diesen Umständen wurden Studien durchgeführt, um es Dämpfungskraftcharakteristika zu ermöglichen, so welch wie möglich geändert zu werden, wie es in der oben erwähnten japanischen Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. Hei 07-332425 offenbart ist. In diesem Zusammenhang wurden allerdings weitere charakteristische Verbesserungen gefordert.
[Verhinderung der Zunahme der Größe]
Der frequenzabhängige Mechanismus erfordert einen Raum, in dem sich ein freier Kolben nach oben und unten bewegen kann. Folglich, indem der Raum für den freien Kolben erhöht wird, erhöht sich die axiale Länge der Zylindervorrichtung. Indem sich die Zylindervorrichtung vergrößert, verringert sich der Freiheitsgrad, mit dem die Zylindervorrichtung an dem Fahrzeugkörper angebracht werden kann. Folglich ist die Vergrößerung der axialen Länge der Zylindervorrichtung ein ernstes Problem. Wenn die Zylindervorrichtung mit einem Mechanismus zum externen Steuern der Dämpfungskraft ausgestattet ist, vergrößert sich die Vorrichtung unvermeidlich um einen Betrag, welcher der Größe des Mechanismus entspricht. Folglich wird eine Verkleinerung des frequenzabhängigen Mechanismus stark gefordert.
[Verringerung der Teileanzahl]
Der frequenzabhängige Mechanismus erfordert zusätzlich zu einem Kolben Teile, wie beispielsweise ein Gehäuse und einen freien Kolben. Folglich erhöht sich die Anzahl der Teile. Eine Erhöhung der Teileanzahl hat nachteilige Effekte bezüglich Produktivität, Haltbarkeit, Zuverlässigkeit usw. zur Folge. Folglich ist es wünschenswert, die Teileanzahl zu verringern, während die gewünschten Charakteristika, das heißt die Dämpfungskraftcharakteristika, die einem großen Bereich von Schwingungsfrequenzen entsprechen, beibehalten werden.
Stoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unten im Detail mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand eines Beispiels beschrieben, in dem die vorliegende Erfindung für einen Hydraulikstoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung für ein Fahrzeug angewendet wird.
Die 1 bis 9 zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 1 bildet ein kreiszylindrischer Zylinder 1 eine äußere Hülle eines Monorohr-Hydraulikstoßdämpfers mit Dämpfungskraftsteuerung aus. Das untere Ende des Zylinders 1 ist mit einem unteren Deckel 2 geschlossen. An dem oberen Ende des Zylinders 1 ist eine Stabführung 3, welche einen Kolbenstab 7 (später beschrieben) führt, vorgesehen, und ein oberer Deckel 4, ein Federhalter 5 usw. sind auf eine solche Weise installiert, dass die Stabführung 3 abgedeckt wird. Der Federhalter 5 unterstützt von unten eine Aufhängungsfeder (nicht gezeigt) eines Fahrzeugs.
Bezugszeichen 6 bezeichnet einen Kolben, der verschiebbar in den Zylinder eingebracht ist. Der Kolben 6 unterteilt den Innenbereich des Zylinders 1 in zwei Kammern, das heißt eine stabseitige Ölkammer A und eine bodenseitige Ölkammer B. Der Kolben 6 weist eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Ölwegen 6A und eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Ölwegen 6B auf, die eine Kommunikation zwischen der stabseitigen Ölkammer A und der bodenseitigen Ölkammer B ermöglichen. Die Ölwege 6A und 6B sind geneigte Ölöffnungen, die sich schräg zur Achse des Kolbens 6 erstrecken. Die Ölwege 6A und 6B bilden einen ersten Durchgang, durch den Hydrauliköl als ein Hydraulikfluid zwischen der stabseitigen Ölkammer A und der bodenseitigen Ölkammer B fließt.
Die obere Endfläche des Kolbens 6 ist mit einer ringförmigen Aussparung 6C vorgesehen, welche die oberen Öffnungen der Ölwege 6A umgibt, und ist ferner mit einem ringförmigen Ventilsitz 6D vorgesehen, der radial außerhalb der ringförmigen Aussparung 6C vorgesehen ist. Eine Hauptscheibe 14A (später beschrieben) sitzt auf und löst sich von dem ringförmigen Ventilsitz 6D selektiv. Die untere Endfläche des Kolbens 6 ist mit einer ringförmigen Aussparung 6E vorgesehen, welche die unteren Öffnungen der Ölwege 6B umgibt, und ist ferner mit einem ringförmigen Ventilsitz 6F vorgesehen, der radial außerhalb der ringförmige Aussparungen 6E vorgesehen ist. Eine Hauptscheibe 19A (später beschrieben) sitzt auf und löst sich selektiv von dem ringförmigen Ventilsitz 6F.
Bezugszeichen 7 bezeichnet einen Kolbenstab, der sich in dem Zylinder 1 axial erstreckt. Der Kolbenstab 7 weist einen röhrenförmigen Stab 8 auf, der ein unteres Ende als ein Ende davon aufweist, das in den Zylinder 1 eingebracht ist. Der Kolbenstab 7 weist ferner einen gestuften Stab 9 auf, der mit dem einen Ende (unteres Ende) des röhrenförmigen Stabs 8 mittels Verschrauben verbunden ist. Das untere Ende des gestuften Stabs 9, das ein Ende des Kolbenstabs 7 ist, weist den Kolben 6 gesichert daran auf, durch Festziehen einer Mutter 10 usw. Das obere Ende des röhrenförmigen Stabs 8, welches das andere Ende des Kolbenstabs 7 ist, steht aus dem Zylinder 1 durch die Stabführung 3, die obere Abdeckung bzw. den oberen Deckel 4 usw. hervor. Die Mutter 10 wird verwendet, um den gestuften Stab 9 an dem Kolben 6 zu sichern, und wird ferner verwendet, um einen Kompressionsdämpfungsmechanismus 12 und einen Erweiterungsdämpfungsmechanismus 17, die später beschrieben werden, entsprechend an der oberen und unteren Seite des Kolbens 6 mittels Festziehens der Mutter 10 zu sichern.
Wie es in 2 gezeigt ist, ist der röhrenförmige Stab 8 mit einer Stabeinbringöffnung 8A vorgesehen, welche sich durch den Innenumfang davon axial erstreckt. Die Stabeinbringöffnung 8A weist einen Steuerstab 26 (später beschrieben) darin eingebracht, mit einem Abstand dazwischen auf. Der gestufte Stab 9 ist an dem Innenumfang davon mit einer Verschlusseinpassöffnung 9A vorgesehen, welche sich an dem unteren Ende des gestuften Stabs 9 öffnet. Die Verschlusseinpassöffnung 9A weist einen Verschluss 25 (später beschrieben) auf, der darin eingepasst ist. Das obere Ende der Verschlusseinpassöffnung 9A kommuniziert vertikal mit der Stabeinbringöffnung 8A des röhrenförmigen Stabs 8. Die Stabeinbringöffnung 8A und die Verschlusseinpassöffnung 9A sind an entsprechenden Positionen angeordnet, wo deren Achsen im Wesentlichen übereinstimmen.
Der gestufte Stab 9 des Kolbenstabs 7 ist, wie es in 2 gezeigt ist, mit axial beabstandeten Gruppen einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Ölöffnungen 9B, 9C, 9D, 9E, 9F und 9G vorgesehen, die sich von der Verschlusseinpassöffnung 9A radial nach außen erstrecken. Unter den Ölöffnungen 9B bis 9G sind die Ölöffnungen 9B bis 9D in der stabseitigen Ölkammer A angeordnet, die in dem Zylinder 1 mittels des Kolbens 6 definiert ist. Die verbleibenden Ölöffnungen 9E bis 9G sind in der bodenseitigen Ölkammer B in dem Zylinder 1 angeordnet. Die Ölöffnungen 9D kommunizieren konstant mit der ringförmigen Aussparung 6C, die an der oberen Endfläche des Kolbens 6 angeordnet ist. Die Ölöffnungen 9E kommunizieren konstant mit der ringförmigen Aussparung 6E, die an der unteren Endfläche des Kolbens 6 angeordnet ist.
Unter den Ölöffnungen 9B bis 9G werden die obersten Ölöffnungen selektiv mit der ringförmigen Aussparung 6C des Kolbens 6 und den Ölöffnungen 9D über Ölnuten 25A eines Verschlusses (später beschrieben) in Kommunikation gebracht und wird diese getrennt. Unter den Ölöffnungen 9B bis 9G werden die untersten Ölöffnungen 9G mit der ringförmigen Aussparung 6E des Kolbens 6 und den Ölöffnungen 9E über Ölnuten 25B des Verschlusses 25 selektiv in Kommunikation gebracht und wird diese getrennt.
Die Ölöffnungen 9C und 9F, die mit gepunkteten Linien in 2 gezeigt sind, sind an Positionen, die sich von den Ölöffnungen 9B und 9G in Umfangsrichtung des gestuften Stabs 9 unterscheiden, angeordnet. Die Ölöffnungen 9C werden mit der ringförmigen Aussparung 6C des Kolbens 6 und den Ölöffnungen 9D über die Ölnuten 25A des Verschlusses 25 selektiv in Kommunikation gebracht und wird diese getrennt. Die Ölöffnungen 9F werden mit der ringförmigen Aussparung 6E des Kolbens 6 und den Ölöffnungen 9E über die Ölnuten 25B des Verschlusses 25 selektiv in Kommunikation gebracht und wird diese getrennt.
Ferner weist der gestufte Stab 9 einen ringförmigen gestuften Abschnitt 9H auf, der auf dessen Außenumfang ausgebildet ist, wodurch ermöglicht wird, dass ein Abstandshalter 22 (später beschrieben) axial dazu positioniert ist.
Bezugszeichen 11 bezeichnet einen freien Kolben, der zwischen dem Kolben 6 und der unteren Abdeckung 2 verschiebbar in den Zylinder 1 eingepasst ist. Der freie Kolben 11 definiert eine Gaskammer C in dem unteren Ende des Zylinders 1. In der Gaskammer C ist abgedichtet ein unter Druck gesetztes Gas vorgesehen.
Der freie Kolben 11 wird in dem Zylinder 1 so axial verschoben, dass die Gaskammer C um einen Betrag komprimiert oder erweitert wird, der einem Betrag entspricht, um den der Kolben 7 in den Zylinder 1 eintritt oder aus diesem austritt. Mit anderen Worten komprimiert der freie Kolben 11 die Gaskammer C, um eine Verringerung des Volumens zu kompensieren, die durch den in den Zylinder 1 eintretenden Kolbenstab bewirkt wird, und erweitert die Gaskammer C, um eine Erhöhung des Volumens zu kompensieren, die von dem aus dem Zylinder 1 austretenden Kolbenstab 7 bewirkt wird.
Bezugszeichen 12 bezeichnet einen Kompressionsdämpfungskrafterzeugungsmechanismus (im Folgenden als „Kompressionsdämpfungsmechanismus 12”) bezeichnet, der in dieser Ausführungsform verwendet wird. Der Kompressionsdämpfungsmechanismus 12 ist, wie es in 2 gezeigt ist, in der stabseitigen Ölkammer A des Zylinders 1 angeordnet und an der oberen Seite des Kolbens 6 gesichert. Wenn der Kolben 6 in dem Zylinder 1 während des Kompressionshubs des Kolbenstabs 7 nach unten verschoben wird, stellt der Kompressionsdämpfungsmechanismus 12 dem Hydraulikfluid, das von der bodenseitigen Ölkammer B zur stabseitigen Ölkammer A durch die Ölwege 6A und die ringförmige Aussparung 6C des Kolbens 6, die Ölöffnungen 9D des gestuften Stabs 9, die Ölnuten 25A des Verschlusses 25 (später beschrieben) usw. fließt, einen Widerstand entgegen, wodurch eine Kompressionsdämpfungskraft mit Charakteristika, wie sie in 9 beispielsweise gezeigt sind, erzeugt werden.
Der Kompressionsdämpfungsmechanismus 12 weist ein oberes Gehäuseelement 13 in der Form eines Zylinders, wobei ein oberes Ende davon geschlossen ist, ein Drucksteuerventil 14, ein äußeres Scheibenventil 15 und ein inneres Scheibenventil 16, die später beschrieben werden, usw. auf. Das obere Gehäuseelement 13 ist an dem Außenumfang des gestuften Stabs 9 zwischen einem Abstandshalter 22 (später beschrieben) und dem Kolben 6 gesichert. Das Drucksteuerventil 14 weist ein elastisches Dichtungselement 14B (später beschrieben) auf, das an die untere Endfläche des oberen Gehäuseelements (13) mittels Presspassung angepasst ist. Eine Kompressionsführungskammer D, die als eine ringförmige Rückdruckkammer dient, ist zwischen dem Drucksteuerventil 14 und dem oberen Gehäuseelement 13 ausgebildet.
Das obere Gehäuseelement 13 des Kompressionsdämpfungsmechanismus 12 ist mit einem ringförmigen Ventilsitz 13A, sektorbezogenen Ventilsitzen 13B, Ölöffnungen 13C als axiale Ölwege und Ölnuten 13D als radiale Ölwege vorgesehen. Der ringförmige Ventilsitz 13A ist an einer oberen Endfläche des oberen Gehäuseelements 13 ausgebildet. Das äußere Scheibenventil 15 sitzt auf und löst sich von dem ringförmigen Ventilsitz 13A selektiv. Eine Mehrzahl (insgesamt vier, wie es in 4 gezeigt ist) von sektorbezogenen Ventilsitzen 13B, die fächerartig an entsprechenden Positionen radial innerhalb des ringförmigen Ventilsitzes 13A und eine Stufe niedriger als die obere Endfläche des oberen Gehäuseelements 13 ausgebildet sind, sind vorgesehen. Das innere Scheibenventil 16 (später beschrieben) setzt sich auf und löst sich von den sektorbezogenen Ventilsitzen 13B selektiv. Die Ölöffnungen 13C sind in die sektorbezogenen Ventilsitze 13B eingebohrt. Über die Ölöffnungen 13C kommuniziert die Kompressionsführungskammer D mit den Innenbereichen der sektorbezogenen Ventilsitze 13B. Die Ölnuten 13D ermöglichen der Kompressionsführungskammer D konstant bzw. stets mit den Ölöffnungen 9C zu kommunizieren.
Ferner weist das obere Gehäuseelement 13, wie es in 4 gezeigt ist, eine Stabeinbringöffnung 13E auf, die in dessen Zentrum eingebohrt ist. Das obere Gehäuseelement 13 ist an den gestuften Stab 9 über die Stabeinbringöffnung 13E angepasst.
Das Drucksteuerventil 14 weist eine Hauptscheibe 14A, welche sich auf den ringförmigen Ventilsitz 6D des Kolbens 6 selektiv setzt und davon löst, und ein ringförmiges elastisches Dichtungselement 14B auf, das an dem Außenumfang der oberen Seite der Hauptscheibe 14A mittels Vulkanisierungsbindung, Brennens oder eines anderen vergleichbaren Verfahrens befestigt ist. Das elastische Dichtungselement 14B ist in der Form eines dickwandigen Rings ausgebildet, unter Verwendung eines elastischen Materials, wie beispielsweise Gummi, um die Kompressionsführungskammer D, die sich innerhalb des elastischen Dichtungselements 14B befindet, flüssigkeitsdicht bezüglich der stabseitigen Ölkammer A, die sich außerhalb des elastischen Dichtungselements 14B befindet, abzudichten.
Die Hauptscheibe 14A des Drucksteuerventils 14 bildet ein Kompressionshauptdämpfungsventil, das ein konstituierendes Merkmal vorliegenden Erfindung ist. Das Drucksteuerventil 14 funktioniert wie folgt. Wenn ein Druckunterschied zwischen der bodenseitigen Ölkammer B (ringförmige Aussparung 6C) und der Kompressionsführungskammer B auf einen bestimmten festgelegten Entlastungsdruckwert steigt, während des Kompressionshubs des Kolbenstabs 7, löst sich die Hauptscheibe 14A von dem ringförmigen Ventilsitz 6D, um eine bestimmte Kompressionsdämpfungskraft zu erzeugen. Wenn das Drucksteuerventil 14 (Hauptscheibe 14A) sich öffnet, kommunizieren die Ölkammern A und B miteinander, über die Ölwege 6A des Kolbens 6. Somit wird ein erster Durchgang, der ein konstituierendes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, ausgebildet.
