DE112012002999T5

DE112012002999T5 - Dämpfer mit variabler Dämpfungskraft

Info

Publication number: DE112012002999T5
Application number: DE112012002999.2T
Authority: DE
Inventors: Gakuyo Fujimoto; Shinji Mikami
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2011-07-17
Filing date: 2012-06-27
Publication date: 2014-06-12
Also published as: US9126467B2; CN103502681A; US20140138197A1; JP5617038B2; WO2013011812A1; CN103502681B; JPWO2013011812A1

Abstract

Offenbart ist ein Dämpfer (10) mit variabler Dämpfungskraft, welcher in einem Fahrzeugaufhängungssystem verwendet wird und dessen Dämpfungskraft verändert werden kann. Dieser Dämpfer (10) ist mit einem Kolben (34) ausgestattet, welcher gleitend verschiebbar in einem mit einem Fluid (13) gefüllten Zylinder (12) aufgenommen ist und welcher den Zylinder (12) in eine erste Fluidkammer (31) und eine zweite Fluidkammer (32) unterteilt und Fluiddurchgänge (86) aufweist, welche den ersten und den zweiten Fluiddurchgang (31, 32) verbinden. Ventilmittel (71) sind in dem Kolben (34) bereitgestellt und sind dazu in der Lage, die Fluiddurchgänge (86) zu blockieren, und sind dazu in der Lage, die Fluiddurchgänge (86) zu öffnen, wenn der Kolben gleitet. Ein piezoelektrischer Körper (51) ist mit den Ventilmitteln (71) verbunden und drückt die Ventilmittel (71) in Richtung der Fluiddurchgänge (86), wenn eine Spannung angelegt ist. Ein Faltenbalg (54) ist an den Ventilmitteln (71) angeordnet, um den piezoelektrischen Körper (51) vor dem Fluid (13) abzudichten, und der Faltenbalg spannt den Kolben (34) in die Richtung vor, in welcher der piezoelektrische Körper (51) zusammengezogen ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dämpfer mit variabler Dämpfungskraft zur Verwendung in einem Fahrzeugaufhängungssystem, wobei der Dämpfer einen Zylinder und einen Kolben umfasst, welcher innerhalb des Zylinders gleitend verschiebbar ist, um eine Dämpfungskraft zu variieren.
Stand der Technik
Ein Dämpfer mit variabler Dämpfungskraft des obigen Typs umfasst, wie aus der nachfolgenden Patentliteratur 1 bekannt, einen eine erste und eine zweite Fluidkammer aufweisenden Zylinder, einen die erste Fluidkammer und die zweite Fluidkammer voneinander trennenden Kolben und einen piezoelektrischen Körper, welcher betreibbar ist, um eine Dämpfungskraft zu variieren, indem ein Fluiddurchgang geregelt/gesteuert wird, durch welchen die erste und die zweite Kammer miteinander in Verbindung stehen.
Wie bei einem in Patentliteratur 1 offenbarten Dämpfer mit variabler Dämpfungskraft definiert ein Kolben eine abgedichtete Kammer, um einen Verformungsbetrag eines piezoelektrischen Körpers zu erhöhen. Die abgedichtete Kammer umfasst einen Durchgang mit einem vergrößerten Durchmesser, in welchem ein erstes Kolbenelement gleitend verschiebbar angeordnet ist, und einen Durchgang mit einem verringerten Durchmesser, in welchem ein zweites Kolbenelement gleitend verschiebbar angeordnet ist.
Der piezoelektrische Körper drückt das erste Kolbenelement, um zu bewirken, dass ein viskoses Fluid (nachfolgend als „hydraulisches Öl” bezeichnet) in der abgedichteten Kammer den zweiten Kolben drückt. Dabei wird ein Verlagerungsbetrag des ersten Kolbenelements (d. h. der Verformungsbetrag des piezoelektrischen Körpers) in der abgedichteten Kammer erhöht, um den zweiten Kolben um den erhöhten Verlagerungsbetrag des ersten Kolbenelements zu bewegen. Wenn sich das zweite Kolbenelement bewegt, bewegt sich ein Ventilelement, um einen Fluiddurchgang zu regeln/steuern, um eine Dämpfungskraft zu variieren.
Der Dämpfer mit variabler Dämpfungskraft der Patentliteratur 1 umfasst einen an dem ersten Kolbenelement angeordneten O-Ring zum Abdichten der Kammer. Der an dem ersten Kolbenelement angeordnete O-Ring verhindert, dass hydraulisches Öl in der abgedichteten Kammer zu dem piezoelektrischen Körper hin austritt. Der Dämpfer umfasst ferner eine Rückstellfeder zum Rückstellen des ersten Kolbens (d. h. des piezoelektrischen Körpers) in eine ursprüngliche, nicht verlagerte Position, wenn eine an dem piezoelektrischen Körper angelegte Spannung abgeschaltet wird.
Literatur des Standes der Technik
Patentliteratur:

Patentliteratur 1: JP-A-4-175533

INHALT DER ERFINDUNG
Technische Aufgabe
Wie bei dem Dämpfer mit variabler Dämpfungskraft in der obigen Patentliteratur 1 ist der O-Ring bereitgestellt, um das Austreten des hydraulischen Öls zu dem piezoelektrischen Körper hin zu verhindern, und die Rückstellfeder ist bereitgestellt, um den piezoelektrischen Körper in die ursprüngliche Position vor einer Verformung zurückzustellen. Aufgrund des O-Rings und der Rückstellfeder nimmt die Anzahl der Teile des Dämpfers ungewollt zu.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Dämpfer mit variabler Dämpfungskraft bereitzustellen, welcher aus einer verringerten Anzahl von Teilen gebildet und eingerichtet ist, ein Austreten von hydraulischem Öl in Richtung eines piezoelektrischen Körpers zu verhindern und um den piezoelektrischen Körper in eine ursprüngliche Position vor einer Verformung zurückzustellen.
Lösung der Aufgabe
Gemäß einem in Anspruch 1 definierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Dämpfer mit variabler Dämpfungskraft bereitgestellt zur Verwendung in einem Fahrzeugaufhängungssystem, wobei der Dämpfer eine variable Dämpfungskraft bereitstellt und umfasst: einen mit einem Fluid gefüllten und eine erste Fluidkammer und eine zweite Fluidkammer aufweisenden Zylinder; einen innerhalb des Zylinders gleitend verschiebbar angeordneten Kolben, wobei der Kolben die erste Fluidkammer und die zweite Fluidkammer voneinander trennt und einen Fluiddurchgang aufweist, durch welchen die erste Fluidkammer mit der zweiten Fluidkammer in Verbindung steht; Ventilmittel, welche in dem Kolben bereitgestellt sind, um den Fluiddurchgang zu schließen, wobei die Ventilmittel den Fluiddurchgang öffnen, wenn der Kolben gleitet; einen mit den Ventilmitteln verbundenen piezoelektrischen Körper zum Drücken der Ventilmittel zu dem Fluiddurchgang hin, wenn eine Spannung an dem piezoelektrischen Körper angelegt ist; und einen Faltenbalg, welcher an den Ventilmitteln bereitgestellt ist, um den piezoelektrischen Körper von dem Fluid dicht zu trennen, wobei der Faltenbalg einen Kolben in eine Richtung treibt, um den piezoelektrischen Körper zusammenzuziehen.
Vorzugsweise ist, wie in Anspruch 2 definiert, der Fluiddurchgang ein Langloch und weist einen zu einer axialen Richtung des Zylinders orthogonalen Querschnitt auf, wobei der Querschnitt eine längliche gekrümmte Form entlang einem Außenumfang des Kolbens aufweist, und wobei eine Änderung der an dem piezoelektrischen Körper angelegten Spannung eine auf die Ventilmittel drückende Kraft ändert, und wobei die Änderung der Kraft die Dämpfungskraft ändert.
Vorzugsweise ist der Kolben, wie in Anspruch 3 definiert, rohrförmig und der Faltenbalg ist radial nach innen von dem Kolben beabstandet, wobei der Faltenbalg einen radial einwärts des Kolbens angeordneten Endabschnitt aufweist.
Vorzugsweise umfasst der Fluiddurchgang, wie in Anspruch 4 definiert, einen oberen Fluiddurchgangsabschnitt, welcher von den Ventilmitteln zu drücken ist, und einen unteren Fluiddurchgangsabschnitt, welcher von dem oberen Fluiddurchgangsabschnitt verschieden ist und eine größere Querschnittfläche aufweist als der obere Fluiddurchgangsabschnitt.
Vorzugsweise umfassen die Ventilmittel, wie in Anspruch 5 definiert, einen hohlen Schürzenabschnitt mit einer allgemeinen Kegelstumpfform, wobei der Schürzenabschnitt ein Schließende aufweist, um den Fluiddurchgang zu schließen, wenn der Fluiddurchgang gedrückt wird, wobei der Schürzenabschnitt Ventilöffnungen aufweist, welche durch eine Umfangswand desselben gebildet sind, um aus dem Schürzenabschnitt das durch den Fluiddurchgang in den Schürzenabschnitt eingeleitete Fluid nach außen zu leiten.
Vorzugsweise umfasst der Kolben, wie in Anspruch 6 definiert, einen zylindrischen unteren Wandabschnitt, welcher außerhalb des Schürzenabschnitts angeordnet ist, wobei der untere Wandabschnitt eine Umfangswand umfasst mit durch sie hindurch derart gebildeten Kolbenöffnungen, dass ein Inneres des unteren Wandabschnitts mit einem Äußeren des unteren Wandabschnitts durch die Kolbenöffnungen in Verbindung steht, wobei die Kolbenöffnungen die Ventilöffnungen in Umfangsrichtung überlappen.
Vorzugsweise ist der Schürzenabschnitt, wie in Anspruch 7 definiert, von dem unteren Wandabschnitt beabstandet.
