DE102015005437A1

DE102015005437A1 - Variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung

Info

Publication number: DE102015005437A1
Application number: DE102015005437.6A
Authority: DE
Inventors: Eun Joong KIM
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2014-04-30
Filing date: 2015-04-28
Publication date: 2015-11-05
Anticipated expiration: 2035-04-29
Also published as: KR20150125289A; CN105090330B; US20150316117A1; US9506520B2; DE102015005437B4; CN105090330A; KR102172160B1

Abstract

Eine variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung weist einen Steuerkolben (144), der durch eine magnetische Kraft bewegt wird, eine Steuerkolbenführung (145), die den Steuerkolben (144) umgibt, Ventilkörper (151, 152), ein Hauptventil (150), eine Gegendruckkammer (160), die auf der Rückseite des Hauptventils (150) gebildet ist, und einen elastischen Öffnungs-/Schließabschnitt auf, der in dem Ventilkörper installiert ist, um einen Druckeinstellungskanal (180) zu öffnen und zu schließen, der die Innenseite der Gegendruckkammer (160) mit der Außenseite der Gegendruckkammer (160) kommunizierend verbindet. Aufgrund der Interaktion zwischen dem Steuerkolben (144) und der Steuerkolbenführung (145) ist die Dämpfungskraft des Schwingungsdämpfers zwischen einem harten Modus, in dem der Gegendruck der Gegendruckkammer (160) erhöht wird, und einem weichen Modus variierbar, in dem der Gegendruck der Gegendruckkammer (160) verringert wird. In einem Fall, in dem eine Strömungsgeschwindigkeit eines Arbeitsfluids in dem harten Modus niedrig ist, öffnet der elastische Öffnungs-/Schließabschnitt den Druckeinstellungskanal (180), wenn ein interner Druck der Gegendruckkammer (160) einen vorher festgelegten Druck überschreitet.

Description

QUERVERWEIS AUF EINE DAMIT IN BEZIEHUNG STEHENDE PATENTANMELDUNG
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der Koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2014-0052373 , die am 30. April 2014 beim Koreanischen Amt für Geistiges Eigentum eingereicht wurde und die hiermit durch Bezugnahme darauf in ihrer Gesamtheit Bestandteil der vorliegenden Patentanmeldung wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Schwingungsdämpfer mit variabler bzw. regelbarer Dämpfungskraft und genauer gesagt auf eine variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung bzw. Dämpfungskraft-Regelventilanordnung, die ein Regelventil für eine niedrige Geschwindigkeit hat, das in der Lage ist, eine Strömungsrate mit einer extrem niedrigen Geschwindigkeit und eine Strömungsrate mit einer niedrigen Geschwindigkeit zu regeln bzw. zu steuern, wenn ein variables Dämpfungskraft-Ventil bzw. Dämpfungskraft-Regelventil bzw. Ventil für eine variable Dämpfungskraft in einem weichen Modus arbeitet.
Beschreibung des Standes der Technik
Im Allgemeinen ist ein Schwingungsdämpfer (Stoßdämpfer) in Beförderungsmitteln, wie etwa einem Kraftfahrzeug, installiert und verbessert einen Fahrkomfort durch das Absorbieren und Dämpfen einer Schwingung oder eines Stoßes von einer Fahrbahnoberfläche während des Fahrens.
Der Schwingungsdämpfer weist eine Kolbenstange, die in einem Zylinder installiert ist, um Druckstufen- und Zugstufenhübe durchzuführen, und ein Kolbenventil auf, das in dem Zylinder in einem Zustand angeordnet ist, in dem es mit der Kolbenstange verbunden ist, um eine Dämpfungskraft zu erzeugen.
Wenn die Dämpfungskraft so eingestellt bzw. festgelegt ist, dass sie niedrig ist, kann der Schwingungsdämpfer einen Fahrkomfort verbessern, indem er eine Schwingung absorbiert, die durch eine Unebenheit einer Fahrbahnoberfläche verursacht wird. Andererseits kann der Schwingungsdämpfer dann, wenn die Dämpfungskraft so eingestellt bzw. festgelegt ist, dass sie hoch ist, eine Lenkstabilität verbessern, indem er eine Änderung einer Lage einer Fahrzeugkarosserie unterdrückt. Deshalb ist in der Vergangenheit ein Schwingungsdämpfer mit variabler Dämpfungskraft, bei dem eine Dämpfungskraftcharakteristik entsprechend dem Zweck der Verwendung des Fahrzeugs unterschiedlich eingestellt bzw. festgelegt ist, bei einem Fahrzeug angewendet worden.
In jüngster Zeit ist ein Schwingungsdämpfer mit variabler Dämpfungskraft entwickelt worden, bei dem ein variables Dämpfungskraft-Ventil, das in der Lage ist, eine Dämpfungskraftcharakteristik in geeigneter Weise einzustellen bzw. zu regeln, auf einer Seite angebracht ist, so dass die Dämpfungskraftcharakteristik in geeigneter Weise eingestellt bzw. geregelt wird, um einen Fahrkomfort oder eine Lenkstabilität entsprechend einer Fahrbahnoberfläche und einem Fahrzustand zu verbessern.
1 ist eine Schnittsansicht, die ein Beispiel eines Schwingungsdämpfers mit variabler Dämpfungskraft in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik veranschaulicht. Unter Bezugnahme auf 1 weist der Schwingungsdämpfer 10 mit variabler Dämpfungskraft in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik ein Grundgehäuse 12 und ein inneres Rohr 14 auf, das im Innern des Grundgehäuses 12 installiert ist und in dem eine Kolbenstange 24 in einer Längsrichtung bewegbar installiert ist. Eine Stangenführung 26 und ein Körperventil 27 sind jeweils in einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt des inneren Rohrs 14 und des Grundgehäuses 12 installiert. Im Innern des inneren Rohrs 14 ist ein Kolbenventil 25 mit einem Ende der Kolbenstange 24 verbunden, und das Kolbenventil 25 unterteilt den Innenraum des inneren Rohrs 14 in eine Zugstufenkammer 20 und eine Druckstufenkammer 22. Eine obere Kappe 28 und eine untere Kappe 29 sind jeweils in einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt des Grundgehäuses 12 installiert.
Eine Reservoirkammer 30 ist zwischen dem inneren Rohr 14 und dem Grundgehäuse 12 ausgebildet, um eine Volumenänderung in dem inneren Rohr 14 gemäß einer hin- und hergehenden Bewegung der Kolbenstange 24 auszugleichen. Ein Fluss eines Arbeitsfluids zwischen der Reservoirkammer 30 und der Druckstufenkammer 22 wird durch das Körperventil 27 geregelt.
Außerdem ist ein Trennrohr 16 im Innern des Grundgehäuses 12 installiert. Aufgrund des Trennrohrs 16 ist das Innere des Grundgehäuses 12 in eine Hochdruckkammer PH, die mit der Zugstufenkammer 20 verbunden ist, und eine Niederdruckkammer PL, die als die Reservoirkammer 30 dient, unterteilt.
Die Hochdruckkammer PH ist mit der Zugstufenkammer 20 durch ein inneres Loch 14a des inneren Rohrs 14 verbunden. Die Niederdruckkammer PL ist mit der Druckstufenkammer 22 durch einen unteren Kanal 32, der zwischen einem Körperabschnitt des Körperventils 27 und dem Grundgehäuse 12 (oder der unteren Kappe 29) gebildet ist, und einen Kanal, der in dem Körperventil 27 ausgebildet ist, verbunden.
In der Zwischenzeit weist der Schwingungsdämpfer 10 in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik eine variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung 40 auf, die auf einer Seite des Grundgehäuses 12 montiert ist, um eine Dämpfungskraft zu variieren bzw. zu regeln.