Das äußere Scheibenventil 15 bildet ein erstes Nebendämpfungs-Kompressionsventil. Eine Kompressionsdruckaufnahmekammer E ist zwischen der oberen Endfläche des oberen Gehäuseelements 13 und dem äußeren Scheibenventil 15 an einer Position radial innerhalb des ringförmigen Ventilsitzes 13A ausgebildet. Die Kompressionsdruckaufnahmekammer E bildet eine Verbindung, die stromabwärts der zweiten Öffnung (ausgeschnittene Abschnitte 16A) und einer dritten Öffnung 28, die später beschrieben wird, angeordnet. Das äußere Scheibenventil 15 ist stromabwärts der Verbindung vorgesehen. Das äußere Scheibenventil 15, das sich selektiv auf den ringförmigen Ventilsitz 13A setzt und sich davon löst, öffnet sich, wenn der Druck in der Kompressionsdruckaufnahmekammer E sich auf einen bestimmten festgelegten Druck bezüglich der stabseitigen Ölkammer A erhöht. Andernfalls setzt sich das äußere Scheibenventil 15 auf den ringförmigen Ventilsitz 13A und wird somit geschlossen gehalten.
Zusätzlich weist das äußere Scheibenventil 15 kleine ausgeschnittene Abschnitte 15A (feste bzw. fixierte Öffnungen) auf, welche eine fünfte Kompressionsöffnung zwischen dem äußeren Scheibenventil 15 und dem ringförmigen Ventilsitz 13A bilden. Die ausgeschnittenen Abschnitte 15A ermöglichen dem Hydrauliköl in der Kompressionsdruckaufnahmekammer E zur stabseitigen Ölkammer A zu fließen, selbst wenn das äußere Scheibenventil 15 geschlossen ist. Das äußere Scheibenventil 15 weist Ventilcharakteristika auf, wie sie die charakteristische Kurve 37 in 7 zeigt. Somit wird ein Differenzdruck ΔP zwischen der Kompressionsdruckaufnahmekammer E und der stabseitigen Ölkammer A, entsprechend den Flussraten bzw. Strömungsraten Q des Hydrauliköls, das entsprechend stromaufwärts und stromabwärts bezüglich des äußeren Scheibenventils 15 fließt, erzeugt. Es sollte bemerkt werden, dass die fixierte Öffnung (ausgeschnittene Abschnitte 15A) in dem ringförmigen Ventilsitz 13A vorgesehen sein können.
Bezugszeichen 16 bezeichnet ein inneres Scheibenventil, das in der Kompressionsdruckaufnahmekammer E des oberen Gehäuseelements 13 vorgesehen ist, um ein zweites Nebendämpfungs-Kompressionsventil zu bilden. Das innere Scheibenventil 16 löst sich von und setzt sich auf die sektorbezogenen Ventilsitze 13B des oberen Gehäuseelements 13 selektiv, um die Kompressionsführungskammer D in dem oberen Gehäuseelement 13 und die Ölöffnungen 13C selektiv in Kommunikation mit der Kompressionsdruckaufnahmekammer E und aus der Kommunikation zu bringen. Das innere Scheibenventil 16 weist sehr kleine ausgeschnittene Abschnitte 16A (fixierte Öffnung) auf, welche eine zweite Kompressionsöffnung zwischen dem inneren Scheibenventil 16 und den sektorbezogenen Ventilsitzen 13B bilden. Die ausgeschnittenen Abschnitte 16A weisen einen kleineren Strömungswegquerschnitt als die ausgeschnittenen Abschnitte 15A des äußeren Scheibenventils 15 auf. Die Beziehung des Strömungswegquerschnitts zwischen den ausgeschnittenen Abschnitten 16A und den ausgeschnittenen Abschnitten 15A des äußeren Scheibenventils 15, das heißt 16A < 15A, ermöglicht eine Verbesserung der Linearität der Dämpfungskraftcharakteristika. Allerdings können der Strömungswegquerschnitt der ausgeschnittenen Abschnitte 16A und der der ausgeschnittenen Abschnitte 15A gleich festgelegt werden (16A = 15A). Alternativ kann die oben beschriebene Beziehung des Strömungswegsquerschnitts zwischen den ausgeschnittenen Abschnitten 16A und den ausgeschnittenen Abschnitten 15A umgekehrt festgelegt werden (16A > 15A). Es sollte bemerkt werden, dass die fixierte Öffnung (ausgeschnittene Abschnitte 16A) in den sektorbezogenen Ventilsitzen 13B vorgesehen sein kann.
Das innere Scheibenventil 16 weist Ventilkörpercharakteristika auf, wie sie durch die charakteristische Kurve 38 in 8 gezeigt sind. Ein Differenzdruck ΔP wird zwischen der Kompressionsführungskammer D und der Kompressionsdruckaufnahmekammer E entsprechend den Flussraten Q des Hydrauliköls, das bezüglich des inneren Scheibenventils 16 stromaufwärts und stromabwärts fließt, erzeugt. Die ausgeschnittenen Abschnitte 16A ermöglichen dem Hydrauliköl in der Kompressionsführungskammer D, von den Ölöffnungen 13C zur Kompressionsdruckaufnahmekammer E zu fließen, selbst wenn das innere Scheibenventil 16 geschlossen ist.
Die ausgeschnittenen Abschnitte 16A verbessern die Anstiegscharakteristika der Dämpfungskraft in dem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich und verbessern die Neigung der Dämpfungskraftcharakteristikkurven, da die ausgeschnittenen Abschnitte 16A bezüglich der ausgeschnittenen Abschnitte 15A des äußeren Scheibenventils 15 in Reihe positioniert sind.
Bezugszeichen 17 bezeichnet einen Erweiterungsdämpfungskrafterzeugungsmechanismus (im Folgenden als „Erweiterungsdämpfungsmechanismus 17” bezeichnet), der in dieser Ausführungsform verwendet wird. Der Erweiterungsdämpfungsmechanismus 17 ist, wie es in 2 gezeigt ist, in der bodenseitigen Ölkammer B des Zylinders 1 angeordnet und an der unteren Seite des Kolbens 6 gesichert. Wenn der Kolben 6 in dem Zylinder 1 während des Erweiterungshubs des Kolbenstabs 7 nach oben verschoben wird, bietet der Erweiterungsdämpfungsmechanismus 17 einen Widerstand gegen das Hydrauliköl, das von der stabseitigen Ölkammer A zur bodenseitigen Ölkammer B durch die Ölwege 6B und die ringförmige Aussparung 6E des Kolbens 6, die Ölöffnungen 9E bis 9G des gestuften Stabs 9, die Ölnuten 25B des Verschlusses 25 (später beschrieben) usw. fließt, wodurch eine Erweiterungsdämpfungskraft mit Charakteristika erzeugt wird, wie sie beispielsweise in 9 gezeigt sind.
Der Erweiterungsdämpfungsmechanismus 17 weist ein unteres Gehäuseelement 18 in der Form eines Zylinders, wobei ein unteres Ende davon geschlossen ist, ein Drucksteuerventil 19, ein äußeres Scheibenventil 20 und ein inneres Scheibenventil 21, die später beschrieben werden, usw. auf. Das untere Gehäuseelement 18 ist an dem äußeren Umfang des gestuften Stabs 9 zwischen einem Abstandshalter 23 (später beschrieben) und dem Kolben 6 gesichert. Das Drucksteuerventil 19 weist ein elastisches Dichtungselement 19B (später beschrieben) auf, das mittels Presspassung an die obere Endfläche des unteren Gehäuseelements 18 angepasst ist. Das Drucksteuerventil 19 bildet eine Erweiterungsführungskammer F als eine ringförmige Rückdruckkammer zwischen dem Drucksteuerventil 19 und dem unteren Gehäuseelement 18 aus.
Das untere Gehäuseelement 18 des Erweiterungsdämpfungsmechanismus 17 weist im Wesentlichen die gleiche Struktur wie das obere Gehäuseelemente 13 des Kompressionsdämpfungsmechanismus 12 auf. Wie es beispielhaft in 4 gezeigt ist, weist das untere Gehäuseelement 18 einen ringförmigen Ventilsitz 18A, eine Mehrzahl von sektorbezogenen Ventilsitzen 18B, Ölöffnungen 18C als axiale Ölwege, und Ölnuten 18D als radiale Ölwege auf. Ferner weist das untere Gehäuseelement 18, wie es in 4 gezeigt ist, eine Stabeinbringöffnung 18E auf, die in dessen Zentrum gebohrt ist. Das untere Gehäuseelement 18 ist in dem gestuften Stab 9 durch die Stabeinbringöffnung 18E eingepasst.
Das Drucksteuerventil 19 weist im Wesentlichen die gleiche Struktur wie das Drucksteuerventil 14 des Kompressionsdämpfungsmechanismus 12 auf. Das Drucksteuerventil 19 weist eine Hauptscheibe 19A, welche sich selektiv auf den ringförmigen Ventilsitz 6F des Kolbens 6 setzt und sich davon löst, und ein ringförmiges elastisches Dichtungselement 19B auf, das an dem Außenumfang der unteren Seite der Hauptscheibe 19A gesichert ist. Das Drucksteuerventil 19 bildet ein Erweiterungshauptdämpfungsventil, das ein konstituierendes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist.
Das Drucksteuerventil 19 funktioniert wie folgt. Wenn eine Druckdifferenz zwischen der stabseitigen Ölkammer A (ringförmige Aussparung 6E) und der Erweiterungsführungskammer F auf einen bestimmten festgelegten Entlastungsdruckwert steigt, während des Erweiterungshubs des Kolbenstabs 7, löst sich die Hauptscheibe 19A von dem ringförmigen Ventilsitz 6F, um eine bestimmte Erweiterungsdämpfungskraft zu erzeugen. Wenn das Drucksteuerventil 19 (Hauptventil 19A) sich öffnet, kommunizieren die Ölkammern A und B über die Ölwege 6B des Kolbens 6 miteinander. Somit wird ein erster Erweiterungsdurchgang, der ein konstituierendes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, ausgebildet.
Das äußere Scheibenventil 20 bildet ein erstes Nebendämpfungsventil. Eine Erweiterungsdruckaufnahmekammer G ist zwischen der unteren Endfläche des unteren Gehäuseelements 18 und dem äußeren Scheibenelement 20 an einer Position radial innerhalb des ringförmigen Ventilsitzes 18A ausgebildet. Die Erweiterungsdruckaufnahmekammer G bildet eine Verbindung aus, die stromabwärts bezüglich einer zweiten Öffnung (ausgeschnittene Abschnitte 21A) und einer dritten Öffnung 30, die später beschrieben werden, positioniert ist. Das äußere Scheibenventil 20 ist bezüglich der Verbindung stromabwärts vorgesehen. Das äußere Scheibenventil 20, das sich selektiv auf den ringförmigen Ventilsitz 18A setzt und sich davon löst, öffnet sich, wenn der Druck in der Erweiterungsdruckaufnahmekammer G auf einen bestimmten festgelegten Wert steigt. Andernfalls sitzt das äußere Scheibenventil 20 auf dem ringförmigen Ventilsitz 18A und wird somit geschlossen gehalten.
Ferner weist das äußere Scheibenventil 20 kleine ausgeschnittene Abschnitte 20A (fixierte Öffnung) auf, die eine fünfte Erweiterungsöffnung zwischen dem äußeren Scheibenventil 20 und dem ringförmigen Ventilsitz 18A ausbilden. Die ausgeschnittenen Abschnitte 20A ermöglichen dem Hydrauliköl in der Erweiterungsdruckaufnahmekammer G zur bodenseitigen Ölkammer B zu fließen, wenn das äußere Scheibenventil 20 geschlossen ist. Das äußere Scheibenventil 20 weist Ventilcharakteristika auf, wie sie die charakteristische Kurve 37 in 7 zeigt. Das heißt, wie es durch die charakteristische Kurve 37 in 7 gezeigt ist, wird ein Differenzdruck ΔP zwischen der Erweiterungsdruckaufnahmekammer G und der bodenseitigen Ölkammer B entsprechend den Strömungsraten Q des Hydrauliköls, das entsprechend stromaufwärts und stromabwärts bezüglich des äußeren Scheibenventils 20 fließt, erzeugt. Es sollte bemerkt werden, dass die fixierte Öffnung (ausgeschnittene Abschnitte 20A) in dem ringförmigen Ventilsitz 18A vorgesehen sein kann.
Bezugszeichen 21 bezeichnet ein inneres Scheibenventil, das in der Erweiterungsdruckaufnahmekammer G des unteren Gehäuseelements 18 vorgesehen ist, um ein zweites Nebendämpfungs-Erweiterungsventil zu bilden. Das innere Scheibenventil 21 löst sich von und setzt sich auf die sektorbezogenen Ventilsitze 18B des unteren Gehäuseelements 18 selektiv, um die Erweiterungsführungskammer F in dem unteren Gehäuseelement 18 und die Ölöffnungen 18C selektiv in und aus der Kommunikation mit der Erweiterungsdruckaufnahmekammer G zu bringen. Das innere Scheibenventil 21 weist sehr kleine ausgeschnittene Abschnitte 21A (fixierte Öffnung) auf, die eine zweite Erweiterungsöffnung zwischen dem inneren Scheibenventil 21 und den sektorbezogenen Ventilsitzen 18B bilden. Die ausgeschnittenen Abschnitte 21A weisen einen kleineren Strömungswegquerschnitt als die ausgeschnittenen Abschnitte 20A des äußeren Scheibenventils 20 auf. Die Beziehung des Strömungswegsquerschnitts zwischen den ausgeschnittenen Abschnitten 21A und den ausgeschnittenen Abschnitten 20A des äußeren Scheibenventils 20, das heißt 20A > 21A, ermöglicht eine Verbesserung der Linearität der Dämpfungskraftcharakteristika. Allerdings können der Strömungswegquerschnitt der ausgeschnittenen Abschnitte 21A und der der ausgeschnittenen Abschnitte 20A gleich festgelegt werden (21A = 20A). Alternativ kann die oben beschriebene Beziehung bezüglich des Strömungswegsquerschnitts zwischen den ausgeschnittenen Abschnitten 21A und den ausgeschnittenen Abschnitten 20A umgekehrt werden (20 < 21A). Es sollte bemerkt werden, dass die fixierte Öffnung (ausgeschnittene Abschnitte 21) in den sektorbezogenen Ventilsitzen 18B vorgesehen sein können.
Das innere Scheibenventil 21 weist Ventilcharakteristika auf, wie sie die charakteristische Kurve 38 in 8 zeigt. Ein Differenzdruck ΔP wird zwischen der Erweiterungsführungskammer F und der Erweiterungsdruckaufnahmekammer G entsprechend den Strömungsraten des Hydrauliköls, das bezüglich des inneren Scheibenventils 21 stromaufwärts und stromabwärts fließt, erzeugt. Die ausgeschnittenen Abschnitte 21A ermöglichen dem Hydrauliköl in der Erweiterungsführungskammer F von den Ölöffnungen 18C zur Erweiterungsdruckaufnahmekammer G zu fließen, selbst wenn das innere Scheibenventil 21 geschlossen wird. Die ausgeschnittenen Abschnitte 21A verbessern die Anstiegscharakteristika der Dämpfungskraft in dem unteren Kolbengeschwindigkeitsbereich und erhöhen den Anstieg der Dämpfungskraftcharakteristikkurve, da die ausgeschnittenen Abschnitte 21A bezüglich der ausgeschnittenen Abschnitte 20A des äußeren Scheibenventils 20 in Reihe positioniert sind.
Bezugszeichen 22 bezeichnet einen Abstandshalter, der zwischen dem gestuften Abschnitt 9H des gestuften Stabs 9 und dem oberen Gehäuseelement 13 vorgesehen ist. Der Abstandshalter 22 ist ein ringförmiger Ring oder dergleichen, der an den äußeren Umfang des gestuften Stabs 9 angepasst ist. Der Abstandshalter 22 klemmt das äußere und innere Scheibenventil 15 und 16 des Kompressionsdämpfungsmechanismus 12 zwischen sich selbst und das obere Gehäuseelement 13, um die Ventilöffnungs- und Schließabläufe des äußeren und inneren Scheibenventils 15 und 16 zu stabilisieren.
Bezugszeichen 23 bezeichnet einen weiteren Abstandshalter, der zwischen dem unteren Gehäuseelement 18 des Erweiterungsdämpfungsmechanismus 17 und der Mutter 10 vorgesehen ist. Der Abstandshalter 23 ist auch ein ringförmiger Ring oder dergleichen, der an den äußeren Umfang des gestuften Stabs 9 angepasst ist. Der Abstandshalter 23 klemmt das äußere und innere Scheibenventil 20 und 21 des Erweiterungsdämpfungsmechanismus 17 zwischen sich selbst und das untere Gehäuseelement 18, zur Stabilisierung der Ventilöffnungs- und Schließabläufe des äußeren und inneren Scheibenventils 20 und 21.
