DE112020001062T5 - Stoßdämpfer - Google Patents

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Takahisa Mochizuki
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Abstract

Ein Stoßdämpfer (AR) umfassend ein hart dämpfendes Dämpfungselement (21), um einem Flüssigkeitsstrom von einer kompressionsseitigen Kammer (Lb) zu einer expansionsseitigen Kammer (La) einen Widerstand entgegenzusetzen, ein Magnetventil (VR), das dazu ausgelegt ist, eine Öffnungsfläche eines kompressionsseitigen Bypass-Kanals (3a) zur Verbindung der kompressionsseitigen Kammer (Lb) und der expansionsseitigen Kammer (La) unter Umgehung des hart dämpfenden Dämpfungselements (21) zu ändern, und ein weich dämpfendes Dämpfungselement (50), das in dem kompressionsseitigen Bypass-Kanal (3a) in Reihe mit dem Magnetventil (VR) vorgesehen ist. Das hart dämpfende Dämpfungselement (21) hat einen Durchgang (21b) und ein Blattventil (21a), das parallel zu dem Durchgang (21b) angeordnet ist. Das weich dämpfende Dämpfungselement (50) hat einen Durchgang (50b), dessen Öffnungsfläche größer ist als die des Durchganges (21b).

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung eines Stoßdämpfers.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Einige herkömmliche Stoßdämpfer enthalten eine Flüssigkeit, wie z. B. eine Hydraulikflüssigkeit, in einem Zylinder und üben durch ein Dämpfungselement einen Widerstand auf den Flüssigkeitsstrom aus, der erzeugt wird, wenn sich ein Kolben in dem Zylinder bewegt, um eine durch den Widerstand verursachte Dämpfungskraft zu erzeugen.
  • Das Dämpfungselement hat zum Beispiel einen Durchgang und ein parallel zu dem Durchgang angeordnetes Blattventil. Wenn die Kolbengeschwindigkeit im niedrigen Geschwindigkeitsbereich liegt und der Differenzdruck zwischen der stromaufwärts und der stromabwärts gelegenen Seite des Dämpfungselements geringer ist als der Ventilöffnungsdruck des Blattventils, strömt die Flüssigkeit nur durch den Durchgang. Liegt die Kolbengeschwindigkeit hingegen im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich und ist der oben genannte Differenzdruck größer oder gleich dem Ventilöffnungsdruck des Blattventils, so fließt die Flüssigkeit durch das Blattventil.
  • Daher ändert sich die Charakteristik der Dämpfungskraft (im Folgenden als „Dämpfungskraftcharakteristik“ bezeichnet) in Bezug auf die Kolbengeschwindigkeit des obigen Stoßdämpfers von einer Durchgangscharakteristik, die proportional zum Quadrat der für den Durchgang spezifischen Kolbengeschwindigkeit ist, zu einer Ventilcharakteristik, die proportional zu der für das Blattventil spezifischen Kolbengeschwindigkeit ist, wenn das Blattventil geöffnet ist.
  • Einige Stoßdämpfer sind mit einem Bypass-Kanal zum Umgehen des Dämpfungselements, einem Nadelventil zur Einstellung der Größe der Öffnungsfläche des Bypass-Kanals und einem Vorsteuerventil zum Steuern des Gegendrucks des Blattventils, welches das Dämpfungselement bildet, versehen, um die erzeugte Dämpfungskraft einzustellen (siehe z. B. Patentliteratur 1 und 2).
  • Zitationsliste
  • Patent Literatur
    • Patent Literatur 1: JP 2010-7758 A
    • Patent Literatur 2: JP 2014-156885 A
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Zum Beispiel in dem Stoßdämpfer, der mit dem in JP 2010-7758 A beschriebenen Nadelventil ausgestattet ist, wenn das Nadelventil betätigt wird, um die Öffnungsfläche des Bypass-Kanals zu vergrößern, wird die Durchflussrate der Flüssigkeit, die durch das Dämpfungselement fließt, reduziert und die erzeugte Dämpfungskraft verringert (weicher Modus in 7). Wird hingegen die Öffnungsfläche des Bypass-Kanales verkleinert, erhöht sich die Durchflussrate der Flüssigkeit, die durch das Dämpfungselement fließt, und die erzeugte Dämpfungskraft nimmt zu (harter Modus in 7).
  • Eine solche Einstellung der Dämpfungskraft durch das Nadelventil wird hauptsächlich zur Einstellung der Größe der Dämpfungskraft verwendet, wenn die Kolbengeschwindigkeit im niedrigen Geschwindigkeitsbereich liegt. Wenn die Öffnungsfläche des Bypass-Kanals durch das oben genannte Nadelventil eingestellt wird, wird die Größe der Dämpfungskraft, wenn die Kolbengeschwindigkeit im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich liegt, auch bis zu einem gewissen Grad eingestellt, aber die Einstellung hat eine Schwierigkeit bei der Vergrößerung ihrer Einstellbreite.
  • Andererseits bei dem mit dem in JP 2014-156885 A beschriebenen Vorsteuerventil ausgestatteten Stoßdämpfer, wenn der Ventilöffnungsdruck des Vorsteuerventils reduziert wird, um den Gegendruck des Blattventils zu verringern, ist der Ventilöffnungsdruck des Blattventils reduziert und die erzeugte Dämpfungskraft verringert (weicher Modus in 8). Wird dagegen der Öffnungsdruck des Vorsteuerventils erhöht, um den Gegendruck des Flügelventils zu erhöhen, ist der Ventilöffnungsdruck des Flügelventils erhöht und die erzeugte Dämpfungskraft ist erhöht (harter Modus in 8) .
  • Wie oben beschrieben, wenn der Gegendruck des Blattventils gesteuert wird, um den Ventilöffnungsdruck zu ändern, kann die Einstellbreite der Dämpfungskraft vergrößert werden, wenn die Kolbengeschwindigkeit im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich liegt. Da sich jedoch in einem solchen Fall die charakteristische Linie, die die Dämpfungskraftcharakteristik im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich darstellt, nach oben und unten verschiebt, ohne ihre Steigung zu ändern, ändert sich die Steigung der charakteristischen Linie beim Übergang vom niedrigen Geschwindigkeitsbereich zum mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich abrupt, insbesondere im harten Modus. Daher verursacht die Montage des Stoßdämpfers an einem Fahrzeug Unbehagen bei einem Passagier, was zu einer Verschlechterung des Fahrkomforts führen kann.
  • Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, diese Probleme zu lösen und einen Stoßdämpfer bereitzustellen, der in der Lage ist, die Einstellbreite der Dämpfungskraft zu erhöhen, wenn die Kolbengeschwindigkeit im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich liegt, und den Fahrkomfort zu verbessern, wenn er an einem Fahrzeug montiert ist.
  • Lösung des Problems
  • Der Stoßdämpfer, der die obigen Probleme löst, umfasst ein hart dämpfendes Dämpfungselement, um dem Flüssigkeitsstrom von einer kompressionsseitigen Kammer zu einer expansionsseitigen Kammer, die durch einen beweglich in einen Zylinder eingesetzten Kolben getrennt sind, einen Widerstand entgegenzusetzen, ein Magnetventil, das in der Lage ist, die Öffnungsfläche eines Bypass-Kanals zur kommunizierenden Verbindung der kompressionsseitigen Kammer und der expansionsseitigen Kammer unter Umgehung des hart dämpfenden Dämpfungselements zu ändern, und ein weich dämpfendes Dämpfungselement, das in dem Bypass-Kanal in Reihe mit dem Magnetventil vorgesehen ist. Das hart dämpfende Dämpfungselement hat einen Durchgang und ein parallel zu dem Durchgang angeordnetes Blattventil. Das weich dämpfende Dämpfungselement hat einen Durchgang mit großem Durchmesser.
  • Gemäß der obigen Konfiguration ist die vom Stoßdämpfer erzeugte Dämpfungskraft eine für den Durchgang spezifische Durchgangscharakteristik, wenn die Kolbengeschwindigkeit im niedrigen Geschwindigkeitsbereich liegt, und eine für das Blattventil spezifische Ventilcharakteristik, wenn die Kolbengeschwindigkeit im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich liegt. Wenn der Öffnungsbereich des Bypass-Kanals durch das Magnetventil verändert wird, ändert sich das Verteilungsverhältnis der Durchflussrate, die durch jedes der hart dämpfenden Dämpfungselemente und der weich dämpfenden Dämpfungselemente fließt, in der Flüssigkeit, die sich von der kompressionsseitigen Kammer zur expansionsseitigen Kammer bewegt. Daher kann sowohl der Dämpfungskoeffizient, wenn die Kolbengeschwindigkeit im niedrigen Geschwindigkeitsbereich liegt, als auch der Dämpfungskoeffizient, wenn die Kolbengeschwindigkeit im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich liegt, frei eingestellt werden, um die Einstellbreite der erzeugten Dämpfungskraft zu erhöhen.
  • Ferner im weichen Modus, in dem die Öffnungsfläche des Bypass-Kanals vergrößert ist, kann sowohl der Dämpfungskoeffizient bei einer Kolbengeschwindigkeit im niedrigen Geschwindigkeitsbereich als auch der Dämpfungskoeffizient bei einer Kolbengeschwindigkeit im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich verringert werden. Im Gegensatz dazu kann im harten Modus, in dem die Öffnungsfläche des Bypass-Kanals verringert ist, sowohl der Dämpfungskoeffizient bei niedriger Kolbengeschwindigkeit als auch der Dämpfungskoeffizient bei mittlerer und hoher Kolbengeschwindigkeit erhöht werden. Wenn also die Dämpfungskraftcharakteristik von der Durchgangscharakteristik im niedrigen Geschwindigkeitsbereich zur Ventilcharakteristik im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich wechselt, kann die Änderung der Steigung der charakteristischen Linie in jedem Modus graduell sein, sodass, wenn der Stoßdämpfer gemäß der vorliegenden Erfindung an einem Fahrzeug montiert ist, der Fahrkomfort des Fahrzeugs verbessert sein kann.
  • In dem obigen Stoßdämpfer kann das weich dämpfende Dämpfungselement ein Blattventil aufweisen, das parallel zu dem Durchgang mit großem Durchmesser vorgesehen ist. Selbst wenn ein Ventil mit einer hohen Ventilsteifigkeit als Blattventil des hart dämpfenden Dämpfungselements verwendet wird, ist die Dämpfungskraft im weichen Modus somit nicht übermäßig hoch. Daher kann die Einstellbreite der Dämpfungskraft weiter erhöht werden, wenn die Kolbengeschwindigkeit im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich liegt.
  • In dem obigen Stoßdämpfer kann das Magnetventil so eingestellt werden, dass sich die Öffnungsstellung proportional zu einer Energetisierung ändert. So kann der Öffnungsbereich des Bypass-Kanals stufenlos eingestellt werden.
