DE4417796A1 - Hydraulischer Stoßdämpfer mit einstellbarer Dämfpungskraft - Google Patents

Hydraulischer Stoßdämpfer mit einstellbarer Dämfpungskraft

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen hydraulischen Stoßdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft, welcher anzubringen ist an einem Aufhängungssystem eines Fahrzeugs, wie z. B. einem Automobil und dergleichen.
Unter hydraulischen Stoßdämpfern, welche anzubringen sind an einem Aufhängungssystem eines Fahrzeuges, wie z. B. eines Automobils und dergleichen, gibt es hydraulische Stoßdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft, bei denen eine Dämpfungskraft geeignetermaßen eingestellt werden kann zum Verbessern eines Komforts und/oder einer Steuerstabilität in Übereinstimmung mit Straßenbedingungen, Laufbedingungen und dergleichen.
Im allgemeinen ist der hydraulische Stoßdämpfer dieser Art so entworfen, daß ein Kolben, mit dem eine Kolbenstange verbunden ist, gleitfähig angebracht ist innerhalb eines Zylinders, der mit Öl gefüllt ist, zwei Kammern, welche durch den Kolben in dem Zylinder definiert sind, in Kommunikation stehen mit einer Hauptölpassage und einer Bypass-Passage, ein Dämpfungskraft-Erzeugungsmechanismus (Öffnung, Scheibenventil und dergleichen) zum Erzeugen einer großen Dämpfungskraft vorgesehen ist in der Hauptölpassage, und ein Dämpfungskraft-Erzeugungsmechanismus zum Erzeugen einer kleinen Dämpfungskraft und ein Dämpfungskraft- Einstellventil zum Öffnen und Schließen der Bypass-Passage, in der Bypass-Passage vorgesehen sind.
Wenn bei dieser Anordnung das Dämpfungskraft-Einstellventil geöffnet ist, verursacht die gleitende Bewegung dieses Kolbens aufgrund der Expansion und Kontraktion der Kolbenstange (Ausdehnen und Stauchen), daß das Öl in dem Zylinder hauptsächlich in die Bypass-Passage fließt, um dadurch kleine Dämpfungskräfte sowohl auf der Expansionsseite als auch auf der Kontraktionsseite zu erzeugen. In diesem Fall hat die Dämpfungskraft eine weiche Eigenschaft. Wenn andererseits das Dämpfungskraft­ einstellventil geschlossen ist, verursacht die gleitende Bewegung des Kolbens aufgrund der Expansion und Kontraktion der Kolbenstange, daß das Öl in dem Zylinder in die Hauptölpassage alleine fließt, um dadurch große Dämpfungskräfte sowohl auf der Expansionsseite als auch auf der Kontraktionsseite zu erzeugen. In diesem Fall hat die Dämpfungskraft eine harte Eigenschaft. Auf diese Art und Weise kann die Dämfpungskrafteigenschaft geändert werden durch Öffnen und Schließen des Dämpfungskraft- Einstellventils.
Wenn ein Fahrzeug in einer normalen Bedingung läuft, kann durch Auswählen der weichen Dämpfungskrafteigenschaft die Vibration des Fahrzeugs, welche verursacht wird aufgrund der Unebenheit der Straßenoberfläche, absorbiert werden, um den Komfort zu verbessern. Wenn andererseits das Fahrzeug um Ecken fährt, beschleunigt oder gebremst wird, oder mit hoher Geschwindigkeit läuft, kann durch Wählen der harten Dämpfungskrafteigenschaft die Änderung in der Haltung des Fahrzeugs unterdrückt werden zum Verbessern der Steuerstabilität. Weiterhin wurde ein Aufhängungssteuersystem vorgeschlagen, wobei der Komfort und die Steuerstabilität verbessert werden können durch Kombinieren einer Steuervorrichtung und eines Aktuators mit dem hydraulischen Stoßdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft zum automatischen Ändern der Dämpfungskraft zur Realzeit in Übereinstimmung mit den Straßenbedingungen und den Laufbedingungen.
Wenn in solch einem Aufhängungssteuersystem irgendeine Kombination verschiedener Dämpfungskrafteigenschaften des hydraulischen Stoßdämpfers zwischen der Expansionsseite und der Kontraktionsseite (beispielsweise eine Kombination der harten Eigenschaft auf der Expansionsseite und der weichen Eigenschaft auf der Kontraktionsseite oder eine Kombination der weiche Eigenschaft auf der Expansionsseite und der harten Eigenschaft auf der Kontraktionsseite) ausgewählt werden kann, kann die optimale Dämpfungskraft schnell erhalten werden in Übereinstimmung mit der Änderung in der Straßenbedingung und/oder Laufbedingung, um dadurch den Komfort und die Steuerstabilität in effektiver Weise zu verbessern.
Zu diesem Zweck wurden herkömmlicherweise verschiedene hydraulische Stoßdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft vorgeschlagen, bei denen zwei verschiedene Bypass-Passagen vorgesehen sind auf der Expansionsseite und der Kontraktionsseite, so daß die verschiedenen (große und kleine) Dämpfungskrafteigenschaften erhalten werden können durch Einstellen der Querschnittsflächen der Bypass- Passagen.
Da jedoch bei solchen herkömmlichen hydraulischen Stoßdämpfern mit einstellbarer Dämpfungskraft die Querschnittsfläche der Bypass-Passage, eingestellt durch das Dämpfungskraft-Einstellventil, fest ist, wird die resultierende Dämpfungskraft variiert mit der Größe der Kolbengeschwindigkeit. Dementsprechend wird die herkömmliche Dämpfungskrafteinstellung bewerkstelligt durch Einstellen des Dämpfungskoeffizienten auf der Basis der Kolbengeschwindigkeit. Somit muß zum direkten Steuern der Dämpfungskraft durch die Dämpfungskraftsteuerung unter Benutzung des oben erwähnten Aufhängungssteuersystems die Kolbengeschwindigkeit des hydraulischen Stoßdämpfers zunächst erfaßt werden, dann muß der Dämpfungskoeffizient zum Erzielen der erwünschten Dämpfungskraft, zugeordnet zur Kolbengeschwindigkeit, berechnet werden, und dann muß der Aktuator angetrieben werden, das Dämpfungskraft- Einstellventil in einem Ausmaß zu öffnen, daß der Öffnungswert des Ventils dem berechneten Dämpfungskoeffizienten entspricht. Deshalb gibt es bei den herkömmlichen Techniken Probleme, daß die Steuerschaltung einer großen Belastung unterliegt, und daß es schwierig ist, schnell die Dämpfungskraft in Übereinstimmung mit der Änderung in der Straßenbedingung und/oder Laufbedingung zu ändern.
Die vorliegende Erfindung zielt auf ein Eliminieren der oben erwähnten herkömmlichen Nachteile, und Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen hydraulischen Stoßdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft zu schaffen, welcher direkt eine Dämpfungskraft steuern kann, ohne von einer Kolbengeschwindigkeit beeinflußt zu sein.
Erfindungsgemäß wird die obige Aufgabe gelöst durch einen hydraulischen Stoßdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft mit einem mit Öl gefüllten Zylinder, einem gleitfähig innerhalb des Zylinders angebrachten Kolben zum Definieren von zwei Kammern in dem Zylinder, einer Kolbenstange mit einem Ende verbunden mit dem Kolben und mit dem anderen Ende sich zum Äußeren des Zylinders erstreckt, und einem Dämpfungs-Erzeugungsmechanismus zum Kommunizieren der zwei Kammern miteinander und zum Erzeugen einer Dämpfungskraft, und ist gekennzeichnet durch eine Kommunikationspassage zum Kommunizieren von einer der obigen zwei Kammern mit der anderen Kammer, wobei ein Ventil vorgesehen ist in der Kommunikationspassage und angepaßt ist, geöffnet zu werden durch einen Ölfluß in einer Richtung, und dadurch die Dämpfungskraft erzeugen, wobei ein Ventilöffnungsdruck- Einstellungsmechanismus eine Rückdruckkammer in Kommunikation mit einer oberstromigen Seite des Ventils über eine Öffnung hat und angepaßt ist zum Ändern eines Ventilöffnungsdrucks des Ventils in Übereinstimmung mit einem Druck in der Rückdruckkammer, und ein Entlastungsventil zum Kommunizieren der Rückdruckkammer mit einer unterstromigen Seite des Ventils zum Zulassen einer Einstellung des Drucks in der Rückdruckkammer.
Bei dieser Anordnung ist es möglich, die direkte Steuerung auszuüben, ohne beeinflußt zu sein von der Kolbengeschwindigkeit, da während einer Expansion oder Kontraktion der Kolbenstange ein Entlastungsdruck des Entlastungsventils eingestellt wird und der Druck in der Rückdruckkammer ebenfalls dementsprechend geändert wird und der Öffnungswert des Ventils bestimmt wird durch den Druck in der Rückdruckkammer und den Druck in der Kommunikationspassage.
Die Figuren zeigen im einzelnen:
Fig. 1 ein Schaltungsdiagramm eines hydraulischen Stoßdämpfers mit einstellbarer Dämpfungskraft gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Vorderquerschnittsansicht eines elektromagnetischen Proportionssteuerventils, welches eine weitere Ausführungsform eines Entlastungsventils des Stoßdämpfers von Fig. 1 ist;
Fig. 3 eine Vorderquerschnittsansicht eines hydraulischen Stoßdämpfers mit einstellbarer Dämpfungskraft gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine Darstellung zum Zeigen von Dämpfungseigenschaften, wenn das elektromagnetische Proportionssteuerventil von Fig. 2 kombiniert ist mit dem Stoßdämpfer von Fig. 1;
Fig. 5 ein Blockdiagramm zum Zeigen eines Beispiels einer Steuerung, die bewirkt wird mittels eines Kontrollers eines Aufhängungssteuersystems, auf das der hydraulische Stoßdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft angewendet ist;
Fig. 6 ein Blockdiagramm zum Zeigen eines weiteren Beispiels einer Steuerung, bewirkt mittels des Kontrollers des Aufhängungssteuersystems, auf das der hydraulische Stoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung angewendet ist;
Fig. 7 ein Blockdiagramm zum Zeigen eines Beispiels einer Steuerung, bewirkt während eines Auftretens eines Ausfalls in der Steuerung mittels des Kontrollers von Fig. 5;
Fig. 8 eine Längsansicht in Teilquerschnitt eines Dämpfungskraft-Einstellmechanismus eines hydraulischen Stoßdämpfers mit einstellbarer Dämpfungskraft gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 ein Schaltungsdiagramm eines hydraulischen Stoßdämpfers mit einstellbarer Dämpfungskraft gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 ein Schaltungsdiagramm eines hydraulischen Stoßdämpfers mit einstellbarer Dämpfungskraft gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11 ein Schaltungsdiagramm eines hydraulischen Stoßdämpfers mit einstellbarer Dämpfungskraft gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12 ein Schaltungsdiagramm eines hydraulischen Stoßdämpfers mit einstellbarer Dämpfungskraft gemäß einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13 eine Seitenquerschnittsansicht eines elektromagnetischen Proportionssteuerventils des Stoßdämpfers von Fig. 12;
Fig. 14 eine Seitenquerschnittsansicht eines hydraulischen Stoßdämpfers mit einstellbarer Dämpfungskraft gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 15 ein Schaltungsdiagramm eines hydraulischen Stoßdämpfers mit einstellbarer Dämpfungskraft gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 16 eine Seitenquerschnittsansicht eines hydraulischen Stoßdämpfers mit einstellbarer Dämpfungskraft gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 17 eine Darstellung zum Zeigen einer Beziehung zwischen eine Frequenz einer Eingabe bezüglich Kolbenstangen der Stoßdämpfer von Fig. 15 und 16 und einer Dämpfungskraft;
Fig. 18 ein Schaltungsdiagramm eines hydraulischen Stoßdämpfers mit einstellbarer Dämpfungskraft gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 19 eine Seitenquerschnittsansicht eines hydraulischen Stoßdämpfers mit einstellbarer Dämpfungskraft gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 20 eine Seitenquerschnittsansicht eines Dämpfungskraft-Einstellmechanismus des Stoßdämpfers von Fig. 19;
Fig. 21 eine Seitenquerschnittsansicht eines Dämpfungkraft- Einstellmechanismus als ein Hauptabschnitt eines hydraulischen Stoßdämpfers mit einstellbarer Dämpfungskraft gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 22 eine vergrößerte Ansicht eines Hauptabschnitts von Fig. 21;
Fig. 23 eine Darstellung zum Zeigen einer Beziehung zwischen einem elektrischen Strom, und angelegt an ein Proportionssolenoid des Dämpfungskraft-Einstellmechanismus gemäß der dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und eine Dämpfungskraft auf Expansions- und Kontraktionsseiten; und
Fig. 24 eine Änderung des Schaltungsdiagramms von Fig. 18.
Die vorliegende Erfindung wird jetzt erklärt werden in Verbindung mit Ausführungsformen davon, und zwar mit Bezug auf die begleitende Zeichnung.
Zunächst wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf Fig. 1 erklärt werden. Wie in Fig. 1 gezeigt, hat ein hydraulischer Stoßdämpfer 1 mit einstellbarer Dämpfungskraft einen Kolben 3 gleitfähig angebracht innerhalb eines Zylinders 2, wobei der Kolben das Innere des Zylinders 2 in eine obere Zylinderkammer 2a und eine untere Zylinderkammer 2b teilt. Eine Kolbenstange 4 ist verbunden mit dem Kolben 3, und das andere Ende der Kolbenstange 4 erstreckt sich zum Äußeren des Zylinders 2 über eine Stangenführung, gebildet in einer Endwand des Zylinders, und ein Abdichtelement (nicht gezeigt).
Eine Expansionsseiten-Passage 5 und eine Kontraktionsseiten- Passage 6 sind gebildet in dem Kolben 3 zum Zulassen der Kommunikation zwischen der oberen Zylinderkammer 2a und der unteren Zylinderkammer 2b. Die Expansionsseiten-Passage 5 beinhaltet ein Druckregulierventil 7, wie z. B. ein Scheibenventil, zum Zulassen des Ölflusses von der oberen Zylinderkammer 2a zur unteren Zylinderkammer 2b zum Erzeugen einer Dämpfungskraft, wenn ein Druck in der oberen Zylinderkammer 2a einen vorbestimmten Wert überschreitet, und die Kontraktionsseiten-Passage 6 beinhaltet ein Druckregulierventil 8, wie z. B. ein Scheibenventil, zum Zulassen des Ölflusses von der unteren Zylinderkammer 2b zur oberen Zylinderkammer 2a zum Erzeugen einer Dämpfungskraft, wenn ein Druck in der unteren Zylinderkammer 2b einen vorbestimmten Wert überschreitet.
Eine Kommunikationspassage 9 zum Kommunizieren der oberen Zylinderkammer 2a mit der unteren Zylinderkammer 2b ist außerhalb des Zylinders 2 vorgesehen. Die Kommunikations- Passage 9 beinhaltet ein Rücksperrventil 10 zum Verhindern des Ölflusses von der oberen Zylinderkammer 2a zur unteren Zylinderkammer 2b, und ein Rücksperrventil 11 zum Verhindern des Ölflusses von der unteren Zylinderkammer 2b zur oberen Zylinderkammer 2a. Weiterhin ist die Kommunikations-Passage verbunden mit einer Expansionsseiten-Kommunikations-Passage 12 zum Umgehen des Rücksperrventils 10 und einer Kontraktionsseiten-Kommunikations-Passage 13 zum Umgehen des Rücksperrventils 11. Die Kommunikations-Passage ist ebenfalls verbunden mit einem Reservoir (Akkumulator) 14 zum Kompensieren (durch Kompression und Expansion von Gas) der Änderung im Volumen des Zylinders 2 aufgrund der Expansion und Kontraktion der Kolbenstange 4.
Die Expansionsseiten-Kommunikations-Passage 12 ist verbunden mit einem Dockenventil 15 zum Einstellen einer Flußfläche der Passage. Das Dockenventil 15 hat eine Docke (Ventilklörper) 17 gleitfähig eingepaßt in eine Führung 16, so daß die Flußfläche der Expansionsseiten-Kommunikations- Passage 12 eingestellt werden kann durch Verschieben der Docke 17. Die Docke 17 unterliegt einem Druck auf der oberstromigen Seite (Seite der oberen Zylinderkammer 2a) der Expansionsseiten-Kommunikations-Passage 12, um sich dadurch in einer Ventilöffnungsrichtung zu verschieben. Weiterhin ist eine Rückdruckkammer 18 gebildet in der Führung 16 neben der Rückseitenoberfläche der Docke 17. Druck in der Rückdruckkammer 18 wirkt zum Schieben der Docke 17 in eine Ventilschließrichtung. Somit bildet die Rückdruckkammer 18 einen Teil eines Ventilöffnungsventils-Einstellmechanismus. Weiterhin ist eine Feder 19 zum Vorspannen der Docke 17 in die Ventilschließrichtung angeordnet in der Rückdruck­ kammer 18.