Die variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung 40 ist mit Ölkanälen versehen, die jeweils mit dem Grundgehäuse 12 und dem Trennrohr 16 verbunden sind und mit der Hochdruckkammer PH und der Niederdruckkammer PL kommunizieren. Außerdem weist die variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung 40 einen Steuerkolben bzw. Schieber 44 auf, der so installiert ist, dass er durch ein Antreiben eines Kolbens 42 bewegt werden kann. Ein innerer Kanal, der mit der Hochdruckkammer PH und der Niederdruckkammer PL kommuniziert, wird durch die Bewegung des Steuerkolbens 44 variiert, und die Dämpfungskraft des Schwingungsdämpfers 10 wird entsprechend geregelt bzw. variiert. Der Kolben 42 ist so konfiguriert, dass er sich in einer horizontalen Richtung bewegt, wenn man dies in 1 betrachtet, und zwar aufgrund einer magnetischen Kraft, die erzeugt wird, wenn ein elektrischer Strom durch einen Elektromagneten (Solenoid) fließt.
In der variablen Dämpfungskraft-Ventilanordnung in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik schließt der Steuerkolben 44 zum Beispiel dann, wenn sich der Kolben 42 zu einer Seite bewegt (linke Seite in 1), einen Kanal, um eine hohe Dämpfungskraft zu erzeugen (harter Modus). Wenn sich der Kolben 42 dagegen zu der anderen Seite bewegt (rechte Seite in 1), dann öffnet der Steuerkolben 44 einen Kanal, um eine niedrige Dämpfungskraft zu erzeugen (weicher Modus).
Auf dem technischen Gebiet, zu dem die Erfindung gehört, sind bereits viele Anstrengungen unternommen worden, um einen Schwingungsdämpfer bereitzustellen, der eine gute variable Dämpfungskraftcharakteristik aufweist, indem die Leistung einer variablen Dämpfungskraft-Ventilanordnung verbessert wurde. So offenbaren zum Beispiel die koreanischen Patentanmeldungsveröffentlichungen der Nummern 10-2010-0023074 und 10-2010-0007187 Techniken für variable Dämpfungskraft-Ventilanordnungen, die in jüngster Zeit für einen Schwingungsdämpfer entwickelt worden sind.
Eine variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik steuert bzw. regelt einen abschließenden Ausgang, indem sie ein Scheibenventil bzw. Tellerventil in einem harten Modus verwendet, und gibt ein Fluid durch einen Schlitz aus, der in dem Scheibenventil gebildet ist, um so eine Dämpfungskraft im Hinblick auf eine extrem niedrige Strömungsrate und eine Strömungsrate mit einer niedrigen Geschwindigkeit zu regeln.
In einem Fall, in dem der Schwingungsdämpfer mit variabler Dämpfungskraft in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik in dem harten Modus arbeitet, wird dann, wenn eine Bewegungsgeschwindigkeit eines Arbeitsfluids hoch ist, das heißt, wenn eine Strömungsrate hoch ist, ein Widerstand durch einen Absenkbetrag von Hauptscheibenventilen bestimmt, die in einer Ventilanordnung gestapelt bzw. übereinander angeordnet sind.
Aber in einem Fall, wenn eine Eingabe (d. h. ein Stoß) von einer Fahrbahnoberfläche klein ist und somit eine Bewegungsgeschwindigkeit eines Arbeitsfluids niedrig oder extrem niedrig ist, ist eine Strömungsrate des Arbeitsfluids, das in dem Schwingungsdämpfer fließt, extrem niedrig. Als Folge davon wird beinahe kein Widerstand, der durch einen Schlitz (das heißt, eine Fixierungsöffnung) verursacht wird, gebildet. Deshalb wird in einem Bereich einer niedrigen Geschwindigkeit keine Dämpfungskraft erzeugt, und eine kleine häufige Schwingung, die ausgehend von der Fahrbahnoberfläche übertragen wird, kann nicht gedämpft werden.
Um dieses Problem zu lösen, kann eine Größe eines Schlitzes reduziert werden, um eine Dämpfungskraft bei einer niedrigen Geschwindigkeit in einem harten Modus zu erhöhen. Aber in diesem Fall wird aufgrund von Charakteristiken einer Öffnung eine Dämpfungskraft schnell erhöht, wenn eine Strömungsrate erhöht wird.
Außerdem wird, wenn die Größe des Schlitzes reduziert wird, die Größe der Fixierungsöffnung reduziert. Dementsprechend kann eine harte Dämpfungskraft oder Streuung in hohem Maße auftreten und können Fremdkörper bzw. Fremdstoffe den Schlitz verstopfen, wodurch die Betriebsperformanz verschlechtert wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung gerichtet, in der ein Auslasskanal bei einem vorher festgelegten oder geringeren Druck durch das Einstellen bzw. Regeln eines Drucks einer Gegendruckkammer durch eine Öffnungs-/Schließoperation eines elastischen Öffnungs-/Schließabschnitts nicht gebildet wird; wenn eine variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung in einem harten Modus arbeitet, wird eine stabile hohe Dämpfungskraft in einem Bereich erzeugt, in dem eine Strömungsrate eines Arbeitsfluids niedrig oder extrem niedrig ist, wodurch ein Verhalten eines Fahrzeugs in einem frühen Stadium gesteuert bzw. geregelt wird; und eine degressive Dämpfungskraftcharakteristik wird in einem Bereich bereitgestellt, in dem eine Strömungsrate eines Arbeitsfluids mittelgroß oder hoch ist.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung gerichtet, die eine Ventilstruktur für eine Steuerung bzw. Regelung einer Strömungsrate mit einer niedrigen Geschwindigkeit hat und die eine Dämpfungskraft erzeugt, selbst wenn eine Strömungsrate eines Arbeitsfluids in einem Fall, in dem eine variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung in einem weichen Modus arbeitet, niedrig oder extrem niedrig ist.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung weist eine variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung, die in einem Schwingungsdämpfer mit variabler Dämpfungskraft für das Regeln bzw. Einstellen einer Dämpfungskraft des Schwingungsdämpfers installiert ist, Folgendes auf: einen Elektromagneten, der dafür konfiguriert ist, eine magnetische Kraft zu erzeugen, wenn ein elektrischer Strom daran angelegt wird; einen Steuerkolben, der dafür konfiguriert ist, durch die magnetische Kraft des Elektromagneten bewegt zu werden; eine Steuerkolbenführung, die dafür konfiguriert ist, den Steuerkolben zu umgeben, um eine Bewegung des Steuerkolbens zu führen; einen Ventilkörper, der in der Steuerkolbenführung installiert ist; ein Hauptventil, das in installiert ist, um einen Hauptkanal abzudecken, der in dem Ventilkörper gebildet ist, und um eine Dämpfungskraft zu erzeugen; eine Gegendruckkammer, die gebildet ist, um einen Gegendruck zu haben, der das Hauptventil von der Rückseite des Hauptventils her mit Druck beaufschlagt; einen eine Kammer bildenden Körper, der außerhalb des Ventilkörpers installiert ist, um die Gegendruckkammer zu bilden; und einen elastischen Öffnungs-/Schließabschnitt, der in dem Ventilkörper installiert ist, um einen Druckeinstellungskanal bzw. Druckregelungskanal zu öffnen und zu schließen, der die Innenseite der Gegendruckkammer mit der Außenseite der Gegendruckkammer kommunizierend verbindet, wobei dann, wenn ein innerer Kanal in der variablen Dämpfungskraft-Ventilanordnung durch eine Interaktion zwischen dem Steuerkolben und der Steuerkolbenführung verändert wird, die Dämpfungskraft des Schwingungsdämpfers zwischen einem harten Modus, in dem der Gegendruck der Gegendruckkammer erhöht wird, und einem weichen Modus variierbar ist, in dem der Gegendruck der Gegendruckkammer verringert wird, und in einem Fall, wenn eine Strömungsgeschwindigkeit eines Arbeitsfluids in dem harten Modus niedrig ist, der elastische Öffnungs-/Schließabschnitt den Druckeinstellungskanal öffnet, wenn ein interner Druck der Gegendruckkammer einen vorher festgelegten Druck überschreitet.
Der elastische Öffnungs-/Schließabschnitt kann ein Blockierelement, das dafür konfiguriert ist, den Druckeinstellungskanal zu blockieren, und ein elastisches Element aufweisen, das dafür konfiguriert ist, das Blockierelement elastisch abzustützen und verformt zu werden, wenn der interne Druck der Gegendruckkammer den vorher festgelegten Druck überschreitet, und das Blockierelement zu öffnen.
