DE19711293C2 - Hydraulischer Schwingungsdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft - Google Patents

Hydraulischer Schwingungsdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft

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DE19711293C2
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Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Schwingungsdämpfer (häufig auch als Stoßdämpfer bezeichnet), der beispielsweise bei der federnden Aufhängung von Laufrädern an einem Kraftfahrzeug vorgesehen werden kann.
Ein hydraulischer Schwingungsdämpfer, der im Aufhängungssystem eines Fahrzeugs wie beispielsweise eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist, weist typischerweise auf: einen Zylinder, in welchem abgedichtet Hydraulikfluid enthalten ist; einen gleitbeweglich in dem Zylinder eingepaßten Kolben, der das Zylinderinnere in eine erste Kammer und eine zweite Kammer unterteilt; eine Kolbenstange, deren eines Ende mit dem Kolben verbunden ist, und deren entgegengesetztes Ende sich durch die erste Kammer und aus dem Zylinder heraus erstreckt; einen Hydraulikfluidkanal, der mit einem Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus (Öffnung, Tellerventil usw.) versehen ist, und die Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Kammer herstellt. Die Bewegung des Kolbens, die mit dem Ausfahren und Einziehen der Kolbenstange verbunden ist, läßt das Hydraulikfluid in dem Hydraulikfluidkanal fließen. Der Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus steuert den Fluß des Hydraulikfluids in dem Hydraulikfluidkanal, um so eine Dämpfungskraft gegen das Ausfahren und Einziehen der Kolbenstange zu erzeugen.
Aus der DE 41 24 139 C1 ist ein hydraulischer Schwingungsdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft bekannt, bei welchem in einem Zylinder mit mehreren Arbeitskammern, in denen abgedichtet ein Hydraulikfluid enthalten ist, ein Kolben gleitbeweglich angeordnet ist mit einer Kolbenstange, deren eines Ende mit dem Kolben verbunden ist, und deren entgegengesetztes Ende sich aus dem Zylinder heraus erstreckt, und bei welchem ein Primärkanal eine Verbindung zwischen den Arbeitskammern herstellt und ein Primärdämpfungsventil enthält. Ferner ist ein Filter vorgesehen.
Aus der DE 31 32 434 A1 ist es bekannt, bei einem hydraulischen Schwingungsdämpfer ein Filter in einem Sekundärkanal anzuordnen.
Allgemein ist die Anordnung von Kanälen und Dämpfungsventilen für ein Hydraulikfluid aus DE 44 24 432 A1, DE 43 25 252 A1, DE 43 42 883 A1 und DE 43 14 519 A1 bekannt.
Der Langzeitgebrauch des hydraulischen Schwingungsdämpfers führt zum Verschleiß von Gleitteilen, beispielsweise des Kolbens, der Kolbenstange, usw., was dazu führt, daß durch den Verschleiß hervorgerufenes Metallpulver in das Hydraulikfluid in dem Zylinder hineingelangt. Der Langzeitgebrauch führt auch dazu, daß andere Fremdkörper von außen in das Hydraulikfluid innerhalb des Zylinders hineingelangen. Derartiges Metallpulver und andere Fremdkörper beschleunigen den Verschleiß der Gleitteile, und können zu einem mechanischen Ausfall des Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus führen. Daher ist ein hydraulischer Schwingungsdämpfer vorgesehen, in welchem ein Filter in dem Hydraulikfluidkanal angeordnet ist, um Fremdkörper auszufiltern, die in dem Hydraulikfluid vorhanden sind (japanische Patentveröffentlichung Nr. 2-31037)
Ein hydraulischer Schwingungsdämpfer, bei welchem ein derartiger Filter nur in dem Hydraulikfluidkanal vorhanden ist, weist jedoch folgende Schwierigkeiten auf: wird der Filter aus irgendeinem Grund verstopft, steigt der Flußwiderstand des Hydraulikfluidkanals plötzlich drastisch an, so daß die Dämpfungskraft des hydraulischen Schwingungsdämpfers entsprechend drastisch ansteigt, was die Handhabung des Fahrzeugs beeinträchtigt. Zusätzlich kann der Druck des Hydraulikfluids stromaufwärts des Filters übermäßig erhöht werden, und der Filter beschädigt werden.
Da der Filter ein feines Sieb oder ein poröses Material beispielsweise aus Sintermetall und dergleichen aufweist, hängt der Flußwiderstand des Filters selbst von der Viskositsät des Hydraulikfluids ab. Wenn die Viskosität des Hydraulikfluids bei niedrigen Temperaturen ansteigt, steigt daher auch der Flußwiderstand des Filters an, wodurch die Dämpfungskraft des hydraulischen Schwingungsdämpfers übermäßig erhöht wird, was wiederum die Handhabung des Fahrzeugs beeinträchtigt. Ein derartiger Anstieg der Dämpfungskraft wird in gewissem Ausmaß dadurch begrenzt, daß die effektive Fläche des Filters ausreichend vergrößert wird. Infolge von Beschränkungen in Bezug auf den verfügbaren Raum sind jedoch die Vorteile einer derartigen Konstruktion begrenzt.
Angesichts der beim voranstehend geschilderten Stand der Technik auftretenden Schwierigkeiten besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines hydraulischen Schwingungsdämpfers, der einen zu starken Anstieg der Dämpfungskraft verhindern kann, der durch Filterverstopfung oder eine erhöhte Viskosität des Hydraulikfluids hervorgerufen wird.
Andererseits soll auch bei geringer Kolbengeschwindigkeit die Dämpfungskraft möglichst genau einstellbar sein.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem hydraulischen Schwingungsdämpfer nach dem Patentanspruch 1 oder nach dem Patentanspruch 14 gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachgeordneten Unteransprüchen.
Der erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer weist vorzugsweise folgende Merkmale auf:
Einen Zylinder, der mehrere Arbeitskammern aufweist, in denen abgedichtet Hydraulikfluid enthalten ist einen gleitbeweglich in den Zylinder eingepaßten Kolben; eine Kolbenstange, deren eines Ende mit dem Kolben verbunden ist, und deren entgegengesetztes Ende sich aus dem Zylinder heraus erstreckt; einen Primärkanal, der eine Verbindung zwischen den Arbeitskammern zur Verfügung stellt, ein primäres Dämpfungsventil, welches in dem Primärkanal vorgesehen ist; einen Sekundärkanal, der eine Verbindung zwischen den Arbeitskammern uso zur Verfügung stellt, daß das Hydraulikfluid zwischen diesen infolge der Gleitbewegung des Kolbens in einer Richtung fließt; ein Dämpfungskrafteinstellventil, welches in dem Sekundärkanal vorgesehen ist; und einen Filter, der in dem Sekundärkanal angeordnet ist.
Infolge des voranstehend geschilderten Aufbaus läßt die Gleitbewegung des Kolbens, die beim Ausfahren bzw.. Einziehen der Kolbenstange auftritt, das Hydraulikfluid in dem Primärkanal und dem Sekundärkanal fließen. Das primäre Dämpfungsventil steuert den Fluß des Hydraulikfluids in den Primärkanal, um so eine Dämpfungskraft zu erzeugen. Der Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus steuert den Fluß des Hydraulikfluids in dem Sekundärkanal, um so eine Dämpfungskraft zu erzeugen. Die Dämpfungskraft wird dadurch eingestellt, daß der Flußwiderstand des Dämpfungskrafteinstellventils geändert wird. Das Hydraulikfluid fließt dann in dem Sekundärkanal in einer Richtung, und Fremdkörper in dem Hydraulikfluid werden durch den Filter zurückgehalten. Selbst wenn der Filter verstopft wird, stellt der Primärkanal den Fluß des Hydraulikfluids zwischen den Arbeitskammern sicher.
Vorzugsweise weist bei eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Sekundärkanal einen Ausfahrseiten-Sekundärkanal auf, damit das Hydraulikfluid in eine Richtung fließen kann, wenn sich die Kolbenstange im Ausfahrhub befindet, sowie einen Einziehseiten-Sekundärkanal, damit das Hydraulikfluid in derselben Richtung fließen kann, wenn sich die Kolbenstange im Einziehhub befindet. Das Dämpfungskrafteinstellventil und der Filter sind in dem Ausfahrseiten-Sekundärkanal und dem Einziehseiten-Sekundärkanal vorgesehen.
Durch Einsatz der voranstehend geschilderten Konstruktion ändert das Dämpfungskrafteinstellventil den Flußwiderstand des Ausfahrseiten-Sekundärkanals und jenen des Einziehseiten- Sekundärkanals, um so die Dämpfungskraft auf der Ausfahrseite bzw. der Einziehseite einzustellen.
Weiterhin stellt die vorliegende Erfindung einen hydraulischen Schwingungsdämpfers mit Dämpfungskrafteinstellung zur Verfügung, welcher aufweist: einen Zylinder, der mehrere Arbeitskammern aufweist, in welchen abgedichtet Hydraulikfluid enthalten ist; einen gleitbeweglich in den Zylinder eingepaßten Kolben; eine Kolbenstange, deren eines Ende mit dem Kolben verbunden ist, und deren entgegengesetztes Ende sich aus dem Zylinder heraus erstreckt; einen Primärkanal, der eine Verbindung zwischen den Arbeitskammern zur Verfügung stellt, so daß das Hydraulikfluid zwischen den Kammern in einer Richtung infolge der Gleitbewegung des Kolbens fließt; ein Steuer-Primärdämpfungsventil zum Steuern des Flusses des Hydraulikfluids in dem Primärkanal, um eine Dämpfungskraft zu erzeugen, und zur Einstellung der Dämpfungskraft in Reaktion auf eine Änderung eines Steuerdrucks; einen Sekundärkanal, der an den Primärkanal angeschlossen ist, um das Steuer- Primärdämpfungsventil zu umgehen; eine konstante Öffnung, die stromaufwärts des Sekundärkanals vorgesehen ist; eine variable Öffnung, die stromabwärts des Sekundärkanals vorgesehen ist; wobei das Steuer-Primärdämpfungsventil eine eine Steuerleitung aufweist, die an den Sekundärkanal zwischen der konstanten Öffnung und der variablen Öffnung angeschlossen ist; und einen Filter, der stromaufwärts des Abschnitts des Sekundärkanals vorgesehen ist, an welchen die Steuerleitung angeschlossen ist.
Durch Einsatz der voranstehend geschilderten Konstruktion läßt die Gleitbewegung des Kolbens, die beim Ausfahren und Einziehen der Kolbenstange auftritt, das Hydraulikfluid in dem Primärkanal und dem Sekundärkanal fließen. Das Steuer- Primärdämpfungsventil steuert den Fluß des Hydraulikfluids in dem Primärkanal, um eine Dämpfungskraft zu erzeugen. Die variable Öffnung steuert den Fluß des Hydraulikfluids in dem Sekundärkanal, um eine Dämpfungskraft zu erzeugen. Der Flußwiderstand des Sekundärkanals wird direkt dadurch eingestellt, daß die Querschnittsflußfläche der variablen Öffnung geändert wird. Der Flußwiderstand des Primärkanals wird dadurch geändert, daß der Steuerdruck des Steuer- Primärdämpfungsventils geändert wird. Das Hydraulikfluid fließt dann in dem Sekundärkanal in einer Richtung, und Fremdkörper in dem Hydraulikfluid werden durch den Filter zurückgehalten. Selbst wenn der Flußwiderstand des Filters übermäßig zunimmt, stellt der Primärkanal den Fluß des Hydraulikfluids zwischen den Arbeitskammern sicher, und wird der Steuerdruck verringert, um den Flußwiderstand des Primärkanals zu verringern.
Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin einen hydraulischen Schwingungsdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung zur Verfügung, welcher aufweist: einen Zylinder, der mehrere Arbeitskammern aufweist, in welchen abgedichtet Hydraulikfluid enthalten ist; einen gleitbeweglich in den Zylinder eingepaßten Kolben; eine Kolbenstange, der eines Ende an den Kolben angeschlossen ist, und deren entgegengesetztes Ende sich aus dem Zylinder heraus erstreckt; einen Ausfahrseiten-Primärkanal, der eine Verbindung zwischen den Arbeitskammern zur Verfügung stellt, so daß das Hydraulikfluid zwischen diesen in einer Richtung fließt, infolge der Gleitbewegung des Kolbens, wenn sich die Kolbenstange im Ausfahrhub befindet; ein Ausfahrseiten-Steuer- Primärdämpfungsventil zum Steuern des Flusses des Hydraulikfluids in dem Ausfahrseiten-Primärkanal, um eine Dämpfungskraft zu erzeugen, und um die Dämpfungskraft in Reaktion auf eine Änderung eines Steuerdrucks einzustellen; einen Ausfahrseiten-Sekundärkanal, der an den Ausfahrseiten- Primärkanal angeschlossen ist, um das Ausfahrseiten-Steuer- Primärdämpfungsventil zu umgehen; eine konstante Öffnung an der Ausfahrseite, die stromaufwärts des Ausfahrseiten- Sekundärkanals vorgesehen ist; eine variable Öffnung an der Ausfahrseite, die stromabwärts des Ausfahrseiten- Sekundärkanals vorgesehen ist; einen Einziehseiten- Primärkanal, der dafür sorgt, daß das Hydraulikfluid in einer Richtung fließen kann, infolge der Gleitbewegung des Kolbens, wenn sich die Kolbenstange im Einziehhub befindet; ein Einziehseiten-Steuer-Primärdämpfungsventil zum Steuern des Flusses des Hydraulikfluids in dem Einziehseiten-Primärkanal, um eine Dämpfungskraft zu erzeugen, und um die Dämpfungskraft in Reaktion auf eine Änderung eines Steuerdrucks einzustellen; einen Einziehseiten-Sekundärkanal, der mit dem Einziehseiten- Primärkanal verbunden ist, um das Einziehseiten-Steuer- Primärdämpfungsventil zu umgehen; eine konstante Öffnung an der Einziehseite, die stromaufwärts des Einziehseiten- Sekundärkanals vorgesehen ist; eine variable Öffnung an der Einziehseite, die stromabwärts des Einziehseiten- Sekundärkanals angeordnet ist; wobei das Ausfahrseiten-Steuer- Primärdämpfungsventil eine Ausfahrseiten-Steuerleitung aufweist, die an den Ausfahrseiten-Sekundärkanal zwischen der konstanten Öffnung an der Ausfahrseite und der variablen Öffnung an der Ausfahrseite angeschlossen ist; wobei das Einziehseiten-Steuer-Primärdämpfungsventil eine Einziehseiten- Steuerleitung aufweist, die an den Einziehseiten-Sekundärkanal zwischen der konstanten Öffnung an der Einziehseite und der variablen Öffnung an der Einziehseite angeschlossen ist; einen Filter an der Ausfahrseite, der stromaufwärts des Abschnitts des Ausfahrseiten-Sekundärkanals vorgesehen ist, an welchen die Ausfahrseiten-Steuerleitung angeschlossen ist; und einen Filter an der Ausfahrseite, der stromaufwärts des Abschnitts des Ausfahrseiten-Sekundärkanals vorgesehen ist, an welchen die Ausfahrseiten-Steuerleitung angeschlossen ist.
