DE112021000616T5

DE112021000616T5 - Stossdämpfer

Info

Publication number: DE112021000616T5
Application number: DE112021000616.9T
Authority: DE
Inventors: Fumiyuki Yamaoka
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2020-03-27
Filing date: 2021-02-22
Publication date: 2022-11-10
Also published as: KR20220131558A; JPWO2021192779A1; CN115298456A; JP7324934B2; US20230167871A1; WO2021192779A1

Abstract

Dieser Stoßdämpfer (1) ist mit einem zylinderseitigen Element, das ein Innenrohr (3) besitzt, einem kolbenseitigen Element, das einen Kolben (4) und eine Kolbenstange (9), die sich in Bezug auf das Innenrohr (3) bewegen, besitzt, und einem Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass (15) versehen. Der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass (15) ist zwischen einer bodenseitigen Ölkammer B, die eine Seitenkammer ist, und einer stabseitigen Ölkammer C, die eine weitere Seitenkammer ist, vorgesehen. Mit anderen Worten ist der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass (15) im Innenrohr (3), das das zylinderseitige Element ist, vorgesehen und ermöglicht eine Kommunikation zwischen der bodenseitigen Ölkammer B und der stabseitigen Ölkammer C. Indem er einen Schraubenlinienrohrdurchlass (15C) aufweist, der in der axialen Richtung fortschreitet, während er sich mehrfach bei demselben Durchmesser in einer Schraubenlinie bewegt (umläuft), ist der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass (15) als ein zweiter Dämpfungsmechanismus konfiguriert, der eine Kraft (eine axiale Kraft) erzeugt, die die Phase der Dämpfkraft vorrückt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Stoßdämpfer, der die Schwingungen eines Fahrzeugs wie z. B. eines Personenkraftwagens verringert.
Hintergrund
Patentdokument 1 beschreibt eine Aufhängungssteuervorrichtung, die eine Antwortverzögerung aufgrund eines Aktors durch Steuern des Aktors ausgleicht, um eine ungefederte Beschleunigung aufzuweisen, deren Phase um 90° in Bezug auf eine Kolbengeschwindigkeit voreilt.
Stand der Technik Dokument
Patentdokument
Patentdokument 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2005-255152
Zusammenfassung der Erfindung
Zu lösende Probleme
Zum Beispiel muss im Falle eines Stoßdämpfers ohne einen Aktor im verwandten Gebiet der Strom von Arbeitsfluid nicht von außerhalb gesteuert sein. Deshalb kann aufgrund der Phasenverzögerung einer Dämpfkraft in Bezug auf eine Kolbengeschwindigkeit die Kraft zum Dämpfen einer gefederten Masse (der Fahrzeugkarosserie) abnehmen und kann die Kraft zum Erregen der gefederten Masse zunehmen. Dies kann zu einer Abnahme des Fahrkomforts in Bezug auf einen Hochfrequenzeintrag führen.
Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist, einen Stoßdämpfer zu schaffen, der eine Verzögerung der Dämpfkraft in Bezug auf eine Hochfrequenzschwingung verhindern kann, ohne einen Aktor zu steuern.
Mittel zum Lösen der Probleme
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung enthält ein Stoßdämpfer Folgendes: ein zylinderseitiges Element, das einen Zylinder, in dem ein Arbeitsfluid versiegelt ist, enthält; ein kolbenseitiges Element, das einen Kolben, der einen Innenraum des Zylinders in eine Seitenkammer und eine weitere Seitenkammer unterteilt, und eine Kolbenstange, die an den Kolben gekoppelt ist und zu einer Außenseite des Zylinders ausfährt, enthält; einen ersten Kommunikationsdurchlass, der am kolbenseitigen Element vorgesehen ist und die eine Seitenkammer und die weitere Seitenkammer verbindet; einen zweiten Kommunikationsdurchlass, der am zylinderseitigen Element vorgesehen ist und die eine Seitenkammer und die weitere Seitenkammer verbindet; und einen ersten Dämpfungsmechanismus und einen zweiten Dämpfungsmechanismus, die in dem ersten Kommunikationsdurchlass bzw. dem zweiten Kommunikationsdurchlass vorgesehen sind. Der zweite Dämpfungsmechanismus ist eine Phasenkorrektureinheit, die eine Phase einer Dämpfkraft durch eine Trägheitskraft des Arbeitsfluids im zweiten Kommunikationsdurchlass vorrückt.
Ferner enthält gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Stoßdämpfer Folgendes: ein zylinderseitiges Element, das einen Zylinder, in dem ein Arbeitsfluid versiegelt ist, enthält; ein kolbenseitiges Element, das einen Kolben, der einen Innenraum des Zylinders in eine Seitenkammer und die weitere Seitenkammer unterteilt, und eine Kolbenstange, die an den Kolben gekoppelt ist und zu einer Außenseite des Zylinders ausfährt, enthält; eine Behälterkammer, die einen Eintritt und einen Austritt der Kolbenstange ausgleicht; einen dritten Kommunikationsdurchlass, der die eine Seitenkammer und die weitere Seitenkammer verbindet; und einen dritten Dämpfungsmechanismus, der im dritten Kommunikationsdurchlass vorgesehen ist. Der dritte Dämpfungsmechanismus ist eine Phasenkorrektureinheit, die eine Phase einer Dämpfkraft durch eine Trägheitskraft des Arbeitsfluids im dritten Kommunikationsdurchlass vorrückt.
Wirkung der Erfindung
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, eine Verzögerung der Dämpfkraft in Bezug auf eine Hochfrequenzschwingung zu verhindern, ohne einen Aktor zu steuern.
Figurenliste

1 ist eine vertikale Querschnittansicht, die einen Stoßdämpfer gemäß einer ersten Ausführungsform veranschaulicht.
2A und 2B sind Diagramme, die eine Beziehung zwischen der Skyhook-Dämpfer-Steuerregel des Stoßdämpfers und seiner Näherungsregel veranschaulichen.
3 ist ein Kennfeld (ein Lissajous-Graph zwischen einer Verlagerung und einer Dämpfkraft), das eine Beziehung zwischen einer Verlagerung (einer Dämpferverlagerung) des Stoßdämpfers und einer Dämpfkraft in den drei Fällen der Dämpfkraft mit Phasenverzögerung, ohne Phasenverzögerung und mit Phasenvoreilung veranschaulicht.
4 ist ein Diagramm, das veranschaulicht, wie eine axiale Kraft aufgrund einer Trägheitskraft (einer Ölträgheitskraft) eines Arbeitsfluids berechnet werden soll.
5 ist ein Kennfeld, das eine Beziehung zwischen der Verlagerung des Stoßdämpfers und der Dämpfkraft für jede Länge eines Kommunikationsdurchlasses (jede Durchlasslänge) veranschaulicht.
6 ist ein Diagramm (zwischen einer Verlagerung und einer Dämpferaxialkraft, zwischen einer Zeit und einer Dämpferaxialkraft und einer Kolbengeschwindigkeit), das veranschaulicht, dass die Phasenverzögerung der Dämpfkraft durch die Ölträgheitskraft korrigiert wird.
7 ist ein Kennfeld, das eine Beziehung zwischen einer Frequenz und einer Phase für jede Länge eines Kommunikationsdurchlasses (jede Durchlasslänge) veranschaulicht.
8 ist ein Kennfeld, das eine Beziehung zwischen einer Relativgeschwindigkeit, einer Amplitude und einer Frequenz des Stoßdämpfers (einen Betriebsbereich des Stoßdämpfers) veranschaulicht.
9A bis 9C sind Kennfelder (zwischen einer Verlagerung und einer axialen Kraft), die eine Dämpfkraft und eine korrigierte Dämpfkraft in drei Fällen veranschaulichen, in denen die Frequenz und die Amplitude voneinander verschieden sind.
10 ist ein Kennfeld (zwischen einer Kolbengeschwindigkeit und einer Dämpfkraft), das eine Dämpfkraftcharakteristik bei sehr niedriger Geschwindigkeit mit und ohne einen Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass (eine Phasenkorrekturvorrichtung) veranschaulicht.
11 ist eine vertikale Querschnittansicht, die einen Stoßdämpfer gemäß einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht.
12 ist eine vergrößerte Querschnittansicht des (XII)-Abschnitts in 11.
13A und 13B sind Draufsichten, die eine Einleitungsplatte und eine Durchlassplatte, die ein Strömungskanalbildungselement bilden, veranschaulichen.
14 ist eine vertikale Querschnittansicht, die eine Kolbenstange, einen Kolben und eine Frequenzgangeinheit gemäß einer Abwandlung veranschaulicht.
15 ist ein Kennfeld, das eine Beziehung zwischen einer Verlagerung (einem Hub) und einer Dämpfkraft eines Stoßdämpfers, der mit einer Frequenzgangeinheit gemäß einem Vergleichsbeispiel versehen ist, veranschaulicht.
16 ist ein vergrößertes Kennfeld, das die innerste Kennlinie in 15 veranschaulicht.
17 ist ein Kennfeld, das eine zeitliche Änderung einer Dämpfkraft und einer Kolbengeschwindigkeit des Stoßdämpfers, der mit der Frequenzgangeinheit gemäß dem Vergleichsbeispiel versehen ist, veranschaulicht.
18 ist eine vertikale Querschnittansicht, die einen Stoßdämpfer gemäß einer dritten Ausführungsform veranschaulicht.
19 ist eine vergrößerte Querschnittansicht, die eine Dämpfkraftanpassungsvorrichtung in 18 veranschaulicht.
20 ist eine vergrößerte Querschnittansicht, die ein Dämpfkraftanpassungsventil, eine Frequenzgangeinheit und ein Strömungskanalbildungselement in 19 veranschaulicht, wobei die rechte Seite von 19 nach oben gewandt ist.
21A und 21B sind Draufsichten, die eine Einleitungsplatte und eine Durchlassplatte, die ein Strömungskanalbildungselement bilden, veranschaulichen.
22 ist ein Kennfeld (zwischen einer Kolbengeschwindigkeit und einer Dämpfkraft), das eine Beziehung zwischen der Kolbengeschwindigkeit und der Dämpfkraft mit und ohne den Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass (die Phasenkorrekturvorrichtung) veranschaulicht.

Genaue Beschreibung für die Ausführung der Erfindung
Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen Beschreibungen als Beispiel an einem Fall vorgenommen, in dem ein Stoßdämpfer gemäß einer Ausführungsform auf einen Hydraulikstoßdämpfer mit einstellbarer Dämpfkraft angewendet wird, der an einem Fahrzeug (z. B. ein vierrädriges Fahrzeug) montiert ist. Die begleitenden Zeichnungen (z. B. 14 und 18 bis 21B) sind mit einer Genauigkeit angefertigt, die technischen Zeichnungen entspricht.
1 bis 10 veranschaulichen eine erste Ausführungsform. In 1 ist ein Stoßdämpfer 1 z. B. ein Hydraulikstoßdämpfer für ein Fahrzeug wie z. B. einen Personenkraftwagen. Der Stoßdämpfer 1 bildet zusammen mit einer Aufhängungsfeder (die nicht veranschaulicht ist), die z. B. aus einer Schraubenfeder hergestellt ist, eine Fahrzeugaufhängungsvorrichtung. In der folgenden Beschreibung wird ein axiales Ende des Stoßdämpfers 1 als ein „unteres Ende“ bezeichnet und wird sein weiteres axiales Ende als ein „oberes Ende“ bezeichnet, jedoch kann ein axiales Ende des Stoßdämpfers 1 als das „obere Ende“ bezeichnet werden und kann sein weiteres axiales Ende als das „untere Ende“ bezeichnet werden.
Der Stoßdämpfer 1 enthält einen Außenzylinder 2, einen Innenzylinder 3, einen Kolben 4, eine Kolbenstange 9 und einen Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15. Der Außenzylinder 2 ist in Form eines mit einem Boden versehenen Zylinders gebildet und bildet die Außenschale des Stoßdämpfers 1. Der Außenzylinder 2 ist bei seinem unteren Ende, das ein Ende ist, als ein Bodenabschnitt 2A geschlossen und ist bei seinem oberen Ende, das das weitere Ende ist, offen. Eine obere Stirnöffnung des Außenzylinders 2 ist durch eine Stabführung 7 und eine Stabdichtung 8 geschlossen.
Ein Innenzylinder 3, der als ein Zylinder dient, ist im Außenzylinder 2 koaxial vorgesehen. Der Innenzylinder 3 bildet zusammen mit dem Außenzylinder 2 eine Doppelrohrzylindervorrichtung (einen Doppelrohrzylinderstoßdämpfer). Das heißt, der Außenzylinder 2 ist am Außenumfang des Innenzylinders 3 gebildet. Eine Ölflüssigkeit (ein Hydrauliköl), das als ein Arbeitsfluid (ein Hydraulikfluid) dient, ist in dem Innenzylinder 3 und dem Außenzylinder 2 versiegelt. Die Ölflüssigkeit, die das Hydraulikfluid ist, ist nicht auf Öl beschränkt und kann z. B. Wasser sein, das mit einem Zusatzstoff gemischt ist. Das untere Ende des Innenzylinders 3 ist an einem Bodenventil 10 angebracht und ist an seinem oberen Ende durch die Stabführung 7 geschlossen. Der Innenzylinder 3 bildet (definiert) eine ringförmige Behälterkammer A zwischen dem Innenzylinder 3 und dem Außenzylinder 2. Das heißt, die Behälterkammer A ist zwischen dem Innenzylinder 3 und dem Außenzylinder 2 vorgesehen.
In der Behälterkammer A ist Gas zusammen mit einer Ölflüssigkeit, die eine Arbeitsflüssigkeit ist, versiegelt. Das Gas kann z. B. Luft bei atmosphärischem Druck oder komprimiertes Stickstoffgas sein. Die Behälterkammer A gleicht den Eintritt und den Austritt der Kolbenstange 9 aus. Das Bodenventil 10 ist am unteren Ende des Innenzylinders 3 positioniert und zwischen dem Bodenabschnitt 2A des Außenzylinders 2 und dem Innenzylinder 3 vorgesehen. Ein Ende des Innenzylinders 3 ist durch das Bodenventil 10 geschlossen, um einen mit einem Boden versehenen Zylinder zu bilden. Eine Zylindereinrichtung (ein Stoßdämpfer) des Einzelrohrtyps kann durch einen mit einem Boden versehenen zylindrischen Zylinder (einen Innenzylinder) gebildet sein, während ein Außenzylinder und ein Bodenventil nicht vorgesehen sind.
Der Kolben 4 ist in den Innenzylinder 3 gleitend eingesetzt. Der Kolben 4 unterteilt (definiert) den Innenraum des Innenzylinders 3 in zwei Kammern (d. h. eine bodenseitige Ölkammer B als eine Seitenkammer und eine stabseitige Ölkammer C als die weitere Seitenkammer). Der Kolben 4 ist mit Öldurchlässen 4A und 4B versehen, die ermöglichen, die bodenseitige Ölkammer B und die stabseitige Ölkammer C miteinander zu verbinden. Die Öldurchlässe 4A und 4B bilden Durchlässe, die dem Hydraulikfluid (der Ölflüssigkeit) ermöglichen, aufgrund der Bewegung des Kolbens 4 von einer Seitenkammer zur weiteren Seite der Ölkammern B und C im Innenzylinder 3 (Zylinder) zu strömen. Das heißt, die Öldurchlässe 4A und 4B, die jeweils als erste Kommunikationsdurchlässe dienen, verbinden die bodenseitige Ölkammer B, die eine Seitenkammer ist, und die stabseitige Ölkammer C, die die weitere Seitenkammer ist. Der Öldurchlass 4A und der Öldurchlass 4B sind Hauptströmungsdurchlässe (erste Strömungskanäle), wobei die Bewegung des Kolbens 4 verursacht, dass das Hydraulikfluid (die Ölflüssigkeit) strömt.
Der Kolben 4 ist mit einem kontraktionsseitigen Ventil 5 versehen, das ein kontraktionsseitiges Dämpfungsventil (das im Folgenden als ein verdichtungsseitiges Ventil 5 bezeichnet wird) bildet. Das verdichtungsseitige Ventil 5 ist z. B. durch ein Plattenventil gebildet, das über dem Kolben 4 vorgesehen ist. Wenn der Kolben 4 entlang des Innenzylinders 3 im Kontraktionshub der Kolbenstange 9 gleitend nach unten verlagert wird, übt das verdichtungsseitige Ventil 5 einen Widerstand auf die Ölflüssigkeit aus, die durch den Öldurchlass 4A von der bodenseitigen Ölkammer B zur stabseitigen Ölkammer C strömt. Als Ergebnis wird im Kontraktionshub der Kolbenstange 9 eine vorgegebene Dämpfkraft erzeugt. Das heißt, das verdichtungsseitige Ventil 5 steuert den Strom des Arbeitsfluids (der Ölflüssigkeit), der durch das Gleiten des Kolbens 4 im Innenzylinder 3 verursacht wird, um eine Dämpfkraft zu erzeugen. Das verdichtungsseitige Ventil 5 entspricht einem ersten Dämpfungsmechanismus, der im Öldurchlass 4A als der erste Kommunikationsdurchlass vorgesehen ist.
Der Kolben 4 ist mit einem ausdehnungsseitigen Ventil 6 versehen, das ein ausdehnungsseitiges (dehnungsseitiges) Dämpfungsventil (das im Folgenden als ein ausdehnungsseitiges Ventil 6 bezeichnet wird) bildet. Das ausdehnungsseitige Ventil 6 ist z. B. durch ein Plattenventil gebildet, das unter dem Kolben 4 vorgesehen ist. Wenn der Kolben 4 entlang des Innenzylinders 3 im Ausdehnungshub (Dehnungshub) der Kolbenstange 9 gleitend nach oben verlagert wird, übt das ausdehnungsseitige Ventil 6 einen Widerstand auf die Ölflüssigkeit aus, die durch den Öldurchlass 4B von der stabseitigen Ölkammer C zur bodenseitigen Ölkammer B strömt. Als Ergebnis wird im Ausdehnungshub der Kolbenstange 9 eine vorgegebene Dämpfkraft erzeugt. Das heißt, das ausdehnungsseitige Ventil 6 steuert den Strom des Arbeitsfluids (der Ölflüssigkeit), der durch das Gleiten des Kolbens 4 im Innenzylinder 3 verursacht wird, um eine Dämpfkraft zu erzeugen. Das ausdehnungsseitige Ventil 6 entspricht einem ersten Dämpfungsmechanismus, der im Öldurchlass 4B als der erste Kommunikationsdurchlass vorgesehen ist.
Die oberen Enden (die offenen Enden) des Außenzylinders 2 und des Innenzylinders 3 werden durch die Stabführung 7 und die Stabdichtung 8 geschlossen. Die Stabführung 7 ist ein Führungselement, das die axiale Verlagerung der Kolbenstange 9 gleitend führt. Die Stabführung 7 ist an den oberen Enden (den offenen Enden) des Außenzylinders 2 und des Innenzylinders 3 angebracht.
Die Stabdichtung 8 ist an der oberen Oberfläche der Stabführung 7 vorgesehen. Die Stabdichtung 8 ist z. B. durch eine metallische ringförmige Platte als einen Kern und ein elastisches Dichtungsmaterial wie z. B. Gummi, das an der ringförmigen Platte mittels Backen angebracht ist, gebildet. Der Innenumfang der Stabdichtung 8 ist in Schleifkontakt mit dem Außenumfang der Kolbenstange 9, um die Kolbenstange 9, der Außenzylinder 2 und der Innenzylinder 3 flüssigkeitsdicht und luftdicht abzudichten.
Das untere Ende der Kolbenstange 9, das das Fußende ist, ist in den Innenzylinder 3 eingesetzt und das obere Ende der Kolbenstange 9, das das Kopfende ist, steht aus dem Innenzylinder 3 durch die Stabführung 7 vor. Das heißt, die Kolbenstange 9 ist an den Kolben 4 gekoppelt und dehnt sich nach außerhalb des Innenzylinders 3 aus. Der Kolben 4 ist am unteren Ende der Kolbenstange 9 zusammen mit dem verdichtungsseitigen Ventil 5 und dem ausdehnungsseitigen Ventil 6 angebracht. Zusätzlich kann das untere Ende der Kolbenstange 9 weiter ausgedehnt sein, um vom Bodenabschnitt nach außen vorzustehen und einen sogenannten Doppelstab zu bilden. Das heißt, der Innenzylinder 3 besitzt eine Kolbenstange 9, die aus mindestens einem Ende davon vorsteht.