Der elastische Öffnungs-/Schließabschnitt kann an einer Ausgangsseite des Druckeinstellungskanals in dem Ventilkörper angeordnet sein, und ein konkaver Abschnitt, der mit dem Druckeinstellungskanal verbunden ist, kann in dem Ventilkörper so gebildet sein, dass der elastische Öffnungs-/Schließabschnitt darin angeordnet ist.
Der konkave Abschnitt kann einen Auflageabschnitt bzw. Befestigungsabschnitt, der in dem Druckeinstellungskanal so gebildet ist, dass das Blockierelement daran gehalten wird, und einen Arretierabschnitt aufweisen, der auf einer Ausgangsseite des konkaven Abschnitts gebildet ist. Ein Ende des elastischen Elements kann an dem Arretierabschnitt abgestützt sein und das andere Ende des elastischen Elements kann an dem Blockierelement abgestützt sein, so dass das elastische Element das Blockierelement in einer Richtung des Schließens des Druckeinstellungskanals mit Druck beaufschlagt.
Das Blockierelement kann größer als der Druckeinstellungskanal und kleiner als der konkave Abschnitt sein.
Das Blockierelement kann eine Scheibenform bzw. Tellerform haben.
Das Blockierelement kann eine Kugelform haben.
Das Blockierelement kann eine Ringform haben, und der Druckeinstellungskanal kann mehrfach bereitgestellt sein, und die Vielzahl von Druckeinstellungskanälen ist kreisförmig in dem Ventilkörper angeordnet. Der konkave Abschnitt kann so gebildet sein, dass er eine kreisrunde Form hat, um alle Druckeinstellungskanäle zu verbinden. Das Blockierelement, das die Ringform hat, kann so angeordnet sein, dass es alle Druckeinstellungskanäle, die kreisförmig in dem Ventilkörper angeordnet sind, verschließt. Das elastische Element kann eine Schraubenfeder sein, die einen Durchmesser hat, der dem Blockierelement entspricht, das die Ringform hat.
Der Druckeinstellungskanal kann mehrfach gebildet sein, und jeder von den Druckeinstellungskanälen kann durch den einzelnen elastischen Öffnungs-/Schließabschnitt geöffnet und geschlossen werden.
Der Druckeinstellungskanal kann mehrfach gebildet sein, und die Vielzahl von Druckeinstellungskanälen kann durch den einzelnen elastischen Öffnungs-/Schließabschnitt geöffnet und geschlossen werden.
Die variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung kann des Weiteren ein Regelventil für eine niedrige Geschwindigkeit aufweisen, das installiert ist, um einen Kanal für eine niedrige Geschwindigkeit abzudecken, der in dem Ventilkörper gebildet ist, und um eine Dämpfungskraft zu erzeugen, und das Regelventil für eine niedrige Geschwindigkeit kann die Dämpfungskraft erzeugen, wenn die Strömungsgeschwindigkeit des Arbeitsfluids in dem weichen Modus niedrig ist.
Der Ventilkörper kann durch Sintern gebildet werden, und der eine Kammer bildende Körper ist durch eine Pressverarbeitung gebildet.
Der Steuerkolben kann durch ein abwechselndes Bilden von Abschnitten mit großen Durchmessern und einem Abschnitt mit einem kleinen Durchmesser gebildet werden, und die Abschnitte mit den großen Durchmessern können auf beiden Seiten des Abschnitts mit dem kleinen Durchmesser gebildet werden, so dass ein Druck des Arbeitsfluids, das durch den Abschnitt mit dem kleinen Durchmesser wandert, gleichmäßig an die Abschnitte mit dem großen Durchmesser angelegt wird, die auf beiden Seiten des Abschnitts mit dem kleinen Durchmesser gebildet sind.
Ein abgestufter Abschnitt, der in Kontakt mit dem Regelventil für eine niedrige Geschwindigkeit kommt, kann auf einer äußeren peripheren Oberfläche einer Einlassöffnung der Steuerkolbenführung gebildet sein, und das Regelventil für eine niedrige Geschwindigkeit kann zwischen dem abgestuften Abschnitt und dem Ventilkörper, der in die Steuerkolbenführung eingepasst ist, angeordnet und montiert sein.
Das Hauptventil und das Regelventil für eine niedrige Geschwindigkeit können parallel installiert sein.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Querschnittansicht von vorne, die einen Schwingungsdämpfer mit variabler Dämpfungskraft in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik veranschaulicht.
2 ist eine Querschnittansicht von vorne, die eine variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
3 ist eine teilweise vergrößerte Querschnittansicht, die einen Steuerkolben der variablen Dämpfungskraft-Ventilanordnung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
4 ist ein Betriebszustandsdiagramm, das einen Fluss eines Fluids bei einer niedrigen Geschwindigkeit der variablen Dämpfungskraft-Ventilanordnung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
5 ist ein Betriebszustandsdiagramm, das einen Fluss eines Arbeitsfluids bei einer mittleren/hohen Geschwindigkeit der variablen Dämpfungskraft-Ventilanordnung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON EXEMPLARISCHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.
Die Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung und von Verfahren, um diese zu erzielen, werden aus den folgenden Ausführungsformen, die ausführlich in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, offensichtlicher werden.
Aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt und kann in verschiedenen Formen realisiert werden. Diese Ausführungsformen sind bereitgestellt, damit die vorliegende Offenbarung umfassend und vollständig sein wird und den Schutzumfang der Erfindung den Fachleuten auf dem Gebiet vollständig vermitteln wird. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist durch die angehängten Ansprüche definiert.
Außerdem werden ausführliche Beschreibungen von allgemein bekannten Technologien oder dergleichen weggelassen werden, da diese die Gegenstände der vorliegenden Erfindung unnötigerweise undeutlich machen würden.
2 ist eine Querschnittansicht von vorne, die eine variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 4 ist ein Betriebszustandsdiagramm, das einen Fluss eines Fluids bei einer niedrigen Geschwindigkeit der variablen Dämpfungskraft-Ventilanordnung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 5 ist ein Betriebszustandsdiagramm, das einen Fluss eines Fluids bei einer mittleren/hohen Geschwindigkeit der variablen Dämpfungskraft-Ventilanordnung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Wie in dem Schwingungsdämpfer mit variabler Dämpfungskraft von 1 in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik, so ist auch die variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung 140 des Schwingungsdämpfers mit variabler Dämpfungskraft in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung mit Ölkanälen versehen, die jeweils mit einem Grundgehäuse 12 und einem Trennrohr 16 verbunden sind und mit einer Hochdruckkammer PH und mit einer Niederdruckkammer PL kommunizieren. Da die Konfiguration, in der die variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung 140 mit dem Grundgehäuse 12 und dem Trennrohr 16 verbunden ist und mit der Hochdruckkammer PH und der Niederdruckkammer PL kommuniziert, ähnlich zu der des Standes der Technik ist, der in 1 veranschaulicht worden ist, wird eine Konfiguration, in der die variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung 140 mit einer Seite des Schwingungsdämpfers verbunden ist, in 2, 4 und 5 weggelassen werden.
Die variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung 140 weist einen Steuerkolben 144 auf, der so installiert ist, dass er durch ein Antreiben eines Kolbens 142 bewegt wird. Ein innerer Kanal der variablen Dämpfungskraft-Ventilanordnung 140, der mit der Hochdruckkammer PH und der Niederdruckkammer PL kommuniziert, wird durch die Bewegung des Steuerkolbens 144 variiert, und eine Dämpfungskraft des Schwingungsdämpfers wird dementsprechend variiert bzw. geregelt.
Die variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung 140 weist ein Hauptventil 150 und eine Gegendruckkammer 160 auf, die dazu verwendet werden, die Dämpfungskraft des Schwingungsdämpfers zu ändern. Die Gegendruckkammer 160 ist so bereitgestellt, dass sie einen Gegendruck hat, der das Hauptventil 150 von der Rückseite des Hauptventils 150 her mit Druck beaufschlagt.