Durch Einsatz der voranstehend geschilderten Konstruktion läßt die Gleitbewegung des Kolbens beim Ausfahren bzw. Einziehen der Kolbenstange das Hydraulikfluid in dem Ausfahrseiten- Primärkanal, dem Einziehseiten-Primärkanal, dem Ausfahrseiten- Sekundärkanal bzw. dem Einziehseiten-Sekundärkanal fließen. Das Ausfahrseiten-Steuer-Primärdämpfungsventil steuert den Fluß des Hydraulikfluids in dem Ausfahrseiten-Primärkanal, um eine Dämpfungskraft zu erzeugen. Das Einziehseiten-Steuer- Primärdämpfungsventil steuert den Fluß des Hydraulikfluids in dem Einziehseiten-Primärkanal, um eine Dämpfungskraft zu erzeugen. Die variable Öffnung an der Ausfahrseite steuert den Fluß des Hydraulikfluids in dem Ausfahrseiten-Sekundärkanal, um eine Dämpfungskraft zu erzeugen. Die variable Öffnung an der Einziehseite steuert den Fluß des Hydraulikfluids in dem Einziehseiten-Sekundärkanal, um eine Dämpfungskraft zu erzeugen. Der Flußwiderstand des Ausfahrseiten-Sekundärkanals wird direkt dadurch eingestellt, daß die Querschnittsflußfläche der variablen Öffnung an der Ausfahrseite eingestellt wird. Der Flußwiderstand des Einziehseiten-Sekundärkanals wird direkt dadurch gesteuert, daß die Querschnittsflußfläche der variablen Öffnung an der Einziehseite gesteuert wird. Der Flußwiderstand des Ausfahrseiten-Primärkanals wird dadurch eingestellt, daß der Steuerdruck des Ausfahrseiten-Steuer-Primärdämpfungsventils geändert wird. Der Flußwiderstand des Einziehseiten- Primärkanals wird dadurch eingestellt, daß der Steuerdruck des Einziehseiten-Steuer-Primärdämpfungsventils geändert wird. Da das Hydraulikfluid dann in den Sekundärkanälen an der Ausfahrseite und der Einziehseite in einer Richtung fließt, werden Fremdkörper in dem Hydraulikfluid durch den Filter zurückgehalten. Selbst wenn der Flußwiderstand des Filters übermäßig ansteigt, stellen die Primärkanäle an der Ausfahrseite und der Einziehseite den Fluß des Hydraulikfluids zwischen den Arbeitskammern sicher, und wird der Steuerdruck verringert, um den Flußwiderstand der Primärkanäle an der Ausfahrseite und der Einziehseite zu verringern.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
Fig. 1 ein Hydraulikschaltbild gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 einen Vertikalschnitt des Hauptabschnitts der ersten Ausführungsform, um den Aufbau der ersten Ausführungsform genauer zu erläutern;
Fig. 3 ein Hydraulikschaltbild gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 einen Vertikalschnitt des Hauptabschnitts der zweiten Ausführungsform, um den Aufbau der zweiten Ausführungsform genauer zu erläutern.
Bevor Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im einzelnen geschildert werden, wird darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung in ihrem Einsatz nicht auf die Einzelheiten der Konstruktion und der Anordnung von Bauteilen beschränkt ist, die in der folgenden Beschreibung angegeben oder in den Zeichnungen dargestellt sind. Die Erfindung kann auch durch andere Ausführungsformen verwirklicht werden, und läßt sich auf verschiedene Arten und Weisen in die Praxis umsetzen oder ausführen. Weiterhin sollen die hier verwendeten Begriffe, welche die Erfindung beschreiben sollen, nicht als einschränkend verstanden werden.
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Eine erste Ausführungsform eines hydraulischen Schwingungsdämpfers mit Dämpfungskrafteinstellung gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf das in Fig. 1 dargestellte Hydraulikschaltbild erläutert. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist ein hydraulischer Schwingungsdämpfer 1 mit Dämpfungskrafteinstellung einen Zylinder 2 auf, in welchem abgedichtet Hydraulikfluid enthalten ist, einen Kolben 3, der gleitbeweglich in den Zylinder eingepaßt ist, um das Innere des Zylinders in eine obere Zylinderkammer (als Arbeitskammer) 2a und eine untere Zylinderkammer (als Arbeitskammer) 2b zu unterteilen, sowie eine Kolbenstange 4, deren eines Ende mit dem Kolben 3 verbunden ist, und deren entgegengesetztes Ende sich durch die obere Zylinderkammer 2a aus dem Zylinder 2 heraus erstreckt. Der Zylinder 2 weist ein Basisventil 5 an seinem Boden auf. Ein Vorratsbehälter 6 ist über das Basisventil 5 mit der unteren Zylinderkammer 2b verbunden. Der Vorratsbehälter 6 (als Arbeitskammer) enthält abgedichtet Hydraulikfluid und Gas.
Der Kolben 3 weist einen Ölkanal 7 auf, der eine Verbindung zwischen der oberen Zylinderkammer 2a und der untere Zylinderkammer 2b herstellt. Weiterhin enthält der Kolben 3 in seinem Ölkanal 7 ein Rückschlagventil 8, welches den Fluß des Hydraulikfluids nur von der unteren Zylinderkammer 2b zur oberen Zylinderkammer 2a zuläßt, und einen Fluß von der oberen Zylinderkammer 2a zur unteren Zylinderkammer 2b verhindert. Das Basisventil 5 ist mit einem Ölkanal 9 versehen, der eine Verbindung zwischen der unteren Zylinderkammer 2b und dem Vorratsbehälter 6 herstellt. Weiterhin weist das Basisventil 5 in seinem Ölkanal 9 ein Rückschlagventil 10 auf, welches nur einen Fluß des Hydraulikfluids vom Vorratsbehälter 6 zur unteren Zylinderkammer 2b zuläßt, und einen Fluß von der unteren Zylinderkammer 2b zum Vorratsbehälter 6 verhindert.
Ein Primärkanal 11 ist außerhalb des Zylinders vorgesehen, um eine Verbindung zwischen der oberen Zylinderkammer 2a und dem Vorratsbehälter 6 zur Verfügung zu stellen. Der Primärkanal 11 weist ein Steuer-Primärdämpfungsventil 12 auf. Weiterhin ist der Primärkanal 11 mit einem Sekundär-Dämpfungsventil 13 versehen, welches sich stromaufwärts des Primärdämpfungsventils 12 befindet. Der Primärkanal 11 ist an einen Sekundärkanal 14 angeschlossen, um das Primärdämpfungsventil 12 zu umgehen, und eine Verbindung zwischen dessen stromaufwärtiger Seite (oder der Seite der oberen Zylinderkammer 2a) und dessen stromabwärtiger Seite (oder der Seite des Vorratsbehälters 6) zu schaffen. Der Sekundärkanal 14 weist hintereinander von der stromaufwärtigen Seite eine konstante (oder feste) Öffnung 15 auf, einen Filter 16, und ein Dämpfungskrafteinstellventil 17 (als variable Öffnung).
Das Primärdämpfungsventil 12 ist ein Drucksteuerventil, und weist eine Steuerleitung 18 auf. Die Steuerleitung 18 ist zwischen dem Filter 16 des Sekundärkanals 14 und dem Dämpfungskrafteinstellventil 18 angeschlossen. Das Primärdämpfungsventil 12 ist dem Druck von seiner stromaufwärtigen Seite ausgesetzt, und öffnet sich entsprechend, und erzeugt eine Dämpfungskraft in Reaktion auf den Öffnungsgrad des Primärdämpfungsventils 12. Der Ventilöffnungsdruck des Primärdämpfungsventils 12 wird in Reaktion auf eine Änderung des Steuerdrucks geändert, der von der Steuerleitung 18 geliefert wird. Genauer gesagt steigt der Ventilöffnungsdruck des Steuer-Primärdämpfungsventils an, wenn der Steuerdruck ansteigt. Das Dämpfungskrafteinstellventil 17 ist ein elektromagnetisches Proportionalflußsteuerventil und stellt die Querschnittsflußfläche des Sekundärkanals 14 in Reaktion auf eine Änderung des Stroms ein, der an einen Elektromagneten angelegt wird, der in dem Dämpfungskrafteinstellventil 17 vorgesehen ist.
Das Sekundärdämpfungsventil 13 weist ein Drucksteuerventil 13a auf, beispielsweise ein Tellerventil und dergleichen, sowie eine Öffnung 13b. Der Ventilöffnungsdruck des Drucksteuerventils 13a ist so eingestellt, daß er niedriger ist als jener des Primärdämpfungsventils 12. Wenn sich der Kolben 3 mit niedriger Geschwindigkeit bewegt, so verhindert das Drucksteuerventil 13a, daß die Dämpfungskraft zu stark absinkt, und die Öffnung 13b verhindert, daß sie zu stark ansteigt, so daß insgesamt eine geeignete Dämpfungskraft zur Verfügung gestellt wird.
Der Filter 16 weist ein feines Gitter oder ein poröses Material, beispielsweise Sintermetall und dergleichen, auf, und kann Fremdkörper wie Metallpulver, Verunreinigungen, Rost und dergleichen zurückhalten, die in dem durch den Filter hindurchgehenden Hydraulikfluid enthalten sind.
Nachstehend wird die Funktion der ersten Ausführungsform mit dem voranstehend geschilderten Aufbau erläutert.
Wenn sich die Kolbenstange 4 im Ausfahrhub befindet, führt die Bewegung des Kolbens 3 dazu, daß das Rückschlagventil 8 des Kolbens 3 geschlossen wird, so daß das Hydraulikfluid in der oberen Zylinderkammer 2a druckbeaufschlagt wird, und zur Seite des Vorratsbehälters 6 durch den Primärkanal 11 und den Sekundärkanal 14 fließt. Dann öffnet das Hydraulikfluid das Rückschlagventil 10 des Basisventils 5, und fließt durch dieses vom Vorratsbehälter 6 in die untere Zylinderkammer 2b im selben Ausmaß, in welchem die Kolbenstange 4 aus dem Zylinder 2 herausragt. Wenn sich die Kolbenstange 4 im Einziehhub befindet, führt die Bewegung des Kolbens 3 dazu, daß das in dem Ölkanal 7 vorgesehene Rückschlagventil 8 geöffnet wird, so daß das Hydraulikfluid in der unteren Zylinderkammer 2b direkt in die obere Zylinderkammer 2a fließt, wobei der Druck in der oberen Zylinderkammer 2a im wesentlichen gleich dem Druck in der unteren Zylinderkammer 2b ist, wodurch das Rückschlagventil 10 des Basisventils 5 geschlossen wird. Das Hydraulikfluid in dem Zylinder 2 wird dann im selben Ausmaß druckbeaufschlagt, in welchem die Kolbenstange 4 in den Zylinder hineingelangt, so daß das Hydraulikfluid von der Seite der oberen Zylinderkammer 2a aus zur Seite des Vorratsbehälters 6 über den Primärkanal 11 und den Sekundärkanal 14 fließt, in entsprechender Weise wie beim Ausfahrhub.
Wenn sich die Kolbenstange 4 im Ausfahr- oder Einziehhub befindet, und die Kolbengeschwindigkeit niedrig ist, ist das Primärdämpfungsventil 12 geschlossen. Daher wird, bevor das Primärdämpfungsventil 12 geöffnet wird, eine Dämpfungskraft auf der Grundlage der Eigenschaften der Öffnung erzeugt (was bedeutet, daß die Dämpfungskraft annähernd proportional zum Quadrat der Kolbengeschwindigkeit ist), entsprechend der Querschnittsflußfläche des Sekundärdämpfungsventils 13, der konstanten Öffnung 15 des Sekundärkanals 14, und des Dämpfungskrafteinstellventils 17. Dann wird, zusätzlich zur Dämpfungskraft infolge der Eigenschaften der Öffnung 13b des Sekundärdämpfungsventils 13, eine weitere Dämpfungskraft auf der Grundlage der Ventileigenschaften hervorgerufen (was bedeutet, daß die Dämpfungskraft annähernd proportional zur Kolbengeschwindigkeit ist), und zwar der Eigenschaften des Drucksteuerventils 13a, wodurch eine geeignete Dämpfungskraft im Bereich niedriger Geschwindigkeiten des Kolbens zur Verfügung gestellt wird. Wenn die Kolbengeschwindigkeit hoch ist, so daß der Druck an der Seite der oberen Zylinderkammer 2a so erhöht wird, daß das Primärdämpfungsventil 12 geöffnet wird, so wird eine Dämpfungskraft auf der Grundlage der Ventileigenschaften entsprechend der Reihenfolge des Öffnens des Primärdämpfungsventils 12 erzeugt.
Wird die Querschnittsflußfläche des Dämpfungskrafteinstellventils 17 so eingestellt, daß sie verringert wird, so steigt der entsprechende Druckverlust an, wodurch der Druck an der stromaufwärtigen Seite des Dämpfungskrafteinstellventils 17 ansteigt, was dazu führt, daß der von der Steuerleitung 18 zugeführte Steuerdruck ansteigt, so daß der Ventilöffnungsdruck des Primärdämpfungsventils 12 ansteigt. Wird die Querschnittsflußfläche des Dämpfungskrafteinstellventils 17 so eingestellt, daß sie vergrößert wird, so sinken die entsprechenden Druckverluste ab, wodurch der Druck an der stromaufwärtigen Seite des Dämpfungskrafteinstellventils 17 absinkt, was dazu führt, daß der von der Steuerleitung 18 zugeführte Steuerdruck absinkt, so daß der Ventilöffnungsdruck des Primärdämpfungsventils 12 sinkt. Die Einstellung des Stroms, welcher dem Elektromagneten des Dämpfungskrafteinstellventils 17 zugeführt wird, auf solche Weise, daß die Querschnittsflußfläche des Dämpfungskrafteinstellventils 17 geändert wird, kann direkt die Eigenschaften der Öffnung an der Aufahrseite sowie die Eigenschaften der Öffnung an der Einziehseite steuern. Die Einstellung des Stroms ändert darüber hinaus den Steuerdruck des Primärdämpfungsventils 12 so, daß die Ventileigenschaften an der Ausfahrseite sowie die Ventileigenschaften an der Einziehseite gesteuert werden.