  • In dem obigen Stoßdämpfer kann das Magnetventil einen zylindrischen Halter umfassen, in dem eine mit dem Bypass-Kanal zu verbindende Anschluss ausgebildet ist, einen Steuerkolben, der in den Halter hin-und-her beweglich eingesetzt ist und den Anschluss öffnen und schließen kann, eine Vorspannfeder zum Vorspannen des Steuerkolbens in einer der Bewegungsrichtungen des Steuerkolbens und einen Hubmagneten zum Ausüben von Schub in einer Richtung entgegengesetzt zu einer Vorspannkraft der Vorspannfeder auf den Steuerkolben.
  • Gemäß der obigen Konfiguration kann die Öffnungsstellung des Magnetventils leicht erhöht werden, ohne den Hubbetrag des Steuerkolbens, der als Ventilelement des Magnetventils dient, zu erhöhen, sodass die Einstellbreite der Öffnungsfläche des Bypass-Kanals leicht erhöht werden kann. Außerdem kann die obige Konfiguration die Beziehung zwischen der Öffnungsstellung des Magnetventils und der Energetisierung leicht zu einer proportionalen Beziehung mit einer positiven Proportionalitätskonstante machen oder einer negativen Proportionalitätsbeziehung mit einer negativen Proportionalitätskonstante.
  • Zusätzlich zu dem Kolben, der mit dem anderen Ende einer Kolbenstange verbunden ist, kann der obige Stoßdämpfer einen Tank umfassen, der mit der expansionsseitigen Kammer verbunden ist, und ein Ansaugventil, um nur einen Flüssigkeitsstrom von dem Tank zu der kompressionsseitigen Kammer zuzulassen. Gemäß der Konfiguration ist der Stoßdämpfer als Einzel-Kolbenstangentyp ausgestaltet, kann das Volumen der Kolbenstange, die sich in den und aus dem Zylinder bewegt, durch den Tank kompensieren, und kann ein einseitiger Stoßdämpfer sein, der eine Dämpfungskraft nur im Kontraktionshub erzeugt.
  • Der obige Stoßdämpfer kann ein manuelles Ventil enthalten, das in der Lage ist, die Öffnungsfläche eines Entlastungskanals zur kommunizierenden Verbindung der kompressionsseitigen Kammer und des Tanks durch manuelle Betätigung zu verändern. Gemäß der Konfiguration kann, selbst wenn das Magnetventil zum Zeitpunkt eines Ausfalls geschlossen ist, die Durchflussrate der durch das hart dämpfende Dämpfungselement fließenden Flüssigkeit reduziert werden, wenn das manuelle Ventil geöffnet wird. Daher kann eine übermäßige Dämpfungskraft in einem Ausfallmodus verhindert werden, und der Fahrkomfort eines Fahrzeugs kann selbst in einem Ausfallmodus verbessert sein, wenn der Stoßdämpfer am Fahrzeug montiert ist.
  • Vorteilhafte Effekte der Erfindung
  • Der Stoßdämpfer gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Einstellbreite der Dämpfungskraft erhöhen, wenn die Kolbengeschwindigkeit im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich liegt, und den Fahrkomfort verbessern, wenn der Stoßdämpfer an einem Fahrzeug montiert ist.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine vereinfachte Vorderansicht, die einen Montagezustand eines Stoßdämpfers auf der Kompressionsseite zeigt, der ein Stoßdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist.
    • 2 ist eine Längsschnittansicht des Stoßdämpfers auf der Kompressionsseite, der ein Stoßdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist.
    • 3 ist ein Längsschnitt, der einen Teil von 2 in vergrößerter Form zeigt.
    • 4 ist ein hydraulisches Schaltschema des Stoßdämpfers auf der Kompressionsseite, der ein Stoßdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist.
    • 5 ist ein hydraulischer Schaltplan eines Stoßdämpfers auf der Expansionsseite, der mit dem Stoßdämpfer auf der Kompressionsseite gepaart ist, welcher ein Stoßdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist.
    • 6 ist ein Dämpfungskraft-Charakteristik-Diagramm, das die Charakteristik der Dämpfungskraft auf der Kompressionsseite in Abhängigkeit von der Kolbengeschwindigkeit des Stoßdämpfers auf der Kompressionsseite zeigt, welcher ein Stoßdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist.
    • 7 ist ein Dämpfungskraft-Charakteristik-Diagramm, das die Charakteristik der Dämpfungskraft in Bezug auf die Kolbengeschwindigkeit eines Stoßdämpfers mit einem herkömmlichen Nadelventil zeigt.
    • 8 ist ein Dämpfungskraft-Charakteristik-Diagramm, das die Charakteristik der Dämpfungskraft in Bezug auf die Kolbengeschwindigkeit eines Stoßdämpfers mit einem herkömmlichen Pilotventil zeigt.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Ein Stoßdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die gleichen Bezugszahlen, die in den verschiedenen Zeichnungen verwendet werden, bezeichnen die gleichen oder entsprechenden Komponenten. Der Stoßdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird für eine Vordergabel verwendet, die die Vorderräder eines Fahrzeugs eines Typs aufhängt, welches im Sattel gefahren wird. In der folgenden Beschreibung werden die Ober- und Unterseite in einem Zustand, in dem die Vordergabel einschließlich des Stoßdämpfers an einem Fahrzeug befestigt ist, einfach als „Oberseite“ und „Unterseite“ bezeichnet, sofern nicht anders angegeben.
  • Wie in 1 dargestellt, umfasst eine Vordergabel F ein Paar Stoßdämpfer AR und AL, achsseitige Halterungen BR und BL, zum Verbinden der unteren Enden der Stoßdämpfer AR und AL mit den Achsen eines Vorderrades W, und ein Paar obere und untere Fahrzeug-karosserieseitige Halterungen CU und CL, zum Verbinden der oberen Enden der Stoßdämpfer AR und AL miteinander, und die Fahrzeug-karosserieseitigen Halterungen CU und CL sind durch eine Lenkwelle S verbunden.
  • Die Lenkwelle S ist drehbar in ein Kopfrohr P einer Fahrzeugkarosserie eingesetzt, und eine Lenkstange H ist mit der oberen Halterung CU verbunden. Wenn die Lenkstange H gedreht wird, dreht sich die gesamte Vorderradgabel F um die Lenkwelle S. An diesem Punkt dreht sich das Vorderrad W zusammen mit der Vordergabel F, um seine Richtung zu ändern.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist einer der beiden Stoßdämpfer AR und AL ein Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite zur Erzeugung und Einstellung einer kompressionsseitigen Dämpfungskraft. Der Stoßdämpfer AR ist ein Stoßdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der andere Stoßdämpfer ist ein Stoßdämpfer AL auf der Expansionsseite zur Erzeugung und Einstellung einer expansionsseitigen Dämpfungskraft. In 1 ist die rechte Seite in der Abbildung der Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite und die linke Seite ist der Stoßdämpfer AL auf der Expansionsseite, aber diese Anordnungen können umgekehrt sein.
  • Der Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite, der ein Stoßdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, wird zunächst im Detail beschrieben.
  • Wie in 2 dargestellt, umfasst der Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite ein teleskopisches Rohrelement TR mit einem Außenrohr 10R und einem Innenrohr 11R, das gleitfähig in das Außenrohr 10R eingesetzt ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Rohrelement TR vom umgekehrten Typ, und das Außenrohr 10R dient als Fahrzeugkarosserieseitiges Rohr, mit dem die fahrzeugkarosserieseitigen Halterungen CU und CL verbunden sind, und das Innenrohr 11R dient als achsseitiges Rohr, mit dem die achsseitige Halterung BR verbunden ist.
  • Wenn das Vorderrad W auf und ab vibriert, wenn z. B. das Fahrzeug von einem Typ, der im Sattel gefahren wird, auf einer unebenen Fahrbahn fährt, bewegt sich das Innenrohr 11R aus dem Außenrohr 10R rein und raus, und das Rohrelement TR expandiert und kontrahiert. Wie oben beschrieben, wird das Expandieren und Komprimieren des Rohrelements TR auch als das Expandieren und Komprimieren des Stoßdämpfers AR bezeichnet. Es ist zu beachten, dass das Rohrelement TR von einem aufrechten Typ sein kann, und das äußere Rohr 10R kann ein achsseitiges Rohr sein und das innere Rohr 11R kann ein karosserieseitiges Rohr sein.
  • Das obere Ende des äußeren Rohrs 10R, das als oberes Ende des Rohrelements TR dient, wird dann durch die Kappe 12R verschlossen. Andererseits wird das untere Ende des Innenrohrs 11R, das als unteres Ende des Rohrelements TR dient, durch die achsseitige Halterung BR verschlossen. Ferner wird ein zylindrischer Spalt, der in einem überlappenden Abschnitt zwischen dem Außenrohr 10R und dem Innenrohr 11R gebildet wird, durch ein ringförmiges Dichtungselement 13R verschlossen, das am unteren Ende des Außenrohrs 10R befestigt ist und den Außenumfang des Innenrohrs 11R gleitfähig berührt.
  • Das Innere des Rohrelements TR ist somit ein abgeschlossener Raum, und ein Stoßdämpferhauptkörper DR ist in dem Rohrelement TR untergebracht. Der Stoßdämpferhauptkörper DR hat einen im Innenrohr 11R vorgesehenen Zylinder 1R, einen gleitfähig in den Zylinder 1R eingesetzten Kolben 2R und eine Kolbenstange 3R, deren unteres Ende mit dem Kolben 2R verbunden ist und deren oberes Ende aus dem Zylinder 1R herausragt und mit der Kappe 12R verbunden ist.
  • Da die Kappe 12R mit dem Außenrohr 10R verbunden ist, kann man sagen, dass die Kolbenstange 3R mit dem Außenrohr 10R verbunden ist. Außerdem ist der Zylinder 1R mit dem Innenrohr 11R verbunden. Der Stoßdämpferhauptkörper DR ist somit zwischen dem Außenrohr 10R und dem Innenrohr 11R angeordnet.
  • Ein ringförmiges Kopfelement 14R ist am oberen Ende des Zylinders 1R angebracht, und die Kolbenstange 3R dringt axial beweglich in das Innere des Kopfelements 14R ein. Das Kopfelement 14R stützt die Kolbenstange 3R gleitfähig ab. Zwischen dem Kopfteil 14R und der Kappe 12R ist eine als Schraubenfeder gebildete Tragfeder 15R angeordnet.
  • Wenn der Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite expandiert und kontrahiert und sich das Innenrohr 11R in das Außenrohr 10R rein und aus diesem raus bewegt, bewegt sich die Kolbenstange 3R in den Zylinder 1R rein und aus diesem raus, und der Kolben 2R bewegt sich im Zylinder 1R auf und ab (in axialer Richtung). Wenn der Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite kontrahiert und die Kolbenstange 3R in den Zylinder 1R eintritt, wird die Tragfeder 15R zusammengedrückt, um eine elastische Kraft auszuüben, die den Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite in die Expansionsrichtung vorspannt. Somit übt die Tragfeder 15R eine elastische Kraft aus, die der Kompression entspricht, um die Fahrzeugkarosserie elastisch abzustützen.