Das Hauptventil 150 ist installiert, um den Hauptkanal, der in einem Ventilkörper ausgebildet ist, von der Rückseite des Ventilkörpers her abzudecken. Andererseits ist der Ventilkörper mit der Hochdruckkammer PH des oben beschriebenen Schwingungsdämpfers durch eine Steuerkolbenführung 145 verbunden, die im Innern installiert ist. Der Ventilkörper ist durch Sintern gebildet, aber er ist nicht notwendigerweise durch einen einzigen gesinterten Körper gebildet. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Ventilkörper durch einen ersten Körper 151 und einen zweiten Körper 152 gebildet, die durch Sintern gebildet worden sind. Außerdem sind Kanäle für das Durchführen verschiedener Funktionen in dem ersten Körper 151 und dem zweiten Körper 152, die den Ventilkörper bilden, ausgebildet.
Die Steuerkolbenführung 145 weist eine Einlassöffnung 145a, die entlang einer Längsrichtung gebildet ist, um zu erlauben, dass ein Arbeitsfluid von der Hochdruckkammer PH eingeführt werden kann, einen oder mehrere erste Einlasskanäle 145b, die entlang einer Breitenrichtung gebildet sind, um mit der Einlassöffnung 145a zu kommunizieren, und erste bis dritte Kanäle 145c, 145d und 145e auf, die gebildet sind, um den Fluss des Arbeitsfluids durch eine Interaktion mit dem Steuerkolben 144 zu blockieren oder zuzulassen, wie dies oben beschrieben ist.
Der erste Körper 151 weist einen zweiten Einlasskanal 151a auf, der gebildet ist, um mit dem ersten Einlasskanal 145b der Steuerkolbenführung 145 zu kommunizieren, und der zweite Körper 152 weist einen dritten Einlasskanal 152a auf, der gebildet ist, um mit dem zweiten Einlasskanal 151a des ersten Körpers 151 zu kommunizieren.
Die Einlassöffnung 145a, der erste Einlasskanal 145b, der zweite Einlasskanal 151a und der dritte Einlasskanal 152a bilden den Hauptkanal derart, dass das Arbeitsfluid von der Hochdruckkammer PH in Richtung auf das bzw. zu dem Hauptventil 150 fließen kann.
In der Zwischenzeit ist, um den Kanal des Arbeitsfluids zu bilden, das zu einem Regelventil 170 für eine niedrige Geschwindigkeit in einem Bereich einer niedrigen Geschwindigkeit fließt, ein erster Kanal 152b für eine niedrige Geschwindigkeit in dem zweiten Körper 152 gebildet und ein zweiter Kanal 151b für eine niedrige Geschwindigkeit in dem ersten Körper 151 gebildet.
Außerdem ist ein Kanal 152c für eine mittlere/hohe Geschwindigkeit in dem zweiten Körper 152 gebildet, um den Kanal des Arbeitsfluids zu bilden, das in Richtung auf die bzw. zu der Niederdruckkammer PL durch das Hauptventil 150 in einem Bereich einer mittleren/hohen Geschwindigkeit fließt.
Die Gegendruckkammer 160 ist derart bereitgestellt, dass der Druck davon entsprechend einem Antreiben eines Elektromagneten 141 (das heißt entsprechend einer nachfolgenden Bewegung des Steuerkolbens 144) variiert wird. Eine Änderung in dem Druck im Innern der Gegendruckkammer 160, das heißt eine Änderung des Gegendrucks in Bezug auf das Hauptventil 150, bewirkt, dass das Hauptventil 150 eine Kraft gegenüber dem Fluid variiert, das durch den Hauptkanal fließt, wodurch dem Schwingungsdämpfer eine variierte Dämpfungskraft bereitgestellt wird.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann ein eine Kammer bildender Körper 161 für das Bilden der Gegendruckkammer 160 durch eine Pressverarbeitung gebildet werden. Da der eine Kammer bildende Körper 161 als ein gepresstes Produkt gebildet wird, ist es möglich, ein Gesamtgewicht der variablen Dämpfungskraft-Ventilanordnung zu reduzieren, Herstellungskosten und eine Herstellungszeit für den Ventilkörper, der durch Sintern gebildet wird, zu reduzieren sowie auch die Zeit und die Mühen zu reduzieren, die für die Herstellung notwendig sind.
Ein Haupthalter 153 und eine Hauptfeder 154 sind in der Gegendruckkammer 160 so angeordnet, dass Scheiben des Hauptventils 150 in Richtung auf den bzw. zu dem Ventilkörper, das heißt den zweiten Körper 152, mit Druck beaufschlagt werden.
Die variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung 140 weist einen Kolben 142 auf, dessen Bewegungsdistanz entsprechend einem Betrag an elektrischem Strom variiert wird, der an den Elektromagneten 141 angelegt wird. Andererseits weist die variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung 140 den Steuerkolben 144 auf, der sich entlang einer geraden Linie bewegt, während er mit dem Kolben 142 in einem Zustand ineinandergreift, in dem er auf der gleichen Achse wie der Kolben 142 angeordnet ist. Der Steuerkolben 144 bewegt sich entlang der Steuerkolbenführung 145. Ein Ende des Steuerkolbens 144 kommt in Kontakt mit dem Kolben 142, und das andere Ende des Steuerkolbens 144 ist elastisch durch eine Steuerkolben-Druckfeder 146 abgestützt. Die Steuerkolben-Druckfeder 146 wird von einem Stopfen 147 abgestützt, der mit der Steuerkolbenführung 145 verbunden ist. Deshalb bewegt sich der Steuerkolben 144 durch eine Druckbeaufschlagung des Kolbens 142 nach vorne und bewegt er sich durch eine Rückstellkraft der Steuerkolben-Druckfeder 146 rückwärts.
Unter Bezugnahme auf 3 ist der Steuerkolben 144 durch ein abwechselndes Bilden von Abschnitten mit großen Durchmessern und von Abschnitten mit kleinen Durchmessern bereitgestellt. Das heißt, bei einer Betrachtung von oben von der Zeichnung aus sind der Reihe nach ein erster Abschnitt 144a mit einem großen Durchmesser, ein erster Abschnitt 144d mit einem kleinen Durchmesser, ein zweiter Abschnitt 144b mit einem großen Durchmesser, ein zweiter Abschnitt 144e mit einem kleinen Durchmesser und ein dritter Abschnitt 144c mit einem großen Durchmesser gebildet. Wenn der Steuerkolben 144 durch den Elektromagneten 141 bewegt wird, dann kann der erste Abschnitt 144d mit einem kleinen Durchmesser zwischen dem ersten Kanal 145a und dem zweiten Kanal 145d kommunizieren, die von der Steuerkolbenführung 145 gebildet sind, und kann der zweite Abschnitt 144e mit einem kleinen Durchmesser zwischen dem dritten Kanal 145e und dem zweiten Kanal 145d kommunizieren, die von der Steuerkolbenführung 145 gebildet sind.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird der Druck des Fluids gleichmäßig an die Abschnitte mit einem großen Durchmesser auf beiden Seiten angelegt, da die Abschnitte mit einem großen Durchmesser auf beiden Seiten des Abschnitts mit einem kleinen Durchmesser gebildet sind, und deshalb wird die Position des Steuerkolbens durch den Druck des Fluids nicht zum Abweichen gebracht.
Das heißt, wie dies durch einen Pfeil in 3 angezeigt ist, wird zum Beispiel in einem Fall, in dem der erste Abschnitt 144a mit einem großen Durchmesser nicht vorhanden ist, der Druck des Fluids nur an die obere Fläche des zweiten Abschnitts 144b mit einem großen Durchmesser angelegt, wenn sich der Steuerkolben 144 bewegt, und der erste Abschnitt 144d mit einem kleinen Durchmesser kommuniziert zwischen dem ersten Kanal 145c und dem zweiten Kanal 145d der Steuerkolbenführung 145. Deshalb wird, wenn man den Steuerkolben 144 in der Zeichnung betrachtet, eine nach unten gerichtete Kraft an den Steuerkolben 144 angelegt.