Durch den Sekundärkanal 14 fließt das Hydraulikfluid nur in einer Richtung von der Seite der oberen Zylinderkammer 2a zur Seite des Vorratsbehälters 6 hin, nicht nur im Ausfahrhub, sondern auch im Einziehhub. Fremdkörper, die in dem Hydraulikfluid enthalten sind, können daher durch den Filter 16 zurückgehalten werden. Da der Filter 16 das Hydraulikfluid so filtert, daß dieses sauber gehalten wird, kann daher die Lebensdauer des hydraulischen Schwingungsdämpfers verlängert werden.
Selbst wenn der Filter 16 verstopft wird, stellt der Primärkanal 11 den Fluß des Hydraulikfluids von der oberen Zylinderkammer 2a in den Vorratsbehälter 6 sicher, wodurch eine zu starke Beeinträchtigung der Handhabbarkeit des Fahrzeugs verhindert wird, die durch einen übermäßigen Anstieg der Dämpfungskraft hervorgerufen wird, und wodurch auch eine Beschädigung des Filters 16 verhindert wird, die durch einen übermäßig starken Anstieg des Drucks des Hydraulikfluids hervorgerufen wird. Wenn der Filter 16 verstopft wird, steigt sein Flußwiderstand an, wodurch die Druckverluste ansteigen, und der Druck an der stromaufwärtigen Seite des Filters 16 absinkt, was dazu führt, daß der von der Steuerleitung 18 zugeführte Steuerdruck absinkt, um hierdurch den Ventilöffnungsdruck des Primärdämpfungsventils 12 zu verringern. Dies führt dazu, daß die Dämpfungskraft ausreichend niedrig bleibt, und stellt eine gute Handhabbarkeit des Fahrzeugs sicher.
Wenn bei niedrigen Temperaturen die Viskosität des Hydraulikfluids ansteigt, so daß der Flußwiderstand des Filters 16 entsprechend ansteigt, so wird wie voranstehend erwähnt der Druckverlust erhöht, wodurch der Druck an der stromaufwärtigen Seite des Filters 16 absinkt, und hierdurch der Steuerdruck verringert wird, so daß der Ventilöffnungsdruck des Primärdämpfungsventils 12 verringert wird. Dies führt dazu, daß die Dämpfungskraft ausreichend niedrig gehalten werden kann, und verhindert jegliche Beeinträchtigung der Handhabbarkeit des Fahrzeugs bei niedrigen Temperaturen. Der Anstieg der Viskosität des Hydraulikfluids erhöht weiterhin den Flußwiderstand des Dämpfungskrafteinstellventils 17. Allerdings weist das Dämpfungskrafteinstellventil 17 einen Anschluß und eine Spule auf, durch welche die Querschnittsöffnungsfläche des Anschlusses eingestellt werden kann, so daß die Querschnittsöffnungsfläche des Anschlusses so eingestellt werden kann, daß sie in Bezug auf den Filter 16 größer ist, der ein poröses Material enthält. Daher ist das Dämpfungskrafteinstellventil 17 kaum auf die Viskosität des Hydraulikfluids empfindlich, was dazu führt, daß der Steuerdruck abgesenkt werden kann.
Bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform ist der Filter 16 an der stromabwärtigen Seite der konstanten Öffnung 15 in dem Sekundärkanal 14 vorgesehen. Allerdings kann der Filter 16 auch an der stromaufwärtigen Seite der konstanten Öffnung 15 angeordnet sein. Dies führt im wesentlichen zur selben Funktion und zu denselben technische Vorteilen wie die Anbringung an der stromabwärtigen Seite.
Der Aufbau des hydraulischen Schwingungsdämpfers 1 mit Dämpfungskrafteinstellung gemäß der ersten Ausführungsform wird nachstehend im einzelnen unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, weist ein Hydraulikschwingungsdämpfer 19 mit Dämpfungskrafteinstellung gemäß der ersten Ausführungsform einen Zylinder 20 und ein äußeres zylindrisches Gehäuse 21 auf, welches außerhalb des Zylinders 20 vorgesehen ist, so daß ein Doppelzylinderaufbau entsteht. Ein Vorratsbehälter (als Arbeitskammer) 22 ist zwischen dem Zylinder 20 und dem Vorratsbehälter 22 vorgesehen. Ein Kolben 23 ist gleitbeweglich in den Zylinder 20 eingepaßt, um das Innere des Zylinders in zwei Zylinderkammern zu unterteilen, nämlich eine obere Zylinderkammer (als Arbeitskammer) 20a und eine untere Zylinderkammer (als Arbeitskammer) 20b. Eine Kolbenstange 24 weist ein inneres Ende und ein äußeres Ende auf. Das innere Ende der Kolbenstange 24 ist über eine Mutter 25 mit dem Kolben 23 verbunden. Das äußere Ende der Kolbenstange 24 erstreckt sich aus dem Zylinder 20 heraus, durch die obere Zylinderkammer 20a und ein Stangenführungselement sowie ein Dichtungselement (nicht gezeigt) hindurch, die auf den oberen Endabschnitten des Zylinders 20 und des äußeren zylindrischen Gehäuses 21 angeordnet sind. Der Zylinder 20 ist an seinem unteren Ende mit einem Basisventil (nicht gezeigt) versehen, um die untere Zylinderkammer 20b und den Vorratsbehälter 22 auszubilden. In dem Zylinder 20 ist abgedichtet Hydraulikfluid enthalten. In dem Vorratsbehälter 22 sind abgedichtet Hydraulikfluid und ein Gas vorgesehen.
Der Kolben 23 weist einen Ölkanal oder Hydraulikkanal 26 auf, um eine Verbindung zwischen der oberen Zylinderkammer 20a und der unteren Zylinderkammer 20b zur Verfügung zu stellen. Weiterhin weist der Kolben 23 in seinem Ölkanal 26 ein Rückschlagventil 27 auf, welches nur einen Fluß des Hydraulikfluids von der unteren Zylinderkammer 20b zu der oberen Zylinderkammer 20a zuläßt, jedoch einen Fluß von der oberen Zylinderkammer 20a zur unteren Zylinderkammer 20b verhindert. Das Basisventil ist mit einem Ölkanal (nicht gezeigt) versehen, um eine Verbindung zwischen der unteren Zylinderkammer 20b und den Vorratsbehälter 22 herzustellen. Weiterhin weist das Basisventil in seinem Ölkanal ein Rückschlagventil (nicht gezeigt) auf, um nur einen Fluß des Hydraulikfluids vom Vorratsbehälter 22 zur unteren Zylinderkammer 20b zuzulassen, und einen Fluß von der unteren Zylinderkammer 20b zum Vorratsbehälter 22 zu verhindern.
Das äußere Zylindergehäuse 21 weist an seinem Seitenoberflächenabschnitt einen Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus 28 auf. Das äußere zylindrische Gehäuse 21 ist an seiner Seitenwand mit einer Öffnung 21a versehen. Der Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus 28 weist ein zylindrisches Gehäuse 29 auf, einen Proportional- Elektromagneten 30, und eine Halterung 31. Das innere Seitenende des zylindrischen Gehäuses 29 ist mit der Öffnung 21a des äußeren zylindrischen Gehäuses 21 verbunden. Der Proportional-Elektromagnet 30 ist in das äußere Seitenende des zylindrischen Gehäuses 29 eingepaßt, und wird dort durch die Halterung 31 gehaltert. Der Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus 28 weist weiterhin ein Kanalelement 32 auf, welches mit einem Ölkanal 40 versehen ist, ein ringförmiges, festes Element 33, ein Ventilelement 34, sowie eine Überwurfmutter 35, die mit einem Ölkanal 35a versehen ist. Das Kanalelement 32 ist in das zylindrische Gehäuse 29 eingeführt. Ein Ende des Kanalelements 32 steht im Gewindeeingriff in dem Proportional-Elektromagneten 30. Das ringförmige, feste Element 33 und das Ventilelement 34 sind um den Umfang des Kanalelements 32 herum aufgepaßt, und werden dort durch die Überwurfmutter 35 festgehalten, die im Gewindeeingriff in dem anderen Ende des Kanalelements 32 steht.
Ein Rohr 36 ist um den Zylinder 20 herum vorgesehen, und ein ringförmiger Ölkanal 37 ist zwischen dem Zylinder 20 und dem Rohr 36 ausgebildet. Der Zylinder 20 weist ein Loch (nicht gezeigt) auf, welches in seiner Seitenwand in der Nähe seines oberen Endes angeordnet ist. Der ringförmige Ölkanal 37 steht mit der oberen Zylinderkammer 20a durch das Loch in Verbindung, welches in deren Oberseite vorgesehen ist. Das Rohr 36 ist mit einer Öffnung 38 versehen, die in seiner Seitenwand angeordnet ist. Der entfernte Endabschnitt der Überwurfmutter 35 ist in die Öffnung 38 des Rohrs 36 so eingepaßt, daß hierdurch eine Verbindung zwischen dem Ölkanal 35a und dem ringförmigen Ölkanal 37 hergestellt wird. Innerhalb des zylindrischen Gehäuses 29 ist eine Ölkammer 39 vorgesehen, welche in direkter Verbindung mit dem Vorratsbehälter 22 steht.
In dem Ventilelement 34 ist ein Ölkanal 41 vorgesehen, der mit der oberen Zylinderkammer 20a über den Ölkanal 40 des Kanalelements 32, den Ölkanal 35a der Überwurfmutter 35, und den ringförmigen Ölkanal 37 in Verbindung steht. Das Ventilelement 34 ist mit ringförmigen Ventilsitzen 42 und 43 an seiner zylindrischen Innenwand versehen. Der Ventilsitz 42 ist an der Innenseite der Zylinderinnenwand nahe am Kanalelement 32 angeordnet. Der Ventilsitz 43 ist an der Außenseite neben dem zylindrischen Gehäuse 29 angeordnet. Beide Ventilsitze 42 und 43 stehen vor. Auf dem inneren Ventilsitz 42 sitzt ein Sekundärventil 44 auf. Das Sekundärventil 44 weist ein Ausschnittventil 44b auf, welches eine Öffnung 44a (als Ausschnitt) enthält, sowie ein Tellerventil 44c, welches über dem Ausschnittventil 44b liegt. Auf dem Ventilsitz 43 an der Außenseite sitzt ein Tellerventil 45 auf.
Ein im wesentlichen zylinderförmiges Bewegungselement 46 ist locker über das ringförmige, ortsfeste Element 33 aufgepaßt, und kann so auf diesem eine Gleitbewegung durchführen. Der innere Endabschnitt des Bewegungselements 46 wird in enge Berührung mit der Rückseite des Tellerventils 45 gebracht. Das Bewegungselement 46 weist einen Flanschabschnitt 46a in seinem inneren Endabschnitt auf. Eine Blattfeder 47 ist zwischen dem Kanalelement 32 und dem Bewegungselement 46 angeordnet. Das innere Ende der Blattfeder 47 ist fest an dem Kanalelement 32 angebracht. Die Feder 47 liegt gegen den Flanschabschnitt 46a an, um das Tellerventil 45 in dessen Schließrichtung oder in Richtung auf den Ventilsitz 43 vorzuspannen. Eine Rückdruckkammer 48 (als Steuerleitung) wird durch das ringförmige, ortsfeste Element 33, das Bewegungselement 46, und das Tellerventil 45 gebildet. Ein Steuer- Primärdämpfungsventil A umfaßt das ringförmige, ortsfeste Element 33, den Ventilsitz 43, das Tellerventil 45, das Bewegungselement 46, die Blattfeder 47 und die Rückdruckkammer 48. Das Tellerventil 45 ist dem Druck des Hydraulikfluids ausgesetzt, welches durch das Sekundärventil 44 durchgeht, um hierdurch so geöffnet zu werden, daß eine Dämpfungskraft entsprechend der Größenordnung der Öffnung des Tellerventils 45 erzeugt wird. Der Druck in der Rückdruckkammer 48 wird an das Primärdämpfungsventil A als Steuerdruck angelegt. Der Anstieg des Drucks in der Rückdruckkammer 48 drückt das Primärdämpfungsventil A in dessen Schließrichtung. Anders ausgedrückt führt eine Änderung des Drucks in der Rückdruckkammer 48 zu einer Einstellung des Ventilöffnungsdrucks des Primärdämpfungsventils A. Das Tellerventil 45 weist eine konstante (oder feste) Öffnung 49 auf, um eine Verbindung zwischen Ölkanal und der Rückdruckkammer 48 über die Öffnung 44a und das Tellerventil 45 zu schaffen. Der Ventilöffnungsdruck des Sekundärventils 44 ist so eingestellt, daß er niedriger ist als jener des Primärdämpfungsventils A.
Ein ringförmiger Filter 50 ist an der Innenseite des Flanschabschnitts 46a des Bewegungselements 46 angebracht. Wenn das Hydraulikfluid von der konstanten Öffnung 49 in die Rückdruckkammer 48 fließt, gelangt es durch den ringförmigen Filter 50. Der ringförmige Filter 50 weist ein feines Netz oder ein poröses Material wie beispielsweise Sintermetall und dergleichen auf, und kann Fremdkörper wie beispielsweise Metallpulver, Verunreinigungen, Rost und dergleichen zurückhalten, die in dem durch ihn hindurchgehenden Hydraulikfluid enthalten sind.