  • Man beachte, dass der Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite des vorliegenden Ausführungsbeispiels von dem Typ mit einer Einzel-Kolbenstange ist und die Kolbenstange 3R sich von einer Seite des Kolbens 2R zur Außenseite des Zylinders 1R erstreckt. Der Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite kann jedoch auch aus einem Doppelkolbenstangen-Typ sein, und die Kolbenstange kann sich von beiden Seiten des Kolbens zur Außenseite des Zylinders erstrecken. Ferner kann die Kolbenstange 3R vom Zylinder 1R nach unten ragen und mit der Achse verbunden sein, und der Zylinder 1R kann mit der Fahrzeug-Karosserieseite verbunden sein. Bei der Tragfeder 15R kann es sich auch um eine andere Feder als eine Schraubenfeder handeln, beispielsweise um eine Luftfeder.
  • Der Zylinder 1R hat dann eine Flüssigkeitskammer LR, die mit einer Flüssigkeit wie einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist, und die Flüssigkeitskammer LR ist durch den Kolben 2R in eine expansionsseitige Kammer La und eine kompressionsseitige Kammer Lb unterteilt. Die expansionsseitige Kammer bezieht sich hier auf diejenige, welche durch den Kolben komprimiert wird, wenn der Stoßdämpfer expandiert ist, von den beiden durch den Kolben getrennten Kammern. Andererseits bezieht sich die kompressionsseitige Kammer auf diejenige, die durch den Kolben komprimiert wird, wenn der Stoßdämpfer kontrahiert wird, von den beiden durch den Kolben getrennten Kammern.
  • Ferner ist die Außenseite des Zylinders 1R, genauer gesagt, der Raum zwischen dem Stoßdämpferhauptkörper DR und dem Rohrelement TR, als Flüssigkeitsspeicherkammer RR definiert. Die Flüssigkeitsspeicherkammer RR speichert dieselbe Flüssigkeit, wie die Flüssigkeit im Zylinder 1R, und hat eine Gaskammer GR, in der ein Gas, wie z. B. Luft, eingeschlossen ist, an der Oberseite des Flüssigkeitsspiegels ausgestaltet. Somit fungiert das Rohrelement TR als Außenhülle eines Tanks 16R, in dem die Flüssigkeit getrennt von der Flüssigkeit im Zylinder 1R gespeichert wird.
  • Die Flüssigkeitsspeicherkammer RR im Tank 16R ist mit der expansionsseitigen Kammer La kommunizierend verbunden, wobei der Druck in der expansionsseitigen Kammer La immer im Wesentlichen der gleiche Druck (Tankdruck) ist wie der Druck im Tank 16R (Flüssigkeitsspeicherkammer RR). Ferner ist die Flüssigkeitsspeicherkammer RR von der kompressionsseitigen Kammer Lb durch ein Ventilgehäuse 4R abgetrennt, das am unteren Ende des Zylinders 1R befestigt ist. Das Ventilgehäuse 4R ist mit einem Ansaugkanal 4a zum kommunizierenden Verbinden der kompressionsseitige Kammer Lb und der Flüssigkeitsspeicherkammer RR ausgebildet und mit einem Ansaugventil 40 zum Öffnen und Schließen des Ansaugkanals 4a montiert.
  • Das Ansaugventil 40 ist ein expansionsseitiges Rückschlagventil, das den Ansaugkanal 4a bei der Expansion des Stoßdämpfers AR auf der Kompressionsseite öffnet und den Flüssigkeitsstrom durch den Ansaugkanal 4a von der Flüssigkeitsspeicherkammer RR zur kompressionsseitigen Kammer Lb zulässt, aber den Ansaugkanal 4a beim Kontrahieren des Stoßdämpfers AR auf der Kompressionsseite in einem geschlossenen Zustand hält. Man beachte, dass das Ansaugventil 40 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ein Blattventil ist, aber beispielsweise auch ein Tellerventil sein kann.
  • Ferner ist der Kolben 2R mit einem expansionsseitigen Kanal 2a ausgestaltet und einem kompressionsseitigen Kanal 2b, zur Verbindung der expansionsseitigen Kammer La und der kompressionsseitigen Kammer Lb, und mit einem expansionsseitigen Rückschlagventil 20, zum Öffnen und Schließen des expansionsseitigen Kanals 2a, und einem hart dämpfenden Dämpfungselement 21, zum Aufbringen eines Widerstands auf den Flüssigkeitsstrom, der durch den kompressionsseitigen Kanal 2b von der kompressionsseitigen Kammer Lb zu der expansionsseitigen Kammer La fließt. Das hart dämpfende Dämpfungselement 21 hat ein Blattventil 21a, das auf der Oberseite des Kolbens 2R angeordnet ist, und einen Durchgang 21b (4), der parallel zum Blattventil 21a vorgesehen ist.
  • Das Blattventil 21a ist eine dünne ringförmige Platte, die beispielsweise aus einem Metall oder einem durch Stapeln der ringförmigen Platten gebildeten laminierten Körper besteht, elastisch ist und auf dem Kolben 2R in einem Zustand montiert ist, in dem eine Durchbiegung an seiner äußeren Umfangsseite zugelassen ist. Der Druck in der kompressionsseiteigen Kammer Lb wirkt in einer Richtung, in der der äußere Umfangsbereich des Blattventils 21a nach oben ausgelenkt wird. Der Durchgang 21b wird durch eine Kerbe gebildet, die im äußeren Umfangsbereich des Blattventils 21a vorgesehen ist, das vom Ventilsitz des Kolbens 2R getrennt ist und auf diesem sitzt, oder durch eine Stempelung, die beispielsweise in dem oben genannten Ventilsitz vorgesehen ist.
  • Die kompressionsseitige Kammer Lb wird durch den Kolben 2R komprimiert, wenn der Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite kontrahiert wird, wodurch sein Innendruck ansteigt und höher wird als der Druck in der expansionsseitigen Kammer La. Wenn die Kolbengeschwindigkeit beim Kontrahieren des Stoßdämpfers AR auf der Kompressionsseite im niedrigen Geschwindigkeitsbereich liegt und der Differenzdruck zwischen der kompressionsseitigen Kammer Lb und der expansionsseitigen Kammer La geringer ist als der Ventilöffnungsdruck des Blattventils 21a, fließt die Flüssigkeit von der kompressionsseitigen Kammer Lb durch den Durchgang 21b in die expansionsseitige Kammer La, und auf den Flüssigkeitsstrom wird ein Widerstand ausgeübt. Ferner, wenn die Kolbengeschwindigkeit erhöht wird, um beim Kontrahieren des Stoßdämpfers AR auf der Kompressionsseite im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich zu sein, und der obige Differenzdruck erhöht wird, um höher als oder gleich dem Ventilöffnungsdruck des Blattventils 21a zu sein, wird der äußere Umfangsabschnitt des Blattventils 21a ausgelenkt, die Flüssigkeit fließt von der kompressionsseitigen Kammer Lb zu der expansionsseitigen Kammer La durch einen Spalt, der zwischen dem äußeren Umfangsabschnitt und dem Kolben 2R gebildet wird, und Widerstand wird auf den Fluss der Flüssigkeit ausgeübt.
  • Wie oben beschrieben, ist das hart dämpfende Dämpfungselement 21, das den Durchgang 21b und das parallel zu dem Durchgang 21b angeordnete Blattventil 21a hat, ein erstes kompressionsseitiges Dämpfungselement, das auf den Flüssigkeitsstrom von der kompressionsseitigen Kammer Lb zur expansionsseitigen Kammer La beim Kontrahieren des Stoßdämpfers AR auf der Kompressionsseite einen Widerstand ausübt. Der Widerstand des hart dämpfenden Dämpfungselements 21 auf der Kompressionsseite wird durch den Durchgang 21b verursacht, wenn die Kolbengeschwindigkeit im niedrigen Geschwindigkeitsbereich liegt, und wird durch das Blattventil 21a verursacht, wenn die Kolbengeschwindigkeit im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich liegt.
  • Andererseits öffnet das expansionsseitige Rückschlagventil 20 den expansionsseitigen Kanal 2a beim Expandieren des Stoßdämpfers AR auf der Kompressionsseite und ermöglicht den Flüssigkeitsstrom, der durch den expansionsseitigen Kanal 2a von der expansionsseitigen Kammer La zur kompressionsseitigen Kammer Lb fließt, hält aber beim Komprimieren des Stoßdämpfers AR auf der Kompressionsseite den expansionsseitigen Kanal 2a in einem geschlossenen Zustand. Es ist zu beachten, dass das expansionsseitige Rückschlagventil 20 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Blattventil ist, aber beispielsweise auch ein Tellerventil sein kann. Wenn kein Mangel an Flüssigkeitsansaugung in dem Zylinder 1R besteht, können der expansionsseitige Kanal 2a und das expansionsseitige Rückschlagventil 20 weggelassen werden.
  • Die Kolbenstange 3R ist dann mit einer Dämpfungskraft-Einstelleinheit versehen, um die Durchflussrate der durch das hart dämpfende Dämpfungselement 21 fließenden Flüssigkeit zu verändern. Die Dämpfungskraft-Einstelleinheit hat ein Magnetventil VR, das in der Lage ist, die Öffnungsfläche eines kompressionsseitigen Bypass-Kanals 3a, zur Verbindung der expansionsseitigen Kammer La und der kompressionsseitigen Kammer Lb unter Umgehung des hart dämpfenden Dämpfungselements 21, zu verändern, und ein weich dämpfendes Dämpfungselement 50, das in einem Teilstück innerhalb des kompressionsseitigen Bypass-Kanals 3a in Reihe mit dem Magnetventil VR vorgesehen ist.
  • Genauer gesagt hat die Kolbenstange 3R, wie in 3 dargestellt, ein Kolbenhalteelement 30R, das an ihrem vorderen Ende angeordnet ist, ein Hubmagnetgehäuseelement 31R, das mit ihrer hinteren Endseite verbunden ist, und einen zylindrischen Stangenkörper 32R, der mit ihrer hinteren Endseite verbunden ist und aus dem Zylinder 1R ragt. Das Kolbenhalteelement 30R umfasst einen mit einem Boden versehenen zylindrischen Gehäuseabschnitt 30a und einen Schaftabschnitt 30b, der von dem Bodenabschnitt des Gehäuseabschnitts 30a nach unten ragt, und der Außenumfang des Schaftabschnitts 30b ist mit einem ringförmigen Kolben 2R durch eine Mutter NR befestigt.
  • In dem Innenumfang des zylindrischen Abschnitts des Gehäuseabschnitts 30a ist ein Ventilgehäuse 5R fest verbaut, das die Innenseite des Gehäuseabschnitts in eine obere Kammer 30c und eine untere Kammer 30d unterteilt. Das Ventilgehäuse 5R ist mit einem Kanal 5a zum Verbinden der oberen Kammer 30c und der unteren Kammer 30d ausgestaltet, und der Kanal 5a ist mit dem weich dämpfenden Dämpfungselement 50 versehen. Ferner ist der Schaftabschnitt 30b des Kolbenhalteelements 30R mit einer Längsöffnung 30e ausgestaltet, die nach unten geöffnet ist und mit dem Inneren des Gehäuseabschnitts 30a kommunizierend verbunden ist, und die untere Kammer 30d steht durch die Längsöffnung 30e mit der kompressionsseitigen Kammer Lb in kommunizierender Verbindung.