Bezugszeichen 24 bezeichnet einen Durchgangsbereichsänderungsmechanismus 24, der in dieser Ausführungsform verwendet wird. Der Durchgangsbereichänderungsmechanismus 24 weist einen Verschluss 25, einen Steuerstab 26 und einen Aktuator (nicht gezeigt), beispielsweise einen Schrittmotor, der später beschrieben wird, auf. Der Aktuator des Durchgangsbereichsänderungsmechanismus 24 ist beispielsweise an dem vorstehenden Ende des röhrenförmigen Stabs vorgesehen, um den Verschluss 25 durch den Steuerstab 26 zu drehen. Obwohl in dieser Ausführungsform ein Aktuator zur Drehung des Verschlusses 25 durch den Steuerstab 26 verwendet wird, kann der Verschluss 25 manuell eingestellt werden.
Bezugszeichen 25 bezeichnet einen Verschluss, der in der Verschlusseinpassöffnung 9A des gestuften Stabs 9 vorgesehen ist. Der Verschluss 25 bildet Strömungssteuerventile von Öffnungsquerschnittsänderungselementen des Durchgangsbereichänderungsmechanismus 24 bzw. des Durchgangsbereichsänderungsmechanismus 24, das heißt variable Öffnungen 27, 28, 29 und 30, die später beschrieben werden. Der Verschluss 25 ist an das untere Ende des Steuerstabs 26 angepasst, um sich gemeinsam mit dem Steuerstab 26 als eine Einheit zu drehen, und der Verschluss 25 wird zusammen mit dem Steuerstab 26 in der Verschlusseinpassöffnung 9A des gestuften Stabs 9 gedreht. Der Steuerstab 26 ist in die Stabeinbringöffnung 8A des gestuften Stabs 9 eingebracht, und das obere Ende des Steuerstabs 26 ist mit einer Ausgabewelle (nicht gezeigt) des Aktuators verbunden.
Die äußere Umfangsfläche des Verschlusses 25 ist mit Kompressionsölnuten 25A, die als sich axial erstreckende U-Nuten ausgebildet sind, und Erweiterungsölnuten 25B vorgesehen, die von den Ölnuten 25A axial beabstandet sind und als sich axial erstreckende U-Nuten ausgebildet sind. Die Ölnuten 25A des Verschlusses 25 sind an radialen Flächen der Ölnuten 9B, 9C und 9D des gestuften Stabs 9 positioniert, wie es in 2 gezeigt ist, um die Ölöffnungen 9D mit den Ölöffnungen 9B und 9C gemäß der Drehposition des Verschlusses 25 selektiv in Kommunikation zu bringen und diese Kommunikation zu lösen.
Ein zweiter Kompressionsdurchgang, der ein konstituierendes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, weist Ölwege 6A des Kolbens 6, welche mit der bodenseitigen Ölkammer B kommunizieren, die ringförmige Aussparung 6C, die Ölöffnungen 9D des gestuften Stabs 9, die Ölöffnungen 25A des Verschlusses 25, die Ölöffnungen 9C des gestuften Stabs 9, die Kompressionsführungskammer D, die Ölöffnungen 13C des oberen Gehäuseelements 13 und die ausgeschnittenen Abschnitte 16A des inneren Scheibenventils 16 auf. Die Ölnuten 25A des Verschlusses 25 und die Ölnuten 9C des gestuften Stabs 9, die in der Mitte des zweiten Durchgangs vorgesehen sind, bilden eine erste Kompressionsöffnung 27 als variable Öffnung, deren Öffnungsquerschnitt gemäß der Drehposition des Verschlusses 25 variabel eingestellt wird. Die ausgeschnittenen Abschnitte 16A des inneren Scheibenventils 16 bilden eine fixierte Öffnung, die eine zweite Kompressionsöffnung bildet.
Ein dritter Kompressionsdurchgang, der ein konstituierendes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, weist Ölwege 6A des Kolbens 6, die mit der bodenseitigen Ölkammer B kommunizieren, die ringförmige Aussparung 6C, die Ölöffnungen 9D des gestuften Stabs 9, die Ölöffnungen 25A des Verschlusses 25, die Ölöffnungen 9B des gestuften Stabs 9, die Kompressionsdruckaufnahmekammer E und die ausgeschnittenen Abschnitte 15A des äußeren Scheibenventils 15 auf. Die Ölnuten 25A des Verschlusses 25 und die Ölnuten 9B des gestuften Stabs 9, die in der Mitte des dritten Durchgangs vorgesehen sind, bilden eine dritte Kompressionsöffnung 28 als eine variable Öffnung, deren Öffnungsquerschnitt gemäß der Drehposition des Verschlusses 25 variabel eingestellt wird. Die ausgeschnittenen Abschnitte 15A des äußeren Scheibenventils 15 bilden eine fixierte Öffnung aus, die eine fünfte Kompressionsöffnung bildet.
Die Beziehung zwischen der Dämpfungskraft, welche von dem Kompressionsdämpfungsventil (Drucksteuerventil 14, äußeres Scheibenventil 15 und inneres Scheibenventil 16) erzeugt wird, und dem Öffnungsquerschnitt S des Verschlusses 25 (Ölnuten 25) bezüglich der Ölöffnungen 9C des gestuften Stabs 9 (das heißt der Durchgangsbereich der ersten Öffnung 27) ist so festgelegt, wie es die charakteristische Kurve 34 in 5 zeigt.
Das heißt, wenn der Öffnungsquerschnitt S der Ölöffnungen 9C (das heißt der Durchgangsbereich der ersten Öffnung 27) durch Drehen des Verschlusses 25 erhöht wird, vergrößert sich der Druck (Rückdruck) in der Kompressionsführungskammer D relativ, so dass es für die Hauptscheibe 14A schwierig wird, sich zu öffnen. Zu der Zeit fließt das Hydrauliköl von den Ölöffnungen 13C des oberen Gehäuseelements 13 in die Kompressionsdruckaufnahmekammer E durch die ausgeschnittenen Öffnungen 16A des inneren Scheibenventils 16. Folglich wird eine Dämpfungskraft von „harten” Dämpfungskraftcharakteristika durch die ausgeschnittenen Abschnitte 16A erzeugt, die einen kleinen Strömungswegquerschnitt aufweisen.
Wenn der Öffnungsquerschnitt S der Ölöffnungen 9C (das heißt der Durchgangsbereich der ersten Öffnung 27) durch Drehen des Verschlusses 25 verringert wird, verringert sich der Druck (Rückdruck) in der Kompressionsführungskammer D relativ, so dass es für die Hauptscheibe 14A einfach wird, sich zu öffnen. Zu der Zeit verringert sich auch die Strömungsrate des Hydrauliköls, das von den Ölöffnungen 13C durch die ausgeschnittenen Abschnitte 16A des inneren Scheibenventils 16 fließt. Folglich wird eine Dämpfungskraft von „weichen” Dämpfungskraftcharakteristika durch die ausgeschnittenen Abschnitte 16A erzeugt.
Auf der anderen Seite ist die Beziehung zwischen der Dämpfungskraft und dem Öffnungsquerschnitt S des Verschlusses 25 (Ölnuten 25A) bezüglich der Ölöffnungen 9B des gestuften Stabs 9 (das heißt der Durchgangsbereich der dritten Öffnung 28) so festgelegt, wie es die charakteristische Kurve 35 (später beschrieben) in 5 zeigt. Das heißt, wenn der Öffnungsquerschnitt S der Ölöffnungen 9B (das heißt der Durchgangsbereich der dritten Öffnung 28) durch Drehen des Verschlusses 25 vergrößert wird, erhöht sich die Strömungsrate des Hydrauliköls, das von den Ölnuten 25A des Verschlusses 25 in die Kompressionsdruckaufnahmekammer E durch die Ölöffnungen 9B fließt. Zu der Zeit fließt das Hydrauliköl in die stabseitige Ölkammer A durch die ausgeschnittenen Abschnitte 15A des äußeren Scheibenventils 15.
In diesem Fall, wenn der Durchgangsbereich der dritten Öffnung 28A vergrößert wird, ist die Strömungsrate des Hydrauliköls, das durch die ausgeschnittenen Abschnitte 16A des inneren Scheibenventils 16 fließt, im Wesentlichen Null, und das Hydrauliköl fließt lediglich durch die ausgeschnittenen Abschnitte 15A des äußeren Scheibenventils 15. Folglich wird eine Dämpfungskraft von „weichen” Dämpfungskraftcharakteristika erzeugt.
Auf der anderen Seite, wenn der Öffnungsquerschnitt der Ölöffnungen 9B (das heißt der Durchgangsbereich der dritten Öffnung 28) durch Drehen des Verschlusses 25 verringert wird, verringert sich die Strömungsrate des Hydrauliköls, das von den Ölnuten 25A des Verschlusses 25 in die Kompressionsdruckaufnahmekammer E durch die Ölöffnungen 9B fließt. Zu der Zeit fließt ein größerer Teil des Hydrauliköls von den Ölöffnungen 9C zur Führungskammer D. Folglich erhöht sich der Druck (Rückdruck) in der Kompressionsführungskammer D relativ. Zu der Zeit fließt das Hydrauliköl von den Ölöffnungen 13C des oberen Gehäuseelements 13 in die Kompressionsdruckaufnahmekammer E durch die ausgeschnittenen Abschnitte 19A des inneren Scheibenventils 16 und fließt in die stabseitige Ölkammer A durch die ausgeschnittenen Abschnitte 15A des äußeren Scheibenventils 15. Somit fließt das Hydrauliköl durch die zwei Gruppen von ausgeschnittenen Abschnitten 16A und 15A in Reihe. Folglich wird eine Dämpfungskraft von „harten” Dämpfungscharakteristika erzeugt.
Ein zweiter Erweiterungsdurchgang, der ein konstituierendes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, weist die Ölwege 6B des Kolbens 6, die mit der stabseitigen Ölkammer A kommunizieren, die ringförmige Aussparung 6E, die Ölöffnungen 9E des gestuften Stabs 9, die Ölnuten 25B des Verschlusses 25, die Ölöffnungen 9F des gestuften Stabs 9, die Erweiterungsführungskammer F, die Ölöffnungen 18C des unteren Gehäuseelements 18 und die ausgeschnittenen Abschnitte 21A des inneren Scheibenventils 21 auf.
Die Ölnuten 25B des Verschlusses 25 und die Ölöffnungen 9F des gestuften Stabs 9, die in der Mitte des zweiten Durchgangs vorgesehen sind, bilden eine erste Erweiterungsöffnung 29 als eine variable Öffnung, deren Öffnungsquerschnitt gemäß der Drehposition des Verschlusses 25 variabel eingestellt wird. Die ausgeschnittenen Abschnitte 21A des inneren Scheibenventils 21 bilden eine fixierte Öffnung aus, die eine zweite Erweiterungsöffnung bildet.
Ein dritter Erweiterungsdurchgang, der ein konstituierendes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, weist die Ölwege 6B des Kolbens 6, die mit der stabseitigen Ölkammer A kommunizieren, die ringförmige Aussparung 6E, die Ölöffnungen 9E des gestuften Stabs 9, die Ölnuten 25B des Verschlusses 25, die Ölöffnungen 9G des gestuften Stabs 9, die Erweiterungsdruckaufnahmekammer G und die ausgeschnittenen Abschnitte 20A des äußeren Scheibenventils 20 auf.
Die Ölnuten 25B des Verschlusses 25 und die Ölöffnungen 9G des gestuften Stabs 9, die in der Mitte des dritten Durchgangs vorgesehen sind, bilden eine dritte Erweiterungsöffnung 30 als eine variable Öffnung, deren Öffnungsquerschnitt gemäß der Drehposition des Verschlusses 25 variabel eingestellt wird. Die ausgeschnittenen Abschnitte 20A des äußeren Scheibenventils 20 bilden eine fixierte Öffnung aus, die eine fünfte Erweiterungsöffnung bildet.
Die Beziehung zwischen der Dämpfungskraft, die von dem Erweiterungsdämpfungsventil (Drucksteuerventil 19, äußeres Scheibenventil 20 und inneres Scheibenventil 21) erzeugt wird, und dem Öffnungsquerschnitt des Verschlusses 25 (Ölnuten 25B) bezüglich der Ölöffnungen 9F des gestuften Stabs 9 (das heißt des Durchgangsbereichs der ersten Öffnung 29) ist auf die gleiche Weise festgelegt, wie es die oben erwähnte charakteristische Kompressionskurve 34 (vergleiche 5) zeigt. Das heißt, wenn der Öffnungsquerschnitt (das heißt der Durchgangsbereich der ersten Öffnung 29) vergrößert wird, wird eine Dämpfungskraft von „harten” Dämpfungskraftcharakteristika erzeugt. Wenn der Öffnungsquerschnitt (Durchgangsbereich der ersten Öffnung 29) verringert wird, wird eine Dämpfungskraft von „weichen” Dämpfungscharakteristika erzeugt.
Auf der anderen Seite ist die Beziehung zwischen der Dämpfungskraft und dem Öffnungsquerschnitt des Verschlusses 25 (Ölnuten 25B) bezüglich der Ölöffnungen 9G des gestuften Stabs 9 (das heißt der Durchgangsbereich der dritten Öffnung 30) auf die gleiche Weise festgelegt, wie es die oben erwähnte charakteristische Kompressionskurve 35 (vergleiche 5) zeigt. Das heißt, wenn der der Öffnungsquerschnitt (das heißt der Durchgangsbereich der dritten Öffnung 30) vergrößert wird, wird eine Dämpfungskraft von „weichen” Dämpfungscharakteristika erzeugt. Wenn der Öffnungsquerschnitt (das heißt der Durchgangsbereich der dritten Öffnung 30) verringert wird, wird eine Dämpfungskraft von „harten” Dämpfungscharakteristika erzeugt.
Die Verschlusseinpassöffnung 9A des gestuften Stabs 9 ist in diesem mit einem röhrenförmigen Element 31 an dem unteren Ende (ein Ende in der axialen Richtung) des Verschlusses 25 vorgesehen. Ein zylindrisches, röhrenförmiges Element 32 ist an dem oberen Ende (dem anderen Ende in der axialen Richtung) des Verschlusses 25 in der Verschlusseinpassöffnung 9A vorgesehen. Die röhrenförmigen Elemente 32 und 31 bilden entsprechend axiale Positionierungselemente, welche verhindern, dass der Verschluss 25 sich in der Verschlusseinpassöffnung 9A nach oben oder nach unten bewegt. Der Innenumfang des röhrenförmigen Elements 31 definiert eine Innenbohrung 31A.
Im Folgenden wird eine Erläuterung der Funktionsweise des Hydraulikstoßdämpfers mit Dämpfungskraftsteuerung gemäß der ersten Ausführungsform, die wie oben dargelegt aufgebaut ist, gegeben.
Um den Hydraulikstoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung an einem Fahrzeug anzubringen, wird das obere Ende des röhrenförmigen Stabs 8 an dem fahrzeugkörperseitigen Element gesichert, und ein Anbringungsauge 33 (vergleiche 1), das an der unteren Abdeckung 2 vorgesehen ist, wird an dem radseitigen Element gesichert während der Fahrt des Fahrzeugs wird, wenn vertikale Schwingungen aufgrund von Unebenheiten der Fahrbahnoberfläche oder dergleichen erzeugt werden, der Kolbenstab 7 versetzt, um sich von dem Außenrohr 1 zu erstrecken und sich in dieses zurückzuziehen. Infolgedessen können Dämpfungskräfte durch den Kompressionsdämpfungsmechanismus 12, den Erweiterungsdämpfungsmechanismus 17 usw. erzeugt werden. Folglich können die Schwingungen des Fahrzeugs gedämpft werden.
Genauer gesagt tritt während des Kompressionshubs des Kolbenstabs 7 der Kolbenstab 7 in den Zylinder 1 ein, und der Druck in der bodenseitigen Ölkammer B wird größer als in der stabseitigen Ölkammer A. Folglich fließt das Hydrauliköl in der bodenseitigen Ölkammer B in die Ölnuten 25A des Verschlusses 25, von den Ölwegen 6A des Kolbens 6 durch die ringförmige Aussparung 6C und die Ölnuten 9D des gestuften Stabs 9. Anschließend fließt das Hydrauliköl in die Kompressionsführungskammer D und/oder die Kompressionsdruckaufnahmekammer E durch die Ölnuten 9C und/oder Ölöffnungen 9G des gestuften Stabs 9.
Wenn die Dämpfungskraftcharakteristika durch Drehung des Verschlusses 25 des Durchgangsbereichsänderungsmechanismus 24 auf „hart” eingestellt sind, ist der Öffnungsquerschnitt der Ölöffnungen 9C (das heißt der Durchgangsbereich der ersten Öffnung 27) durch den Verschluss 25 auf das im Wesentlichen vollständig offene Niveau erhöht, wie es die charakteristische Kurve 34 in 5 zeigt, und der Öffnungsquerschnitt der Ölöffnungen 9B (das heißt der Durchgangsbereich der dritten Öffnung 28) ist von dem Verschluss 25 auf das im Wesentlichen vollständig geschlossene Niveau verringert, wie es die charakteristische Kurve 35 zeigt.