Weiterhin kommuniziert die Rückdruckkammer 18 mit der oberstromigen Seite (Seite der oberen Zylinderkammer 2a) der Expansionseiten-Kommunikations-Passage 12 bezüglich des Dockenventils 15 über eine Rückdruckpassage 20. Die Rückdruckpassage 20 beinhaltet eine Öffnung 21 und ein Entlastungsventil 22. Das Entlastungsventil 22 ist so entworfen, daß es geeignetermaßen einen Entlastungsdruck einstellt, und das entlastete Öl wird gesandt an eine unterstromige Seite (Seite des Reservoirs 14) der Expansionseiten-Kommunikationspassage 12 bezüglich des Dockenventils 15 durch eine Entlastungspassage 23. Weiterhin wird der Druck des Öls, das in die Rückdruckpassage 20 fließt, reduziert durch die Öffnung 21, um dadurch eine Belastung für das Entlastungsventil 22 zu reduzieren.
In ähnlicher Weise ist die Kontraktionsseiten- Kommunikationspassage 13 verbunden mit einem Dockenventil 24 zum Einstellen einer Flußfläche der Passage. Das Dockenventil 24 hat eine Docke (Ventilkörper) 26 gleitfähig eingepaßt in eine Führung 25, so daß die Flußfläche der Kontraktionsseiten-Kommunikationspassage 13 eingestellt werden kann durch Verschieben der Docke 26. Die Docke 26 unterliegt einem Druck an einer oberstromigen Seite (Seite der unteren Zylinderkammer 2b) der Kontraktionsseiten- Kommunikationspassage 13, um sich dadurch in einer Ventilöffnungsrichtung zu verschieben. Weiterhin ist eine Rückdruckkammer 27 ausgebildet in der Führung 25 neben der Rückoberfläche der Docke 26. Der Druck in der Rückdruckkammer 27 wirkt zum Schieben der Docke 26 in einer Ventilschließrichtung. Somit bildet die Rückdruckkammer 27 einen Teil eines Ventilöffnungsdruck-Einstellmechanismus. Weiterhin ist eine Feder 28 zum Vorspannen der Docke 26 in die Ventilschließrichtung angeordnet in der Rückdruckkammer 27.
Weiterhin kommuniziert die Rückdruckkammer 27 mit der oberstromigen Seite (Seite der unteren Zylinderkammer 2b) der Kontraktionsseiten-Kommunikationspassage 13 bezüglich des Dockenventils 24 durch eine Rückdruckpassage 29. Die Rückdruckpassage 29 beinhaltet eine Öffnung 30 und ein Entlastungsventil 31. Das Entlastungsventil 31 ist so entworfen, daß es geeignetermaßen einen Entlastungsdruck einstellt, und das entlastete Öl wird gesandt an eine unterstromige Seite (Seite des Reservoirs 14) der Kontraktionsseiten-Kommunikationspassage 13 bezüglich des Dockenventils 20 durch eine Entlastungspassage 32. Weiterhin wird der Druck des Öls, das in die Rückdruckpassage 29 fließt, reduziert durch die Öffnung 30, um dadurch eine Belastung für das Entlastungsventil 31 zu reduzieren.
Als nächstes wird der Betrieb des Stoßdämpfers nach der ersten Ausführungsform erklärt werden.
Während der Expansion der Kolbenstange 4 verursacht die gleitende Bewegung des Kolbens 3, daß das Öl in der oberen Zylinderkammer 2a zur unteren Zylinderkammer 2b durch die Kommunikationspassage 9 fließt. Da in diesem Fall das Rücksperrventil 10 geschlossen ist und das Rücksperrventil 11 geöffnet ist, fließt das Öl in die Expansionsseiten- Kommunikationspassage 12, so daß die Dämpfungskraft erzeugt wird durch das Dockenventil 15.
Im Dockenventil 15 tendiert die Docke 17, die dem Druck der oberen Zylinderkammer 2a unterliegt, in die Ventilöffnungsrichtung zu verschieben. Andererseits unterliegt die Rückdruckkammer 18 dem Druck der oberen Zylinderkammer 2a durch die Rückdruckpassage 20, und dadurch tendiert die Docke 17, sich in der Ventilschließrichtung zu verschieben. Wenn der Druck der Rückdruckkammer 18 einen vorbestimmten Wert, eingestellt durch das Entlastungsventil 22, überschreitet, öffnet sich das Entlastungsventil 22.
Daraus resultierend kann, da das Öl in der Rückdruckpassage 20 zur unteren Zylinderkammer 2b durch die Entlastungspassage 23 fließt, der Druck in der Rückdruckkammer 18 eingestellt werden durch das Entlastungsventil 22.
Die Docke 17 verschiebt sich, bis sie eine Position erreicht, in der der Druck in der oberen Zylinderkammer 2a ausgeglichen ist mit der Summe des Einstelldrucks des Entlastungsventils 22 und einer Vorspannkraft der Feder 19. Dementsprechend wird das Dockenventil 15 geöffnet mit dem Öffnungswert entsprechend dem Druck der oberen Zylinderkammer 2a, um dadurch die Dämpfungskraft zu bestimmen. Auf diese Art und Weise variiert die Flußfläche des Dockenventils 15 mit dem Druck in der oberen Zylinderkammer 2a, und zwar mit dem Resultat, daß eine gewünschte Dämpfungskraft erhalten werden kann, und zwar im wesentlichen ohne von der Kolbengeschwindigkeit beeinflußt zu sein.
Falls dabei der Druck in der oberen Zylinderkammer 2a einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird das Druckregulierventil 7 des Kolbens 3 sich öffnen, und zwar mit dem Resultat, daß das Öl in der oberen Zylinderkammer 2a in die untere Zylinderkammer 2b durch die Expansionsseitenpassage 5 fließt, um dadurch die Dämpfungskraft zu erzeugen.
Während der Kontraktion der Kolbenstange 4 verursacht die gleitende Bewegung des Kolbens 3, daß das Öl der unteren Zylinderkammer 2b zur oberen Zylinderkammer 2a durch die Kommunikationspassage 9 fließt. Da in diesem Fall das Rücksperrventil 10 geöffnet ist und das Rücksperrventil 11 geschlossen ist, fließt das Öl in die Kontraktionsseiten- Kommunikationspassage 13, so daß die Dämpfungskraft erzeugt wird durch das Dockenventil 24.
In dem Dockenventil 24, ähnlich zum Dockenventil 15 assoziiert mit der Expansionsseite, verschiebt sich die Docke 26, bis sie eine Position erreicht, in der der Druck in der unteren Zylinderkammer 2b ausgeglichen ist mit der Summe des Einstelldruckes des Entlastungsventil 20 und einer Vorspannkraft der Feder 28. Dementsprechend öffnet sich das Dockenventil 24 bei dem Öffnungswert entsprechend dem Druck in der unteren Zylinderkammer 2b, um dadurch die Dämpfungskraft zu bestimmen. Auf diese Art und Weise variiert die Flußfläche des Dockenventils 24 mit dem Druck in der unteren Zylinderkammer 2b, und zwar mit dem Resultat, daß eine gewünschte Dämpfungskraft erhalten werden kann, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung durch die Kolbengeschwindigkeit.
Falls dabei der Druck in der unteren Zylinderkammer 2b einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird sich das Druckregulierventil 8 des Kolbens 3 öffnen, und zwar mit dem Resultat, daß das Öl in der unteren Zylinderkammer 2b direkt in die obere Zylinderkammer 2a durch die Kontraktionsseitenpassage 6 fließt, um dadurch die Dämpfungskraft zu erzeugen.
Auf diese Art und Weise können durch Einstellen der Entlastungsdrucke der Entlastungsventile 22, 31 die Dämpfungskräfte auf der Expansionsseite und der Kontraktionsseite direkt gesteuert werden, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit.
Als nächstes wird eine Ausführungsform, bei der ein elektromagnetisches Proportionssteuerventil 33, wie gezeigt in Fig. 2, benutzt wird anstelle der Entlastungsventile 22, 31 im hydraulischen Stoßdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft, gezeigt in Fig. 1, erklärt werden.
Wie in Fig. 2 gezeigt, steht das elektromagnetische Proportionssteuerventil 33 aus einem Entlastungsventil 35 zum Entlasten einer Rückdruckpassage 34 verbunden mit dem Dockenventil 15, einem Entlastungsventil 37 zum Entlasten einer Rückdruckpassage 36, verbunden mit dem Dockenventil 24, und einem Proportionssolenoid 38 zum Öffnen und Schließen der Entlastungsventile 35, 37.
Das Entlastungsventil 35 ist ein Nadelventil zum Zulassen und Verhindern der Kommunikation zwischen der Rückdruckpassage 34 und einer Entlastungskammer 39 mittels einer Nadel 40. In ähnlicher Weise ist das Entlastungsventil 37 ein Nadelventil zum Zulassen und Verhindern der Kommunikation zwischen der Rückdruckpassage 36 und einer Entlastungskammer 41 mittels einer Nadel 42. Die Nadeln 40, 42 sind gebildet an beiden Enden einer Stange 44, verbunden mit einem Tauchkolben 43 des Proportionssolenoids 38, so daß, wenn eines der Entlastungsventile 35, 37 geschlossen wird durch die Verschiebungsbewegung der Stange 44, das andere Entlastungsventil geöffnet wird.
Das Proportionssolenoid beinhaltet eine Feder 45 zum Vorspannen der Stange 44 gegen das Entlastungsventil 47, so daß das Entlastungsventil 37 normalerweise geschlossen ist und das Entlastungsventil 35 normalerweise geöffnet ist. Das Proportionssolenoid 38 dient zum Erzeugen einer Kraft zum Verschieben der Stange 44 zum Entlastungsventil 35 über den Tauchkolben 43 entgegen einer Vorspannkraft der Feder 45 ansprechend auf einen Strom, der an das Solenoid angelegt wird. Weiterhin kann ein Entlastungsdruck des Entlastungsventils 37 eingestellt werden in Übereinstimmung mit dem angelegten Strom, und ein Entlastungsdruck des Entlastungsventils 35 kann eingestellt werden durch Erhöhen des Stroms zum Verschieben der Stange 44 zum Entlastungsventil 35.
Die Entlastungskammern 39, 41 kommunizieren miteinander durch eine Passage 46, gebildet in dem Proportionssolenoid 38, und kommunizieren mit dem Reservoir 14 durch eine Entlastungspassage 47 gebildet in dem Entlastungsventil 37.
Als nächstes wird der Betrieb des elektromagnetischen Proportionssteuerventils 33 mit dem oben erwähnten Aufbau beschrieben werden.
Durch Einstellen des Entlastungsdrucks des Entlastungsventils 37 durch Anlegen des Stroms an das Proportionssolenoid 38 wird der Öffnungswert des Dockenventils 24 eingestellt, so daß die Dämpfungskraft auf der Kontraktionsseite gesteuert werden kann. Da in diesem Fall das Entlastungsventil 35 geöffnet ist, ist der Öffnungswert des Dockenventils 15 erhöht, um dadurch die Dämpfungskraft auf der Expansionsseite zu reduzieren. Dementsprechend wird die Dämpfungskrafteigenschaft eine Eigenschaft, die gezeigt ist durch eine Kurve (1) in Fig. 4. Dabei zeigt die Kurve (1) eine Bedingung, daß der Strom I, der angelegt ist an das Proportionssolenoid 38, minimalisiert ist zum Maximalisieren der Dämpfungskraft auf der Kontraktionsseite.
Weiterhin wird durch Einstellen des Entlastungsdrucks des Entlastungsventils 35 durch Erhöhen des Stroms, der angelegt wird an das Proportionssolenoid 38 zum Verschieben der Stange 44 zum Entlastungsventil 35, der Öffnungswert des Dockenventils 15 eingestellt, so daß die Dämpfungskraft auf der Expansionsseite gesteuert werden kann. Da in diesem Fall das Entlastungsventil 37 geöffnet ist, ist der Öffnungswert des Dockenventils 24 erhöht, um dadurch die Dämpfungskraft auf der Kontraktionsseite zu reduzieren. Dementsprechend wird die Dämpfungskraftseigenschaft eine Eigenschaft, die gezeigt ist durch eine Kurve (2) in Fig. 4. Dabei zeigt die Kurve (2) eine Bedingung, daß der Strom I, der angelegt wird an das Proportionssolenoid 38, maximalisiert ist zum Maximalisieren der Dämpfungskraft auf der Expansionsseite.
Auf diese Art und Weise ist es durch Einstellen des Stroms, der angelegt wird an das Proportionssolenoid 38, möglich, kontinuierlich die Dämpfungskrafteigenschaft zwischen den Kurven (1) und (2) in Fig. 4 einzustellen. Weiterhin ist es, da die verschiedenen (große und kleine) Dämpfungskräfte erzeugt werden auf der Expansionsseite und der Kontraktionsseite, möglich, die Dämpfungskrafteigenschaft in geeigneter Weise für die Aufhängungssteuerung zu erhalten.
Dabei können durch Einstellen der angelegten Ströme unter Benutzung zweier elektromagnetischer Proportionssteuerventile als die Entlastungsventile 22, 31 gemäß der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform die Dämpfungskraft auf der Expansionsseite und die Dämpfungskraft auf der Kontraktionsseite unabhängig gesteuert werden.
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt werden mit Bezug auf Fig. 3.
Wie in Fig. 3 gezeigt, umfaßt ein hydraulischer Stoßdämpfer 48 mit einstellbarer Dämpfungskraft ein inneres zylindrisches Element 50 umgebend einen Zylinder 49 und einen äußeres zylindrisches Element 15 umgebend das innere zylindrische Element 50, so daß eine dreifache Zylinderstruktur vorgesehen ist. Bei dieser Anordnung ist eine ringförmige Passage 52 definiert zwischen dem Zylinder 49 und dem inneren zylindrischen Element 50, und eine Reservoirkammer 53 ist definiert zwischen dem inneren zylindrischen Element 50 und dem äußeren zylindrischen Element 51.
Ein Kolben 54 ist gleitfähig angebracht innerhalb des Zylinders 49 zum Teilen des inneren Zylinders 49 in eine obere Zylinderkammer 49a und eine untere Zylinderkammer 49b. Eine Kolbenstange 55 hat ein Ende verbunden mit dem Kolben 54 durch eine Schraubenmutter 56 und das andere Ende sich erstreckend zum Äußeren des Zylinders durch eine Stangenführung 57 und ein Abdichtelement 58, welche angebracht sind an einem oberen Ende des Zylinders 49. Ein Basisventil 59 ist angebracht an einem unteren Ende des Zylinders 49. Die untere Zylinderkammer 49b kommuniziert mit der Reservoirkammer 53 durch das Basisventil 59 mit einem gemäßigten Flußwiderstand. Der Zylinder 49 ist mit Öl gefüllt, und die Reservoirkammer 53 ist mit Öl und Gas gefüllt, so daß die Änderung im Volumen des Zylinders 49 aufgrund der Expansion und Kontraktion der Kolbenstange 55 kompensiert werden kann durch Kompression und Expansion des Gases der Reservoirkammer 53.
Eine Expansionsseitenpassage 60 und eine Kontraktionsseitenpassage 61 zum Zulassen der Kommunikation zwischen der oberen Zylinderkammer 49a und der unteren Zylinderkammer 49b sind in dem Kolben 54 gebildet. Die Expansionsseitenpassage 60 beinhaltet ein Scheibenventil 62 zum Zulassen des Ölflusses von der oberen Zylinderkammer 49a zur unteren Zylinderkammer 49b zum Erzeugen einer Dämpfungskraft, wenn ein Druck in der oberen Zylinderkammer 49a einen vorbestimmten Wert überschreitet, und die Kontraktionsseitenpassage 61 beinhaltet ein Scheibenventil 63 zum Zulassen des Ölflusses von der unteren Zylinderkammer 49b zur oberen Zylinderkammer 49a zum Erzeugen einer Dämpfungskraft, wenn der Druck in der unteren Zylinderkammer 45b einen vorbestimmten Wert überschreitet.
Ein im wesentlichen zylindrisches Passagenelement 64 ist angeordnet um den Zylinder 49 nahe dem unteren Ende des Zylinders, und untere Enden des inneren und äußeren zylindrischen Elements 50, 51 sind angebracht an einem oberen Ende des Passagenelements 64. Eine ringförmige Passage 52 ist definiert zwischen dem Zylinder 49 und dem Passagenelement 64, und die Reservoirkammer 53 kommuniziert mit der unteren Zylinderkammer 49b durch eine Reservoirpassage 65, die sich axial erstreckt durch das Passagenelement 64 über das Basisventil 59.