Das Bodenventil 10 ist am unteren Ende des Innenzylinders 3 vorgesehen. Das Bodenventil 10 enthält einen Ventilkörper 11, der die Behälterkammer A und die bodenseitige Ölkammer B partitioniert (definiert, trennt), eine kontraktionsseitige Drosselklappe 12, die am Ventilkörper 11 vorgesehen ist, und ein ausdehnungsseitiges Rückschlagventil 13, das am Ventilkörper 11 vorgesehen ist. Der Ventilkörper 11 ist mit Öldurchlässen 11A und 11B versehen, die ermöglichen, dass die Behälterkammer A und die bodenseitige Ölkammer B miteinander verbunden sind.
Es ist gewünscht, die Übertragung einer Hochfrequenzschwingung vom ungefederten Abschnitt zum gefederten Abschnitt des Fahrzeugs zu verringern, um den Fahrkomfort weiter zu verbessern. Die Dämpfkraft durch Hydraulikdruck des Dämpfers (des Stoßdämpfers) tendiert dazu, eine Verzögerung in Bezug auf die Kolbengeschwindigkeit zu verursachen, wenn die Betätigungsfrequenz erhöht wird. Das heißt, bei der Betätigung des Kolbens tendiert die Phasenverzögerung der Dämpfkraft in Bezug auf die Kolbengeschwindigkeit dazu, aufzutreten, wenn die Schwingungsfrequenz zunimmt. Dies kann zu einer Abnahme der Dämpfungsleistungsfähigkeit und einer Zunahme der Schwingungsübertragung bei einer Hochfrequenzschwingung führen, was in einer Abnahme des Fahrkomforts resultiert.
Das oben erwähnte Patentdokument 1 beschreibt eine Aufhängungssteuervorrichtung, die eine Antwortverzögerung aufgrund eines Aktors durch Steuern des Aktors derart ausgleicht, dass die Phase der ungefederten Beschleunigung um 90° Bezug auf die Kolbengeschwindigkeit voreilt. Allerdings kann ein Stoßdämpfer ohne einen Aktor im verwandten Gebiet den Strom von Arbeitsfluid nicht von außen steuern. Deshalb kann aufgrund der Phasenverzögerung der Dämpfkraft in Bezug auf die Kolbengeschwindigkeit die Kraft, die die gefederte Masse (die Fahrzeugkarosserie) dämpft, abnehmen und kann die Kraft, die die gefederte Masse erregt, zunehmen. Dies kann zu einer Verschlechterung des Fahrkomforts in Bezug auf den Hochfrequenzeintrag führen.
Insbesondere erzeugt die hydraulische Dämpfkraft eine Phasenverzögerung in Bezug auf die Kolbengeschwindigkeit. Die Phasenverzögerung nimmt zu, wenn die Frequenz zunimmt (d. h., wenn die Beschleunigung zunimmt). Die Phasenverzögerung der Dämpfkraft ist bei tiefen Frequenzen nahe der gefederten Resonanz (z. B. um 1,5 Hz) klein und verursacht wahrscheinlich kein Problem. Allerdings nimmt, wenn die Frequenz zunimmt, die Phasenverzögerung zu und besteht somit die Möglichkeit, dass die Wirkung auf die Hochfrequenzschwingungs-Verringerungsleistung und die Schallschwingungs-Verringerungsleistung zunehmen kann. Das heißt, wenn die Phase der Dämpfkraft in Bezug auf die Phase der Kolbengeschwindigkeit verzögert ist, tendiert die Dämpfkraft im Dämpfungsbereich dazu, abzunehmen und tendiert die Dämpfkraft im Erregungsbereich dazu, zuzunehmen. Als Ergebnis besteht die Möglichkeit, dass die Zunahme der Übertragbarkeit einer Schwingung zur gefederten Masse zu einer Abnahme des Fahrkomforts und einer Abnahme der Schall- und der Schwingungsleistung führen kann. Es besteht auch eine Möglichkeit, dass eine ungefederte schwingungsdämpfende Eigenschaft beeinflusst werden kann und sich ein ungefedertes Klappern und ein wackeliges Gefühl verschlechtern kann.
Deshalb wird in der Ausführungsform die Ölträgheitskraft verwendet, um die Kraft der Beschleunigungsphase zu erzeugen, wobei die Phase der Kolbengeschwindigkeit voreilt, wodurch die Phasenverzögerung im Hochfrequenzbereich, wo die Phasenverzögerung groß ist, verbessert wird. Das heißt, wie später beschrieben wird, ist in der ersten Ausführungsform ein Kommunikationsdurchlass (d. h. ein Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15) vorgesehen, um eine obere Kolbenkammer (d. h. die stabseitige Ölkammer C) und eine untere Kolbenkammer (d. h. die bodenseitige Ölkammer B) miteinander zu verbinden, und der Kommunikationsdurchlass ist zu einer vorgegebenen Länge eingestellt, wodurch der Druck in der Beschleunigungsphase aufgrund der Trägheitskraft der Ölflüssigkeit (des Öls) im Kommunikationsdurchlass auf die Arbeitskammern (d. h. die obere Kolbenkammer und die untere Kolbenkammer) gegen die Hochfrequenzschwingung ausgeübt wird. Somit kann die Phasenverzögerung der Dämpfkraft in Bezug auf die Kolbengeschwindigkeit behoben werden und kann die Phase in Bezug auf die Kolbengeschwindigkeit voreilen. Als Ergebnis ist es möglich, die Dämpfkraft im Dämpfungsbereich zu erhöhen und die Dämpfkraft im Erregungsbereich zu verringern, wodurch die gefederte Schwingung und die Schwingungsübertragung verringert werden.
Das heißt, 2A und 2B und 3 veranschaulichen eine Beziehung zwischen der Dämpfkraftsteuerregel eines Dämpfers und der Dämpfkraftphase des Dämpfers. Wie auf den linken Seiten von 2A und 2B veranschaulicht ist, ist eine Skyhook-Dämpfersteuerung als eine Steuerregel für die Dämpfkraft eines Dämpfers bekannt, der im Verhindern einer Schwingung der gefederten Masse und Verringern einer Schwingungsübertragung von der Fahrbahnoberfläche zur gefederten Masse exzellent ist. Wie auf den rechten Seiten von 2A und 2B veranschaulicht ist, ist als eine Näherungsregel zur Skyhook-Dämpfersteuerung (Skyhook-Dämpfer-Näherungsregel) bekannt, dass es wirksam ist, die Magnitude der Dämpfkraft durch eine Dämpferhubposition (Verlagerung) und eine Betätigungsrichtung (z. B. Ausfahren, Einfahren) zu steuern. Der Erregungsbereich in 2A und 2B ist ein Bereich, in dem der Dämpfer eine Kraft erzeugt, die die gefederte Masse erregt. Im Erregungsbereich kann die Übertragung zur gefederten Masse durch Verringern der Dämpfkraft verringert werden. Der Dämpfungsbereich in 2A und 2B ist ein Bereich, in dem der Dämpfer eine Kraft zum Dämpfen der gefederten Masse erzeugt. Im Dämpfungsbereich kann die gefederte Schwingung durch Erhöhen der Dämpfkraft verringert werden.
Währenddessen veranschaulicht 3 eine Beziehung zwischen der Verlagerung des Stoßdämpfers (der Dämpferverlagerung) und der Dämpfkraft, d. h. die Lissajous-Kurven (die Lissajous-Figur, die Hysteresekurvenform) zwischen der Verlagerung und der Dämpfkraft. Wenn die Dämpfkraftphase des Dämpfers in Bezug auf die Kolbengeschwindigkeit nachläuft, tendiert die Dämpfkraft im Dämpfungsbereich der Näherungsregel abzunehmen und tendiert die Dämpfkraft im Erregungsbereich zuzunehmen. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, dass die Dämpfungsleistungsfähigkeit der Schwingung der gefederten Masse sich verschlechtern kann und die Schwingungsübertragung von der Fahrbahnoberfläche zur gefederten Masse zunehmen kann, was in einer Abnahme des Fahrkomforts resultiert. Dagegen tendiert dann, wenn die Dämpfkraftphase des Dämpfers in Bezug auf die Kolbengeschwindigkeit voreilt, die Dämpfkraft im Dämpfungsbereich der Näherungsregel zuzunehmen und tendiert die Dämpfkraft im Erregungsbereich abzunehmen. In diesem Fall kann der Fahrkomfort durch Verbessern einer Dämpfungsleistungsfähigkeit einer Schwingung der gefederten Masse und Verringern einer Schwingungsübertragung von der Fahrbahnoberfläche zur gefederten Masse verbessert werden.
Deshalb wird in der Ausführungsform durch Voreilen der Phase der Dämpfkraft des Dämpfers die Dämpfkraft im Dämpfungsbereich erhöht und wird die Dämpfkraft im Erregungsbereich verringert, wodurch die Dämpfkraftcharakteristiken gemäß der Näherungsregel implementiert werden. Das heißt, in der Ausführungsform wird die Ölträgheitskraft verwendet, um die Kraft der Beschleunigungsphase zu erzeugen, wobei die Phase der Kolbengeschwindigkeit voreilt, wodurch die Phasenverzögerung im Hochfrequenzbereich, in dem die Phasenverzögerung der hydraulischen Dämpfkraft groß ist, verbessert wird. Aus diesem Grund enthält in der Ausführungsform der Dämpfer (der Stoßdämpfer) einen Phasenkorrekturmechanismus (eine Phasenkorrekturvorrichtung), der die Phase der Dämpfkraft durch die Ölträgheitskraft korrigiert. Als Ergebnis ist es möglich, die Phasenverzögerung der Dämpfkraft des Dämpfers bei Hochfrequenzen zu verbessern und den Fahrkomfort zu verbessern. Der Phasenkorrekturmechanismus wird unten beschrieben.
Wie veranschaulicht ist, in 1 in der ersten Ausführungsform des Stoßdämpfers 1 enthält einen Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15, der als einen Phasenkorrekturmechanismus dient. Der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15 ist am Außenumfang des Innenzylinders 3 mit anderen Worten in der Behälterkammer A zwischen dem Innenzylinder 3 und dem Außenzylinder 2 vorgesehen. Der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15 ist als eine rohrförmige Leitung konfiguriert und die Durchlasslänge I ist größer als die Querschnittfläche a (z. B. 30 ≤ Durchlasslänge I/Querschnittfläche a ≤ 1200 [1/mm]). Das heißt, der Stoßdämpfer 1 enthält ein zylinderseitiges Element, das einen Innenzylinder 3 besitzt, und ein kolbenseitiges Element, das einen Kolben 4 und eine Kolbenstange 9 besitzt, die sich in Bezug auf den Innenzylinder 3 bewegen. Der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15 zum Vorrücken der Phase der Dämpfkraft durch die Trägheitskraft des Arbeitsfluids ist in dem zylinderseitigen Element (dem Innenzylinder 3) angeordnet.
Der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15 enthält einen geradlinigen Kommunikationsdurchlass 15A auf der anderen Seite (der im Folgenden als oberer Kommunikationsdurchlass 15A bezeichnet wird), der mit der stabseitigen Ölkammer C durch eine Öffnung an der Innenumfangsoberfläche des Innenzylinders 3 verbunden ist, einen geradlinigen Kommunikationsdurchlass 15B auf der einen Seite (der im Folgenden als ein unterer Kommunikationsdurchlass 15B bezeichnet wird), der mit der bodenseitigen Ölkammer B durch eine Öffnung an der Innenumfangsoberfläche des Innenzylinders 3 verbunden ist, und eine Schraubenlinienleitung 15C, die zwischen dem oberen Kommunikationsdurchlass 15A und dem unteren Kommunikationsdurchlass 15B vorgesehen ist und den oberen Kommunikationsdurchlass 15A an den unteren Kommunikationsdurchlass 15B koppelt. Die Schraubenlinienleitung 15C ist als eine Schraubenlinienleitung gebildet, die in der Umfangsrichtung verläuft und in der axialen Richtung fortschreitet. Im Kolben 4 ist keine feste Mündung (keine konstante Mündung) vorgesehen (z. B. das verdichtungsseitige Ventil 5 und das ausdehnungsseitige Ventil 6). Die feste Mündung (die konstante Mündung) spielt eine Rolle z. B. eines Rohrleitungsreibungswiderstands in dem oberen Kommunikationsdurchlass 15A, in dem unteren Kommunikationsdurchlass 15B und der Schraubenlinienleitung 15C. Die Schraubenlinienleitung 15C ist in der Nähe des Ölniveaus in der Behälterkammer A, die aufgrund des Betriebs des Stoßdämpfers 1 fluktuiert, angeordnet.
Der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15 ist zwischen der bodenseitigen Ölkammer B, die eine Seitenkammer ist, und der stabseitigen Ölkammer C, die die weitere Seitenkammer ist, vorgesehen. Der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15 ist ein Kommunikationsdurchlass (ein zweiter Kommunikationsdurchlass), in dem die Bewegung des Kolbens 4 verursacht, dass das Arbeitsfluid (die Ölflüssigkeit) strömt, ähnlich dem ersten Kommunikationsdurchlass (d. h. den Öldurchlässen 4A und 4B). Das heißt, der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15 ist im Innenzylinder 3 (insbesondere der Behälterkammer A zwischen der Außenumfangsoberfläche des Innenzylinders 3 und der Innenumfangsoberfläche des Außenzylinders 2), der ein zylinderseitiges Element ist, vorgesehen und verbindet die bodenseitige Ölkammer B und die stabseitige Ölkammer C miteinander. Ein zweiter Dämpfungsmechanismus ist im Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15 vorgesehen. In diesem Fall ist der zweite Dämpfungsmechanismus als eine Phasenkorrektureinheit konfiguriert, die die Phase der Dämpfkraft durch die Trägheitskraft des Arbeitsfluids im Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15 vorrückt. Das heißt, der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15 ist als ein Dämpfungsmechanismus konfiguriert, der eine Schraubenlinienleitung 15C enthält, die in der axialen Richtung fortschreitet und sich mit demselben Durchmesser mehrmals wendet (zirkuliert), wodurch eine Kraft (eine axiale Kraft) erzeugt wird, die die Phase der Dämpfkraft vorrückt. Mit anderen Worten ist der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15 ein Drosselklappendurchlass (ein Mündungsabschnitt), der eine große Durchlasslänge (d. h. die Durchlasslänge I ist in Bezug auf die Querschnittfläche a groß) zwischen der bodenseitigen Ölkammer B und der stabseitigen Ölkammer C aufweist. Die Schraubenlinienleitung 15C verläuft in der Umfangsrichtung zu einer Position, bei der der Ausgangspunkt den Endpunkt in der Draufsicht überschreitet (d. h. über 360° verläuft). Zum Beispiel kann der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15 durch Auslassen der Abschnitte (des oberen Kommunikationsdurchlasses und des unteren Kommunikationsdurchlass), die in der axialen Richtung geradlinig verlaufen, vollständig aus einer Schraubenlinienleitung gebildet sein.
4 ist ein Diagramm, das die Ölträgheitskraft veranschaulicht. Die Dämpferaxialkraft aufgrund der Ölträgheitskraft wird unter Bezugnahme auf 4 berechnet. Es wird angenommen, dass die Querschnittfläche des Zylinders (des Innenzylinders 3) „Ac“ ist, die Querschnittfläche des Stabs (Kolbenstange 9) „Ar“ ist, die Querschnittfläche des Mündungsabschnitts (des Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlasses 15), der die untere Kammer (die bodenseitige Ölkammer B) an die die obere Kammer (die stabseitige Ölkammer C) koppelt, „a“ ist, die Länge des Mündungsabschnitts (des Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlasses 15) „I“ ist, die Hubbeschleunigung (die relative Beschleunigung) des Dämpfers (des Stoßdämpfers 1) „G“ ist und die Öldichte, die die Dichte der Ölflüssigkeit ist, „p“ ist. Die Ölmasse m des Mündungsabschnitts (des Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlasses 15) ist durch die folgende Gleichung 1 gegeben. $m = a \times l \times ρ$
Die Beschleunigung g, die auf dem Öl (Ölflüssigkeit) in dem Mündungsabschnitt (dem Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15) wirkt, wenn die Beschleunigung G auf den Dämpfer (den Stoßdämpfer 1) wirkt, ist durch die folgende Gleichung 2 gegeben. $g = G \times (Ac - Ar) / a$
Zum jetzigen Zeitpunkt ist die Ölträgheitskraft f des Mündungsabschnitts (des Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlasses 15) durch die folgende Gleichung 3 gegeben. $\begin{matrix} f = m \times g \\ = l \times ρ \times G \times (Ac - Ar) \end{matrix}$
Der Arbeitsdruck Δp der Druckkammern (z. B. die bodenseitige Ölkammer B und die stabseitige Ölkammer C) aufgrund der Ölträgheitskraft f ist durch die folgende Gleichung 4 gegeben. $\begin{matrix} Δ p = f / a \\ = l \times ρ \times G \times (Ac - Ar) / a \end{matrix}$
Deshalb ist die axiale Kraft Fg, die in der Beschleunigungsphase des Dämpfers (des Stoßdämpfers 1) wirkt, durch die folgende Gleichung 5 gegeben. Das heißt, die axiale Kraft Fg, die in der Beschleunigungsphase des Dämpfers (des Stoßdämpfers 1) aufgrund der Ölträgheitskraft f wirkt, ist zu der „Beschleunigung G“ und dem „Verhältnis (l/a) zwischen der Länge I und der Querschnittfläche a des Mündungsabschnitts (des Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlasses 15)“ proportional. $\begin{matrix} Fg = Δ p \times (Ac - Ar) \\ = l \times ρ \times G \times {(Ac - Ar)}^{2} / a \end{matrix}$
5 veranschaulicht die Wirkung der Ölträgheitskraft auf die Dämpfkraftphase des Dämpfers. Die „Rohrleitungslängen a, b und c“ in 5 unterscheiden sich voneinander in der Länge (der Rohrleitungslänge) des Mündungsabschnitts (des Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlasses 15) und a < b < c. Ferner ist der „Dämpfer der herkömmlichen Struktur“ in 5 nicht mit dem Mündungsabschnitt (der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15) versehen. Da die Ölträgheitskraft im Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15, der parallel zu dem Kolbenventil (d. h. dem verdichtungsseitigen Ventil 5 und dem ausdehnungsseitigen Ventil 6) vorgesehen ist, in der Kolbenbeschleunigungsphase erzeugt wird, kann ein Druck in einer Phase, die der Kolbengeschwindigkeitsphase voreilt, an die Druckkammern (d. h. die bodenseitige Ölkammer B und die stabseitige Ölkammer C) angelegt werden. Die Trägheitskraft erzeugt eine Kraft, die zur Beschleunigung proportional ist, und der Druck, der aufgrund der Trägheitskraft auf die Druckkammern (d. h. die bodenseitige Ölkammer B und die stabseitige Ölkammer C) wirkt, wird auch proportional zur Beschleunigung. Die Magnitude einer Beschleunigung ist proportional zum Quadrat der Erregungsfrequenz des Dämpfers (des Stoßdämpfers 1).
Die Dämpfkraft des Dämpfers (des Stoßdämpfers 1) erreicht eine verzögerte Phase, wenn die Erregungsfrequenz zunimmt, kann jedoch die verzögerte Phase beseitigen und durch Anwenden des Einflusses der Trägheitskraft die Phase selbst bei Hochfrequenzerregung vorrücken. Deshalb ist es in Bezug auf einen Hochfrequenzeintrag möglich, entsprechend der Skyhook-Dämpfer-Näherungsregel, die in 2A und 2B veranschaulicht ist, die Dämpfkraft im Dämpfungsbereich zu erhöhen und die Dämpfkraft im Erregungsbereich zu verringern und den Fahrkomfort zu verbessern. Das heißt, die Ölträgheitskraft wird im Verhältnis zur Beschleunigung in der Phase der Dämpfererregungsbeschleunigung erzeugt. Somit ist es durch Anwenden der Trägheitskraft möglich, die Dämpfkraftphase in der Fortschrittsrichtung für Hochfrequenzschwingungen, in denen die Phasenverzögerung der hydraulischen Dämpfkraft besonders groß ist, zu verbessern und Dämpfkraftcharakteristiken zu erreichen, die der Skyhook-Dämpfer-Näherungsregel entsprechen. Deshalb ist es möglich, die Schwingungsisolationsleistung von der Fahrbahnoberfläche zu verbessern, während die gefederte Masse (die Fahrzeugkarosserie) gegen Hochfrequenzschwingungen gedämpft wird, wodurch der Fahrkomfort verbessert wird.