In diesem Zustand fließt der größere Teil des Hydrauliköls in die Kompressionsführungskammer D, von den Ölnuten 25A des Verschlusses 25 durch die Ölnuten 9C (erste Öffnung 27). Folglich verringert sich die Druckdifferenz (Differenzqqdruck) zwischen der ringförmigen Aussparung 6C des Kolbens 6 und der Kompressionsführungskammer D relativ. Infolgedessen wird das Drucksteuerventil 14 in einen Zustand gebracht, in dem der Ventilöffnungsdruck (das heißt der festgelegte Entlastungsdruck) der Hauptscheibe 14A hoch festgelegt ist. Folglich fließt das Hydrauliköl, das in die Kompressionsführungskammer D fließt, in die Kompressionsdruckaufnahmekammer E von den Ölöffnungen 13C des oberen Gehäuseelements 13 durch die ausgeschnittenen Abschnitte 16A des inneren Scheibenventils 16, wodurch die Erzeugung einer Dämpfungskraft von „harten” Dämpfungscharakteristika durch die ausgeschnittenen Abschnitte 16A, welche einen kleinen Strömungswegquerschnitt aufweisen, ermöglicht wird.
In diesem Fall können die ausgeschnittenen Abschnitte 16A des inneren Scheibenventils 16, die mit einem kleinen Strömungswegquerschnitt ausgebildet sind, die ansteigenden Charakteristika der Dämpfungskraft in dem unteren Kolbengeschwindigkeitsbereich verbessern und den Anstieg der charakteristischen Dämpfungskraftkurve vergrößern, wie es die charakteristische Kompressionsdämpfungskraftkurve 39 in 9 zeigt.
Das Hydrauliköl, das durch die ausgeschnittenen Abschnitte 16A des inneren Scheibenventils 16 tritt, fließt in die Kompressionsdruckaufnahmekammer E und fließt weiter in die stabseitige Ölkammer A, von der Kompressionsdruckaufnahmekammer E durch die ausgeschnittenen Abschnitte 15A des äußeren Scheibenventils 15.
Als nächstes vergrößert sich mit allmählicher Erhöhung der Kontraktionsgeschwindigkeit des Kolbenstabs 7 in dem oben beschriebenen Zustand die Strömungsrate des Hydrauliköls, das durch die Ölöffnungen 9C (erste Öffnung 27), die im Wesentlichen vollständig offen sind, fließt, und ein longitudinaler Differenzdruck, welcher der Strömungsrate entspricht, wird in den Ölöffnungen 9C erzeugt. Das heißt, die Ölöffnungen 9C beenden die Erhöhung des Drucks in der Kompressionsführungskammer D. Folglich erhöht sich auch der Differenzdruck zwischen der ringförmigen Aussparung 6C des Kolbens 6 und der Kompressionsführungskammer D allmählich. Infolgedessen ändert sich der Öffnungsquerschnitt S, das heißt der Grad der Ventilöffnung, der Hauptscheibe 14A des Drucksteuerventils 14 gemäß dem Differenzdruck ΔP, wie es die charakteristische Kurve 36 in 6 zeigt. Wenn das Drucksteuerventil 14 offen ist, wird eine Kompressionsdämpfungskraft, die im Wesentlichen proportional zur Kolbengeschwindigkeit ist, erzeugt, wie es die charakteristische Kompressionsdämpfungskraftkurve 39 in 9 zeigt.
Wenn die Dämpfungskraftcharakteristika auf „weich” festgelegt werden, durch Drehung des Verschlusses 25 des Durchgangsbereichsänderungsmechanismus 24, verringert sich der Öffnungsquerschnitt der Ölöffnungen 9C (das heißt der Durchgangsbereich der ersten Öffnung 27) durch den Verschluss 25 auf das im Wesentlichen vollständig geschlossene Niveau, wie es die charakteristische Kurve 34 in 5 zeigt, und der Öffnungsquerschnitt der Ölöffnungen 98 (das heißt der Durchgangsbereich der dritten Öffnung 28) wird von dem Verschluss 25 auf das im Wesentlichen vollständig geöffnete Niveau erhöht, wie es die charakteristische Kurven 35 zeigt.
In diesem Zustand fließt der größere Teil des Hydrauliköls in die Kompressionsdruckaufnahmekammer E von den Ölnuten 25A des Verschlusses 25 durch die Ölöffnungen 98 (dritte Öffnung 28), und der Druck (Rückdruck) in der Kompressionsführungskammer D verringert sich relativ. Folglich erhöht sich der Differenzdruck zwischen der ringförmigen Aussparung 6C des Kolbens 6 und der Kompressionsführungskammer D und infolgedessen wird das Drucksteuerventil 14 in einen Zustand gebracht, in dem der Ventilöffnungsdruck (das heißt der festgelegte Entspannungsdruck) der Hauptscheibe 14A niedrig festgelegt ist.
Ferner fließt der größere Teil des Hydrauliköls direkt in die Kompressionsdruckaufnahmekammer E von den Ölöffnungen 9B, ohne in die Kompressionsführungskammer D zu fließen, das heißt ohne durch die ausgeschnittenen Abschnitte 16A des inneren Scheibenventils 16 zu fließen, und fließt ferner in die stabseitige Ölkammer A durch die ausgeschnittenen Abschnitte 15A des äußeren Scheibenventils 15. Da das Hydrauliköl nicht durch die ausgeschnittenen Abschnitte 16A des inneren Scheibenventils 16 fließt, kann eine Dämpfungskraft von „weichen” Dämpfungscharakteristika erzeugt werden, wie es die charakteristische Kompressionskurve 40 in 9 zeigt. Bezüglich Dämpfungskraftcharakteristika in dem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich kann der Anstieg der charakteristischen Dämpfungskraftkurve verringert werden, da der größere Teil des Hydrauliköls durch das äußere Scheibenventil 15 von geringer Steifigkeit fließt.
Indem sich die Kontraktionsgeschwindigkeit des Kolbenstabs 7 in dem oben beschriebenen Zustand allmählich vergrößert, öffnet sich die Hauptscheibe 14A des Drucksteuerventils 14, dessen Entspannungsdruck, wie oben dargelegt, niedrig eingestellt wurde, und der Öffnungsquerschnitt S davon ändert sich gemäß dem Differenzdruck ΔP, wie es die charakteristische Kurve 36 in 6 zeigt. Wenn das Drucksteuerventil 14 offen ist, wird eine Dämpfungskraft von „weichen” Dämpfungskraftcharakteristika im Wesentlichen proportional zur Kolbengeschwindigkeit erzeugt, wie es die charakteristische Kompressionskurve 40 in 9 zeigt. Als Resultat des Entspannungsdrucks des Drucksteuerventils 14, der niedrig festgelegt ist, können Dämpfungskraftcharakteristika eines niedrigen Ventilöffnungsdrucks erhalten werden.
Als nächstes wird während des Erweiterungshubs des Kolbenstabs 7 der Druck in der stabseitigen Ölkammer A größer als in der bodenseitigen Ölkammer B. Folglich fließt das Hydrauliköl in der stabseitigen Ölkammer A in die Ölnuten 25B des Verschlusses 25, von den Ölwegen 6B des Kolbens 6 durch die ringförmige Aussparung 6E und die Ölöffnungen 9E des gestuften Stabs 9. Anschließend fließt das Hydrauliköl in die Erweiterungsführungskammer F und/oder die Erweiterungsdruckaufnahmekammer G durch die Ölöffnungen 9F und/oder Ölöffnungen 9G des gestuften Stabs 9.
Wenn die Dämpfungskraftcharakteristika auf „hart” eingestellt werden, durch Drehen des Verschlusses 25 des Durchgangsbereichsänderungsmechanismus 24, erhöht sich der Öffnungsquerschnitt der Ölöffnungen 9F (das heißt der Durchgangsbereich der ersten Öffnung 29) durch den Verschluss 25 auf das im Wesentlichen vollständig offene Niveau, wie es die charakteristische Kurve 35 in 5 zeigt, und der Öffnungsquerschnitt der Ölöffnungen 9G (das heißt der Durchgangsbereich der dritten Öffnung 30) wird von dem Verschluss 25 auf das im Wesentlichen vollständig geschlossene Niveau verringert, wie es die charakteristische Kurve 35 zeigt.
In diesem Zustand fließt der größere Teil des Hydrauliköls in die Erweiterungsführungskammer F, von den Ölnuten 25B des Verschlusses 25 durch die Ölöffnungen 9F (erste Öffnung 29). Folglich verringert sich die Druckdifferenz zwischen der ringförmigen Aussparung 6E des Kolbens 6 und der Erweiterungsführungskammer F relativ und infolgedessen wird das Drucksteuerventil 19 in einen Zustand gebracht, in dem der Ventilöffnungsdruck (das heißt der festgelegte Entspannungsdruck) der Hauptscheibe 19A hoch festgelegt ist. Folglich fließt das Hydrauliköl, das in die Erweiterungsführungskammer F fließt, in die Erweiterungsdruckaufnahmekammer G, von den Ölöffnungen 18C des unteren Gehäuseelements 18 durch die ausgeschnittenen Abschnitte 21A des inneren Scheibenventils 21, wodurch eine Erzeugung einer Dämpfungskraft von „harten” Dämpfungscharakteristika durch die ausgeschnittenen Abschnitte 21A, die einen kleinen Strömungswegquerschnitt aufweisen, ermöglicht wird.
In diesem Fall können die ausgeschnittenen Abschnitte 21A des inneren Scheibenventils 21, die mit einem kleinen Strömungswegquerschnitt ausgebildet sind, die ansteigenden Charakteristika der Dämpfungskraft in dem unteren Kolbengeschwindigkeitsbereich verbessern und den Anstieg der charakteristischen Dämpfungskraftkurve, wie sie die charakteristische Erweiterungskraftkurve 41 in 9 zeigt, vergrößern. Das Hydrauliköl, das durch die ausgeschnittenen Abschnitte 21A des inneren Scheibenventils 21 tritt, fließt in die Erweiterungsdruckaufnahmekammer G und fließt weiter in die bodenseitige Ölkammer B, von der Erweiterungsdruckaufnahmekammer G durch die ausgeschnittenen Abschnitte 20A des äußeren Scheibenventils 20.
Als nächstes, indem sich die Erweiterungsgeschwindigkeit des Kolbenstabs 7 allmählich in dem oben beschriebenen Zustand vergrößert, erhöht sich die Strömungsrate des Hydrauliköls, das durch die Ölöffnungen 9F (erste Öffnung 29), die im Wesentlichen vollständig offen sind, fließt, und der longitudinale Differenzdruck in den Ölöffnungen 9F erhöht sich entsprechend der Durchflussrate. Das heißt, die Ölöffnungen 9F stoppen die Erhöhung des Drucks in der Erweiterungsführungskammer F. Folglich erhöhen sich auch der Differenzdruck zwischen der ringförmigen Aussparung 6E des Kolbens 6 und der Erweiterungsführungskammer F allmählich. Infolgedessen öffnet sich die Hauptscheibe 19A des Drucksteuerventils 19, und der Öffnungsquerschnitt davon ändert sich gemäß dem Differenzdruck ΔP, wie es die charakteristische Kurve 36 in 6 zeigt. Wenn das Drucksteuerventil 19 offen ist, wird eine Erweiterungsdämpfungskraft, die im Wesentlichen proportional zur Kolbengeschwindigkeit ist, erzeugt, wie es die charakteristische Erweiterungsdämpfungskraftkurve 41 in 9 zeigt.
Wenn die Dämpfungskraftcharakteristika durch Drehen des Verschlusses 25 des Durchgangsbereichsänderungsmechanismus 24 auf „weich” eingestellt werden, wird der Öffnungsquerschnitt der Ölöffnungen 9F (das heißt der Durchgangsbereich der ersten Öffnung 29) von dem Verschluss 25 auf das im wesentlichen vollständig geschlossene Niveau verringert, wie es die charakteristische Kurve 34 in 5 zeigt, und der Öffnungsquerschnitt der Ölöffnungen 9G (das heißt der Durchgangsbereich der dritten Öffnung 30) wird von dem Verschluss 25 auf das im Wesentlichen vollständig geöffnete Niveau vergrößert, wie es die charakteristische Kurve 35 zeigt, auf die gleiche Weise wie bei dem oben beschriebenen Kompressionshub.
In diesem Zustand fließt der größere Teil des Hydrauliköls in die Erweiterungsdruckaufnahmekammer G von den Ölnuten 25B des Verschlusses 25 durch die Ölöffnungen 9G (dritte Öffnung 30), und der Druck (Rückdruck) in der Erweiterungsführungskammer F verringert sich relativ. Folglich erhöht sich der Differenzdruck zwischen der ringförmigen Aussparung 6E des Kolbens 6 und der Erweiterungsführungskammer F, und infolgedessen wird das Drucksteuerventil 19 in einen Zustand gebracht, in dem der Ventilöffnungsdruck (das heißt der festgelegte Entspannungsdruck) der Hauptscheibe 19A niedrig festgelegt ist.
Ferner fließt zu dieser Zeit der größere Teil des Hydrauliköls direkt in die Erweiterungsdruckaufnahmekammer G, von den Ölöffnungen 9G, ohne in die Erweiterungsführungskammer F zu fließen, das heißt ohne durch die ausgeschnittenen Abschnitte 21A des inneren Scheibenventils 21 zu fließen, und fließt ferner in die bodenseitige Ölkammer B, durch die ausgeschnittenen Abschnitte 20A des äußeren Scheibenventils 20. Zu dieser Zeit kann die Dämpfungskraft von „weichen” Dämpfungscharakteristika erzeugt werden, wie es die charakteristische Erweiterungskurve 42 in 9 zeigt.
Indem sich die Erweiterungsgeschwindigkeit des Kolbenstabs 7 in dem obigen Zustand allmählich vergrößert, öffnet sich die Hauptscheibe 19A des Drucksteuerventils 19, dessen Entspannungsdruck niedrig festgelegt wurde, wie es oben dargelegt wurde, und der Öffnungsquerschnitt davon ändert sich gemäß dem Differenzdruck, wie es die charakteristische Kurve 36 in 6 zeigt. Wenn das Drucksteuerventil 19 offen ist, wird eine Dämpfungskraft von „weichen” Dämpfungskraftcharakteristika im wesentlichen proportional zur Kolbengeschwindigkeit erzeugt, wie es die charakteristische Erweiterungskurve 42 in 9 zeigt.
Somit können gemäß der ersten Ausführungsform die Dämpfungskraftcharakteristika in dem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich und der Entlastungsdruck der Drucksteuerventile 14 und 19 (Hauptdämpfungsventile) unabhängig voneinander reguliert werden, durch die variablen Öffnungen, deren Durchgangsbereich bzw. Durchgangsquerschnitt extern eingestellt werden kann (das heißt die ersten Öffnungen 27 und 29, welche entsprechend die Ölöffnungen 9C und 9F des gestuften Stabs 9 aufweisen, und die dritten Öffnungen 28 und 30, welche entsprechend die Ölöffnungen 9B und 9G des gestuften Stabs 9 aufweisen), und es ist möglich, den Freiheitsgrad zum steuern der Dämpfungskraftcharakteristika zu erhöhen.
Die Charakteristika der ersten Öffnungen 27 und 29 sind so festgelegt, wie es die charakteristische Kurve 34 in 5 zeigt, und die Charakteristika der dritten Öffnungen 28 und 30 sind so festgelegt, wie es die charakteristische Kurve 35 zeigt. Die Ventilöffnungscharakteristika der Drucksteuerventile 14 und 19 sind so festgelegt, wie es die charakteristische Kurve 36 in 6 zeigt. Ferner sind die Ventilcharakteristika der äußeren Scheibenventile 15 und 20 so festgelegt, wie es die charakteristische Kurve 37 in 7 zeigt, und die Ventilcharakteristika der inneren Scheibenventile 16 und 21 sind so festgelegt, wie es die charakteristische Kurve 38 in 8 zeigt.
Folglich können die Dämpfungskraftcharakteristika von dem sehr niedrigen Geschwindigkeitsbereich des Kolbenstabs 7 linear geändert werden, bis das Drucksteuerventil 14 (19) entlastet wurde, wie es die charakteristischen Kurven 39 bis 42 in 9 zeigen. Ferner können die Dämpfungskraftcharakteristika in dem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich weich und kontinuierlich in die Dämpfungskraftcharakteristika geändert werden, die nach der Entlastung des Drucksteuerventils 14 (19) erhalten werden, durch Bereitstellen von sanften Ventilöffnungscharakteristika für die Drucksteuerventile 14 und 19, wie es die charakteristische Kurve 36 in 6 zeigt.