Um das Passagenelement 64 sind ein Expansionsseiten- Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 66, beinhaltend eine Expansionsseiten-Kommunikationspassage zum Kommunizieren der oberen Zylinderkammer 49 mit der unteren Zylinderkammer 49b über die ringförmige Passage 52, und ein Kontraktionsseiten- Dämpfungskraft-Einstellmechanismus, beinhaltend eine Kontraktionsseiten-Kommunikationspassage zum Kommunizieren der oberen Zylinderkammer 49a mit der unteren Zylinderkammer 49b durch die ringförmige Passage 52, angeordnet. Der Expansionsseiten-Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 66 hat ein zylindrisches Ventilgehäuse 68 mit einem Boden, welcher verbunden ist mit dem Passagenelement 64, und ein zylindrischer Stecker 69 mit einem Boden ist geschraubt in einem Öffnungsabschnitt der Ventilgehäuses 68, um dadurch eine Ventilkammer 68a in dem Ventilgehäuse 68 zu definieren. Eine Ventilpassage 71 zum Kommunizieren der Ventilkammer 68a mit der ringförmigen Passage 52 über eine Passage 70 gebildet in dem Passagenelement 64, und eine Führungsbohrung 72 sind gebildet in dem Boden des Ventilgehäuses 68. Die ringförmige Passage 52 kommuniziert mit der oberen Zylinderkammer 49a über eine Passage 73, gebildet in dem Zylinder 49 nahe seinem oberen Ende. Weiterhin ist eine Kommunikationspassage 76 gebildet im Boden des Basisventils 78 zum Kommunizieren der unteren Zylinderkammer 49b mit der Ventilkammer 68a durch eine Passage 74, gebildet in dem Passagenelement 64, und eine Passage 75, gebildet in dem Zylinder 49 nahe seinem unteren Ende.
Ein Scheibenventil (Ventilkörper 77) zum Zulassen von nur dem Ölfluß von der oberen Zylinderkammer 49a zur Ventilkammer 68a durch die Ventilpassage 71, um dadurch eine Dämpfungskraft zu erzeugen, ist angeordnet innerhalb des Ventilgehäuses 68. Ein Abschnitt mit kleinem Durchmesser eines Tauchkolbens 78 ist gleitfähig eingepaßt in die Führungsbohrung 72, und eine Basis großen Durchmessers des Tauchkolbens 78 ist gleitfähig eingepaßt in eine Führungsbohrung 79, gebildet in dem Stecker 69. Eine Rückdruckkammer 79a ist gebildet in der Führungsbohrung 79.
Eine Rückdruckpassage 80 erstreckt sich axial durch einen Mittelpunkt des Tauchkolbens 78 und hat eine Öffnung 81. Ein Druck des Öls, das in die Rückdruckpassage 80 fließt, wird reduziert durch die Öffnung 81, um dadurch eine Belastung für ein Entlastungsventil 82, welches später beschrieben werden wird, zu reduzieren.
Das Entlastungsventil 82 zum Entlasten des Drucks in der Rückdruckkammer 79a ist in dem Stecker 69 gebildet. Das Entlastungsventil 82 ist ein Nadelventil, in dem eine Kommunikationspassage 85 zum Kommunizieren einer Entlastungskammer 84, definiert durch den Stecker 69, und ein Proportionssolenoid 83 mit der Rückdruckkammer 79a geöffnet wird und geschlossen wird durch eine Nadel 86, verbunden mit dem Proportionssolenoid 83. Das Proportionssolenoid 83 dient zum Einstellen eines Entlastungsdrucks des Entlastungsventils 82 durch Vorspannen der Nadel 86 zu einer Ventilschließrichtung mit einer Kraft entsprechend dem Strom, der an das Solenoid angepaßt wird. Die Entlastungskammer 84 kommuniziert mit der Ventilkammer 68a durch eine Entlastungspassage 87.
Der Tauchkolben 78 ist verbunden mit einem Bedrängungselement 88, welches stoßen kann gegen eine Rückseitenoberfläche des Scheibenventils 77, so daß das Scheibenventil 77 gedrängt wird zur Ventilschließrichtung durch den Druck in der Rückdruckkammer 79a, welcher auf den Tauchkolben 78 wirkt. Diese Anordnung bildet einen Teil eines Ventilöffnungsdruck-Einstellmechanismus zum Einstellen eines Ventilöffnungsdrucks für das Scheibenventil 77.
Der Kontraktionsseiten-Dämpfungskraft- Einstellungsmechanismus 67 hat ein zylindrisches Ventilgehäuse 80 mit einem Boden, welcher verbunden ist mit dem Passagenelement 64, und ein zylindrischer Stecker 69 mit einem Boden ist angeschraubt in einen Öffnungsabschnitt des Ventilgehäuses 89, um dadurch eine Ventilkammer 89a in dem Ventilgehäuse 89 zu definieren. Eine Ventilpassage 93 zum Kommunizieren der Ventilkammer 89a mit der unteren Zylinderkammer 49b durch eine Passage 91, gebildet in dem Zylinder 49 nahe seinem unteren Ende, und eine Passage 92, gebildet in dem Passagenelement 94, und eine Führungsbohrung 94 sind gebildet im Boden des Ventilgehäuses 89. Weiterhin ist eine Kommunikationspassage 96 gebildet in dem Boden des Ventilgehäuses 89 zum Kommunizieren der Ventilkammer 89a mit der ringförmigen Passage 52 durch eine Passage 95, gebildet in dem Passagenelement 64.
Ein Scheibenventil (Ventilkörper) 97 zum Zulassen von nur dem Ölfluß von nur der unteren Zylinderkammer 49b zur Ventilkammer 89a durch die Ventilpassage 93, um dadurch eine Dämpfungskraft zu erzeugen, ist angeordnet innerhalb des Ventilgehäuses 89 nahe dem Boden des Ventilgehäuses. Ein Abschnitt kleinen Durchmessers eines Tauchkolbens 98 ist gleitfähig eingepaßt in die Führungsbohrung 94, und eine Basis großen Durchmessers des Tauchkolbens 98 ist gleitfähig eingepaßt in eine Führungsbohrung 99, gebildet in dem Stecker 90. Eine Rückdruckkammer 99a ist gebildet in der Führungsbohrung 99. Eine Rückdruckpassage 100 erstreckt sich axial durch einen Mittelpunkt des Tauchkolbens 98 und hat eine Öffnung 101. Ein Druck eines Öls, das in die Rückdruckpassage 100 fließt, wird reduziert durch die Öffnung 101, um dadurch eine Belastung für ein Entlastungsventil 102 zu reduzieren, welches später beschrieben werden wird.
Das Belastungsventil 102 zum Entlasten des Drucks in der Rückdruckkammer 99a ist gebildet in dem Stecker 90. Das Entlastungsventil 102 ist ein Nadelventil, bei dem eine Kommunikationspassage 105 zum Kommunizieren einer Entlastungskammer 104 definiert durch den Stecker 90 und ein Proportionssolenoid 103 mit der Rückdruckkammer 99a geöffnet wird und geschlossen wird durch eine Nadel 106, verbunden mit dem Proportionssolenoid 103. Das Proportionssolenoid 103 dient zum Einstellen eines Entlastungsdrucks des Entlastungsventils 102 durch Vorspannen der Nadel 106 in eine Ventilsschließrichtung mit einer Kraft entsprechend dem Strom, der an das Solenoid angelegt wird. Die Entlastungkammer 104 kommuniziert mit der Ventilkammer 89a durch eine Entlastungspassage 107.
Der Tauchkolben 98 ist verbunden mit einem Bedrängungselement 108, welches stoßen kann gegen eine Rückseitenoberfläche des Scheibenventils 97, so daß das Scheibenventil 97 gedrängt wird in die Ventilschließrichtung durch den Druck in die Rückdruckkammer 99a, welcher auf den Tauchkolben 98 wirkt. Diese Anordnung bildet ein Teil eines Ventilöffnungsdrucks-Einstellmechanismus zum Einstellen eines Ventilöffnungsdrucks für das Scheibenventil 97.
Als nächstes wird der Betrieb des Stoßdämpfers gemäß der zweiten Ausführungsform mit der obigen Konstruktion erklärt werden.
Während der Expansion der Kolbenstange 55 verursacht die gleitende Bewegung des Kolbens 54, daß das Öl in der oberen Zylinderkammer 49a in die untere Zylinderkammer 49b durch die Passage 73 und die ringförmige Passage 52 und durch die Passage 70, Ventilpassage 71, Ventilkammer 68a, Kommunikationspassage 76, Passage 74 und Passage 75 des Expansionsseiten-Dämpfungskraft-Einstellungsmechanismus 66 fließt. Das Scheibenventil 77 wird geöffnet durch den Druck von Öl in der oberen Zylinderkammer 49a zum Einstellen der Flußfläche der Ventilpassage 71, um dadurch eine Dämpfungskraft zu erzeugen. Da in diesem Fall das Scheibenventil 77 gedrängt wird gegen die Ventilschließ­ richtung mittels des Bedrängungselements 88, wird die Dämpfungskraft proportional zur Bedrängungslast erzeugt. Da andererseits bei dem Kontraktionsseiten-Dämpfungskraft- Einstellungsmechanismus 67 das Scheibenventil 97 und das Entlastungsventil 102 geschlossen sind durch den Druck in der oberen Zylinderkammer 49a, gibt es keinen Ölfluß.
Die Bedrängungslast des Bedrängungselements 88 wird erzeugt durch Transferieren des Öls der oberen Zylinderkammern 49a zur Rückdruckkammer 79a durch die Rückdruckpassage 89 und durch Wirkenlassen des Drucks des Öls in der Rückdruckkammer 79a auf eine Druckempfangsoberfläche der Basis größeren Durchmessers des Tauchkolbens 78. Wenn in diesem Fall der Druck in der Rückdruckkammer 79a den durch das Entlastungsventil 82 eingestellte Druck überschreitet, wird das Entlastungsventil 82 geöffnet, so daß das Öl in der Rückdruckkammer 79a entkommt zur Entlastungskammer 84 und in die Ventilkammer 68a, welche zugeordnet ist zur unteren Zylinderkammer 49b, durch die Entlastungspassage 87 fließt. Deshalb kann der Druck in der Rückdruckkammer 79a eingestellt werden durch das Entlastungsventil 82. Dementsprechend kann die Dämpfungskraft direkt gesteuert werden, wenn der Entlastungdruck des Entlastungsventils 82 eingestellt wird durch Einstellen der Vorspannkraft für die Nadel 86 und die Benutzung des Stroms, der angelegt wird an das Proportionssolenoid 83, so daß der Öffnungswert des Scheibenventils 77 geändert wird in Übereinstimmung mit dem Druck in der oberen Zylinderkammer 49a, um dadurch die gewünschte Dämpfungskraft zu erhalten, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit.
Falls dabei der Druck in der oberen Zylinderkammer 49a einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird das Scheibenventil 62 des Kolbens 54 geöffnet werden, so daß das Öl in der oberen Zylinderkammer 49a direkt fließt zur unteren Zylinderkammer 49b durch die Expansionsseitenpassage 60, um dadurch die Dämpfungskraft zu erzeugen.
Während der Kontraktion der Kolbenstange 55 verursacht die gleitende Bewegung des Kolbens 54, daß das Öl in der unteren Zylinderkammer 49b in die obere Zylinderkammer 49a durch die Passage 91 und durch die Passage 92, Ventilpassage 93, Ventilkammer 89a, Kommunikationspassage 96, Passage 95, ringförmige Passage 52 und Passage 73 des Kontraktions- Dämpfungskraft-Einstellungsmechanismus 67 fließt. Das Scheibenventil 97 öffnet sich durch den Druck des Öls in der unteren Zylinderkammer 49b zum Einstellen der Flußfläche der Ventilpassage 93, um dadurch die Dämpfungskraft zu erzeugen. Da in diesem Fall das Scheibenventil 97 gedrängt wird in die Ventilschließrichtung durch das Bedrängungselement 108, wird die Dämpfungskraft proportional zur Bedrängungslast des Bedrängungselements erzeugt. Da andererseits bei dem Expansion-Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 66 das Scheibenventil 77 und das Entlastungsventil 82 geschlossen werden durch den Druck in der unteren Zylinderkammer 49b, gibt es keinen Ölfluß.
Die Bedrängungslast des Bedrängungselements 108 wird geschaffen durch Transferieren des Öls in der unteren Zylinderkammer 49b zur Rückdruckkammer 99a durch die Rückdruckpassage 100 des Tauchkolbens 98 und durch Wirkenlassen des Drucks vom Öl in der Rückdruckkammer 99a auf eine Druckempfangsoberfläche der Basis großen Durchmessers des Tauchkolbens 98. Wenn in diesem Fall der Druck in der Rückdruckkammer 99a den durch das Entlastungsventil 102 eingestellten Druck überschreitet, öffnet sich das Entlastungsventil 102, so daß das Öl in der Rückdruckkammer 99a entkommt zur Entlastungskammer 104 und fließt in die Ventilkammer 89a, welche zugeordnet ist zur oberen Zylinderkammer 49a, und zwar durch die Entlastungspassage 107. Deshalb kann der Druck in der Rückdruckkammer 99a eingestellt werden durch das Entlastungsventil 102. Dementsprechend kann die Dämpfungskraft direkt gesteuert werden, wenn der Entlastungsdruck des Entlastungsventil 102 eingestellt wird durch Einstellen der Vorspannkraft für die Nadel 106 unter Benutzung des Stroms, der angelegt wird an das Proportionssolenoid 103, so daß der Öffnungswert des Scheibenventils 97 geändert wird in Übereinstimmung mit dem Druck in der unteren Zylinderkammer 49b, um dadurch die erwünschte Dämpfungskraft zu erhalten, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit.
Falls dabei der Druck in der unteren Zylinderkammer 49b einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird sich das Scheibenventil 63 des Kolbens 54 öffnen, um direkt das Öl von der unteren Zylinderkammer 49b zur oberen Zylinderkammer 49a durch die Kontraktionsseitenpassage 61 fließen zu lassen, um dadurch die Dämpfungskraft zu erzeugen.
Auf diese Art und Weise können durch Einstellen der Ent­ lastungsdrucke der Entlastungsventile 87, 102 durch die Ströme, die angelegt werden an die Proportionssolenoide 83, 103, die Dämpfungskräfte an der Expansionsseite und der Kontraktionsseite jeweils direkt gesteuert werden, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung der Kolbengeschwindigkeit.
Als nächstes wird die Steuerung bezüglich des Aufführungssteuersystems des Automobils, auf das der hydraulische Stoßdämpfer 40 mit einstellbarer Dämpfungskraft gemäß der zweiten Ausführungsform angewendet wird, erklärt werden mit Bezug auf Fig. 5 bis 7. Dabei ist die grundlegende Theorie der Steuerung, welche im weiteren erklärt werden wird, dieselbe, wie die, welche beschrieben ist in der japanischen Patentanmeldung Nr. 5-2148.
Wie in Fig. 5 gezeigt, wird ein Beschleunigungssignal A emittiert von einem Beschleunigungssensor, der angebracht ist an der Karosserie des Fahrzeugs und angepaßt ist zum Messen einer Beschleunigung in einer Auf- und Ab-Richtung, integriert in einem Block (1) zum Berechnen einer Geschwindigkeit V des Fahrzeuges in der Auf- und Ab­ richtung. In einem Block in (2) wird eine erwünschte Dämpfungskraft F berechnet durch Multiplizieren der Geschwindigkeit V mit einer Steuerverstärkung K. Jetzt sei angenommen, daß die erwünschte Dämpfungskraft F positiv ist, wenn sich das Fahrzeug nach oben bewegt, und die erwünschte Dämpfungskraft F negativ ist, wenn sich das Fahrzeug nach unten bewegt. In einem Block (3) wird ein Strom I₁, welcher anzulegen ist an das Expansionsseiten-Proportionssolenoid 83 und der erwünschten Dämpfungskraft F entspricht, berechnet, und in einem Block (4) wird ein Strom I₂, welcher anzulegen ist an das Kontraktionsseiten-Proportionssolenoid 103 und der erwünschten Dämpfungskraft F entspricht, berechnet. Wenn in diesem Fall im Block (3) die erwünschte Dämpfungskraft F positiv ist, wird der Strom I₁ entsprechend der erwünschten Dämpfungskraft F berechnet, und wenn die erwünschte Dämpfungskraft negativ ist, wird der Strom I₁ als Null (I₁ = 0) betrachtet. Wenn andererseits im Block (4) die erwünschte Dämpfungskraft F negativ ist, wird der Strom I₂ entsprechend der erwünschten Dämpfungskraft berechnet, und wenn die erwünschte Dämpfungskraft positiv ist, wird der Strom I₂ als Null betrachtet (I₂ = 0).
Auf diese Art und Weise ist es möglich, effektiv die Vibration des Fahrzeuges auf der Basis der vorhergehenden fundamentalen Theorie zu unterdrücken, und zwar durch Erzeugen der erwünschten Dämpfungskraft F an einem vom Expansionsseiten- und Kontraktionsseiten-Dämpfungskraft- Einstellungsmechanismus 66, 67 des hydraulischen Stoßdämpfers 48 mit einstellbarer Dämpfungskraft und durch Reduzieren der Dämpfungskraft am anderen Dämpfungskraft- Einstellmechanismus in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit des Fahrzeuges in der Auf- und Ab-Richtung.