6 veranschaulicht die Verbesserungswirkung der Phasenverzögerung aufgrund der Ölträgheitskraft gemäß der Ausführungsform. Die oberen Teile in 6 veranschaulichen die Lissajous-Figuren der Verlagerung und der Dämpferaxialkraft und ihre unteren Teile veranschaulichen die Zeitachsenwellenformen. In der Ausführungsform wird die Ölträgheitskraft verwendet, um die Kraft der Beschleunigungsphase zu erzeugen, wobei die Phase der Kolbengeschwindigkeit voreilt. Das heißt, die Ölträgheitskraft (die axiale Kraft) wird zu der verzögerten Dämpfkraft (der axialen Kraft) hinzugefügt. Als Ergebnis ist es möglich, die Phasenverzögerung in einem Hochfrequenzbereich, in dem die Phasenverzögerung der hydraulischen Dämpfkraft größer wird, z. B. 20 Hz, zu verbessern.
7 veranschaulicht eine Beziehung zwischen der Länge des Mündungsabschnitts (des Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlasses 15) und der Phase der Dämpfkraft. Der „Dämpfer der herkömmlichen Struktur“ in 7 ist nicht mit einem Mündungsabschnitt (einem Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15) versehen. Ferner sind die „Rohrleitungslängen A, B, C und D“ in 7 derart, dass das Verhältnis (l/a) der Länge I des Mündungsabschnitts (des Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlasses 15) zur Querschnittfläche a A < B < C < D ist. 8 veranschaulicht eine Beziehung zwischen der Relativgeschwindigkeit des Stoßdämpfers, der Amplitude und der Frequenz (dem Betriebsbereich des Stoßdämpfers). 9A bis 9C veranschaulichen die Dämpfkraft und die korrigierte Dämpfkraft (die Dämpfkraft, die um den Mündungsabschnitt korrigiert wurde) für drei Fälle mit verschiedenen Frequenzen und Amplituden. 9A veranschaulicht die Dämpfkraft und die korrigierte Dämpfkraft in der Nähe der gefederten Resonanzfrequenz (einer tiefen Frequenz und einer großen Amplitude, z. B. eine Frequenz von 1,5 Hz und eine Amplitude von ±20 mm), 9B veranschaulicht die Dämpfkraft und die korrigierte Dämpfkraft im schroffen Bereich (eine Hochfrequenz und eine feine Amplitude, z. B. eine Frequenz von 20 Hz und eine Amplitude von ±0,5 mm) und 9C veranschaulicht die Dämpfkraft und die korrigierte Dämpfkraft im rauen Bereich (eine Hochfrequenz und eine feine Amplitude, z. B. eine Frequenz von 40 Hz und eine Amplitude von ±0,08 mm).
Die Magnitude der Ölträgheitskraft ist proportional zum Wert des Verhältnisses (Va) zwischen der Länge I des Mündungsabschnitts (des Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlasses 15) und der Querschnittfläche a. Deshalb kann die Dämpfkraftphase durch die Länge I und die Querschnittfläche a des Mündungsabschnitts (des Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlasses 15) angepasst werden. Zum Beispiel ist die Rohrleitungslänge B in 7 ein Beispiel, in dem das Verhältnis (l/a) zwischen der Länge I und der Querschnittfläche a durch Einstellen der Phasenverzögerung zu annähernd 0 in der Nähe des ungefederten Resonanzpunkts (13 Hz) angepasst wird. Dies verbessert die ungefederte Dämpfungsleistungsfähigkeit. Ferner besitzt in einem Hochfrequenzbereich die Dämpfkraft eine voreilende Phase, die ermöglicht, eine Schwingung der gefederte Masse zu dämpfen und eine Schwingungsübertragung in Bezug auf Hochfrequenzschwingungen zu verringern. Die Rohrleitungslängen C und D in 7 sind Beispiele, in denen die Wirkung auf die Hochfrequenzschwingung weiter verbessert wird und die Phase der Dämpfkraft bei Hochfrequenzen weiter voreilt.
Das heißt, wie in 7 veranschaulicht ist, läuft im herkömmlich strukturierten Dämpfer mit einer kurzen Rohrleitungslänge (einer Kolbenkörperdicke etwa im Bereich von 10 mm bis 15 mm) die Phase der Dämpfkraft in Bezug auf die Kolbengeschwindigkeit nach, wenn die Frequenz zunimmt. Deshalb ist in der Nähe der gefederten Resonanz (um 1,5 Hz) die Verzögerung klein und kann die gefederte Schwingung gedämpft werden. Allerdings muss in der Nähe der ungefederten Resonanz (um 13 Hz) aufgrund der Phasenverzögerung die ungefederte Masse nicht ausreichend gedämpft sein und besteht die Möglichkeit, dass die ungefederte Masse klappern kann. Ferner nimmt mit einem Eintrag einer höheren Frequenz die Phasenverzögerung der Dämpfkraft weiter zu und nimmt die Dämpfkraft auf die gefederte Masse ab. Als Ergebnis nimmt die Übertragung einer Schwingung zur gefederten Masse zu und besteht die Möglichkeit, dass das Gefühl einer Schroffheit und Körnigkeit zunehmen kann und kann sich die Fahrqualität verschlechtern.
Während die Länge I des Mündungsabschnitts (des Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlasses 15) zunimmt (d. h. während l/a zunimmt), nimmt die Phasenverzögerung der Dämpfkraft in Bezug auf die Kolbengeschwindigkeit ab. Ferner kann durch Erhöhen der Länge I (l/a) des Mündungsabschnitts (des Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlasses 15), die Phase der Dämpfkraft in Bezug auf die Kolbengeschwindigkeit bei Hochfrequenzen voreilen. Zum Beispiel erreicht, wenn die Länge I (das Verhältnis l/a) angepasst wird, um mit der Phase der Dämpfkraft an die Umgebung der Kolbengeschwindigkeitsphase bei der ungefederten Resonanzfrequenz (in der Nähe von 13 Hz) übereinzustimmen, die Dämpfkraft bei einer höheren Frequenz die voreilende Phase in Bezug auf die Kolbengeschwindigkeit. Als Ergebnis ist es möglich, ein ungefedertes Klappern, eine Schroffheit und eine Körnigkeit gleichzeitig zu verringern, wodurch der Fahrkomfort verbessert wird. Abhängig vom Fahrzeug kann, wenn die Verringerung einer Übertragung einer Hochfrequenzschwingung wichtiger als das ungefederte Klappern ist, der Fahrkomfort durch weiteres Erhöhen der Länge I (des Verhältnisses l/a) verbessert werden, um die Phase der Hochfrequenzdämpfkraft weiter vorzurücken.
Wie in 9A veranschaulicht ist, ist die Verzögerung der Dämpfkraft in der Nähe der gefederten Resonanzfrequenz (eine tiefe Frequenz und eine große Amplitude, z. B. eine Frequenz von 1,5 Hz und eine Amplitude von ±20 mm) klein. Ferner ist, wie in 9B veranschaulicht ist, im rauen Bereich (eine Hochfrequenz und eine feine Amplitude, z. B. eine Frequenz von 20 Hz und eine Amplitude von ±0,5 mm) die Verzögerung der Dämpfkraft groß, während die Verzögerung der korrigierten Dämpfkraft klein ist. Wie in 9C veranschaulicht ist, ist im Körnigkeitsbereich (eine Hochfrequenz und eine feine Amplitude, z. B. eine Frequenz von 40 Hz und eine Amplitude von ±0,08 mm) die Dämpfkraft weiter verzögert, während die korrigierte Dämpfkraft eine voreilende Phase besitzt und die Dämpfkraft im Erregungsbereich verringern kann. Wie oben beschrieben ist, ist die Wirkung des Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlasses 15, der eine Phasenkorrekturvorrichtung ist, im Bereich einer Hochfrequenz und einer feinen Amplitude groß und kann die Übertragung einer Schwingung zur gefederten Masse verringert werden, wodurch die Schall- und Schwingungsleistungsfähigkeit verbessert wird.
Ein Stoßdämpfer 1 gemäß einer ersten Ausführungsform besitzt die Konfiguration, die oben beschrieben ist, und sein Betrieb wird als nächstes beschrieben.
Zum Beispiel sind ein Kopfende (ein oberes Ende) der Kolbenstange 9 des Stoßdämpfers 1 an der Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs (des Personenkraftwagens) und ein Fußende (ein unteres Ende) des Außenzylinders 2 an dem Rad (der Achse) des Fahrzeugs angebracht. Als Ergebnis wird, wenn eine Schwingung auftritt, während das Fahrzeug fährt, die Kolbenstange 9 aus- und eingefahren und wird durch das verdichtungsseitige Ventil 5, das ausdehnungsseitige Ventil 6 und den Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15 des Kolbens 4 eine Dämpfkraft erzeugt, wodurch die Schwingung zum jetzigen Zeitpunkt gedämpft wird.
Das heißt, wenn die Kolbenstange 9 im Kontraktionshub ist, ist der Druck in der bodenseitigen Ölkammer B größer als der in der stabseitigen Ölkammer C. Die Ölflüssigkeit (das Drucköl) in der bodenseitigen Ölkammer B strömt durch den Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15, der parallel zum Öldurchlass 4A des Kolbens 4 vorgesehen ist, in die stabseitige Ölkammer C und die Dämpfkraft (die Ölträgheitskraft) wird erzeugt. Ferner strömt die Ölflüssigkeit in der bodenseitigen Ölkammer B durch den Öldurchlass 4A des Kolbens 4 und das verdichtungsseitige Ventil 5 in die stabseitige Ölkammer C, um eine Dämpfkraft zu erzeugen. Zum jetzigen Zeitpunkt strömt eine Menge einer Ölflüssigkeit, die dem Volumen der Kolbenstange 9, die in den Innenzylinder 3 eintritt, entspricht, durch die Drosselklappe 12 des Bodenventils 10 von der bodenseitigen Ölkammer B in die Behälterkammer A. Als Ergebnis wird das Gas, das innerhalb versiegelt ist, in der Behälterkammer A komprimiert und wird das Volumen der Kolbenstange 9, die in den Innenzylinder 3 eintritt, absorbiert.
Währenddessen ist dann, wenn die Kolbenstange 9 im Ausdehnungshub ist, der Innenraum der stabseitigen Ölkammer C in einem Zustand mit höherem Druck als die bodenseitige Ölkammer B. Die Ölflüssigkeit (das Drucköl) in der stabseitigen Ölkammer C strömt durch den Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15, der parallel zum Öldurchlass 4B des Kolbens 4 vorgesehen ist, in die bodenseitige Ölkammer B und die Dämpfkraft (die Ölträgheitskraft) wird erzeugt. Ferner strömt die Ölflüssigkeit in der stabseitigen Ölkammer C durch den Öldurchlass 4B des Kolbens 4 und das ausdehnungsseitige Ventil 6 in die bodenseitige Ölkammer B, um eine Dämpfkraft zu erzeugen. Zum jetzigen Zeitpunkt strömt eine Menge einer Ölflüssigkeit, die dem Fördervolumen (Einziehen Volumen) der Kolbenstange 9, die aus dem Innenzylinder 3 vorgeschoben (zurückgezogen) wird, entspricht, mittels des Rückschlagventils 13 des Bodenventils 10 von innerhalb der Behälterkammer A in die bodenseitige Ölkammer B.
10 veranschaulicht Dämpfkraftcharakteristiken eines Dämpfers (eines Stoßdämpfers) bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten. In 5 gibt eine durchgezogene Linie 18 die Dämpfkraftcharakteristik des Stoßdämpfers 1 der Ausführungsform, die mit der Phasenkorrekturvorrichtung (dem Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15) versehen ist, an. Eine gestrichelte Linie 19 gibt die Dämpfkraftcharakteristik eines Stoßdämpfers eines Vergleichsbeispiels (das eine normale konstante Mündung besitzt) ohne Phasenkorrekturvorrichtung (Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15) an. In der Ausführungsform kann die Reynoldszahl bei sehr niedriger Geschwindigkeit verringert werden und kann der Reibungsverlust des Strömungskanals durch Erhöhen der Länge des Strömungskanals im Vergleich zum Vergleichsbeispiel (normale konstante Mündung) erhöht werden. Das heißt, die Phasenkorrekturvorrichtung (der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15) erzeugt eine Dämpfkraft, die zur Durchflussmenge in einer nahezu laminaren Strömung um die Zeit des Startens im Wesentlichen proportional ist, wenn die Reynoldszahl klein ist. Wenn die Durchflussmenge zunimmt und die Reynoldszahl zunimmt, wird die Eigenschaft proportional zum Quadrat der Durchflussmenge. Währenddessen besitzt die konstante Mündung eine Eigenschaft, die zum Quadrat der Durchflussmenge vom Start annähernd proportional ist. Somit ist es in der Ausführungsform möglich, den Anstieg der Dämpfkraft bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel (einer normalen konstanten Mündung) zu erhöhen. Als Ergebnis ist es möglich, die Anstiegsantwort der Dämpfkraft zu erhöhen und die Lenkstabilität zu verbessern. Das heißt, die Phasenkorrekturvorrichtung (der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15) ist exzellent hinsichtlich Dämpfkraftanstiegseigenschaften bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten.
Wie oben beschrieben ist, kann in der ersten Ausführungsform die Phase der Dämpfkraft durch den Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15, der die Phasenkorrektureinheit ist, vorgerückt werden. In diesem Fall kann der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15 z. B. durch Erhöhen der Durchlasslänge I in Bezug auf die Querschnittfläche a (z. B. 30 ≤ l/a ≤ 1200 [1/mm]) konfiguriert werden. Somit kann z. B. in Bezug auf die Hochfrequenzschwingung der Druck der Beschleunigungsphase aufgrund der Trägheitskraft (der Ölträgheitskraft) des Arbeitsfluids im Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15 auf die bodenseitige Ölkammer B oder die stabseitige Ölkammer C, die die Arbeitskammer des Zylinders (d. h. die obere und die untere Kammer des Kolbens) ist, ausgeübt werden. Als Ergebnis kann die Dämpfkraftphase in Bezug auf die Kolbengeschwindigkeitsphase voreilen, kann die Dämpfkraft im Dämpfungsbereich für die gefederte Masse (den Körper) des Fahrzeugs erhöht werden und kann die Dämpfkraft im Erregungsbereich verringert werden. Deshalb ist es möglich, die gefederte schwingungsdämpfende Eigenschaft und die Übertragung einer Schwingung zu verringern und den Fahrkomfort in Bezug auf den Hochfrequenzeintrag zu verbessern. In diesem Fall kann die Dämpfkraftphase mit der Kolbengeschwindigkeitsphase in der Nähe der ungefederten Resonanzfrequenz durch geeignetes Anpassen der Länge I des Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlasses 15 angepasst werden. Als Ergebnis kann die ungefederte Schwingung durch die Dämpfkraft des Stoßdämpfers 1 geeignet gedämpft werden und kann das Klappern der ungefederten Masse verhindert werden, um den Fahrkomfort zu verbessern (das wackelige Gefühl zu verbessern).
Ferner ist in der ersten Ausführungsform der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15 in der Behälterkammer A vorgesehen. In diesem Fall enthält der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15, der die Trägheitskraft (die Ölträgheitskraft) des Arbeitsfluids erzeugt, eine Schraubenlinienleitung 15C, die um den Außenumfang des Innenzylinders 3, der als ein Zylinder dient, zirkuliert. Die Schraubenlinienleitung 15C ist bei der Flüssigkeitsniveauposition (der Ölniveauposition) der Behälterkammer A angeordnet. Deshalb ist es möglich, ein Springen der Öloberfläche, wenn der Stoßdämpfer 1 bei hoher Geschwindigkeit arbeitet, zu verhindern. Das heißt, die Schraubenlinienleitung 15C dient als eine Ablenkstruktur, die ein Springen des Ölniveaus in Bezug auf Fluktuationen im Ölniveau, wenn der Stoßdämpfer 1 Hübe durchführt, verhindert, wodurch das Auftreten einer Durchlüftung verhindert wird. Als Ergebnis kann eine Verzögerung (ein Fehlen) der Dämpfkraftwellenform aufgrund des Verhinderns einer Durchlüftung verringert werden und können eine Dämpfungsleistung und eine Rauschunterdrückung erreicht werden.
Dann veranschaulichen 11 bis 13B eine zweite Ausführungsform. Ein Merkmal der zweiten Ausführungsform liegt darin, dass eine Phasenkorrekturvorrichtung (eine Phasenkorrektureinheit) in der Stabführung vorgesehen ist. In der zweiten Ausführungsform werden denselben Bestandteilen dieselben Bezugszeichen wie in der ersten Ausführungsform, die oben beschrieben ist, gegeben und werden ihre Beschreibungen unterlassen.
Ein Stoßdämpfer 21 der zweiten Ausführungsform enthält einen Außenzylinder 2, einen Innenzylinder 3, einen Zwischenzylinder 22, einen Kolben 4, eine Kolbenstange 9, eine Stabführung 23 und ein Strömungskanalbildungselement 25, das einen Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 28 bildet. Bei einem Ende (dem unteren Ende) des Innenzylinders 3 in der Längsrichtung (der axialen Richtung) ist ein Ölloch 3A in der radialen Richtung derart gebohrt, dass die bodenseitige Ölkammer B immer mit der ringförmigen Ölkammer D verbunden ist. Der Zwischenzylinder 22 ist zwischen dem Außenzylinder 2 und dem Innenzylinder 3 angeordnet. Ein Ende (ein unteres Ende) des Zwischenzylinders 22 in der axialen Richtung ist am Ventilkörper 11 des Bodenventils 10 angebracht und sein weiteres Ende (sein oberes Ende) in der axialen Richtung ist an einem äußeren zylindrischen Abschnitt 23A der Stabführung 23 angebracht.
Der Zwischenzylinder 22 umgibt den Außenumfang des Innenzylinders 3 und verläuft in der axialen Richtung. Der Zwischenzylinder 22 bildet eine axial verlaufende ringförmige Ölkammer D zwischen sich selbst und dem Innenzylinder 3. Die ringförmige Ölkammer D ist eine Ölkammer, die von der Behälterkammer A unabhängig ist. Die ringförmige Ölkammer D ist durch das Ölloch 3A, das radial im Innenzylinder 3 gebildet ist, immer in Kommunikation mit der bodenseitigen Ölkammer B. Die ringförmige Ölkammer D bildet zusammen mit dem Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 28 einen zweiten Kommunikationsdurchlass. Der zweite Kommunikationsdurchlass ist parallel zu dem Kolbenventil (d. h. dem verdichtungsseitigen Ventil 5 und dem ausdehnungsseitigen Ventil 6) vorgesehen. Das heißt, der zweite Kommunikationsdurchlass ist in dem Innenzylinder 3 (insbesondere dem Innenzylinder 3 und der Stabführung 23), der ein zylinderseitiges Element ist, vorgesehen und verbindet die bodenseitige Ölkammer B und die stabseitige Ölkammer C.
Die Stabführung 23 positioniert den oberen Abschnitt des Innenzylinders 3 bei dem Zentrum des Außenzylinders 2 und führt die Kolbenstange 9 axial gleitend an seinem Innenumfang. Die Stabführung 23 ist bei einer Öffnung des Innenzylinders 3, der als ein Zylinder dient, vorgesehen und führt die Kolbenstange 9. Die Stabführung 23 bildet zusammen mit dem Innenzylinder 3 ein zylinderseitiges Element. Das heißt, das zylinderseitige Element enthält den Innenzylinder 3 und die Stabführung 23. Die Stabführung 23 enthält einen äußeren zylindrischen Abschnitt 23A, an dem der Zwischenzylinder 22 angebracht ist, und einen inneren zylindrischen Abschnitt 23B, an dem der Innenzylinder 3 und das Strömungskanalbildungselement 25 mittels einer Abdeckung 24 angebracht sind. Eine Kommunikationsnut 23C ist in der Stabführung 23 vom inneren zylindrischen Abschnitt 23B zum äußeren zylindrischen Abschnitt 23A gebildet. Die Kommunikationsnut 23C ist ein Kopplungsdurchlass, der den Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 28, der durch das Strömungskanalbildungselement 25 gebildet ist, an die ringförmige Ölkammer D koppelt.