In dem Kanalelement 32 ist ein Ölkanal 51 vorgesehen, der in Verbindung mit der Rückdruckkammer 48 steht. Der Proportional- Elektromagnet 30 ist mit einer Bohrung 52 versehen, die mit dem Ölkanal 51 des Kanalelements 32 in Verbindung steht. Um die Innenseite der Bohrung 52 herum ist eine ringförmige Nut 53 vorgesehen. Der Proportional-Elektromagnet 30 weist einen Ölkanal 54 zur Verbindung zwischen der ringförmigen Nut 53 und der Ölkammer 39 auf. Daher steht die ringförmige Nut 53 mit der Ölkammer 39 über den Ölkanal 54 in Verbindung. Eine Spule 55 ist in die Bohrung 52 des Proportional-Elektromagneten 53 so eingepaßt, daß eine Gleitbewegung der Spule 55 in Bezug auf den Proportional-Elektromagneten 30 ermöglicht wird. Ein Flußsteuerventil B (als Dämpfungskrafteinstellventil oder als variable Öffnung) umfaßt die Bohrung 52 und die Spule 55. Eine Feder 57 ist so in der Bohrung 52 angeordnet, daß sie die Spule 55 zum Kanalelement 32 hin vorspannt. Die Spule 55 bewegt sich gegen die Vorspannkraft der Feder 57 in Reaktion auf die Änderung des Stroms, der an einem Elektromagneten 56 angelegt wird, der in dem Proportional-Elektromagneten 30 vorgesehen ist, um die ringförmige Nut 53 zu öffnen bzw. zu schließen, wodurch die Querschnittsflußfläche zwischen den Ölkanälen 51 und 54 eingestellt werden kann.
Es wird darauf hingewiesen, daß ein Primärkanal zur Verbindung zwischen der oberen Zylinderkammer 20a und dem Vorratsbehälter den ringförmigen Ölkanal 37, den Ölkanal 35a, den Ölkanal 40, den Ölkanal 41, und die Ölkammer 39 umfaßt. Weiterhin wird darauf hingewiesen, daß ein Sekundärkanal die konstante Öffnung 49, die Rückdruckkammer 48, den Ölkanal 51, die Bohrung 52, die ringförmige Nut 53 und den Ölkanal 54 umfaßt.
Nachstehend wird die Funktion der wie voranstehend geschildert aufgebauten ersten Ausführungsform erläutert.
Befindet sich die Kolbenstange 24 im Ausfahrhub, so führt die Bewegung des Kolbens 3 dazu, daß das Rückschlagventil 27 des Kolbens 23 geschlossen wird, so daß das Hydraulikfluid an der Seite der oberen Zylinderkammer 20a unter Druck gesetzt wird, und in den Ölkanal 35a des Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus 28 über den ringförmigen Ölkanal 37 hineinfließt. Daraufhin fließt das Hydraulikfluid von dem Ölkanal 35a in den Vorratsbehälter 22 über den Ölkanal 40, den Ölkanal 41, das Sekundärventil 44, die konstante Öffnung 49 des Tellerventils 45, den ringförmigen Filter 50, die Rückdruckkammer 48, den Ölkanal 51, die Bohrung 52, die ringförmige Nut 53, den Ölkanal 54 und die Ölkammer 39. Wenn der Druck an der Seite der oberen Zylinderkammer 20a den Ventilöffnungsdruck des Tellerventils 45 erreicht, öffnet dann das durch das Sekundärventil 44 hindurchgehende Hydraulikfluid das Primärdämpfungsventil A, so daß der Fluß zur Ölkammer 39 hin gerichtet wird. Das Hydraulikfluid öffnet das Rückschlagventil des Basisventils, und kann so hierdurch von dem Vorratsbehälter 22 in die untere Zylinderkammer 20b fließen, entsprechend dem Ausmaß, um welches die Kolbenstange 24 aus dem Zylinder 20 herauskommt.
Befindet sich die Kolbenstange 24 im Einziehhub, so führt die Bewegung des Kolbens 23 dazu, daß das Rückschlagventil 27 des Kolbens 23 geöffnet wird, so daß das Hydraulikfluid in der unteren Zylinderkammer 20b direkt in die obere Zylinderkammer 20a fließt, wobei der Druck in der oberen Zylinderkammer 20a im wesentlichen gleich dem Druck in der unteren Zylinderkammer 20b ist, so daß das Rückschlagventil des Basisventils geschlossen wird. Das Hydraulikfluid in dem Zylinder 20 wird dann entsprechend dem Ausmaß, in welchem die Kolbenstange 24 in den Zylinder 20 hineingeht, unter Druck gesetzt, so daß das Hydraulikfluid von der Seite der oberen Zylinderkammer 20a zur Seite des Vorratsbehälters 22 fließt, über dieselben Kanäle, die voranstehend in Bezug auf den Ausfahrhub geschildert wurden.
Wenn sich die Kolbenstange 24 im Ausfahr- oder Einziehhub befindet, und die Kolbengeschwindigkeit niedrig ist, so ist das Primärdämpfungsventil A geschlossen. Daher wird, bevor das Primärdämpfungsventil A geöffnet wird, eine Dämpfungskraft erzeugt, auf der Grundlage der Eigenschaften einer Öffnung, nämlich entsprechend der Querschnittsflußfläche des Sekundärventils 44, der konstanten Öffnung 49, und des Flußsteuerventils B. Dann kann eine geeignete Dämpfungskraft in dem Bereich niedriger Geschwindigkeiten des Kolbens entsprechend den Ventileigenschaften des Sekundärventils 44 erzeugt werden. Wenn die Kolbengeschwindigkeit hoch ist, so daß der Druck an der Seite der oberen Zylinderkammer 20a ansteigt, wodurch das Primärdämpfungsventil A geöffnet wird, wird eine Dämpfungskraft auf der Grundlage der Ventileigenschaften entsprechend der Größenordnung der Öffnung des Primärdämpfungsventils A hervorgerufen.
In diesem Fall führt die Einstellung der Querschnittsflußfläche des Flußsteuerventils B, wenn diese verringert wird, zum Anstieg des Druckverlustes dieses Ventils, wodurch der Druck an der stromaufwärtigen Seite des Flußsteuerventils B ansteigt, und hierdurch der Steuerdruck in der Rückdruckkammer 48 erhöht wird, um so den Ventilöffnungsdruck des Primärdämpfungsventils A zu erhöhen. Eine Einstellung der Querschnittsflußfläche des Flußsteuerventils B auf solche Weise, daß die Fläche vergrößert wird, verringert den Druckverlust dieses Ventils, so daß der Druck an der stromaufwärtigen Seite des Flußsteuerventils B absinkt, wodurch der Steuerdruck in der Rückdruckkammer 48 zum Absinken veranlaßt wird, so daß der Ventilöffnungsdruck des Primärdämpfungsventils A sinkt. Die Einstellung des Stroms, der an den Elektromagneten 56 des Proportional-Elektromagneten 30 angelegt wird, um die Querschnittsflußfläche des Flusteuerventils B zu ändern, kann dann direkt die Öffnungseigenschaften an der Ausfahrseite und die Öffnungseigenschaften an der Einziehseite steuern. Die Einstellung des Stroms ändert auch den Steuerdruck des Primärdämpfungsventils A, so daß die Ventileigenschaften an der Ausfahrseite sowie die Ventileigenschaften an der Einziehseite gesteuert werden.
Nicht nur während des Ausfahrhubs, sondern auch während des Einziehhubs der Kolbenstange 24 fließt das Hydraulikfluid nur in einer Richtung von der konstanten Öffnung 49 des Tellerventils 45 in die Rückdruckkammer 48 über den ringförmigen Filter 50. In dem Hydraulikfluid enthaltene Fremdkörper können daher durch den Filter 50 zurückgehalten werden. Da der Filter 50 das Hydraulikfluid so filtert, daß dies rein bleibt, kann daher die Lebensdauer des hydraulischen Schwingungsdämpfers verlängert werden.
Selbst wenn der Filter 50 verstopft wird, stellt die Öffnung des Primärdämpfungsventils A den Fluß des Hydraulikfluids von der oberen Zylinderkammer 20a in den Vorratsbehälter 22 sicher, wodurch eine zu starke Beeinträchtigung der Handhabung des Fahrzeugs infolge eines übermäßigen Anstiegs der Dämpfungskraft verhindert wird, und auch eine Beschädigung des Filters 50 verhindert wird, die durch einen übermäßigen Anstieg des Drucks des Hydraulikfluids hervorgerufen wird.
Wenn der Filter 50 verstopft wird, steigt sein Flußwiderstand an, wodurch der Druckverlust erhöht wird, und hierdurch der Steuerdruck in der Rückdruckkammer 48 an der stromabwärtigen Seite des Filters 50 verringert wird, was wiederum den Ventilöffnungsdruck des Primärdämpfungsventils A verringert. Daher kann die Dämpfungskraft ausreichend niedrig gehalten werden, und eine zufriedenstellende Handhabung des Fahrzeugs sichergestellt werden.
Wenn die Viskosität des Hydraulikfluids bei niedrigen Temperaturen ansteigt, so daß wie voranstehend geschildert der Flußwiderstand des Filters 50 ansteigt, so steigt der Druckverlust an, und senkt so den Steuerdruck in der Rückdruckkammer 48 ab, wodurch der Ventilöffnungsdruck des Primärdämpfungsventils A verringert wird. Hierdurch kann die Dämpfungskraft ausreichend niedrig gehalten werden, und jede Beeinträchtigung der Handhabung des Fahrzeugs bei niedrigen Temperaturen verhindert werden. Der Anstieg der Viskosität des Hydraulikfluids erhöht darüber hinaus auch den Flußwiderstand des Flußsteuerventils B. Allerdings weist das Flußsteuerventil B einen Anschluß der ringförmigen Nut 53 und eine Spule 55 auf, welche die Querschnittsöffnungsfläche des Anschlusses einstellen kann, und die Querschnittöffnungsfläche des Anschlusses kann im Vergleich zum Filter 50, welcher ein poröses Material enthält, größer eingestellt werden. Daher ist das Flußsteuerventil B kaum auf die Viskosität des Hydraulikfluids empfindlich, was dazu führt, daß der Steuerdruck in der Rückdruckkammer 48 verringert werden kann.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf das in Fig. 3 gezeigte Hydraulikschaltungsdiagramm ein hydraulischer Schwingungsdämpfer mit Dämpfungskrafteinstellung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Es wird darauf hingewiesen, daß die zweite Ausführungsform der ersten Ausführungsform in Bezug auf den Gehäuseabschnitt des hydraulischen Schwingungsdämpfers im wesentlichen gleicht. Daher wurden bei der zweiten Ausführungsform gleiche oder entsprechende Elemente wie bei der ersten Ausführungsform mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und erfolgt nachstehend im wesentlichen nur eine Beschreibung des unterschiedlichen Aufbaus.
Ein hydraulischer Schwingungsdämpfer mit Dämpfungskrafteinstellung 58 gemäß der zweiten Ausführungsform weist einen Ausfahrseiten-Primärkanal 59 auf, der eine Verbindung zwischen der oberen Zylinderkammer 2a und der unteren Zylinderkammer 2b zur Verfügung stellt, und einen Einziehseiten-Primärkanal 60, der eine Verbindung zwischen der unteren Zylinderkammer 2b und dem Vorratsbehälter 6 herstellt. Der Ausfahrseiten-Primärkanal 59 und der Einziehseiten- Primärkanal 60 sind außerhalb des Zylinders 2 angeordnet. Der Ausfahrseiten-Primärkanal 59 weist ein Ausfahrseiten- Primärdämpfungsventil 61 auf (als Ausfahrseiten-Steuer- Primärdämpfungsventil), sowie ein Ausfahrseiten-Sekundärventil 62, welches stromaufwärts des Ausfahrseiten- Primärdämpfungsventils 61 vorgesehen ist. Der Einziehseiten- Primärkanal 60 weist ein Einziehseiten-Primärdämpfungsventil 63 auf (als Einziehseiten-Steuer-Primärdämpfungsventil), sowie ein Einziehseiten-Sekundärdämpfungsventil 64, welches stromaufwärts des Einziehseiten-Primärdämpfungsventils 63 vorgesehen ist. An den Ausfahrseiten-Primärkanal 59 ist ein Ausfahrseiten-Sekundärkanal 65 zur Umgehung des Ausfahrseiten- Primärdämpfungsventils 61 angeschlossen, so daß eine Verbindung zwischen der stromaufwärtigen und stromabwärtigen Seite des Ausfahrseiten-Primärdämpfungsventils 61 zur Verfügung gestellt wird. An den Ausfahrseiten-Primärkanal 60 ist ein Ausfahrseiten-Sekundärkanal 66 angeschlossen, um das Ausfahrseiten-Primärdämpfungsventil 63 zu umgehen, und eine Verbindung zwischen der stromaufwärtigen und der stromabwärtigen Seite des Ausfahrseiten-Primärdämpfungsventils 63 zur Verfügung zu stellen. Der Ausfahrseiten-Sekundärkanal 65 ist mit einer konstanten Öffnung 67 versehen (als konstanter Öffnung an der Ausfahrseite). Der Ausfahrseiten- Sekundärkanal 66 weist eine konstante Öffnung 68 auf (als konstante Öffnung an der Ausfahrseite). Ein Dämpfungskrafteinstellventil 69 (als variable Öffnung an der Ausfahrseite oder als variable Öffnung an der Einziehseite) ist stromabwärts der konstanten Öffnungen 67 und 68 angeordnet.