Vorzugsweise steht der Schürzenabschnitt, wie in Anspruch 8 definiert, in Gleitkontakt mit dem unteren Wandabschnitt.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Wie in Anspruch 1 definiert, ist der Faltenbalg an einem Kolbenzylinder angebracht, um den piezoelektrischen Körper abzudichten, um zu verhindern, dass Fluid zu dem piezoelektrischen Körper geleitet wird, um den piezoelektrischen Körper vor dem Fluid zu schützen.
Im Stand der Technik macht ein zwischen einem piezoelektrischen Körper und einem Ventil verbleibendes hydraulisches Fluid oder ein sich von dazwischen bewegendes (austretendes) hydraulisches Fluid das Ventil funktionsunfähig. In der vorliegenden Erfindung treibt der an dem Kolben angeordnete Faltenbalg den Kolben in eine Richtung, um den piezoelektrischen Körper zusammenzuziehen, wodurch die Ventilmittel in eine Richtung getrieben werden, um die Fluiddurchgänge gegen den piezoelektrischen Körper zu öffnen. Es wird dadurch sichergestellt, dass die Ventilmittel geöffnet werden. Da der piezoelektrische Körper eine Kraft erzeugen kann, welche ausreichend größer als die treibende Kraft des Faltenbalgs ist, übt die treibende Kraft den geringsten Einfluss auf eine Regelung/Steuerung des piezoelektrischen Körpers aus. Zudem kann der Kolben (d. h. der piezoelektrische Körper) in eine ursprüngliche nicht verformte Position unter der treibenden Kraft des Faltenbalgs zurückkehren, wenn eine an dem piezoelektrischen Körper angelegte Spannung abgeschaltet wird. Daher können die Funktionen zweier Elemente, d. h. eines O-Rings und einer Rückstellfeder, welche beide im Stand der Technik notwendig sind, durch ein einzelnes Element, d. h. den Faltenbalg, bereitgestellt werden. Dies ermöglicht es, die Anzahl der Teile des Dämpfers zu reduzieren.
Wie im Anspruch 2 definiert, ist der Fluiddurchgang das Langloch und weist den zu der axialen Richtung des Zylinders orthogonalen Querschnitt auf, wobei der Querschnitt die längliche gekrümmte Form entlang dem Außenumfang des Kolbens aufweist. Durch Ändern der an dem piezoelektrischen Körper angelegten Spannung, um die auf die Ventilmittel drückende Kraft zu ändern, kann die Dämpfungskraft leicht verändert werden.
Hinsichtlich Anspruch 3 ist es möglich zu verhindern, dass der Faltenbalg mit der Zylinderbohrung während eines Gleitens des Kolbens in der Zylinderbohrung in Kontakt tritt. Daher kann der Kolben sanft gleiten, ohne eine Austrittsverhinderungsfunktion und eine Rückstellfunktion des Faltenbalgs zu beeinträchtigen, wodurch die Qualität des Dämpfers mit variabler Dämpfungskraft erfolgreich aufrecht erhalten wird.
Wie in Anspruch 4 definiert, weist der Fluiddurchgang den von den Ventilmitteln zu drückenden Abschnitt und den anderen Abschnitt auf, welcher die größere Querschnittfläche als der von den Ventilmitteln zu drückende Abschnitt aufweist. Um einen geringen Widerstand des Fluiddurchgangs bereitzustellen, kann der Fluiddurchgang derart eingerichtet sein, dass er eine große Öffnungsfläche (Querschnittfläche) des Fluiddurchgangs entlang der gesamten Länge desselben aufweist. Jedoch müssen, wenn die Querschnittfläche des Fluiddurchgangs entlang der gesamten Länge desselben groß ist, die Ventilmittel zum Schließen des Fluiddurchgangs eine große Größe aufweisen. Zudem ist die Größe des piezoelektrischen Körpers groß. In der vorliegenden Erfindung weist der Fluiddurchgang die große Querschnittfläche lediglich an einem von dem von den Ventilmitteln zu drückenden Abschnitt Verschiedenen Abschnitt auf. Der Widerstand des Fluiddurchgangs, welcher die große Querschnittfläche mit Ausnahme des von den Ventilmitteln zu drückenden Abschnitts aufweist, ist nicht so groß. Daher ist es möglich, dem Fluid zu gestatten, sanft durch die Fluiddurchgänge zu strömen, wodurch eine angemessene Dämpfungskraft des Dämpfers mit variabler Dämpfungskraft bereitgestellt wird.
Da der von den Ventilmitteln zu drückende Abschnitt die kleine Querschnittfläche aufweist, kann ein Raum zum Aufnehmen der Ventilmittel und des piezoelektrischen Körpers klein gemacht werden. Daher kann der Dämpfer mit variabler Dämpfungskraft eine geringe Größe aufweisen, wodurch die Anordnungsfreiheit (Gestaltungsfreiheit) des Dämpfers mit variabler Dämpfungskraft erhöht wird.
Hinsichtlich Anspruch 5 weist der Fluiddurchgang eine große Gesamtumfangslänge auf, so dass eine „Strömungsdurchgangsquerschnittfläche” des Fluiddurchgangs in einem weiten Bereich variabel ist.
Der Schürzenabschnitt der Ventilmittel bewegt sich weg von den Fluiddurchgängen, um die Fluiddurchgänge während eines Gleitens des Kolbens zu öffnen, so dass das Fluid in den Fluiddurchgängen zu der Innenseite und der Außenseite des Schürzenabschnitts geleitet werden kann.
Die Ventilöffnungen sind durch die Umfangswand des Schürzenabschnitts derart gebildet, dass das ins Innere des Schürzenabschnitts geleitete Fluid nach außen von dem Schürzenabschnitt durch die Ventilöffnungen geleitet werden kann. Wenn die Fluiddurchgänge während eines Gleitens des Kolbens geöffnet werden, kann das Fluid sanft durch die offenen Fluiddurchgänge zu dem Schürzenabschnitt hin geleitet werden.
Der Fluiddurchgang ist entlang einem Außenumfang des Kolbens gebildet, um einen weiten Bereich bereitzustellen, in welchem die Strömungsdurchgangsquerschnittfläche variieren kann, und die Mehrzahl der Ventilöffnungen ist durch die Umfangswand des Schürzenabschnitts gebildet, um eine sanfte Strömung des Fluids durch die Fluiddurchgänge zu gestatten. Daher kann das Fluid sanft entsprechend dem Bereich der variablen Strömungsdurchgangsquerschnittfläche strömen. Der Dämpfer mit variabler Dämpfungskraft kann daher eine Dämpfungskraft in einem weiten Bereich variieren. Zudem kann die Dämpfungskraft mit einer leichten Regelung/Steuerung verändert werden. D. h., dass der weite Bereich, in welchem die Dämpfungskraft des Dämpfers mit variabler Dämpfungskraft variabel ist, mit einer leichten Regelung/Steuerung eingestellt werden kann.
Wie in Anspruch 6 definiert, weist der untere zylindrische Wandabschnitt des Kolbens die durch ihn hindurch gebildeten Kolbenöffnungen auf, so dass das Innere des unteren Wandabschnitts mit dem Äußeren des unteren Wandabschnitts durch die Kolbenöffnungen in Verbindung steht. Die Kolbenöffnungen überlappen sich in Umfangsrichtung mit den Ventilöffnungen des Schürzenabschnitts. Daher kann das in den Schürzenabschnitt geleitete Fluid durch die Ventilöffnungen und die Kolbenöffnungen zur Außenseite des unteren Wandabschnitts geleitet werden. Wenn die Fluiddurchgänge während eines Gleitens des Kolbens geöffnet werden, kann das Fluid sanft durch die offenen Fluiddurchgänge zu dem Schürzenabschnitt hin geleitet werden. Das Fluid kann daher sanft entsprechend dem Bereich der variablen Strömungsdurchgangsquerschnittfläche strömen. Der Dämpfer mit variabler Dämpfungskraft kann daher eine Dämpfungskraft in dem weiten Bereich variieren.
Wie in Anspruch 7 definiert, ist der Schürzenabschnitt von dem unteren Wandabschnitt beabstandet. Dies gestattet eine effektive Verwendung eines Strömungspfads, welcher in einem unteren Bereich der Außenseite des Schürzenabschnitts gebildet ist, wenn die Ventilmittel geöffnet sind.
Wie in Anspruch 8 definiert, steht der Schürzenabschnitt teilweise in Gleitkontakt mit dem unteren Wandabschnitt. Es ist daher unwahrscheinlich, dass die Ventilmittel sich beim Umfallen verformen. Als Ergebnis davon ist es möglich, ein teilweises Abnutzen der Ventilmittel zu verhindern.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Querschnittansicht eines Dämpfers mit variabler Dämpfungskraft in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Querschnittansicht einer Kolbenanordnung des in 1 gezeigten Dämpfers mit variabler Dämpfungskraft;
3 ist eine vergrößerte Querschnittansicht eines Bereichs 3 in 2;
4 ist eine vergrößerte Querschnittansicht eines Bereichs 4 in 2;
5 ist eine Querschnittansicht, welche Beziehungen zwischen einer Zylinderbohrung, einem Kolben und einem Faltenbalg zeigt, welche in 2 gezeigt sind;
6 ist eine Querschnittansicht der in 3 gezeigten Kolbenanordnung, wenn die Kolbenanordnung auseinandergebaut ist;
7 ist eine Querschnittansicht entlang einer Linie 7-7 in 6;
8 ist eine Querschnittansicht, welche eine Beziehung zwischen Ventilmittel und einem Fluiddurchgang zeigt;
9 ist eine Ansicht, welche zeigt, dass die Kolbenanordnung nach unten gleitet, um eine Dämpfungskraft bereitzustellen; und
10 ist eine Ansicht, welche zeigt, dass die Kolbenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung nach oben gleitet, um eine Dämpfungskraft bereitzustellen.