Das Strömungskanalbildungselement 25 bildet einen Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 28. Das Strömungskanalbildungselement 25 ist an der Stabführung 23 mittels der Abdeckung 24 angebracht. Somit ist der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 28 in der Stabführung 23 vorgesehen. Das Strömungskanalbildungselement 25 bildet einen wirbelförmigen Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 28 durch Stapeln von zwei Platten 26 und 27. Das heißt, das Strömungskanalbildungselement 25 enthält eine Einleitungsplatte 26 und eine Durchlassplatte 27, die gestapelt sind, um einen Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 28 zu bilden. Das Strömungskanalbildungselement 25, d. h. die Einleitungsplatte 26 und die Durchlassplatte 27, sind an der Stabführung 23 angebracht, während sie in der Abdeckung 24, die als ein Gehäuseelement dient, untergebracht sind.
Die Abdeckung 24 wird z. B. durch Pressformen gebildet und enthält einen zylindrischen Abschnitt 24A, einen Bodenabschnitt 24B, der ein Ende (ein unteres Ende) des zylindrischen Abschnitts 24A schließt, und einen Flanschabschnitt 24C, der an dem weiteren Ende (dem oberen Ende) des zylindrischen Abschnitts 24A vorgesehen ist und entlang des gesamten Umfangs radial vorsteht. Der Bodenabschnitt 24B ist mit einem Zentralloch 24B1 versehen, durch das die Kolbenstange 9 eingesetzt ist. Der zylindrische Abschnitt 24A ist am inneren zylindrischen Abschnitt 23B der Stabführung 23 in einem Zustand angebracht, in dem die Einleitungsplatte 26 und die Durchlassplatte 27 zwischen dem Bodenabschnitt 24B und der Stabführung 23 eingeklemmt sind. Ein Positionierungsvorsprung 24A1, der mit den konkaven Positionierungsabschnitten 26D und 27D der Einleitungsplatte 26 und der Durchlassplatte 27 in Eingriff ist, ist im zylindrischen Abschnitt 24A vorgesehen. Der Flanschabschnitt 24C ist zwischen der Öffnungskante an dem weiteren Ende (dem oberen Ende) des Innenzylinders 3 und der Stabführung 23 eingeklemmt.
Die Einleitungsplatte 26 enthält ein Zentralloch 26A, das im Zentrum vorgesehen ist und durch das die Kolbenstange 9 eingesetzt ist, eine schlitzförmige Durchlassnut 26B, die sich vom Zentralloch 26A radial erstreckt, und einen Schließabschnitt 26C, der eine Durchlassnut 27A der Durchlassplatte 27 schließt. Währenddessen enthält die Durchlassplatte 27 eine schlitzförmige Durchlassnut 27A, die sich in einer Wirbelform in der Umfangsrichtung von einer Position erstreckt, die dem Ende der Durchlassnut 26B der Einleitungsplatte 26 (d. h. dem Ende gegenüber dem Zentralloch 26A) entspricht. Ferner enthält die Durchlassplatte 27 ein Zentralloch 27E, durch das die Kolbenstange 9 eingesetzt ist, im Zentrum. Die Durchlassnut 27A der Durchlassplatte 27 ist in einer Wirbelform gebildet, wobei der Durchmesser sich allmählich ausdehnt oder zusammenzieht, während sie in der Umfangsrichtung verläuft. Das heißt, die Durchlassnut 27A ist in einer Wirbelform gebildet, die um dieselbe Ebene verläuft.
In diesem Fall verläuft, wie in 13A und 13B veranschaulicht ist, die Durchlassnut 27A von einem Endabschnitt 27B auf der radial innersten Innendurchmesserseite der Durchlassplatte 27 zu einem Endabschnitt 27C auf der radial äußersten Außendurchmesserseite in der Umfangsrichtung (im Uhrzeigersinn) um 720°. Somit verläuft die Durchlassnut 27A der Durchlassplatte 27 in der Umfangsrichtung zu einer Position, bei der der Ausgangspunkt den Endpunkt überschreitet (d. h. verläuft über 360°). Die Durchlassnut 27A der Durchlassplatte 27 wird durch den Schließabschnitt 26C der Einleitungsplatte 26 und des Bodenabschnitts 24B der Abdeckung 24 axial geschlossen. Als Ergebnis bildet die Durchlassnut 27A der Durchlassplatte 27 einen Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 28, der als ein Drosselklappendurchlass (ein Mündungsabschnitt) dient.
Wie durch Pfeile in 12 angegeben ist, dienen das Zentralloch 26A und die Durchlassnut 26B der Einleitungsplatte 26 als Einleitungskanäle, die die Ölflüssigkeit (das Hydrauliköl) in der stabseitigen Ölkammer C zum Innendurchmesserseitenende 27B auf der stromaufwärts liegenden Seite (der einen Seite) der Durchlassnut 27A der Durchlassplatte 27 führen. Der Schließabschnitt 26C der Einleitungsplatte 26 schließt die Durchlassnut 27A der Durchlassplatte 27 derart, dass die Ölflüssigkeit, die zum Innendurchmesserseitenende 27B der Durchlassnut 27A der Durchlassplatte 27 geliefert wird, in der Umfangsrichtung zum Außendurchmesserseitenende 27C, was die stromabwärts liegende Seite der Durchlassnut 27A (die weitere Seite bei einer Position, die von der einen Seite verschieden ist) ist, strömt. Der Bodenabschnitt 24B der Abdeckung 24 schließt die Durchlassnut 27A der Durchlassplatte 27 derart, dass die Ölflüssigkeit, die zum Innendurchmesserseitenende 27B der Durchlassnut 27A der Durchlassplatte 27 geliefert wird, in der Umfangsrichtung zum Außendurchmesserseitenende 27C der Durchlassnut 27A strömt. Das heißt, der Schließabschnitt 26C der Einleitungsplatte 26 und der Bodenabschnitt 24B der Abdeckung 24 schließen die Durchlassnut 27A der Durchlassplatte 27 von beiden Seiten in der Eindringrichtung (der vertikalen Richtung). Als Ergebnis kann die Ölflüssigkeit in der Durchlassnut 27A im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn in der Durchlassnut 27A strömen, wenn der Kolben 4 sich bewegt.
Die Außenumfangsoberfläche der Einleitungsplatte 26 und die Außenumfangsoberfläche der Durchlassplatte 27 sind mit konkaven Positionierungsabschnitten 26D und 27D versehen, die von weiteren Abschnitten radial nach innen versenkt sind. Der der konkave Positionierungsabschnitt 26D der Einleitungsplatte 26 ist z. B. bei einer Position vorgesehen, die der Durchlassnut 26B, die in der radialen Richtung verläuft, entspricht (d. h. einer Position, bei der Phasen in der Umfangsrichtung übereinstimmen). Der konkave Positionierungsabschnitt 26D der Einleitungsplatte 26 verläuft weiter zur Innendurchmesserseite als der konkave Positionierungsabschnitt 24D der Durchlassplatte 27. In diesem Fall verläuft der konkave Positionierungsabschnitt 26D der Einleitungsplatte 26 zu einer Position, die dem Außendurchmesserseitenende 27C der Durchlassnut 27A der Durchlassplatte 27 entspricht. Als Ergebnis ermöglicht der konkave Positionierungsabschnitt 26D der Einleitungsplatte 26, dass das Außendurchmesserseitenende 27C der Durchlassnut 27A der Durchlassplatte 27 und die Kommunikationsnut 23C der Stabführung 23 miteinander verbunden sind. Der konkave Positionierungsabschnitt 27D der Durchlassplatte 27 ist bei einer Position vorgesehen, die z. B. dem Ende (d. h. dem Innendurchmesserseitenende 27B, dem Außendurchmesserseitenende 27C) der Durchlassnut 27A (d. h. einer Position, bei der die Phasen in der Umfangsrichtung übereinstimmen) entspricht. Die konkaven Positionierungsabschnitte 26D und 27D sind in Eingriff mit einem konvexen Positionierungsabschnitt 24A1, der an der Innenumfangsoberfläche des zylindrischen Abschnitts 24A der Abdeckung 24 vorgesehen ist. Als Ergebnis sind die Einleitungsplatte 26 und die Durchlassplatte 27 in der Umfangsrichtung positioniert und es wird verhindert, dass sie in der Umfangsrichtung verlagert (gedreht) werden.
Im Ausdehnungshub der Kolbenstange 9 durchläuft die Ölflüssigkeit von der stabseitigen Ölkammer C das Zentralloch 24B1 der Abdeckung 24, das Zentralloch 27E der Durchlassplatte 27, das Zentralloch 26A der Einleitungsplatte 26, die Durchlassnut 26B der Einleitungsplatte 26, das Innendurchmesserseitenende 27B der Durchlassnut 27A der Durchlassplatte 27 und die wirbelförmige Durchlassnut 27A und strömt durch das Außendurchmesserseitenende 27C der Durchlassnut 27A, den konkaven Positionierungsabschnitt 26D der Einleitungsplatte 26, die Kommunikationsnut 23C der Stabführung 23, die ringförmige Ölkammer D und das Ölloch 3A des Innenzylinders 3 in die bodenseitige Ölkammer B. Im Kontraktionshub der Kolbenstange 9 durchläuft die Ölflüssigkeit von der bodenseitigen Ölkammer B das Ölloch 3A des Innenzylinders 3, die ringförmige Ölkammer D, die Kommunikationsnut 23C der Stabführung 23, den konkaven Positionierungsabschnitt 26D der Einleitungsplatte 26, das Außendurchmesserseitenende 27C der Durchlassnut 27A der Durchlassplatte 27 und die wirbelförmige Durchlassnut 27A und strömt durch das Innendurchmesserseitenende 27B der Durchlassnut 27A, die Durchlassnut 26B der Einleitungsplatte 26, das Zentralloch 26A der Einleitungsplatte 26, das Zentralloch 27E der Durchlassplatte 27 und das Zentralloch 24B1 der Abdeckung 24 in die stabseitige Ölkammer C.
Somit ist in der zweiten Ausführungsform der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 28 durch das Strömungskanalbildungselement 25 (insbesondere die wirbelförmige Durchlassnut 27A der Durchlassplatte 27) gebildet. Der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 28 ist zwischen der bodenseitigen Ölkammer B, die eine Seitenkammer ist, und der stabseitigen Ölkammer C, die die weitere Seitenkammer ist, vorgesehen. Der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 28 ist ein Kommunikationsdurchlass (ein zweiter Kommunikationsdurchlass), in dem die Bewegung des Kolbens 4 verursacht, dass das Arbeitsfluid (die Ölflüssigkeit) strömt, ähnlich dem ersten Kommunikationsdurchlass (d. h. den Öldurchlässen 4A und 4B). Ein zweiter Dämpfungsmechanismus ist im Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 28 vorgesehen. In diesem Fall ist der zweite Dämpfungsmechanismus als eine Phasenkorrektureinheit konfiguriert, die die Phase der Dämpfkraft durch die Trägheitskraft des Arbeitsfluids im Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 28 vorrückt. Das heißt, der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 28 ist als ein Dämpfungsmechanismus konfiguriert, der eine Kraft (eine axiale Kraft) erzeugt, die die Phase einer Dämpfkraft zusätzlich zum Erzeugen der Dämpfkraft als eine Mündung vorrückt, indem der eine wirbelförmige Durchlassnut 27A enthält, die sich in derselben Ebene kontinuierlich wendet (mehrfach wendet), während sich die Entfernung vom Zentrum ändert.
In der zweiten Ausführungsform ist die Stabführung 23 mit dem Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 28 versehen, wie oben beschrieben ist, und seine grundlegende Wirkung ist nicht besonders verschieden von der der ersten oben beschriebenen Ausführungsform. Insbesondere ist in der zweiten Ausführungsform der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 28 in der Stabführung 23 vorgesehen. In diesem Fall wird der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 28, der die Trägheitskraft (die Ölträgheitskraft) des Arbeitsfluids erzeugt, durch Stapeln der Platten 26 und 27 konstruiert. Deshalb kann die Länge des Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlasses 28 in Übereinstimmung mit der Anzahl von Platten 26 und 27 angepasst werden. Als Ergebnis ist es möglich, die Trägheitskraft des Arbeitsfluids im Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 28 nach Bedarf einfach anzupassen, d. h., die Trägheitskraft mit der gewünschten Dämpfkraftcharakteristik abzustimmen.
In der ersten und der zweiten Ausführungsform wurden als Beispiele Beschreibungen an den Dämpfern des verwandten Gebiets, d. h. den Stoßdämpfern 1 und 21, die keine Frequenzgangeinheit, die die Dämpfkraft gemäß der Erregungsfrequenz anpasst, enthalten, vorgenommen. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann, wie in einer Abwandlung, die in 14 veranschaulicht ist, der Dämpfer 31 konfiguriert sein, eine Frequenzgangeinheit 32 zu enthalten, die die Dämpfkraft gemäß der Erregungsfrequenz anpasst. Hier besitzt die Frequenzgangeinheit eine starke Wirkung des Verringerns der Dämpfkraft (des Spitzenwerts) einer Hochfrequenzamplitude, jedoch tendiert, wenn die Frequenz höher wird, die Phasenverzögerung dazu, größer zu werden. Das heißt, da die Frequenzgangeinheit bewegliche Abschnitte wie z. B. ein freies Ventil und einen freien Kolben enthält, tendiert die Phasenverzögerung dazu, größer zu sein als die eines Dämpfers des verwandten Gebiets, der keine Frequenzgangeinheit enthält.
15 veranschaulicht eine Beziehung (eine Lissajous-Figur) zwischen dem Hub (der Verlagerung) und der Dämpfkraft des frequenzempfindlichen Stoßdämpfers gemäß dem Vergleichsbeispiel. Der frequenzempfindliche Stoßdämpfer gemäß dem Vergleichsbeispiel enthält nicht die Phasenkorrekturdurchlässe 15 und 28 wie in der ersten oder der zweiten Ausführungsform. 16 veranschaulicht eine vergrößerte Ansicht der innersten Kennlinie in 15. Das heißt, die Kennlinie in 16 gibt die Charakteristik (die Lissajous-Figur) einer Hochfrequenzfeinamplitude (z. B. eine Frequenz von 31,8 Hz und eine Amplitude von ±0,05 mm) an. 17 veranschaulicht zeitliche Änderungen der Dämpfkraft und der Kolbengeschwindigkeit während einer Hochfrequenzfeinamplitude (z. B. eine Frequenz von 31,8 Hz und eine Amplitude von ±0,05 mm). Wie in 16 und 17 veranschaulicht ist, tendiert der frequenzempfindliche Stoßdämpfer gemäß dem Vergleichsbeispiel, der die Phasenkorrekturdurchlässe 15 und 28 nicht enthält, dazu, eine große Phasenverzögerung bei Hochfrequenzen aufzuweisen. Das heißt, da die Phasenverzögerung des frequenzempfindlichen Stoßdämpfers größer wird, wenn die Frequenz höher wird, ist bevorzugt, die Phasenverzögerung zu verbessern, um die Frequenzgangwirkung wirksamer zu gestalten.
Deshalb ist in der Abwandlung eine Frequenzgangeinheit 32 in der Kolbenstange 9 der Stoßdämpfer 1 und 21, die die Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlässe 15 und 28 enthalten, wie in der ersten oder die zweiten Ausführungsform, vorgesehen. Das heißt, wie in 14 veranschaulicht ist, enthält der Stoßdämpfer 31 der Abwandlung z. B. einen Außenzylinder (der nicht veranschaulicht ist), einen Innenzylinder 3, einen Kolben 4, eine Kolbenstange 9, den Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 15 (siehe z. B. 1) der ersten Ausführungsform oder den Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 28 (siehe z. B. 11) der zweiten Ausführungsform und eine Frequenzgangeinheit 32.
Die Frequenzgangeinheit 32 ist z. B. ähnlich dem Dämpfkrafterzeugungsmechanismus, der in der internationalen Veröffentlichung Nr. WO 2017/047661 beschrieben ist. Die Frequenzgangeinheit 32 ist an der Kolbenstange 9 vorgesehen. Die Frequenzgangeinheit 32 enthält ein freies Ventil 33, das als ein Bewegungselement dient und das durch das Arbeitsöl (das Arbeitsfluid) der bodenseitigen Ölkammer B und der stabseitigen Ölkammer C bewegt werden kann. Das heißt, die Frequenzgangeinheit 32 enthält eine Gegendruckkammer 34, die auf das ausdehnungsseitige Ventil 6 des Kolbens 4 wirkt, ein freies Ventil 33, das auf den Druck in der Gegendruckkammer 34 wirkt, und ein Gehäuse 37. Das freie Ventil 33 enthält ein Plattenventil 35 und ein elastisches Dichtungselement 36 als ein Federelement, das das Plattenventil 35 vorbelastet. Der Innenraum des Gehäuses 37 ist durch das freie Ventil 33 in eine obere Frequenzgangdämpferkammer E1 und eine untere Dämpferkammer E2 unterteilt.
Eine versenkte Nut 38 ist an der Außenumfangsoberfläche eines Abschnitts mit kleinem Durchmesser 9A der Kolbenstange 9 derart gebildet, dass sie in der axialen Richtung verläuft. Die versenkte Nut 38 ist mit dem Öldurchlass 4B des Kolbens 4 mittels eines Durchlasses 39 verbunden. Ferner ist die versenkte Nut 38 mit der Gegendruckkammer 34 des ausdehnungsseitigen Ventils 6 mittels der Mündung 40 verbunden. Die versenkte Nut 38 ist mit der oberen Dämpferkammer E1 des freien Ventils 33 durch einen Ölführungsdurchlass 41 verbunden. Somit ist die obere Dämpferkammer E1 mit der Gegendruckkammer 34 mittels des Ölführungsdurchlasses 41, der versenkten Nut 38 und der Mündung 40 verbunden. Außerdem ist die Gegendruckkammer 34 mit dem Öldurchlass 4B des Kolbens 4 (d. h. der stabseitigen Ölkammer C) mittels der Mündung 40, der versenkten Nut 38 und dem Durchlass 39 verbunden. Das Volumen in der oberen Dämpferkammer E1 wird durch Verlagerung (einschließlich einer elastischen Verformung) des freien Ventils 33 (d. h. des Plattenventils 35 und das elastischen Dichtungselements 36) ausgedehnt oder verringert.
Zum Beispiel dehnt im Ausdehnungshub der Kolbenstange 9 die Verlagerung (einschließlich einer elastischen Verformung) des Plattenventils 35 des freien Ventils 33 und des elastischen Dichtungselements 36 das Volumen in der oberen Dämpferkammer E1 aus. In dem ausgedehnten Umfang strömt das Drucköl in der Gegendruckkammer 34 zur oberen Dämpferkammer E1. Somit fällt der Druck in der Gegendruckkammer 34 durch die Verlagerung des freien Ventils 33 und der Ventilöffnungssolldruck des ausdehnungsseitigen Ventils 6 wird entsprechend abgesenkt. Als Ergebnis wird das ausdehnungsseitige Ventil 6 von einem harten Zustand zu einem weichen Zustand bezüglich der erzeugten Dämpfkraftcharakteristiken um eine Grenzfrequenz fc geschaltet.