  • Das Hubmagnetgehäuseelement 31R umfasst dann einen zylindrischen Abschnitt 31a, der mit dem oberen Ende des Außenumfangs des Gehäuseabschnitts 30a verschraubt ist. Der zylindrische Abschnitt 31a ist mit einem seitlichen Loch 31b ausgebildet, das zur Seite geöffnet ist, und die expansionsseitige Kammer La steht durch das seitliche Loch 31b mit dem Inneren des Hubmagnetgehäuseelementes 31R in kommunizierender Verbindung. Das Magnetventil VR ist in einem Teilstück eines Kanals vorgesehen, der das seitliche Loch 31b und die obere Kammer 30c verbindet.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein kompressionsseitiger Bypass-Kanal 3a ausgestaltet, der die seitliche Bohrung 31b hat, die obere Kammer 30c, die untere Kammer 30d und die Längsöffnung 30e, die in dem Hubmagnetgehäuseelement 31R oder dem Kolbenhalteelement 30R ausgestaltet ist und umgeht hart dämpfende Dämpfungselement 21. Das Magnetventil VR und das weich dämpfende Dämpfungselement 50 sind in einem Teilstück des kompressionsseitigen Bypass-Kanals 3a in Reihe vorgesehen.
  • Die Außendurchmesser des Hubmagnetgehäuseelementes 31R und des Kolbenhalteteils 30R zur Aufnahme des Magnetventils VR und des weich dämpfenden Dämpfungselements 50 sind so ausgelegt, dass sie kleiner sind als der Innendurchmesser des Zylinders 1R, um die expansionsseitige Kammer La nicht zu unterteilen. Das weich dämpfende Dämpfungselement 50 hat ein Blattventil 50a, das auf der Oberseite des Ventilgehäuses 5R angeordnet ist, und einen Durchgang 50b (4), der parallel zu dem Blattventil 50a vorgesehen ist.
  • Das Blattventil 50a ist eine dünne ringförmige Platte, die beispielsweise aus einem Metall oder einem durch Stapeln der ringförmigen Platten gebildeten laminierten Körper besteht, elastisch ist und auf dem Ventilgehäuse 5R in einem Zustand montiert ist, in dem eine Biegung an seiner äußeren Umfangsseite möglich ist. Der Druck in der unteren Kammer 30d wirkt in einer Richtung, in der der äußere Umfangsbereich des Ventilblatts 50a nach oben ausgelenkt wird. Der Durchgang 50b ist als eine Kerbe ausgestaltet, die in dem äußeren Umfangsabschnitt des Blattventils 50a vorgesehen ist, das von dem Ventilsitz des Ventilgehäuses 5R getrennt ist und auf diesem sitzt, oder durch eine Stempelung, die beispielsweise in dem oben genannten Ventilsitz vorgesehen ist.
  • Der Druck in der unteren Kammer 30d wird höher als der Druck in der oberen Kammer 30c, wenn der Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite kontrahiert wird und wenn das Magnetventil VR den kompressionsseitigen Bypass-Kanal 3a öffnet. Wenn die Kolbengeschwindigkeit beim Kontrahieren des Stoßdämpfers AR auf der Kompressionsseite im niedrigen Geschwindigkeitsbereich liegt und der Differenzdruck zwischen der oberen Kammer 30c und der unteren Kammer 30d geringer ist als der Ventilöffnungsdruck des Blattventils 50a, fließt die Flüssigkeit durch den Durchgang 50b von der unteren Kammer 30d zur oberen Kammer 30c, d. h. von der kompressionsseitigen Kammer Lb zur expansionsseitigen Kammer La, und auf den Flüssigkeitsstrom wird ein Widerstand ausgeübt. Wenn die Kolbengeschwindigkeit bei der Kontraktion des Stoßdämpfers AR auf der Kompressionsseite so erhöht wird, dass sie im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich liegt, und der obige Differenzdruck so erhöht ist, dass er höher oder gleich dem Ventilöffnungsdruck des Blattventils 50a ist, wird der äußere Umfangsabschnitt des Blattventils 50a ausgelenkt, und die Flüssigkeit fließt von der unteren Kammer 30d zu der oberen Kammer 30c, d. h. von der kompressionsseitigen Kammer Lb zu der expansionsseitigen Kammer La durch einen Spalt, der zwischen dem äußeren Umfangsabschnitt und dem Ventilgehäuse 5R gebildet ist, und auf den Flüssigkeitsstrom wird ein Widerstand ausgeübt.
  • Wie oben beschrieben, ist das weich dämpfende Dämpfungselement 50, das den Durchgang 50b und das parallel zu dem Durchgang 50b angeordnete Blattventil 50a umfasst, ein zweites kompressionsseitiges Dämpfungselement ist, das dem Flüssigkeitsstrom, der durch den kompressionsseitigen Bypass-Kanal 3a von der kompressionsseitigen Kammer Lb zur expansionsseitigen Kammer La fließt, beim Kontrahieren des Stoßdämpfers AR auf der Kompressionsseite einen Widerstand entgegensetzt. Der Widerstand des weich dämpfenden Dämpfungselements 50 auf der Kompressionsseite wird durch den Durchgang 50b verursacht, wenn die Kolbengeschwindigkeit im niedrigen Geschwindigkeitsbereich liegt, und wird durch das Blattventil 50a verursacht, wenn die Kolbengeschwindigkeit im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich liegt.
  • Des Weiteren ist das Blattventil 50a des weich dämpfenden Dämpfungselements 50 ein Ventil mit einer geringen Ventilsteifigkeit (leicht auslenkbar) im Vergleich zum Blattventil 21a des hart dämpfenden Dämpfungselements 21, und wenn die Durchflussrate gleich ist, ist der Widerstand (Druckverlust), der auf den Flüssigkeitsstrom wirkt, gering. Mit anderen Worten, es ist wahrscheinlicher, dass die Flüssigkeit unter den gleichen Bedingungen durch das Blattventil 50a als durch das Blattventil 21a fließt. Der Durchgang 50b des weich dämpfenden Dämpfungselements 50 ist ein Durchgang mit großem Durchmesser und einer größeren Öffnungsfläche als der Durchgang 21b des hart dämpfenden Dämpfungselements 21, und wenn die Durchflussrate dieselbe ist, ist der Widerstand (Druckverlust), der auf den Flüssigkeitsstrom wirkt, gering.
  • Das Magnetventil VR hat dann einen zylindrischen Halter 6R, der an der Kolbenstange 3R befestigt ist, einen Steuerkolben 7R, der in dem Halter 6R hin-und-her beweglich eingesetzt ist, eine Vorspannfeder 8R, die den Steuerkolben 7R in eine der Bewegungsrichtungen vorspannt, und ein Hubmagnet 9R, der auf den Steuerkolben 7R einen Schub in einer Richtung ausübt, die der Vorspannkraft der Vorspannfeder 8R entgegengesetzt ist. Die Größe der Öffnungsstellung des Magnetventils VR wird durch Änderung der Position des Steuerkolbens 7R im Halter 6R eingestellt.
  • Genauer gesagt ist der Halter 6R entlang der Mittelachse der Kolbenstange 3R oberhalb des Ventilgehäuses 5R in der Kolbenstange 3R angeordnet, wobei ein axiales Ende nach oben (Seite des Hubmagnetgehäuseelementes 31R) und das andere axiale Ende nach unten (Seite des Ventilgehäuses 5R) zeigt. Außerdem ist der Halter 6R mit einem oder mehreren Anschlüssen 6a ausgestaltet, die in radialer Richtung verlaufen. Der Anschluss 6a steht über das seitliche Loch 31b des Hubmagnetgehäuseelementes 31R mit der expansionsseitigen Kammer La in kommunizierender Verbindung und wird durch den Steuerkolben 7R geöffnet und geschlossen.
  • Der Steuerkolben 7R ist zylindrisch und gleitfähig in den Halter 6R eingesetzt. Eine Platte 70R ist auf das obere Ende des Steuerkolbens 7R laminiert und ein Kolben 9a, der weiter unten beschrieben wird, des Hubmagneten 9R liegt an der Platte 70R an. Andererseits liegt die Vorspannfeder 8R auf dem unteren Ende des Steuerkolbens 7R auf und spannt den Steuerkolben 7R in einer Richtung vor, die den Steuerkolben 7R nach oben drückt.
  • Ein in der Mitte des Steuerkolbens 7R ausgebildetes Mittelloch 7a öffnet nach unten und steht mit der oberen Kammer 30c in kommunizierender Verbindung. Ferner ist der Steuerkolben 7R mit einer ringförmigen Nut 7b entlang der Umfangsrichtung seines Außenumfangs ausgestaltet und einem oder mehreren Seitenlöchern 7c, um die Innenseite der ringförmigen Nut 7b und das Mittelloch 7a kommunizierend zu verbinden. Somit steht die Innenseite der ringförmigen Nut 7b über das Seitenloch 7c und das Mittelloch 7a mit der oberen Kammer 30c in kommunizierender Verbindung.
  • Die obige Konfiguration ermöglicht eine kommunizierende Verbindung zwischen der expansionsseitigen Kammer La und der oberen Kammer 30c, wenn der Schieber 7R in einer Position positioniert ist, in der die ringförmige Nut 7b dem Anschluss 6a des Halters 6R zugewandt ist. Der Zustand, in dem die ringförmige Nut 7b und der Anschluss 6a einander zugewandt sind, bedeutet der Zustand, in dem die ringförmige Nut 7b und der Anschluss 6a einander in der radialen Richtung überlappen, und der Öffnungsbereich des kompressionsseitigen Bypass-Kanals 3a variiert entsprechend dem Überlappungsbetrag.
  • Wenn beispielsweise der Überlappungsbetrag der ringförmigen Nut 7b und des Anschlusses 6a zunimmt und die Öffnungsstellung des Magnetventils VR zunimmt, wird die Öffnungsfläche des kompressionsseitigen Bypass-Kanals 3a vergrößert. Andererseits, wenn der Überlappungsbetrag der ringförmigen Nut 7b und des Anschlusses 6a abnimmt und die Öffnungsstellung des Magnetventils VR abnimmt, wird die Öffnungsfläche des kompressionsseitigen Bypass-Kanals 3a verkleinert. Wenn sich der Steuerkolben 7R in eine Position bewegt, in der sich die ringförmige Nut 7b und der Anschluss 6a nicht vollständig überlappen und das Magnetventil VR geschlossen ist, wird die Verbindung des kompressionsseitigen Bypass-Kanals 3a unterbrochen.