Bei der Steuerung, die in Fig. 5 gezeigt ist, wird, da die Dämpfungskraft gesteuert wird auf der Basis der Geschwindigkeit einer Federmasse, sogar falls eine Nicht- Federmasse vibriert unter der strengen Straßenbedingung falls die Geschwindigkeit der Federmasse klein wird, die Dämpfungskraft reduziert werden, um dadurch die Vibrationssteuerung der Nicht-Federmasse zu verschlechtern.
Um dies zu vermeiden, wird, wie gezeigt in Fig. 6, zusätzlich zur in Fig. 5 gezeugten Steuerung in einem Block (5) eine Hochgeschwindigkeits-Fourier-Transformation bezüglich des Beschleunigungssignals A bewirkt zum Bestimmen der spektralen Leistungsdichte, und einen Pegelwert E bei einem vorbestimmten Frequenzbereich bezüglich einer relativ hohen Frequenz (Wert nahe einem Resonanzpunkt der Nicht- Federmasse in der Größenordnung von 10-15 Hz) der spektralen Leistungsdichte wird berechnet, und in einem Block (6) wird ein Dämpfungskraft-Korrekturwert Z berechnet durch Multiplizieren des Pegelwerts E mit einer Funktion mit einer Totzone. Der Dämpfungskraft-Korrekturwert Z wird hinzugefügt zu den Strömen I₁, I₂, die ausgegeben werden von den Blöcken (3) und (4). Dadurch wird, sogar falls die Geschwindigkeit der Federmasse klein ist, wenn der Pegelwert E des vorbestimmten Frequenzbereichs ansteigt unter der strengen Straßenbedingung, die Dämpfungskraft ebenfalls erhöht. Da somit die Straßenbedingung (ernste oder schlechte Straßenbedingung und dergleichen), welche resultiert in der Reduktion im Straßengriffigkeitsmerkmal der Räder und/oder Vollschlag des Aufhängungssystems, beurteilt werden kann auf der Basis der Größe des Pegelwerts E, kann die Vibrationssteuerung der Nicht-Federmasse verbessert werden durch geeignetes Erhöhen oder Erniedrigen der Dämpfungskräfte auf der Expansionsseite und Kontraktionsseite des hydraulischen Stoßdämpfers 48 mit einstellbarer Dämpfungskraft.
Als nächstes wird die Steuerung, die bewirkt wird in dem Aufhängungssteuersystem, wenn ein Ausfall auftritt, erklärt werden mit Bezug auf Fig. 7. Wie gezeigt in Fig. 7, wird zusätzlich zur Steuerung, die in Fig. 5 oder 6 gezeigt ist (dabei zeigt Fig. 7 nur die Elemente entsprechend denen in Fig. 5), in einem Block (7), falls ein abnormales Signal emittiert wird von irgendeinem der Sensoren des Aufhängungssteuersystems (in Fig. 7 ist nur das Beschleunigungssignal abgebildet), die Steuerverstärkung K in dem Block (2) auf Null gesetzt (K = 0), und weiterhin werden die Ströme I₁, I₂ angelegt an die Proportionssolenoide 83, 103, und zwar auf solch eine Art und Weise, daß die Dämpfungskräfte, die ausreichen zum Aufrechterhalten der Steuerstabilität des Fahrzeuges erhalten werden können sowohl auf der Expansionsseite als auch auf der Kontraktionsseite des hydraulischen Stoßdämpfers 48 mit einstellbarer Dämpfungskraft.
Auf diese Art und Weise kann, sogar falls der Ausfall auftritt, durch Anlegen der vorbestimmten Ströme I₁, I₂ an die Proportionssolenoide 83, 103, die geeigneten Dämpfungskräfte erhalten werden sowohl auf der Expansionsseite als auch auf der Kontraktionsseite, um dadurch die Reduktion der Steuerstabilität zu vermeiden.
Obwohl dabei bei der Steuerung gemäß der illustrierten Ausführungsform die Dämpfungskraft, die erhalten wird durch die hydraulischen Stoßdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft minimalisiert wird, wenn die Ströme I₁, I₂ gleich Null sind durch Entwerfen in solch einer Weise, daß die vorbestimmte Dämpfungskraft erzeugt wird, wenn die Ströme (angelegt an die Proportionssolenoide 83, 103) I₁, I₂ = 0 sind durch Anlegen anfänglicher Lasten (mittels von Federn) an die Nadel 86, 106 der Entlastungsventile 82, 102 und der Ventilschließrichtung, kann der vorbestimmte Entlastungsdruck erreicht werden zum Erhalten der geeigneten Dämpfungskraft durch ledigliches Machen der Steuerverstärkung K in dem Block (2) Null (K = 0), falls der Ausfall auftritt. Wenn bei dieser Anordnung unter der normalen Steuerung die Dämpfungskraft kleiner als die, die beim Auftreten des Ausfalls erforderlich ist, ist, können die Nadeln 86, 106 vorgespannt werden in der Ventilöffnungsrichtung durch Anlegen der Ströme I₁, I₂ an die Proportionssolenoide 83, 103 in umgekehrter Weise.
Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt werden mit Bezug auf Fig. 8. Da die dritte Ausführungsform im wesentlichen die gleiche ist wie der hydraulische Stoßdämpfer 48 mit einstellbarer Dämpfungskraft gemäß der zweiten Ausführungsform, die in Fig. 3 gezeigt ist, mit Ausnahme des Expansionsseiten- Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 66 und des Kontraktionsseiten-Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 67, werden dieselben Elemente, wie die der zweiten Ausführungsform durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und nur die Differenzen werden vollständig erklärt werden.
Wie in Fig. 8 gezeigt, ist ein Expansionsseiten- Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 109 bildend eine Expansionsseiten-Kommunikationspassage mit einer Einlaßpassage 112 (später beschrieben) kommunizierend mit der oberen Zylinderkammer 49a und einer Auslaßpassage 113 (später beschrieben) kommunizierend mit der unteren Zylinderkammer 49b angeordnet auf einer Seite des Passagenelements 64. Weiterhin ist ein Kontraktionsseiten- Dämpfungskraft-Einstellmechanismus (nicht gezeigt) bildend eine Kontraktionsseiten-Kommunikationspassage zum Kommunizieren der oberen Zylinderkammer 49a mit der unteren Zylinderkammer 49b angeordnet auf einer Seite des Passagenelements 64. Da der Kontraktionsseiten- Dämpfungskraft-Einstellmechanismus der gleich ist wie der Expansionsseiten-Dämpfungskraft-Mechanismus 109 mit Ausnahme, daß eine Einlaßpassage davon mit der unteren Zylinderkammer 49b kommuniziert und eine Außlaßpassage davon mit der oberen Zylinderkammer 49a kommuniziert, wird nur der Expansionsseiten-Dämpfungskraft-Einstellmechanismus im weiteren vollständig beschrieben werden.
Der Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 109 hat ein zylindrisches Ventilgehäuse 110 mit einem Boden, welcher verbunden ist mit dem Passagenelement 64, und ein zylindrischer Einpaßabschnitt 111a eines Proportionssolenoid 111 ist eingepaßt und geschraubt in einem Öffnungsabschnitt des Ventilgehäuses 110, um dadurch eine Ventilkammer 110a in dem Ventilgehäuse 110 zu definieren. Eine Einlaßpassage 112 zum Kommunizieren der Ventilkammer 110a mit der Passage 70 des Passagenelements 64, und eine Auslaßpassage 113 zum Kommunizieren mit der Ventilkammer 110a mit der Passage 74 sind im Boden des Ventilgehäuses 110 gebildet.
Ein ringförmiger Ventilsitz 114 ist auf einer inneren Oberfläche des Bodens des Ventilgehäuses 110 gebildet, und ein ringförmiges Scheibenventil (Ventilkörper) 115 zum Zulassen des Ölflusses von der Einlaßpassage 112 zur Ventilkammer 110a zum Erzeugen einer Dämpfungskraft und zum Verhinern des Ölflusses in einer umgekehrten Richtung ist auf dem Ventilsitz 114 gelegen. Das Scheibenventil 115 umfaßt eine Vielzahl laminierter Scheiben, und ein peripherischer Abschnitt des Ventils ist positioniert und gehaltert durch eine Scheibenführung 116.
Ein im wesentlichen zylindrisches Führungselement 117 mit einer Führungsbohrung 117a ist eingepaßt in den Paßabschnitt 111a des Proportionssolenoids 111, und ein zylindrischer Tauchkolben 118 mit einem Boden und bildend einen Teil eines Ventilöffnungsdruck-Einstellmechanismus ist gleitfähig eingepaßt in die Führungsbohrung 117a. Der Boden des Tauchkolbens 118 stößt gegen einen inneren peripherischen Rand des Scheibenventils 115. Ein Ventilsitzelement 119 ist angebracht an einem Öffnungsabschnitt der Führungsbohrung 117a, und eine Rückdruckkammer 120 ist definiert durch das Ventilsitzelement 119 in der Führungsbohrung 117a neben einer Rückseitenoberfläche des Tauchkolbens 118. Eine Entlastungskammer 121 ist definiert durch das Führungselement 117 und das Ventilsitzelement 119, und eine Entlastungspassage 122 zum Kommunizieren der Ventilkammer 110a mit der Entlastungskammer 121 ist in dem Führungselement 117 gebildet. Eine Öffnung 123 als eine Rückdruckpassage zum Kommunizieren der Einlaßpassage 112 mit der Rückdruckkammer 120 ist gebildet in dem Boden des Tauchkolbens 118. Der Druck vom Öl, das zurückfließt in die Rückdruckkammer 120, wird reduziert durch die Öffnung 123, um dadurch eine Belastung für das Entlastungsventil zu reduzieren, was später beschrieben werden wird. Eine Feder 124 zum Vorspannen des Tauchkolbens 118 zum Scheibenventil 115 ist angeordnet zwischen dem Tauchkolben 118 und dem Ventilsitzelement 119.
Eine Ventilbohrung 125 zum Kommunizieren der Rückdruckkammer 120 mit der Entlastungskammer 121 ist in dem Ventilsitzelement 119 gebildet, und ein Spitzenende einer Nadel 126, verbunden mit einer Aktuatorstange (nicht gezeigt) des Proportionssolenoids 111, ist eingesetzt in die Ventilbohrung 125. Die Ventilbohrung 125 und die Nadel 126 bilden ein Entlastungsventil 127 zum Entlasten des Drucks in der Rückdruckkammer 120. Das Proportionssolenid 111 dient zum Einstellen des Entlastungsdrucks durch Vorspannen der Nadel 126 in der Ventilschließrichtung mit einer Kraft entsprechend einem Strom, der an das Solenoid angelegt wird.
Als nächstes wird der Betrieb des Stoßdämpfers gemäß der dritten Ausführungsform mit der obigen Konstruktion beschrieben werden.
Ähnlich der zweiten Ausführungsform fließt während der Expansion der Kolbenstange 55 das Öl in der oberen Zylinderkammer 49a in die Einlaßpassage 112 des Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 109 durch die Passage 70. Das Öl, das emittiert wird von der Einlaßpassage 112, öffnet gewaltsam das Scheibenventil 115 und fließt dort hinein, und es wird gesandt zur unteren Zylinderkammer 49b durch die Auslaßpassage 113 und die Passage 74. Das Scheibenventil 115 wird deformiert oder verbogen durch den Druck in der oberen Zylinderkammer 89a zum Erzeugen eines Spalts zwischen dem Scheibenventil und dem Ventilsitz 114, um dadurch eine Dämpfungskraft abhängig von einer Flußfläche des Spalts zu erzeugen. Da in diesem Fall das Scheibenventil 115 gedrängt wird gegen den Ventilsitz 114 durch den Tauchkolben 118, wird der Ventilöffnungsdruck eingestellt durch die Bedrängungslast, um dadurch die Dämpfungskraft proportional zur Bedrängungskraft zu erzeugen.
Die Bedrängungslast des Tauchkolbens 118 wird geschaffen durch eine Vorspannkraft der Feder 124 und den Druck in der Rückdruckkammer 120, der übertragen wird von der oberen Zylinderkammer 49a durch die Öffnung 123 des Tauchkolbens 118. Wenn in diesem Fall der Druck in der Rückdruckkammer 120 den durch das Entlastungsventil 127 eingestellten Druck überschreitet, kann, da das Entlastungsventil 127 geöffnet wird, so daß das Öl in der Rückdruckkammer 120 zur Entlastungskammer 121 entkommt und in die Ventilkammer 110a durch die Entlastungspassage 122 fließt, der Druck in der Rückdruckkammer 120 durch das Entlastungsventil 127 eingestellt werden. Dementsprechend kann die Dämpfungskraft direkt gesteuert werden, wenn der Entlastungsdruck des Entlastungsventils 127 eingestellt ist durch Einstellen der Vorspannkraft für die Nadel 126 und des Stroms, der angelegt wird an das Proportionssolenoid 111, so daß der Öffnungswert des Scheibenventils 115 geändert wird in Übereinstimmung mit dem Druck in der oberen Zylinderkammer 49a, um dadurch die gesamte Dämpfungskraft zu enthalten, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit.
Da weiterhin der Tauchkolben 118 stets gedrängt wird gegen das Scheibenventil 115 durch die Vorspannkraft der Feder 124, ist es möglich, zu vermeiden, daß irgendein Spiel erzeugt wird zwischen dem Tauchkolben 118 und dem Scheibenventil 115, und sogar falls das Solenoid 111 nicht betrieben wird aufgrund eines Bruchs eines elektrischen Drahtes, kann eine erwünschte minimale Dämpfungskraft aufrechterhalten werden.
Da, wie in Fig. 8 gezeigt, das Scheibenventil 115 eine Vielzahl laminierter Scheiben umfaßt, kann eine gemäßigte Dämpfungskraft, welche erhalten wird aufgrund der Reibung zwischen den Scheiben, benutzt werden, um der Verbiegung des Scheibenventils zu widerstehen, um dadurch die Vibration des Scheibenventils 115 zu vermeiden.
Da andererseits während der Kontraktion der Kolbenstange 55 das Scheibenventil 115 und das Entlastungsventil 127 geschlossen werden durch den Druck des Öls in der unteren Zylinderkammer 49b, gibt es keinen Ölfluß im Dämpfungskraft- Einstellmechanismus. Da das Öl in der unteren Zylinderkammer 49b in die obere Zylinderkammer 49a durch den Kontraktionsseiten-Dämpfungskraft-Einstellmechanismus fließt, kann die vorbestimmte Dämpfungskraft erhalten werden, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit, wie in dem oben erwähnten Fall.
Dementsprechend können ähnlich zur zweiten Ausführungsform durch Einstellen der Entlastungsdrucke in Übereinstimmung mit den Strömen, die an das Proportionssolenoid 111 des Expansionsseiten-Dämpfungskraft-Einstellmechanismus und das Proportiossolenoid des Kontraktionsseiten-Dämpfungskraft- Einstellmechanismus angelegt werden, die Dämpfungskräfte auf der Expansionsseite und der Kontraktionsseite direkt gesteuert werden, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit.
Gemäß dem hydraulischen Stoßdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft nach der vorliegenden Erfindung kann, da während der Expansion oder der Kontraktion der Kolbenstange der Öffnungswert des Ventils bestimmt ist in Übereinstimmung mit dem Druck in der Kommunikationspassage und dem Druck in der Rückdruckkammer, wobei der letztere Druck geändert wird durch Einstellen des Entlastungsdrucks des Entlastungsventils, die Dämpfungskraft direkt gesteuert werden, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit. Dementsprechend kann, wenn solch ein hydraulischer Stoßdämpfer angewendet wird auf ein Aufhängungssystem, die Erfassung der Kolbengeschwindigkeit weggelassen werden, da die Dämpfungskraft direkt gesteuert werden kann, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit, um dadurch die Last für den Kontroller zu reduzieren.
Als nächstes wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt werden mit Bezug auf Fig. 9. Diese vierte Ausführungsform ist die gleiche wie die erste Ausführungsform, die in Fig. 1 gezeigt ist, mit Ausnahme, daß ein Entlastungsventil 133 benutzt wird. Somit werden dieselben Elemente wie die bei der ersten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und eine Erklärung davon wird ausgelassen werden.
Bei der Ausführungsform, die in Fig. 9 gezeigt ist, kommunizieren die Expansionsseiten-Entlastungspassage (Abflußpassage) 23 und die Kontraktionsseiten- Entlastungspassage (Abflußpassage) 32 mit dem Reservoir 14 über ein Entlastungsventil 133, welches als ein Steuerventil zum Einstellen von Flußwiderständen in diesen Entlastungspassagen wirkt. Das Entlastungsventil 133 ist so entworfen, daß ein Entlastungsdruck davon frei eingestellt werden kann, und das entlastete Öl fließt in das Reservoir 14.
Während der Expansion der Kolbenstange 4 verursacht die gleitende Bewegung des Kolbens 3, daß das Öl in der oberen Zylinderkammer 2a in die untere Zylinderkammer 2b durch die Kommunikationspassage 9 fließt. Da in diesem Fall das Rücksperrventil 10 geschlossen ist und das Absperrventil 11 geöffnet ist, fließt das Öl in der Expansionsseiten- Kommunikationspassage 12, so daß die Dämpfungskraft durch das Dockenventil 15 erzeugt wird.