Wenn die ersten Öffnungen 27 und 29 auf einen bestimmten Öffnungsgrad fixiert sind, kann die Dämpfungskraft in dem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich durch die dritten Öffnungen 28 und 30 variabel eingestellt werden. Wenn die dritten Öffnungen 28 und 30 fixiert sind, kann der Druck (Entlastungsdruck) in den Führungskammern D und F von den ersten Öffnungen 27 und 29 variabel reguliert werden. Somit können lediglich der Entlastungsdruck der Drucksteuerventile 14 und 19 (Hauptdämpfungsventile) ohne Änderung der Dämpfungskraftcharakteristika in dem niedrigen Kolbegeschwindigkeitsbereich variabel reguliert werden, und lediglich die Dämpfungskraftcharakteristika in dem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich können ohne Änderung des Entlastungsdrucks variabel eingestellt werden. Auf diese Weise können die Dämpfungskraft in dem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich und die variable Breite des Entlastungsdrucks unabhängig voneinander eingestellt werden. Bezüglich des Entlastungsdrucks kann die variable Breite desselben unabhängig von dem Erweiterungshub und dem Kompressionshub gesteuert werden.
Bezugnehmend auf das Verfahren zur Einstellung von Dämpfungskraftcharakteristika wird die Einstellung der Dämpfungskraftcharakteristika in dem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich für den Erweiterungs- und Kompressionshub vereinheitlicht und durch Einstellen der äußeren Scheibenventile 15 und 20 des Öffnungsquerschnitts der inneren Scheibenventile 16 und 21 (das heißt des Strömungswegquerschnitts der ausgeschnittenen Abschnitte 15A, 16A, 20A und 21A) und der dritten Öffnungen 28 und 30 bewerkstelligt. Die Einstellung von Dämpfungskraftcharakteristika, die nach Entlasten der Drucksteuerventile 14 und 19 erhalten werden, wird für sowohl den Erweiterungs- als auch den Kompressionshub individuell bewerkstelligt, durch Steuern der ersten Öffnungen 27 und 29 und der Hauptscheiben 14A und 19A der Drucksteuerventile 14 und 19. Somit können die Dämpfungskraftcharakteristika in dem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich, die Charakteristika nachdem das Drucksteuerventil 19 während des Erweiterungshubs entlastet wurde und die Charakteristika nachdem das Drucksteuerventil 14 während des Kompressionshubs entlastet wurde unabhängig voneinander an jeder Position über einen Bereich von „harten” bis „weichen” Dämpfungscharakteristika eingestellt werden.
Folglich ist es gemäß dieser Ausführungsform möglich, die Dämpfungskraftcharakteristika in dem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich und den Entlastungsdruck unabhängig voneinander zu regulieren, und es ist folglich möglich, den Freiheitsgrad zum Einstellen der Dämpfungskraftcharakteristika zu erhöhen. Folglich ist es möglich, lediglich den Entlastungsdruck ohne Änderung der Dämpfungskraftcharakteristika in dem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich zu ändern, und es ist ferner möglich, lediglich die Dämpfungskraftcharakteristika in dem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich variabel einzustellen. Ferner, da der Entlastungsdruck unabhängig von dem Erweiterungshub und dem Kompressionshub eingestellt werden kann, ist es möglich, den Freiheitsgrad zum Einstellen der Dämpfungskraftcharakteristika zu erhöhen.
Zusätzlich dazu ermöglich die Verwendung eines zweistufigen Ventils, welches das äußere Kompressionsscheibenventil 15 und das innere Scheibenventil 16 aufweist, lineare Dämpfungskraftcharakteristika in dem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich bereitzustellen. Folglich kann die Dämpfungskraft von dem sehr niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich linear geändert werden. Für den Erweiterungshub bietet auch die Verwendung eines zweistufigen Ventils, welches das äußere Scheibenventil 20 und das innere Scheibenventil 21 aufweist, die gleiche vorteilhafte Wirkung, wie oben beschrieben. Ferner, da der Freiheitsgrad zum Einstellen der Dämpfungskraftcharakteristika hoch ist, ist es möglich, Dämpfungskraftcharakteristika bereitzustellen, die selbst ein passives Aufhängungssystem an jeder Position von „harten” bis „weichen” Charakteristika handhaben kann. Bezüglich der äußeren Kompressionsscheibenventile und inneren Scheibenventile 15 und 16 und der äußeren Erweiterungsscheibenventile und inneren Scheibenventile 20 und 21, wenn die Querschnitte der entsprechenden ausgeschnittenen Abschnitte dieser Scheibenventile festgelegt sind, um die Beziehung des Querschnitts des ausgeschnittenen Abschnitts des äußeren Scheibenventils des Querschnitts des ausgeschnittenen Abschnitts des inneren Scheibenventils zu erfüllen, kann die Linearität der Öffnungscharakteristika weiter verbessert werden.
Ferner kann der Steuerprozess vereinfacht werden, und es ist möglich, die Kosten eines semi-aktiven Aufhängungssystems zu verringern. Ferner ermöglicht die Verwendung der Drucksteuerventilstruktur eine Verringerung der Strömungsrate des Hydrauliköls, das durch die variablen Öffnungen des Verschlusses tritt, und ermöglicht somit eine Verringerung der Fluidkraft. Ferner ist es möglich, die axiale Länge des Stoßdämpfers als ein Dämpfer mit variabler Dämpfungskraft des Verschlusstyps zu verringern. Es sollt bemerkt werden, dass in der ersten Ausführungsform die ersten Öffnungen 27 und 29 zwischen dem Verschluss 25 und den Führungskammern D und F bezüglich der Führungskammern D und F stromaufwärts angeordnet sind, um entsprechend variable Öffnungen auszubilden. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese beschriebene Struktur beschränkt. Beispielsweise können variable Öffnungen bezüglich der entsprechenden Führungskammern (das heißt Rückdruckkammern) stromabwärts vorgesehen sein. Auch diese Struktur stellt die gleichen vorteilhaften Wirkungen wie die erste Ausführungsform bereit. Die variablen Öffnungen in diesem Fall sind in einer umgekehrten Beziehung zu den variablen Öffnungen angeordnet, die bezüglich der betreffenden Führungskammern stromaufwärts vorgesehen sind. Das heißt die variablen Öffnungen können beispielsweise für „harte” Dämpfungskraftcharakteristika vollständig geschlossen und für „weiche” Dämpfungscharakteristika vollständig geöffnet werden (auf die gleiche Weise wie bei den dritten Öffnungen 28 und 30 (variable Öffnungen).
10 zeigt eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Merkmal der zweiten Ausführungsform besteht darin, dass ein erstes Nebendämpfungsventil und ein zweites Nebendämpfungsventil als ein einstufiges Ventil angeordnet sind, welches ein gemeinsames Scheibenventil aufweist. Es sollte bemerkt werden, dass in der zweiten Ausführungsform die gleichen Bestandteile wie die in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform mit denselben Bezugszeichen, wie denen, die in der ersten Ausführungsform verwendet werden, bezeichnet sind, und eine Beschreibung davon ausgelassen wird.
In der Figur bezeichnet Bezugszeichen 51 einen Kompressionsdämpfungskrafterzeugungsmechanismus (im Folgenden als „Kompressionsdämpfungsmechanismus 51” bezeichnet), der in der zweite Ausführungsform verwendet wird. Der Kompressionsdämpfungsmechanismus 51 weist im Wesentlichen die gleiche Struktur wie der Kompressionsdämpfungsmechanismus 12 auf, der in der ersten Ausführungsform beschrieben ist. Das heißt, der Kompressionsdämpfungsmechanismus 51 weist ein oberes Gehäuseelement 52 in der Form eines Zylinders, wobei ein oberes Ende davon geschlossen ist, und ein Drucksteuerventil 14 auf, das eine Kompressionsführungskammer D zwischen dem Drucksteuerventil 14 und dem oberen Gehäuseelement 52 ausbildet. Allerdings unterscheidet sich der Kompressionsdämpfungsmechanismus 51 von dem Kompressionsdämpfungsmechanismus 12 in der ersten Ausführungsform darin, dass ein Scheibenventil 53 (später beschrieben) sowohl als äußeres Scheibenventil 15 als auch als inneres Scheibenventil 16, die in der ersten Ausführungsform beschrieben wurden, dient.
Das obere Gehäuseelement 52 des Kompressionsdämpfungsmechanismus 51 weist im Wesentlichen die gleiche Struktur wie das obere Gehäuseelement 13 auf, das in der ersten Ausführungsform beschrieben ist. Das heißt, das obere Gehäuseelement 52 ist mit einem ringförmigen Ventilsitz 52A, einer Mehrzahl von sektorbezogenen Ventilsitzen 52B, Ölöffnungen 52C als axiale Ölwege und Ölnuten 52D als radiale Ölwege vorgesehen. Allerdings unterscheidet sich das obere Gehäuseelement 52 in der zweiten Ausführungsform von dem oberen Gehäuseelement 13 in der ersten Ausführungsform darin, dass ein Scheibenventil 53 (später beschrieben) sich selektiv auf sowohl den ringförmigen Ventilsitz 52A als auch die sektorbezogenen Ventilsitze 52B setzt und sich davon löst.
Bezugszeichen 53 bezeichnet ein gemeinsames Scheibenventil, das sowohl als erstes Nebendämpfungsventil als auch als zweites Nebendämpfungsventil verwendet wird. Das Scheibenventil 53 ist wie folgt aufgebaut. Ein radial äußerer Teil des Scheibenventils 53 setzt sich auf den ringförmigen Ventilsitz 52A des oberen Gehäuseelements 52 und löst sich davon selektiv. Ein radialer Zwischenteil des Scheibenventils 53 setzt sich auf und löst sich von den sektorbezogenen Ventilsitzen 52B selektiv. Eine Kompressionsdruckaufnahmekammer E ist zwischen dem oberen Gehäuseelement 52 und dem Scheibenventil 53 an einer Position zwischen dem ringförmigen Ventilsitz 52A und den sektorbezogenen Ventilsitzen 52B ausgebildet. Die Kompressionsdruckaufnahmekammer E bildet eine Verbindung, die bezüglich einer zweiten Öffnung (ausgeschnittene Abschnitte 55) und einer dritten Öffnung 28, die später beschrieben wird, stromabwärts angeordnet ist. Das Scheibenventil 53 ist bezüglich der Verbindung stromabwärts angeordnet.
Das Scheibenventil 53 weist kleine ausgeschnittene Abschnitte 54 (fixierte Öffnung) auf, welche eine fünfte Kompressionsöffnung zwischen dem Scheibenventil 53 und dem ringförmigen Ventilsitz 52A bilden. Die ausgeschnittenen Abschnitte 54 ermöglichen dem Hydrauliköl in der Kompressionsdruckaufnahmekammer E, zur stabseitigen Ölkammer A zu fließen, selbst wenn das Scheibenventil 53 geschlossen ist. Das Scheibenventil 53 weist ferner sehr kleine ausgeschnittene Abschnitte 55 (fixierte Öffnung) auf, die eine zweite Kompressionsöffnung zwischen dem Scheibenventil 53 und den sektorbezogenen Ventilsitzen 52B bilden. Es sollte bemerkt werden, dass die ausgeschnittenen Abschnitte 54 in dem ringförmigen Ventilsitz 52A vorgesehen sind, und die ausgeschnittenen Abschnitte 55 in den sektorbezogenen Ventilsitzen 52B vorgesehen sein können.
Bezugszeichen 56 bezeichnet einen Erweiterungsdämpfungskrafterzeugungsmechanismus (im Folgenden als „Erweiterungsdämpfungsmechanismus 56” bezeichnet), der in dieser Ausführungsform verwendet wird. Der Erweiterungsdämpfungsmechanismus 56 weist im wesentlichen die gleiche Struktur wie der Erweiterungsdämpfungsmechanismus 17, der in der ersten Ausführungsform beschrieben ist, auf. Das heißt, der Erweiterungsdämpfungsmechanismus 56 weist ein unteres Gehäuseelement 57 in der Form eines Zylinders, wobei dessen unteres Ende geschlossen ist, und ein Drucksteuerventil 19 auf, das eine Erweiterungsführungskammer F als eine ringförmige Rückdruckkammer zwischen dem Drucksteuerventil 19 und dem unteren Gehäuseelement 57 ausbildet. Allerdings unterscheidet sich der Erweiterungsdämpfungsmechanismus 56 von dem Erweiterungsdämpfungsmechanismus 17 in der ersten Ausführungsform darin, dass ein Scheibenventil 58 (später beschrieben) sowohl als äußeres Scheibenventil 20 als auch als inneres Scheibenventil 21 dient, die in der ersten Ausführungsform beschrieben wurden.
Das untere Gehäuseelement 57 des Erweiterungsdämpfungsmechanismus 56 weist im Wesentlichen die gleiche Struktur wie das obere Gehäuseelement 52 des Kompressionsdämpfungsmechanismus 51 auf. Das heißt, das untere Gehäuseelement 57 hat einen ringförmigen Ventilsitz 57A, eine Mehrzahl von sektorbezogenen Ventilsitzen 57B, Ölöffnungen 57C als axiale Ölwege und Ölnuten 57D als radiale Ölwege. Allerdings unterscheidet sich das untere Gehäuseelement 57 in der zweiten Ausführungsform von der ersten Ausführungsform darin, dass ein Scheibenventil 58 (später beschrieben) sich auf sowohl den ringförmigen Ventilsitz 57A als auch die sektorbezogenen Ventilsitze 57B selektiv setzt und sich davon entfernt.
Bezugszeichen 58 bezeichnet ein gemeinsames Scheibenventil, das sowohl als erstes Nebendämpfungsventil als auch als zweites Nebendämpfungsventil dient. Das Scheibenventil 58 ist wie folgt aufgebaut. Ein radial äußerer Teil des Scheibenventils 58 setzt sich auf und löst sich von dem ringförmigen Ventilsitz 57A des unteren Gehäuseelements 57 selektiv. Ein radialer Zwischenteil des Scheibenventils 58 setzt sich auf und löst sich von den sektorbezogenen Ventilsitzen 57B selektiv. Eine Erweiterungsdruckaufnahmekammer G ist zwischen dem unteren Gehäuseelement 57 und dem Scheibenventil 58 an einer Position zwischen dem ringförmigen Ventilsitz 57A und den sektorbezogenen Ventilsitzen 57B ausgebildet. Die Erweiterungsdruckaufnahmekammer G bildet einen Anschluss, der bezüglich einer zweiten Öffnung (ausgeschnittene Abschnitte 60) und einer dritten Öffnung 28 stromabwärts angeordnet ist, was später beschrieben wird. Das Scheibenventil 58 ist bezüglich des Anschluss stromabwärts vorgesehen.
Das Scheibenventil 58 weist kleine ausgeschnittene Abschnitte 59 (fixierte Öffnung) auf, die eine fünfte Erweiterungsöffnung zwischen dem Scheibenventil 58 und dem ringförmigen Ventilsitz 58A bilden. Die ausgeschnittenen Abschnitte 59 ermöglichen dem Hydrauliköl in der Erweiterungsdruckaufnahmekammer G, zur bodenseitigen Ölkammer 3 zu fließen, selbst wenn das Scheibenventil 58 geschlossen ist. Das Scheibenventil 58 weist ferner sehr kleine ausgeschnittene Abschnitte 60 (fixierte Öffnungen) auf, die eine zweite Erweiterungsöffnung zwischen dem Scheibenventil 58 und den sektorbezogenen Ventilsitzen 57B bilden.
Somit kann auch die zweite Ausführungsform, die wie oben dargelegt aufgebaut ist, im Wesentlichen die gleichen vorteilhaften Wirkungen wie die, die in der vorgenannten ersten Ausführungsform erhalten werden, bereitstellen. Insbesondere verwendet die zweite Ausführungsform die Kompressions- und Erweiterungsscheibenventile 53 und 58, wobei jedes sowohl als erstes als auch als zweites Nebendämpfungsventil dient. Folglich ist es möglich, die Struktur der Kompressions- und Erweiterungsdämpfungsmechanismen 51 und 56 zu vereinfachen. Folglich können im Wesentlichen die gleichen vorteilhaften Wirkungen wie die der ersten Ausführungsform mit noch weiter verringerten Kosten realisiert werden.