BESCHREIBUNG EINER AUSFÜHRUNGSFORM
Eine bestimmte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend durch Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Ausführungsform
Wie in 1 gezeigt, wird ein Dämpfer 10 mit variabler Dämpfungskraft in einem Aufhängungssystem eines Fahrzeugs 11 verwendet und stellt eine variable Dämpfungskraft bereit. Der Dämpfer 10 mit variabler Dämpfungskraft umfasst einen Zylinder (ein Zylinderrohr) 12, eine in dem Zylinder 12 gleitend verschiebbar aufgenommene Kolbenanordnung 14 und eine Kolbenstange 16, welche mit der Kolbenanordnung 14 verbunden ist und von einem oberen Endabschnitt 12a des Zylinders 12 nach außen vorsteht.
Die Kolbenanordnung 14 des Dämpfers 10 umfasst einen piezoelektrischen Körper 51, welcher durch einen Kabelbaum 21 mit einem Regelungs-/Steuerungsabschnitt 22 und einer Leistungsquelle (einer Batterie) 24 verbunden ist, welche mit einer elektrischen Komponente 25 verbunden ist.
Der Zylinder 12 ist mit einem hydraulischen Öl (einem Fluid) 13 gefüllt. Die Kolbenanordnung 14 ist in dem Zylinder 12 derart aufgenommen, dass sie längs des Zylinders 12, wie durch einen Pfeil angedeutet, gleitet. Der Zylinder 12 weist eine obere und eine untere Fluidkammer (erste und zweite Fluidkammer) 31, 32 auf, welche voneinander durch die in dem Zylinder 12 aufgenommene Kolbenanordnung 14 voneinander getrennt sind.
Wenn der Dämpfer 10 mit variabler Dämpfungskraft einem Druck ausgesetzt wird, gleitet die Kolbenanordnung 14 innerhalb des Kolbens 12 in die Richtungen des Pfeils, um dadurch das hydraulische Öl 13 zwischen der oberen Fluidkammer 31 und der unteren Fluidkammer 32 zu bewegen. Die Bewegung des hydraulischen Öls 13 zwischen der oberen Fluidkammer 31 und der unteren Fluidkammer 32 erzeugt eine Dämpfungskraft des Dämpfers 10.
Wie in den 2 und 3 gezeigt, umfasst die Kolbenanordnung 14 ein Kolbengehäuse (einen Kolben) 34, welches gleitend verschiebbar in dem Zylinder 12 aufgenommen ist, einen Kolbenzylinder 41, welcher in dem Kolbengehäuse 34 eingebaut ist, einen in dem Kolbenzylinder 41 angeordneten Kolben 45, den mit dem Kolben 45 verbundenen piezoelektrischen Körper 51 und einen rohrförmigen Faltenbalg 54, welcher den piezoelektrischen Körper 51 abdichtet.
Die Kolbenanordnung 14 umfasst ferner Ventilmittel 71, welche an einem unteren Abschnitt des Kolbens 45 angeordnet sind. Die Ventilmittel 71 umfassen einen zylindrischen Abschnitt 57, welcher an einem nach unten vorstehenden Abschnitt 47 angebracht ist, welcher an dem Kolben 45 gebildet ist.
Das Kolbengehäuse 34 ist ein zylindrisches Gehäuse, welches in dem Zylinder 12 in einer derartigen Weise aufgenommen ist, dass es in einer axialen (Oben-Unten-)Richtung des Zylinders 12 gleitet. Das Kolbengehäuse 34 umfasst einen oberen Abschnitt 34a, einen Wandabschnitt 34b und einen unteren Abschnitt 34c. Ein Kolbenring 38 ist an dem unteren Abschnitt 34c angeordnet. Das Kolbengehäuse 34 ist mit der Kolbenstange 16 durch eine Verbindung des oberen Abschnitts 34a mit einem unteren Abschnitt 16a der Kolbenstange 16 verbunden.
Der obere Abschnitt 34a des Kolbengehäuses 34 weist ein Verriegelungsloch 35 auf, welches im Zentrum desselben gebildet ist, und der piezoelektrische Körper 51 ist in dem Verriegelungsloch 35 verriegelt. Der Wandabschnitt 34b des Kolbengehäuses 34 weist ein hohles Inneres auf, welches den Kolbenzylinder 41 definiert. Der Kolbenzylinder 41 wird nachfolgend im Detail beschrieben werden.
Der untere Abschnitt 34c des Kolbengehäuses 34 umfasst einen unteren Wandabschnitt 34d, welcher an dem Wandabschnitt 34b angeordnet ist, und einen Bodenabschnitt 34e, welcher mit dem unteren Wandabschnitt 34d durchgehend ist. Der untere Wandabschnitt 34d ist außerhalb der Ventilmittel 71 angeordnet. Der untere Wandabschnitt 34d ist zylindrisch und umfasst eine Umfangswand, welche eine Mehrzahl von durch sie hindurch gebildeten Kolbenöffnungen 82 aufweist. Durch die Kolbenöffnungen 82 des unteren Wandabschnitts 34d steht ein Ventilaufnahmeraum 83, welcher innerhalb des unteren Wandabschnitts 34d gebildet ist, mit der oberen Fluidkammer 31 in Verbindung.
Der Bodenabschnitt 34e trennt ein Inneres des Kolbengehäuses 34 (den Ventilaufnahmeraum 83) und ein Äußeres des Kolbengehäuses 34 (die untere Fluidkammer 32) voneinander. Der Bodenabschnitt 34e weist eine Mehrzahl von Fluiddurchgängen 86 auf, welche unterhalb der Kolbenöffnungen 82 angeordnet sind. Die Fluiddurchgänge 86 sind entlang einem Außenumfang 34g des Bodenabschnitts 34e gebildet. Durch die Fluiddurchgänge 86 des Bodenabschnitts 34e steht der Ventilaufnahmeraum 83 innerhalb des Kolbengehäuses 34 mit der unteren Fluidkammer 32 in Verbindung. Die Kolbenöffnungen 82 und die Fluiddurchgänge 86 werden nachfolgend im Detail beschrieben werden.
Der Kolbenring 38 ist an dem Außenumfang 34g des Bodenabschnitts 34e angeordnet. Der Kolbenring 38 ist ringförmig und weist eine Außenumfangsfläche 38a auf, welche gleitend verschiebbar mit einer Innenumfangsfläche 12b des Zylinders 12 in Kontakt steht. Daher wird die Kolbenanordnung 14 durch den Kolbenring 38 in einer derartigen Weise getragen, dass sie stabil in der axialen Richtung des Zylinders 12, wie durch den Pfeil gezeigt, gleitet.
Durch den Gleitkontakt der Innenumfangsfläche 12b des Zylinders 12 bilden die Außenumfangsfläche 38a des Kolbenrings 38 und die Innenumfangsfläche 12b eine Dichtung dazwischen, so dass der Kolbenring 38 die obere Fluidkammer 31 und die untere Fluidkammer 32 voneinander trennt.
Der hohle Kolbenzylinder 41 weist eine zylindrische Bohrung 42 mit einem vergrößerten Durchmesser auf. Die zylindrische Bohrung 42 mit vergrößertem Durchmesser weist einen großen Innendurchmesser auf, welcher eine große Querschnittfläche bereitstellt.
Der Kolben 45 ist axial gleitend verschiebbar innerhalb der Zylinderbohrung 42 angeordnet. Der Kolben 45 weist einen oberen Abschnitt 45a auf, welcher mit einem unteren Endabschnitt 51a des piezoelektrischen Körpers 51 verbunden ist. Der Kolben 45 ist gleitend verschiebbar innerhalb der Zylinderbohrung 42, und der Faltenbalg 54 weist einen unteren Endabschnitt 54c auf, welcher an einem Außenumfang des oberen Abschnitts 45a des Kolbens 45 angeordnet ist.
Der piezoelektrische Körper 51 ist durch eine Mehrzahl von einzelnen piezoelektrischen Elementen 52 gebildet, welche vertikal miteinander laminiert sind. Der piezoelektrische Körper 51 weist einen oberen Abschnitt 51b auf, welcher in dem unteren Abschnitt 16a der Kolbenstange 16 in einer koaxialen Beziehung dazu aufgenommen und gegenüber dem Ventilaufnahmeraum 83 angeordnet ist. Der untere Endabschnitt 51a des piezoelektrischen Körpers 51 ist mit dem oberen Abschnitt 45a des Kolbens 45 verbunden, welcher in Kontakt damit steht.
Der piezoelektrische Körper 51 ist durch den Kabelbaum 21 mit dem Regelungs-/Steuerungsabschnitt 22 und der Leistungsquelle 24 verbunden (1). Der in 1 gezeigte Regelungs-/Steuerungsabschnitt 22 weist eine Funktion auf zum Umschalten eines Zustands, in welchem eine Spannung der Leistungsquelle 24 an dem piezoelektrischen Körper 51 angelegt ist, in einen Zustand, in welchem die Spannung der Leistungsquelle 24 nicht an dem piezoelektrischen Körper 51 angelegt ist, und umgekehrt. Zudem weist der Regelungs-/Steuerungsabschnitt 22 eine Funktion auf zum Einstellen (Ändern) der Spannung der Leistungsquelle 24, welche an dem piezoelektrischen Körper 51 angelegt ist.
Der in 2 gezeigte piezoelektrische Körper 51 weist eine Funktion auf, sich auszudehnen oder zu strecken, wenn die Spannung der Leistungsquelle 24 (1) an den piezoelektrischen Körper 51 angelegt wird. Durch Strecken drückt der piezoelektrische Körper 51 den Kolben 45 nach unten.
Wie in den 4 und 5 gezeigt, ist der untere Endabschnitt 51a des piezoelektrischen Körpers 51 mit dem Faltenbalg (den rohrförmigen treibenden Mitteln) 54 abgedeckt. Der Faltenbalg 54 ist aus einem Metall, wie etwa einem Stahlmaterial, hergestellt. Der Faltenbalg 54 weist eine zylindrische Form auf, umfassend einen treibenden Abschnitt 54a, welcher eine faltenbalgförmige Umfangswand aufweist, einen ringförmigen oberen Anbringungsabschnitt 54b, welcher durch ein oberes Ende des treibenden Abschnitts 54a bereitgestellt ist, und einen ringförmigen unteren Anbringungsabschnitt 54c, welcher durch den unteren Endabschnitt des Faltenbalgs 54 bereitgestellt ist. Der obere Anbringungsabschnitt 54b ist mit der zylindrischen Bohrung 42 verbunden und der untere Anbringungsabschnitt 54c ist mit dem Außenumfang des Kolbens 54 (dem oberen Abschnitt 45a) verbunden. Der Faltenbalg 54 wirkt als ein Federelement aufgrund des faltenbalgförmigen treibenden Abschnitts 54a.