Aber in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird, da der erste Abschnitt 144a mit einem großen Durchmesser vorhanden ist, der Druck des Fluids sowohl auf die untere Fläche des ersten Abschnitts 144a mit einem großen Durchmesser als auch auf die obere Fläche des zweiten Abschnitts 144b mit einem großen Durchmesser angelegt, wenn sich der Steuerkolben 144 bewegt, und der erste Abschnitt 144d mit einem kleinen Durchmesser kommuniziert zwischen dem ersten Kanal 145c und dem zweiten Kanal 145d der Steuerkolbenführung 145. Deshalb wird eine Kraft für das Bewegen des Steuerkolbens 144 in einer Richtung nicht an den Steuerkolben 144 angelegt.
Andererseits kommt ein Ende des Kolbens 142 in Kontakt mit dem Steuerkolben 144, und das andere Ende des Kolbens 142 wird elastisch durch die Steuerkolben-Druckfeder 148 abgestützt.
Wenn der Kolben 142 und der Steuerkolben 144 durch das Antreiben des Elektromagneten bewegt werden, wird eine variable Öffnung geöffnet/geschlossen oder es wird ein Kanalbereich durch die Interaktion des Steuerkolbens 144 und der Steuerkolbenführung 145 eingestellt bzw. geregelt. Deshalb wird/werden das Öffnen/Schließen und/oder der Öffnungsgrad eines Gegendruck-Regelungskanals bzw. -Einstellungskanals, der ausgehend von der stromaufwärtigen Seite des Hauptventils 150 mit der Gegendruckkammer 160 verbunden ist, gesteuert bzw. geregelt.
Die vorliegende Erfindung kann so konfiguriert sein, dass sie eine Dämpfungskraft selbst in einem Fall (der einen Fall mit einer extrem niedrigen Geschwindigkeit einschließt) erzeugt, in dem eine Bewegungsgeschwindigkeit des Arbeitsfluids niedrig ist, weil das Regelventil 170 für eine niedrige Geschwindigkeit parallel zu dem Hauptventil 150 installiert ist. Das Regelventil 170 für eine niedrige Geschwindigkeit kann eine Scheibe S (disk-S) 171 für eine niedrige Geschwindigkeit, die an einer Montagefläche für ein Regelventil für eine niedrige Geschwindigkeit des Ventilkörpers angebracht ist und in der ein Schlitz gebildet ist, und eine Scheibe 172 für eine niedrige Geschwindigkeit aufweisen, die einen Öffnungsdruck oder einen Öffnungsgrad der Scheibe S 171 für eine niedrige Geschwindigkeit steuern bzw. regeln kann. Obwohl in der Zeichnung eine einzige Scheibe S 171 für eine niedrige Geschwindigkeit und eine einzige Scheibe 172 für eine niedrige Geschwindigkeit veranschaulicht sind, kann die Anzahl davon geändert werden, wenn dies aufgrund ihrer Designs notwendig ist.
In dem zweiten Körper 152 ist ein Druckeinstellungskanal 180 gebildet, um so die Gegendruckkammer 160 mit der Niederdruckkammer PL des Schwingungsdämpfers (das heißt, der Reservoirkammer 30) kommunizierend zu verbinden. Der Druckeinstellungskanal 180 funktioniert so, dass er geöffnet wird, wenn der interne Druck der Gegendruckkammer 160 außerhalb eines vorher festgelegten Drucks liegt, und das interne Fluid der Gegendruckkammer 160 zur Außenseite hin ausgibt.
Ein elastischer Öffnungs-/Schließabschnitt 190 ist in dem zweiten Körper 152 installiert, um den Druckeinstellungskanal 180 zu öffnen, wenn der interne Druck der Gegendruckkammer außerhalb eines vorher festgelegten Drucks liegt. Der elastische Öffnungs-/Schließabschnitt 190 kann ein Blockierelement 191 und ein elastisches Element 192 aufweisen.
Der elastische Öffnungs-/Schließabschnitt 190 kann an der Ausgangsseite des Druckeinstellungskanals 180 in dem zweiten Körper 152 installiert sein. Um einen Platz zu bilden, in dem der elastische Öffnungs-/Schließabschnitt 190 angeordnet werden kann, kann ein konkaver Abschnitt 183 in dem zweiten Körper 152 so gebildet sein, dass der konkave Abschnitt 183 mit dem Druckeinstellungskanal 180 verbunden sein kann.
Der konkave Abschnitt 183 weist einen Auflageabschnitt 181 auf, an dem das Blockierelement 191 angebracht sein kann. Der Auflageabschnitt 181 kann in einer solchen Art und Weise bereitgestellt sein, dass eine Breite des konkaven Abschnitts 183 so gebildet ist, dass diese breiter als ein Durchmesser des Druckeinstellungskanals 180 ist. Ein Arretierabschnitt 182 kann in dem Ausgang des konkaven Abschnitts 183 gebildet sein.
Ein Ende des elastischen Elements 192 kann an dem Arretierabschnitt 182 abgestützt sein, und das andere Ende des elastischen Elements 192 kann an dem Blockierelement 191 abgestützt sein. Das elastische Element 192 beaufschlagt das Blockierelement 191 mit Druck in einer Richtung, in der der Druckeinstellungskanal 180 geschlossen wird.
Deshalb ist das Blockierelement 191 angeordnet, um den Druckeinstellungskanal zu verschließen. Wenn der Druck, der von der Gegendruckkammer 160 übertragen wird, höher als ein angelegter Druck des elastischen Elements 192 ist, dann wird das Blockierelement 191 von dem Auflageabschnitt 181 getrennt und der Druckeinstellungskanal 180 wird entsprechend geöffnet.
Wie oben beschrieben worden ist, kann das Blockierelement 191 in dem Ausgangsabschnitt des Druckeinstellungskanals 180 entgegengesetzt zu der Gegendruckkammer 160 installiert sein.
Das Blockierelement 191 kann einen Durchmesser haben, der größer als ein Durchmesser des Druckeinstellungskanals 180 ist und kleiner als ein Durchmesser des konkaven Abschnitts 183 ist. Deshalb kann das Fluid dann, wenn das Blockierelement 191 von dem Auflageabschnitt 181 des Druckeinstellungskanals 180 getrennt wird, zu der Niederdruckkammer PL durch die laterale Seite des Blockierelements 191 fließen, die einen Außendurchmesser hat, der kleiner als ein Innendurchmesser des Druckeinstellungskanals 180 ist.
Außerdem kann eine Oberfläche des Blockierelements 191 eine Scheibenform oder eine Kugelform haben, die mit dem Ausgang des Druckeinstellungskanals 180 eng in Kontakt steht. Wenn das Blockierelement 191 eine Kugelform hat, dann kann ein Teil des Blockierelements 191 in einem Zustand angeordnet sein, in dem er teilweise in den Ausgangabschnitt des Druckeinstellungskanals 180 eingeführt ist.
Das elastische Element 192 stützt das Blockierelement 191 an einer Blockierposition in dem konkaven Abschnitt 183 elastisch ab. Wenn der Druck der Gegendruckkammer 160 außerhalb des vorher festgelegten Drucks liegt, wird das elastische Element 192 komprimiert, um das Blockierelement 191 zu öffnen.
Ein Ende des elastischen Elements 192 kann in einen engen Kontakt mit dem Auflageabschnitt 181 kommen, der in dem Ausgang des Druckeinstellungskanals 180 gebildet ist, und das andere Ende des elastischen Elements 192 kann mit einer Schraubenfeder versehen sein, die an dem Arretierabschnitt 182 arretiert ist. Alternativ dazu kann eine Wellenfeder oder eine Scheibenfeder bzw. Tellerfeder als das elastische Element 192 verwendet werden.
Außerdem ist die Konfiguration, in der ein einziger elastischer Öffnungs-/Schließabschnitt 190 entsprechend in einem einzigen Druckeinstellungskanal 180 angeordnet ist, beschrieben worden, aber es ist offensichtlich, dass eine Vielzahl von Druckeinstellungskanälen 180 so konfiguriert sein kann, dass sie von einem einzigen elastischen Öffnungs-/Schließabschnitt 190 geöffnet und geschlossen werden kann.