Ferner ist in der zweiten Ausführungsform das Erweiterungsscheibenventil 58 beispielsweise so aufgebaut, dass der Druckaufnahmebereich, mit dem das Scheibenventil 58 den Druck auf den Innenseiten der sektorbezogenen Ventilsitze 57B empfängt, kleiner als der Druckaufnahmebereich bzw. Druckaufnahmequerschnitt des Scheibenventils 58 bezüglich der Erweiterungsdruckaufnahmekammer G, und die ausgeschnittenen Abschnitte 60 und 59 als fixierte Öffnungen sind in einer Reihenbeziehung zueinander positioniert. Folglich, wenn die Drehposition des Verschlusses 25 auf „harte” Dämpfungscharakteristika eingestellt ist, kann die Steigung der charakteristischen Dämpfungskraftkurve in dem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich vergrößert werden und von dem sehr niedrigen Geschwindigkeitsbereich linear gemacht werden.
Das heißt, wenn der Verschluss 25 auf „harte” Dämpfungskraftcharakteristika eingestellt wird, sind die Ölöffnungen 9F (erste Öffnung 29) des gestuften Stabs 9 offen, und die Ölöffnungen 9G (dritte Öffnung 30) sind geschlossen. Folglich empfängt das Scheibenventil 58, lediglich an einem Teil davon innerhalb der sektorbezogenen Ventilsitze 57B, den Druck von dem Verschluss 25 (Ölnuten 25B) durch die Erweiterungsführungskammer F. Da der Druckempfangsquerschnitt des Scheibenventils 58 klein ist, kann der Ventilöffnungsdruck (Entlastungsdruck) des Scheibenventils 58 hoch eingestellt werden, und die Steigung der charakteristischen Dämpfungskraftkurve kann in dem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich vergrößert werden und von dem sehr niedrigen Geschwindigkeitsbereich linear gemacht werden.
Auf der anderen Seite, wenn die Drehposition des Verschlusses 25 auf „weiche” Dämpfungskraftcharakteristika eingestellt wird, werden die Ölöffnungen 9F (erste Öffnung 29) des gestuften Stabs 9 geschlossen und die Ölöffnungen 9G (dritte Öffnung 30) geöffnet. Folglich empfängt das Scheibenventil 58 den Druck des Hydrauliköls, das von der dritten Öffnung 30 in die Erweiterungsdruckaufnahmekammer G eintritt, und somit wird der Ventilöffnungsdruck (Entlastungsdruck) des Scheibenventils 58 bestimmt. Ferner wenn der Strömungswegquerschnitt der ausgeschnittenen Abschnitte 59 des Scheibenventils 58 größer gemacht wird als der der inneren ausgeschnittenen Abschnitte 60, ist der Druckaufnahmequerschnitt des Scheibenventils 58 selbst größer als in dem Fall von „harten” Dämpfungscharakteristika. Folglich kann die Steigung der charakteristischen Dämpfungskraftkurve in dem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich verringert werden, und der Entlastungsdruck kann verringert werden.
11 zeigt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Merkmal der dritten Ausführungsform besteht darin, dass ein Hydraulikstoßdämpfer zusätzlich mit einem frequenzabhängigen Mechanismus vorgesehen ist, wobei die Dämpfungskraft sich gemäß der Frequenz der in den Hydraulikstoßdämpfer eingegebenen Schwingungen verringert. Es sollte bemerkt werden, dass in der dritten Ausführungsform die gleichen Bestandteile wie in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform mit denselben Bezugszeichen wie denen, die in der ersten Ausführungsform verwendet werden, bezeichnet sind, und eine Beschreibung davon ausgelassen wird.
In 11 bezeichnet Bezugszeichen 71 einen gestuften Stab, der in dieser Ausführungsform verwendet wird. Der gestufte Stab 71 ist im Wesentlichen auf die gleiche Weise wie der gestufte Stab 9, der in der ersten Ausführungsform beschrieben ist, ausgebildet. Das heißt, der gestufte Stab 71 bildet einen Teil des Kolbenstabs 7. Der gestufte Stab 71 in der dritten Ausführungsform ist ferner mit einer Verschlusspassöffnung und Ölöffnungen vorgesehen, die gleich der Verschlusspassöffnung 9A und den Ölöffnungen 9B bis 9G des gestuften Stabs 9, der in 2 gezeigt ist, sind.
Der gestufte Stab 71 in der dritten Ausführungsform ist allerdings länger ausgebildet als der gestufte Stab 9, um einen frequenzabhängigen Mechanismus 74 (später beschrieben) an dem unteren Ende des gestuften Stabs 71 zu installieren. Der gestufte Stab 71 weist eine Kapselmutter 75A (später beschrieben) auf, die auf das untere Ende davon aufgeschraubt ist, wodurch der Kolben 6 und der gestufte Stab 71 aneinander gesichert sind. Das untere Ende des gestuften Stabs 71 ist mit sich radial erstreckenden Ölöffnungen 71A vorgesehen, die mit einer frequenzempfindlichen Kammer H (später beschrieben) kommunizieren.
Bezugszeichen 72 bezeichnet einen Verschluss, der in dieser Ausführungsform verwendet wird. Der Verschluss 72 weist im Wesentlichen die gleiche Struktur wie der Verschluss 25 auf, der in der ersten Ausführungsform beschrieben ist. Das heißt, der Verschluss 72 weist sich axial erstreckende Ölnuten 72A und 72B auf, die auf dem Außenumfang davon ausgebildet sind. In der dritten Ausführungsform erstrecken sich die Ölnuten 72B allerdings axial zum unteren Ende des gestuften Stabs 71, um selektiv mit den Ölöffnungen 71H in Kommunikation zu geraten und sich davon zu trennen.
Die Ölöffnungen 71H und die Ölnuten 72B bilden einen vierten Durchgang, welcher der frequenzempfindlichen Kammer H ermöglicht, mit der stabseitigen Ölkammer A zu kommunizieren. Die Ölnuten 72B des Verschlusses 72 und die Ölöffnungen 71H des gestuften Stabs 71, die in der Mitte des vierten Durchgangs vorgesehen sind, bilden eine vierte Öffnung 73 als eine variable Öffnung, deren Öffnungsquerschnitt gemäß der Drehposition des Verschlusses 72 variabel eingestellt wird.
Bezugszeichen 74 bezeichnet einen frequenzabhängigen Mechanismus, der an dem unteren Ende des gestuften Stabs 71 vorgesehen ist. Der frequenzabhängige Mechanismus 74 weist ein röhrenförmiges Gehäuse 75, das in dem Zylinder 1 zusammen mit dem gestuften Stab 71 als eine Einheit verschiebbar ist, und einen freien Kolben 76 (später beschrieben) auf, der in und relativ zum Gehäuse 75 verschiebbar vorgesehen ist. Das Gehäuse 75 weist eine Kapselmutter 75A, die als ein Kappenelement dient, das auf das untere Ende des gestuften Stabs 71 aufgeschraubt ist, und ein röhrenförmiges Element 75B auf.
Die Kapselmutter 75A des Gehäuses 75 ist durch Aufschrauben auf den Außenumfang des unteren Endes des gestuften Stabs 71 vorgesehen. Das obere Ende des röhrenförmigen Elements 75B ist an den Außenumfang der Kapselmutter 75A angepasst und daran gesichert. Das röhrenförmige Element 75B des Gehäuses 75 weist einen freien Kolben 76 (später beschrieben) auf, der in einen Teil des röhrenförmigen Elements 75B, das sich von dem äußeren Umfang der Kapselmutter 75A erstreckt, verschiebbar eingepasst ist.
Bezugszeichen 76 bezeichnet einen freien Kolben, der verschiebbar in dem Gehäuse 75 vorgesehen ist. Wie es in 11 gezeigt ist, ist der freie Kolben 76 als röhrenförmiger Kolben ausgebildet, wobei ein unteres Ende davon geschlossen ist. Der freie Kolben 76 definiert eine frequenzempfindliche Kammer H in dem Gehäuse 75. Die frequenzempfindliche Kammer H dient als Druckkammer, die in dem vierten Durchgang in Reihe zur vierten Öffnung 73 vorgesehen ist. Die frequenzempfindliche Kammer H ist bezüglich der bodenseitigen Ölkammer B außerhalb des Gehäuses 75 mit einem Widerstandselement dazwischen geschlossen. Das Widerstandselement ist ein elastisches Element, beispielsweise ein O-Ring. Der freie Kolben 76 ist in die frequenzempfindliche Kammer H verschiebbar eingepasst. Der vierte Durchgang wird von dem freien Kolben 76 definiert. Kein Austauschfluss des Hydrauliköls tritt zwischen der stabseitigen Ölkammer A und der bodenseitigen Ölkammer B auf, aber, während der freie Kolben 76 sich relativ zum Gehäuse 75 bewegt, strömt das Hydrauliköl in der stabseitigen Kammer A in die frequenzempfindliche Kammer H und der gleiche Betrag von Hydrauliköl wird zur bodenseitigen Ölkammer B herausgedrückt. Folglich tritt praktisch ein Fluss von Hydrauliköl zwischen der stabseitigen Ölkammer A und der bodenseitigen Ölkammer B auf.
Wenn der Kolben 6 in dem Zylinder 1 vertikal schwingt, um die Erweiterungs- und Kompressionshübe zu wiederholen, zusammen mit dem Kolbenstab 7, wird der freie Kolben 76 des frequenzempfindlichen Mechanismus 74 in dem Gehäuse 75 gegen das Widerstandselement vertikal versetzt. Zu der Zeit ändert der frequenzempfindliche Mechanismus 74 den Druck in der bodenseitigen Ölkammer B und der frequenzempfindlichen Kammer H gemäß der Versetzung des freien Kolbens 76, wodurch Dämpfungskraftcharakteristika so geändert werden, dass die Dämpfungskraft sich gemäß der eingegebenen Schwingungsfrequenz sanft ändert.
Die vierte Öffnung 73, die als variable Öffnung als Antwort auf die Betätigung des Verschlusses 72 dient, steuert variabel sowohl das Abschneidefrequenzband [cut-off frequency band] (Frequenzband, in dem sich die Dämpfungskraft verringert) des frequenzabhängigen Mechanismus 74 als auch die Dämpfungskraftverringerungsrate, wenn hochfrequente Schwingungen eingegeben werden. Ferner kann das Abschneidefrequenzband, das sich gemäß dem Öffnungsquerschnitt der vierten Öffnung 73 ändert, mit weichen Charakteristika geändert werden, und die Dämpfungskraft, welche mit der Dämpfungskraftverringerungsrate verringert wird, die sich auch gemäß dem Öffnungsquerschnitt der vierten Öffnung 73 ändert, kann mit sanften bzw. weichen Charakteristika geändert werden. Wenn der Verschluss 72 betätigt wird, um die Ölöffnungen 71H des gestuften Stabs 71 zu schließen, um die vierte Öffnung 73 vollständig zu schliefen, wird die frequenzempfindliche Kammer H des frequenzabhängigen Mechanismus 74 von der stabseitigen Ölkammer A abgeschnitten. Infolgedessen kann der Betrieb des frequenzabhängigen Mechanismus 74 gestoppt werden.
Somit können gemäß der dritten Ausführungsform, die wie oben dargelegt aufgebaut ist, die Dämpfungskraftcharakteristika über einen Bereich von einer niedrigen Dämpfungskraft zu einer hohen Dämpfungskraft geeignet eingestellt werden, auf die gleiche Weise wie in der ersten Ausführungsform, durch die Kompressions- und Erweiterungsdämpfungsmechanismen 12 und 17 und den Verschluss 72 des Durchgangsbereichsänderungsmechanismus 24. Ferner ist zusätzlich in der dritten Ausführungsform der frequenzabhängige Mechanismus 74 vorgesehen. Folglich kann die Dämpfungskraftsteuerung durch eine Kombination dieser Mechanismen sanft bzw. weich ausgeführt werden, und die Fahrzeugfahrqualität kann weiter verbessert werden.
Ferner können die Bereiche bzw. Querschnitte der zweiten bis vierten Durchgänge unabhängig voneinander durch den Verschluss 72 des Durchgangsbereichsänderungsmechanismus 24 eingestellt werden. Folglich, unabhängig davon, auf welche von „harten”, „mittleren” und „weichen” Dämpfungscharakteristika der von dem Stoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung zu erzeugenden Dämpfungskraft geändert wird, kann das Abschneidefrequenzband und die Dämpfungskraftverringerungsrate des frequenzabhängigen Mechanismus 74, der den freien Kolben 76 usw. aufweist, gemäß den ausgewählten Dämpfungskraftcharakteristika eingestellt werden. Somit ist es möglich, eine Dämpfungskraftsteuerung, welche die Fahrzeugfahrqualität berücksichtigt, und eine Dämpfungskraftsteuerung zu realisieren, welche die Lenkstabilität berücksichtigt.
Ferner, selbst in einem Hochfrequenzbereich, in dem die Dämpfungskraft schwierig zu regulieren ist, ist keine komplizierte Steuerung erforderlich, da die Dämpfungskraft durch Steuern des Abschneidefrequenzbands und der Dämpfungskraftverringerungsrate des frequenzabhängigen Mechanismus 74 verringert werden kann. Folglich hat eine Herabsetzung bzw. Vereinfachung der Spezifikation der Steuerungs-CPU einen weniger kostenintensiven Aufbau zur Folge. Da die Steuerungsfrequenz gering ist, ist die dritte Ausführungsform auch im Hinblick auf die Haltbarkeit vorteilhaft.
12 und 13 zeigen eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Merkmal der vierten Ausführungsform besteht darin, dass der Aktuator des Durchgangsbereichsänderungsmechanismus ein elektromagnetisches Proportionalsolenoid aufweist, und darin, dass ein Durchgangsbereichsänderungselement in einer axialen Richtung geradlinig bewegt (versetzt) wird.
Es sollte bemerkt werden, dass in der vierten Ausführungsform die gleichen Bestandteile wie die in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform mit denselben Bezugszeichen, wie denen, die in der ersten Ausführungsform verwendet werden, bezeichnet werden, und eine Beschreibung davon ausgelassen wird. In der vierten Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung mit Bezug auf einen Doppelrohr-Hydraulikstoßdämpfer, der ein Außenrohr 81 und ein Innenrohr 82 aufweist, anhand eines Beispiels erläutert, das im Unterschied zur ersten Ausführungsform steht, die einen Monorohr-Hydraulikstoßdämpfer verwendet.
In das Innenrohr 82, das als ein Zylinder dient, ist ein Kolben 6 (vergleiche 2) im Wesentlichen auf die gleiche Weise wie in der ersten Ausführungsform eingepasst. Der Innenbereich des Innenrohrs 82 wird in zwei Kammern unterteilt, das heißt eine stabseitige Ölkammer (nicht gezeigt) und eine bodenseitige Ölkammer B. eine ringförmige Reservoirkammer R ist zwischen dem Außenrohr 81 und dem Innenrohr 82 ausgebildet. Die Reservoirkammer R kommuniziert mit der bodenseitigen Ölkammer B in dem Innenrohr 82 über ein Bodenventil (nicht gezeigt) usw.. Folglich fließt beispielsweise während des Erweiterungshubs des Kolbenstabs das Hydrauliköl in der stabseitigen Ölkammer in die Reservoirkammer R, über eine ringförmige Ölkammer A1, einen ringförmigen Durchgang 89, ein Dämpfungskraftsteuerventil 84 usw., die später beschrieben werden. Das Hydrauliköl, das in die Reservoirkammer R fließt, fließt aus dieser in die bodenseitige Ölkammer B. Als Folge davon fließt das Hydrauliköl in der stabseitigen Ölkammer in die bodenseitige Ölkammer B.
Bezugszeichen 83 bezeichnet ein Zwischenrohr, das zwischen dem Außenrohr 81 und dem Innenrohr 82 angeordnet ist. Das Zwischenrohr 83 bildet zwischen sich selbst und dem Innenrohr 82 eine ringförmige Ölkammer A1 aus, welche den gesamten Außenumfang des Innenrohrs 82 umgibt. Die ringförmige Ölkammer A1 kommuniziert konstant bzw. stets mit der stabseitigen Ölkammer in dem Innenrohr 82 über eine radiale Ölöffnung (nicht gezeigt), die in einem oberen Endabschnitt des Innerohrs 82 ausgebildet ist. Folglich dient die ringförmige Ölkammer A1 als ein Teil der stabseitigen Ölkammer.
Bezugszeichen 84 bezeichnet ein Dämpfungskraftsteuerventil, das auf dem Außenumfang des unteren Endabschnitts des Außenrohrs 81 vorgesehen ist. Das Dämpfungskraftsteuerventil 84 weist ein im Wesentlichen kreiszylindrisches Ventilgehäuse 85, einen röhrenförmigen Halter 86, ein Hülsenelement 87 in der Form eines Kreiszylinders, wobei ein Ende von diesem geschlossen ist, usw. auf. Das im Wesentlichen kreiszylindrische Ventilgehäuse 85 weist ein nahes Ende auf, das an dem Außenumfang des unteren Endabschnitts des Außenrohrs 81 gesichert ist. Das entfernte Ende des Ventilgehäuses 85 steht von dem Außenrohr 81 radial hervor. Der röhrenförmige Halter 86 weist ein nahes Ende auf, das an einem unteren Endabschnitt des Zwischenrohrs 83 gesichert ist, wodurch der Halter 86 in dem Ventilgehäuse 85 mit einer ringförmigen Lücke dazwischen angeordnet ist. Der röhrenförmige Halter 86 positioniert ein Ventilelement 88 (später beschrieben) in dem Ventilgehäuse 85. Das kreiszylindrische Hülsenelement 87 ist in dem Ventilgehäuse 85 über ein Solenoidgehäuse 96 (später beschrieben) positioniert.