Das heißt, das freie Ventil 33 arbeitet als ein Frequenzgangventil, das den internen Druck der oberen Dämpferkammer E1 (d. h. der Gegendruckkammer 34) gemäß der Schwingungsfrequenz der Kolbenstange 9 und/oder des Innenzylinders 3 anpasst. Als Ergebnis wird, wenn die Schwingungsfrequenz der Kolbenstange 9 und/oder des Innenzylinders 3 eine tiefe Frequenz ist, die kleiner als die Grenzfrequenz fc ist, der Druck in der Gegendruckkammer 34 des ausdehnungsseitigen Ventils 6 nicht durch das freie Ventil 33 abgesenkt und wird der Ventilöffnungssolldruck bei einem relativ hohen Druck aufrechterhalten. Wenn die Schwingungsfrequenz bei einer Hochfrequenz gleich oder größer als die Grenzfrequenz fc ist, wird, da der Druck in der Gegendruckkammer 34 durch das freie Ventil 33 abgesenkt wird und der Ventilöffnungssolldruck des ausdehnungsseitigen Ventils 6 abgesenkt wird, die Charakteristik der erzeugten Dämpfkraft zu einem weichen Zustand geschaltet. Währenddessen wird, da die Konfiguration der Frequenzgangeinheit 32 in der internationalen Veröffentlichung Nr. WO 2017/047661 beschrieben ist, eine weitere genaue Beschreibung unterlassen.
Eine Abwandlung bezieht sich auf eine Technik, in der die Frequenzgangeinheit 32, wie oben beschrieben ist, in der Kolbenstange 9 der Stoßdämpfer 1 und 21, die mit den Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlässen 15 und 28 der ersten oder die zweiten Ausführungsform versehen sind, vorgesehen ist. Es existiert keine bestimmte Differenz seiner grundlegenden Wirkung von denen der oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform. Insbesondere da die zweite Ausführungsform die Frequenzgangeinheit 32 enthält, kann die Frequenzgangeinheit 32 die Dämpfkraft während einer Hochfrequenzschwingung verringern.
Obwohl der frequenzempfindliche Stoßdämpfer eine große Wirkung des Verringerns der Dämpfkraft (des Spitzenwerts) der Hochfrequenzfeinamplitude besitzt, tendiert die Phasenverzögerung dazu, zuzunehmen, wenn die Hochfrequenzfeinamplitude höher wird. Mit anderen Worten tendiert dann, wenn die Frequenzgangeinheit 32, die ein beweglicher Abschnitt ist, vorgesehen ist, die Phasenverzögerung dazu, zuzunehmen. In der Abwandlung kann, da die Phasenverzögerung durch die Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlässe 15 und 28 die die Phasenkorrektureinheiten sind, verhindert werden kann, die Wirkung des Frequenzgangs verbessert werden. Das heißt, es ist möglich, die Phasenverzögerung der Hochfrequenz zu verbessern, die Schwingungsübertragung des Hochfrequenzeintrags weiter zu verringern und den Fahrkomfort weiter zu verbessern.
In der Abwandlung ist die Frequenzgangeinheit 32 an der Kolbenstange 9 vorgesehen. In diesem Fall enthält die Frequenzgangeinheit 32 eine Gegendruckkammer 34, die auf das ausdehnungsseitige Ventil 6 des Kolbens 4 wirkt, ein freies Ventil 33 (das Plattenventil 35), das auf den Druck in der Gegendruckkammer 34 wirkt, und ein Federelement (ein elastisches Dichtungselement 36), das das freie Ventil 33 (das Plattenventil 35) vor belastet. Somit kann die Frequenzgangeinheit 32 den Druck der Gegendruckkammer 34, der auf das ausdehnungsseitige Ventil 6 wirkt, gemäß einer Frequenz anpassen. Es ist möglich, die Phasenverzögerung der Frequenzgangeinheit 32, die ein beweglicher Abschnitt ist, der an der Kolbenstange 9 vorgesehen ist, durch die Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlässe 15 und 28 zu verhindern.
In der Abwandlung wurden als Beispiel Beschreibungen an dem Fall vorgenommen, in dem die Frequenzgangeinheit 32 das freie Ventil 33 als ein Bewegungselement enthält. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann die Frequenzgangeinheit einen freien Kolben als ein Bewegungselement, das durch das Arbeitsfluid der bodenseitigen Ölkammer (einer Seitenkammer) und/oder der stabseitigen Ölkammer (der weiteren Seitenkammer) bewegt werden kann, enthalten. In diesem Fall kann die Frequenzgangeinheit z. B. auf der unteren Stirnseite der Kolbenstange vorgesehen sein. Die Frequenzgangeinheit enthält ein Gehäuse, das im Innenzylinder einteilig mit der Kolbenstange verlagert wird, einen freien Kolben, der im Gehäuse vorgesehen ist und im Gehäuse beweglich (relativ versetzbar) ist, und ein Federelement, das den freien Kolben (z. B. ein O-Ring) vorbelastet.
In der Abwandlung wurden als Beispiel Beschreibungen an dem Fall vorgenommen, in dem die Frequenzgangeinheit 32 auf der Gegendruckkammer 34 des ausdehnungsseitigen Ventils 6, das das zweite Ventil des Kolbens 4 ist, wirkt. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt und kann die Frequenzgangeinheit konfiguriert sein, auf die Gegendruckkammer des verdichtungsseitigen Ventils 5, das z. B. das erste Ventil des Kolbens ist, zu wirken. Ferner kann z. B. die Frequenzgangeinheit konfiguriert sein, sowohl auf die Gegendruckkammer des ersten Ventils als auch die Gegendruckkammer des zweiten Ventils zu wirken. Das heißt, die Frequenzgangeinheit kann konfiguriert sein, auf die Gegendruckkammer des ersten Ventils und/oder die Gegendruckkammer des zweiten Ventils zu wirken. Mit anderen Worten kann das Bewegungselement (d. h. das freie Ventil und der freie Kolben) der Frequenzgangeinheit durch das Arbeitsfluid in einer Seitenkammer und/oder der weiteren Seitenkammer beweglich gestaltet sein.
In der ersten und der zweiten Ausführungsform wurden als Beispiele Beschreibungen an den Dämpfern des verwandten Gebiets, d. h. den Stoßdämpfern 1 und 21, die keinen Dämpfkraftanpassungsmechanismus enthalten, der die Dämpfkraft durch einen Aktor anpasst, vorgenommen. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt und kann der Stoßdämpfer konfiguriert sein, z. B. einen Dämpfkraftanpassungsmechanismus zu enthalten, der die Dämpfkraft unter Verwendung eines Aktors anpasst. Das heißt, der Stoßdämpfer enthält die Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlässe 15 und 28 wie in der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform und einen Dämpfkraftanpassungsmechanismus (z. B. ein Dämpfkraftanpassungsventil), der die Dämpfkraft durch einen elektrischen Aktor wie z. B. einen Schrittmotor oder ein Solenoid anpasst. In diesem Fall kann die Dämpfkraft durch den Dämpfkraftanpassungsmechanismus veränderbar angepasst werden. Selbst wenn der Dämpfkraftanpassungsmechanismus keine Steuerung zum Ausgleichen der Antwortverzögerung durchführt, können die Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlässe 15 und 28 die Phasenverzögerung verhindern, die durch den Dämpfkraftanpassungsmechanismus, der ein beweglicher Abschnitt ist, verursacht wird. Deshalb ist es möglich, den Fahrkomfort weiter zu verbessern.
Als nächstes veranschaulichen 18 bis 22 eine dritte Ausführungsform. Das Merkmal der dritten Ausführungsform ist, dass der Stoßdämpfer mit einem Dämpfkraftanpassungsventil versehen ist und das Dämpfkraftanpassungsventil mit einer Frequenzgangeinheit und einer Phasenkorrektureinheit (einer Phasenkorrekturvorrichtung) versehen ist. In der dritten Ausführungsform sind dieselben Bestandteile wie in der ersten Ausführungsform, der zweiten Ausführungsform und der Abwandlung, die oben beschrieben sind, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet und sind ihre Beschreibungen ausgelassen.
In 18 ist der Stoßdämpfer 51 als ein Gleichstromhydraulikstoßdämpfer mit einstellbarer Dämpfkraft konfiguriert, der die Dämpfkraft gemäß einer Steueranweisung von einer Steuereinheit (die nicht veranschaulicht ist) anpassen kann. Das heißt, der Stoßdämpfer 51 enthält einen Außenzylinder 52, einen Innenzylinder 54, einen Kolben 4, eine Kolbenstange 9, eine Stabführung 7, einen Zwischenzylinder 61, ein Bodenventil 10 und eine Dämpfkraftanpassungsvorrichtung 65. Die Dämpfkraft des Stoßdämpfers 51 wird durch die Dämpfkraftanpassungsvorrichtung 65 gemäß der Steueranweisung von der Steuereinheit veränderbar angepasst.
Der Außenzylinder 52 ist in Form eines mit einem Boden versehenen Zylinders gebildet und bildet die Außenschale des Stoßdämpfers 51. Ein Ende des Außenzylinders 52 wird durch Schweißen einer Bodenkappe 53 geschlossen und das weitere Ende des Außenzylinders 52 ist ein abgedichteter Abschnitt 52A, der radial nach innen gebogen ist. Eine Stabführung 7 und eine Stabdichtung 8 sind zwischen dem abgedichteten Abschnitt 52A und dem Innenzylinder 54 vorgesehen. Währenddessen ist eine Öffnung 52B mit dem Kopplungsanschluss 61A des Zwischenzylinders 61 am unteren Teil des Außenzylinders 52 konzentrisch gebildet. Eine Dämpfkraftanpassungsvorrichtung 65 ist am unteren Teil des Außenzylinders 52 derart angebracht, dass sie der Öffnung 52B zugewandt ist. Die Bodenkappe 53 ist z. B. mit einer Befestigungsöse 53A versehen, die am Rad des Fahrzeugs montiert ist.
Ein Innenzylinder 54 ist im Außenzylinder 52 koaxial mit dem Außenzylinder 52 vorgesehen. Das untere Ende des Innenzylinders 54 ist am Bodenventil 10 angebracht. Das obere Ende des Innenzylinders 54 ist an der Stabführung 7 angebracht. Der Innenzylinder 54 (und der Außenzylinder 52), der als ein Zylinder dient, ist mit einer Ölflüssigkeit als ein Hydraulikfluid (ein Arbeitsfluid) versiegelt. Die Ölflüssigkeit, die das Hydraulikfluid ist, ist nicht auf Öl beschränkt und kann z. B. Wasser sein, das mit einem Zusatzstoff gemischt ist.
Der Innenzylinder 54 bildet (definiert) eine ringförmige Behälterkammer A zwischen sich selbst und dem Außenzylinder 52. Das heißt, die Behälterkammer A ist zwischen dem Innenzylinder 54 und dem Außenzylinder 52 vorgesehen. Gas ist in der Behälterkammer A zusammen mit Ölflüssigkeit, die eine Arbeitsflüssigkeit ist, versiegelt. Das Gas kann z. B. Luft bei atmosphärischem Druck oder ein Gas wie z. B. komprimiertes Stickstoffgas sein. Die Behälterkammer A gleicht den Eintritt und den Austritt der Kolbenstange 9 aus. Ein Ölloch 54A ist in der radialen Richtung des Innenzylinders 54 bei einer Mittenposition in der Längsrichtung (der axialen Richtung) gebildet, derart, dass die stabseitige Ölkammer C immer mit der ringförmigen Ölkammer F verbunden ist.
Der Kolben 4 ist in den Innenzylinder 54 gleitend eingepasst. Das heißt, der Kolben 4 ist im Innenzylinder 54 gleitend vorgesehen. Der Kolben 4 unterteilt (definiert, trennt) den Innenraum des Innenzylinders 54 in zwei Kammern (d. h. die bodenseitige Ölkammer B als eine Seitenkammer und die stabseitige Ölkammer C als die weitere Seitenkammer). Der Kolben 4 ist an die Kolbenstange 9 gekoppelt. Der Kolben 4 ist mit mehreren Öldurchlässen 4A und 4B versehen, die in der Umfangsrichtung beabstandet sind, um zu ermöglichen, dass die stabseitige Ölkammer C und die bodenseitige Ölkammer B miteinander verbunden sind.
Das ausdehnungsseitige Plattenventil 55 ist an der unteren Stirnfläche des Kolbens 4 vorgesehen. Wenn der Kolben 4 im Ausdehnungshub (Dehnungshub) der Kolbenstange 9 gleitend nach oben verlagert wird, öffnet sich das ausdehnungsseitige Plattenventil 55, wenn der Druck in der stabseitigen Ölkammer C einen Begrenzungssolldruck überschreitet, und schwächt den Druck zum jetzigen Zeitpunkt zur bodenseitigen Ölkammer B sämtliche Öldurchlässe 4B ab. Der Begrenzungssolldruck wird z. B. zu einem Druck eingestellt, der größer als der Ventilöffnungsdruck ist, wenn die Dämpfkraftanpassungsvorrichtung 65 zu einem harten Zustand eingestellt ist.
An der oberen Stirnfläche des Kolbens 4 ist ein kontraktionsseitiges Rückschlagventil 56 derart vorgesehen, dass es sich öffnet, wenn der Kolben 4 in dem Kontraktionshub (dem Kompressionshub) der Kolbenstange 9 gleitend nach unten verlagert wird, und sich zu andern Zeiten schließt. Das Rückschlagventil 56 ermöglicht, dass die Ölflüssigkeit aus der bodenseitigen Ölkammer B durch sämtliche Öldurchlässe 4A zur stabseitigen Ölkammer C strömt, und verhindert, dass die Ölflüssigkeit aus der entgegengesetzten Richtung einströmt. Der Ventilöffnungsdruck des Rückschlagventils 56 ist z. B. zu einem Druck eingestellt, der kleiner als der Ventilöffnungsdruck ist, wenn die Dämpfkraftanpassungsvorrichtung 65 zu einem weichen Zustand eingestellt ist, und es wird im Wesentlichen keine Dämpfkraft erzeugt. Im Wesentlichen keine Dämpfkraft ist z. B. eine Kraft, die gleich oder kleiner als die Reibung des Kolbens 4 und der Stabdichtung 8 ist, und beeinträchtigt die Bewegung des Fahrzeugs nicht.
Eine Kolbenstange 9, die als ein Stab dient, verläuft axial im Innenzylinder 54. Ein unteres Ende der Kolbenstange 9 ist in den Innenzylinder 54 eingesetzt. Die Kolbenstange 9 ist am Kolben 4 mit einer Mutter 57 befestigt. Das obere Ende der Kolbenstange 9 steht aus dem Außenzylinder 52 und dem Innenzylinders 54 mittels der Stabführung 7 vor. Das heißt, die Kolbenstange 9 ist an den Kolben 4 gekoppelt und erstreckt sich außerhalb des Innenzylinders 54.
Eine abgestufte zylindrische Stabführung 7 ist am oberen Ende des Innenzylinders 54 vorgesehen. Die Stabführung 7 positioniert den oberen Abschnitt des Innenzylinders 54 beim Zentrum des Außenzylinders 52 und führt die Kolbenstange 9 axial gleitend an seinem Innenumfang. Eine ringförmige Stabdichtung 8 ist zwischen der Stabführung 7 und dem abgedichteten Abschnitt 52A des Außenzylinders 52 vorgesehen. Die Stabdichtung 8 wird z. B. durch Backen eines elastischen Materials wie z. B. Gummi an eine ringförmige Metallplatte, die ein Loch besitzt, durch das die Kolbenstange 9 eingesetzt ist, konstruiert. Die Stabdichtung 8 dichtet mit der Kolbenstange 9 durch gleitendes Berühren des Innenumfangs des elastischen Materials mit dem Außenumfang der Kolbenstange 9 ab.
Die Stabdichtung 8 ist mit einer Lippendichtung 58 als ein Rückschlagventil gebildet, die derart verläuft, dass sie die Stabführung 7 an der unteren Oberfläche berührt. Die Lippendichtung 58 ist zwischen der Ölbehälterkammer 59 und der Behälterkammer A angeordnet. Die Lippendichtung 58 ermöglicht, dass die Ölflüssigkeit aus der Ölbehälterkammer 59 durch einen Rückführungsdurchlass 60 der Stabführung 7 zur Behälterkammer A strömt, und verhindert den Rückstrom.
Ein Zwischenzylinder 61 ist als ein Abscheiderrohr zwischen dem Außenzylinder 52 und dem Innenzylinder 54 angeordnet. Der Zwischenzylinder 61 ist z. B. am Außenumfang des Innenzylinders 54 mittels einer oberen und einer unteren zylindrischen Dichtung 62 und 62 angebracht. Der Zwischenzylinder 61 umgibt den gesamten Außenumfang des Innenzylinders 54 und verläuft in der axialen Richtung. Der Zwischenzylinder 61 bildet eine axial verlaufende ringförmige Ölkammer F zwischen sich selbst und dem Innenzylinder 54. Die ringförmige Ölkammer F ist eine Ölkammer, die von der Behälterkammer A unabhängig ist. Die ringförmige Ölkammer F ist durch ein Ölloch 54A, das radial im Innenzylinder 54 gebildet ist, immer in Kommunikation mit der stabseitigen Ölkammer B. Ein Kopplungsanschluss 61A, an dem ein zylindrischer Halter 68 eines Dämpfkraftanpassungsventils 66 angebracht ist, ist am unteren Ende des Zwischenzylinders 61 vorgesehen.
Das Bodenventil 10 ist am unteren Ende des Innenzylinders 54 positioniert und zwischen der Bodenkappe 53 und dem Innenzylinder 54 vorgesehen. Das Bodenventil 10 enthält einen Ventilkörper 11, der die Behälterkammer A und die bodenseitige Ölkammer B zwischen der Bodenkappe 53 und dem Innenzylinder 54 trennt (definiert, unterteilt), ein kontraktionsseitiges Plattenventil 63, das an der unteren Oberfläche des Ventilkörpers 11 vorgesehen ist, und ein ausdehnungsseitiges Rückschlagventil 13, das an der oberen Oberfläche des Ventilkörpers 11 vorgesehen ist. Der Ventilkörper 11 ist mit Öldurchlässen 11A und 11B gebildet, die ermöglichen, dass die Behälterkammer A und die bodenseitige Ölkammer B in der Umfangsrichtung miteinander verbunden sind.
Wenn der Kolben 4 im Kontraktionshub der Kolbenstange 9 nach oben gleitend verlagert wird, öffnet das kontraktionsseitige Plattenventil 63, wenn der Druck in der bodenseitigen Ölkammer C einen Begrenzungssolldruck überschreitet und entlastet das Drucköl (den Druck) zum jetzigen Zeitpunkt durch sämtliche Öldurchlässe 11A zur Behälterkammer A. Der Begrenzungssolldruck wird z. B. zu einem Druck eingestellt, der größer als der Ventilöffnungsdruck ist, wenn die Dämpfkraftanpassungsvorrichtung 65 zu einem harten Zustand eingestellt ist.
Das ausdehnungsseitige Rückschlagventil 13 öffnet, wenn der Kolben 4 während des Ausdehnungshubs der Kolbenstange 9 gleitend nach oben verlagert wird, und schließt zu andern Zeiten. Das Rückschlagventil 13 ermöglicht, dass die Ölflüssigkeit in der Behälterkammer A durch sämtliche Öldurchlässe 11B zur bodenseitigen Ölkammer C strömt, und verhindert, dass die Ölflüssigkeit aus der entgegengesetzten Richtung einströmt. Der Ventilöffnungsdruck des Rückschlagventils 13 wird z. B. zu einem Druck, der kleiner als der Ventilöffnungsdruck ist, eingestellt, wenn die Dämpfkraftanpassungsvorrichtung 65 zu einem weichen Zustand eingestellt ist, und es wird im Wesentlichen keine Dämpfkraft erzeugt.
Als nächstes werden Beschreibungen an der Dämpfkraftanpassungsvorrichtung 65 zum veränderbaren Anpassen der Dämpfkraft, die durch den Stoßdämpfer 51 erzeugt wird, vorgenommen. 20 ist derart gekennzeichnet, dass die rechten Seiten von 18 und 19 nach oben weisen. 18 und 19 entsprechen der vertikalen Richtung in 20.