  • Der Hubmagnet 9R des Magnetventils VR ist zwar nicht im Detail dargestellt, hat aber einen zylindrischen Stator, der im Hubmagnetgehäuseelement 31R untergebracht ist und eine Spule, einen zylindrischen beweglichen Eisenkern, der beweglich in den Stator eingesetzt ist, und einen Kolben 9a, der am inneren Umfang des beweglichen Eisenkerns angebracht ist und ein vorderes Ende hat, das an der Platte 70R anliegt. Ein Kabelbaum 90R zur Stromversorgung des Hubmagneten 9R ragt durch die Innenseite des Stabkörpers 32R nach außen und ist mit einer Stromquelle verbunden.
  • Wenn der Hubmagnet 9R über den Kabelbaum 90R energetisiert wird, wird der bewegliche Eisenkern nach unten gezogen, und der Kolben 9a bewegt sich nach unten und drückt den Steuerkolben 7R nach unten, gegen die Vorspannkraft der Vorspannfeder 8R. Dann sind die ringförmige Nut 7b und der Anschluss 6a einander zugewandt, um das Magnetventil VR zu öffnen. Die Beziehung zwischen der Öffnungsstellung des Magnetventils VR und der Energetisierung des Hubmagneten 9R ist proportional zu einer positiven Proportionalitätskonstante, und die Öffnungsstellung nimmt zu, wenn die Energetisierung steigt. Wenn der Hubmagnet 9R nicht energetisiert ist, ist das Magnetventil VR geschlossen.
  • Wie oben beschrieben, ist das Magnetventil VR des vorliegenden Ausführungsbeispiels von dem normal geschlossenen Typ, der den als Ventilelement dienenden Steuerkolben 7R durch die Vorspannfeder 8R in Schließrichtung vorspannt und durch den Hubmagnet 9R einen Schub in Öffnungsrichtung auf den Steuerkolben 7R ausübt. Die Öffnungsstellung nimmt proportional zu der Energetisierung des Magnetventils VR zu, und die Öffnungsfläche des kompressionsseitigen Bypass-Kanals 3a nimmt mit zunehmender Öffnungsstellung zu. Daher kann man sagen, dass die Öffnungsfläche des kompressionsseitigen Bypass-Kanals 3a im Verhältnis zu der Energetisierung des Magnetventils VR zunimmt.
  • Zusätzlich zu einer Dämpfungskraft-Einstelleinheit zum automatischen Einstellen der Durchflussrate des hart dämpfenden Dämpfungselements 21 auf der Kompressionsseite, umfassend des obigen Magnetventils VR umfasst der Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite des vorliegenden Ausführungsbeispiels dann eine zweite Dämpfungskraft-Einstelleinheit zum manuellen Einstellen der Durchflussrate des hart dämpfenden Dämpfungselements 21. Wie in 2 dargestellt, ist die zweite Dämpfungskraft-Einstelleinheit am unteren Abschnitt des Stoßdämpfers AR auf der Kompressionsseite vorgesehen und hat ein manuelles Ventil 41, das in der Lage ist, den Öffnungsbereich eines Entlastungskanals 4b zu verändern, um die kompressionsseitige Kammer Lb und die Flüssigkeitsspeicherkammer RR durch manuelle Betätigung kommunizierend zu verbinden.
  • Das manuelle Ventil 41 umfasst ein nadelförmiges Ventilelement 41a, das getrennt von und auf sitzend auf einem ringförmigen Ventilsitz (nicht dargestellt) in einem Teilstück des Entlastungskanals 4b vorgesehen ist. Wenn das manuelle Ventil 41 gedreht wird, wird das Ventilelement 41a nahe an oder weg von dem Ventilsitz geführt, in Abhängigkeit von der Drehrichtung, und die Größe des Öffnungsbereichs des Auslasskanals 4b wird eingestellt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sitzt das Ventilelement 41a auf dem Ventilsitz, wenn das Magnetventil VR normal energetisiert ist, und die Verbindung des Auslasskanals 4b ist durch das Handventil 41 unterbrochen.
  • Zusammenfassend umfasst der Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite, wie in 4 dargestellt, den Zylinder 1R, den Kolben 2R, der gleitfähig in den Zylinder 1R eingesetzt ist und das Innere des Zylinders 1R in die expansionsseitige Kammer La und die kompressionsseitige Kammer Lb unterteilt, die Kolbenstange 3R, die ein mit dem Kolben 2R verbundenes vorderes Ende und ein aus dem Zylinder 1R herausragendes hinteres Ende aufweist, und den Tank 16R, der mit der expansionsseitigen Kammer La im Zylinder 1R verbunden ist, und der Druck in der expansionsseitigen Kammer La ist der Tankdruck.
  • Ferner ist der Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite mit dem expansionsseitigen Kanal 2a, dem kompressionsseitigen Kanal 2b und dem kompressionsseitigen Bypass-Kanal 3a als die Kanäle zum kommunizierenden verbinden der expansionsseitigen Kammer La und der kompressionsseitigen Kammer Lb ausgestaltet. Der expansionsseitige Kanal 2a ist mit einem expansionsseitigen Rückschlagventil 20 vorgesehen, um nur den unidirektionalen Fluss der Flüssigkeit zuzulassen, die von der expansionsseitigen Kammer La zur kompressionsseitigen Kammer Lb fließt, und die Flüssigkeit, die von der kompressionsseitigen Kammer Lb zur expansionsseitigen Kammer La fließt, passiert den kompressionsseitigen Kanal 2b oder den kompressionsseitigen Bypass-Kanal 3a.
  • Der kompressionsseitige Kanal 2b hat den Durchgang 21b und das parallel zu dem Durchgang angeordnete Blattventil 21a und ist in dem hart dämpfenden Dämpfungselement 21 auf der Kompressionsseite vorgesehen, um gegen den Flüssigkeitsstrom einen Widerstand auszuüben. Andererseits hat der kompressionsseitige Bypass-Kanal 3a den Durchgang 50b mit einer größeren Öffnungsfläche als die des Durchganges 21b und das parallel zu dem Durchgang angeordnete Blattventil 50a mit einer geringeren Ventilsteifigkeit als die des Blattventils 21a und ist in dem weich dämpfenden Dämpfungselement 50 auf der Kompressionsseite vorgesehen, um den auf den Flüssigkeitsstrom ausgeübten Widerstand zu verringern.
  • Ferner ist der kompressionsseitige Bypass-Kanal 3a mit dem Magnetventil VR in Reihe mit dem weich dämpfenden Dämpfungselement 50 auf der Kompressionsseite vorgesehen, sodass die Öffnungsfläche des kompressionsseitigen Bypass-Kanals 3a durch Einstellen der Energetisierung für das Magnetventil VR geändert werden kann. Das Magnetventil VR ist von dem normal geschlossenen Typ und ist so eingestellt, dass es die Öffnungsfläche des kompressionsseitigen Bypass-Kanals 3a proportional zur Energetisierung vergrößert.
  • Der Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite ist mit dem Ansaugkanal 4a und dem Entlastungskanal 4b als Weg zur kommunizierenden Verbindung zwischen der kompressionsseitigen Kammer Lb und dem Tank 16R vorgesehen. Der Ansaugkanal 4a ist mit dem Ansaugventil 40 versehen, um nur den unidirektionalen Flüssigkeitsstrom aus dem Tank 16R in die kompressionsseitige Kammer Lb zuzulassen. Andererseits ist der Entlastungskanal 4b mit einem manuellen Ventil 41 von dem normalerweise geschlossenen Typ versehen, das durch manuelle Betätigung geöffnet und geschlossen wird.
  • Der Stoßdämpfer AL auf der Expansionsseite, der mit dem Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite gepaart ist, der ein Stoßdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, wird dann beschrieben. Da in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Grundkonfigurationen der Stoßdämpfer AR und AL gleich sind, wird auf die Beschreibung eines spezifischen Aufbaus des Stoßdämpfers AL auf der Expansionsseite verzichtet.
  • Wie in 5 dargestellt, umfasst der Stoßdämpfer AL auf der Expansionsseite einen Zylinder 1L, einen Kolben 2L, der gleitfähig in den Zylinder 1L eingesetzt ist und das Innere des Zylinders 1L in eine expansionsseitige Kammer Lc und eine kompressionsseitige Kammer Ld unterteilt, eine Kolbenstange 3L, die ein mit dem Kolben 2L verbundenes vorderes Ende und ein aus dem Zylinder 1L herausragendes hinteres Ende aufweist, und einen Tank 16L, der mit der kompressionsseitigen Kammer Ld im Zylinder 1L kommunizierend verbunden ist, wobei der Druck in der kompressionsseitigen Kammer Ld der Tankdruck ist.
  • Der Stoßdämpfer AL auf der Expansionsseite ist mit einem expansionsseiteigen Kanal 2c vorgesehen, einem kompressionsseitigen Kanal 2d und einem expansionsseitigen Bypass-Kanal 3b, als die Durchgänge zum kommunizierenden verbinden der expansionsseitigen Kammer Lc und der kompressionsseitigen Kammer Ld. Der kompressionsseitige Kanal 2d ist mit einem kompressionsseitigen Rückschlagventil 23 versehen, um nur den unidirektionalen Fluss der von der kompressionsseitigen Kammer Ld zur expansionsseitigen Kammer Lc fließenden Flüssigkeit zuzulassen, und die von der expansionsseitigen Kammer Lc zur kompressionsseitigen Kammer Ld fließende Flüssigkeit fließt durch den expansionsseitigen Kanal 2c oder den expansionsseitigen Bypass-Kanal 3b.
  • Der expansionsseitige Kanal 2c hat einen Durchgang 22b und ein parallel zu dem Durchgang angeordnetes Blattventil 22a und ist in einem hart dämpfenden Dämpfungselement 22 auf der Expansionsseite vorgesehen, um dem Flüssigkeitsstrom einen Widerstand entgegenzusetzen. Andererseits hat der expansionsseitige Bypass-Kanal 3b einen Durchgang 51b, dessen Durchmesser größer ist als der des Durchganges 22b, und ein Blattventil 51a, das parallel zu dem Durchgang angeordnet ist und eine geringere Ventilsteifigkeit hat als das Blattventil 22a, und ist in einem weich dämpfenden Dämpfungselement 51 auf der Expansionsseite vorgesehen, um den auf den Flüssigkeitsstrom ausgeübten Widerstand zu verringern.
  • Ferner ist der expansionsseitige Bypass-Kanal 3b mit einem Magnetventil VL in Reihe mit dem weich dämpfenden Dämpfungselement 51 versehen, sodass der Öffnungsbereich des expansionsseitigen Bypass-Kanals 3b durch Einstellen der Energetisierung des Magnetventiles VL geändert werden kann. Das Magnetventil VR des Stoßdämpfers AR auf der Kompressionsseite ist das Magnetventil VL von dem normal geschlossenen Typ und so eingestellt, dass es der Öffnungsbereich des expansionsseitigen Bypass-Kanals 3b im Verhältnis zur Energetisierung vergrößert wird.
  • Die Funktionsweise der Vorderradgabel F mit dem kompressionsseitigen Stoßdämpfer AR, der ein Stoßdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, und dem expansionsseitigen Stoßdämpfer AL, der mit dem kompressionsseitigen Stoßdämpfer AR gepaart ist, wird im Folgenden beschrieben.