Durch den oberen Anbringungsabschnitt 54b des Faltenbalgs 54, welcher mit der zylindrischen Bohrung 42 verbunden ist, und den unteren Anbringungsabschnitt 54c, welcher mit dem Außenumfang des oberen Abschnitts 45a verbunden ist, wird eine Dichtung zwischen dem Kolben und der Zylinderbohrung 42 gebildet. D. h., dass ein Innenraum des Faltenbalgs 54 von einem Außenraum des Faltenbalgs 54 getrennt ist. Daher ist der untere Endabschnitt 51a des piezoelektrischen Körpers 51, welcher in dem Innenraum des Faltenbalgs 54 aufgenommen ist, von dem Außenraum des Faltenbalgs 54 getrennt.
Der obere Abschnitt 45a des Kolbens 45 weist einen Außendurchmesser auf, welcher kleiner als ein Außendurchmesser einer unteren Hälfte des Kolbens 45 ist, d. h. einem Gleitabschnitt 45c des Kolbens 45. Der Kolben 45 ist gleitend verschiebbar in der Zylinderbohrung 42 des Kolbenzylinders 41 angeordnet. Genauer gesagt ist zwischen dem Kolben 45 und der Zylinderbohrung 42 eine Lücke 46 gebildet, um dem Kolben 45 zu gestatten, in der Zylinderbohrung 42 zu gleiten. Durch die Lücke 46 steht die Zylinderbohrung 42 mit dem Ventilaufnahmeraum 83 in Verbindung. Das hydraulische Öl 13 würde aus dem Ventilaufnahmeraum 83 durch die Lücke 46 in eine Richtung zu dem piezoelektrischen Körper 51 hin austreten, aber es wird durch den Faltenbalg 54 daran gehindert, auf den piezoelektrischen Körper 51 zu strömen.
Indem die Strömung des hydraulischen Öls 13 auf den piezoelektrischen Körper 51 verhindert wird, schützt der Faltenbalg 54 den piezoelektrischen Körper 51 vor dem hydraulischen Öl 13. D. h., dass der Faltenbalg 54 als ein Dichtungselement, wie etwa ein O-Ring, wirkt.
Der treibende Abschnitt 54a des Faltenbalgs 54 ist in einer Ausdehnungsstellung gehalten, wobei der obere Anbringungsabschnitt 54b mit der Zylinderbohrung 42 verbunden ist und wobei der untere Anbringungsabschnitt 54c mit dem Außenumfang des oberen Abschnitts 45a des Kolbens 45 verbunden ist. Der treibende Abschnitt 54a des Faltenbalgs 54 stellt eine Funktion eines Federelements aufgrund der Faltenbalgform bereit.
Der Kolben 45 ist gleitend verschiebbar in der Zylinderbohrung 42 des Kolbenzylinders 41 angeordnet, so dass der Kolben 45 durch eine treibende Kraft des treibenden Abschnitts 54a des Faltenbalgs 54 nach oben gezogen werden kann.
Der untere Endabschnitt 51a des piezoelektrischen Körpers 51 ist mit dem oberen Abschnitt 45a des Kolbens 45 verbunden. Der treibende Abschnitt 54a des Faltenbalgs 54 treibt den Kolben 45, um den Kolben 45 nach oben zu ziehen, wodurch der piezoelektrische Körper 51 in eine Richtung getrieben wird, um den piezoelektrischen Körper 51 zusammenzuziehen (zu komprimieren). Dies gestattet es der treibenden Kraft des Faltenbalgs 54, den piezoelektrischen Körper 51 zurück in eine ursprüngliche, nicht verformte (oder nicht gestreckte) Position zurückzustellen, wenn die angelegte Spannung an dem piezoelektrischen Körper 51 getrennt wird. D. h., dass der Faltenbalg 54 eine (Rückstell-)Funktion eines Federelements aufweist, welches eine treibende Kraft aufweist.
Indem es sowohl die Funktion, das hydraulische Öl daran zu hindern, auf den piezoelektrischen Körper auszutreten, als auch die Funktion aufweist, den piezoelektrischen Körper in die ursprüngliche Position zurückzustellen, dient der Faltenbalg 54 sowohl als ein Dichtungselement als auch als Federelement. D. h., dass Funktionen zweier Elemente, d. h. eines O-Rings und einer Rückstellfeder, welche beide im Stand der Technik notwendig sind, durch ein einzelnes Element, d. h. den Faltenbalg 54, bereitgestellt werden können. Dies ermöglicht es, die Anzahl der Teile des Dämpfers zu reduzieren.
Die rohrförmigen treibenden Mittel stellen ein einfaches Element dar, da der Metallfaltenbalg 54 als die rohrförmigen treibenden Mittel verwendet wird. D. h. dass die Austrittsverhinderungsfunktion und die Rückstellfunktion durch eine einfache Struktur bereitgestellt werden können.
Der Außenumfang des oberen Abschnitts 45a ist radial nach innen von der Zylinderbohrung 42 beabstandet und der untere Anbringungsabschnitt 54c des Faltenbalgs 54 ist um den Außenumfang des oberen Abschnitts 45a angepasst und an diesen geschweißt. Daher ist der untere Anbringungsabschnitt 54c des Faltenbalgs 54 radial nach innen von der Zylinderbohrung 42 beabstandet.
Der treibende Abschnitt 54a weist einen Außendurchmesser auf, welcher derart eingestellt ist, dass der treibende Abschnitt 54a radial nach innen von der Zylinderbohrung 42 beabstandet ist. Genauer gesagt, verbleibt der treibende Abschnitt 54a radial nach innen von dem Zylinder 42 während einer Streckung oder Kontraktion (Kompression) des treibenden Abschnitts 54a beabstandet.
Da der untere Anbringungsabschnitt 54c und der treibende Abschnitt 54a radial nach innen von der Zylinderbohrung 42 beabstandet sind, ist der Faltenbalg 54 radial nach innen von der Zylinderbohrung 42 beabstandet, um zu verhindern, dass der Faltenbalg 45 mit der Zylinderbohrung 42 in Kontakt tritt, d. h. mit dem Kolbengehäuse 34 während eines Gleitens des Kolbens 45 in der Zylinderbohrung 42. Es ist daher unwahrscheinlich, dass die Austrittsverhinderungsfunktion und die Rückstellfunktion des Faltenbalgs 54 beeinträchtigt werden. Da der Kolben 45 sanft gleiten kann, ohne die Austrittsverhinderungsfunktion und die Rückstellfunktion des Faltenbalgs 54 zu beeinträchtigen, kann die Qualität des Dämpfers 10 mit variabler Dämpfungskraft erfolgreich gesichert werden.
Der Kolben 45 ist gleitend verschiebbar in der Zylinderbohrung 42 des Kolbenzylinders 41 angeordnet. Genauer gesagt ist die Lücke 46 zwischen dem Kolben 45 und der Zylinderbohrung 42 gebildet, um dem Kolben 45 zu gestatten, in der Zylinderbohrung 42 zu gleiten. Der Ventilaufnahmeraum 83 steht mit der Zylinderbohrung 42 durch die Lücke 46 in Verbindung. Durch Abdecken des unteren Endabschnitts 51a des piezoelektrischen Körpers 51 trennt der Faltenbalg 53 den piezoelektrischen Körper 51 von dem Ventilaufnahmeraum 83.
Der Kolben 45 ist mit dem unteren Endabschnitt 51a des piezoelektrischen Körpers 51 verbunden. An dem unteren Abschnitt des Kolbens 45 sind die Ventilmittel 45 angeordnet. Daher werden, wenn sich der piezoelektrische Körper 51 streckt, die Ventilmittel 71 nach unten gedrückt.
Der piezoelektrische Körper 51 ist nämlich über den Kolben 45 und den Ventilaufnahmeraum 83 mit den Ventilmitteln 71 verbunden. Da der Kolben 45 und der Ventilaufnahmeraum 83 zwischen dem piezoelektrischen Körper 51 und den Ventilmitteln 71 bereitgestellt sind, können sich die Ventilmittel 71 um einen ausreichenden Betrag bewegen.
Als nächstes werden die Ventilmittel 71 durch Bezugnahme auf die 2 und 3 diskutiert. Die Ventilmittel 71 umfassen einen zylindrischen Abschnitt 57 und einen Schürzenabschnitt 72, welcher sich nach unten von einem unteren Ende des zylindrischen Abschnitts 57 aufweitet. Der untere Wandabschnitt 34d weist die Mehrzahl der durch ihn hindurch gebildeten Kolbenöffnungen 82 auf. Genauer gesagt, sind die Kolbenöffnungen 82 entlang dem Bodenabschnitt 34e (einer Fläche 34f des Bodenabschnitts 34e) angeordnet und in Umfangsrichtung des unteren Wandabschnitts 34d in vorgegebenen Abständen (z. B. 120° (7)) voneinander beabstandet.
Die Kolbenöffnungen 82 weisen allgemeine rechtwinklige Formen auf. Durch die Mehrzahl der Kolbenöffnungen 82, welche durch den unteren Wandabschnitt 34d gebildet sind, steht eine Innenseite des unteren Wandabschnitts 34d mit einer Außenseite des unteren Wandabschnitts 34d in Verbindung. Genauer gesagt steht der Ventilaufnahmeraum 83 innerhalb des unteren Wandabschnitts 34d über die Kolbenöffnungen 82 mit der oberen Fluidkammer 31 (2) außerhalb des unteren Wandabschnitts 34d in Verbindung.