Wie in 18 veranschaulicht ist, besitzt die Dämpfkraftanpassungsvorrichtung 65 ein Fußende (d. h. das linke Ende in 18), das zwischen der Behälterkammer A und der ringförmigen Ölkammer F angeordnet ist und ist derart vorgesehen, dass ihr Kopfende (d. h. das rechte Ende in 18) vom unteren Abschnitt des Außenzylinders 52 radial nach außen vorsteht. Die Dämpfkraftanpassungsvorrichtung 65 steuert den Strom eines Drucköls (einer Ölflüssigkeit), das von der ringförmigen Ölkammer F im Zwischenzylinder 61 durch ein Dämpfkraftanpassungsventil 66 zur Behälterkammer A strömt, um die Dämpfkraft, die zum jetzigen Zeitpunkt erzeugt wird, veränderbar anzupassen. Das heißt, die vom Dämpfkraftanpassungsventil 66 erzeugte Dämpfkraft wird durch Anpassen des Ventilöffnungsdrucks eines Ventil mit veränderbarem Stelldrucks 70 (das später beschrieben werden soll) mit einem Aktor mit veränderlicher Dämpfkraft (einem Solenoid 75) veränderbar gesteuert. Die Dämpfkraftanpassungsvorrichtung 65 steuert den Strom von Arbeitsfluid (Ölflüssigkeit), der durch das Gleiten des Kolbens 4 im Innenzylinder 54 verursacht wird, um eine Dämpfkraft zu erzeugen.
Das Dämpfkraftanpassungsventil 66, das als ein Dämpfkraftanpassungsmechanismus dient, enthält ein Ventilgehäuse 67, das ein Fußende, das um die Öffnung 52B des Außenzylinders 52 befestigt ist, und ein Kopfende, das vom Außenzylinder 52 radial nach außen vorsteht, besitzt, einen zylindrischen Halter 68, der ein Fußende, das am Kopplungsanschluss 61A des Zwischenzylinders 61 befestigt ist, und ein Kopfende, das ein ringförmiger Flanschabschnitt 68A ist, besitzt und im Ventilgehäuse 67 mit einer Lücke angeordnet ist, ein Ventilelement 69, das im Ventilgehäuse 67 angeordnet ist und mit dem Flanschabschnitt 68A des zylindrischen Halters 68 in Kontakt ist, ein Ventil 70 mit veränderbarem Stelldruck, das aus einem Hauptplattenventil besteht, das auf einem ringförmigen Ventilsitz 69A des Ventilelements 69 sitzt und sich von ihm löst, eine Vorsteuerkammer 71, die als eine Gegendruckkammer zum Ausüben eines Gegendrucks auf das Ventil 70 mit veränderbarem Stelldruck dient, ein Vorsteuerventilelement 72, das einen Vorsteuerdruck (einen Gegendruck) in der Vorsteuerkammer 71 gemäß der Erregung (dem Stromwert) des Solenoids 75 veränderbar einstellt und den Ventilöffnungsdruck des Ventils 70 mit veränderbarem Stelldruck anpasst, und einen Vorsteuerkörper 73, auf den das Vorsteuerventilelement 72 aufgesetzt und von ihm gelöst wird.
Das Ventil 70 mit veränderbarem Stelldruck nimmt Druck in Richtung des Aufsetzens auf den ringförmigen Ventilsitz 69A des Ventilelements 69 (d. h. in der Ventilschließrichtung) durch den Vorsteuerdruck (den Gegendruck) von der Vorsteuerkammer 71 auf. Das heißt, das Ventil 70 mit veränderbarem Stelldruck nimmt den Druck vom Einlass (d. h. der ringförmigen Ölkammer F) des zylindrischen Halters 68 auf und verlässt dann, wenn der Druck den Vorsteuerdruck (den Gegendruck) der Vorsteuerkammer 71 und den Ventilöffnungsdruck aufgrund der Steifigkeit des Hauptplattenventils überschreitet, den ringförmigen Ventilsitz 69A des Ventilelements 69, um zu öffnen.
In diesem Fall wird der Ventilöffnungsdruck des Ventils 70 mit veränderbarem Stelldruck durch Anpassen des Vorsteuerdrucks (des Gegendrucks) in der Vorsteuerkammer 71 mittels des Vorsteuerventilelements 72 veränderbar eingestellt. Wenn das Ventil 70 mit veränderbarem Stelldruck den ringförmigen Ventilsitz 69A des Ventilelements 69 verlässt (öffnet), strömt das Drucköl aus der ringförmigen Ölkammer F (d. h. dem Zwischenzylinder 61) des Ventils 70 mit veränderbarem Stelldruck durch einen ersten Durchlass 74 im Ventilelement 69 heraus und strömt von zwischen dem Flanschabschnitt 68A des zylindrischen Halters 68 und dem Ventilgehäuse 67 durch die Öffnung 52B des Außenzylinders 52 zur Behälterkammer A.
Der erste Durchlass 74 im Ventilelement 69 ist ein Durchlass, durch den das Arbeitsfluid von der stabseitigen Ölkammer C (d. h. der ringförmigen Ölkammer F) im Innenzylinder 54 zur Behälterkammer A strömt, wenn der Kolben 4 sich bewegt. Das Ventil 70 mit veränderbarem Stelldruck ist ein Hauptventil, das im ersten Durchlass 74 vorgesehen ist, und steuert den Strom eines Arbeitsfluids, um eine Dämpfkraft zu erzeugen. Die Vorsteuerkammer 71 ist eine Gegendruckkammer, die einen Druck in der Ventilschließrichtung auf das Ventil 70 mit veränderbarem Stelldruck, das das Hauptventil ist, ausübt.
Ein Solenoid 75, das als ein Aktor dient, bildet zusammen mit einem Dämpfkraftanpassungsventil 66 eine Dämpfkraftanpassungsvorrichtung 65 und wird als ein Aktor mit veränderlicher Dämpfkraft verwendet. Wie in 19 veranschaulicht ist, enthält das Solenoid 75 eine zylindrische Spule 76, die eine Magnetkraft erzeugt, wenn sie von außerhalb erregt wird, einen Statorkern 77, der am Innenumfang der Spule 76 angeordnet ist, einen Stößel 78 als einen beweglichen Eisenkern, der in der axialen Richtung beweglich am Innenumfang des Statorkerns 77 vorgesehen ist, einen Betätigungsstift 79, der im Zentrum des Stößels 78 einteilig vorgesehen ist, und ein Abdeckelement 80, das den Außenumfang der Spule 76 abdeckt.
Das Abdeckelement 80 bildet ein Joch, das aus einem Magnetmaterial hergestellt ist, und bildet einen Magnetkreis am Außenumfang der Spule 76. Der Betätigungsstift 79 verläuft durch den Stößel 78 in der axialen Richtung (siehe die horizontale Richtung in 19) und das Vorsteuerventilelement 72 des Dämpfkraftanpassungsventils 66 ist am linken vorstehenden Ende befestigt. Das heißt, der Betätigungsstift 79 des Solenoids 75 ist in das Vorsteuerventilelement 72 eingepasst. Das Vorsteuerventilelement 72 wird einteilig mit dem Stößel 78 und dem Betätigungsstift 79 (nach links und nach rechts) horizontal verlagert.
Der Stößel 78 des Solenoids 75 erzeugt einen axialen Schub, der zu der Erregung (dem Stromwert) der Spule 76 proportional ist, und der Vorsteuerdruck (der Gegendruck) in der Vorsteuerkammer 71 wird entsprechend dem Schub des Stößels 78 durch die Verlagerung des Vorsteuerventilelements 72 veränderbar eingestellt. Das heißt, der Ventilöffnungsdruck des Ventils 70 mit veränderbarem Stelldruck, das sich gegen den Druck in der Vorsteuerkammer 71 öffnet, wird durch axiales Verlagern des Vorsteuerventilelements 72 in Übereinstimmung mit der Erregung des Solenoids 75 angepasst. Mit anderen Worten wird der Ventilöffnungsdruck des Ventils 70 mit veränderbarem Stelldruck durch Steuern des Stromwerts, der durch die Steuereinheit an die Spule 76 des Solenoids 75 angelegt wird, und Verlagern des Vorsteuerventilelements 72 in der axialen Richtung erhöht oder verringert. Deshalb kann die Dämpfkraft, die durch den Stoßdämpfer 51 erzeugt wird, gemäß dem Ventilöffnungsdruck des Ventils 70 mit veränderbarem Stelldruck, das zur Erregung (aktueller Wert) des Solenoids 75 proportional ist, veränderbar angepasst werden.
Als nächstes wird die Frequenzgangeinheit 81 beschrieben.
Ein Vorsteuerkörper 73 des Dämpfkraftanpassungsventils 66 umfasst eine Frequenzgangeinheit 81. Das heißt, in der dritten Ausführungsform ist die Frequenzgangeinheit 81 mit dem Dämpfkraftanpassungsventil 66 einteilig vorgesehen. Die Frequenzgangeinheit 81 wirkt auf die Vorsteuerkammer 71, die die Gegendruckkammer des Dämpfkraftanpassungsventils 66 (d. h. das Ventil 70 mit veränderbarem Stelldruck) ist.
Ein Vorsteuerstift 82 ist zwischen dem Vorsteuerkörper 73 und dem Ventilelement 69 eingeklemmt. Der Vorsteuerstift 82 klemmt das Ventil 70 mit veränderbarem Stelldruck mit dem Ventilelement 69 ein. Der Vorsteuerkörper 73 enthält einen Ventilsitzabschnitt 73A, auf den das Vorsteuerventilelement 72 aufgesetzt und von ihm gelöst wird, einen ringförmigen Plattenabschnitt 73B, der sich vom Ventilsitzabschnitt 73A zum Vorsteuerventilelement 72 biegt, und nach außen radial breiter wird, und einen zylindrischen Abschnitt 73C, der von der Außendurchmesserseite des ringförmigen Plattenabschnitts 73B zum Ventil 70 mit veränderbarem Stelldruck axial verläuft. Ein freies Ventil 83 ist zwischen dem Vorsteuerstift 82 und dem Vorsteuerkörper 73 eingeklemmt, um eine Dämpfkraft gegen Hochfrequenzschwingungen zu verringern.
Das freie Ventil 83 enthält z. B. mehrere (z. B. drei) Platten 84, einen Halter 85, der auf der Außendurchmesserseite der Platte 84 angeordnet ist und auf der Seite gegenüber der Vorsteuerkammer 71 vorgesehen ist, und einen O-Ring 86, der den Halter 85 und die Innenumfangsoberfläche des zylindrischen Abschnitts 73C des Vorsteuerkörpers 73 abdichtet und die Platte 84 mittels des Halters 85 zur Vorsteuerkammer 71 drückt. Die Platte 84 ist in Bezug auf den Vorsteuerkörper 73 (den zylindrischen Abschnitt 73C), der die Vorsteuerkammer 71 bildet, beweglich vorgesehen. Die Platte 84 unterteilt den Innenraum des zylindrischen Abschnitts 73C des Vorsteuerkörpers 73 in die Vorsteuerkammer 71 und die veränderliche Kammer 87. Die Platte 84 ändert das Volumen der Vorsteuerkammer 71.
Die Platte 84 ist mit einer Kommunikationsmündung 89 versehen, die einen Öldurchlass 88 im Vorsteuerstift 82 an die Vorsteuerkammer 71 koppelt. Der O-Ring 86 ist gegenüber der Vorsteuerkammer 71 in Bezug auf die Platte 84 vorgesehen. Der O-Ring 86 dichtet den Außenumfang der Platte 84 und den Innenumfang des zylindrischen Abschnitts 73C des Vorsteuerkörpers 73 ab. In diesem Fall wirkt der O-Ring 86 als ein Federelement, das die Platte 84 vorbelastet, und als ein Dichtungselement, das die Vorsteuerkammer 71 durch Ausüben eines Oberflächendrucks auf den Innenumfang des zylindrischen Abschnitts 73C des Vorsteuerkörpers 73 und den Außenumfang des Halters 85 abdichtet. Das freie Ventil 83 wird relativ verlagert, um sich im zylindrischen Abschnitt 73C des Vorsteuerkörpers 73 gemäß der Schwingungsfrequenz der Kolbenstange 9 und/oder des Innenzylinders 54 zu bewegen oder zu stoppen. Somit arbeitet das freie Ventil 83 als ein Frequenzgangventil, das den internen Druck der Vorsteuerkammer 71 gemäß der Frequenz anpasst.
Das heißt, wenn eine Hochfrequenzfeinamplitude eingetragen wird, wirkt ein Druck auf die Vorsteuerkammer 71 durch die Kommunikationsmündung 89, wodurch verursacht wird, dass sich die Platte 84 biegt und das Volumen der Vorsteuerkammer 71 zunimmt. Somit wird der Druck in der Vorsteuerkammer 71 abgesenkt und wird das Ventil 70 mit veränderbarem Stelldruck einfach geöffnet, wodurch die Dämpfkraft niedriggehalten wird. Währenddessen werden, wenn ein Tieffrequenzeintrag großer Amplitude durch die Kommunikationsmündung 89 an die Vorsteuerkammer 71 angelegt wird, die Platte 84 gebogen und der O-Ring 86 komprimiert. Somit nimmt die Kraft, die auf die Platte 84 wirkt, zu und wird die Platte 84 weniger flexibel, wodurch der Druckabfall in der Vorsteuerkammer 71 gestoppt wird. Als Ergebnis wird es schwierig, das Ventil 70 mit veränderbarem Stelldruck zu öffnen, und die Dämpfkraft behält eine hohe Charakteristik.
Auf diese Weise kann das freie Ventil 83, das ein Frequenzgangventil ist, die Dämpfkraft in Bezug auf den Hochfrequenzeintrag verringern und die Übertragungseigenschaften einer Schwingung verbessern. Allerdings tendiert, da das Volumen der Vorsteuerkammer 71 durch die Platte 84, den Halter 85 und den O-Ring 86, die bewegliche Abschnitte sind, geändert wird, das freie Ventil 83, das ein Frequenzgangventil ist, dazu, eine Verzögerung (eine Phasenverzögerung) der Verringerung einer Dämpfkraft bei Hochfrequenzen zu verursachen. Dies kann die Wirksamkeit einer Dämpfkraftverringerung beim Verringern einer Schwingungsübertragung verringern. Deshalb ist in der dritten Ausführungsform ein Strömungskanalbildungselement 91, das einen Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 90 bildet, vorgesehen und wird durch die Ölträgheitskraft im Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 90 die Verzögerung korrigiert (wird die Phase korrigiert). Das heißt, in der dritten Ausführungsform wird die Verzögerung (die Phasenverzögerung) während eines Hochfrequenzeintrags durch Kombinieren des freien Ventils 83, das als ein Frequenzgangventil dient, mit dem Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 90 verbessert. Als Ergebnis kann die Wirkung des Verringerns der Dämpfkraft aufgrund des Frequenzgangs als die Wirkung des Verringerns der Übertragung einer Schwingung ausreichend erhalten werden.
Das heißt, in der dritten Ausführungsform enthält der Stoßdämpfer 51 ein zylinderseitiges Element, das einen Innenzylinder 54 besitzt, ein kolbenseitiges Element, das einen Kolben 4 und eine Kolbenstange 9 besitzt, ein Dämpfkraftanpassungsventil 66, dessen Öffnungs-/Schließ-Operation durch ein Solenoid 75 angepasst wird, und eine Frequenzgangeinheit 81, die ein freies Ventil 83 als ein Bewegungselement besitzt, das durch das Arbeitsfluid der stabseitigen Ölkammer C, die die weitere Seitenkammer ist, bewegt werden kann. Ferner ist in der dritten Ausführungsform das Dämpfkraftanpassungsventil 66 mit der Frequenzgangeinheit 81 und dem Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 90 versehen. Speziell wird das Ventilelement 69 des Dämpfkraftanpassungsventils 66 mit einem Strömungskanalbildungselement 91, das einen Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 90 bildet, zusammengesetzt. Somit ist das Strömungskanalbildungselement 91 zwischen der stabseitigen Ölkammer C und der Behälterkammer A, die die weiteren Seitenkammern sind, vorgesehen. Das heißt, das Strömungskanalbildungselement 91 ist in einem Öldurchlass 92 vorgesehen, der die stabseitige Ölkammer C an die Behälterkammer A koppelt. Der Öldurchlass 92 ist ein Öldurchlass, der zwischen einem Öldurchlass 93 (siehe z. B. 19) im zylindrischen Halter 68, der an die ringförmige Ölkammer F (d. h. die stabseitige Ölkammer C) gekoppelt ist, und einem Öldurchlass 94 im Ventilgehäuse 67, das an die Behälterkammer A (siehe z. B. 19) gekoppelt ist, angeordnet ist. Das heißt, der Öldurchlass 92 entspricht einem dritten Kommunikationsdurchlass, der die stabseitige Ölkammer C (die weitere Seitenkammer) und die Behälterkammer A miteinander verbindet. Der Öldurchlass 92 ist ein Strömungskanal, durch der die Ölflüssigkeit (das Arbeitsfluid) strömt, wenn sich der Kolben 4 bewegt.
Das Ventilelement 69 des Dämpfkraftanpassungsventils 66 enthält ein mit einem Boden versehenes zylindrisches Element 95 als ein erstes Element und ein scheibenförmiges Abdeckelement 96 als ein zweites Element. Das Strömungskanalbildungselement 91 ist zwischen dem zylindrischen Element 95 und dem Abdeckelement 96 vorgesehen. Das heißt, das Ventilelement 69 (d. h. das zylindrische Element 95 und das Abdeckelement 96) entspricht einem Speicherelement, das das Strömungskanalbildungselement 91 speichert. Ein Bodenabschnitt 97 des zylindrischen Elements 95 ist mit einem Zentralloch 97A und einer Einleitungsnut 97B, die vom Zentralloch 97A radial nach außen verläuft, versehen. Das Abdeckelement 96 ist mit einem Zentralloch 96A versehen, an das der Vorsteuerstift 82 gekoppelt ist, einem ringförmigen Ventilsitz 69A, auf den das Ventil 70 mit veränderbarem Stelldruck aufgesetzt und von ihm gelöst wird, einen ringförmigen konkaven Abschnitt 96C, der eine ringförmige Ölkammer 96B bildet, die durch das Ventil 70 mit veränderbarem Stelldruck geöffnet und geschlossen wird, und ein Durchlassloch 96D, das sich in den ringförmigen konkaven Abschnitt 96C öffnet.
Das Strömungskanalbildungselement 91 bildet einen Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 90, der ein wirbelförmiger Drosselklappenpfad (Mündungsabschnitt) ist, durch Stapeln von zwei Platten 98 und 99. Das heißt, das Strömungskanalbildungselement 91 enthält eine Einleitungsplatte 98 und eine Durchlassplatte 99, die gestapelt sind, um einen Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 90 zu bilden. Das Strömungskanalbildungselement 91, d. h. die Einleitungsplatte 98 und die Durchlassplatte 99, sind zwischen dem zylindrischen Element 95 und dem Abdeckelement 96 des Ventilelements 69 eingeklemmt.
Die Einleitungsplatte 98 enthält eine Durchlassnut 98A, die in der Umfangsrichtung verläuft, und einen Schließabschnitt 98B, der die Öffnung einer mit einem Boden versehenen Nut 99A der Durchlassplatte 99 schließt. Das heißt, drei Durchlassnuten 98A, die in der Umfangsrichtung verlaufen, sind auf der Außendurchmesserseite der Einleitungsplatte 98 gebildet und ein Abschnitt, der von den Durchlassnuten 98A getrennt ist, dient als ein Schließabschnitt 98B. Währenddessen besitzt die Durchlassplatte 99 eine wirbelförmige mit einem Boden versehene Nut 99A, die in der Umfangsrichtung verläuft. Speziell ist die Durchlassplatte 99 mit einer seitlichen Nut 99B, die als eine Einleitungsöffnung dient, bei einer Position, die der Durchlassnut 98A der Einleitungsplatte 98 entspricht, versehen. Die Durchlassplatte 99 besitzt eine mit einem Boden versehene Nut 99A, die von der seitlichen Nut 99B startet und sich in einer Schraubenlinie radial nach innen bewegt, während sie sich in der Umfangsrichtung von der seitlichen Nut 99B erstreckt.