Der röhrenförmige Halter 86 ist an dem entfernten Ende mit einem ringförmigen Flanschabschnitt 86A vorgesehen, der im Wesentlichen in eine L-Form gebogen ist. Ein Ventilelement 88 ist an dem Flanschabschnitt 86A auf eine solche Weise gesichert, um gegen letzteren anzugrenzen. Das Ventilelement 88 ist an den Außenumfang des Hülsenelements 87 angepasst. Ein ringförmiger Durchgang 89 ist zwischen dem röhrenförmigen Halter 86 und dem Hülsenelement 87 ausgebildet. Ein Ende des ringförmigen Durchgangs 89 kommuniziert mit der ringförmigen Ölkammer A1, und das andere Ende des ringförmigen Durchgangs 89 erstreckt sich zur Position des Ventilelements 88.
Das Ventilelement 88 weist eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Ölwegen 88A auf, welche sich in der axialen Richtung des Hülsenelements 87 erstrecken. Ein Ende jedes Ölwegs 88A kommuniziert stets mit dem ringförmigen Durchgang 89. Die andere Endfläche des Ventilelements 88 ist mit einer ringförmigen Aussparung 88B vorgesehen, welche die anderen Endöffnungen der Ölwege 88A umgibt, und ist ferner mit einem ringförmigen Ventilsitz 88C vorgesehen, der radial außerhalb der ringförmigen Aussparung 88B angeordnet ist. Eine Hauptscheibe 92A (später beschrieben) sitzt auf und löst sich von dem ringförmigen Ventilsitz 88C selektiv. Die Ölwege 88A des Ventilelements 88 bilden einen ersten Durchgang, der dem Hydrauliköl ermöglicht, zwischen dem ringförmigen Durchgang 89, der mit der ringförmigen Ölkammer A1 (stabseitige Ölkammer) kommuniziert, und der Reservoirkammer R durch die Hauptscheibe 92A zu fließen.
Ein Schieber 100 ist verschiebbar an den Innenumfang des Hülsenelements 87 angepasst. Ein Ende des Hülsenelements 87 ist bezüglich des ringförmigen Durchgangs 89 mittels eines Kappenabschnitts 87A geschlossen. Das andere Ende des Hülsenelements 87 bildet eine Schieberverschiebungsöffnung 87B, welche sich in ein Solenoidgehäuse 96 (später beschrieben) öffnet. Das Hülsenelement 87 ist mit axial beabstandeten Gruppen von in Umfangsrichtung beabstandeten Ölöffnungen 87C, 87D, 87E und 87F vorgesehen, die sich von der Schieberverschiebungsöffnung 87B radial nach außen erstrecken. Unter den Ölöffnungen 87C bis 87F kommunizieren die Ölöffnungen 87C stets mit dem ringförmigen Durchgang 89. Die Ölöffnungen 87D kommunizieren stets mit der ringförmigen Aussparung 88B des Ventilelements 88. Die Ölöffnungen 87E kommunizieren stets mit einer Führungskammer F1 (später beschrieben), und die Ölöffnungen 87F kommunizieren stets mit einer Druckaufnahmekammer G1 (später beschrieben).
Bezugszeichen 90 bezeichnet einen Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus (im Folgenden als „Dämpfungsmechanismus 90” bezeichnet), der in dieser Ausführungsform verwendet wird. Der Dämpfungsmechanismus ist an dem Außenumfang des Hülsenelements 87 in dem Ventilgehäuse 85 angebracht. Wenn ein Kolben (nicht gezeigt) in dem Innenrohr 82 während des Erweiterungs- und Kompressionshubs eines Kolbenstabs (nicht gezeigt) verschoben wird, fließt das Hydrauliköl von der stabseitigen Ölkammer, der ringförmigen Ölkammer A1 und dem ringförmigen Durchgang 89 zur Reservoirkammer R, durch die Ölwege 88A und die ringförmige Aussparung 88B des Ventilelements 88 und die Ölöffnungen 87C bis 87F des Hülsenelements 87, die Ölnuten 100E und 100F eines Schiebers 100 (später beschrieben) usw.. Zu dieser Zeit erzeugt der Dämpfungsmechanismus 90 einen Widerstand gegen das Hydrauliköl, das von der stabseitigen Ölkammer zur Reservoirkammer R fließt, um eine bestimmte Dämpfungskraft zu erzeugen.
Der Dämpfungsmechanismus 90 weist ein röhrenförmiges Führungsgehäuseelement 91, wobei ein Ende davon geschlossen ist, ein Drucksteuerventil 92, ein Scheibenventil 93 (später beschrieben) usw. auf. Das röhrenförmige Führungsgehäuseelement 91 ist an dem Außenumfang des Hülsenelements 87 zwischen einem Abstandshalter 105 (später beschrieben) und dem Ventilelement 88 gesichert. Das Drucksteuerventil 92 weist ein elastisches Dichtungselement 92B (später beschrieben) auf, das an die Innenumfangsoberfläche des Führungsgehäuseelements 91 mittels Druckpassung angepasst ist. Das Drucksteuerventil 92 bildet eine ringförmige Erweiterungsführungskammer F1 als eine Rückdruckkammer zwischen dem Drucksteuerventil 92 und dem Führungsgehäuseelement 91 aus.
Das Führungsgehäuseelement 91 des Dämpfungsmechanismus 90 weist im Wesentlichen die gleiche Struktur wie das obere Gehäuseelement 13 des Kompressionsdämpfungsmechanismus 12, der in der ersten Ausführungsform beschrieben ist, auf. Das heißt, das Führungsgehäuseelement 91 weist, wie es in 12 gezeigt ist, einen ringförmigen Ventilsitz 91A, eine Mehrzahl von sektorbezogenen Ventilsitzen 91B, Ölöffnungen 91C als axiale Ölwege und Ölnuten 91D als radiale Ölwege auf. Das Drucksteuerventil 92 weist die gleiche Struktur wie das Drucksteuerventil 14, das in der ersten Ausführungsform beschrieben ist, auf. Das heißt, das Drucksteuerventil 92 weist eine Hauptscheibe 92A, welche sich selektiv auf den ringförmigen Ventilsitz 88C des Ventilelements 88 setzt und sich davon löst, und ein ringförmiges elastisches Dichtungselement 92B auf, das an dem Außenumfang der Hauptscheibe 92A gesichert ist. Das Drucksteuerventil 92 bildet ein Erweiterungs- und Kompressionshauptdämpfungsventil, das ein konstituierendes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist.
Das Drucksteuerventil 92 funktioniert wie folgt. Wenn sich eine Druckdifferenz zwischen dem ringförmigen Durchgang 89 (ringförmige Aussparung 88B) und der Führungskammer F1 erhöht, auf einen bestimmten festgelegten Wert, während der Erweiterungs- und Kompressionshübe des Kolbenstabs 7, löst sich die Hauptscheibe 92A von dem ringförmigen Ventilsitz 88C, um eine bestimmte Dämpfungskraft zu erzeugen. Wenn das Drucksteuerventil 92 (Hauptscheibe 92A) sich öffnet, kommunizieren der Innenbereich (ringförmiger Durchgang 89) des röhrenförmigen Halters 86 und die Reservoirkammer R außerhalb des röhrenförmigen Halters 86 miteinander, über die Ölwege 88A und die ringförmige Aussparung 88B des Ventilelements 88. Somit wird ein erster Durchgang, der ein konstituierendes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, ausgebildet.
Bezugszeichen 93 bezeichnet ein Scheibenventil, das einen Teil des Dämpfungsmechanismus 90 bildet. Das Scheibenventil 93 weist im Wesentlichen die gleiche Struktur wie das Scheibenventil 58 auf, das in der zweiten Ausführungsform beschrieben ist. Das heißt, das Scheibenventil 93 bildet ein gemeinsames Scheibenventil, das sowohl als erstes Nebendämpfungsventil als auch als zweites Nebendämpfungsventil verwendet wird. Das Scheibenventil 93 ist wie folgt aufgebaut. Ein radialer äußerer Teil des Scheibenventils 93 sitzt auf und löst sich selektiv von dem ringförmigen Ventilsitz 91A des Führungsgehäuseelements 91, und ein radialer Zwischenteil des Scheibenventils 92 sitzt auf und löst sich von den sektorbezogenen Ventilsitzen 91B selektiv. Eine Druckaufnahmekammer G1 ist zwischen dem Führungsgehäuseelement 91 und dem Scheibenventil 93 an einer Position zwischen dem ringförmigen Ventilsitz 91A und den sektorbezogenen Ventilsitzen 91B ausgebildet.
Bezugszeichen 94 bezeichnet einen Durchgangsbereichänderungsmechanismus, der in dieser Ausführungsform verwendet wird. Bezugszeichen 95 bezeichnet ein elektromagnetisches Proportionalsolenoid (im Folgenden als „Proportionalsolenoid 95” bezeichnet), das einen Aktuator des Durchgangsbereichsänderungsmechanismus 94 bildet. Das Proportionalsolenoid 95 weist ein Solenoidgehäuse 96, einen röhrenförmigen Spulenteil 97, einen beweglichen Kern 98 und ein röhrenförmiges Ausgabeelement 99 als ein Ausgabeelement auf. Das Solenoidgehäuse 96 ist an einem axialen Ende davon an das Ventilgehäuse 85 angepasst und an dem anderen axialen Ende mittels eines Deckelelements 96A geschlossen. Der röhrenförmige Spulenteil 97 ist in dem Solenoidgehäuse 96 aufgenommen. Der bewegliche Kern 98 ist an dem Innenumfang des Spulenteils 97 verschiebbar vorgesehen. Das röhrenförmige Ausgabeelement 99 ist in der Mitte des beweglichen Kerns 98 gesichert.
Das Proportionalsolenoid 95 funktioniert wie folgt. Wenn ein elektrischer Strom extern an den Spulenteil 97 angelegt wird, werden der bewegliche Kern 98 und das röhrenförmige Ausgabeelement 99 axial gemeinsam gegen Federn 103 und 104 (später beschrieben) versetzt. Zu dieser Zeit wird der Betrag der axialen Versetzung des röhrenförmigen Ausgabeelements 99 proportional zum Wert des elektrischen Stroms, der durch den Spulenteil 97 fließt, gesteuert. Somit wird ein Schieber 100 (später beschrieben) entlang der Richtungen der Pfeile A und B, die in 13 gezeigt sind (das heißt in der axialen Richtung), in der Schieberverschiebungsöffnung 87B des Hülsenelements 87 verschoben.
Bezugszeichen 100 bezeichnet einen Schieber, der als ein Öffnungsquerschnittsänderungselement in dieser Ausführungsform verwendet wird. Der Schieber 100 ist, wie es in 13 gezeigt ist, verschiebbar in der Schieberverschiebungsöffnung 87B des Hülsenelements 87 vorgesehen. Der Schieber 100 bildet Flusssteuerungsventile aus variablen Öffnungen 27, 28, 29 und 30 aus, die später beschrieben werden. Der Schieber 100 wird entlang der axialen Richtung in der Schieberverschiebungsöffnung 87B geradlinig bewegt, durch das röhrenförmige Ausgabeelement 99 des Proportionalsolenoids 95. Der Schieber 100 ist mit einem sich axial erstreckenden, ringförmigen, inneren Durchgangsabschnitt 100A, axial beabstandeten Durchgangsöffnungen 100B und 100C, die sich von dem Innendurchgangsabschnitt 100A in der radialen Richtung des Schiebers 100 nach außen erstrecken, und ringförmigen Ölnuten 100D und 100E vorgesehen, die auf der Außenumfangsoberfläche des Schiebers 100 ausgebildet sind, die in der axialen Richtung des Schiebers 100 voneinander beabstandet sind. Die Ölnuten 100D und 100E kommunizieren entsprechend stets mit dem inneren Durchgangsabschnitt 100A über die Durchgangsöffnungen 100B und 100C. Der Schieber 100 ist ferner mit einer weiteren Ölnut 100F vorgesehen, die auf der Außenumfangsoberfläche des Schiebers 100 an einer Position zwischen den Ölnuten 100D und 100E ausgebildet ist.
Die Ölnut 100D des Schiebers 100 kommuniziert mit dem ringförmigen Durchgang 89 über die Ölöffnungen 87C des Hülsenelements 87. Folglich wird das Hydrauliköl, das durch den ringförmigen Durchgang 89 fließt, in den inneren Durchgangsabschnitt 100A über die Ölöffnungen 87C, die Ölnut 100D und die Durchgangsöffnungen 100E zugeführt. Das Hydrauliköl in dem inneren Durchgangsabschnitt 100A wird über die Durchgangsöffnungen 100C in die ringförmige Ölnut 100E zugeführt. Die Ölnut 100E wird selektiv über die Ölöffnungen 87F des Hülsenelements 87 mit der Druckaufnahmekammer G1 in Kommunikation gebracht und von dieser gelöst, wenn der Schieber 100 in den Richtungen der Pfeile A und B verschoben wird.
Die Ölnut 100F des Schiebers 100 ermöglicht und löst selektiv eine Kommunikation zwischen den Ölöffnungen 87D und 87E des Hülsenelements 87 gemäß der Versetzung des Schiebers 100. Die Ölnut 100F des Schiebers 100 und die Ölöffnungen 87D und 87E des Hülsenelements 87 bilden einen zweiten Durchgang, der ein konstituierendes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, gemeinsam mit dem ringförmigen Durchgang 89, der mit der stabseitigen Ölkammer, den Ölwegen 88A und der ringförmigen Aussparung 88B des Ventilelements 88, den Ölnuten 91D des Führungsgehäuseelements 91, der Führungskammer F1, den Ölöffnungen 91C usw. kommuniziert.
Die Ölnut 100F des Schiebers 100 und die Ölöffnungen 87D des Hülsenelements 87, die in der Mitte des zweiten Durchgangs vorgesehen sind, bilden eine erste Öffnung 101 als eine variable Öffnung, deren Öffnungsquerschnitt gemäß der Verschiebungsposition des Schiebers 100 variabel eingestellt wird. Ferner weist das Scheibenventil 93 ausgeschnittene Abschnitte (nicht gezeigt) in einem radialen Zwischenteil davon auf. Die ausgeschnittenen Abschnitte bilden eine fixierte Öffnung aus, die eine zweite Öffnung bildet.
Der Innendurchgangsabschnitt 100A, die Durchgangsöffnungen 100B und 100C und die Ölnuten 100D und 100F des Schiebers 100 bilden einen dritten Durchgang, der ein konstituierendes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, gemeinsam mit dem ringförmigen Durchgang 89, der mit der stabseitigen Ölkammer, den Ölöffnungen 87C und 87F des Hülsenelements 87, der Druckaufnahmekammer G1 zwischen dem Führungsgehäuseelement 91 und dem Scheibenventil 93 usw. kommuniziert. Die Ölnut 100E des Schiebers 100 und die Ölöffnungen 87F des Hülsenelements 87, die in der Mitte des dritten Durchgangs vorgesehen sind, bilden eine dritte Öffnung 102 als eine variable Öffnung, deren Öffnungsquerschnitt gemäß der Verschiebungsposition des Schiebers 100 variabel eingestellt wird. Ferner weist das Scheibenventil 93 ausgeschnittene Abschnitte (nicht gezeigt) auf dem Außenumfang davon auf. Die ausgeschnittenen Abschnitte bilden eine fixierte Öffnung aus, die eine fünfte Öffnung bildet.
Die Rückstellfeder 103 ist zwischen dem Deckelabschnitt 87A des Hülsenelements 87 und einem Ende des Schiebers 100 vorgesehen. Die Rückstellfeder 103 drängt stets den Schieber 100 in der Richtung des Pfeils B zum röhrenförmigen Ausgabeelement 99 des Proportionalsolenoids 95. Eine Feder 104 ist zwischen dem Deckelelement 96A des Solenoidgehäuses 96 und dem röhrenförmigen Ausgabeelement 99 vorgesehen, um das röhrenförmige Ausgabeelement 99 gemeinsam mit dem beweglichen Kern 98 in der Richtung des Pfeils A konstant zu drängen. Die Feder 104 weist eine kleinere Federkraft als die Rückstellfeder 103 auf, so dass, wenn die Energie zuvor zum Proportionalsolenoid 95 gestoppt wird, der Schieber 100 zur Ausgangsposition, die in den 12 und 13 gezeigt ist, von der Rückstellfeder 103 zurückgebracht wird. Es sollte bemerkt werden, dass ein ringförmiger Abstandshalter 105 um den Außenumfang des Hülsenelements 87 an einer Position zwischen dem Ventilelement 88 des Dämpfungsmechanismus 90 und dem Solenoidgehäuse 96 des Proportionalsolenoids 95 vorgesehen ist.