Wie in den 3 und 7 gezeigt, definiert der Bodenabschnitt 34e einen unteren Endabschnitt des unteren Wandabschnitts 34d und die Mehrzahl von Fluiddurchgängen 86 ist entlang dem Außenumfang 34g des Bodenabschnitts 34e in vorgegebenen Abständen gebildet. Beispielsweise kann die Mehrzahl von Fluiddurchgängen 86 um 120° voneinander beabstandet sein. Der Fluiddurchgang 86 umfasst einen oberen Fluiddurchgangsabschnitt 87 (welcher von den Ventilmitteln 71 zu drücken ist) und einen unteren Fluiddurchgangsabschnitt 88 (welcher verschieden von dem oberen Fluiddurchgangsabschnitt 87 ist). Der obere Fluiddurchgangsabschnitt 87 befindet sich an einer Seite des Ventilaufnahmeraums 83. Der untere Fluiddurchgangsabschnitt 88 steht mit einem unteren Ende des oberen Fluiddurchgangsabschnitts 87 in Verbindung.
Der obere Fluiddurchgangsabschnitt 87, welcher sich an der Seite des Ventilaufnahmeraums 83 innerhalb des unteren Wandabschnitts 34d befindet, erstreckt sich in Form einer Kurve im Uhrzeigersinn von einem Ende 87a zu einem gegenüberliegenden Ende 87b entlang dem Außenumfang 34g des Bodenabschnitts 34e. Mit anderen Worten nimmt der obere Fluiddurchgangsabschnitt 87, indem er sich entlang dem Außenumfang 34g des Bodenabschnitts 34e erstreckt, eine längliche (Schlitz-)Form an, welche einen gekrümmten Querschnitt in einer Richtung orthogonal zu einer Achse 15 des Zylinders 12 aufweist.
D. h., dass der obere Fluiddurchgangsabschnitt 87 ein Durchgang in Form eines gekrümmten Langlochs (einer schlitzförmigen Öffnung) ist. Durch die Fluiddurchgänge 86, welche durch den Bodenabschnitt 34e gebildet sind, steht der Ventilaufnahmeraum 83 innerhalb des unteren Wandabschnitts 34d mit der unteren Fluidkammer 32 außerhalb des unteren Wandabschnitts 34d in Verbindung.
Der untere Fluiddurchgangsabschnitt 88 erstreckt sich entlang der Achse 15 (nach unten) von einem unteren Ende des oberen Fluiddurchgangsabschnitts 87. Der untere Fluiddurchgangsabschnitt 88 weist eine Breite W2 auf, welche größer als eine Breite W1 des oberen Fluiddurchgangsabschnitts 87 ist, so dass der untere Fluiddurchgangsabschnitt 88 eine Querschnittfläche (Öffnungsfläche) aufweist, welche größer als eine Querschnittfläche (Öffnungsfläche) des oberen Fluiddurchgangsabschnitts 87 ist. Als Ergebnis davon ist es möglich, zu verhindern, dass der Fluiddurchgang 86 einen sehr hohen Widerstand bereitstellt, wenn das hydraulische Öl 13 durch den Fluiddurchgang 86 strömt, und daher kann das hydraulische Öl 13 sanft durch den Fluiddurchgang 86 gespeist werden.
Zudem kann durch den unteren Fluiddurchgangsabschnitt 88, welcher die große Querschnittfläche aufweist, um den angemessenen Widerstand des Fluiddurchgangs 86 bereitzustellen, die Querschnittfläche des oberen Fluiddurchgangsabschnitts 87 derart klein sein, dass die Ventilmittel 71 zum Öffnen und Schließen des oberen Fluiddurchgangsabschnitts 87 kompakt sind. Ein Grund, wieso die Querschnittfläche des oberen Fluiddurchgangsabschnitts 87 klein ist, wird nachfolgend im Detail beschrieben.
Wie in den 3, 6 und 7 gezeigt, steht der Ventilaufnahmeraum 83 innerhalb des unteren Wandabschnitts 34d über die durch den unteren Wandabschnitt 34d gebildeten Kolbenöffnungen 82 in Verbindung mit der oberen Fluidkammer 31. Über die durch den Bodenabschnitt 34e gebildeten Fluiddurchgänge 86 steht der Ventilaufnahmeraum 83 innerhalb des unteren Wandabschnitts 34d mit der unteren Fluidkammer 32 in Verbindung.
D. h., dass die obere Fluidkammer 31 mit der unteren Fluidkammer 32 über die Kolbenöffnungen 82, den Ventilaufnahmeraum 83 und die Fluiddurchgänge 86 in Verbindung steht. Mit anderen Worten wirken die Fluiddurchgänge 86 zusammen mit dem Ventilaufnahmeraum 83 und den Kolbenöffnungen 82, um eine Verbindung der oberen Fluidkammer 31 mit der unteren Fluidkammer 32 herzustellen.
Wie in den 2 und 3 gezeigt, sind die Ventilmittel 71 oberhalb der Fluiddurchgänge 86 angeordnet. Der Schürzenabschnitt 72 ist integral mit dem zylindrischen Abschnitt 57 gebildet. Der Schürzenabschnitt 72 weist die Form eines allgemeinen Kegelstumpfes auf und weist einen darin gebildeten Ventilinnenraum 76 auf. Der Schürzenabschnitt 72 ist innerhalb des unteren Wandabschnitts 34d in beabstandeter Beziehung dazu angeordnet, mit Ausnahme, dass der Schürzenabschnitt 72 einen Teil aufweist, welcher einen Gleitkontaktabschnitt 73 definiert, welcher in Gleitkontakt mit dem unteren Wandabschnitt 34d steht. Es ist daher unwahrscheinlich, dass sich die Ventilmittel 71 (der Schürzenabschnitt 72) beim Umfallen verformen. Als Ergebnis davon ist es möglich, ein teilweises Abnutzen der Ventilmittel 71 zu verhindern. Der Schürzenabschnitt 72 mit der allgemeinen Kegelstumpfform weist eine Mehrzahl von Ventilöffnungen 77 auf, welche durch eine Umfangswand desselben gebildet sind. Die Umfangswand des Schürzenabschnitts 72 weist ein unteres Ende auf, welches ein unteres Schließende 78 definiert.
Das hydraulische Öl 13, welches durch die Fluiddurchgänge 86 in den Ventilinnenraum 76 innerhalb des Schürzenabschnitts 72 geliefert wird, wird durch die Ventilöffnungen 77 in den Ventilaufnahmeraum 83, welcher außerhalb des Schürzenabschnitts 72 gebildet ist, geleitet. Die Ventilöffnungen 77 sind in Umfangsrichtung der Umfangswand des Schürzenabschnitts 72 in vorgegebenen Abständen (z. B. Abständen von 120°) wie die Kolbenöffnungen 82 beabstandet. Daher überlappt sich jede von der Mehrzahl von Ventilöffnungen 77 mit den jeweiligen Kolbenöffnungen 82.
Die Kolbenöffnung 82 weist eine größere Größe auf als die Ventilöffnung 77, so dass die gesamte Fläche der Ventilöffnung 77 an der entsprechenden Kolbenöffnung 82 ausgerichtet ist.
Als Ergebnis davon kann das hydraulische Öl 13 innerhalb des Ventilinnenraums 76 sanft durch die Ventilöffnungen 77, den Ventilaufnahmeraum 83 und die Kolbenöffnungen 82 in die außerhalb des unteren Wandabschnitts 34d gebildete obere Fluidkammer 31 geleitet werden. Indem das hydraulische Öl 13 sanft innerhalb des Ventilinnenraums 76 zu der oberen Fluidkammer 31 geleitet wird, kann das hydraulische Öl 13 in der unteren Fluidkammer 32 sanft durch die Fluiddurchgänge 86 zu dem Schürzenabschnitt 72 hin geleitet werden.
Das untere Schließende 78 wird gegen die Fluiddurchgänge 86 gedrückt, um dadurch die Fluiddurchgänge 86 zu schließen. Genauer gesagt tritt das untere Schließende 78 in Anlage mit den Fluiddurchgängen 86 (den oberen Fluiddurchgangsabschnitten 87), wenn der piezoelektrische Körper 51 (2) sich in der Ausdehnungsstellung befindet, wobei die Spannung an dem piezoelektrischen Körper 51 anliegt. Das untere Schließende 78 schließt den oberen Fluiddurchgangsabschnitt 87 ab, wenn das untere Schließende 78 gegen die oberen Fluiddurchgangsabschnitte 87 gedrückt wird (mit diesen in Anlage tritt).
Wie vorangehend diskutiert, ist der Kolbenring 38 an dem Außenumfang 34g des Bodenabschnitts 34e angeordnet, wodurch die Dicke des Bodenabschnitts 34e zunimmt. Aus diesem Grund würde der Fluiddurchgang 86 einer Strömung des hydraulischen Öls 13 durch den Fluiddurchgang 86 einen hohen Widerstand entgegensetzen, wenn das der Fall wäre.
Um den Widerstand des Fluiddurchgangs 86 gering zu halten, kann der Fluiddurchgang 86 derart eingerichtet sein, dass er eine große Querschnittfläche (Öffnungsfläche) entlang dessen gesamten Länge aufweist. Jedoch muss, wenn die Querschnittfläche des Fluiddurchgangs 86 entlang dessen gesamter Länge groß ist, das untere Schließende 78 (d. h. die Ventilmittel 71) eine große Größe aufweisen, um den Fluiddurchgang 86 zu schließen. Zudem muss eine Last, welche der piezoelektrische Körper 51 ausüben muss, groß sein, und daher ist die Größe des piezoelektrischen Körpers 51 groß. Als Ergebnis davon wäre es schwierig, die Größe der Ventilmittel 71 und des piezoelektrischen Aufnahmeraums (d. h. des Verriegelungslochs 35 (2) des oberen Abschnitts 34a), d. h. des Dämpfers 10 mit variabler Dämpfungskraft zu verringern.