In diesem Fall verläuft, wie in 21A und 21B veranschaulicht ist, die mit einem Boden versehene Nut 99A von einem Außendurchmesserseitenende 99C, das von der Durchlassplatte 99 radial nach außen positioniert ist, für dreieinhalb Umdrehungen, d. h. 1260° in Umfangsrichtung (im Uhrzeigersinn) zu einem Innendurchmesserseitenende 99D, das radial am weitesten innen positioniert ist. Ein Durchlassloch 99E ist bei dem Innendurchmesserseitenende 99D, d. h. bei dem Zentrum der Durchlassplatte 99, vorgesehen. Eine Öffnung der mit einem Boden versehenen Nut 99A der Durchlassplatte 99 ist durch den Schließabschnitt 98B der Einleitungsplatte 98 blockiert und bildet dadurch einen in einer Schraubenlinie verlaufenden Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 90. Ferner sind auf der Außendurchmesserseite der Durchlassplatte 99 Vorsprünge 99F, die eine Länge, die annähernd gleich der Nutbreite der Durchlassnut 98A der Einleitungsplatte 98 ist, besitzen, bei mehreren Positionen (drei Positionen), die in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung beabstandet sind, vorgesehen. Als Ergebnis wird eine radiale Lücke (ein Öldurchlassraum) zwischen dem zylindrischen Element 95 und der Durchlassplatte 99 gebildet und wird die Ölflüssigkeit, die die Durchlassnut 98A der Einleitungsplatte 98 durchlaufen hat in die mit einem Boden versehene Nut 99A über die seitliche Nut 99B der Durchlassplatte 99 eingeleitet. Die Ölflüssigkeit, die die Durchlassnut 98A durchlaufen hat, wird auch in die ringförmige Ölkammer 96B eingeleitet.
Der Querschnitt der mit einem Boden versehenen Nut 99A kann z. B. rechteckig sein, wie in 20 veranschaulicht ist. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Obwohl es in der Zeichnung nicht veranschaulicht ist, können verschiedene mit einem Boden versehene Nuten wie z. B. eine mit einem Boden versehene Nut, die einen trapezförmigen Querschnitt besitzt, dessen Seitenfläche derart geneigt ist, dass die Breite der Nut zum Bodenabschnitt abnimmt, eine mit einem Boden versehene Nut, die einen U-förmigen Querschnitt mit einem bogenförmigen Bodenabschnitt besitzt, und eine mit einem Boden versehene Nut, die einen Halbbogenquerschnitt besitzt, angewendet werden. Wie in 20 veranschaulicht ist, ist das Strömungskanalbildungselement 91 durch Stapeln einer Durchlassplatte 99 und einer Einleitungsplatte 98 der Reihe nach vom Abdeckelement 96 des Ventilelements 69 konstruiert. Als Ergebnis ist am Innenzylinder 54 statt an der Kommunikationsmündung 89, die als der Einleitungskanal zum Einleiten des Arbeitsfluids in die Vorsteuerkammer 71 dient, ein Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 90 als ein Drallströmungsdurchlass gebildet, der sich während des Ändern der Entfernung vom Zentrum in derselben Ebene kontinuierlich (mehrmals) dreht. Der umlaufende Umfangs des Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlasses 90, mit anderen Worten die Länge des Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlasses 90 (die Länge der mit einem Boden versehenen Nut 99A), kann geeignet angepasst werden, um die erforderliche Dämpfkraftverzögerungs-Korrekturwirkung zu erhalten. Außerdem können die Form der Querschnittfläche der mit einem Boden versehenen Nut 99A und die Anzahl der Durchlassplatten 99 nach Bedarf angepasst werden.
Somit ist in der dritten Ausführungsform der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 90 durch das Strömungskanalbildungselement 91 (insbesondere die mit einem Boden versehene Wirbelnut 99A der Durchlassplatte 99) gebildet. Der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 90 ist in einem Öldurchlass 92 zwischen der stabseitigen Ölkammer C, die die weitere Seitenkammer sind, und die Behälterkammer A vorgesehen. Das heißt, der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 90 ist in dem Öldurchlass 92 vorgesehen, der ein Kommunikationsdurchlass (ein dritter Kommunikationsdurchlass) ist, durch den das Arbeitsfluid (die Ölflüssigkeit) aufgrund der Bewegung des Kolbens 4 strömt. Ein dritter Dämpfungsmechanismus ist im Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 90 vorgesehen. In diesem Fall ist der dritte Dämpfungsmechanismus als eine Phasenkorrektureinheit konfiguriert, die die Phase der Dämpfkraft durch die Trägheitskraft des Arbeitsfluids im Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 90 vorrückt. Das heißt, der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 90 ist als ein Dämpfungsmechanismus konfiguriert, der eine Kraft (eine axiale Kraft) erzeugt, die die Phase der Dämpfkraft zusätzlich zum Erzeugen der Dämpfkraft als eine Mündung vorrückt, indem eine mit einem Boden versehene Wirbelnut 99A aufgenommen wird, die sich kontinuierlich (mehrmals) dreht, während sich die Entfernung vom Zentrum in derselben Ebene ändert.
Der Stoßdämpfer 51 gemäß der dritten Ausführungsform besitzt die Struktur, die oben beschrieben ist, und sein Betrieb wird unten beschrieben.
Wenn der Stoßdämpfer 51 an einem Fahrzeug wie z. B. einem Personenkraftwagen montiert ist, ist z. B. das obere Ende der Kolbenstange 9 an der Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs angebracht und ist die Befestigungsöse 53A, die an der Bodenkappe 53 vorgesehen ist, am Rad angebracht. Außerdem ist das Solenoid 75 an eine Fahrzeugsteuereinheit gekoppelt. Wenn Schwingungen in der vertikalen Richtung aufgrund von Unebenheiten der Fahrbahnoberfläche auftreten, während das Fahrzeug fährt, kann die Kolbenstange 9 verlagert werden, derart, dass sie aus dem Außenzylinder 52 auszufahren oder sich zurückzieht, und kann durch die Dämpfkraftanpassungsvorrichtung 65 eine Dämpfkraft erzeugt werden, wodurch die Schwingung des Fahrzeugs gedämpft wird. Zum jetzigen Zeitpunkt kann durch Steuern des Stromwerts zur Spule 76 des Solenoids 75 durch die Steuereinheit und Anpassen des Ventilöffnungsdrucks des Vorsteuerventilelements 72 die Dämpfkraft, die durch den Stoßdämpfer 51 erzeugt wird, veränderbar angepasst werden.
Zum Beispiel während des Ausdehnungshubs der Kolbenstange 9 die Bewegung des Kolbens 4 im Innenzylinder 54 verursachen, dass sich das verdichtungsseitige Rückschlagventil 56 des Kolbens 4 schließt. Bevor sich das Plattenventil 55 des Kolbens 4 öffnet, wird die Ölflüssigkeit in der stabseitigen Ölkammer C mit Druck beaufschlagt und strömt durch das Ölloch 54A des Innenzylinders 54, die ringförmige Ölkammer F und den Kopplungsanschluss 61A des Zwischenzylinders 61 in das Dämpfkraftanpassungsventil 66. Zum jetzigen Zeitpunkt strömt die Menge von Ölflüssigkeit, die durch die Bewegung des Kolbens 4 veranlasst wird, aus der Behälterkammer A durch Öffnen des ausdehnungsseitigen Rückschlagventils 13 des Bodenventils 10 in die bodenseitige Ölkammer B. Wenn der Druck in der stabseitigen Ölkammer C den Ventilöffnungsdruck des Plattenventils 55 erreicht, öffnet das Plattenventil 55, um den Druck in der stabseitigen Ölkammer C zur bodenseitigen Ölkammer abzuschwächen.
Während des Kompressionshubs der Kolbenstange 9 öffnet die Bewegung des Kolbens 4 im Innenzylinder 54 das verdichtungsseitige Rückschlagventil 56 des Kolbens 4 und schließt das ausdehnungsseitige Rückschlagventil 13 des Bodenventils 10. Die Ölflüssigkeit in der bodenseitigen Ölkammer B strömt in die stabseitige Ölkammer C, bevor das Bodenventil 10 (das Plattenventil 63) geöffnet wird. Außerdem strömt die Menge von Ölflüssigkeit, die der Menge der Kolbenstange 9, die in den Innenzylinder 54 eingedrungen ist, entspricht, von der stabseitigen Ölkammer C in das Dämpfkraftanpassungsventil 66. Zum jetzigen Zeitpunkt öffnet dann, wenn der Druck in der bodenseitigen Ölkammer B den Ventilöffnungsdruck des Bodenventils 10 (des Plattenventils 63) erreicht, das Bodenventil 10 (das Plattenventil 63) und wird der Druck in der bodenseitigen Ölkammer B zur Behälterkammer A abgebaut.
Sowohl während des Ausdehnungshubs als auch des Kontraktionshubs der Kolbenstange 9 strömt das Drucköl in der stabseitigen Ölkammer C aus dem Innenzylinder 54 durch das Ölloch 54A in die ringförmige Ölkammer F, wenn der Kolben 4 verlagert wird, und strömt das Drucköl in der ringförmigen Ölkammer F durch den Kopplungsanschluss 61A des Zwischenzylinders 61 zur Dämpfkraftanpassungsvorrichtung 65. Zum jetzigen Zeitpunkt wird in der Dämpfkraftanpassungsvorrichtung 65, bevor das Ventil 70 mit veränderbarem Stelldruck des Dämpfkraftanpassungsventils 66 geöffnet wird, durch den Ventilöffnungsdruck des Vorsteuerventilelements 72 eine Dämpfkraft erzeugt. Nachdem das Ventil 70 mit veränderbarem Stelldruck geöffnet worden ist, wird eine Dämpfkraft gemäß dem Öffnungsgrad des Ventils 70 mit veränderbarem Stelldruck erzeugt. In diesem Fall kann die Dämpfkraft durch Anpassen des Ventilöffnungsdrucks des Vorsteuerventilelements 72 durch Erregen der Spule 76 des Solenoids 75 gesteuert werden.
Das heißt, wenn die Schubkraft des Stößels 78 durch Verringern des Stroms, der zur Spule 76 geliefert wird, verringert wird, wird der Ventilöffnungsdruck des Vorsteuerventilelements 72 verringert und wird die Dämpfkraft auf der weichen Seite erzeugt. Währenddessen wird dann, wenn die Schubkraft des Stößels 78 durch Erhöhen des Stroms, der zur Spule 76 geliefert wird, erhöht wird, der Ventilöffnungsdruck des Vorsteuerventilelements 72 erhöht und wird die Dämpfkraft auf der harten Seite erzeugt. Zum jetzigen Zeitpunkt ändert sich der interne Druck der Vorsteuerkammer 71, die durch die Kommunikationsmündung 89 auf der stromaufwärts liegenden Seite verbunden ist, abhängig vom Ventilöffnungsdruck des Vorsteuerventilelements 72. Entsprechend kann durch Steuern des Ventilöffnungsdrucks des Vorsteuerventilelements 72 der Ventilöffnungsdruck des Ventils 70 mit veränderbarem Stelldruck gleichzeitig angepasst werden und kann der Einstellumfang der Dämpfkraftcharakteristik erweitert sein.
Ferner wirkt dann, wenn eine Hochfrequenzfeinamplitude eingetragen wird, Druck auf die Vorsteuerkammer 71 durch die Kommunikationsmündung 89 der Platte 84, wodurch die Platte 84 gebogen wird und das Volumen der Vorsteuerkammer 71 erhöht wird. Somit wird der Druck in der Vorsteuerkammer 71 abgesenkt und wird das Ventil 70 mit veränderbarem Stelldruck leicht geöffnet, wodurch die Dämpfkraft niedriggehalten wird. Zum jetzigen Zeitpunkt wird die Verzögerung (die Phasenverzögerung) des beweglichen Abschnitts (der Platte 84) der Frequenzgangeinheit 81 durch die Ölträgheitskraft des Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlasses 90, der durch den Strömungskanalbildungselement 91 gebildet ist, korrigiert. Wenn ein Tieffrequenzeintrag großer Amplitude durch die Kommunikationsmündung 89 der Platte 84 an die Vorsteuerkammer 71 angelegt wird, biegt sich die Platte 84 und wird der O-Ring 86 komprimiert. Somit nimmt die Kraft, die auf die Platte 84 wirkt, zu und wird die Platte 84 weniger flexibel, wodurch der Druckabfall in der Vorsteuerkammer 71 gestoppt wird. Als Ergebnis wird es schwierig, das Ventil 70 mit veränderbarem Stelldruck zu öffnen, und die Dämpfkraft behält eine hohe Charakteristik.
In der dritten Ausführungsform nimmt das Ventilelement 69 des Dämpfkraftanpassungsventils 66 den Strömungskanal auf, der ein Element 91 bildet, das den Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 90 bildet, wie oben beschrieben ist. Es existiert keine spezifische Differenz ihrer grundlegenden Wirkung von denen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, zweiten Ausführungsform und Abwandlung.
Das heißt, in der dritten Ausführungsform kann die Phase der Dämpfkraft durch den Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 90, der die Phasenkorrektureinheit ist, vorgerückt werden. Als Ergebnis kann z. B. in Bezug auf die Hochfrequenzschwingung der Druck der Beschleunigungsphase aufgrund der Trägheitskraft (der Ölträgheitskraft) des Arbeitsfluids im Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 90 auf die Arbeitskammer ausgeübt werden. Als Ergebnis kann die Dämpfkraftphase, die in Bezug auf die Kolbengeschwindigkeitsphase verzögert ist, vorgerückt werden, kann die Dämpfkraft im Dämpfungsbereich für die gefederte Masse des Fahrzeugs erhöht werden und kann die Dämpfkraft im Erregungsbereich verringert werden. Deshalb ist es möglich, eine Schwingungsdämpfung und eine Schwingungsübertragung auf die gefederte Masse des Fahrzeugs zu verringern und einen Fahrkomfort in Bezug auf den Hochfrequenzeintrag zu verbessern. Das heißt, die Phasenverzögerung der Dämpfkraft während eines Hochfrequenzeintrags kann durch die Trägheitskraft des Öls im Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 90 verbessert werden.
22 veranschaulicht eine Beziehung zwischen einer Kolbengeschwindigkeit und einer Dämpfkraft. In 22 gibt eine durchgezogene Linie 100 die Dämpfkraftcharakteristik eines Stoßdämpfers 51 mit einstellbarer Dämpfkraft, der eine Phasenkorrekturvorrichtung (den Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 90) enthält, an. Eine gestrichelte Linie 101 gibt die Dämpfkraftcharakteristik eines Stoßdämpfers mit einstellbarer Dämpfkraft gemäß einem Vergleichsbeispiel, das keine Phasenkorrekturvorrichtung (keinen Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 90) enthält (d. h. eine normale konstante Mündung besitzt), an.
In der dritten Ausführungsform ist der Vorsteuermündungsabschnitt des Dämpfkraftanpassungsmechanismus (des Dämpfkraftanpassungsventils) durch einen Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 90 konfiguriert, der ein Drallströmungsdurchlass ist. In diesem Fall ändert sich allmählich der äquivalente Mündungsdurchmesser der Vorsteuermündung aufgrund der charakteristischen Differenz, die in 10, die oben beschrieben ist, veranschaulicht ist. Deshalb ändert sich, wie durch die durchgezogene Linie 100 in 22 angegeben ist, die Dämpfkraft problemlos, nachdem sich das Vorsteuerventilelement 72 (das Vorsteuerventil) geöffnet hat, bis das Ventil 70 mit veränderbarem Stelldruck (das Hauptventil) öffnet. Insbesondere ist es in den harten Dämpfkraftcharakteristiken möglich, ein Klappern zu verringern, wenn das Ventil geöffnet wird, was mit Steuerventilen des Vorsteuerventiltyps ein Problem ist. Deshalb kann die Schall- und Schwingungsleistung verbessert werden und kann die Änderung der Dämpfkraft geglättet werden, derart, dass der Fahrkomfort durch Verringern des Rucks verbessert werden kann.
Das heißt, in der dritten Ausführungsform kann, da das Dämpfkraftanpassungsventil 66, dessen Öffnungs-/Schließ-Operation durch das Solenoid 75 angepasst wird, vorgesehen ist, die Dämpfkraft durch das Dämpfkraftanpassungsventil 66 veränderbar angepasst werden. Ferner kann, da die Frequenzgangeinheit 81 vorgesehen ist, die die Platte 84 besitzt, die durch das Arbeitsfluid beweglich ist, die Frequenzgangeinheit 81 die Dämpfkraft während einer Hochfrequenzschwingung verringern. Selbst wenn der Dämpfkraftanpassungsmechanismus keine Steuerung zum Ausgleichen der Antwortverzögerung durchführt, können die Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlässe 15 und 90 die Phasenverzögerung, die durch das Dämpfkraftanpassungsventil 66 und die Frequenzgangeinheit 81, die bewegliche Abschnitte sind, verursacht wird, verhindern. Deshalb ist es möglich, den Fahrkomfort weiter zu verbessern.
In diesem Fall ist der Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 90, der ein Drallströmungsdurchlass ist, näher beim Innenzylinder 54 als die Kommunikationsmündung 89, die ein Einleitungskanal zum Einleiten des Arbeitsfluids in die Vorsteuerkammer 71 des Ventils 70 mit veränderbarem Stelldruck ist, vorgesehen. Deshalb kann die Verzögerung der Dämpfkraft (die Phasenverzögerung), die erzeugt wird, wenn die Dämpfkraft aufgrund der Wirkung der Frequenzgangeinheit 81 in Bezug auf den Hochfrequenzeintrag verringert wird, durch die Trägheitskraft des Öls im Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 90 korrigiert werden. Das heißt, obwohl die Dämpfkraft für einen Hochfrequenzeintrag durch Bereitstellen der Frequenzgangeinheit 81 verringert werden kann, tendiert die Phasenverzögerung in Bezug auf die Geschwindigkeitsphase dazu, zuzunehmen, wie die Dinge liegen. Deshalb kann durch Kombinieren des Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlasses 90 die Hochfrequenzphasenverzögerung verbessert werden und kann die Schwingungsübertragung des Hochfrequenzeintrags weiter verringert werden. Dies ermöglicht, den Fahrkomfort zu verbessern. Wie in 22 veranschaulicht ist, kann die Druckänderung bei dem Öffnungspunkt des Dämpfkraftanpassungsventils 66 (d. h. des Ventils 70 mit veränderbarem Stelldruck) verringert werden und kann die Schall- und Schwingungsleistung verbessert werden. Ferner können, da das Dämpfkraftanpassungsventil 66 mit der Frequenzgangeinheit 81 und dem Phasenkorrekturdurchlass 90 versehen ist, der Phasenkorrekturdurchlass 90 und die Frequenzgangeinheit 81 zusammen mit dem Dämpfkraftanpassungsventil 66 einteilig verarbeitet werden.
In der dritten Ausführungsform wurden als Beispiel Beschreibungen an der Konfiguration vorgenommen, in der die Durchlassplatte 99 des Durchlassbildungselements 91, das den Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass 90 bildet, die mit einem Boden versehene Nut 99A besitzt. Allerdings kann z. B. die mit einem Boden versehene Nut der Durchlassplatte als die Durchlassnut verwendet werden, ohne darauf beschränkt zu sein. In diesem Fall kann nach Bedarf eine getrennte Schließplatte vorgesehen sein, um die Durchlassnut zu schließen.
In der dritten Ausführungsform wurden als Beispiel Beschreibungen an dem Fall vorgenommen, in dem das Ventil 70 mit veränderbarem Stelldruck, das als das Hauptventil dient, in dem ersten Durchlass 74, durch den das Arbeitsfluid von der stabseitigen Ölkammer C (d. h. der weiteren Seitenkammer) zur Behälterkammer A strömt, vorgesehen ist. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt und kann z. B. das Hauptventil in einem Durchlass vorgesehen sein, durch den das Arbeitsfluid von der bodenseitigen Ölkammer (d. h. der einen Seitenkammer) zur Behälterkammer strömt.
In der dritten Ausführungsform wurden als Beispiel Beschreibungen an dem Fall vorgenommen, in dem die Frequenzgangeinheit 81 vorgesehen ist, die auf die Vorsteuerkammer 71 des Dämpfkraftanpassungsventils 66 (d. h. das Ventil 70 mit veränderbarem Stelldruck) wirkt. Allerdings kann, ohne darauf beschränkt zu sein, z. B. statt des Bereitstellens des Dämpfkraftanpassungsventils 66 mit der Frequenzgangeinheit 81, die Kolbenstange 9 mit der Frequenzgangeinheit 32 versehen sein, wie in 14 veranschaulicht ist. Ferner kann die Frequenzgangeinheit ausgelassen sein und kann die Konfiguration angewendet werden, in der ein Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass (eine Phasenkorrektureinheit) im Stoßdämpfer mit einstellbarer Dämpfkraft vorgesehen ist (d. h. ein Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass vorgesehen ist, ohne eine Frequenzgangeinheit im Dämpfkraftanpassungsventil bereitzustellen). Außerdem kann das Dämpfkraftanpassungsventil ausgelassen sein.