In dem Dockenventil 15 tendiert die Docke 17 dazu, zur Ventilöffnungsrichtung verschoben zu werden unter der Wirkung des Drucks in der oberen Zylinderkammer 2a. Andererseits wird der Druck in der oberen Zylinderkammer 2a transferiert in die Rückdruckkammer 18 durch die Rückdruckpassage 20, mit dem Resultat, daß die Docke 17 dazu tendiert, in die Ventilschließrichtung verschoben zu werden. Wenn der Druck des Öls in der Rückdruckkammer 18 den vorbestimmten Wert erreicht, dann wird das Öl entlastet zum Reservoir 14 durch das Entlastungsventil 22 und das Entlastungsventil 133. Da in diesem Fall der Druck auf der Entlastungsseite des Entlastungsventils 22 abhängt von dem Einstelldruck des Entlastungsventils 133, ist ein tatsächlicher Reißdruck (Betriebsdruck) des Entlastungsventils 22 bestimmt in Übereinstimmung mit den Einstelldrucken der Entlastungsventile 22, 133. Somit kann der Druck in der Rückdruckkammer 18 eingestellt werden durch Einstellen der Einstelldrucke der Entlastungsventile 22, 133. Die Docke 17 verschiebt sich zu einer Position, in der der Druck der oberen Zylinderkammer 2a ausgeglichen ist mit dem Druck der Rückdruckkammer 18 und der Vorspannkraft der Feder 19. Dementsprechend ist die Docke 15 geöffnet, wobei der Öffnungswert dem Druck in der oberen Zylinderkammer 2a entspricht, um dadurch die Dämpfungskraft zu bestimmen. Auf diese Art und Weise wird die Flußfläche des Dockenventils 15 variiert mit dem Druck der oberen Zylinderkammer 2a, um dadurch die Dämpfungskraft zu erzeugen, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit.
Falls dabei der Druck in der oberen Zylinderkammer 2a den vorbestimmten Wert überschreitet, öffnet sich das Druckregulierventil 7 des Kolbens 3, um direkt das Öl in der oberen Zylinderkammer 2a in die untere Zylinderkammer 2b durch die Expansionsseitenpassage 5 fließen zu lassen, um dadurch die Dämpfungskraft zu erzeugen.
Während der Kontraktion der Kolbenstange 4 verursacht die gleitende Bewegung des Kolbens, daß das Öl in der unteren Zylinderkammer 2b zur oberen Zylinderkammer 2a durch die Kommunikationspassage 9 fließt. Da in diesem Fall das Rücksperrventil 10 geöffnet ist und das Rücksperrventil 11 geschlossen ist, fließt das Öl in die Kontraktionsseiten- Kommunikationspassage 13, so daß die Dämpfungskraft durch das Dockenventil 24 erzeugt wird.
In dem Dockenventil 24 wird ähnlich zum Dockenventil 15, das der Expansionsseite zugeordnet ist, der Druck in der Rückdruckkammer 27 bestimmt durch diese Einstelldrucke der Entlastungsventile 31, 133, und die Docke 26 verschiebt sich, bis sie eine Position erreicht, in der der Druck in der unteren Zylinderkammer 2b ausgeglichen ist mit der Summe des Drucks der Rückdruckkammer 27 und der Vorspannkraft der Feder 28 mit dem Resultat, daß das Dockenventil 24 sich öffnet, wobei der Öffnungswert dem Druck in der unteren Zylinderkammer 2b entspricht, um dadurch die Dämpfungskraft zu bestimmen. Auf diese Art und Weise wird die Flußfläche des Dockenventils 24 variiert mit dem Druck in der unteren Zylinderkammer 2b, mit dem Resultat, daß eine gewünschte Dämpfungskraft erhalten werden kann, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit.
Falls dabei der Druck in der unteren Zylinderkammer 2b einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird das Druckregulierventil 8 des Kolbens 3 geöffnet werden, mit dem Resultat, daß das Öl in der unteren Zylinderkammer 2b direkt in die obere Zylinderkammer 2a durch die Kontraktionsseitenpassage 6 fließt, um dadurch die Dämpfungskraft zu erzeugen.
Auf diese Art und Weise können durch Einstellen der Entlastungsdrucke der Entlastungsventile 22, 31, 133 die Dämpfungskräfte auf der Expansionsseite und der Kontraktionsseite direkt gesteuert werden, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit. Da in diesem Fall die Dämpfungskräfte auf der Expansionsseite und der Kontraktionsseite abhängen von dem Einstelldruck des Entlastungsventils 123, können die Dämpfungskraft auf der Expansionsseite und die Dämpfungskraft auf der Kontraktionsseite simultan eingestellt werden durch Einstellen des Einstelldrucks des Entlastungsventils 133. Somit werden die Eigenschaften der Dämpfungskräfte auf der Expansionsseite und Kontraktionsseite eingestellt unter Benutzung der Einstelldrucke der Entlastungsventile 22 und 31, und die Eigenschaft der Dämpfungskraft auf der Expansionsseite und die Eigenschaft der Dämpfungskraft auf der Kontraktionsseite können auf eine weiche Eigenschaft oder harte Eigenschaft eingestellt werden durch Benutzung des Einstelldrucks des Entlastungsventils 131.
Durch Erhöhen des Einstelldrucks des Entlastungsventils 133 unter der strengen Straßenbedingung ist es möglich, leicht eine Konvergenz der Vibration des Bodens des Stoßdämpfers zu erhöhen. Weiterhin können durch Einstellen des Einstelldrucks des Entlastungsventils 132 die Eigenschaft der Dämpfungskraft auf der Kontraktionsseite eingestellt werden auf eine weiche Eigenschaft oder eine harte Eigenschaft in Übereinstimmung mit dem Wunsch des Fahrers.
Falls weiterhin in dem Aufhängungssteuersystem ein Ausfall in dem System auftritt, können durch Erhöhen des Einstelldrucks des Entlastungsventils 133 die Dämpfungskräfte auf der Expansionsseite und der Kontraktionsseite erhöht werden, unabhängig von den Einstelldrücken der Entlastungsventile auf der Expansionsseite und der Kontraktionsseite, um dadurch die Steuerstabilität gut aufrecht zu erhalten.
Als nächstes wird eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt werden mit Bezug auf Fig. 10. Wie in Fig. 10 gezeigt, hat ein hydraulischer Stoßdämpfer 201 mit einstellbarer Dämpfungskraft einen Kolben 203 gleitfähig angebracht innerhalb eines Zylinders 202, der mit Öl gefüllt ist, wobei der Kolben 203 das Innere des Zylinders 202 in eine obere Zylinderkammer 202a und eine untere Zylinderkammer 202b teilt. Eine Kolbenstange 204 ist verbunden mit dem Kolben 203, und das andere Ende der Kolbenstange 204 erstreckt sich zum Äußeren des Zylinders 202 durch eine Stangenführung, die in einer Endwand des Zylinders gebildet ist, und ein Abdichtelement (nicht gezeigt).
Eine Kommunikationspassage 205 zum Kommunizieren der oberen Zylinderkammer 202a mit der unteren Zylinderkammer 202b ist außerhalb des Zylinders 202 vorgesehen. Die Kommunikationspassage 205 beinhaltet ein Rücksperrventil 206 zum Verhindern des Ölflusses von der oberen Zylinderkammer 202a zur unteren Zylinderkammern 202b, und ein Rücksperrventil 207 zum Verhindern des Ölflusses von der unteren Zylinderkammer 202b zur oberen Zylinderkammer 202a. Weiterhin ist die Kommunikationspassage 205 verbunden mit einer Expansionsseiten-Kommunikationspassage 208 zum Umgehen des Rücksperrventils 206 und einer Kontraktionsseiten- Kommunikationspassage 209 zum Umgehen des Rücksperrventils 207. Die Kommunikationspassage 205 ist ebenfalls verbunden mit einem Reservoir (Akkumulator) 210 zum Kompensieren durch Kompression und Expansion von Gas der Änderung im Volumen des Zylinders 202 aufgrund der Expansion und Kontraktion der Kolbenstange 204.
Die Expansionsseite-Komunikationspassage 208 ist verbunden mit einem Dockenventil 211 als ein Expansionsseiten- Dämpfungskraft-Einstellventil zum Einstellen einer Flußfläche der Passage zum Erzeugen einer Dämpfungskraft. Das Dockenventil 211 hat eine Docke (Ventilkörper) 213 gleitfähig eingepaßt in eine Führung 212, so daß die Flußfläche der Expansionsseiten-Kommunikationspassage 208 eingestellt werden kann durch Verschieben der Docke 213.
Die Docke 213 unterliegt einem Druck an einer oberstromigen Seite (Seite der oberen Zylinderkammer 202a) der Expansionsseiten-Kommunikationspassage 208, um sich dadurch in einer Ventilöffnungsrichtung zu verschieben. Weiterhin ist eine Druckkammer 214 gebildet in der Führung 212 neben der Rückseitenoberfläche der Docke 213. Der Druck in der Druckkammer 214 wirkt zum Verschieben der Docke 213 in einer Ventilschließrichtung.
In ähnlicher Weise ist die Kontraktionsseiten- Kommunikationspassage 209 verbunden mit einem Dockenventil 215 als einem Kontraktionsseiten-Dämpfungskraft- Einstellventil zum Einstellen einer Flußfläche der Passage zum Erzeugen einer Dämpfungskraft. Das Dockenventil 215 hat eine Docke (Ventilkörper) 217 gleitfähig eingepaßt in eine Führung 216, so daß die Flußfläche der Kontraktionsseiten- Kommunikationspassage 209 eingestellt werden kann durch Verschieben der Docke 217. Die Docke 217 unterliegt einem Druck auf einer oberstromigen Seite (Seite der unteren Zylinderkammer 202b) der Kontraktionsseiten- Kommunikationspassage 209, um sich dadurch in einer Ventilschließrichtung zu verschieben. Weiterhin ist eine Abflußkammer 218 zum Verhindern, daß der Druck auf die Docke 217 wirkt, ausgebildet in der Führung 216 neben der Rückseitenoberfläche der Docke 217.
Die Docke 213 des Dockenventils 211 und die Docke 217 des Dockenventils 215 sind verbunden über eine Verbindungsstange 219.
Bei dieser Anordnung ist eine Dämpfungskraft- Inversionseinrichtung vorgesehen gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei, wenn das Dockenventil 211 sich in Fig. 10 nach oben verschiebt, die Dämpfungskraft auf der Seite des Dockenventils 211 erhöht ist und die Dämpfungskraft auf der Seite des Dockenventils 215 erniedrigt ist, und, wenn sich das Dockenventil 211 nach unten in Fig. 10 verschiebt, die Dämpfungskraft auf der Seite des Dockenventils 211 erniedrigt ist und die Dämpfungskraft auf der Seite des Dockenventils 215 erhöht ist. Weiterhin ist eine Feder 220, wirkend als eine Vorspanneinrichtung zum Vorspannen der Docke 217 in die Ventilschließrichtung angeordnet in der Abflußkammer 218 des Dockenventils 215. Eine Vorspannkraft der Feder 220 ist so ausgewählt, daß sie auf die Docke 213 des Dockenventils 211 über die Verbindungsstange 210 wirkt, um die Docke in die Ventilöffnungsrichtung zu verschieben. Andererseits dient der Druck in der Druckkammer 214 zum Verschieben der Docke 214 des Dockenventils 211 in die Ventilschließrichtung dazu, auf die Docke 217 des Dockenventils 215 zu wirken, um die Docke in die Ventilöffnungsrichtung zu verschieben. Sozusagen ist der Druck in der Druckkammer 214, der wirkt auf die Expansionsseitendocke 213 und die Kontraktionsseitendocke 217 entgegengesetzt zur Vorspannkraft der Feder 220. Weiterhin kommuniziert die Druckkammer 214 mit einer oberstromigen Seite (Seite der oberen Zylinderkammer 202a) des Dockenventils 211 in der Kommunikationspassage 208 durch eine Expansionsseiten-Steuerdruckpassage 221 und kommuniziert ebenfalls mit einer oberstromigen Seite (Seite der unteren Zylinderkammer 202b) des Dockenventils 217 in der Kommunikationspassage 205 durch eine Kontraktions- Steuerdruckpassage 222. Die Expansionsseiten- Steuerdruckpassage 221 beinhaltet ein Rücksperrventil 223 zum Zulassen des Ölflusses von der oberen Zylinderkammer 202a zur Druckkammer 214, und die Kontraktionsseiten- Steuerdruckpassage 222 beinhaltet ein Rücksperrventil 224 zum Zulassen des Ölflusses von der unteren Zylinderkammer 202b zur Druckkammer 214. Die Expansionsseiten- Steuerdruckpassage 221 und die Kontraktionsseiten- Steuerdruckpassage 222 kommunizieren mit der Druckkammer 214 durch eine Öffnung 225 und ein Entlastungsventil 226.
Das Entlastungsventil 226 ist ein elektromagnetisches Proportionssteuerventil, welches so entworfen ist, daß, wenn der Öldruck in der Expansionsseiten-Steuerdruckpassage 221 oder der Öldruck in der Kontraktionsseiten- Steuerdruckpassage 222 einen eingestellten Entlastungsdruck überschreitet, das Öl entlastet wird zum Reservoir 210 durch eine Entlastungspassage 227, und der Ventilöffnungsdruck des Nadelventils 229 ist eingestellt in Übereinstimmung mit einem Strom, der angelegt wird an ein Solenoid 228 zum kontinuierlichen Einstellen des Entlastungsdrucks. Weiterhin wird der Druck von Öl, das in das Entlastungsventil 226 fließt, reduziert durch die Öffnung 225, um dabei Belastungen für das Solenoid 228 und das Nadelventil 229 zu reduzieren.
Als nächstes wird der Betrieb des Stoßdämpfers gemäß der fünften Ausführungsform mit der obigen Konstruktion erklärt werden.
Während der Expansion der Kolbenstange 204 verursacht die gleitende Bewegung des Kolbens 203, daß das Öl in der oberen Zylinderkammer 202a zur unteren Zylinderkammer 202b durch die Kommunikationspassage 205 fließt. Da in diesem Fall das Rücksperrventil 206 geschlossen ist und das Rücksperrventil 207 geöffnet ist, fließt das Öl in die Expansionsseiten- Kommunikatiospassage 208 und umgeht die Kontraktionsseitenpassage 209, so daß die Dämpfungskraft durch das Dockenventil 111 erzeugt wird.
In dem Dockenventil 211 tendiert die Docke 213, die dem Druck der oberen Zylinderkammer 202a unterliegt, dazu, daß sich in der Ventilöffnungsrichtung zu verschieben.
Andererseits unterliegt die Druckkammer 214 dem Druck der oberen Zylinderkammer 202a durch das geöffnete Rücksperrventil 223 und die Expansionsseiten- Steuerdruckpassage 221, um dadurch dazu zu tendieren, die Docke 213 in der Ventilschließrichtung zu verschieben. Wenn in diesem Fall der Druck in der Druckkammer 214 einen vorbestimmten Wert, der durch das Entlastungsventil 226 eingestellt ist, überschreitet, öffnet sich das Nadelventil 229. Daraus resultierend kann, da das Öl in der Expansionsseiten-Steuerdruckpassage 221 zum Reservoir 210 durch die Entlastungspassage 227 fließt, der Druck in der Druckkammer 214 eingestellt werden durch das Entlastungsventil 226. Weiterhin wirkt die Vorspannkraft der Feder 220 in die Ventilöffnungsrichtung. Somit verschiebt sich die Docke 213, bis sie eine Position erreicht, in der der Druck in er oberen Zylinderkammer 202a, der in die Ventilöffnungsrichtung wirkt, und die Vorspannkraft der Feder 220 ausgeglichen sind mit dem Druck in der Druckkammer 214 (Einstelldruck des Entlastungsventils 226). Dementsprechend öffnet si 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002004417796 00004 99880ch das Dockenventil 211 mit dem Öffnungswert entsprechend dem Druck in der oberen Zylinderkammer 202a, um die Dämpfungskraft auf der Expansionsseite zu bestimmen. Auf diese Art und Weise kann durch Einstellen des Einstelldrucks des Entlastungsventils 226 unter Benutztung des Stroms, der angelegt wird an das Solenoid 228, die Dämpfungskraft direkt gesteuert werden, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit. Dabei wird bei diesem Expansionsprozeß eine Ölmenge, die variiert mit der Expansion der Kolbenstange 204 von dem Zylinder 202, kompensiert durch das Reservoir 210.