So kann zum Beispiel anstelle des scheibenförmigen Blockierelements 191 ein ringförmiges Blockierelement verwendet werden. In diesem Fall kann der konkave Abschnitt 183, der in dem zweiten Körper bereitgestellt ist, so gebildet sein, dass er anstelle einer zylindrischen Form, die den jeweiligen Druckeinstellungskanälen entspricht, eine kreisrunde Form hat, um so alle Druckeinstellungskanäle 180 zu verbinden. Das ringförmige Blockierelement kann angeordnet sein, um alle Druckeinstellungskanäle 180, die kreisförmig in dem zweiten Körper angeordnet sind, zu verschließen. Das elastische Element, das das ringförmige Blockierelement in einer Schließrichtung mit Druck beaufschlagt, kann mit einer Schraubenfeder versehen sein, die einen Durchmesser hat, der dem ringförmigen Blockierelement entspricht.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist, wenn die variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung zusammengebaut wird, ein abgestufter Abschnitt auf einer äußeren peripheren Oberfläche eines Endabschnitts der Einlassöffnung 145a der Steuerkolbenführung 145 gebildet. Das Regelventil 170 für eine niedrige Geschwindigkeit wird so eingepasst, dass es in Kontakt mit dem abgestuften Abschnitt kommt. Dann werden der erste Körper 151, der zweite Körper 152 und das Hauptventil 150 eingepasst. Auf diese Weise kann die variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung gebildet werden.
Deshalb ist es im Vergleich zu einem herkömmlichen Zusammenbauverfahren, durch das das Regelventil 170 für eine niedrige Geschwindigkeit in dem Ventilkörper (das heißt dem ersten Körper 151) installiert wird und durch eine Mutter oder dergleichen befestigt wird, nicht nötig, eine Mutter zu verwenden, und ist es möglich, eine Änderung in der Dämpfungskraft des Ventils für eine niedrige Geschwindigkeit entsprechend einem Druck, der durch ein Verbindung durch die Mutter verursacht wird, zu verhindern.
Die Konfiguration, in der der Ventilkörper mit zwei Körpern (das heißt, mit dem ersten Körper 151 und dem zweiten Körper 152) versehen ist, ist oben beschrieben worden, aber es ist klar, dass der Ventilkörper, falls notwendig, auch mit drei oder mehr Körpern versehen sein kann.
Im Folgenden wird der Betriebszustand der variablen Dämpfungskraft-Ventilanordnung in dem weichen Modus in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf 4 beschrieben werden.
Wie in 4 veranschaulicht ist, kommunizieren der erste Kanal 145c und der zweite Kanal 145d der Steuerkolbenführung 145 miteinander, wenn der Steuerkolben 144 in Richtung auf eine entgegengesetzte Seite der Einlassöffnung 145a durch die Betätigung des Elektromagneten 141 bewegt wird, und das Arbeitsfluid wird nicht zu der Gegendruckkammer 160 zugeführt. Deshalb wird der Betriebszustand der Zustand des weichen Modus, in dem die Dämpfungskraft des Hauptventils relativ reduziert wird.
Wie in 4 durch eine gestrichelte Linie angegeben ist, fließt das Arbeitsfluid, das durch den Hauptkanal, das heißt der Reihe nach durch die Einlassöffnung 145a, den ersten Einlasskanal 145b, den zweiten Einlasskanal 151a und den dritten Einlasskanal 152a wandert, dann, wenn die Strömungsrate (das heißt die Strömungsgeschwindigkeit) des Arbeitsfluids in dem weichen Modus niedrig ist, zu dem zweiten Kanal 145d der Steuerkolbenführung 145 durch den Schlitz, der auf der inneren peripheren Seite der Scheiben gebildet ist, die in dem Hauptventil 150 enthalten sind.
Dann fließt das Arbeitsfluid, das durch den zweiten Kanal 145d wandert, zu dem ersten Kanal 145c durch den Raum zwischen der Steuerkolbenführung 145 und dem ersten Abschnitt 144d mit einem kleinen Durchmesser des Steuerkolbens, und dann fließt das Arbeitsfluid, das durch den ersten Kanal 145c wandert, zu dem Regelventil 170 für eine niedrige Geschwindigkeit durch den ersten Kanal 152b für eine niedrige Geschwindigkeit und den zweiten Kanal 151b für eine niedrige Geschwindigkeit. Eine Dämpfungskraft in einem Bereich einer niedrigen Geschwindigkeit wird durch das Regelventil 170 für eine niedrige Geschwindigkeit erzeugt.
Somit kann, da die variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung die Dämpfungskraft sogar in dem Bereich einer niedrigen Geschwindigkeit erzeugen kann, eine kleine häufige Schwingung von einer Fahrbahnoberfläche effektiv gedämpft werden, um einen Fahrkomfort eines Fahrzeugs zu verbessern.
Wie außerdem in 4 veranschaulicht ist, verformt und drückt das Arbeitsfluid, das durch den Hauptkanal, das heißt der Reihe nach durch die Einlassöffnung 145a, den ersten Einlasskanal 145b, den zweiten Einlasskanal 151a und den dritten Einlasskanal 152a wandert, dann, wenn die Strömungsrate (das heißt die Strömungsgeschwindigkeit) des Arbeitsfluids in dem weichen Modus mittelgroß oder hoch ist, die Scheiben, die in dem Hauptventil 150 enthalten sind, es wandert durch das geöffnete Hauptventil 150 und fließt dann zu dem Kanal 152c für eine mittlere/hohe Geschwindigkeit. Das Arbeitsfluid, das sich in Richtung auf den bzw. zu dem Kanal 152c für eine mittlere/hohe Geschwindigkeit bewegt, fließt sofort in die Reservoirkammer 30 (das heißt in die Unterdruckkammer PL) in dem Schwingungsdämpfer.
In der Konfiguration, in der das Regelventil für eine niedrige Geschwindigkeit in Reihe mit dem Hauptventil geschaltet ist, so dass das Arbeitsfluid durch das Regelventil für eine niedrige Geschwindigkeit wandert und dann dem Hauptventil zugeführt wird, ist es möglich, den Effekt zu erhalten, der sich aus dem Regelventil für eine niedrige Geschwindigkeit ergibt, das heißt den Effekt, der den Fahrkomfort während einer feinen Schwingung aufgrund der Erzeugung der Dämpfungskraft sogar in einem Bereich, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit des Arbeitsfluids niedrig ist, verbessert. Aber die Dämpfungskraftcharakteristik des Hauptventils kann durch das Regelventil für eine niedrige Geschwindigkeit beeinträchtigt werden.
Das heißt, da das Arbeitsfluid sogar in dem Bereich einer mittleren/hohen Geschwindigkeit durch das Regelventil 170 für eine niedrige Geschwindigkeit wandern muss, kann die Dämpfungskraftcharakteristik des Hauptventils verzerrt werden.
Aber in der Konfiguration der vorliegenden Erfindung, in der das Regelventil 170 für eine niedrige Geschwindigkeit parallel zu dem Hauptventil 150 geschaltet ist, ist es möglich, den Effekt, der sich aus dem Regelventil 170 für eine niedrige Geschwindigkeit ergibt, das heißt den Effekt, der eine Leistung bei einer feinen Schwingung verbessert, zu erhalten und einen abgerundeten Fahrkomfort zu erzielen, indem der Freiheitsgrad der Abstimmung in dem Bereich der niedrigen Geschwindigkeit gewährleistet wird. Außerdem ist es, da die Dämpfungskraftcharakteristik des Hauptventils 150 nicht von dem Regelventil 170 für eine niedrige Geschwindigkeit beeinträchtigt wird, möglich zu verhindern, dass die Dämpfungskraftcharakteristik des Hauptventils 150 verzerrt wird. Folglich ist in dem Bereich der niedrigen Geschwindigkeit und in dem Bereich der mittleren/hohen Geschwindigkeit das Nichtineinandergreifen der Dämpfungskraft möglich, und die Ventilleistung kann verbessert werden, indem der Freiheitsgrad der Abstimmung in dem Bereich der mittleren/hohen Geschwindigkeit gewährleistet wird.