Das Ausfahrseiten-Primärdämpfungsventil 61 ist ein Steuerdruck-Drucksteuerventil. Das Ausfahrseiten- Primärdämpfungsventil 63 ist ebenfalls ein Steuerdruck- Drucksteuerventil. Das Ausfahrseiten-Primärdämpfungsventil 61 weist eine Steuerleitung 70 auf, deren eines Ende an es angeschlossen ist, und deren entgegengesetztes Ende mit dem Ausfahrseiten-Sekundärkanal 65 zwischen dem Dämpfungskrafteinstellventil 69 und der stromabwärtigen Seite der konstanten Öffnung 67 verbunden ist. Das Ausfahrseiten- Primärdämpfungsventil 63 weist eine Steuerleitung 71 auf, deren eines Ende an es angeschlossen ist, und deren entgegengesetztes Ende mit dem Einziehseiten-Sekundärkanal 66 zwischen dem Dämpfungskrafteinstellventil 69 und der stromabwärtigen Seite der konstanten Öffnung 68 verbunden ist. Das Ausfahrseiten-Primärdämpfungsventil 61 ist dem Druck von seiner stromaufwärtigen Seite aus ausgesetzt, so daß es sich öffnet, und eine Dämpfungskraft in Reaktion auf das Ausmaß des Öffnens des Ausfahrseiten-Primärdämpfungsventils 61 erzeugt. Der Ventilöffnungsdruck des Ausfahrseiten- Primärdämpfungsventils 61 wird in Reaktion auf eine Änderung des Steuerdrucks geändert, der von der Steuerleitung 70 zugeführt wird. Im einzelnen steigt der Ventilöffnungsdruck des Ausfahrseiten-Primärdämpfungsventils 61 an, wenn der Steuerdruck ansteigt. Das Einziehseiten-Primärdämpfungsventil 63 ist ebenfalls dem Druck von seiner stromaufwärtigen Seite aus ausgesetzt, so daß es sich öffnet, und eine Dämpfungskraft in Reaktion auf das Ausmaß der Öffnung des Einziehseiten- Primärdämpfungsventils 63 erzeugt. Der Ventilöffnungsdruck des Einziehseiten-Primärdämpfungsventils 63 wird ebenfalls in Reaktion auf eine Änderung des Steuerdrucks geändert, der von der Steuerleitung 71 zugeführt wird. Genauer gesagt nimmt der Ventilöffnungsdruck des Einziehseiten-Primärdämpfungsventils 63 zu, wenn der Steuerdruck zunimmt.
Das Dämpfungskrafteinstellventil 69 ist ein elektromagnetisches Proportionalflußsteuerventil, und weist einen Ventilkörper wie etwa eine Spule (nicht gezeigt) und einen Elektromagneten zur Betätigung des Ventilkörpers (nicht gezeigt) auf. Das Dämpfungskrafteinstellventil 69 stellt die Querschnittsflußfläche der Sekundärkanäle 65 und 66 an der Ausfahrseite bzw. der Einziehseite durch die Bewegung des Ventilkörpers ein, in Reaktion auf die Änderung des Stroms, der dem Elektromagneten zugeführt wird.
Das Ausfahrseiten-Sekundärdämpfungsventil 62 weist ein Drucksteuerventil 62a auf, beispielsweise ein Tellerventil und dergleichen, sowie eine Öffnung 62b. Das Einziehseiten- Sekundärdämpfungsventil 64 weist ein Drucksteuerventil 64a auf, beispielsweise ein Tellerventil und dergleichen, sowie eine Öffnung 64b. Der Ventilöffnungsdruck des Drucksteuerventils 62a ist so eingestellt, daß er niedriger ist als der Druck des Ausfahrseiten-Primärdämpfungsventils 61. Der Ventilöffnungsdruck des Drucksteuerventils 64a ist so eingestellt, daß er niedriger ist als der Druck des Ausfahrseiten-Primärdämpfungsventils 63. Wenn sich der Kolben 3 mit niedriger Geschwindigkeit bewegt, verhindern die Drucksteuerventile 62a und 64a ein übermäßiges Absinken der Dämpfungskraft, wogegen die Öffnungen 62b und 64b einen übermäßigen Anstieg der Dämpfungskraft verhindern, so daß insgesamt eine zufriedenstellende Dämpfungskraft zur Verfügung gestellt wird.
Der Ausfahrseiten-Sekundärkanal 65 weist einen Filter 72 auf, der auf dieselbe Weise aufgebaut ist wie der Filter 16 gemäß der ersten Ausführungsform. Der Filter 72 befindet sich zwischen der konstanten Öffnung 67 und dem Abschnitt des Ausfahrseiten-Sekundärkanals 65, an welchen die Steuerleitung 70 angeschlossen ist. Der Einziehseiten-Sekundärkanal 66 weist einen Filter 73 auf, der auf dieselbe Weise aufgebaut ist wie der Filter 16 gemäß der ersten Ausführungsform. Der Filter 73 ist zwischen der konstanten Öffnung 68 und dem Abschnitt des Einziehseiten-Sekundärkanals 66 angeordnet, an welchen die Steuerleitung 71 angeschlossen ist.
Nachstehend wird die Funktion der zweiten Ausführungsform erläutert, die wie voranstehend geschildert aufgebaut ist.
Befindet sich die Kolbenstange 4 im Ausfahrhub, führt die Bewegung des Kolbens 3 dazu, daß das Rückschlagventil 8 des Kolbens 3 geschlossen wird, so daß das Hydraulikfluid an der Seite der oberen Zylinderkammer 2a unter Druck gesetzt wird. In diesem Fall fließt, wenn das Ausfahrseiten- Primärdämpfungsventil 61 geschlossen ist, das unter Druck gesetzte Hydraulikfluid von der oberen Zylinderkammer 2a in die untere Zylinderkammer 2b, und zwar durch den Ausfahrseite- Primärkanal 59 (zwischen der oberen Zylinderkammer 2a und dem Ausfahrseiten-Sekundärdämpfungsventil 62), das Ausfahrseiten- Sekundärdämpfungsventil 62, die konstante Öffnung 67, den Filter 72, den Ausfahrseiten-Sekundärkanal 65 (zwischen dem Filter 72 und dem Dämpfungskrafteinstellventil 69), das Dämpfungskrafteinstellventil 69, den Ausfahrseiten- Sekundärkanal 65 (der stromabwärts des Dämpfungskrafteinstellventils 69 angeordnet ist), und den Ausfahrseiten-Primärkanal 59 (der sich an der Seite der unteren Zylinderkammer befindet). Andererseits wird während des Ausfahrhubs, wenn der Druck in der oberen Zylinderkammer 2a den Ventilöffnungsdruck des Ausfahrseiten- Primärdämpfungsventils 61 erreicht, das Primärdämpfungsventil 61 geöffnet, so daß das Hydraulikfluid von der oberen Zylinderkammer 2a direkt in die untere Zylinderkammer 2b fließen kann, und zwar durch den Ausfahrseiten-Primärkanal 59 (zwischen der oberen Zylinderkammer 2a und dem Ausfahrseiten- Sekundärdämpfungsventil 62), das Ausfahrseiten- Sekundärdämpfungsventil 62, das Ausfahrseiten- Primärdämpfungsventil 61, und den Ausfahrseiten-Primärkanal 59 (der sich an der Seite der unteren Zylinderkammer befindet). Das Hydraulikfluid öffnet dann das Rückschlagventil 10 des Basisventils 5, und fließt durch dieses von dem Vorratsbehälter 6 in die untere Zylinderkammer 2b, und zwar im selben Ausmaß, wie die Kolbenstange 4 aus dem Zylinder 2 herausgeht.
Wenn die Kolbengeschwindigkeit niedrig ist, ist das Ausfahrseiten-Primärdämpfungsventil 61 geschlossen. Bevor das Ausfahrseiten-Primärdämpfungsventil 61 geöffnet wird, wird daher eine Dämpfungskraft auf der Grundlage der Eigenschaften der Öffnung erzeugt, entsprechend der Änderung der Querschnittsflußfläche des Ausfahrseiten-Sekundärkanals 65, die durch das Dämpfungskrafteinstellventil 69 hervorgerufen wird. Dann wird durch das Ausfahrseiten- Sekundärdämpfungsventil 62 darüber hinaus eine Dämpfungskraft auf der Grundlage der Ventileigenschaften des Drucksteuerventils 62a und der Eigenschaften der Öffnung 62b erzeugt, wodurch eine geeignete Dämpfungskraft im Bereich niedriger Geschwindigkeiten des Kolbens zur Verfügung gestellt wird. Wenn die Kolbengeschwindigkeit hoch ist, so daß der Druck an der Seite der oberen Zylinderkammer 2a so ansteigt, daß das Ausfahrseiten-Primärdämpfungsventil 61 geöffnet wird, so wird eine Dämpfungskraft auf der Grundlage der Ventileigenschaften des Ausfahrseiten-Primärdämpfungsventils 61 entsprechend der Größenordnung von dessen Öffnung erzeugt.
Eine Einstellung des Stroms, der an den Elektromagneten des Dämpfungskrafteinstellventils 69 angelegt wird, um die Querschnittsflußfläche des Ausfahrseiten-Sekundärkanals 65 zu ändern, kann direkt die Eigenschaften der Öffnung steuern. Die Einstellung des Stroms ändert darüber hinaus den Steuerdruck, der von der Steuerleitung 70 zugeführt wird, um so den Ventilöffnungsdruck des Ausfahrseiten-Primärdämpfungsventils 61 zu steuern, um die Ventileigenschaften einzustellen.
Wenn sich die Kolbenstange 4 im Einziehhub befindet, führt die Bewegung des Kolbens 3 dazu, daß das Rückschlagventil des Kolbens 3 geöffnet wird, so daß der Druck in der oberen Zylinderkammer 2a im wesentlichen gleich dem Druck in der unteren Zylinderkammer 2b ist, wodurch das Rückschlagventil 10 des Basisventils 5 geschlossen wird. Das Hydraulikfluid in dem Zylinder 2 wird dann im selben Ausmaß unter Druck gesetzt, wie die Kolbenstange 4 in dem Zylinder hineingelangt, so daß das Hydraulikfluid von der unteren Zylinderkammer 2b in den Vorratsbehälter 6 fließt, und zwar durch den Einziehseiten- Primärkanal 60, das Einziehseiten-Sekundärdämpfungsventil 64, den Filter 73, den Einziehseiten-Sekundärkanal 66 (zwischen dem Filter 73 und dem Dämpfungskrafteinstellventil 69), das Dämpfungskrafteinstellventil 69, und den Einziehseiten- Sekundärkanal 66 (zwischen dem Dämpfungskrafteinstellventil 69 und dem Vorratsbehälter 6). Andererseits wird in dem Einziehhub, wenn der Druck in dem Zylinder 2 den Ventilöffnungsdruck des Einziehseiten-Primärdämpfungsventils 63 erreicht, das Primärdämpfungsventil 63 geöffnet, so daß das Hydraulikfluid von der unteren Zylinderkammer 2b direkt in den Vorratsbehälter 6 fließen kann, und zwar durch den Einziehseiten-Primärkanal 60, das Einziehseiten- Sekundärdämpfungsventil 64, und das Einziehseiten- Primärdämpfungsventil 63. Es wird darauf hingewiesen, daß der Druck in der oberen Zylinderkammer 2a im wesentlichen gleich dem Druck in der unteren Zylinderkammer 2b ist, wie voranstehend bereits erläutert, und daher kein Fluß des Hydraulikfluids zwischen der oberen Zylinderkammer 2a und der unteren Zylinderkammer 2b hervorgerufen wird.
Wenn die Kolbengeschwindigkeit niedrig ist, ist das Einziehseiten-Primärdämpfungsventil 63 geschlossen. Bevor das Einziehseiten-Primärdämpfungsventil 63 geöffnet wird, wird daher eine Dämpfungskraft auf der Grundlage der Eigenschaften der Öffnung erzeugt, entsprechend einer Änderung der Querschnittsflußfläche des Einziehseiten-Sekundärkanals 65, welche durch das Dämpfungskrafteinstellventil 69 hervorgerufen wird. Dann wird durch das Einziehseiten- Sekundärkanaldämpfungsventil 64 eine Dämpfungskraft auf der Grundlage der Ventileigenschaften des Drucksteuerventils 64a und der Eigenschaften der Öffnung 64b erzeugt, wodurch eine geeignete Dämpfungskraft in dem Bereich niedriger Geschwindigkeiten des Kolbens erzeugt wird. Wenn die Kolbengeschwindigkeit hoch ist, so daß der Druck in dem Zylinder 2 ansteigt, wodurch das Einziehseiten- Primärdämpfungsventil 63 geöffnet wird, wird eine Dämpfungskraft auf der Grundlage der Ventileigenschaften des Einziehseiten-Primärdämpfungsventils 63 entsprechend der Größenordnung von dessen Öffnungsgrad erzeugt.
Die Einstellung des Stroms, der an den Elektromagneten des Dämpfungskrafteinstellventils 69 angelegt wird, um die Querschnittsflußfläche des Einziehseiten-Sekundärkanals 66 zu ändern, kann direkt die Eigenschaften der Öffnung steuern. Die Einstellung des Stroms ändert darüber hinaus den Steuerdruck, der von der Steuerleitung 71 zugeführt wird, so daß der Ventilöffnungsdruck des Einziehseiten-Primärdämpfungsventils 63 gesteuert wird, um die Ventileigenschaften einzustellen.
Das Dämpfungskrafteinstellventil 69 kann so gesteuert werden, daß dann, wenn die Querschnittsfläche entweder des Ausfahrseiten-Sekundärkanals 65 oder des Einziehseiten- Sekundärkanals 66 so eingestellt wird, daß sie abnimmt, die Querschnittsflußfläche des anderen Kanals so eingestellt wird, daß sie größer wird, und dann, wenn die Querschnittsflußfläche entweder des Ausfahrseiten-Sekundärkanals 65 oder des Einziehseiten-Sekundärkanals 66 so eingestellt wird, daß sie größer wird, die Querschnittsflußfläche des anderen Teils so eingestellt wird, daß sie abnimmt, wodurch die Dämpfungskraft in dem Ausfahrhub anders als die Dämpfungskraft im Einziehhub eingestellt wird, um die gewünschten Dämpfungskrafteigenschaften zur Verfügung zu stellen. Beispielsweise kann die Dämpfungskraft in dem Ausfahrhub hart eingestellt werden, und die Dämpfungskraft in dem Einziehhub weich eingestellt werden, oder umgekehrt.
Dadurch, daß die Kolbenstange 4 aus dem Zylinder herausgeht, schließt das Hydraulikfluid nur in einer Richtung von der konstanten Öffnung 67 zu dem Dämpfungskrafteinstellventil 69, und zwar durch den Ausfahrseiten-Sekundärkanal 65. Bewegt sich die Kolbenstange 4 in den Zylinder, so fließt das Hydraulikfluid nur in einer Richtung von der konstanten Öffnung 68 zum Dämpfungskrafteinstellventil 69, und zwar durch den Einziehseiten-Sekundärkanal 66. Nicht nur während des Ausfahrhubes, sondern auch während des Einziehhubes können daher Fremdkörper, die in das Hydraulikfluid hineingelangt sind, durch die Filter 72 und 73 zurückgehalten werden. Da die Filter 72 und 73 das Hydraulikfluid so filtern, daß es rein bleibt, kann die Lebensdauer des hydraulischen Schwingungsdämpfers vergrößert werden.