Während der Kontraktion der Kolbenstange 204 verursacht die gleitende Bewegung des Kolbens 203, daß das Öl in der unteren Zylinderkammer 202b in die obere Zylinderkammer 202a durch die Kommunikationspassage 205 fließt. Da in diesem Fall das Rücksperrventil 205 geöffnet ist und das Rücksperrventil 206 geschlossen ist, fließt das Öl in die Kontraktionsseite-Kommunikationspassage 209 und umgeht die Expansionseiten-Kommunikationspassage 208, so daß die Dämpfungskraft erzeugt wird durch das Dockenventil 215.
In dem Dockenventil 215 tendiert die Docke 217, die dem Druck in der unteren Zylinderkammer 202b unterliegt, dazu sich in der Ventilöffnungsrichtung zu verschieben. Andererseits tendiert der Druck in der Druckkammer 214, der dem Druck in der unteren Zylinderkammer 202b durch das geöffnete Rücksperrventil 224 und die Kontraktionsseiten- Steuerdruckpassage 222 unterliegt, dazu, die Docke 213 in der Ventilschließrichtung zu verschieben. In diesem Fall kann der Druck in der Druckkammer 214 frei eingestellt werden durch das Entlastungsventil 226, wie oben erwähnt. Weiterhin wirkt die Vorspannkraft der Feder 220 in die Ventilschließrichtung. Somit verschiebt sich die Docke 217, bis sie die Position erreicht, in der der Druck in der Druckkammer 214 (Einstelldruck des Entlastungsventils 226) und der Druck in der unteren Zylinderkammer 202b, welche in der Ventilsöffnungsrichtung wirken, ausgeglichen sind mit der Vorspannkraft der Feder 220, welche in die Ventilschließrichtung wirkt. Dementsprechend öffnet sich das Dockenventil 215 mit dem Öffnungswert entsprechend dem Druck in der unteren Zylinderkammer 202b zum Bestimmen der Dämpfungskraft auf der Kontraktionsseite. Durch Einstellen des Einstellwerts des Entlastungsventils 226 unter Benutzung des Stroms, der angelegt wird an das Solenoid 228, kann die Dämpfungskraft direkt gesteuert werden, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit. Dabei fließt eine Ölmenge, die von dem Zylinder 202 aufgrund der Kontraktion der Kolbenstange 204 in den Zylinder 202 emittiert wird, in das Reservoir 210.
Auf diese Art und Weise können durch Einstellen des Entlastungsdrucks des einzelnen Entlastungsventils 226 die Dämpfungskräfte auf der Expansionsseite und der Kontraktionsseite direkt gesteuert werden und zwar im wesentliche ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit.
Wenn weiterhin bei der obigen Ausführungsform der Einstelldruck des Entlastungsventils 226 erhöht ist, ist es, da der Druck in der Druckkammer 214 ebenfalls erhöht ist, in dem Dockenventil 211, in dem der Druck in der Druckkammer 214 in der Ventilschließrichtung wirkt, schwierig für die Docke 213 in der Ventilöffnungsrichtung verschoben zu werden, um dadurch die Dämpfungskraft auf der Expansionsseite zu erhöhen. Andererseits ist in dem Dockenventil 215, in dem der Druck in der Druckkammer 214 in der Ventilöffnungsrichtung wirkt, da die Docke 217 leicht verschoben werden kann in der Ventilöffnungsrichtung, die Dämpfungskraft auf der Kontraktionsseite erniedrigt. Im Gegensatz dazu kann, wenn der Einstelldruck des Entlastungsventils 226 erniedrigt ist, da der Druck in der Druckkammer 214 ebenfalls erniedrigt ist, in dem Dockenventil 211, in dem der Druck in der Druckkammer 214 in der Ventilschließrichtung wirkt, die Docke 213 leicht verschoben werden in der Ventilöffnungsrichtung, um dadurch die Dämpfungskraft auf der Expansionsseite zu erniedrigen. Andererseits ist es in dem Dockenventil 215, in dem der Druck in der Druckkammer 214 in der Ventilöffnungsrichtung wirkt, es schwierig für die Docke 217, in der Ventilöffnungsrichtung verschoben zu werden, um dadurch die Dämpfungskraft auf der Kontraktionsseite zu erhöhen. Auf diese Art und Weise ist es möglich, verschiedene (große und kleine) Dämpfungskräfte auf der Expansionsseite und der Kontraktionsseite zu erzeugen, um dadurch die Dämpfungskrafteigenschaften geeignet für die Aufhängungssteuerung zu erhalten.
Als nächstes wird eine sechste Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung erklärt werden mit Bezug auf Fig. 11.
Wie in Fig. 11 gezeigt, hat ein Dämpfungskraft­ einstellventil 230 eine dreifache Zylinderstruktur, wobei eine ringförmige Passage 232 gebildet ist, einen Zylinder 231 zu umgeben, und ein ringförmiges Reservoir 233 gebildet ist, die ringförmige Passage 232 zu umgeben. Ein Kolben 234 ist gleitfähig angebracht innerhalb des Zylinders 231, der mit Öl gefüllt ist, wobei der Kolben das Innere des Zylinders 231 in eine obere Zylinderkammer 231a und eine untere Zylinderkammer 231b teilt. Eine Kolbenstange 235 hat ein Ende verbunden mit dem Kolben 234, und das andere Ende erstreckt sich zum Äußeren des Zylinders 231 durch eine Stangenführung und Abdichtelement (nicht gezeigt), welche vorgesehen sind an einem oberen Ende des Zylinders 231. Das Reservoir 231 ist gefüllt mit Öl und Gas, so daß die Änderung im Volumen des Zylinders 231 aufgrund der Expansion und der Kontraktion der Kolbenstange 235 kompensiert werden können durch Kompression und Expansion des Gases in dem Reservoir 233.
Die obere Zylinderkammer 231a kommuniziert mit dem Reservoir 231 durch die ringförmige Passage 232 und eine Passage 236 und durch eine Expansionsseiten-Passage 238, eine Passage 239 und eine Passage 240 des Dämpfungskraft- Erzeugungsmechanismus 237. Weiterhin kommuniziert das Reservoir 233 mit der unteren Zylinderkammer 231b durch eine Passage 231, eine Passage einschließlich eines Rücksperrventils 242 und eine Passage 244. Diese Passagen bilden eine Expansionsseiten-Kommunikationspassage A. Das Rücksperrventil 242 ermöglicht, daß das Öl in der Passage 243 von der Passage 241 (zugeordnet zu dem Reservoir 233) zur Passage 244 (zugeordnet zur unteren Zylinderkammer 231b) fließt, so daß die Expansionsseiten-Kommunikationspassage A nur zuläßt, daß das Öl von der oberen Zylinderkammer 231a zur unteren Zylinderkammer 232b fließt und zwar mittels des Rücksperrventils 242.
Die untere Zylinderkammer 231b ist verbunden mit der oberen Zylinderkammer 231a durch die Passage 240, eine Kontraktionsseiten-Passage 245 des Dämpfungskraft- Erzeugungsmechanismus 237, die Passage 241, eine Passage 247 einschließlich eines Rücksperrventils 246, die Passage 236 und die ringförmige Passage 232. Diese Passagen bilden eine Kontraktionsseiten-Kommunikationspassage B. Das Rücksperrventil 246 ermöglicht, daß das Öl in der Passage 247 von der Passage 241 (zugeordnet zur unteren Zylinderkammer 231b) zur Passage 236 (zugeordnet zur oberen Zylinderkammer 231a) fließt, so daß die Kontraktionsseiten- Kommunikationspassage B nur zuläßt, daß das Öl von der unteren Zylinderkammer 231b zur oberen Zylinderkammer 231a fließt, und zwar mittels des Rücksperrventils 246.
Der Dämpfungskraft-Erzeugungsmechanismus 237 beinhaltet ein Scheibenventil 248 als ein Expansionsseiten-Dämpfungskraft- Einstellventil. Das Scheibenventil ist geklammert an seiner inneren Peripherie und ist so entworfen, daß, wenn eine äußere Peripherie des Scheibenventils verbogen ist durch den Druck des Öls der Expansionsseitenpassage 238, sich das Scheibenventil öffnet zum Einstellen der Flußfläche der Passage. Weiterhin beinhaltet der Dämpfungskraft- Erzeugungsmechanismus ebenfalls ein Scheibenventil 245 als ein Kontraktionsseiten-Dämpfungskraft-Einstellventil. Das Scheibenventil 249 ist geklammert an seiner inneren Peripherie und so entworfen, daß, wenn eine äußere Peripherie des Scheibenventils verbogen ist durch den Öldruck in der Kontraktionsseiten-Passage 245, daß Scheibenventil sich öffnet zum Einstellen der Flußfläche der Passage. Bedrängungselemente 250, 251 sind angeordnet neben den Rückseitenoberfläche der Scheibenventile 248, 249. Die Bedrängungselemente 250, 251 sind verbunden über eine Verbindungstange 252, welche gleitfähig eingesetzt ist in den Dämpfungskraft-Erzeugungsmechanismus 237. Die Verbindungsstange 251 erstreckt sich weiterhin von dem Bedrängungselement 250, und die erstreckte Verbindungsstange ist versehen an ihrem freien Ende mit einem Kolbenabschnnitt 253, welcher eine Dämpfungskraft-Inversionseinrichtung bildet. Der Kolbenabschnitt 251 ist gleitfähig angebracht innerhalb eines Zylinderelements 254, und eine Druckkammer 255 ist in dem Zylinderelement 254 gebildet. Weiterhin beinhaltet der Dämpfungskraft-Erzeugungsmechanismus 237 eine Feder 256, welche als eine Vorspanneinrichtung wirkt zum Vorspannen des Bedrängungselements 251, um es gegen die Rückseitenoberfläche des Scheibenventils 249 zu drängen.
Das Bedrängungselement 250 wird gedrängt gegen die Rückseitenoberfläche des Scheibenventils 248 durch den Druck in der Druckkammer 255 über die Verbindungsstange 252 zum Schließen des Scheibenventils 248. Gleichzeitig verschiebt sich das Bedrängungselement 251 weg von dem Scheibenventil 249. Andererseits wird das Bedrängungselement 251 gedrängt gegen die Rückseitenoberfläche des Scheibenventils 249 durch eine Vorspannkraft der Feder 256 zum Fließen des Scheibenventils 249. Zur gleichen Zeit verschiebt sich das Bedrängungselement 250 von dem Scheibenventils 248 über die Verbindung 252. Sozusagen ist der Druck in der Druckkammer 254, der wirkt auf das Expansionsseiten-Scheibenventil 248, entgegengesetzt der Vorspannkraft der Feder 256, die auf das Kontraktionsseiten-Scheibenventil 249 wirkt.
Die Druckkammer 255 kommuniziert mit der ringförmigen Passage 232 (an eine oberstromigen Seite des Scheibenventils 248 wirkend als dem Dämpfungskraft-Einstellventil der Expansionseiten-Kommunikationspassage A), d. h. mit der oberen Zylinderkammer 231a durch eine Expansionsseiten- Steuerdruckpassage 257, und kommuniziert ebenfalls mit einer Passage 244 (an einer oberstromigen Seite des Scheibenventils 249 wirkend als dem Dämpfungskraft- Einstellventil der Kontraktionsseiten-Kommunikationspassage B), d. h. mit der unteren Zylinderkammer 231b durch eine Kontraktionsseiten-Steuerdruckpassage 255. Die Expansionsseiten-Steuerdruckpassage 255 beinhaltet ein Rücksperrventil 259 zum Zulassen des Ölflusses von der oberen Zylinderkammer 231a zur unteren Zylinderkammer 231b, und die Kontraktionsseiten-Steuerdruckpassage 258 beinhaltet ein Rücksperrventil 260 zum Zulassen des Ölflusses von der unteren Zylinderkammer 231b zur oberen Zylinderkammer 231a. Die Expansionsseite-Steuerdruckpassage 257 und die Kontraktionsseiten-Steuerdruckpassage 258 kommunizieren mit der Druckkammer 255 durch eine Öffnung 261.
Das Zylinderelement 254 ist versehen mit einem Entlastungsventil 262 zum Entlasten eines Drucks in der Druckkammer 255. Das Entlastungsventil 262 ist ein elektromagnetisches Proportionssteuerventil, wobei, wenn der Öldruck in der Expansionsseiten-Steuerdruckpassage 257 oder der Öldruck in der Kontraktionsseiten-Steuerdruckpassage 258 den eingestellten Entlastungsdruck überschreitet, das Öl entlastet wird zum Reservoir 233 durch die Passage 240, und ein Ventilöffnungsdruck eines Nadelventils 264 wird eingestellt unter Benutzung eines Stroms, der angelegt wird an ein Solenoid 263, zum kontinuierlichen und freien Einstellen des Entlastungsdrucks. Weiterhin ist der Druck von Öl, das in die Druckkammer 255 fließt, reduziert durch die Öffnung 261, um dadurch Belastungen für das Solenoid 263 und das Nadelventil 264 zu reduzieren.
Als nächstes wird der Betrieb der sechsten Ausführungsform mit der obigen Konstruktion erklärt werden.
Während der Expansion der Kolbenstange 235 verursacht die gleitende Bewegung des Kolbens 234, daß das Öl in den oberen Zylinder 231a zur unteren Zylinderkammer 231b durch die Expansionsseiten-Kommunikationspassage A fließt. In diesem Fall wird die Dämpfungskraft erzeugt durch Steuern des Ölflusses in der Expansionsseiten-Passage 238 des Dämpfungskraft-Erzeugungsmechanismus 237 mittels des Scheibenventils 248.
In dem Dämpfungskraft-Erzeugungsmechanismus 237 tendiert das Scheibenventil 248 dazu, deformiert zu werden in der Ventilöffnungsrichtung durch den Druck in der Expansionsseiten-Passage 238. Andererseits empfängt die Druckkammer 255 den Druck von der oberen Zylinderkammer 231a durch das geöffnete Rücksperrventil 259 und die Expansionsseiten-Steuerdruckpassage 257, und der Druck in der Druckkammer drängt das Bedrängungselement 250 gegen die Rückseitenoberfläche des Scheibenventils 248 über die Verbindungsstange 252, um dadurch das Scheibenventil in die Ventilschließrichtung zu drängen. Wenn in diesem Fall der Druck in der Druckkammer 255 den Einstelldruck des Entlastungsventils 262 überschreitet, kann, da das Nadelventil 264 geöffnet ist und das Öl in der Druckkammer 255 in das Reservoir 233 durch die Passage 240 fließt, der Druck in der Druckkammer 255 frei eingestellt werden durch das Entlastungsventil 262. Weiterhin tendiert die Vorspannkraft der Feder 256 dazu, das Scheibenventil 248 in der Ventilöffnungsrichtung über die Verbindungsstange 252 zu verschieben. Somit wird das Scheibenventil 258 deformiert, bis es eine Position erreicht, in der der Druck in der oberen Zylinderkammer 231a und die Vorspannkraft der Feder 256, welche in der Ventilöffnungsrichtung wirken, ausgeglichen sind mit dem Druck in der Druckkammer 255 (Einstelldruck des Entlastungsventils 262), welcher in der Ventilschließrichtung wirkt, um dadurch das Scheibenventil zu öffnen. Dementsprechend ist das Scheibenventil 248 geöffnet mit dem Öffnungswert entsprechend dem Druck in der oberen Zylinderkammer 231a zum Bestimmen der Dämpfungskraft auf der Expansionsseite, und die Dämpfungskraft kann direkt gesteuert werden, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit, durch Einstellen des Einstelldrucks des Entlastungsventils 262 unter Benutzung des Stroms, der an das Solenoid 262 angelegt wird.
Während der Kontraktion der Kolbenstange 235 verursacht die gleitende Bewegung des Kolbens 234, daß das Öl in der unteren Zylinderkammer 238b in die obere Zylinderkammer 231a durch die Kontraktionsseiten-Kommunikations-Passage B fließt. In diesem Fall wird die Dämpfungskraft erzeugt durch eine Steuerbewegung des Öls in der Kontraktionsseiten- Passage 245 des Dämpfungskraft-Erzeugungsmechanismus 237.
Im Dämpfungskraft-Erzeugungsmechanismus 237 tendiert der Druck vom Öl in der Kontraktionsseiten-Passage 245 dazu, daß Scheibenventil 249 in der Ventilöffnungsrichtung zum Öffnen des Ventils zu deformieren. Andererseits empfängt die Druckkammer 255 den Druck von der unteren Zylinderkammer 231b durch das geöffnete Rücksperrventil 260 und die Kontraktionsseiten-Steuerdruckpassage 258. Der Druck in der Druckkammer und das Bedrängungselement 250 gegen die Rückseitenoberfläche des Scheibenventils 248 über die Verbindungstange 252 und schiebt das Bedrängungselement 251 weg von dem Scheibenventil 249. Wenn in diesem Fall der Druck in der Druckkammer 255 den Einstelldruck des Entlastungsventils 262 überschreitet, ist das Nadelventil 264 geöffnet, so daß das Öl in der Druckkammer 255 in das Reservoir 233 durch die Passage 240 fließt. Dementsprechend kann der Druck in der Druckkammer 255 frei eingestellt werden durch das Entlastungsventil 262. Weiterhin wirkt die Vorspannkraft der Feder 256 auf das Bedrängungselement 251 zum Drängen davon gegen die Rückseitenoberfläche des Scheibenventils 249, um dadurch dieses Scheibenventils zu schließen. Somit wird das Scheibenventil 249 deformiert, sich zu öffnen, bis es eine Position erreicht, in der der Druck in der unteren Zylinderkammer 231b und der Druck in der Druckkammer 255 (Einstelldruck des Entlastungsventils 262) welche in der Ventilsöffnungsrichtung wirken, ausgeglichen sind mit der Vorspannkraft der Feder 256. Dementsprechend ist das Schadenventil 249 geöffnet mit dem Öffnungswert entsprechend dem Druck in der unteren Zylinderkammer 231b zum Bestimmen der Dämpfungskraft auf der Kontraktionsseite, und die Dämpfungskraft kann direkt gesteuert werden, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung der Kolbengeschwindigkeit, durch Einstellen des Drucks des Entlastungventils 262 unter Benutzung des Stroms, der an das Solenoid 263 angelegt wird.