Deshalb kann in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung das Dämpfungskraft-Streuungsphänomen verbessert werden, weil der Kanal des Arbeitsfluids, das in das Hauptventil 150 fließt, das heißt also der Hauptkanal, von dem Kanal des Arbeitsfluids, das in das Regelventil 170 für eine niedrige Geschwindigkeit fließt, das heißt von dem Kanal für eine niedrige Geschwindigkeit (erste und zweite Kanäle 152b und 151b für eine niedrige Geschwindigkeit), getrennt ist.
Im Folgenden wird der Betriebszustand der variablen Dämpfungskraft-Ventilanordnung in dem harten Modus in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf 5 beschrieben werden.
Wie in 5 veranschaulicht ist, kommunizieren der zweite Kanal 145d und der dritte Kanal 145e der Steuerkolbenführung 145 dann, wenn der Steuerkolben 144 zu der Einlassöffnung 145a durch die Betätigung des Elektromagneten 141 bewegt wird, miteinander, und das Arbeitsfluid wird nicht zu der Gegendruckkammer 160 zugeführt. Deshalb wird der Betriebszustand der Zustand des harten Modus, in dem die Dämpfungskraft des Hauptventils relativ erhöht wird.
Wie in 5 durch eine durchgehende Linie (einen durchgehenden Zustand) angegeben ist, fließt, wenn die Strömungsrate (das heißt die Strömungsgeschwindigkeit) des Arbeitsfluids in dem harten Modus niedrig ist, das Arbeitsfluid, das durch den Hauptkanal strömt, das heißt der Reihe nach durch die Einlassöffnung 145a, den ersten Einlasskanal 145b, den zweiten Einlasskanal 151a und den dritten Einlasskanal 152a, in die Gegendruckkammer 160 durch den zweiten Kanal 145d und den dritten Kanal 145e der Steuerkolbenführung 145.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung hat das Scheibenventil, das von den Scheibenventilen, die in dem Hauptventil 150 enthalten sind, an dem Ventilkörper (das heißt dem zweiten Körper 152) angebracht ist, keinen Schlitz und das Arbeitsfluid kann nicht durch das Hauptventil 150 fließen, bis das Scheibenventil verformt und geöffnet wird.
Deshalb wird der interne Druck der Gegendruckkammer 160 erhöht, während das Arbeitsfluid zu der Gegendruckkammer 160 zugeführt wird, und das Blockierelement 191 wird geöffnet, wenn der interne Druck der Gegendruckkammer 160 höher als der angelegte Druck des elastischen Elements 192 wird, das in dem elastischen Öffnungs-/Schließabschnitt 190 enthalten ist. Folglich wird der Fluss des Arbeitsfluids durch den Druckeinstellungskanal 180 gestattet. Das Arbeitsfluid, das durch den Druckeinstellungskanal 180 wandert, wird der Niederdruckkammer PL des Schwingungsdämpfers zugeführt.
In dem harten Modus kann der angelegte Druck des elastischen Elements 192 so festgesetzt sein, dass der elastische Öffnungs-/Schließabschnitt 190 durch einen Druck geöffnet werden kann, der niedriger als ein Druck ist, bei dem das Hauptventil 150 geöffnet wird. Mit anderen Worten, wenn die Strömungsrate (das heißt die Strömungsgeschwindigkeit) des Arbeitsfluids in dem harten Modus allmählich erhöht wird, dann wird der interne Druck der Gegendruckkammer 160 erhöht. Dann, wenn der interne Druck der Gegendruckkammer 160 höher als der angelegte Druck des elastischen Elements 192 wird, wird der elastische Öffnungs-/Schließabschnitt 190 geöffnet und das Arbeitsfluid fließt durch den Druckeinstellungskanal 180. Schließlich wird, wie unten beschrieben wird, das Hauptventil 150 geöffnet (was durch eine gestrichelte Linie in 5 angegeben ist).
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann, wenn das Arbeitsfluid mit einer niedrigen Geschwindigkeit in dem harten Modus fließt, die Dämpfungskraft durch den elastischen Öffnungs-/Schließabschnitt 190 eingestellt bzw. geregelt werden, der eine konstante Vorspannung (das heißt den angelegten Druck des elastischen Abschnitts 192) hat. Deshalb ist es möglich, zu verhindern, dass das Arbeitsfluid bei dem angelegten Druck oder einem geringeren Druck des elastischen Elements 192 ausgegeben wird. Folglich ist es möglich, eine relativ hohe und stabile Dämpfungskraft selbst in einem Bereich mit einer niedrigen Geschwindigkeit gewährleisten zu können.
Aufgrund der Interaktion zwischen dem Steuerkolben und der Steuerkolbenführung findet der Fluss des Arbeitsfluids zu dem Regelventil 170 für eine niedrige Geschwindigkeit selbst in dem Fluss des Arbeitsfluids mit einer niedrigen Geschwindigkeit nicht statt.
Außerdem verformt und drückt, wie dies durch eine gestrichelte Linie in 5 angegeben ist, wenn die Strömungsrate (das heißt die Strömungsgeschwindigkeit) des Arbeitsfluids in dem harten Modus mittelgroß oder hoch ist, das Arbeitsfluid, das durch den Hauptkanal fließt, das heißt der Reihe nach durch die Einlassöffnung 145a, den ersten Einlasskanal 145b, den zweiten Einlasskanal 151a und den dritten Einlasskanal 152a, die Scheiben, die in dem Hauptventil 150 enthalten sind, es wandert durch das geöffnete Hauptventil 150 und fließt dann zu dem Kanal 152c für eine mittlere/hohe Geschwindigkeit. Das Arbeitsfluid, das zu dem Kanal 152c für eine mittlere/hohe Geschwindigkeit fließt, fließt sofort in die Reservoirkammer 30 (das heißt in die Niederdruckkammer PL) innerhalb des Schwingungsdämpfers.
Als Folge davon ist es in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung möglich, die Dämpfungskraftcharakteristik in dem harten Modus in dem Bereich einer niedrigen Geschwindigkeit (der den Bereich einer extrem niedrigen Geschwindigkeit einschließt) zu verbessern, wodurch im Vergleich zu der herkömmlichen variablen Dämpfungskraft-Ventilanordnung, in der der Schlitz in dem Hauptventil gebildet ist, eine hohe Dämpfungskraft stabil erzeugt wird.
Das heißt, der Ausgabekanal wird nicht bei dem vorher festgelegten Druck oder bei einem geringeren Druck durch das Einstellen bzw. Regeln des Drucks der Gegendruckkammer 160 durch die Öffnungs-/Schließoperation des elastischen Öffnungs-/Schließabschnitts 190 gebildet. Auf diese Weise ist es möglich, eine hohe Dämpfungskraft in einem Bereich niedriger Geschwindigkeit zu erzeugen, wodurch das Verhalten des Fahrzeugs in einem frühen Stadium gesteuert bzw. geregelt wird.
Es sind variable Dämpfungskraft-Ventilanordnungen in Übereinstimmung mit spezifischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden, aber es ist offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, ohne dass von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abgewichen wird.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann die variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung bereitgestellt werden, in der die variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung in dem harten Modus arbeitet, wird die stabile hohe Dämpfungskraft in dem Bereich erzeugt, in dem die Strömungsrate des Arbeitsfluids niedrig oder extrem niedrig ist, wodurch das Verhalten des Fahrzeugs in dem frühen Stadium gesteuert bzw. geregelt wird, und wird die degressive Dämpfungskraftcharakteristik in dem Bereich bereitgestellt, in dem die Strömungsrate des Arbeitsfluids mittelgroß oder hoch ist.
Außerdem kann, wenn die variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung in dem weichen Modus arbeitet, die kleine häufige Schwingung von der Fahrbahnoberfläche effektiv reduziert werden, indem die Dämpfungskraftcharakteristik in dem Bereich einer niedrigen Geschwindigkeit (die den Bereich einer extrem niedrigen Geschwindigkeit einschließt) verbessert wird, wodurch der Fahrkomfort des Fahrzeugs verbessert wird.