  • Wenn die Stoßdämpfer AR und AL kontrahiert werden, treten die Kolbenstangen 3R und 3L in die Zylinder 1R und 1L ein, und die Kolben 2R und 2L komprimieren die kompressionsseitigen Kammern Lb und Ld. Im Normalzustand verschließt ein manuelles Ventil 41 den Entlastungskanal 4b. Wenn der Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite kontrahiert wird, bewegt sich die Flüssigkeit in der kompressionsseitigen Kammer Lb durch den kompressionsseitigen Kanal 2b oder den kompressionsseitigen Bypass-Kanal 3a in die expansionsseitige Kammer La. Dem Flüssigkeitsstrom wird durch das hart dämpfende Dämpfungselement 21 oder das weich dämpfende Dämpfungselement 50 auf der Kompressionsseite ein Widerstand entgegengesetzt, und es wird eine durch den Widerstand verursachte kompressionsseitige Dämpfungskraft erzeugt.
  • Wenn andererseits der Stoßdämpfer AL auf der Expansionsseite kontrahiert wird, wird das kompressionsseitige Rückschlagventil 23 geöffnet, und die Flüssigkeit in der kompressionsseitigen Kammer Ld bewegt sich durch den kompressionsseitigen Kanal 2d in die expansionsseitige Kammer Lc. Zu diesem Zeitpunkt kann die Flüssigkeit das kompressionsseitige Rückschlagventil 23 relativ widerstandslos passieren. Außerdem ist die kompressionsseitige Kammer Ld mit dem Tank 16L kommunizierend verbunden und wird auf dem Druck des Tanks gehalten. Daher wird die kompressionsseitige Dämpfungskraft der gesamten Vorderradgabel F hauptsächlich durch die kompressionsseitige Dämpfungskraft verursacht, die durch den Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite erzeugt wird.
  • Wenn der Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite in einem normalen Zustand kontrahiert wird, variiert das Verteilungsverhältnis der Flüssigkeit, die durch das hart dämpfende Dämpfungselement 21 auf der Kompressionsseite und das weich dämpfende Dämpfungselement 50 auf der Kompressionsseite fließt, entsprechend dem Öffnungsbereich des kompressionsseitigen Bypass-Kanals 3a, wodurch der Dämpfungskoeffizient zunimmt und abnimmt und die Größe der erzeugten kompressionsseitigen Dämpfungskraft angepasst wird.
  • Im Einzelnen haben das hart dämpfende Dämpfungselement 21 und das weich dämpfende Dämpfungselement 50 auf der Kompressionsseite, wie oben beschrieben, jeweils den Durchgang 21b und 50b und die parallel zu den Durchgängen angeordneten Blattventile 21a und 50a. Daher ist die Dämpfungskraftcharakteristik auf der Kompressionsseite eine Durchgangscharakteristik, die proportional zum Quadrat der für den Durchgang spezifischen Kolbengeschwindigkeit ist, wenn die Kolbengeschwindigkeit im niedrigen Geschwindigkeitsbereich liegt, und eine Ventilcharakteristik, die proportional zur für das Blattventil spezifischen Kolbengeschwindigkeit ist, wenn die Kolbengeschwindigkeit im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich liegt.
  • Wenn die Energetisierung für das Magnetventil VR erhöht wird, um die Öffnungsstellung zu vergrößern, erhöht sich die Durchflussrate des kompressionsseitigen Bypass-Kanals 3a, wodurch das Verhältnis der Flüssigkeit, die durch das hart dämpfende Dämpfungselement 21 auf der Kompressionsseite fließt, verringert wird und das Verhältnis der Flüssigkeit, die durch das weich dämpfende Dämpfungselement 50 auf der Kompressionsseite fließt, erhöht wird. Da es sich bei dem Durchgang 50b des weich dämpfenden Dämpfungselements 50 um einen Durchgang mit großem Durchmesser handelt, dessen Öffnungsfläche größer ist als die des Durchganges 21b des hart dämpfenden Dämpfungselements 21, nimmt der Dämpfungskoeffizient sowohl im niedrigen als auch im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich ab, wenn das Verhältnis der Flüssigkeit, die zum weich dämpfenden Dämpfungselement 50 fließt, zunimmt, und die in Bezug auf die Kolbengeschwindigkeit erzeugte kompressionsseitige Dämpfungskraft nimmt ab. Wenn der dem Magnetventil VR zugeführte Strom maximiert wird, wird der Dämpfungskoeffizient minimiert und die in Bezug auf die Kolbengeschwindigkeit erzeugte kompressionsseitige Dämpfungskraft wird minimiert.
  • Im Gegenteil, wenn die Energetisierung für das Magnetventil VR verringert wird, um die Öffnungsstellung zu verringern, verringert sich die Durchflussmenge des kompressionsseitigen Bypass-Kanals 3a, wodurch das Verhältnis der Flüssigkeit, die durch das hart dämpfende Dämpfungselement 21 auf der Kompressionsseite fließt, erhöht wird und das Verhältnis der Flüssigkeit, die durch das weich dämpfende Dämpfungselement 50 auf der Kompressionsseite fließt, verringert wird. Der Dämpfungskoeffizient wird dann sowohl im niedrigen als auch im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich erhöht, und die kompressionsseitige Dämpfungskraft in Bezug auf die Kolbengeschwindigkeit wird erhöht. Wenn das Magnetventil VR durch Unterbrechung der Energetisierung zum Magnetventil VR geschlossen wird, wird die Verbindung des kompressionsseitigen Bypass-Kanals 3a unterbrochen, sodass die gesamte Flüssigkeit durch das hart dämpfende Dämpfungselement 21 auf der Kompressionsseite fließt. Der Dämpfungskoeffizient wird dann maximiert und die in Abhängigkeit von der Kolbengeschwindigkeit erzeugte kompressionsseitige Dämpfungskraft wird maximiert.
  • Wie oben beschrieben, wird der Dämpfungskoeffizient erhöht und verringert, wenn das Verteilungsverhältnis der Flüssigkeit, die durch das hart dämpfende Dämpfungselement 21 und das weich dämpfende Dämpfungselement 50 fließt, welche das erste und zweite Dämpfungselement auf der Kompressionsseite sind, durch das Magnetventil VR geändert wird, und wie in 6 dargestellt wird die Steigung der charakteristischen Linie, die die Dämpfungskraftcharakteristik auf der Kompressionsseite darstellt, geändert. Die kompressionsseitige Dämpfungskraft wird dann, zwischen einem harten Modus, in dem die durch Maximierung der Steigung der Charakteristik erzeugte Dämpfungskraft erhöht wird, und einem weichen Modus, in dem die durch Minimierung der Steigung erzeugte Dämpfungskraft verringert wird, eingestellt.
  • Im weichen Modus nimmt die Steigung der Charakteristik, die die Dämpfungskraftcharakteristik darstellt, sowohl im niedrigen Geschwindigkeitsbereich als auch im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich ab, und im harten Modus nimmt die Steigung der charakteristischen Linie, die die Dämpfungskraftcharakteristik darstellt, sowohl im niedrigen Geschwindigkeitsbereich als auch im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich zu. Daher ist die Änderung der Dämpfungskraftcharakteristik, wenn die Dämpfungskraftcharakteristik von der Durchflusscharakteristik zur Ventilcharakteristik verschoben wird, in jedem Modus graduell.
  • Des Weiteren hat das weich dämpfende Dämpfungselement 50 das Blattventil 50a, das eine geringe Ventilsteifigkeit hat, parallel zum Durchgang 50b angeordnet. Daher ist, wenn ein Ventil mit einer hohen Ventilsteifigkeit und einem hohen Ventilöffnungsdruck als Blattventil 21a des hart dämpfenden Dämpfungselements 21 verwendet wird und die Einstellbreite in Richtung der Erhöhung der kompressionsseitigen Dämpfungskraft erhöht wird, die Dämpfungskraft im weichen Modus nicht übermäßig hoch.
  • Zum Zeitpunkt des Ausfalls (anormaler Zustand) wird die Energetisierung des Magnetventil VR unterbrochen, um den Modus in den harten Modus zu schalten. Zu diesem Zeitpunkt, wenn das manuelle Ventil 41 geöffnet wird, strömt die Flüssigkeit in der kompressionsseitigen Kammer Lb nicht nur durch den kompressionsseitigen Kanal 2b, sondern auch durch den Entlastungs-Kanal 4b, sodass die Flussrate der Flüssigkeit, die durch das hart dämpfende Dämpfungselement 21 auf der Kompressionsseite fließt, reduziert wird und die erzeugte kompressionsseitige Dämpfungskraft verringert wird.
  • Die Flüssigkeit, die dem Volumen der Kolbenstange 3R entspricht, die bei der Kontraktion des Stoßdämpfers AR auf der Kompressionsseite in den Zylinder 1R eintritt, wird aus der expansionsseitigen Kammer La in den Tank 16R abgeleitet. Andererseits wird die Flüssigkeit, die dem Volumen der Kolbenstange 3L entspricht, die bei der Kontraktion des Stoßdämpfers AL auf der Expansionsseite in den Zylinder 1L eintritt, aus dem kompressionsseitigen Kammer Ld in den Tank 16L abgeleitet.
  • Andererseits, wenn die Stoßdämpfer AR und AL expandiert werden, kommen die Kolbenstangen 3R und 3L aus den Zylindern 1R und 1L heraus, und die Kolben 2R und 2L komprimieren die expansionsseitigen Kammern La und Lc. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich im Stoßdämpfer AL auf der Expansionsseite die Flüssigkeit in der expansionsseitigen Kammer Lc durch den expansionsseitigen Kanal 2c oder den expansionsseitigen Bypass-Kanal 3b in die kompressionsseitige Kammer Ld. Dem Flüssigkeitsstrom wird durch das hart dämpfende Dämpfungselement 22 auf der Expansionsseite oder das weich dämpfende Dämpfungselement 51 auf der Expansionsseite ein Widerstand entgegengesetzt, und es wird eine durch den Widerstand verursachte expansionsseitige Dämpfungskraft erzeugt.
  • Andererseits, wenn der Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite expandiert wird, wird das expansionsseitige Rückschlagventil 20 geöffnet, und die Flüssigkeit in der expansionsseitigen Kammer La bewegt sich durch den expansionsseitigen Kanal 2a in die kompressionsseitige Kammer Lb. Zu diesem Zeitpunkt kann die Flüssigkeit relativ widerstandslos durch das expansionsseitige Rückschlagventil 20 fließen. Außerdem steht die expansionsseitige Kammer La mit dem Tank 16R in kommunizierender Verbindung und wird auf dem Druck des Tanks gehalten. Daher wird die expansionsseitige Dämpfungskraft der gesamten Vorderradgabel F hauptsächlich durch die expansionsseitige Dämpfungskraft verursacht, die durch den Stoßdämpfer AL auf der Expansionsseite erzeugt wird.