Somit ermöglicht auch die vierte Ausführungsform, die, wie oben dargelegt, aufgebaut ist, die variable Einstellung der Öffnungsquerschnitte der ersten Öffnung 101 und der dritten Öffnung 102, die variable Öffnungen sind, durch Verschieben (geradliniges Bewegen) des Schiebers 100, axial zum röhrenförmigen Ausgabeelement 99 des Proportionalsolenoids 95. Folglich ist es möglich, im Wesentlichen die gleichen vorteilhaften Wirkungen wie in der vorgenannten ersten Ausführungsform zu erhalten. Im Besonderen verwendet die vierte Ausführungsform das Proportionalsolenoid 95 als ein Aktuator des Durchgangsbereichsänderungsmechanismus 94. Folglich kann die Dämpfungskraft kontinuierlich gesteuert werden, und eine Dämpfungskraftsteuerung von höherer Genauigkeit kann ausgeführt werden. Folglich kann eine gute Steuerbarkeit erzielt werden.
In der vierten Ausführungsform wurde die vorliegende Erfindung anhand eines Beispiels beschrieben, in dem das Proportionalsolenoid 95 als ein Aktuator in dem Dämpfungskraftsteuerungsventil 84 vorgesehen ist, das in einem Doppelrohr-Hydraulikstoßdämpfer vorgesehen ist, der das Außenrohr 81 und das Innenrohr 82 aufweist. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf den beschriebenen Aufbau beschränkt. Beispielsweise kann ein Proportionalsolenoid auch als ein Aktuator eines Durchgangsbereichsänderungsmechanismus für einen Monorohr-Hydraulikstoßdämpfer, wie in den ersten bis dritten Ausführungsformen beschrieben, angewendet werden. In diesem Fall kann ein Proportionalsolenoid in dem Zylinder vorgesehen sein (das heißt in dem Kolbenstab). Folglich ist es möglich, die Installierbarkeit des Stoßdämpfers mit Dämpfungskraftsteuerung an dem Fahrzeug zu verbessern. Das heißt, der Stoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung kann installiert werden, ohne dass der Aktuator in den Motorraum bzw. Maschinenraum hervorsteht. Somit ist möglich, eine Raumeinsparung und eine sichere Installation des Stoßdämpfers mit Dämpfungskraftsteuerung zu realisieren.
In der ersten Ausführungsform wurde die vorliegende Erfindung anhand eines Beispiels beschrieben, in dem das äußere Scheibenventil 15 und das innere Scheibenventil 16 in dem Kompressionsdämpfungsmechanismus 12 vorgesehen sind. Allerdings ist die vorliegende Erfindung auf den beschriebenen Aufbau nicht beschränkt. Beispielsweise kann der Aufbau so sein, dass das äußere Scheibenventil 15 und das innere Scheibenventil 16 weggelassen werden, und stattdessen die Ölöffnungen 13C des oberen Gehäuseelements 13 modifiziert werden, um als feste Kompressionsöffnung (zweite Öffnung) zu dienen. Eine vergleichbare Modifikation kann auch im Hinblick auf den Erweiterungsdämpfungsmechanismus 17 durchgeführt werden. Es ist auch möglich, eine vergleichbare Modifikation bei der zweiten und dritten Ausführungsform durchzuführen.
In der ersten Ausführungsform wurde die vorliegende Erfindung anhand eines Beispiels beschrieben, in dem ein einziger Verschluss 25 verwendet wird, um den Durchgangsbereich sowohl des zweiten als auch des dritten Durchgangs variabel einzustellen. Allerdings ist die vorliegende Erfindung auf den beschriebenen Aufbau nicht beschränkt. Beispielsweise kann der Aufbau so sein, dass die Durchgangsbereiche des zweiten und dritten Durchgangs getrennt voneinander eingestellt werden, unter Verwendung entsprechender Verschlüsse. Der Aufbau kann auch so sein, dass Verschlüsse, die entsprechend für den zweiten und dritten Durchgang vorgesehen sind, mit entsprechenden Aktuatoren gedreht werden. Der Verschluss des Durchgangsbereichsänderungsmechanismus kann manuell und ohne einen Aktuator gedreht werden. Das gleiche gilt für die zweite und dritte Ausführungsform. In der vierten Ausführungsform kann die Verschiebungsposition des Schiebers 100 manuell eingestellt werden.
In den vorgenannten Ausführungsformen wurde die vorliegende Erfindung unter Verwendung eines Hydraulikstoßdämpfers mit Dämpfungskraftsteuerung als ein Beispiel eines Stoßdämpfers mit Dämpfungskraftsteuerung in einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem Automobil, erläutert. Allerdings ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt, sondern kann beispielsweise auch für Stoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung zur Verwendung in verschiedenen Maschinen, Architekturstrukturen usw., welche Schwingungsquellen bilden, verwendet werden.
Wie es in den vorgenannten Ausführungsformen dargelegt wurde, kann der Stoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung einen vierten Durchgang aufweisen, durch den Hydraulikfluid von einer der beiden Kammern in einem Zylinder in die andere Kammer fließt, als Antwort auf die Bewegung eines Kolbens in einer Richtung, wobei eine vierte Öffnung in dem vierten Durchgang vorgesehen ist, eine Druckkammer in dem vierten Durchgang in Reihe zur vierten Öffnung vorgesehen ist und ein freier Kolben verschiebbar in die Druckkammer eingebracht ist. Somit wird der freie Kolben in der Druckkammer als Antwort auf Schwingungen oder dergleichen des Fahrzeugs verschoben, um Dämpfungskraftcharakteristika zu erhalten, die von der Schwingungsfrequenz abhängen. Die Kombination des frequenzabhängigen Mechanismus mit dem Dämpfungskraftsteuerungsmechanismus ermöglicht eine weiche Steuerung der Dämpfungskraft und ermöglicht eine weitere Verbesserung der Fahrzeugfahrqualität.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die vierte Öffnung eine von außen einstellbare variable Öffnung sein. Infolgedessen kann die vierte Öffnung als eine variable Öffnung zu den variablen Öffnungen hinzugefügt werden, die zumindest entweder als erste oder zweite Öffnung oder dritte Öffnung dienen. Folglich können die Dämpfungskräfte, die entsprechend von dem frequenzabhängigen Mechanismus und dem Dämpfungskraftsteuermechanismus erhalten werden, getrennt voneinander gesteuert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können die mehreren von außen einstellbaren variablen Öffnungen von einem einzigen Aktuator betrieben werden. Folglich können die variablen Öffnungen des frequenzabhängigen Mechanismus und des Dämpfungskraftsteuerungsmechanismus von einem einzigen Aktuator angetrieben werden. Ferner können gemäß der vorliegenden Erfindung die mehreren extern einstellbaren variablen Öffnungen Strömungssteuerungsventile sein. Somit kann die Strömungsrate des Hydraulikfluids, das durch jede variable Öffnung tritt, variabel reguliert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können der zweite und der dritte Durchgang stromabwärts der zweiten und dritten Öffnungen verbunden sein, und wobei ein erstes Nebendämpfungsventil bezüglich der Verbindung des zweiten und dritten Durchgangs stromabwärts vorgesehen. Somit kann das erste Nebendämpfungsventil in Reihe zur zweiten und dritten Öffnung stromabwärts bezüglich der Verbindung des zweiten und dritten Durchgangs angeordnet sein. Ferner kann gemäß der vorliegenden Erfindung das erste Nebendämpfungsventil mit einer fünften Öffnung vorgesehen sein, die eine fixierte Öffnung ist. Somit können die fünfte Öffnung des ersten Nebendämpfungsventils und die zweite und dritte Öffnung in einer Reihenbeziehung zueinander positioniert sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die zweite Öffnung eine fixierte Öffnung sein, und ein zweites Nebendämpfungsventil kann parallel zur zweiten Öffnung vorgesehen sein. Somit können die zweite Öffnung und die fünfte Öffnung in einer Reihenbeziehung zueinander positioniert sein, wodurch es möglich wird, lineare Dämpfungskraftcharakteristika in dem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich bereitzustellen. Folglich kann die Dämpfungskraft von dem sehr geringen Kolbengeschwindigkeitsbereich linear variiert werden. Ferner kann die Dämpfungskraft, die von dem zweiten Nebendämpfungsventil erzeugt wird, von der variablen Öffnung variabel eingestellt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können das erste und zweite Nebendämpfungsventil entsprechende Druckaufnahmekammern und ein gemeinsames Scheibenventil aufweisen, das die Druckaufnahmekammern schließt. In diesem Fall kann das gemeinsame Scheibenventil, das sowohl als erstes als auch zweites Nebendämpfungsventil verwendet wird, eine Vereinfachung des Struktur des Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus ermöglichen. Folglich können die oben beschriebenen vorteilhaften Wirkungen bei einer weiteren Verringerung der Kosten realisiert werden.
Ferner kann gemäß der vorliegenden Erfindung die zweite Öffnung eine fixierte Öffnung sein, und die erste und dritte Öffnung, die variable Öffnungen sind, sind so angeordnet, dass, wenn der Strömungswegquerschnitt der ersten Öffnung sich vergrößert, der Strömungswegquerschnitt der dritten Öffnung verringert wird, und wenn der Strömungswegquerschnitt der dritten Öffnung sich erhöht, der Strömungswegquerschnitt der ersten Öffnung verringert wird. Somit, wenn der Strömungswegquerschnitt der ersten Öffnung sich erhöht, vergrößert sich der Druck in der Rückdruckkammer relativ, wodurch der Entlastungsdruck erhöht wird, wodurch „harte” Dämpfungskraftcharakteristika erhalten werden, und der Anstieg der charakteristischen Dämpfungskraftkurve in dem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich kann von der zweiten Öffnung, die eine fixierte Öffnung ist, erhöht werden. Auf der anderen Seite, wenn der Strömungswegquerschnitt der ersten Öffnung sich verringert, verringert sich der Druck in der Rückdruckkammer relativ, um den festgelegten Entlastungsdruck zu verringern, wodurch „weiche” Dämpfungskraftcharakteristika erhalten werden, und der Anstieg der charakteristischen Dämpfungskraftkurve in dem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich kann durch die dritte Öffnung verringert werden.
Ferner können gemäß der vorliegenden Erfindung Durchgänge, Öffnungen und Dämpfungsventile, die den oben beschriebenen ähnlich sind, auch für die Bewegung des Kolbens in der anderen Richtung vorgesehen sein. Infolgedessen können Dämpfungskraftcharakteristika während sowohl der Erweiterungs- als auch Kompressionshübe des Kolbenstabs variabel eingestellt werden. Somit kann die Fahrzeugfahrqualität sicher verbessert werden. Ferner kann der Entlastungsdruck für den Erweiterungshub und den Kompressionshub unabhängig gesteuert werden. Folglich ist es möglich, den Freiheitsgrad zum Einstellen der Dämpfungskraftcharakteristika zu erhöhen.
Obwohl lediglich einige beispielhafte Ausführungsformen dieser Erfindung im Detail oben beschrieben wurden, wird der Fachmann leicht erkennen, dass viele Modifikationen in den beispielhaften Ausführungsformen möglich sind, ohne sich materiell von der neuen Lehre und den Vorteilen dieser Erfindung zu entfernen. Folglich ist beabsichtigt, dass alle solche Modifikationen im Gegenstand der Erfindung enthalten sind.
Die gesamte Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2010-292241 , eingereicht am 28. Dezember 2010, darunter sind enthalten die Beschreibung, die Ansprüche, die Zeichnungen und die Zusammenfassung, ist hierin durch Bezugnahme in deren Gesamtheit einbezogen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 07-332425 [0002, 0003, 0022]
JP 2010-292241 [0167]

Claims

Stoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung, der aufweist: einen Zylinder, der darin dichtend Hydraulikfluid aufweist; einen Kolben, der in den Zylinder eingepasst ist, wodurch zwei Kammern in dem Zylinder definiert werden; einen Kolbenstab, der an einem Ende an dem Kolben gesichert ist, wobei das andere Ende des Kolbenstabs aus dem Zylinder hervorsteht; einen ersten Durchgang, einen zweiten Durchgang und einen dritten Durchgang, durch die Hydrauliköl von einer der beiden Kammern in dem Zylinder in die andere der beiden Kammern fließt, als Antwort auf die Bewegung des Kolbens in einer Richtung; ein Hauptdämpfungsventil, das in dem ersten Durchgang vorgesehen ist, um einen Fluss des Hydraulikfluids, der von der Bewegung des Kolbens induziert wird zu regulieren, zur Erzeugung einer Dämpfungskraft; eine erste Öffnung, die in dem zweiten Durchgang vorgesehen ist; eine zweite Öffnung, die in dem zweiten Durchgang stromabwärts bezüglich der ersten Öffnung vorgesehen ist; eine Rückdruckkammer, der ein Druck zwischen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung zugeführt wird, zum Drängen des Hauptdämpfungsventils in einer Richtung zum Schließen des Hauptdämpfungsventils; und eine dritte Öffnung, die in dem dritten Durchgang vorgesehen ist; wobei wenigstens die erste Öffnung und/oder die zweite Öffnung und/oder die dritte Öffnung extern einstellbare, variable Öffnungen sind.
Stoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung nach Anspruch 1, der ferner aufweist: einen vierten Durchgang, durch den das Hydraulikfluid von einer der beiden Kammern in dem Zylinder in die andere der beiden Kammern fließt, als Antwort auf eine Bewegung des Kolbens in einer Richtung; eine vierte Öffnung, die in dem vierten Durchgang vorgesehen ist; eine Druckkammer, die in dem vierten Durchgang in Reihe zur vierten Öffnung vorgesehen ist; und einen freien Kolben, der verschiebbar in die Druckkammer eingebracht ist.
Stoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung nach Anspruch 2, bei dem die vierte Öffnung eine extern einstellbare variable Öffnung ist.
Stoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem die extern einstellbaren variablen Öffnungen von einem einzigen Aktuator betrieben werden.
Stoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung nach Anspruch 4, bei dem die extern einstellbaren variablen Öffnungen Flusssteuerungsventile sind.
Stoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der zweite Durchgang und der dritte Durchgang sich stromabwärts bezüglich der zweiten Öffnung und der dritten Öffnung verbinden, und das erste Nebendämpfungsventil stromabwärts bezüglich der Verbindung des zweiten Durchgangs und des dritten Durchgangs vorgesehen ist.
Stoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung nach Anspruch 6, bei dem das erste Nebendämpfungsventil mit einer fünften Öffnung vorgesehen ist, die eine fixierte Öffnung ist.
Stoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung nach Anspruch 7, bei dem die zweite Öffnung eine fixierte Öffnung ist und ein zweites Nebendämpfungsventil parallel zur zweiten Öffnung vorgesehen ist.
Stoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung nach Anspruch 8, bei dem das erste Nebendämpfungsventil und das zweite Nebendämpfungsventil jeweils Druckaufnahmekammern und ein gemeinsames Scheibenventil aufweisen, das im Stande ist, die Druckaufnahmekammern zu schließen.
Stoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die zweite Öffnung eine fixierte Öffnung ist, und die erste Öffnung und die dritte Öffnung, die variable Öffnungen sind, so aufgebaut sind, dass wenn ein Strömungswegquerschnitt der ersten Öffnung sich vergrößert, ein Strömungswegquerschnitt der dritten Öffnung sich verringert, wohingegen, wenn der Strömungswegquerschnitt der dritten Öffnung sich vergrößert, der Strömungswegquerschnitt der ersten Öffnung sich verringert.
Stoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der erste Durchgang, der zweite Durchgang, der dritte Durchgang, das Hauptdämpfungsventil, die erste Öffnung, die zweite Öffnung und die dritte Öffnung auch für die Bewegung des Kolbens in der anderen Richtung vorgesehen sind.
Stoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung nach Anspruch 1, wobei dieser ferner aufweist: einen gestuften Stab; und einen Verschluss, der in einer Verschlusseinpassöffnung des gestuften Stabs vorgesehen ist; wobei die variablen Öffnungen jeweils eine Fluidnut an dem Verschluss und eine Fluidöffnung in dem gestuften Stab aufweisen, so dass Öffnungsquerschnitte der variablen Öffnungen gemäß der Drehposition des Verschluss eingestellt werden können.