Wie oben erwähnt, können ähnlich zur fünften Ausführungsform die Dämpfungskraft auf der Expansionsseite und die Dämpfungskraft auf der Kontraktionsseite jeweils direkt gesteuert werden, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit, durch Einstellen des Einstelldrucks des einzelnen Entlastungventils 262. Wenn weiterhin bei dieser Ausführungsform der Einstelldruck des Entlastungsventils 262 erhöht ist, ist es, da der Druck in der Druckkammer 255 ebenfalls erhöht ist, schwierig, das Scheibenventil 248 zu öffnen, auf das der Druck in der Druckkammer in der Ventilschließrichtung wirkt, um dadurch die Dämpfungskraft auf der Expansionsseite zu erhöhen. Andererseits kann das Scheibenventil 249, auf das der Druck in der Druckammer 255 in der Ventilsöffnungsrichtung wirkt leicht geöffnet werden zum Erhöhen der Dämpfungskraft auf der Kontraktionsseite. Im Gegensatz dazu kann, wenn der Einstelldruck des Entlastungsventils 262 erniedrigt ist, da der Druck in der Druckkammer 252 ebenfalls erniedrigt ist, das Scheibenventil 248, auf das der Druck in der Druckkammer 255 in der Ventilschließrichtung wirkt, leicht geöffnet werden zum Erniedrigen der Dämpfungskraft auf der Expansionsseite. Da es andererseits schwierig ist, das Scheibenventil zu öffnen, auf das der Druck in der Druckkammer 255 in der Ventilöffnungsrichtung wirkt, ist die Dämpfungskraft auf der Kontraktionsseite erhöht. Auf diese Art und Weise können die verschiedenen (große und kleine) Dämpfungskräfte erzeugt werden auf der Expansionsseite und der Kontraktionsseite, um dadurch die Dämpfungskraft-Eigenschaften geeignet für die Dämpfungssteuerung zu erhalten.
Obwohl dabei in der oben erwähnten fünften und sechsten Ausführungsform ein Beispiel erklärt wurde, in dem das Entlastungsventil so eingestellt ist, daß die Dämpfungskraft auf der Expansionsseite klein und die Dämpfungskraft auf der Kontraktionsseite groß ist in dem niedrig eingestellten Druck des Entlastungsventils wird, wenn das Solenoid nicht mit Energie versorgt ist, ist es möglich, eine solche Einstellung vorzusehen, daß die Dämpfungskraft auf der Expansionsseite groß und die Dämpfungskraft auf der Kontraktionsseite klein wird durch Umkehren der Wirkungsrichtung des Drucks in der Druckkammer und der Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung, welche auf das Expansionsseiten-Dämpfungskraft-Einstellventil und das Kontraktionsseiten-Dämpfungskraft-Einstellventil wirken.
Als nächstes wird eine siebente Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt werden mit Bezug auf Fig. 12 und 13. Ein hydraulischer Stoßdämpfer 301 mit einstellbarer Dämpfungskraft hat einen Kolben 303 gleitfähig angebracht innerhalb eines Zylinders 302, der mit Öl gefüllt ist, wobei der Kolben 303 das Innere des Zylinders 302 in eine oberen Zylinderkammer 302a und eine unter Zylinderkammer 302b teilt. Eine Kolbenstange 304 ist verbunden mit einem Kolben 303, und das andere Ende der Kolbenstange 304 erstreckt sich zum äußeren des Zylinders 302 durch eine Stangenführung, gebildet in einer Endwand des Zylinders und ein Abdichtelement (nicht gezeigt).
Eine Expansionsseiten-Passage 305 und eine Kontraktionsseiten-Passage 306 sind gebildet in dem Kolben 303 zum Zulassen der Kommunikation zwischen der oberen Zylinderkammer 302a und der unteren Zylinderkammer 302b. Die Expansionsseiten-Passage 305 beinhaltet ein Druckregulierventil 307, wie z. B. ein Scheibenventil, zum Zulassen des Ölflusses von der oberen Zylinderkammer 202a zur unteren Zylinderkammer 302b zum Erzeugen einer Dämpfungskraft, wenn ein Druck in der oberen Zylinderkammer 302a einem vorbestimmten Wert überschreitet, und die Kontraktionsseiten-Passage 306 beinhaltet ein Druckregulierventil 308, wie z. B. ein Scheibenventil, zum Zulassen des Ölflusses von der unteren Zylinderkammer 302b zur oberen Zylinderkammer 202a zum Erzeugen einer Dämpfungskraft, wenn der Druck in der unteren Zylinderkammer 202b einen vorbestimmten Wert überschreitet.
Eine Kommunikations-Passage 309 zum Kommunizieren der oberen Zylinderkammer 302a mit der unteren Zylinderkammer 302b ist vorgesehen außerhalb des Zylinders 302. Die Kommunikations- Passage 309 beinhaltet ein Rücksperrventil 210 zum Zulassen des Ölflusses von der oberen Zylinderkammer 302a zur unteren Zylinderkammer 302b und ein Rücksperrventil 311 zum Verhindern des Ölflusses von der unteren Zylinderkammer 302b zur oberen Zylinderkammer 302a. Weiterhin ist die Kommunikations-Passage 309 verbunden mit einer Expansionsseiten-Kommunikations-Passage 312 zum Umgehen des Rücksperrventils 310 und einer Kontraktionsseiten- Kommunikations-Passage 313 zum Umgehen des Steuerventils 311. Die Kommunikations-Passage 309 ist ebenfalls verbunden mit einem Reservoir (Akkumulator) 314 zum Kompensieren (durch Kompression und Expansion von Gas) der Volumenänderung des Zylinders 302 aufgrund der Expansion und Kontraktion der Kolbenstange 304, und zwar über eine Öffnung 315 und ein Rücksperrventil 316, welche parallel angeordnet sind.
Die Expansionsseiten-Kommunikations-Passage 312 ist verbunden mit einem Dockenventil 317, welches als ein Expansionsseiten-Dämpfungskraft-Einstellventil wirkt. Das Dockenventil 317 hat eine Docke (Ventilkörper) 319 gleitfähig eingepaßt in eine Führung 318, so daß der Flußbereich der Expansionsseiten-Kommunikations-Passage 312 eingestellt werden kann durch Verschieben der Docke 319. Die Docke 319 unterliegt einem Druck auf einer oberstromigen Seite (Seite der oberen Zylinderkammer 302a) der Expansionseiten-Kommunikations-Passage, um sich dadurch in einer Ventilöffnungsrichtung zu verschieben. Weiterhin ist eine Rückdruckkammer 320, bildend einen Teil eines Ventilöffnungsdruck-Einstellmechanismus, gebildet in der Führung 318 neben der Rückseitenoberfläche der Docke 319. Der Druck in der Rückdruckkammer 320 wirkt zum Verschieben der Docke 319 in einer Ventilschließrichtung. Weiterhin ist eine Feder 321 zum Vorspannen der Docke 319 zur Ventilschließrichtung angeordnet in der Rückdruckkammer 320.
Die Rückdruckkammer 320 kommuniziert mit der oberstromigen Seite (Seite der oberen Zylinderkammer 302a) der Expansionseiten-Kommunikations-Passage 312 bezüglich des Dockenventils 317 durch eine Rückdruckpassage 322. Die Rückdruckpassage 322 beinhaltet eine Öffnung 323. Eine unterstromige Seite der Rückdruckpassage 322 bezüglich der Öffnung 323 ist verbunden mit einem Expansionseiten- Entlastungsventil 325 eines elektromagnetischen Proportions- Steuerventils 324 (später beschrieben) und ist ebenfalls verbunden mit einer unterstromigen Seite (Seite des Reservoirs 14) der Expansionsseiten-Kommunikations-Passage 312 bezüglich des Dockenventils 317 durch eine Entlastungspassage 326.
In ähnlicher Weise beinhaltet die Kontraktionsseiten- Komunikations-Passage 313 ein Dockenventil 325, welches als ein Kontraktions-Dämpfungskraft-Einstellventil wirkt. Das Dockenventil 327 hat eine Docke (Ventilkörper) 329 gleitfähig eingepaßt in einer Führung 328, so daß die Flußfläche der Kontraktionsseiten-Kommunikations-Passage 313 eingestellt werden kann durch Verschieben der Docke 329.
Die Docke 329 unterliegt einem Druck auf einer oberstromigen Seite (Seite der unteren Zylinderkammer 302b) der Kontraktionsseiten-Kommunikations-Passage 313, um sich dabei in einer Ventilöffnungsrichtung zu verschieben. Weiterhin ist eine Rückdruckkammer 330 ein Teil eines Ventilöffnungsdruck-Einstellmechanismus gebildet in der Führung 328 neben der Rückseitenoberfläche der Docke 329.
Der Druck in der Rückdruckkammer 329 wirkt zum Verschieben der Docke 329 in einer Ventilschließrichtung. Weiterhin ist eine Feder 331 zum Vorspannen der Docke 329 in die Ventilschließrichtung angeordnet in der Rückdruckkammer 330.
Die Rückdruckkammer 330 kommuniziert mit der oberstromigen Seite (Seite der unteren Zylinderkammer 302b) der Kontraktionsseiten-Kommunikations-Passage bezüglich des Dockenventils 327 durch eine Rückdruckpassage 332. Die Rückdruckpassage 332 beinhaltet eine Öffnung 333. Eine unterstromige Seite der Rückdruckpassage 333 bezüglich der Öffnung 333 ist verbunden mit einem Kontraktionsseiten- Entlastungsventil 334 des elektromagnetischen Proportionssteuerventil 324 und ist ebenfalls verbunden mit einer unterstromigen Seite (Seite des Reservoirs 314) der Kontraktionsseiten-Kommunikations-Passage 313 bezüglich des Dockenventils 327 durch eine Entlastungspassage 326.
Als nächstes wirkt das elektromagnetische Proportionssteuerventil 324 erklärt werden mit Bezug auf Fig. 13. Wie in Fig. 13 gezeigt, umfaßt das elektromagnetische Proportionssteuerventil 324, das Expansionsseiten-Entlastungsventil 325 zum Entlasten des Drucks in einer Passage 335, verbunden mit der Rückdruck- Passage 322, das Kontraktionsseiten-Entlastungsventil 334 zum Entlasten des Drucks in einer Passage 336, verbunden mit der Rückdruckpassage 322 und ein Proportionssolenoid 337 zum Einstellen von Entlastungsdrücken des Expansionseiten- Entlastungsventils 325 und des Kontraktionsseiten- Entlastungsventils 334.
Das Expansionseiten-Entlastungsventil 325 ist ein Nadelventil, bei dem eine Kommunikations-Passage zwischen der Passage 335 und einer Entlastungskammer 338 geöffnet werden können oder geschlossen werden können durch eine Nadel (Ventilkörper) 339. In ähnlicher Weise ist das Kontraktionsseiten-Entlastungsventil 334 ein Nadelventil, bei dem eine Kommunikationpassage zwischen der Passage 236 und eine Entlastungskammer 346 geöffnet oder geschlossen werden können durch eine Nadel (Ventilkörper) 341. Die Nadeln 339, 341 sind verbunden mit beiden Enden einer Betriebsstange 343, welches verbunden ist mit einem Tauchkolben 342 des Proportionssolenoids 337, und zwar über Federelemente (Federeinrichtungen) 344, 345. Wenn der Entlastungsdruck des Expansionsseiten-Entlastungsventil 325 oder des Kontraktionsseiten-Entlastungsventils 334 erhöht ist durch Verschieben der Betriebsstange 343 zum Komprimieren des Federelements 344 oder des Federelements 345, ist der Entlastungsdruck des anderen Entlastungsventils erniedrigt. Jetzt hat jede der Nadeln 339, 341 eine kleine Masse (kleiner als 1 Gramm), so daß ein Vibrationssystem, erhalten durch die Kombination der Nadeln und die Federelemente 344, 345 eine hinreichend hohe natürliche Frequenz (Größenordnung von kHz) hat.
Eine Feder 346 zum Vorspannen der Betriebsspanne 243 zum Kontraktionsseiten-Entlastungsventil 334 ist zugeordnet zum Proportionssolenoid 337. Das Proportionsolenoid 337 ist so entworfen, daß es eine Kraft zum Verschieben der Betriebsstange 343 zum Entlastungsventil 325 entgegengesetzt zu einer Vorspannkraft einer Feder 346 in Übereinstimmung mit einem Strom, der an das Solenoid angelegt wird, erzeugt. Weiterhin kann bei dieser Anordnung der Entlastungdruck des Kontraktionsseiten-Entlastungsventils 334 eingestellt werden durch Ändern des Kompressionsgrads des Federelements 345 in Übereinstimmung mit dem Strom, der an das Solenoid angelegt wird, und der Entlastungdruck des Expansionsseiten- Entlastungsventils 325 kann eingestellt werden durch Komprimieren des Federelement 334 durch Erhöhen des Stroms, der an das Solenoid angelegt wird, um die Betriebsstange 343 zum Expansionsseiten-Entlastungsventil 325 zu verschieben.
Die Entlastungskammer 338, 340 kommunizieren miteinander durch eine Passage 347, welche gebildet ist im Proportionssolenoid 337, und sind verbunden mit dem Reservoir 314 durch die Entlastungspassage 326.
Als nächstes wird der Betrieb des Stoßdämpfers nach der siebenten Ausführungsform mit der obigen Konstruktion beschrieben werden.
Während der Expansion der Kolbenstange 304 verursacht die gleitende Bewegung des Kolbens 303, daß das Öl in der oberen Zylinderkammer 302a in die untere Zylinderkammer 302b über die Kommunikationspassage 309 fließt. Da in diesem Fall das Rücksperrventil 310 geschlossen ist und das Rücksperrventil 311 geöffnet ist, fließt das Öl in die Expansionsseiten- Kommunikationspassage 312, so daß die Dämpfungskraft erzeugt wird durch das Dockenventil 317. Da in diesem Fall eine Ölmenge, die emittiert wird von der oberen Zylinderkammer 302a aufgrund der Expansion der Kolbenstange 304, weich entleert wird von dem Reservoir 314 die untere Zylinderkammer 302b durch die geöffneten Rücksperrventile, wird ein übermäßiger negativer Druck nicht erzeugt in der unteren Zylinderkammer 302b, um dadurch zu vermeiden, daß irgendwelche Blasen in die untere Zylinderkammer eindringen.
In dem Dockenventil 317 tendiert die Docke 319, die dem Druck in der oberen Zylinderkammer 302a unterliegt, sich in der Ventilöffnungsrichtung zu verschieben. Andererseits unterliegt die Rückdruckkammer 320 dem Druck von der oberen Zylinderkammer 302a durch die Rückdruckpassage 322, um dadurch dazu zu tendieren, die Docke 319 in der Ventilschließrichtung zu verschieben. Wenn der Druck in der Rückdruckkammer 320 einen vorbestimmten Wert, eingestellt durch das Expansionsseiten-Entlastungsventil 325 des elektromagnetischen Proportionssteuerventils 324, überschreitet, verschiebt sich die Nadel 339 entgegengesetzt zur Vorspannkraft des Federelements 344, und das Öl in der Rückdruckpassge 322 wird entlastet in die Entlastungspassage 326. Dementsprechend kann der Druck in der Rückdruckkammer 20 eingestellt werden durch den Einstelldruck des Expansionsseiten-Entlastungsventils 325 des elektromagnetischen Proportions-Steuerventils 324. Die Docke 319 verschiebt sich, bis sie eine Position erreicht, in der der Druck in der oberen Zylinderkammer 302a und der eingestellte Druck des Expansionsseiten-Entlastungsventils 325 ausgeglichen sind mit der Vorspannkraft der Feder 321. Dementsprechend öffnet sich das Dockenventil 317 mit dem Öffnungswert entsprechend dem Druck in der oberen Zylinderkammer 302a, um dadurch die Dämpfungskraft zu bestimmen. Auf diese Art und Weise wird die Flußfläche des Dockenventils 317 variiert mit dem Druck in der oberen Zylinderkammer 302a, und zwar mit dem Resultat, daß eine gewünschte Dämpfungskraft erhalten werden kann, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung der Kolbengeschwindigkeit.