In der ersten Ausführungsform wurde ein Doppelrohrstoßdämpfer 1, der den Außenzylinder 2 und den Innenzylinder 3 enthält, als Beispiel beschrieben. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt und kann z. B. auf einen Stoßdämpfer angewendet werden, der ein zylindrisches Einzelrohrelement (einen Zylinder) enthält. Dies gilt auch für weitere Ausführungsformen und die Abwandlung.
Ferner wurde in jeder der Ausführungsformen und der Abwandlung ein Stoßdämpfer, der an einem Personenkraftwagen angebracht ist, als ein repräsentatives Beispiel des Stoßdämpfers beschrieben. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt und kann z. B. auf Stoßdämpfer angewendet werden, die an Schienenfahrzeugen angebracht sind. Zusätzlich kann die vorliegende Offenbarung nicht nur auf Fahrzeuge wie z. B. Personenkraftwagen und Schienenfahrzeuge angewendet werden, sondern auch auf verschiedene Stoßdämpfer, die in verschiedenen Maschinen, Strukturen und Gebäuden, die als Schwingungsquellen dienen, verwendet werden. Die jeweiligen Ausführungsformen und die Abwandlung sind Beispiele und es ist nicht notwendig, zu erwähnen, dass ein teilweiser Austausch oder Kombination von Konfigurationen, die in verschiedenen Ausführungsformen und der Abwandlung dargestellt sind, möglich sind.
Als Stoßdämpfer auf der Grundlage der oben beschriebenen Ausführungsformen sind z. B. die folgenden Aspekte denkbar.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält ein Stoßdämpfer Folgendes: ein zylinderseitiges Element, das einen Zylinder, in dem ein Arbeitsfluid versiegelt ist, enthält; ein kolbenseitiges Element, das einen Kolben, der einen Innenraum des Zylinders in eine Seitenkammer und die weitere Seitenkammer unterteilt, und eine Kolbenstange, die an den Kolben gekoppelt ist und zu einer Außenseite des Zylinders ausfährt, enthält; einen ersten Kommunikationsdurchlass, der am kolbenseitigen Element vorgesehen ist und die eine Seitenkammer und die weitere Seitenkammer verbindet; einen zweiten Kommunikationsdurchlass, der am zylinderseitigen Element vorgesehen ist und die eine Seitenkammer und die weitere Seitenkammer verbindet; und einen ersten Dämpfungsmechanismus und einen zweiten Dämpfungsmechanismus, die in dem ersten Kommunikationsdurchlass bzw. dem zweiten Kommunikationsdurchlass vorgesehen sind. Der zweite Dämpfungsmechanismus ist eine Phasenkorrektureinheit, die eine Phase einer Dämpfkraft durch eine Trägheitskraft des Arbeitsfluids im zweiten Kommunikationsdurchlass vorrückt.
Gemäß dem ersten Aspekt kann die Phase der Dämpfkraft durch den zweiten Dämpfungsmechanismus, der die Phasenkorrektureinheit ist, vorgerückt werden. In diesem Fall gestaltet der zweite Dämpfungsmechanismus (das Phasenkorrekturelement) z. B. die Länge des zweiten Kommunikationsdurchlasses (die Durchlasslänge) größer als die Querschnittfläche (z. B. 30 ≤ Durchlasslänge I/Querschnittfläche a ≤ 1200 [1/mm]). Somit kann z. B. in Bezug auf die Hochfrequenzschwingung der Druck der Beschleunigungsphase aufgrund der Trägheitskraft (der Ölträgheitskraft) des Arbeitsfluids im zweiten Kommunikationsdurchlass an eine Seitenkammer oder die weitere Seitenkammer angelegt werden, die die Arbeitskammer (die obere und die untere Kolbenkammer) des Zylinders wird. Als Ergebnis kann die Dämpfkraftphase in Bezug auf die Kolbengeschwindigkeitsphase vorgerückt sein, kann die Dämpfkraft im Dämpfungsbereich für die gefederte Masse (die Karosserie) des Fahrzeugs erhöht werden und kann die Dämpfkraft im Erregungsbereich verringert werden. Deshalb ist es möglich, eine Schwingungsdämpfung und eine Schwingungsübertragung auf die gefederte Masse des Fahrzeugs zu verringern und einen Fahrkomfort in Bezug auf den Hochfrequenzeintrag zu verbessern. In diesem Fall kann z. B. durch geeignet Anpassen der Länge des zweiten Kommunikationsdurchlasses, der als der zweite Dämpfungsmechanismus (das Phasenkorrekturelement) dient, die Dämpfkraftphase mit der Kolbengeschwindigkeitsphase in der Nähe der ungefederten Resonanzfrequenz abgestimmt werden. Als Ergebnis kann die ungefederte Schwingung durch die Dämpfkraft des Stoßdämpfers (des Dämpfer) geeignet gedämpft werden und kann das Klappern der ungefederten Masse verhindert werden, um den Fahrkomfort zu verbessern (das wackelige Gefühl zu verbessern).
Als ein zweiter Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält im ersten Aspekt das zylinderseitige Element eine Stabführung, die in einer Öffnung des Zylinders vorgesehen ist und die Kolbenstange führt, und ist der zweite Dämpfungsmechanismus an der Stabführung vorgesehen. Gemäß dem zweiten Aspekt kann, da der zweite Dämpfungsmechanismus, der die Phasenkorrektureinheit ist, in der Stabführung vorgesehen ist, der zweite Kommunikationsdurchlass, der die Trägheitskraft des Arbeitsfluids (die Ölträgheitskraft) erzeugt, durch Stapeln z. B. von Platten konfiguriert sein. Deshalb kann z. B. die Länge des zweiten Kommunikationsdurchlasses in Übereinstimmung mit der Anzahl von Platten angepasst werden. Entsprechend ist es möglich, die Trägheitskraft des Arbeitsfluids im zweiten Kommunikationsdurchlass nach Bedarf einfach anzupassen, d. h. die Trägheitskraft mit der gewünschten Dämpfkraftcharakteristik abzustimmen.
Als ein dritter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist im ersten Aspekt ein Außenzylinder an einem Außenumfang des Zylinders gebildet, ist eine Behälterkammer zwischen dem Zylinder und dem Außenzylinder vorgesehen, um einen Eintritt und einen Austritt der Kolbenstange auszugleichen, und ist der zweite Dämpfungsmechanismus in der Behälterkammer vorgesehen. Gemäß dem dritten Aspekt kann, da der zweite Dämpfungsmechanismus, der die Phasenkorrektureinheit ist, in der Behälterkammer vorgesehen ist, der zweite Kommunikationsdurchlass, der die Trägheitskraft des Arbeitsfluids (die Ölträgheitskraft) erzeugt, z. B. durch eine Schraubenlinienrohrleitung konfiguriert sein, die um den Außenumfang des Zylinders läuft. Deshalb ist es durch Anordnen der Schraubenlinienrohrleitung z. B. bei der Flüssigkeitsniveauposition (der Ölniveauposition) der Behälterkammer möglich, ein Springen des Ölniveaus zu verhindern, wenn der Stoßdämpfer bei hoher Geschwindigkeit arbeitet. Das heißt, die Schraubenlinienleitung spielt die Rolle einer Ablenkstruktur, die ein Springen des Ölniveaus in Bezug auf Änderungen des Ölniveaus, wenn der Stoßdämpfer einen Hub durchführt, verhindert, wodurch das Auftreten einer Durchlüftung verhindert wird. Als Ergebnis kann eine Verzögerung (ein Fehlen) der Dämpfkraftwellenform aufgrund des Verhinderns einer Durchlüftung verringert werden und können die Dämpfungsleistungsfähigkeit und eine Rauschunterdrückung erreicht werden.
Als ein vierter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist in einem des ersten bis dritten Aspekts ferner eine Frequenzgangeinheit derart vorgesehen, dass sie ein Bewegungselement, das durch das Arbeitsfluid der einen Seitenkammer und/oder der weiteren Seitenkammer beweglich ist, enthält. Gemäß dem vierten Aspekt kann die Dämpfkraft während einer Hochfrequenzschwingung durch die Frequenzgangeinheit verringert werden. Ein Stoßdämpfer, der eine Frequenzgangeinheit besitzt, besitzt eine große Wirkung des Verringerns der Dämpfkraft (des Spitzenwerts) einer Hochfrequenzfeinamplitude, jedoch tendiert die Phasenverzögerung dazu, zuzunehmen, wenn die Hochfrequenzfeinamplitude höher wird. Das heißt, wenn die Frequenzgangeinheit 32, die ein beweglicher Abschnitt ist, vorgesehen ist, tendiert die Phasenverzögerung dazu, zuzunehmen. Der zweite Dämpfungsmechanismus, der die Phasenkorrektureinheit ist, kann die Phasenverzögerung verhindern, derart, dass die Wirkung eines Frequenzgangs verbessert werden kann. Das heißt, es ist möglich, die Phasenverzögerung der Hochfrequenz zu verbessern, ferner die Schwingungsübertragung des Hochfrequenzeintrags verringern und ferner den Fahrkomfort zu verbessern.
Als ein fünfter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist im vierten Aspekt die Frequenzgangeinheit an der Kolbenstange vorgesehen. Gemäß dem fünften Aspekt ist es möglich, die Phasenverzögerung der Frequenzgangeinheit, die ist der bewegliche Abschnitt, der an der Kolbenstange vorgesehen ist, zu verhindern.
Als ein sechster Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist in einem des ersten bis fünften Aspekts ferner der Dämpfkraftanpassungsmechanismus zum Anpassen der Dämpfkraft durch den Aktor vorgesehen. Gemäß dem sechsten Aspekt kann die Dämpfkraft durch den Dämpfkraftanpassungsmechanismus veränderbar angepasst werden. Ferner kann selbst dann, wenn der Dämpfkraftanpassungsmechanismus keine Steuerung zum Ausgleichen der Antwortverzögerung durchführt, die Phasenverzögerung, die durch den Dämpfkraftanpassungsmechanismus, der der bewegliche Abschnitt ist, verursacht wird, durch den zweiten Dämpfungsmechanismus, der die Phasenkorrektureinheit ist, verhindert werden. Deshalb ist es möglich, den Fahrkomfort weiter zu verbessern.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält ein Stoßdämpfer Folgendes: ein zylinderseitiges Element, das einen Zylinder, in dem ein Arbeitsfluid versiegelt ist, enthält; ein kolbenseitiges Element, das einen Kolben, der einen Innenraum des Zylinders in eine Seitenkammer und die weitere Seitenkammer unterteilt, und eine Kolbenstange, die an den Kolben gekoppelt ist und zu einer Außenseite des Zylinders ausfährt, enthält; eine Behälterkammer, die einen Eintritt und einen Austritt der Kolbenstange ausgleicht; einen dritten Kommunikationsdurchlass, der die eine Seitenkammer und die weitere Seitenkammer verbindet; und einen dritten Dämpfungsmechanismus, der im dritten Kommunikationsdurchlass vorgesehen ist. Der dritte Dämpfungsmechanismus ist eine Phasenkorrektureinheit, die eine Phase einer Dämpfkraft durch eine Trägheitskraft des Arbeitsfluids im dritten Kommunikationsdurchlass vorrückt.
Gemäß dem siebten Aspekt kann die Phase der Dämpfkraft durch den dritten Dämpfungsmechanismus, der die Phasenkorrektureinheit ist, vorgerückt werden. In diesem Fall kann der dritte Dämpfungsmechanismus (das Phasenkorrekturelement) z. B. die Länge des dritten Kommunikationsdurchlasses (die Durchlasslänge) größer als die Querschnittfläche gestalten (z. B. 30 <_ Durchlasslänge I/Querschnittfläche a ≤ 1200 [1/mm]). Als Ergebnis kann z. B. in Bezug auf die Hochfrequenzschwingung der Druck der Beschleunigungsphase aufgrund der Trägheitskraft (der Ölträgheitskraft) des Arbeitsfluids im dritten Kommunikationsdurchlass auf die Arbeitskammer ausgeübt werden. Als Ergebnis kann die Dämpfkraftphase in Bezug auf die Kolbengeschwindigkeitsphase vorgerückt werden, kann die Dämpfkraft im Dämpfungsbereich für die gefederte Masse des Fahrzeugs erhöht werden und kann die Dämpfkraft im Erregungsbereich verringert werden. Deshalb ist es möglich, eine Schwingungsdämpfung und eine Schwingungsübertragung auf die gefederte Masse des Fahrzeugs zu verringern und einen Fahrkomfort in Bezug auf den Hochfrequenzeintrag verbessern.
Als ein achter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist im siebten Aspekt ferner ein Dämpfkraftanpassungsventil, dessen Öffnungs- und Schließvorgang durch ein Solenoid angepasst wird, vorgesehen und ist das Dämpfkraftanpassungsventil mit dem dritten Dämpfungsmechanismus versehen. Gemäß dem achten Aspekt kann die Dämpfkraft durch den Dämpfkraftanpassungsmechanismus veränderbar angepasst werden. Ferner kann selbst dann, wenn der Dämpfkraftanpassungsmechanismus keine Steuerung zum Ausgleichen der Antwortverzögerung durchführt, der dritte Dämpfungsmechanismus, der die Phasenkorrektureinheit ist, die Phasenverzögerung, die durch das Dämpfkraftanpassungsventil, das der bewegliche Abschnitt ist, verursacht wird, verhindern. Deshalb ist es möglich, den Fahrkomfort weiter zu verbessern. Da das Dämpfkraftanpassungsventil mit dem dritten Dämpfungsmechanismus versehen ist, kann der dritte Dämpfungsmechanismus mit dem Dämpfkraftanpassungsventil einteilig gehandhabt werden.
Als ein neunter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist im achten Aspekt ferner eine Frequenzgangeinheit vorgesehen, die ein Bewegungselement enthält, das durch das Arbeitsfluid der einen Seitenkammer und/oder der weiteren Seitenkammer beweglich ist. Das Dämpfkraftanpassungsventil ist mit dem dritten Dämpfungsmechanismus und der Frequenzgangeinheit versehen. Gemäß dem neunten Aspekt kann die Dämpfkraft während einer Hochfrequenzschwingung durch die Frequenzgangeinheit verringert werden. Ferner kann selbst dann, wenn der Dämpfkraftanpassungsmechanismus keine Steuerung zum Ausgleichen der Antwortverzögerung durchführt, der dritte Dämpfungsmechanismus, der die Phasenkorrektureinheit ist, die Phasenverzögerung verhindern, die durch das Dämpfkraftanpassungsventil und die Frequenzgangeinheit, die bewegliche Abschnitte sind, verursacht wird. Deshalb ist es möglich, den Fahrkomfort weiter zu verbessern. Da das Dämpfkraftanpassungsventil mit dem dritten Dämpfungsmechanismus und der Frequenzgangeinheit versehen ist, können der dritte Dämpfungsmechanismus und die Frequenzgangeinheit zusammen mit dem Dämpfkraftanpassungsventil einteilig gehandhabt werden.
Bezugszeichenliste

1, 21, 31, 51: Stoßdämpfer
2, 52: Außenzylinder
3, 54: Innenzylinder (Zylinder, zylinderseitiges Element)
4: Kolben (Kolbenseitiges Element)
4A, 4B: Öldurchlass (Erster Kommunikationsdurchlass)
5: Verdichtungsseitiges Ventil (Erster Dämpfungsmechanismus)
6: Ausdehnungsseitiges Ventil (Erster Dämpfungsmechanismus)
9: Kolbenstange (Stab)
15, 28: Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass (Zweiter Kommunikationsdurchlass, zweiter Dämpfungsmechanismus, Phasenkorrektureinheit)
23: Stabführung (Zylinderseitiges Element)
32, 81: Frequenzgangeinheit
33, 83: Freies Ventil (Bewegungselement)
66: Dämpfkraftanpassungsventil (Dämpfkraftanpassungsmechanismus)
75: Solenoid (Aktor)
90: Phasenkorrektur-Kommunikationsdurchlass (Dritter Dämpfungsmechanismus, Phasenkorrektureinheit)
92: Öldurchlass (Dritter Kommunikationsdurchlass)
A: Behälterkammer
B: Bodenseitige Ölkammer (Eine Seitenkammer)
C: Stabseitige Ölkammer (Weitere Seitenkammer)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2017/047661 [0067, 0070]

Claims

Stoßdämpfer, der Folgendes umfasst: einen Zylinder, der ein Innenrohr, in dem ein Arbeitsfluid versiegelt ist, enthält; einen Kolben, der einen Kolbenkörper, der einen Innenraum des Innenrohrs in eine erste Kammer und eine zweite Kammer unterteilt, und eine Kolbenstange, die an den Kolbenkörper gekoppelt ist und zu einer Außenseite des Innenrohrs ausfährt, enthält; einen ersten Kommunikationsdurchlass, der am Kolben vorgesehen ist und konfiguriert ist, die erste Kammer und die zweite Kammer zu verbinden; einen zweiten Kommunikationsdurchlass, der am Zylinder vorgesehen ist und konfiguriert ist, die erste Kammer und die zweite Kammer zu verbinden; und einen ersten Dämpfer und einen zweiten Dämpfer, der in dem ersten Kommunikationsdurchlass bzw. dem zweiten Kommunikationsdurchlass vorgesehen ist, wobei der zweite Dämpfer ein Phasenkorrektor ist, der eine Phase einer Dämpfkraft durch eine Trägheitskraft des Arbeitsfluids im zweiten Kommunikationsdurchlass vorrückt.
Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei der Zylinder eine Stabführung enthält, die in einer Öffnung des Innenrohrs vorgesehen ist und die Kolbenstange führt, und der zweite Dämpfer an der Stabführung vorgesehen ist.
Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei ein Außenrohr an einem Außenumfang des Innenrohrs gebildet ist, eine Behälterkammer zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr vorgesehen ist, um einen Eintritt und einen Austritt der Kolbenstange auszugleichen, und der zweite Dämpfer in der Behälterkammer vorgesehen ist.
Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, der ferner Folgendes umfasst: eine Frequenzantworteinheit, die eine Bewegungseinheit enthält, die durch das Arbeitsfluid der ersten Kammer und/oder der zweiten Kammer beweglich ist.
Stoßdämpfer nach Anspruch 4, wobei die Frequenzantworteinheit an der Kolbenstange vorgesehen ist.
Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, der ferner Folgendes umfasst: eine Dämpfkraftanpassungseinrichtung, die konfiguriert ist, eine Dämpfkraft durch einen Aktor anzupassen.
Stoßdämpfer, der Folgendes umfasst: einen Zylinder, der ein Innenrohr, in dem ein Arbeitsfluid versiegelt ist, enthält; einen Kolben, der einen Kolbenkörper, der einen Innenraum des Zylinders in eine erste Kammer und eine zweite Kammer unterteilt, und eine Kolbenstange, die an den Kolbenkörper gekoppelt ist und zu einer Außenseite des Innenrohrs ausfährt, enthält; eine Behälterkammer, die konfiguriert ist, einen Eintritt und einen Austritt der Kolbenstange auszugleichen; einen Kommunikationsdurchlass, der konfiguriert ist, die erste Kammer und die zweite Kammer zu verbinden; und einen Dämpfer, der im Kommunikationsdurchlass vorgesehen ist, wobei der Dämpfer ein Phasenkorrektor ist, der eine Phase einer Dämpfkraft durch eine Trägheitskraft des Arbeitsfluids im Kommunikationsdurchlass vorrückt.
Stoßdämpfer nach Anspruch 7, der ferner Folgendes umfasst: ein Dämpfkraftanpassungsventil, dessen Öffnungs- und Schließvorgang durch ein Solenoid angepasst wird, wobei das Dämpfkraftanpassungsventil mit dem Dämpfer versehen ist.
Stoßdämpfer nach Anspruch 8, der ferner Folgendes umfasst: eine Frequenzantworteinheit, die eine Bewegungseinheit enthält, die durch das Arbeitsfluid der ersten Kammer und/oder der zweiten Kammer beweglich ist, wobei das Dämpfkraftanpassungsventil mit dem Dämpfer und der Frequenzantworteinheit versehen ist.