Selbst wenn der Filter 72 verstopft wird, wird das Ausfahrseiten-Primärdämpfungsventil 61 geöffnet, um den Fluß des Hydraulikfluids zwischen der oberen Zylinderkammer 2a und der unteren Zylinderkammer 2b sicherzustellen. Zusätzlich wird, selbst wenn der Filter 73 verstopft wird, das Einziehseiten-Primärdämpfungsventil 63 geöffnet, um den Fluß des Hydraulikfluids zwischen der unteren Zylinderkammer 2b und dem Vorratsbehälter 6 sicherzustellen. Hierdurch wird daher eine zu starke Beeinträchtigung der Handhabbarkeit des Fahrzeugs verhindert, die durch einen übermäßigen Anstieg der Dämpfungskraft hervorgerufen wird, und wird darüber hinaus eine Beschädigung der Filter 72 und 73 verhindert, die durch einen zu starken Anstieg des Drucks des Hydraulikfluids hervorgerufen wird. Wenn die Filter 72 und 73 verstopft werden, steigt deren Flußwiderstand an, so daß der Druckverlust ansteigt, wodurch der Druck an der stromabwärtigen Seite jedes der Filter 72 und 73 verringert wird, und hierdurch der von den Steuerleitungen 70 und 71 zugeführte Steuerdruck verringert wird, so daß der Ventilöffnungsdruck des Ausfahrseiten- bzw. Einziehseiten- Primärdämpfungsventils 61 bzw. 63 verringert wird. Hierdurch kann die Dämpfungskraft an der Ausfahrseite und Einziehseite ausreichend niedrig gehalten werden, und eine zufriedenstellende Handhabbarkeit des Fahrzeugs sichergestellt werden.
Wenn die Viskosität des Hydraulikfluids bei dieser Temperatur ansteigt, so daß wie voranstehend geschildert der Flußwiderstand der Filter 72 und 73 ansteigt, wird der Druckverlust erhöht, so daß der Druck an der stromabwärtigen Seite der Filter 72 und 73 absinkt, wodurch der Steuerdruck zur Abnahme veranlaßt wird, wodurch der Ventilöffnungsdruck der Primärdämpfungsventile 61 und 63 verringert wird. Hierdurch kann die Dämpfungskraft ausreichend niedrig gehalten werden, und irgendwelche Beeinträchtigung der Handhabbarkeit des Fahrzeugs bei niedrigen Temperaturen verhindert werden. Der Anstieg der Viskosität des Hydraulikfluids führt auch zu einer Erhöhung des Flußwiderstands des Dämpfungskrafteinstellventils 69. Allerdings weist das Dämpfungskrafteinstellventil 69 einen Anschluß und eine Spule auf, welche die Querschnittsöffnungsfläche des Anschlusses einstellen kann, und die Querschnittsöffnungsfläche des Anschlusses kann im Vergleich zu den Filtern 72 und 73, die ein poröses Material enthalten, größer eingestellt werden. Daher ist das Dämpfungskrafteinstellventil 69 kaum auf die Viskosität des Hydraulikfluids empfindlich, was dazu führt, daß der Steuerdruck abgesenkt werden kann.
Bei der voranstehend geschilderten, zweiten Ausführungsform sind die Filter 72 und 73 an den stromabwärtigen Seiten der konstanten Öffnungen 67 und 68 in dem Sekundärkanal 65 bzw. 66 angeordnet. Allerdings können die Filter 72 und 73 auch an der stromaufwärtigen Seite der konstanten Öffnung 67 bzw. 68 vorgesehen sein. Hierdurch werden im wesentlichen dieselbe Funktion und dieselben technischen Vorteile erzielt wie bei der Anbringung an der stromabwärtigen Seite.
Nachstehend wird im einzelnen unter Bezugnahme auf Fig. 4 der genaue Aufbau eines Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus 74 des hydraulischen Schwingungsdämpfers 58 mit einstellbarer Dämpfungskraft gemäß der zweiten Ausführungsform beschrieben.
Wie in Fig. 4 gezeigt weist der Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus 74 ein zylindrisches Gehäuse 75 auf, welches mit einem Boden versehen ist, zwei ringförmige Ventilelemente 76 und 77, die in eine Bohrung des zylindrischen Gehäuses 75 eingepaßt sind, und ein Proportional-Elektromagnetbetätigungsglied 78, welches im Gewindeeingriff mit der Öffnung des zylindrischen Gehäuses 75 steht. Das Innere des zylindrischen Gehäuses 75 ist in drei Ölkammern 75a, 75b und 75c unterteilt, durch die ringförmigen Ventilelemente 76 und 77. Ein ringförmiges, festes Element 79 ist in der Ölkammer 75b angeordnet. Ein ringförmiges festes Element 80 ist in der Ölkammer 75c vorgesehen. Ein im wesentlichen zylindrisches Führungselement 81 erstreckt sich durch die zentrale Öffnung jedes der ringförmigen Ventilelemente 76 und 77 und der ringförmigen festen Elemente 79 und 80, und der Endabschnitt des Führungselements 81 steht im Gewindeeingriff mit dem Betätigungsglied 78. Das Führungselement 81, die Ventilelemente 76 und 77, die festen Elemente 79 und 80 sowie das Betätigungsglied 78 sind daher ortsfest innerhalb des zylindrischen Gehäuses 75 angeordnet. Das zylindrische Gehäuse 75 ist auf der Seite des Zylinders 2 angebracht. Die Ölkammern 75a, 75b und 75c stehen in Verbindung mit der oberen Zylinderkammer 2a, bzw. der unteren Zylinderkammer 2b, bzw. dem Vorratsbehälter 6.
Das ringförmige Ventilelement 76 weist einen Ölkanal 82 auf, der eine Verbindung zwischen den Ölkammern 75a und 75b zur Verfügung stellt. Das ringförmige Ventilelement 77 ist mit einem Ölkanal 83 versehen, um eine Verbindung zwischen den Ölkammern 75b und 75c zu schaffen. Das Ventilelement 76 weist zwei ringförmige Ventilsitze 84 und 85 innen bzw. außen auf, die um die Öffnung des Ölkanals 82 herum vorgesehen sind. Beide Ventilsitze 84 und 85 springen vor. Das Ventilelement 77 weist ebenfalls zwei ringförmige Ventilsitze 86 und 87 innen bzw. außen auf, die um die Öffnung des Ölkanals 83 herum vorgesehen sind. Auch die beiden Ventilsitze 86 und 87 springen vor. Gegen den inneren Ventilsitz 84 liegt ein Ausfahrseiten-Sekundärventil 88 an. Gegen den inneren Ventilsitz 86 liegt ein Einziehseiten-Sekundärventil 89 an. Das Ausfahrseiten-Sekundärventil 88 weist ein Ausschnittventil 88b auf, welches mit einer Öffnung 88a (als Ausnehmung) versehen ist, sowie ein Tellerventil 88c, welches über dem Ausschnittventil 88b angeordnet ist. Das Einziehseiten- Sekundärventil 89 weist ein Ausschnittventil 89b auf, welches mit einer Öffnung 89a (als Ausnehmung) versehen ist, sowie ein Tellerventil 89c, welches über dem Ausschnittventil 89b angeordnet ist. Gegen den äußeren Ventilsitz 85 liegt ein Tellerventil 90 an. Auch gegen den äußeren Ventilsitz 87 liegt ein Tellerventil 91 an.
Ein im wesentlichen zylindrisches Bewegungselement 92 ist so über das ringförmige, feste Element 79 aufgepaßt, daß es sich in einer Gleitbewegung über dieses bewegen kann. Ein im wesentlichen zylindrisches Bewegungselement 93 ist über das ringförmige feste Element 80 so aufgepaßt, daß es sich in einer Gleitbewegung über dieses bewegen kann. Ein Endabschnitt des Bewegungselements 92 ist in enge Berührung mit der Rückseite des Tellerventils 90 gebracht. Ein Endabschnitt des Bewegungselements 93 ist in enge Berührung mit der Rückseite des Tellerventils 91 gebracht. Das Bewegungselement 92 weist einen Flanschabschnitt 92a auf, der im Inneren seines Endabschnitts angeordnet ist. Eine Blattfeder 94 ist zwischen dem Führungselement 81 und dem Bewegungselement 92 angeordnet. Das innere Ende der Blattfeder 94 ist fest auf dem Führungselement 81 angebracht. Die Feder 94 liegt so gegen den Flanschabschnitt 92a an, daß sie das Tellerventil 90 in dessen Schließrichtung vorspannt, mit anderen Worten in Richtung auf den Ventilsitz 85. Das Bewegungselement 93 ist mit einem Flanschabschnitt 93a versehen, der im Inneren seines Endabschnitts vorgesehen ist. Eine Blattfeder 95 ist zwischen dem Führungselement 81 und dem Bewegungselement 93 angeordnet. Das innere Ende er Blattfeder 95 ist fest auf dem Führungselement 81 angebracht. Die Feder 95 liegt gegen den Flanschabschnitt 93a so an, daß sie das Tellerventil 91 in dessen Schließrichtung vorspannt, also in Richtung auf den Ventilsitz 87. Eine Rückdruckkammer 96 (als Steuerleitung) wird durch das ringförmige feste Element 89, das Bewegungselement 92 und das Tellerventil 90 ausgebildet. Eine Rückdruckkammer 97 (als Steuerleitung) wird durch das ringförmige feste Element 80, das Bewegungselement 93 und das Tellerventil 91 ausgebildet.
Ein Ausfahrseiten-Steuer-Primärdämpfungsventil A1 weist das ringförmige, feste Element 79 auf, den Ventilsitz 85, das Tellerventil 90, das Bewegungselement 92, die Blattfeder 94 und die Rückdruckkammer 96. Das Tellerventil ist dem Druck des Hydraulikfluids ausgesetzt, welches durch das Sekundärventil 88 hindurchgeht, und wird hierdurch so geöffnet, daß eine Dämpfungskraft entsprechend dem Ausmaß der Öffnung des Tellerventils 90 erzeugt wird. Der Druck in der Rückdruckkammer 96 wird als Steuerdruck an das Ausfahrseiten- Primärdämpfungsventil A1 angelegt. Der Anstieg des Drucks in der Rückdruckkammer 96 drückt das Ausfahrseiten- Primärdämpfungsventil A1 in dessen Schließrichtung. Anders ausgedrückt führt eine Änderung des Drucks in der Rückdruckkammer 96 dazu, daß der Ventilöffnungsdruck des Ausfahrseiten-Primärdämpfungsventils A1 eingestellt wird. Ein Einziehseiten-Steuer-Primärdämpfungsventil A2 weist das ringförmige feste Element 80 auf, den Ventilsitz 87, das Tellerventil 91, das Bewegungselement 93, die Blattfeder 95 und die Rückdruckkammer 97. Das Tellerventil 91 ist dem Druck des Hydraulikfluids ausgesetzt, welches durch das Sekundärventil 89 hindurchgeht, und wird hierdurch geöffnet, so daß eine Dämpfungskraft entsprechend dem Ausmaß der Öffnung des Tellerventils 91 erzeugt wird. Der Druck in der Rückdruckkammer 97 wird an das Einziehseiten- Primärdämpfungsventil A2 als Steuerdruck angelegt. Der Anstieg des Drucks in der Rückdruckkammer 97 zwingt das Einziehseiten- Primärdämpfungsventil A2 in dessen Schließrichtung. Anders ausgedrückt führt eine Änderung des Drucks in der Rückdruckkammer 97 zu einer Einstellung des Ventilöffnungsdrucks des Einziehseiten-Primärdämpfungsventils A2. Der Ventilöffnungsdruck des Ausfahrseiten-Sekundärventils 88 ist so eingestellt, daß er niedriger ist als jener des Ausfahrseiten-Primärdämpfungsventils A1. Der Ventilöffnungsdruck des Einziehseiten-Sekundärventils 89 ist so eingestellt, daß er niedriger ist als jener des Einziehseiten-Primärdämpfungsventils A2.
In dem Tellerventil 90 ist eine konstante Öffnung 98 (als konstante Öffnung auf der Ausfahrseite) vorgesehen. In dem Tellerventil 91 ist eine konstante Öffnung 99 (als konstante Öffnung an der Einziehseite) vorgesehen. Ringförmige Filter 100 und 101 sind an den Innenseiten der Flanschabschnitte 92a und 93a des Bewegungselements 92 bzw. 93 angebracht. Wenn das Hydraulikfluid von der konstanten Öffnung 98 in die Rückdruckkammer 96 fließt, geht es durch den ringförmigen Filter 100 hindurch. Wenn das Hydraulikfluid von der konstanten Öffnung 99 in die Rückdruckkammer 97 fließt, geht es durch den ringförmigen Filter 101 hindurch. Die ringförmigen Filter 100 und 101 weisen jeweils ein feines Netz oder ein poröses Material auf, beispielsweise Sintermetall und dergleichen, und können dort Fremdkörper wie beispielsweise Metallpulver, Verunreinigungen, Rost und dergleichen zurückhalten, die in dem hindurchgehenden Hydraulikfluid enthalten sind.
Das Führungselement 81 weist an seiner Seitenwand Anschlüsse 102 und 103 auf, die mit der Rückdruckkammer 96 bzw. 97 in Verbindung stehen, sowie Anschlüsse 104 und 105, die eine Verbindung zur Ölkammer 75b bzw. 75c herstellen. Das Führungselement 81 ist mit einer Bohrung 81a versehen, welche gleitbeweglich eine Spule 106 aufnimmt, die dazu dient, die Querschnittsflußfläche zwischen den Anschlüssen 102 und 104 sowie die Querschnittsflußfläche zwischen den Anschlüssen 103 und 105 einzustellen. Ein Dämpfungskrafteinstellventil (als variable Öffnung an der Ausfahrseite oder als variable Öffnung an der Einziehseite) umfaßt das Führungselement 81 und die Spule 106. Eine Feder 107 ist in der Bohrung 81a des Führungselements 81 dazu vorgesehen, die Spule 106 in Richtung auf das Betätigungsglied 78 vorzuspannen. Das Betätigungsglied 78 weist eine Betätigungsstange 108 auf, um die Spule 106 gegen die Vorspannkraft der Feder 107 zu bewegen, um so die Öffnungsfläche der Anschlüsse 104 15866 00070 552 001000280000000200012000285911575500040 0002019711293 00004 15747 und 103 einzustellen, wodurch eine Einstellung der Querschnittsflußfläche zwischen den Anschlüssen 102 und 104 und der Querschnittsflußfläche zwischen den Anschlüssen 103 und 105 ermöglicht wird.