  • Wenn der Stoßdämpfer AL auf der Expansionsseite in einem normalen Zustand ausgefahren wird, variiert das Verteilungsverhältnis der Flüssigkeit, die durch das hart dämpfende Dämpfungselement 22 auf der Expansionsseite und das weich dämpfende Dämpfungselement 51 auf der Expansionsseite fließt, entsprechend der Öffnungsfläche des expansionsseitigen Bypass-Kanals 3b, wodurch der Dämpfungskoeffizient zunimmt und abnimmt und die Größe der erzeugten expansionsseitigen Dämpfungskraft angepasst wird.
  • Ähnlich wie das hart dämpfendes Dämpfungselement 21 und das weich dämpfende Dämpfungselement 50 auf der Kompressionsseite haben das hart dämpfende Dämpfungselement 22 und das weich dämpfende Dämpfungselement 51 auf der Expansionsseite jeweils die Durchgänge 22b und 51b und parallel zu den Durchgängen angeordnete Blattventile 22a und 51a, und der Durchgang 51b des weich dämpfenden Dämpfungselements 51 ist ein Durchgang mit großem Durchmesser, deren Öffnungsfläche größer ist als die des Durchgangs 22b des hart dämpfenden Dämpfungselements 22.
  • Daher nimmt selbst während der Expansion der Stoßdämpfer im weichen Modus die Steigung der charakteristischen Linie, die die Dämpfungskraftcharakteristik darstellt, sowohl im niedrigen Geschwindigkeitsbereich als auch im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich ab, und im harten Modus nimmt die Steigung der charakteristischen Linie, die die Dämpfungskraftcharakteristik darstellt, sowohl im niedrigen Geschwindigkeitsbereich als auch im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich zu. Daher kann sogar während der Expansion der Stoßdämpfer die Änderung der Dämpfungskraftcharakteristik, wenn die Dämpfungskraftcharakteristik von der Durchgangscharakteristik auf die Ventilcharakteristik umgestellt wird, in jedem Modus graduell erfolgen.
  • Die Flüssigkeit, die dem Volumen der Kolbenstange 3L entspricht, die bei der Expansion des Stoßdämpfers AL auf der Expansionsseite aus dem Zylinder 1L ausgetreten ist, wird aus dem Tank 16L in die kompressionsseitige Kammer Ld geleitet. Andererseits wird beim Expandieren des Stoßdämpfers AR auf der Kompressionsseite das Ansaugventil 40 geöffnet, und die Flüssigkeit, die dem Volumen der aus dem Zylinder 1R ausgefahrenen Kolbenstange 3R entspricht, wird aus dem Tank 16R in die kompressionsseitige Kammer Lb geleitet.
  • Die Wirkungsweise des kompressionsseitigen Stoßdämpfers AR, der ein Stoßdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, und der Vordergabel F mit dem kompressionsseitigen Stoßdämpfer AR und dem expansionsseitigen Stoßdämpfer AL wird im Folgenden beschrieben.
  • Der kompressionsseitige Stoßdämpfer AR gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst den Zylinder 1R; den Kolben 2R, der axial beweglich in den Zylinder 1R eingesetzt ist und das Innere des Zylinders 1R in die expansionsseitige Kammer La und die kompressionsseitige Kammer Lb unterteilt; und die Kolbenstange 3R, die mit dem Kolben 2R verbunden ist und mit einem Ende aus dem Zylinder 1R herausragt.
  • Des Weiteren umfasst der obige Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite das hart dämpfende Dämpfungselement 21, um dem Flüssigkeitsstrom von der kompressionsseitigen Kammer Lb zur expansionsseitigen Kammer La einen Widerstand entgegenzusetzen, das Magnetventil VR, das in der Lage ist, die Öffnungsfläche des kompressionsseitigen Bypass-Kanals (Bypass-Kanal) 3a zu verändern, um die kompressionsseitige Kammer Lb und die expansionsseitige Kammer La unter Umgehung des hart dämpfenden Dämpfungselements 21 kommunizierend zu verbinden, und das weich dämpfende Dämpfungselement 50, das im kompressionsseitigen Bypass-Kanal 3a in Reihe mit dem Magnetventil VR vorgesehen ist. Das hart dämpfende Dämpfungselement 21 hat den Durchgang 21b und das Blattventil 21a, das parallel zu dem Durchgang 21b angeordnet ist. Andererseits hat das weich dämpfende Dämpfungselement 50 einen Durchgang (Durchgang mit großem Durchmesser) 50b, deren Öffnungsfläche größer ist als die des Durchganges 21b.
  • Gemäß der obigen Konfiguration ist die Charakteristik der Dämpfungskraft, die erzeugt wird, wenn der Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite kontrahiert wird, eine für den Durchgang spezifische Durchgangscharakteristik, wenn die Kolbengeschwindigkeit im niedrigen Geschwindigkeitsbereich liegt, und eine für das Blattventil spezifische Ventilcharakteristik, wenn die Kolbengeschwindigkeit im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich liegt. Wenn die Öffnungsfläche des kompressionsseitigen Bypass-Kanals 3a durch das Magnetventil VR verändert wird, ändert sich das Verteilungsverhältnis der Durchflussrate, die durch beide, das hart dämpfende Dämpfungselement 21 und das weich dämpfende Dämpfungselement 50 fließt, in der Flüssigkeit, die sich während des Kontrahierens des Stoßdämpfers AR auf der Kompressionsseite von der kompressionsseitigen Kammer Lb zur expansionsseitigen Kammer La bewegt. Daher kann sowohl der Dämpfungskoeffizient, wenn die Kolbengeschwindigkeit im niedrigen Geschwindigkeitsbereich liegt, als auch der Dämpfungskoeffizient, wenn die Kolbengeschwindigkeit im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich liegt, frei eingestellt werden, um die Einstellbreite der kompressionsseitigen Dämpfungskraft zu erhöhen, wenn die Kolbengeschwindigkeit im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich liegt.
  • Im weichen Modus, in dem die Öffnungsfläche des kompressionsseitigen Bypass-Kanals 3a vergrößert wird, verringert sich sowohl der Dämpfungskoeffizient, wenn die Kolbengeschwindigkeit im niedrigen Geschwindigkeitsbereich liegt, als auch der Dämpfungskoeffizient, wenn die Kolbengeschwindigkeit im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich liegt. Andererseits werden im harten Modus, in dem die Öffnungsfläche des kompressionsseitigen Bypass-Kanals 3a verringert wird, sowohl der Dämpfungskoeffizient erhöht, wenn die Kolbengeschwindigkeit im niedrigen Geschwindigkeitsbereich liegt, als auch der Dämpfungskoeffizient erhöht, wenn die Kolbengeschwindigkeit im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich liegt. Wenn sich also die Charakteristik der kompressionsseitigen Dämpfungskraft von der Durchgangscharakteristik im niedrigen Geschwindigkeitsbereich zur Ventilcharakteristik im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich ändert, ist die Änderung der Steigung der charakteristischen Linie in jedem Modus graduell. Wenn der Stoßdämpfer AR gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel an einem Fahrzeug montiert ist, kann somit das unangenehme Gefühl, das durch die oben genannte Änderung der Steigung verursacht wird, verringert werden und der Fahrkomfort des Fahrzeugs verbessert werden.
  • In dem Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite des vorliegenden Ausführungsbeispiels hat das weich dämpfende Dämpfungselement 50 den oben genannten Durchgang (Durchgang mit großem Durchmesser) 50b und das Blattventil 50a, das parallel zu dem Durchgang 50b vorgesehen ist. Wie oben beschrieben, wenn das weich dämpfende Dämpfungselement 50 mit dem Blattventil 50a versehen ist, ist die Dämpfungskraft im weichen Modus nicht übermäßig hoch, sogar wenn das Blattventil 21a des hart dämpfenden Dämpfungselements 21 ein Ventil mit einer hohen Ventilsteifigkeit und einem hohen Ventilöffnungsdruck ist. Mit anderen Worten, die obige Konfiguration kann ein Ventil mit einer hohen Ventilsteifigkeit als Blattventil 21a des hart dämpfenden Dämpfungselements 21 verwenden. Die Verwendung eines solchen Ventils ermöglicht es, die Einstellbreite der Dämpfungskraft in Richtung der Erhöhung der kompressionsseitigen Dämpfungskraft zu erhöhen und die Einstellbreite der kompressionsseitigen Dämpfungskraft weiter zu erhöhen, wenn die Kolbengeschwindigkeit im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich liegt.
  • In dem Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist der Kolben 2R mit dem anderen Ende der Kolbenstange 3R verbunden und ist von der Art mit einer einzigen Kolbenstange. Ferner umfasst der Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite den Tank 16R, der mit der expansionsseitigen Kammer La verbunden ist, und das Ansaugventil 40, das nur den Flüssigkeitsstrom vom Tank 16R zur kompressionsseitigen Kammer Lb zulässt. Gemäß der Konfiguration kann das Volumen der Kolbenstange 3R, die sich in den Zylinder 1R hinein und aus ihm heraus bewegt, durch den Tank 16R kompensiert werden. Ferner kann der Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite ein einseitiger Stoßdämpfer sein, der nur im Kompressionshub eine Dämpfungskraft ausübt.
  • Die Vorderradgabel F umfasst den Stoßdämpfer AL auf der Expansionsseite, der mit dem oben genannten Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite gepaart ist. Der Stoßdämpfer AL auf der Expansionsseite ist ein einseitiger Stoßdämpfer, der nur im Expansionshub eine Dämpfungskraft ausübt und so konstruiert ist, dass er das Verteilungsverhältnis der Flussrate, die durch beide, das hart dämpfende Dämpfungselement 22 auf der Expansionsseite und das weich dämpfende Dämpfungselement 51 auf der Expansionsseite fließt, der Flüssigkeit, die sich von der expansionsseitigen Kammer Lc zur kompressionsseitigen Kammer Ld bewegt, entsprechend der Öffnungsstellung des Magnetventils VL ändert, und dass die Größe der erzeugten expansionsseitigen Dämpfungskraft einstellt. Ferner haben das hart dämpfende Dämpfungselement 22 auf der Expansionsseite und das weich dämpfende Dämpfungselement 51 auf der Expansionsseite jeweils die Durchgänge 22b und 51b und die Blattventile 22a und 51a, die parallel zu den Durchgängen 22b und 51b angeordnet sind.
  • Daher kann die obige Vorderradgabel F die Einstellbreite der Dämpfungskraft sowohl auf der Expansions- als auch auf der Kompressionsseite erhöhen, wenn die Kolbengeschwindigkeit im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich liegt. Wenn die Dämpfungskraftcharakteristik der Vorderradgabel F von der Durchgangscharakteristik im niedrigen Geschwindigkeitsbereich zur Ventilcharakteristik im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich wechselt, kann die Änderung der Steigung der charakteristischen Linie sowohl auf der Expansions- als auch auf der Kompressionsseite in jedem Modus graduell erfolgen. Wenn die obige Vorderradgabel F an einem Fahrzeug montiert ist, kann daher das unangenehme Gefühl, das durch die obige Änderung der Steigung verursacht wird, weiter reduziert werden und der Fahrkomfort des Fahrzeugs weiter verbessert werden.