Angesichts dessen ist daher der Fluiddurchgang 86 derart eingerichtet, dass er eine große Querschnittfläche (Öffnungsfläche) lediglich entlang der Länge des unteren Fluiddurchgangsabschnitts 88 aufweist, und der obere Fluiddurchgangsabschnitt 87 weist eine kleine Querschnittfläche (Öffnungsfläche) auf. In diesem Beispiel stellt der Fluiddurchgang 86 einen kleinen Widerstand bereit und das untere Schließende 78, welches dazu vorgesehen ist, den Fluiddurchgang 86 (d. h. den oberen Fluiddurchgangsabschnitt 87) zu drücken, weist eine kleine Größe auf. Als Ergebnis davon weisen die Ventilmittel 71 und der piezoelektrische Speicherraum (das Verriegelungsloch 35 (2)), d. h. der Dämpfer 10 mit variabler Dämpfungskraft eine kleine Größe auf, was wiederum die Anordnungsfreiheit (Gestaltungsfreiheit) des Dämpfers 10 mit variabler Dämpfungskraft erhöht.
Wie vorangehend diskutiert, ist die gesamte Fläche der Ventilöffnung 77 an der entsprechenden Kolbenöffnung 82 ausgerichtet. Wenn die Fluiddurchgänge 86 während eines Gleitens der Kolbenanordnung 14 geöffnet werden, kann das hydraulische Öl 13 sanft durch die offenen Fluiddurchgänge 86 zu dem Schürzenabschnitts 72 hin geleitet werden. Dies führt dazu, dass der Dämpfer 10 mit variabler Dämpfungskraft eine angemessene Dämpfungskraft bereitstellt.
Der in 1 gezeigte Regelungs-/Steuerungsabschnitt 22 stellt die Spannung der Leistungsquelle 24, welche an den piezoelektrischen Körper 51 angelegt wird, ein, um einen Druck zum Bewegen des Schürzenabschnitts 72 in eine offene Position zu ändern. Selbst wenn der Schürzenabschnitt 72 sich um eine kleinere Entfernung in die offene Position unter dem geänderten Druck bewegt, wird die Querschnittfläche, welche größer als im Stand der Technik ist, eingestellt, um eine sanfte Strömung des hydraulischen Öls 13 zu gestatten. Als Ergebnis davon kann der Dämpfer 10 mit variabler Dämpfungskraft die Dämpfungskraft in einem weiten Bereich variieren.
Der Dämpfer 10 mit variabler Dämpfungskraft ist derart eingerichtet, dass die Fluiddurchgänge 86, welche von dem unteren Schließende 78 geschlossen sind, welches von dem piezoelektrischen Körper 51 in der Ausdehnungsstellung gedrückt wird, entgegen einer Federkomponente des piezoelektrischen Körpers 51 und der Drückkraft, welche von dem piezoelektrischen Körper 51 auf die Ventilmittel 71 ausgeübt wird, geöffnet werden können. Zudem ist der Dämpfer 10 mit variabler Dämpfungskraft eingerichtet, um die an dem piezoelektrischen Körper 51 angelegte Spannung zu regeln/steuern, um die Drückkraft, welche auf die Ventilmittel 71 drückt, zu ändern.
Die Änderung der Drückkraft, welche auf die Ventilmittel 71 drückt, ändert den Druck, um die Ventilmittel 71 in Übereinstimmung mit der geänderten Drückkraft während eines Gleitens der Kolbenanordnung 14 zu öffnen. Die Änderung des Drucks, um die Ventilmittel 71 während des Gleitens der Kolbenanordnung 14 zu öffnen (oder in der nachfolgenden „Strömungsdurchgangsquerschnittfläche” des Fluiddurchgangs 86 zu ändern), kann die Dämpfungskraft ändern, welche von dem Dämpfer 10 mit variabler Dämpfungskraft bereitgestellt wird. D. h., dass die Dämpfungskraft durch Ändern der Drückkraft, welche von dem piezoelektrischen Körper 51 auf die Ventilmittel 71 ausgeübt wird, geändert werden kann.
Ein allgemein bekannter Dämpfer mit variabler Dämpfungskraft ist dazu eingerichtet, wahlweise einen piezoelektrischen Körper mit einer an dem piezoelektrischen Körper angelegten Spannung zusammenzuziehen und auszudehnen, um eine Öffnungsfläche eines Fluiddurchgangs einzustellen, um eine Dämpfungskraft zu ändern. Bei einem derartigen Dämpfer ist für die Kontraktion und Ausdehnung des piezoelektrischen Körpers zum Einstellen der Öffnungsfläche des Fluiddurchgangs jedoch eine komplizierte Regelung/Steuerung der an dem piezoelektrischen Körper angelegten Spannung erforderlich.
Im Gegensatz zu dem allgemein bekannten Dämpfer ändert der Dämpfer 10 mit variabler Dämpfungskraft in der Ausführungsform die Dämpfungskraft durch Ändern der Drückkraft, welche von dem piezoelektrischen Körper 51 auf die Ventilmittel 71 ausgeübt wird. Daher muss im Gegensatz zu einem Dämpfer gemäß dem Stand der Technik ein Betrag, um welchen der piezoelektrische Körper 51 die Ventilmittel 71 bewegt, nicht genauer als notwendig eingestellt werden. Da kein Bedarf für eine derart genaue Einstellung des Bewegungsbetrags der Ventilmittel 71 besteht, ist es nicht erforderlich, dass die an dem piezoelektrischen Körper 51 angelegte Spannung beim Bewegen der Ventilmittel 71 in einer komplizierten Art und Weise geregelt/gesteuert wird.
Daher ist die an dem piezoelektrischen Körper 51 angelegte Spannung leicht zu regeln/steuern und die Dämpfungskraft des Dämpfers 10 mit variabler Dämpfungskraft kann durch eine einfache Regelung/Steuerung geändert werden. In dieser Hinsicht kann eine Karte einer Beziehung zwischen der an dem piezoelektrischen Körper 51 angelegten Spannung und der Dämpfungskraft, welche entsprechend der Spannung bereitgestellt wird, erstellt werden, um die Einstellung der Dämpfungskraft zu vereinfachen.
Wie in 8(a) und 8(b) gezeigt, wird, wenn das untere Schließende 78 von dem Fluiddurchgang 86 (dem oberen Fluiddurchgangsabschnitt 87) beabstandet ist, die „Strömungsdurchgangsquerschnittfläche” S3 des Fluiddurchgangs 86 durch einen Abstand H zwischen der Fläche 34f des Bodenabschnitts 34e und dem unteren Schließende 78 und einer Gesamtlänge L3 eines Umfangs des oberen Fluiddurchgangsabschnitts 87 bestimmt. Genauer gesagt, ist die Strömungsdurchgangsquerschnittfläche S3 durch S3 = H × L3 gegeben.
Wenn die Strömungsdurchgangsquerschnittfläche S3 (H × L3) eine Querschnittfläche S4 des oberen Fluiddurchgangsabschnitts 87 überschreitet, ist die Querschnittfläche S4 des oberen Fluiddurchgangsabschnitts 87 die Strömungsdurchgangsquerschnittfläche. D. h., dass die Strömungsdurchgangsquerschnittfläche S3 (H × L3) in einem weiten Bereich von 0 bis S4 variieren kann.
Der Abstand H zwischen dem oberen Fluiddurchgangsabschnitt 87 und dem unteren Schließende 78 des Schürzenabschnitts 72 der Ventilmittel 71 kann nicht so groß eingestellt werden. Das liegt daran, dass der piezoelektrische Körper 51 sich um einen kleinen Betrag, um welchen sich die Ventilmittel 71 bewegen, ausdehnt (und zusammenzieht).
Berücksichtigt man, dass der Abstand nicht so groß ist, ist der Fluiddurchgang 86 (der obere Fluiddurchgangsabschnitt 87) in der Form eines gekrümmten Langlochs, welches sich entlang dem Außenumfang 34g des Bodenabschnitts 34e erstreckt. Dieser obere Fluiddurchgangsabschnitt 87 weist die Gesamtumfangslänge L3 auf, welche größer ist als z. B. die Summe der Gesamtlängen der Umfänge der Mehrzahl von Kreisen. Da die Gesamtumfangslänge L3 des oberen Fluiddurchgangsabschnitts 87 groß ist, kann der Bereich, in welchem die Strömungsdurchgangsquerschnittfläche S3 des Fluiddurchgangs 86 variieren kann, breit sein.
Wie in 3 gezeigt, wird zudem, wenn sich der Schürzenabschnitt 72 der Ventilmittel 71 von den Fluiddurchgängen 86 (den oberen Fluiddurchgangsabschnitten 87) weg bewegt, um die Fluiddurchgänge 86 während eines Gleitens der Kolbenanordnung 14 zu öffnen, das hydraulische Öl 13, welches aus der unteren Fluidkammer 32 in die Fluiddurchgänge 86 geströmt ist, in sowohl den Ventilaufnahmeraum 83 außerhalb des Schürzenabschnitts 72 als auch in den Ventilinnenraum 76 innerhalb des Schürzenabschnitts 72 geleitet.
Das hydraulische Öl 13, welches in den Ventilaufnahmeraum 83 geleitet wird, wird dann durch die Kolbenöffnungen 82 des unteren Wandabschnitts 34d in die obere Fluidkammer 31 geleitet.
Unterdessen wird das in den Ventilinnenraum 76 geleitete hydraulische Öl 13 anschließend durch die Ventilöffnungen 77 in den Ventilaufnahmeraum 83 geleitet und nachfolgend durch die Kolbenöffnungen 82 in die obere Fluidkammer 31. Dementsprechend wird sichergestellt, dass das hydraulische Öl 13 sanft durch die Fluiddurchgänge 86, welche während des Gleitens der Kolbenanordnung 14 geöffnet sind, strömt.