Es wird darauf hingewiesen, daß ein Ausfahrseiten-Primärkanal, der eine Verbindung zwischen der oberen Zylinderkammer 2a und der unteren Zylinderkammer 2b zur Verfügung stellt, die Ölkammer 75a aufweist, den Ölkanal 82 sowie die Ölkammer 75b, und daß ein Einziehseiten-Primärkanal, der zur Bereitstellung einer Verbindung zwischen der unteren Zylinderkammer 2b und dem Vorratsbehälter 6 dient, die Ölkammer 75b, den Ölkanal 83 und die Ölkammer 75c umfaßt. Weiterhin wird darauf hingewiesen, daß ein Ausfahrseiten-Sekundärkanal die konstante Öffnung 98, die Rückdruckkammer 96 und die Anschlüsse 102 und 104 umfaßt, und daß ein Einziehseiten-Sekundärkanal die konstante Öffnung 99, die Rückdruckkammer 97 und die Anschlüsse 103 und 105 umfaßt.
Nachstehend wird die Funktion der voranstehend geschilderten Ausführungsform erläutert.
Befindet sich die Kolbenstange 4 im Ausfahrhub, so veranlaßt, wie unter Bezugnahme auf Fig. 3 bereits erläutert, die Bewegung des Kolbens das Rückschlagventil des Kolbens dazu, daß dieses geschlossen wird, so daß das Hydraulikfluid an der Seite der oberen Zylinderkammer 2a unter Druck gesetzt wird, und von der oberen Zylinderkammer 2a in die untere Zylinderkammer 2b fließt, durch die Ölkammer 75a, den Ölkanal 82, das Ausfahrseiten-Sekundärventil 88, die konstante Öffnung 98, den ringförmigen Filter 100, die Rückdruckkammer 96, die Anschlüsse 102 und 104, und die Ölkammer 75b in dem Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus 74. Wenn der Druck an der Seite der oberen Zylinderkammer 2a den Ventilöffnungsdruck des Ausfahrseiten-Primärdämpfungsventils A1 erreicht, wird das Ausfahrseiten-Primärdämpfungsventil A1 geöffnet, so daß das Hydraulikfluid von der Ölkammer 75a durch den Ölkanal 82 direkt in die Ölkammer 75b fließen kann.
Wenn die Kolbengeschwindigkeit niedrig ist, ist das Ausfahrseiten-Primärdämpfungsventil A1 geschlossen. Bevor das Ausfahrseiten-Primärdämpfungsventil A1 geöffnet wird, wird daher eine Dämpfungskraft auf der Grundlage der Eigenschaften der Öffnung entsprechend einer Änderung der Querschnittsflußfläche des Anschlusses 104 erzeugt, die durch die Bewegung der Spule 106 hervorgerufen wird. Dann wird durch das Ausfahrseiten-Sekundärventil 88 eine Dämpfungskraft auf der Grundlage von dessen Ventileigenschaften hervorgerufen, wodurch eine geeignete Dämpfungskraft in dem Bereich niedriger Geschwindigkeiten des Kolbens zur Verfügung gestellt wird. Wenn die Kolbengeschwindigkeit hoch ist, so daß der Druck an der Seite der oberen Zylinderkammer 2a ansteigt, wodurch das Ausfahrseiten-Primärdämpfungsventil A1 geöffnet wird, so wird eine Dämpfungskraft auf der Grundlage der Ventileigenschaften entsprechend dem Ausmaß der Öffnung des Ausfahrseiten- Primärdämpfungsventils A1 erzeugt.
Eine Bewegung der Spule 106 durch das Betätigungsglied 78 ändert die Querschnittsflußfläche des Anschlusses 104, die durch die Dämpfungskraft eingestellt wird. In diesem Fall erhöht die Einstellung der Querschnittsflußfläche des Anschlusses 104 so, daß diese verringert wird, dessen Druckverlust, wodurch der Druck an der stromaufwärtigen Seite des Anschlusses 104 ansteigt, was dazu führt, daß der Steuerdruck in der Rückdruckkammer 96 erhöht wird, wodurch der Ventilöffnungsdruck des Ausfahrseiten-Primärdämpfungsventils A1 ansteigt. Die Einstellung der Querschnittsflußfläche des Anschlusses 104 auf solche Weise, daß diese vergrößert wird, verringert dessen Druckverlust, wodurch der Druck an der stromaufwärtigen Seite des Anschlusses 104 absinkt, und hierdurch der Steuerdruck in der Rückdruckkammer 96 verringert wird, so daß der Ventilöffnungsdruck des Ausfahrseiten- Primärdämpfungsventils A1 absinkt. Die Bewegung der Spule 106 durch das Betätigungsglied 78 ändert daher die Querschnittsflußfläche des Anschlusses 104, so daß die Eigenschaften der Öffnung an der Ausfahrseite direkt eingestellt werden, und der Steuerdruck des Ausfahrseiten- Primärdämpfungsventils A1 geändert wird, um die Ventileigenschaften an der Ausfahrseite einzustellen.
Befindet sich die Kolbenstange 4 im Einziehhub, so fließt, wie unter Bezugnahme auf Fig. 3 bereits erläutert, das Hydraulikfluid von der unteren Zylinderkammer 2b in den Vorratsbehälter 6, und zwar über die Ölkammer 75b, den Ölkanal 83, das Einziehseiten-Sekundärventil 89, die konstante Öffnung 99, den ringförmigen Filter 101, die Rückdruckkammer 97, die Anschlüsse 103 und 105, und die Ölkammer 75c in dem Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus 74. Wenn der Druck an der Seite der unteren Zylinderkammer 2b den Ventilöffnungsdruck des Einziehseiten-Primärdämpfungsventils A2 erreicht, wird das Einziehseiten-Primärdämpfungsventil A2 geöffnet, so daß das Hydraulikfluid von der Ölkammer 75b durch den Ölkanal 83 direkt in die Ölkammer 75c fließen kann.
Wenn die Kolbengeschwindigkeit niedrig ist, ist das Einziehseiten-Primärdämpfungsventil A2 geschlossen. Bevor das Einziehseiten-Primärdämpfungsventil A2 geöffnet wird, wird daher eine Dämpfungskraft auf der Grundlage der Eigenschaften der Öffnung entsprechend einer Änderung der Querschnittsflußfläche des Anschlusses 103 erzeugt, die durch die Bewegung der Spule 106 hervorgerufen wird. Dann wird durch das Einziehseiten-Sekundärventil 89 ebenfalls eine Dämpfungskraft auf der Grundlage von dessen Ventileigenschaften erzeugt, wodurch eine geeignete Dämpfungskraft in dem Bereich niedriger Geschwindigkeiten des Kolbens zur Verfügung gestellt wird. Wenn die Kolbengeschwindigkeit hoch ist, so daß der Druck an der Seite der unteren Zylinderkammer 2b ansteigt, wodurch das Einziehseiten-Primärdämpfungsventil A2 geöffnet wird, wird eine Dämpfungskraft auf der Grundlage der Ventileigenschaften entsprechend dem Ausmaß der Öffnung des Einziehseiten- Primärdämpfungsventils A2 erzeugt.
Die Bewegung der Spule 106 durch das Betätigungsglied 78 ändert die Querschnittsflußfläche des Anschlusses 103 so, daß die Dämpfungskraft eingestellt wird. Eine Einstellung der Querschnittsflußfläche des Anschlusses 103 auf solche Weise, daß diese verringert wird, erhöht in diesem Fall dessen Druckverlust, so daß der Druck an der stromaufwärtigen Seite des Anschlusses 103 ansteigt, wodurch der Steuerdruck in der Rückdruckkammer 97 erhöht wird, und hierdurch der Ventilöffnungsdruck des Einziehseiten-Primärdämpfungsventils A2 angehoben wird. Die Einstellung der Querschnittsflußfläche des Anschlusses 103 auf solche Weise, daß sie vergrößert wird, verringert dessen Druckverlust, wodurch der Druck an der stromaufwärtigen Seite des Anschlusses 103 verringert wird, was zu einer Verringerung des Steuerdrucks in der Rückdruckkammer 97 in der Hinsicht führt, daß der Ventilöffungsdruck des Einziehseiten-Primärdämpfungsventils A2 verringert wird. Die Bewegung der Spule 106 durch das Betätigungsglied 78 ändert daher die Querschnittsflußfläche des Anschlusses 103, so daß die Eigenschaften der Öffnung an der Einziehseite direkt eingestellt werden, und der Steuerdruck des Einziehseiten-Primärdämpfungsventils A2 so geändert wird, daß die Eigenschaften des Ventils an der Einziehseite eingestellt werden.
Die Bewegung der Spule 106 durch das Betätigungsglied 78 kann gleichzeitig eine Ausfahrseiten-Dämpfungskraft als auch eine Einziehseiten-Dämpfungskraft einstellen. Wenn in diesem Fall beispielsweise entsprechend der Position der Spule 106 die Querschnittsflußfläche entweder des Anschlusses 104 an der Ausfahrseite oder des Anschlusses 103 an der Einziehseite so eingestellt wird, daß sie verringert wird, wird die andere Querschnittsflußfläche so eingestellt, daß sie vergrößert wird, und wenn die Querschnittsflußfläche entweder des Anschlusses 104 an der Ausfahrseite oder des Anschlusses 103 an der Einziehseite so eingestellt wird, daß sie vergrößert wird, wird die andere Querschnittsflußfläche so eingestellt, daß sie verringert wird, wodurch die Dämpfungskraft beim Ausfahrhub unterschiedlich von jener im Einziehhub ausgebildet wird, so daß jede Art von Dämpfungskrafteigenschaft zur Verfügung gestellt werden kann. Beispielsweise kann die Dämpfungskraft beim Ausfahrhub hart eingestellt werden, und die Dämpfungskraft beim Einziehhub weich, oder umgekehrt.
Durch die Bewegung der Kolbenstange 4 aus dem Zylinder heraus fließt das Hydraulikfluid nur in einer Richtung, nämlich von der konstanten Öffnung 98 des Tellerventils 90 zur Rückdruckkammer 96 über den ringförmigen Filter 100. Bewegt sich die Kolbenstange 4 in den Zylinder hinein, so fließt das Hydraulikfluid nur in einer Richtung von der konstanten Öffnung 99 des Tellerventils 91 zur Rückdruckkammer 97 über den ringförmigen Filter 101. Daher kann nicht nur im Ausfahrhub, sondern auch im Einziehhub erreicht werden, daß im Hydraulikfluid vorhandene Fremdkörper durch den Filter 100 bzw. 101 zurückgehalten werden. Da die Filter 100 und 101 das Hydraulikfluid so filtern, daß es rein bleibt, kann die Lebensdauer des hydraulischen Schwingungsdämpfers vergrößert werden.
Selbst wenn der Filter 100 verstopft wird, wird das Ausfahrseiten-Primärdämpfungsventil A1 geöffnet, um den Fluß des Hydraulikfluids zwischen der oberen Zylinderkammer 2a und der unteren Zylinderkammer 2b sicherzustellen. Zusätzlich wird, selbst wenn der Filter 101 verstopft wird, das Einziehseiten-Primärdämpfungsventil A2 geöffnet, um den Fluß des Hydraulikfluids zwischen der unteren Zylinderkammer 2b und dem Vorratsbehälter 6 sicherzustellen. Hierdurch wird eine übermäßige Beeinträchtigung der Handhabbarkeit des Fahrzeugs verhindert, die durch einen zu hohen Anstieg der Dämpfungskraft hervorgerufen wird, und wird auch eine Beschädigung der Filter 100 und 101 verhindert, die durch einen übermäßigen Druckanstieg des Hydraulikfluids hervorgerufen wird. Wenn die Filter 100 und 101 verstopft werden, so steigt ihr Flußwiderstand an, wodurch der Druckverlust erhöht wird, so daß der Steuerdruck in den Rückdruckkammern 96 und 97 an der stromabwärtigen Seite des Filters 100 bzw. 101 verringert wird, was den Ventilöffnungsdruck des Ausfahrseiten-Primärdämpfungsventils A1 und des Einziehseiten-Primärdämpfungsventils A2 verringert. Hierdurch kann die Dämpfungskraft an der Ausfahrseite und der Einziehseite ausreichend niedrig gehalten werden, und eine ordnungsgemäße Handhabbarkeit des Fahrzeugs sichergestellt werden.
Wenn die Viskosität des Hydraulikfluids bei niedriger Temperatur ansteigt, so daß wie voranstehend geschildert der Flußwiderstand der Filter 100 und 101 ansteigt, so wird der Druckverlust erhöht, wodurch der Steuerdruck in den Rückdruckkammern 96 und 97 verringert wird, was zur Verringerung des Ventilöffnungsdrucks des Ausfahrseiten- Primärdämpfungsventils A1 und des Einziehseiten- Primärdämpfungsventils A2 führt. Hierdurch kann die Dämpfungskraft ausreichend niedrig gehalten werden, und jede Beeinträchtigung der Handhabbarkeit des Fahrzeugs bei niedrigen Temperaturen verhindert werden. Der Anstieg der Viskosität des Hydraulikfluids erhöht darüber hinaus den Flußwiderstand der Öffnungen 104 und 103. Da jedoch die Querschnittsflußfläche der Anschlüsse 104 und 103 durch die Spule 106 eingestellt wird, kann sie größer eingestellt werden, im Vergleich zu den Filtern 100 und 101, die ein poröses Material enthalten. Daher sind das Ausfahrseiten- Primärdämpfungsventil A1 und das Einziehseiten- Primärdämpfungsventil A2 kaum auf die Viskosität des Hydraulikfluids empfindlich, was dazu führt, daß der Steuerdruck verringert werden kann.