Des Weiteren wird, da das Regelventil für eine niedrige Geschwindigkeit nicht in Reihe mit dem Elektromagnet-Hauptventil, sondern parallel zu dem Elektromagnet-Hauptventil installiert ist, die Dämpfungskraft, die in dem Bereich der mittleren/hohen Geschwindigkeit durch das Elektromagnet-Hauptventil erhalten wird, nicht durch die Installation des Regelventils für eine niedrige Geschwindigkeit beeinträchtigt.
Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die spezifischen Ausführungsformen beschrieben worden sind, wird es den Fachleuten auf dem Gebiet klar sein, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne dass von dem Erfindungsgedanken und dem Schutzumfang der Erfindung, wie sie in den nachfolgenden Ansprüchen definiert ist, abgewichen wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 10-2014-0052373 [0001]
KR 10-2010-0023074 [0014]
KR 10-2010-0007187 [0014]

Claims

Variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung, die in einem Schwingungsdämpfer mit variabler Dämpfungskraft für das Einstellen bzw. Regeln einer Dämpfungskraft des Schwingungsdämpfers installiert ist, wobei die variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung Folgendes aufweist: einen Elektromagneten, der dafür konfiguriert ist, eine magnetische Kraft zu erzeugen, wenn ein elektrischer Strom daran angelegt wird; einen Steuerkolben, der dafür konfiguriert ist, durch die magnetische Kraft des Elektromagneten bewegt zu werden; eine Steuerkolbenführung, die dafür konfiguriert ist, den Steuerkolben zu umgeben, um eine Bewegung des Steuerkolbens zu führen; einen Ventilkörper, der in der Steuerkolbenführung installiert ist; ein Hauptventil, das installiert ist, um einen Hauptkanal abzudecken, der in dem Ventilkörper gebildet ist, und um eine Dämpfungskraft zu erzeugen; eine Gegendruckkammer, die gebildet ist, um einen Gegendruck zu haben, der das Hauptventil von der Rückseite des Hauptventils her mit Druck beaufschlagt; einen eine Kammer bildenden Körper, der außerhalb des Ventilkörpers installiert ist, um die Gegendruckkammer zu bilden; und einen elastischen Öffnungs-/Schließabschnitt, der in dem Ventilkörper installiert ist, um einen Druckeinstellungskanal zu öffnen und zu schließen, der die Innenseite der Gegendruckkammer mit der Außenseite der Gegendruckkammer kommunizierend verbindet, wobei, wenn ein innerer Kanal innerhalb der variablen Dämpfungskraft-Ventilanordnung durch eine Interaktion zwischen dem Steuerkolben und der Steuerkolbenführung geändert wird, die Dämpfungskraft des Schwingungsdämpfers zwischen einem harten Modus, in dem der Gegendruck der Gegendruckkammer erhöht wird, und einem weichen Modus, in dem der Gegendruck der Gegendruckkammer verringert wird, variierbar ist, und in einem Fall, in dem eine Strömungsgeschwindigkeit eines Arbeitsfluids in dem harten Modus niedrig ist, der elastische Öffnungs-/Schließabschnitt den Druckeinstellungskanal öffnet, wenn ein interner Druck der Gegendruckkammer einen vorher festgelegten Druck überschreitet.
Variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung nach Anspruch 1, wobei der elastische Öffnungs-/Schließabschnitt ein Blockierelement, das dafür konfiguriert ist, den Druckeinstellungskanal zu blockieren, und ein elastisches Element aufweist, das dafür konfiguriert ist, elastisch das Blockierelement abzustützen und verformt zu werden, wenn der interne Druck der Gegendruckkammer den vorher festgelegten Druck überschreitet, und das Blockierelement zu öffnen.
Variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung nach Anspruch 2, wobei der elastische Öffnungs-/Schließabschnitt an einer Ausgangsseite des Druckeinstellungskanals in dem Ventilkörper angeordnet ist und ein konkaver Abschnitt, der mit dem Druckeinstellungskanal verbunden ist, in dem Ventilkörper derart gebildet ist, dass der elastische Öffnungs-/Schließabschnitt darin angeordnet ist.
Variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung nach Anspruch 3, wobei der konkave Abschnitt einen Auflageabschnitt, der in dem Druckeinstellungskanal derart gebildet ist, dass das Blockierelement daran angebracht ist, und einen Arretierabschnitt aufweist, der an einer Ausgangsseite des konkaven Abschnitts gebildet ist, und ein Ende des elastischen Elements an dem Arretierabschnitt abgestützt ist und das andere Ende des elastischen Elements an dem Blockierelement abgestützt ist, so dass das elastische Element das Blockierelement in einer Richtung des Schließens des Druckeinstellungskanals mit Druck beaufschlagt.
Variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung nach Anspruch 3, wobei das Blockierelement größer als der Druckeinstellungskanal ist und kleiner als der konkave Abschnitt ist.
Variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung nach Anspruch 2, wobei das Blockierelement eine Scheibenform hat.
Variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung nach Anspruch 2, wobei das Blockierelement eine Kugelform hat.
Variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung nach Anspruch 3, wobei das Blockierelement eine Ringform hat, der Druckeinstellungskanal mehrfach bereitgestellt ist und die Vielzahl von Druckeinstellungskanälen kreisförmig in dem Ventilkörper angeordnet ist, der konkave Abschnitt so gebildet ist, dass er eine kreisrunde Form hat, um alle Druckeinstellungskanäle zu verbinden, das Blockierelement, das die Ringform hat, angeordnet ist, um alle Druckeinstellungskanäle zu verschließen, die kreisförmig in dem Ventilkörper angeordnet sind, und das elastische Element eine Schraubenfeder ist, die einen Durchmesser hat, der dem Blockierelement entspricht, das die Ringform hat.
Variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung nach Anspruch 1, wobei der Druckeinstellungskanal mehrfach gebildet ist und jeder von den Druckeinstellungskanälen durch den einzelnen elastischen Öffnungs-/Schließabschnitt geöffnet und geschlossen wird.
Variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung nach Anspruch 1, wobei der Druckeinstellungskanal mehrfach gebildet ist und die Vielzahl von Druckeinstellungskanälen durch den einzelnen elastischen Öffnungs-/Schließabschnitt geöffnet und geschlossen wird.
Variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung nach Anspruch 1, die des Weiteren ein Regelventil für eine niedrige Geschwindigkeit aufweist, das installiert ist, um einen Kanal einer niedrigen Geschwindigkeit abzudecken, der in dem Ventilkörper gebildet ist, und um eine Dämpfungskraft zu erzeugen, wobei das Regelventil für eine niedrige Geschwindigkeit die Dämpfungskraft erzeugt, wenn die Strömungsgeschwindigkeit des Arbeitsfluids in dem weichen Modus niedrig ist.
Variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung nach Anspruch 1, wobei der Ventilkörper durch Sintern gebildet ist und der eine Kammer bildende Körper durch Pressverarbeitung gebildet ist.
Variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung nach Anspruch 1, wobei der Steuerkolben bereitgestellt ist, indem abwechselnd Abschnitte mit einem großen Durchmesser und ein Abschnitt mit einem kleinem Durchmesser gebildet sind und die Abschnitte mit einem großen Durchmesser auf beiden Seiten des Abschnitts mit einem kleinen Durchmesser gebildet sind, so dass ein Druck des Arbeitsfluids, das durch den Abschnitt mit einem kleinen Durchmesser wandert, gleichmäßig an die Abschnitte mit einem großen Durchmesser angelegt wird, die auf beiden Seiten des Abschnitts mit einem kleinen Durchmesser gebildet sind.
Variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung nach Anspruch 1, wobei ein abgestufter Abschnitt, der in Kontakt mit dem Regelventil für eine niedrige Geschwindigkeit kommt, auf einer äußeren peripheren Oberfläche einer Einlassöffnung der Steuerkolbenführung gebildet ist und das Regelventil für eine niedrige Geschwindigkeit zwischen dem abgestuften Abschnitt und dem Ventilkörper, der in die Steuerkolbenführung eingepasst ist, angeordnet und montiert ist.
Variable Dämpfungskraft-Ventilanordnung nach Anspruch 1, wobei das Hauptventil und das Regelventil für eine niedrige Geschwindigkeit parallel installiert sind.