Wie vorangehend diskutiert, ist der Bereich, in welchem die Fluiddurchgangsquerschnittfläche S3 variieren kann, weit, da der Fluiddurchgang 86 die Form eines gekrümmten Langlochs aufweist, und die sanfte Strömung des hydraulischen Öls 13 durch die Fluiddurchgänge 86 wird aufgrund der Mehrzahl der durch die Umfangswand des Schürzenabschnitts 72 gebildeten Ventilöffnungen 77 hergestellt. D. h., dass das hydraulische Öl 13 sanft entsprechend dem Bereich der variablen Strömungsdurchgangsquerschnittfläche S3 strömen kann. Der Dämpfer 10 mit variabler Dämpfungskraft kann daher eine Dämpfungskraft in einem weiten Bereich variieren.
Mit anderen Worten kann, da der Bereich, in welchem die Strömungsdurchgangsquerschnittfläche S3 variieren kann, weit ist, da der Fluiddurchgang 86 die Form eines gekrümmten Langlochs aufweist, die Strömungsdurchgangsquerschnittfläche S3 des Fluiddurchgangs 86 trotz eines kleinen Verformungsbetrags des piezoelektrischen Körpers 51 groß sein. Als Ergebnis davon kann der Dämpfer 10 mit variabler Dämpfungskraft eine minimale Dämpfungskraft bereitstellen, welche kleiner als die im Stand der Technik ist. D. h., dass die Dämpfungskraft des Dämpfers 10 mit variabler Dämpfungskraft in einem weiten Bereich variieren kann.
Darüber hinaus kann, wie vorangehend diskutiert, die Dämpfungskraft durch Ändern der Drückkraft eingestellt werden, welche von dem piezoelektrischen Körper 51 auf die Ventilmittel 71 ausgeübt wird. D. h., dass die Dämpfungskraft des Dämpfers 10 mit variabler Dämpfungskraft mit einer leichten Regelung/Steuerung geändert werden kann. Daher kann der weite Bereich, in welchem die Dämpfungskraft des Dämpfers 10 mit variabler Dämpfungskraft variiert, mit der einfachen Regelung/Steuerung eingestellt werden.
Als nächstes wird durch Bezugnahme auf die 9 und 10 der Fall diskutiert, in welchem die Kolbenanordnung 14 gleitet, um eine Dämpfungskraft während einer Ausdehnung und Kontraktion des Dämpfers 10 mit variabler Dämpfungskraft bereitzustellen. Zuerst wird nachfolgend durch Bezugnahme auf die 9 der Fall diskutiert, in welchem die Kolbenanordnung 14 nach unten gleitet, um eine Dämpfungskraft während einer Kontraktion (Kompression) des Dämpfers 10 mit variabler Dämpfungskraft bereitzustellen.
Wie in 9(a) gezeigt, dehnt sich der piezoelektrische Körper 51 (2) bei angelegter Spannung aus, um das untere Schließende 78 des Schürzenabschnitts 72 der Ventilmittel 71 zu zwingen, den oberen Fluiddurchgangsabschnitt 87 geschlossen zu halten. Wenn sich der Dämpfer 10 mit variabler Dämpfungskraft zusammenzieht, wobei das untere Schließende 78 den oberen Fluiddurchgangsabschnitt 87 geschlossen hält, gleitet die Kolbenanordnung 14 (bewegt sich) nach unten, wie durch einen Pfeil A gezeigt. Durch das Gleiten nach unten der Kolbenanordnung 14 wird ein differentieller Druck Po1 zwischen der oberen und der unteren Kammer 31, 32 in der unteren Fluidkammer 32 erzeugt.
Der erzeugte differentielle Druck Po1 übt Druckkräfte Fo1 auf das untere Schließende 78 (erster druckbeaufschlagter Abschnitt) des Schürzenabschnitts 72 aus. Wenn die auf das untere Schließende 78 ausgeübten Druckkräfte Fo1 eine Gegengewichtslast Fb überschreiten, bewegt sich das untere Schließende 78 des Schürzenabschnitts 72 weg von dem oberen Fluiddurchgangsabschnitt 87. Die Gegengewichtslast Fb ist eine Kraft, welche den Schürzenabschnitt 72 zu dem oberen Fluiddurchgangsabschnitt 87 hin drückt.
Wie in 9(b) gezeigt, wird das untere Schließende 78, wie durch einen Pfeil B gezeigt, von den Fluiddurchgängen 86 (den oberen Fluiddurchgangsabschnitten 87) nach oben gedrückt, um die Fluiddurchgänge 86 zu öffnen. Der Fluiddurchgang 86 (der obere Fluiddurchgangsabschnitt 87) weist die Form des gekrümmten Langlochs (der schlitzförmigen Öffnung) auf, welches sich entlang dem Außenumfang 34g des Bodenabschnitts 34e erstreckt. Die Gesamtumfangslänge L3 (8(b)) des oberen Fluiddurchgangsabschnitts 87 ist daher groß, und der Bereich, in welchem die Strömungsdurchgangsquerschnittfläche S3 des Fluiddurchgangs 86 variabel ist, ist ebenfalls groß.
Da die Fluiddurchgänge 86 offen sind, wird das hydraulische Öl 13 in der unteren Fluidkammer 32 durch die Fluiddurchgänge 86 in sowohl den Ventilaufnahmeraum 83 außerhalb des Schürzenabschnitts 72, wie durch einen Pfeil C gezeigt, als auch in den Ventilinnenraum 76 innerhalb des Schürzenabschnitts 72, wie durch einen Pfeil D gezeigt, geleitet. Das in den Ventilaufnahmeraum 83 geleitete hydraulische Öl 13 wird durch die Kolbenöffnungen 82 zur Außenseite des unteren Wandabschnitts 34d (d. h. der oberen Fluidkammer 31), wie durch einen Pfeil E gezeigt, geleitet.
Unterdessen wird das in den Ventilinnenraum 76 geleitete hydraulische Öl 13 durch die Ventilöffnungen 77 in den Ventilaufnahmeraum 83, wie durch einen Pfeil F gezeigt, geleitet. Das in den Ventilaufnahmeraum 83 geleitete hydraulische Öl 13 wird durch die Kolbenöffnungen 82 zur Außenseite des unteren Wandabschnitts 34d (d. h. der oberen Fluidkammer 31), wie durch einen Pfeil G gezeigt, geleitet.
Da die Ventilöffnung 77 vollständig an der entsprechenden Kolbenöffnung 82 ausgerichtet ist, wird das hydraulische Öl 13 in dem Ventilinnenraum 76 sanft durch die Ventilöffnungen 77, den Ventilaufnahmeraum 83 und die Kolbenöffnungen 82 in die obere Fluidkammer 31 geleitet.
Dementsprechend wird das hydraulische Öl 13 in der unteren Fluidkammer 32 sanft durch die Fluiddurchgänge 86 in die obere Kammer 31 geleitet, wenn die Kolbenanordnung 14 während der Kontraktion des Dämpfers 10 mit variabler Dämpfungskraft nach unten gleitet (sich bewegt). Diese sanfte Strömung des hydraulischen Öls 13 durch die Fluiddurchgänge 86 stellt die Dämpfungskraft bereit, welche durch die Druckkräfte Po1 (9(a)) bestimmt wird.
Als nächstes wird nachfolgend durch Bezugnahme auf 10 der Fall diskutiert, in welchem die Kolbenanordnung 14 nach oben gleitet, um eine Dämpfungskraft während einer Ausdehnung des Dämpfers 10 mit variabler Dämpfungskraft bereitzustellen. Wie in 10(a) gezeigt, gleitet die Kolbenanordnung 14, wie durch einen Pfeil H gezeigt, nach oben (bewegt sich nach oben), wenn sich der Dämpfer 10 mit variabler Dämpfungskraft ausdehnt, wobei das untere Schließende 78 des Schürzenabschnitts 72 den Fluiddurchgang 86 schließt. Das Gleiten nach oben der Kolbenanordnung 14 erhöht einen Druck Po2 des hydraulischen Öls in der oberen Kammer 31.
Der erhöhte Druck Po2 des hydraulischen Öls übt eine Druckkraft Fo2 auf eine innere Oberseite 79 (einen zweiten druckbeaufschlagten Abschnitt) des Schürzenabschnitts 72 aus. Wenn die Druckkraft Fo2, welche auf die innere Oberseite 79 des Schürzenabschnitts 72 ausgeübt wird, die Gegengewichtslast Fb2 überschreitet, bewegt sich das untere Schließende 78 des Schürzenabschnitts 72 weg von den oberen Fluiddurchgangsabschnitten 87.
Wie in 10(b) gezeigt, wird das untere Schließende 78 von den Fluiddurchgängen 86 (den oberen Fluiddurchgangsabschnitten 87), wie durch einen Pfeil I gezeigt, nach oben gedrückt, um die Fluiddurchgänge 86 zu öffnen. Wie vorangehend diskutiert, ist die Gesamtumfangslänge L3 (8(b) des oberen Fluiddurchgangsabschnitts 87 groß und der Bereich, in welchem die Fluiddurchgangsquerschnittfläche S3 des Fluiddurchgangs variabel ist, ist groß.
Das hydraulische Öl 13 in der oberen Fluidkammer 31 wird durch die Kolbenöffnungen 82 in sowohl die Fluiddurchgänge 86, wie durch einen Pfeil J gezeigt, als auch in den Ventilaufnahmeraum 83, wie durch einen Pfeil K gezeigt, geleitet. Das in die Fluiddurchgänge 86 geleitete hydraulische Öl 13 wird dann in die untere Fluidkammer 32 geleitet.
Unterdessen wird, wie durch einen Pfeil L gezeigt, das in den Ventilaufnahmeraum 83 geleitete hydraulische Öl 13 anschließend durch die Ventilöffnungen 77 in den Ventilinnenraum 76 innerhalb des Schürzenabschnitts 72 geleitet. Das in den Ventilinnenraum 76 geleitete hydraulische Öl 13 wird, wie durch einen Pfeil M gezeigt, durch die Fluiddurchgänge 86 in die untere Fluidkammer 32 geleitet.