Bei den hydraulischen Schwingungsdämpfern mit einstellbarer Dämpfungskraft gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Filter, der in dem Sekundärkanal angeordnet ist, Fremdkörper zurückhalten, die in das Hydraulikfluid hineingelangt sind, so daß dieses rein bleibt, wodurch die Lebensdauer des hydraulischen Schwingungsdämpfers verlängert wird. Selbst wenn der Filter verstopft wird, stellt der Primärkanal den Fluß des Hydraulikfluids zwischen den Arbeitskammern sicher. Hierdurch wird eine übermäßige Beeinträchtigung der Handhabbarkeit des Fahrzeugs verhindert, die durch einen übermäßigen Anstieg der Dämpfungskraft hervorgerufen wird, und wird darüber hinaus eine Beschädigung des Filters verhindert, die durch einen übermäßigen Anstieg des Drucks des Hydraulikfluids hervorgerufen wird.
Weiterhin wird, wenn der Filter verstopft wird, dessen Flußwiderstand erhöht, wodurch der Steuerdruck verringert wird, und so der Flußwiderstand des gesteuerten Primärdämpfungsventils verringert wird. Hierdurch kann die Dämpfungskraft ausreichend niedrig gehalten werden, und eine gute Handhabbarkeit des Fahrzeugs sichergestellt werden. Wenn die Viskosität des Hydraulikfluids bei niedriger Temperatur ansteigt, so daß der Flußwiderstand des Filters ansteigt, wird wie voranstehend geschildert der Druckverlust vergrößert, wodurch der Steuerdruck verringert wird, und so der Flußwiderstand des gesteuerten Primärdämpfungsventils verringert wird, wodurch die Dämpfungskraft ausreichend niedrig gehalten werden kann, und jede Verschlechterung der Handhabbarkeit des Fahrzeugs bei niedrigen Temperaturen verhindert werden kann.
Die gesamte Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 8-90148, die am 19. März 1996 eingereicht wurde, einschließlich Beschreibung, Patentansprüchen, Zeichnungen und Zusammenfassung, wird insgesamt durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen.
Verschiedene Merkmale der vorliegenden Erfindung sind in den folgenden Patentansprüchen angegeben.

Claims (27)

1. Hydraulischer Schwingungsdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft, umfassend:
einen Zylinder (2; 20) mit mehreren Arbeitskammern (2a, 2b; 20a, 20b), in denen abgedichtet ein Hydraulikfluid enthalten ist;
einen gleitbeweglich in den Zylinder (2; 20) eingepassten Kolben (3; 23);
eine Kolbenstange (4; 24), deren eines Ende mit dem Kolben (3; 23) verbunden ist und deren entgegengesetztes Ende sich aus dem Zylinder (2; 20) heraus erstreckt; sowie
eine Dämpfungskraft-Steuereinrichtung, welche aufweist:
einen Primärkanal (11; 37, 35a, 40, 41, 39) zur Verbindung von Arbeitskammern (2a, 2b; 20a, 20b) so, dass das Hydraulikfluid zwischen den Arbeitskammern infolge der Kolbenbewegung in einer Richtung fließt;
ein Primärdämpfungsventil (12; A), welches in dem Primärkanal (11; 37, 35a, 40, 41, 39) vorgesehen ist zur Steuerung des Flusses des Hydraulikfluids in dem Primärkanal (11; 37, 35a, 40, 41, 39);
einen Sekundärkanal (14; 49, 48, 51, 52, 53, 54), der an den Primärkanal (11; 37, 35a, 40, 41, 39) unter Umgehung des Primärdämpfungsventils (12; A) angeschlossen ist;
eine variable Öffnung (17; B), welche in dem Sekundärkanal (14; 49, 48, 51, 52, 53, 54) vorgesehen ist;
eine an den Sekundärkanal (14; 49, 48, 51, 52, 53, 54) angeschlossene und zum Primärdämpfungsventil (12; A) führende Steuerverbindung (18; 48); und
einen Filter (16; 50), der in dem Sekundärkanal (14; 49, 48, 51, 52, 53, 54) stromaufwärts der Steuerverbindung (18; 48) vorgesehen ist.
2. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, bei welchem das Primärdämpfungsventil (12; A) durch die Steuerverbindung (18; 48) derart steuerbar ist, dass die Dämpfungskraft in Abhängigkeit von einer Änderung des Drucks des Hydraulikfluids eingestellt wird.
3. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Dämpfungskraft durch die variable Öffnung (17; B) einstellbar ist.
4. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach Anspruch 3, bei welchem die Dämpfungskraft durch die variable Öffnung (17; B) in Abhängigkeit von der Stärke des Drucks des Hydraulikfluids in dem Sekundärkanal (14; 49, 48, 51 52, 53, 54) einstellbar ist.
5. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend ein Sekundärdämpfungsventil (13; 44), das in dem Primärkanal (11; 37, 35a, 40, 41, 39) stromaufwärts von dem Primärdämpfungsventil (12; A) vorgesehen ist.
6. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach Anspruch 5, bei welchem der Ventilöffnungsdruck des Sekundärdämpfungsventils (13; 44) niedriger eingestellt ist als der Ventilöffnungsdruck des Primärdämpfungsventils (12; A).
7. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend eine konstante Öffnung (15; 49), die in einem Sekundärkanal (14; 49, 48, 51 52, 53, 54) stromaufwärts von der Steuerverbindung (18; 48) vorgesehen ist.
8. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach Anspruch 7, bei welchem die konstante Öffnung (15; 49) in dem Sekundärkanal (14; 49, 48, 51 52, 53, 54) stromaufwärts von dem Filter (16; 50) vorgesehen ist.
9. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die variable Öffnung (17; B) in dem Sekundärkanal (14; 49, 48, 51 52, 53, 54) stromabwärts von der Steuerverbindung (18; 48) vorgesehen ist.
10. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die variable Öffnung (17; B) elektromagnetisch steuerbar ist.
11. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welchem die Steuerverbindung als Steuerleitung (18) ausgebildet ist.
12. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welchem die Steuerverbindung als Rückdruckkammer (48) ausgebildet ist.
13. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem der Zylinder (2; 20) eine erste Arbeitskammer (2a) und eine zweite Arbeitskammer (2b) aufweist, wobei der Primärkanal (11; 37, 35a, 40, 41, 39) stromaufwärts von dem Primärdämpfungsventil (12; A) an die erste Arbeitskammer (2a) und stromabwärts von dem Primärdämpfungsventil (12; A) über einen Hydraulikfluid-Vorratsbehälter (6) und ein Basisventil (5) des Zylinders (20; 20) an die zweite Arbeitskammer (2b) angeschlossen ist.
14. Hydraulischer Schwingungsdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft, umfassend:
einen Zylinder (2) mit mehreren Arbeitskammern (2a, 2b), in denen abgedichtet ein Hydraulikfluid enthalten ist;
einen gleitbeweglich in den Zylinder (2) eingepassten Kolben (3) zur Ausführung eines Ausfahrhubes und eines Einfahrhubes;
eine Kolbenstange (4), deren eines Ende mit dem Kolben (3) verbunden ist und deren entgegengesetztes Ende sich aus dem Zylinder (2) heraus erstreckt; sowie
eine erste Dämpfungskraft-Steuereinrichtung für den Ausfahrhub des Kolbens (3) und eine zweite Dämpfungskraft-Steuereinrichtung den Einfahrhub des Kolbens (3);
wobei die erste Dämpfungskraft-Steuereinrichtung für den Ausfahrhub aufweist:
einen Primärkanal (59; 75a, 82, 75b) zur Verbindung von Arbeitskammern (2a, 2b) so, dass das Hydraulikfluid zwischen den Arbeitskammern infolge der Kolbenbewegung beim Ausfahrhub in einer Richtung fließt;
ein Primärdämpfungsventil (61; A1), welches in dem Primärkanal (59; 75a, 82, 75b) vorgesehen ist zur Steuerung des Flusses des Hydraulikfluids in dem Primärkanal (59; 75a, 82, 75b)
einen Sekundärkanal (65; 98, 96, 102, 104), der an den Primärkanal (59; 75a, 82, 75b) unter Umgehung des Primärdämpfungsventils (61; A1) angeschlossen ist;
eine variable Öffnung (69; 81), welche in dem Sekundärkanal (65; 98, 96, 102, 104) vorgesehen ist;
eine an den Sekundärkanal (65; 98, 96, 102, 104) angeschlossene und zum Primärdämpfungsventil (61; A1) führende Steuerverbindung (70; 96); und
einen Filter (72; 100), der in dem Sekundärkanal (65; 98, 96, 102, 104) stromaufwärts der Steuerverbindung (70; 96) vorgesehen ist; und
wobei die zweite Dämpfungskraft-Steuereinrichtung für den Einfahrhub aufweist:
einen Primärkanal (60; 75b, 83, 75c) zur Verbindung von Arbeitskammern (2a, 2b) so, dass das Hydraulikfluid infolge der Kolbenbewegung beim Einfahrhub entgegengesetzt zur Strömungsrichtung beim Ausfahrhub fließt;
ein Primärdämpfungsventil (62; A2), welches in dem Primärkanal (60; 75b, 83, 75c) vorgesehen ist zur Steuerung des Flusses des Hydraulikfluids in dem Primärkanal (60; 75b, 83, 75c);
einen Sekundärkanal (66; 99, 97, 103, 105), der an den Primärkanal (60; 75b, 83, 75c)) unter Umgehung des Primärdämpfungsventils (61; A2) angeschlossen ist;
eine variable Öffnung (69; 81), welche in dem Sekundärkanal (66; 99, 97, 103, 105) vorgesehen ist; eine an den Sekundärkanal (66; 99, 97, 103, 105) angeschlossene und zum Primärdämpfungsventil (62; A2) führende Steuerverbindung (71; 97); und
einen Filter (73; 101), der in dem Sekundärkanal (66; 99, 97, 103, 105) stromaufwärts der Steuerverbindung (71; 97) vorgesehen ist.
15. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach Anspruch 14, bei welchem die erste Dämpfungskraft-Steuereinrichtung für den Ausfahrhub und die zweite Dämpfungskraft- Steuereinrichtung für den Einfahrhub des Kolbens (3) eine gemeinsame variable Öffnung (69; 81) aufweisen.
16. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach Anspruch 15, bei welchem die variable Öffnung (69; 81) der ersten Dämpfungskraft-Steuereinrichtung für den Ausfahrhub und der zweiten Dämpfungskraft-Steuereinrichtung für den Einfahrhub des Kolbens (3) elektromagnetisch steuerbar ist.
17. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 14 bis 16, bei welchem das Primärdämpfungsventil (61; A1) für den Ausfahrhub und das Primärdämpfungsventil (62; A2) für den Einfahrhub jeweils durch die Steuerverbindung (70; 96) bzw. (71; 97) derart steuerbar sind, dass die Dämpfungskraft in Abhängigkeit von einer Änderung des Drucks des Hydraulikfluids eingestellt wird.
18. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 14 bis 17, bei welchem die Dämpfungskraft für den Ausfahrhub und für den Einfahrhub jeweils durch die variable Öffnung (69, 81) einstellbar ist.
19. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach Anspruch 18, bei welchem die Dämpfungskraft durch die variable Öffnung (69; 81) in Abhängigkeit von der Stärke des Drucks des Hydraulikfluids in dem Sekundärkanal (65; 98, 96, 102, 104) für den Ausfahrhub bzw. in dem Sekundärkanal (66; 98, 97, 103, 105 für den Einfahrhub einstellbar ist.
20. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 14 bis 19, umfassend ein Sekundärdämpfungsventil (61; 88) im Primärkanal (59; 75a, 82, 75b) für den Ausfahrhub und ein Sekundärdämpfungsventil (62; 89) im Primärkanal (60; 75b, 83, 75c) für den Einfahrhub, die jeweils stromaufwärts von dem zugehörigen Primärdämpfungsventil (61; A1) bzw. 62; A2) vorgesehen sind.
21. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach Anspruch 20, bei welchem der Ventilöffnungsdruck des Sekundärdämpfungsventils (61; 88) für den Ausfahrhub und der Ventilöffnungsdruck des Sekundärdämpfungsventils (62; 89) für den Einfahrhub jeweils niedriger eingestellt ist als der Ventilöffnungsdruck des jeweils zugehörigen Primärdämpfungsventils (61; A1 bzw. 62; A2).
22. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 14 bis 21, umfassend eine konstante Öffnung (67; 98) in einem Sekundärkanal (65; 98, 96, 102, 104) für den Ausfahrhub und eine konstante Öffnung (68; 99) in einem Sekundärkanal (66; 99, 97, 103, 105) für den Einfahrhub jeweils stromaufwärts von der zugehörigen Steuerverbindung (70; 96 bzw. 71; 97) vorgesehen sind.
23. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach Anspruch 22, bei welchem die konstante Öffnung (67; 98) im Sekundärkanal (65; 98, 96, 102, 104) für den Ausfahrhub und die konstante Öffnung (68; 99) im Sekundärkanal (66; 99, 97, 103, 105) für den Einfahrhub jeweils stromaufwärts von dem zugehörigen Filter (67; 100 bzw. 68; 101) vorgesehen sind.
24. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 14 bis 23, bei welchem die variable Öffnung (69; 81) in dem Sekundärkanal (65; 98, 96, 102, 104) für den Ausfahrhub bzw. in dem Sekundärkanal (66; 99, 97, 103, 105) für den Einfahrhub stromabwärts von der Steuerverbindung (70; 96 bzw. 71; 97) vorgesehen ist.
25. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 14 bis 24, bei welchem die Steuerverbindung als Steuerleitung (70 bzw. 71) ausgebildet ist.
26. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 14 bis 24, bei welchem die Steuerverbindung als Rückdruckkammer (96 bzw. 97) ausgebildet ist.
27. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 14 bis 26, bei welchem der Zylinder (2) eine erste Arbeitskammer (2a) und eine zweite Arbeitskammer (2b) aufweist, wobei
der Primärkanal (59; 75a, 82, 75b) der Dämpfungskraft- Steuereinrichtung für den Ausfahrhub des Kolbens (3) stromaufwärts von dem Primärdämpfungsventil (61; A1) an die erste Arbeitskammer (2a) und stromabwärts von dem Primärdämpfungsventil (61; A1) an die zweite Arbeitskammer (2b) angeschlossen ist, und
der Primärkanal (60; 75b, 83, 75c) der Dämpfungskraft- Steuereinrichtung für den Einfahrhub des Kolbens (3) stromaufwärts von dem Primärdämpfungsventil (62; A2) an die zweite Arbeitskammer (2b) und stromabwärts von dem Primärdämpfungsventil (62; A2) an ein Bodenventil (5) des Zylinders (2) angeschlossen ist.
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