  • Die Magnetventile VR und VL der Stoßdämpfer AR und AL des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind so eingestellt, dass sie die Öffnungsstellung im Verhältnis zur Energetisierung ändern. Die Konfiguration kann die Öffnungsbereiche des kompressionsseitigen Bypass-Kanals 3a und des expansionsseitigen Bypass-Kanals 3b stufenlos verändern.
  • Der Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfasst das manuelle Ventil 41, das dazu ausgelegt ist, den Öffnungsbereich des Entlastungskanals 4b zur kommunizierenden Verbindung der kompressionsseitigen Kammer Lb und des Tanks 16R durch manuelle Betätigung zu ändern. Gemäß der Konfiguration, selbst wenn das Magnetventil VR zu dem Zeitpunkt eines Ausfalls geschlossen ist, wird die erzeugte kompressionsseitige Dämpfungskraft reduziert, wenn das manuelle Ventil 41 manuell geöffnet wird. Daher kann verhindert werden, dass die kompressionsseitige Dämpfungskraft im Fehlermodus zu hoch ist, und der Fahrkomfort des Fahrzeugs kann verbessert werden.
  • Im Stoßdämpfer AR auf der Kompressionsseite des vorliegenden Ausführungsbeispiels hat das Magnetventil VR den zylindrischen Halter 6R, in dem der mit dem kompressionsseitigen Bypass-Kanal 3a zu verbindenden Anschluss 6a ausgebildet ist, den zylindrischen Steuerkolben 7R, der hin-und-her beweglich in den Halter 6R eingesetzt ist und in dazu ausgelegt ist, den Anschluss 6a zu öffnen und zu schließen, die Vorspannfeder 8R zum Vorspannen des Steuerkolbens 7R in einer der Bewegungsrichtungen des Steuerkolbens 7R und der Hubmagnet 9R zum Ausüben einer Schubkraft in einer Richtung entgegengesetzt zu einer Vorspannkraft der Vorspannfeder 8R auf den Steuerkolben 7R.
  • In dem Fall, in dem ein Nadelventil, das dazu ausgelegt ist, sich als Ventilelement hin-und-her zu bewegen, als ein Magnetventil bereitgestellt wird, das beispielsweise in JP 2010-7758 A beschrieben ist, und die Öffnungsstellung durch Vergrößern und Verkleinern der Größe eines Spalts, der zwischen dem spitzen Ende des Nadelventils und einem Ventilsitz gebildet wird, verändert wird, kann eine Erhöhung des Hubbetrags des Ventilelements notwendig sein, um die Einstellbreite der Öffnungsstellung zu vergrößern, dies kann aber möglicherweise nicht möglich sein.
  • Insbesondere führt eine Vergrößerung des Hubbetrags des Nadelventils dazu, dass der bewegliche Raum des Nadelventils vergrößert wird und das Finden von genügend Gehäuseraum erschwert wird. Die Vergrößerung des Hubbetrags des Kolbens des Hubmagneten zur Erhöhung des Hubbetrags des Nadelventils erfordert eine konstruktive Änderung des Hubmagneten und macht die Konstruktion kompliziert. Außerdem erfordert die Vergrößerung des Hubbetrags des Nadelventils ohne Änderung der Konstruktion des Hubmagneten Bauteile zur Vergrößerung des Bewegungsbetrages des Nadelventils relativ zum Bewegungsbetrag des Kolbens, wodurch sich die Anzahl der Bauteile erhöht und das Finden von genügend Gehäuseraum erschwert wird.
  • Andererseits öffnet und schließt bei dem Magnetventil VR des vorliegenden Ausführungsbeispiels der in den zylindrischen Halter 6R hin-und-her beweglich eingesetzte Steuerkolben 7R die im Halter 6R ausgebildeten Anschlüsse 6a, wodurch das Magnetventil VR geöffnet und geschlossen wird. Daher kann, wenn eine Vielzahl von Öffnungen 6a in der Umfangsrichtung des Halters 6R ausgebildet ist oder die Öffnung in der Umfangsrichtung lang geformt ist, die Öffnungsstellung des Magnetventils VR erhöht werden, ohne den Hubbetrag des Steuerkolbens 7R zu erhöhen, der das Ventilelement des Magnetventils VR ist. Daher kann durch die Vergrößerung der Einstellbreite der Öffnungsstellung des Magnetventils VR die Einstellbreite der kompressionsseitigen Dämpfungskraft leicht vergrößert werden.
  • Ferner kann die obige Konfiguration die Beziehung zwischen der Öffnungsstellung des Magnetventils VR und der Energetisierung leicht ändern. Zum Beispiel kann in dem Fall, in dem die Beziehung zwischen der Öffnungsstellung des Magnetventils VR und der Energetisierung so eingestellt ist, dass sie eine negative proportionale Beziehung ist, und die Öffnungsstellung so eingestellt ist, dass diese abnimmt, wenn die Energetisierung erhöht wird, kann der Anschluss 6a oder die ringförmige Nut 7b zum Öffnen des Anschlusses 6a an einer Position angeordnet werden, an der der Anschluss 6a maximal geöffnet ist, wenn das Magnetventil nicht energetisiert ist.
  • Wie oben beschrieben, kann das Verhältnis zwischen der Öffnungsstellung des Magnetventils VR und der Energetisierung frei verändert werden, und ob das manuelle Ventil 41 installiert ist, kann in Übereinstimmung mit dem Verhältnis ausgewählt werden. Ferner kann die gleiche Konfiguration wie die des Magnetventils VR des Stoßdämpfers AR auf der Kompressionsseite auf das Magnetventil VL des Stoßdämpfers AL auf der Expansionsseite angewendet werden, und es ist unnötig zu sagen, dass das Verhältnis zwischen dem Magnetventil VL und der Energetisierung entsprechend geändert werden kann. Darüber hinaus kann das Verfahren zur Einstellung der kompressionsseitigen Dämpfungskraft im Stoßdämpfer AL auf der Expansionsseite eine völlig andere Struktur als die des Stoßdämpfers AR auf der Kompressionsseite haben, und die Konfiguration des Stoßdämpfers AL auf der Expansionsseite kann frei verändert werden.
  • Obwohl bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung oben im Detail beschrieben wurden, können Modifikationen, Variationen und Änderungen vorgenommen werden, ohne dass der Umfang der Ansprüche verlassen wird. Die vorliegende Anmeldung beansprucht Priorität unter der japanischen Patentanmeldung Nr. 2019-038130 , die am 4. März 2019 beim japanischen Patentamt eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen ist.
  • Bezugszeichenliste
    • AR
    Stoßdämpfer
    La
    expansionsseitige Kammer
    Lb
    kompressionsseitige Kammer
    VR
    Magnetventil
    1R
    Zylinder
    2R
    Kolben
    3R
    Kolbenstange
    3a
    kompressionsseitiger Bypass-Kanal (Bypass-Kanal)
    4b
    Entlastungskanal
    6R
    Halter
    6a
    Anschluss
    7R
    Steuerkolben
    8R
    Vorspannfeder
    9R
    Hubmagnet
    16R
    Tank
    21
    hart dämpfendes Dämpfungselement
    21a
    Blattventil
    21b
    Durchgang
    40
    Ansaugventil
    41
    manuelles Ventil
    50
    weich dämpfendes Dämpfungselement
    50a
    Blattventil
    50b
    Durchgang (Durchgang mit größerem Durchmesser)
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2010007758 A [0005, 0006, 0104]
    • JP 2014156885 A [0005, 0008]
    • JP 2019038130 [0109]

Claims (6)

  1. Ein Stoßdämpfer (AR) umfassend: einen Zylinder (1R); einen Kolben (2R), der axial beweglich in den Zylinder (1R) eingeführt ist und das Innere des Zylinders (1R) in eine expansionsseitige Kammer (La) und eine kompressionsseitige Kammer (Lb) voneinander trennt; eine Kolbenstange (3R), die mit dem Kolben (2R) verbunden ist und mit einem Ende aus dem Zylinder (1R) herausragt; ein hart dämpfendes Dämpfungselement (21), um einen Widerstand gegen einen Fluss einer Flüssigkeit auszuüben, der von der kompressionsseitigen Kammer (Lb) zur expansionsseitigen Kammer (La) fließt; ein Magnetventil (VR), das die Öffnungsfläche eines Bypass-Kanals (3a) verändern kann, der die kompressionsseitige Kammer (Lb) und die expansionsseitige Kammer (La) verbindet, indem das hart dämpfende Dämpfungselement (21) umgangen wird; ein weich dämpfendes Dämpfungselement (50), welches in Reihe mit dem Magnetventil (VR) in dem Bypass-Kanal (3a) angeordnet ist; wobei das hart dämpfende Dämpfungselement (21) einen Durchgang (21b) und ein Blattventil (21a) umfasst, das parallel zu dem Durchgang (21b) angeordnet ist, und das weich dämpfende Dämpfungselement (50) einen Durchgang mit großem Durchmesser (50b) umfasst, mit einer größeren Öffnungsfläche als die des Durchganges (21b).
  2. Der Stoßdämpfer (AR) nach Anspruch 1, wobei das weich dämpfende Dämpfungselement (50) ein Blattventil (50a) parallel zu dem Durchgang mit großem Durchmesser (50b) umfasst.
  3. Der Stoßdämpfer (AR) nach Anspruch 1, wobei das Magnetventil (VR) eine Öffnungsstellung proportional zu einer Energetisierung variiert.
  4. Der Stoßdämpfer (AR) nach einem der Ansprüche 1-3, wobei das Magnetventil (VR) einen zylindrischen Halter (6R) umfasst, an dem ein Anschluss (6a) zum Anschließen an den Bypass-Kanal (3a) ausgebildet ist, einen Steuerkolben (7R), der hin-und-her beweglich in den Halter (6R) eingefügt ist und dazu ausgelegt ist, den Anschluss (6a) zu öffnen und zu schließen, eine Vorspannfeder (8R), die den Steuerkolben (7R) entgegen einer Bewegungsrichtung des Steuerkolbens (7R) vorspannt, und einen Hubmagnet (9R), der eine Schubkraft auf den Steuerkolben (7R) entgegen einer Richtung einer Vorspannkraft der Vorspannfeder ausübt.
  5. Der Stoßdämpfer (AR) nach einem der Ansprüche 1-3 umfassend: einen Tank (16R), der mit der expansionsseitigen Kammer (La) verbunden ist; und ein Ansaugventil (40), das nur einen Fluss einer Flüssigkeit von dem Tank (16R) in die kompressionsseitige Kammer (Lb) ermöglicht, wobei der Kolben (2R) mit dem anderen Ende der Kolbenstange (3R) verbunden ist.
  6. Der Stoßdämpfer (AR) nach Anspruch 5 umfassend ein manuelles Ventil (41), das die Öffnungsfläche eines Entlastungskanals (4b), der die kompressionsseitige Kammer (Lb) mit dem Tank (16R) verbindet, durch manuelle Operation verändern kann.
DE112020001062.7T 2019-03-04 2020-02-28 Stoßdämpfer Granted DE112020001062T5 (de)

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