Die Ventilöffnung 77 ist vollständig an der entsprechenden Kolbenöffnung 82 ausgerichtet. Daher kann das hydraulische Öl 13 in der oberen Fluidkammer 31 sanft durch die Kolbenöffnungen 82, den Ventilaufnahmeraum 83, die Ventilöffnungen 77, den Ventilinnenraum 76 und die Fluiddurchgänge 86 in die untere Fluidkammer 32 geleitet werden.
Dementsprechend wird das hydraulische Öl 13 in der oberen Fluidkammer 31 sanft durch die Fluiddurchgänge 86 in die untere Kammer 32 geleitet, wenn die Kolbenanordnung 14 während der Ausdehnung des Dämpfers 10 mit variabler Dämpfungskraft nach oben gleitet (sich bewegt). Diese sanfte Strömung des hydraulischen Öls 13 durch die Fluiddurchgänge 86 stellt die Dämpfungskraft bereit, welche durch die Druckkraft Po2 (10(a)) bestimmt wird.
Obwohl die an dem piezoelektrischen Körper 51 angelegte Spannung in den 9 und 10 als konstant angesehen wurde, kann die an dem piezoelektrischen Körper 51 angelegte Spannung eingestellt (verändert) werden.
D. h., dass der in 2 gezeigte Regelungs-/Steuerungsabschnitt 22 die an dem piezoelektrischen Körper 51 angelegte Spannung einstellt (ändert), um dadurch den Ausdehnungsbetrag des piezoelektrischen Körpers 51 einzustellen.
Die Einstellung des Ausdehnungsbetrags des piezoelektrischen Körpers 51 ändert (stellt ein) die Gegengewichtslast Fb (9(a) und 10(a)). In diesem Beispiel wird die Strömungsdurchgangsquerschnittfläche S3 des Fluiddurchgangs 86 eingestellt, um die Dämpfungskraft einzustellen, wenn die Fluiddurchgänge 86 durch den differentiellen Druck Po1 zwischen der oberen und der unteren Fluidkammer 31, 32 und den Druck Po2 geöffnet wird.
In dem in 1 gezeigten Dämpfer 10 mit variabler Dämpfungskraft wird der piezoelektrische Körper 51 einer Reaktionskraft aufgrund einer Vibration ausgesetzt, welche auftritt, wenn das Fahrzeug 11 auf einer Straße fährt. Der piezoelektrische Körper 51, welcher der Reaktionskraft ausgesetzt ist, verformt sich und erzeugt eine Spannung (elektrische Leistung). Diese elektrische Leistung wird in der Leistungsquelle 24 gespeichert (Regeneration).
Der Dämpfer mit variabler Dämpfungskraft gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Ausführungsform beschränkt, sondern kann verändert oder verbessert werden. Beispielsweise kann die Mehrzahl der Fluiddurchgänge 86 in Winkelabständen beabstandet sein, welche verschieden von 120° sind, wie etwa 180°, obwohl die Fluiddurchgänge 86 in dieser Ausführungsform um 120° beabstandet sind.
Obwohl die Fluiddurchgänge 86 jeweils die Form eines Langlochs (Schlitz) entlang dem Außenumfang 34g des Kolbengehäuses 34 in der Ausführungsform aufweisen, kann eine Mehrzahl von kreisförmigen Fluiddurchgängen entlang dem Außenumfang 34g gebildet sein. Das Kolbengehäuse 34 weist eine relativ große Fläche an einem Abschnitt auf, welcher von dem Außenumfang 34g eingeschlossen ist. Daher weist die Mehrzahl der kreisförmigen Fluiddurchgänge, welche entlang dem Außenumfang 34g gebildet sind, große Gesamtumfangslängen auf. Die Mehrzahl der kreisförmigen Fluiddurchgänge, welche die großen Gesamtumfangslängen entlang dem Außenumfang 34g aufweisen, stellen den gleichen Vorteil wie die vorangehend diskutierten Fluiddurchgänge 86 bereit.
Obwohl die Mehrzahl der Kolbenöffnungen 82 und die Mehrzahl der Ventilöffnungen 77 um 120° in der Ausführungsform beabstandet sind, kann die Mehrzahl der Kolbenöffnungen 82 und die Mehrzahl der Ventilöffnungen 77 um andere Winkel, wie etwa 180°, beabstandet sein.
Es wird angemerkt, dass der Dämpfer 10 mit variabler Dämpfungskraft das Fahrzeug 11, der Zylinder 12, die Kolbenanordnung 14, das Kolbengehäuse 34, der piezoelektrische Körper 51, die Ventilmittel 71, der Schürzenabschnitt 72, die Ventilöffnungen 77, das untere Schließende 78, die Kolbenöffnungen 82 und die Fluiddurchgänge 86 angemessen veränderte Formen oder Konfigurationen aufweisen können, welche von denjenigen in der obigen Ausführungsform diskutierten verschieden sein können.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung wird in einem Fahrzeugaufhängungssystem verwendet und ist für ein Fahrzeug geeignet, welches einen Dämpfer mit variabler Dämpfungskraft umfasst, welcher eine variable Dämpfungskraft bereitstellt, in dem ein Kolben innerhalb eines Zylinders gleitet.
Liste der Bezugszeichen:

10 ... Dämpfer mit variabler Dämpfungskraft 11 ... Fahrzeug 12 ... Zylinder 13 ... hydraulisches Öl (ein Fluid) 14 ... Kolbenanordnung 15 ... Zylinderachse 31 ... eine obere Fluidkammer (eine erste Fluidkammer) 32 ... eine untere Fluidkammer (eine zweite Fluidkammer) 34 ... ein Kolbengehäuse (ein Kolben) 34d ... ein unterer Wandabschnitt 34g ... ein Außenumfang (des Kolbens) 51 ... ein piezoelektrischer Körper 54 ... ein Faltenbalg 71 ... Ventilmittel 72 ... Schürzenabschnitt 77 ... Ventilöffnungen 78 ... Schließende 82 ... Kolbenöffnungen 86 ... Fluiddurchgänge

Claims

Dämpfer mit variabler Dämpfungskraft zur Verwendung in einem Aufhängungssystem eines Fahrzeugs, wobei der Dämpfer eine variable Dämpfungskraft bereitstellt und umfasst: einen Zylinder, welcher mit einem Fluid gefüllt ist und eine erste Fluidkammer und eine zweite Fluidkammer aufweist; einen Kolben, welcher gleitend verschiebbar innerhalb des Zylinders angeordnet ist, wobei der Kolben die erste Fluidkammer und die zweite Fluidkammer voneinander trennt und einen Fluiddurchgang aufweist, durch welchen die erste Fluidkammer mit der zweiten Fluidkammer in Verbindung steht; Ventilmittel, welche in dem Kolben angeordnet sind, um den Fluiddurchgang zu schließen, wobei die Ventilmittel den Fluiddurchgang öffnen, wenn der Kolben gleitet; einen piezoelektrischen Körper, welcher mit den Ventilmitteln verbunden ist, um die Ventilmittel zu dem Fluiddurchgang hin zu drücken, wenn eine Spannung an dem piezoelektrischen Körper angelegt ist; und einen Faltenbalg, welcher an den Ventilmitteln angeordnet ist, um den piezoelektrischen Körper von dem Fluid dicht zu trennen, wobei der Faltenbalg einen Kolben in eine Richtung treibt, um den piezoelektrischen Körper zusammenzuziehen.
Dämpfer nach Anspruch 1, wobei der Fluiddurchgang ein Langloch ist und einen zu einer Axialrichtung des Zylinders orthogonalen Querschnitt aufweist, wobei der Querschnitt eine längliche gekrümmte Form entlang einem Außenumfang des Kolbens aufweist, und wobei eine Änderung der an dem piezoelektrischen Körper angelegten Spannung eine auf die Ventilmittel drückende Kraft ändert und wobei die Änderung der Kraft die Dämpfungskraft ändert.
Dämpfer nach Anspruch 1, wobei der Kolben rohrförmig ist und der Faltenbalg radial nach innen von dem Kolben beabstandet ist, wobei der Faltenbalg einen Endabschnitt aufweist, welcher radial einwärts des Kolbens angeordnet ist.
Dämpfer nach Anspruch 1, wobei der Fluiddurchgang umfasst: einen oberen, von den Ventilmitteln zu drückenden Fluiddurchgangsabschnitt und einen unteren Fluiddurchgangsabschnitt, welcher verschieden von dem oberen Fluiddurchgangsabschnitt ist und eine größere Querschnittfläche als der obere Fluiddurchgangsabschnitt aufweist.
Dämpfer nach Anspruch 1, wobei die Ventilmittel einen hohlen Schürzenabschnitt mit einer allgemeinen Kegelstumpfform umfassen, wobei der Schürzenabschnitt ein Schließende aufweist, um den Fluiddurchgang dann zu schließen, wenn der Fluiddurchgang gedrückt wird, wobei der Schürzenabschnitt Ventilöffnungen aufweist, welche durch eine Umfangswand desselben gebildet sind, um das durch den Fluiddurchgang in den Schürzenabschnitt eingeleitete Fluid aus dem Schürzenabschnitt nach außen zu leiten.
Dämpfer nach Anspruch 5, wobei der Kolben einen zylindrischen unteren Wandabschnitt umfasst, welcher außerhalb des Schürzenabschnitts angeordnet ist, wobei der untere Wandabschnitt eine Umfangswand umfasst mit durch sie hindurch derart gebildeten Kolbenöffnungen, dass ein Inneres des unteren Wandabschnitts mit einem Äußeren des unteren Wandabschnitts durch die Kolbenöffnungen in Verbindung steht, wobei die Kolbenöffnungen die Ventilöffnungen in Umfangsrichtung überlappen.
Dämpfer nach Anspruch 6, wobei der Schürzenabschnitt von dem unteren Wandabschnitt beabstandet ist.
Dämpfer nach Anspruch 6, wobei der Schürzenabschnitt teilweise in Gleitkontakt mit dem unteren Wandabschnitt steht.