Während der Kontraktion der Kolbenstange 304 verursacht die gleitende Bewegung des Kolbens 303, daß das Öl in der unteren Zylinderkammer 302b in die obere Zylinderkammer 302a durch die Kommunikationspassage 309 fließt. Da in diesem Fall das Rücksperrventil 310 geöffnet ist und das Rücksperrventil 311 geschlossen ist, fließt das Öl in die Kontraktionsseiten-Kommunikationspassage 313, so daß die Dämpfungskraft erzeugt wird durch das Dockenventil 327. In diesem Fall fließt eine Ölmenge, die emittiert wir von dem Zylinder aufgrund der Kontraktion der Kolbenstange 304, in das Reservoir 314. Da das Öl, das in das Reservoir 314 fließt, dem gemäßigten Widerstand unterliegt, der von der Öffnung 315 erzeugt wird, wird ein übermäßiger negativer Druck nicht erzeugt in der oberen Zylinderkammer 302a, um dadurch zu verhindern, daß irgendwelche Blasen in die obere Zylinderkammer eindringen.
In dem Dockenventil 327, ähnlich zum Dockenventil 317, das der Expansionsseite zugeordnet ist, verschiebt sich die Docke 329, bis sie eine Position erreicht, in der der Druck in der unteren Zylinderkammer 202b ausgeglichen ist mit der Summe des eingestellten Drucks des Kontraktionsseiten- Entlastungsventils 334 des elektromagnetischen Proportions- Steuerventils 324 und einer Vorspannkraft der Feder 331. Dementsprechend ist das Dockenventil 327 geöffnet, wobei der Öffnungswert dem Druck in der unteren Zylinderkammer 302b entspricht, um dadurch die Dämpfungskraft zu bestimmen. Auf diese Art und Weise variiert die Flußfläche des Dockenventils 337 mit dem Druck in der unteren Zylinderkammer 302b mit dem Resultat, daß eine gewünschte Dämpfungskraft erhalten werden kann, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit.
Durch Einstellen des Entlastungsdrucks des Kontraktionsseiten-Entlastungsventils 334 durch Verschieben der Betriebsstange 343 zum Kontraktionsseiten- Entlastungsventil 334 durch Energieversorgung des Proportionssolenoids 337 des elektromagnetischen Proportions-Steuerventils 324 kann der Öffnungswert des Dockenventils 327 angesteuert werden zum Steuern der Dämpfungskraft auf der Kontraktionsseite. Da in diesem Fall der Entlastungsdruck des Expansionsseiten-Entlastungsventils 325 erniedrigt ist, ist der Öffnungswert des Dockenventils 317 erhöht, um dadurch die Dämpfungskraft auf der Expansionsseite zu erniedrigen. Dementsprechend wird die Dämpfungskraft-Eigenschaft auf der Kontraktionsseite die harte Eigenschaft und die Dämpfungskraft auf der Expansionsseite wird die weiche Eigenschaft.
Weiterhin kann durch Einstellen des Entlastungdrucks des Expansionsseiten-Entlastungsventils 325 durch Verschieben der Betriebsstange 343 zum Expansionsseiten-Entlstungsventil 325 zum Komprimieren des Federelements 344 durch Erhöhen des Stroms, der angelegt wird an das Proportionssolenoid 337, der Öffnungswert des Dockenventils 317 eingestellt werden zum Steuern der Dämpfungskraft auf der Expansionsseite. Da in diesem Fall der Entlastungsdruck des Kontraktionsseiten- Entlastungsventil 324 erniedrigt ist, ist der Öffnungswert des Dockenventils 327 erhöht, um dadurch die Dämpfungskraft auf der Kontraktionsseite zu erniedrigen. Dementsprechend wird die Dämpfungskraft-Eigenschaft auf der Expansionsseite die harte Eigenschaft, und die Dämpfungskraft-Eigenschaft auf der Kontraktionsseite wird die weiche Eigenschaft.
Durch Einstellen des Stroms, der angelegt wird an das Proportionssolenoid 337 auf diese Art und Weise, kann die Dämpfungskraft auf der Kontraktionsseite kontinuierlich geändert werden von der harten Eigenschaft zur weichen Eigenschaft, und die Dämpfungskraft auf der Expansionsseite kann kontinuierlich verändert werden von der weichen Eigenschaft zur harten Eigenschaft. In diesem Fall werden die verschiedenen (große und kleine) Dämpfungskräfte erzeugt auf der Expansionsseite und der Kontraktionsseite, um dadurch die Dämpfungskraft-Eigenschaften geeignet für die Aufhängungs-Steuerung zu erhalten.
Falls dabei während der Expansion der Kolbenstange der Druck in der oberen Zylinderkammer 302a einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird das Druckeinstellventil 307 im Kolben 303 geöffnet, um das Öl in der oberen Zylinderkammer 302a direkt in die unter Zylinderkammer 302b durch die Expansionspassage 305 fließen zu lassen, um dadurch die Dämpfungskraft zu erzeugen. Falls in ähnlicher Weise während der Kontraktion der Kolbenstange der Druck in der unteren Zylinderkammer 302b einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird das Druckeinstellventil 308 in dem Kolben 303 geöffnet, um das Öl in der unteren Zylinderkammer 302b direkt in die obere Zylinderkammer 302a durch die Kontraktions- Seitenpassage 306 fließen zu lassen, um dadurch die Dämpfungskraft zu erzeugen.
Da weiterhin jede der Nadeln 339, 341 des elektromagnetischen Proportionssteuerventils 324 eine hinreichend kleine Masse hat, so daß eine natürliche Frequenz eines Vibrationssystems, erhalten durch die Kombination der Nadeln und der Federelemente 344, 345, hinreichend groß wird, wird beim abrupten Absteigen in dem Druck in dem Rückdruckpassage 322 oder 332 das Federelement 344 oder 345 deformiert, mit dem Resultat, daß das Nadelventil schnell ohne jegliche Zeitverzögerung geöffnet wird, um dadurch das Ansteigen in dem Rückdruck aufgrund einer Pulsation des Öls in der Rückdruckpassage 322 oder 332 zu unterdrücken. Auf diese Weise ist es möglich, das Ansteigen in dem Rückdruck aufgrund der Pulsation innerhalb einer 1 msec zu unterdrücken. Wenn weiterhin die Nadel 339 oder 341 geöffnet wird auf diese Art und Weise, ist es, da die Betriebsstange 343 und der Tauchkolben 342 sich nicht bewegen, möglich, jegliche Verzögerung im Ansprechen aufgrund der Trägheit der Masse und Festkörperreibung zu verhindern. Somit kann für die Änderung in einer Hochfrequenz-Kolbengeschwindigkeit (Eingabegeschwindigkeit für die Kolbenstange) der Anstieg in den Rückdruck aufgrund der Pulsation unterdrückt werden, um die optimale Dämpfungskraft zu erzeugen, um dadurch zu verhindern, daß sich der Komfort des Fahrzeuges verschlechtert.
Da dabei die Steuerung der Entlastungsdrucke des Expansionsseiten-Entlastungsventil 325 und des Kontraktionsseiten-Entlastungsventil 334 unter Benutzung des Stroms, der an das Proportionssolenoid 337 angelegt wird, bewirkt wird durch Deformieren der Elemente 344, 345 über die Betriebsstange 343, würde eine Verzögerung im Ansprechen von von der Größenordnung von einigen 10 msec (Millisekunden) auftreten aufgrund der Benutzung dieser Federn. Da jedoch die Dämpfungskraft-Einstellung bezüglich der Federmassenvibration und der nicht-Federmassenvibration bei der allgemeinen Aufhängungssteuerung bewirkt wird bezüglich der Frequenz der Größenordnung 1 bis 10 Hz, gibt es kein Problem bezüglich der Verzögerung im Ansprechen aufgrund des Federelements.
Als nächstes wird eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt werden mit Bezug auf Fig. 14.
Wie in Fig. 14 gezeigt, umfaßt ein hydraulischer Stoßdämpfer 348 mit einstellbarer Dämpfungskraft ein inneres zylindrisches Element 350 umgebend einen Zylinder 349 und ein äußeres zylindrisches Element 351 umgebend das innere zylindrische Element 350, so daß eine dreifache Zylinderstruktur vorgesehen ist. Bei dieser Anordnung ist eine ringförmige Passage 352 definiert zwischen dem Zylinder 349 und dem inneren zylindrischen Element 350, und eine Reservoirkammer 353 ist definiert zwischen dem inneren zylindrischen Element 350 und dem äußeren zylindrischen Element 351.
Ein Kolben 354 ist gleitfähig angebracht innerhalb des Zylinders 349 zum Teilen des Inneren des Zylinders 349 in eine obere Zylinderkammer 349 in eine obere Zylinderkammer 349a und eine untere Zylinderkammer 349b. Eine Kolbenstange 355 hat ein Ende verbunden mit dem Kolben 354 durch eine Schraubenmutter 356, und das andere Ende erstreckt sich zum Äußeren des Zylinders durch eine Stangenführung 357 und ein Abdichtelement 358, welche angebracht sind an einem oberen Ende des Zylinders 349. Ein Basisventil 359 ist angebracht an einem unteren Ende des Zylinders 349. Die untere Zylinderkammer 349b kommuniziert mit der Reservoirkammer 353 durch das Basisventil 359 mit einem gemäßigten Flußwiderstand. Der Zylinder 349 ist gefüllt mit Öl, und die Reservoirkammer 353 ist gefüllt mit Öl und Gas, so daß die Änderung im Volumen des Zylinders 349 aufgrund einer Expansion und Kontraktion der Kolbenstange 355 kompensiert werden kann durch Kompression und eine Expansion des Gases in der Reservoirkammer 353.
Eine Expansionsseitenpassage 360 und eine Kontraktionsseitenpassage 361 zum Zulassen der Kommunikation zwischen der oberen Zylinderkammer 349a und der unteren Zylinderkammer 349b sind gebildet in dem Kolben 354. Die Expansionsseitenpassage 360 beinhaltet ein Scheibenventil 362 zum Zulassen des Ölflusses von der oberen Zylinderkammer 349a zur unteren Zylinderkammer 349b zum Erzeugen einer Dämpfungskraft, wenn ein Druck in der oberen Zylinderkammer 349a einen vorbestimmten Wert überschreitet, und die Kontraktionsseitenpassage 361 beinhaltet ein Scheibenventil 363 zum Zulassen des Ölflusses von der unteren Zylinderkammer 349b zur oberen Zylinderkammer 349a zum Erzeugen einer Dämpfungskraft, wenn ein Druck in der unteren Zylinderkammer 349b einen vorbestimmten Wert überschreitet.
Ein im wesentlichen zylindrisches Passagenelement 364 ist angeordnet um den Zylinder 349 nahe dem unteren Ende des Zylinders, und untere Enden der inneren und äußeren zylindrischen Elemente 350, 351 sind angebracht an einem oberen Ende des Passagenelements 364. Eine ringförmige Passage 352 ist definiert zwischen dem Zylinder 349 und dem Passagenelement 364, und die Reservoirkammer 353 kommuniziert mit der unteren Zylinderkammer 349b durch eine Reservoirpassage 365, die sich axial durch das Passagenelement 364 über das Basisventil 359 erstreckt.
Um das Passagenelement 364 ist ein Expansionsseiten- Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 366 einschließlich einer Expansionsseiten-Kommunikationspassage zum Kommunizieren der oberen Zylinderkammer 349a mit der unteren Zylinderkammer 349b durch die ringförmige Passage 352 und ein Kontraktionsseiten-Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 367 einschließlich einer Kontraktionsseiten- Kommunikationspassage zum Kommunizieren der oberen Zylinderkammer 349a mit der unteren Zylinderkammer 349b durch die ringförmige Passage 352 angeordnet. Der Expansionsseiten-Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 366 hat ein zylindrisches Ventilgehäuse 368 mit einem Boden, welcher verbunden ist mit dem Passagenelement 364, und ein zylindrischer Stecker 369 mit einem Boden ist eingeschraubt in einem Öffnungsabschnitt des Ventilgehäuses 368, um dadurch eine Ventilkammer 368a in dem Ventilgehäuse 368 zu definieren. Eine Ventilpassage 371 zum Kommunizieren der Ventilkammer 368a mit der ringförmigen Passage 352 durch eine Passage 370, gebildet in dem Passagenelement 364, und eine Führungsbohrung 372 sind gebildet in dem Boden des Ventilgehäuses 368. Die ringförmige Passage 352 kommuniziert mit der oberen Zylinderkammer 349a durch eine Passage 373, gebildet in dem Zylinder 349, nahe seinem oberen Ende. Weiterhin ist eine Kommunikationspassage 376 gebildet in dem Boden des Basisventils 368 zum Kommunizieren der unteren Zylinderkammer 349b mit der Ventilkammer 368a durch eine Passage 374, gebildet in dem Passagenelement 364 und eine Passage 375, gebildet in dem Zylinder 359 nahe seinem unteren Ende.
Ein Scheibenventil 377, welches als ein Dämpfungskraft- Einstellventil wirkt zum Zulassen von nur dem Ölfluß von der oberen Zylinderkammer 349a zur Ventilkammer 368a durch die Ventilpassage 371, um dadurch eine Dämpfungskraft zur Erzeugen, ist angeordnet innerhalb des Ventilgehäuses 368. Ein Abschnitt kleinen Durchmessers eines Tauchkolbens 378 ist gleitfähig′ eingepaßt in die Führungsbohrung 372, und eine Basis großen Durchmessers des Tauchkolbens 382 ist gleitfähig eingepaßt in eine Führungsbohrung 379, die in dem Stecker 379 gebildet ist. Eine Rückdruckkammer 379a, welche einen Teil eines Ventilöffnungsdruck-Einstellmechanismus bildet, ist in der Führungsbohrung 379 gebildet. Eine Rückdruckpassage 380 erstreckt sich axial durch einen Mittelpunkt des Tauchkolbens 378 und hat eine Öffnung 381. Druck von Öl, das in die Rückdruckpassage 380 fließt, wird reduziert durch die Öffnung 381, um dadurch eine Belastung für ein Entlastungsventil 382 zu reduzieren, welches später beschrieben werden wird.
Das Entlastungsventil 382 zum Entlasten des Drucks in der Rückdruckkammer 379a ist gebildet in dem Stecker 369. Das Entlastungsventil 382 ist ein Nadelventil, in dem eine Kommunikationspassage 385 zum Kommunizieren einer Entlastungskammer 384, definiert durch den Stecker 369 und ein Proportionssolenoid 383, mit der Rückdruckkammer 379a geöffnet wird und geschlossen wird durch eine Nadel 386, verbunden mit einer Betriebsstange 383a des Proportionssolenoid 383 über ein Federelement (Federeinrichtung) 383b. Das Proportionssolenoid 383 dient zum Einstellen des Entlastungsdrucks des Entlastungsventils 382 durch Ändern eines Ventilöffnungsdrucks der Nadel 386 durch Komprimieren des Federelements 383b durch Vorspannen der Betriebsstange 383a mit einer Kraft entsprechend dem Strom, der an das Solenoid angelegt wird. Die Entlastungskammer 384 kommuniziert mit der Ventilkammer 368a durch eine Entlastungspassage 387. Jetzt hat die Nadel 386 eine kleine Masse (kleiner als 1 Gramm), so daß ein Vibrationssystem, das erhalten wird durch die Kombination der Nadel und des Federelements 383b, eine hinreichend hohe natürliche Frequenz (Größenordnung von kHz) hat.
Der Tauchkolben 378 ist verbunden mit einem Bedrängungselement 388, welches stoßen kann gegen eine Rückseitenoberfläche des Scheibenventil 377, so daß das Scheibenventil 377 gedrängt wird gegen die Ventilschließrichtung durch den Druck in der Rückdruckkammer 379a, welcher auf den Tauchkolben 378 wirkt. Bei dieser Anordnung kann ein Ventilöffnungsdruck für das Scheibenventil 377 eingestellt werden.
Der Kontraktionsseiten-Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 367 hat ein zylindrisches Ventilgehäuse 389 mit eine Boden, welcher verbunden ist mit dem Passagenelement 364, und ein zylindrischer Stecker 390 mit einem Boden ist eingeschraubt in einen Öffnungsabschnitt des Ventilgehäuses 389, um dadurch eine Ventilkammer 389a in dem Ventilgehäuse 389 zu definieren. Eine Ventilpassage 393 zum Kommunizieren der Ventilkammer 389a mit der unteren Zylinderkammer 349b durch eine Passage 391, gebildet in dem Zylinder 349 nahe seinem unteren Ende, und eine Passage 392, gebildet in dem Passagenelement 364, und eine Führungsbohrung 398 sind gebildet in dem Boden des Ventilgehäuses 389. Weiterhin ist eine Kommunikationspassage 396 gebildet in dem Boden des Basisventils 389 zum Kommunizieren der Ventilkammer 389a mit der ringförmigen Passage 352 durch eine Passage 395, welche in dem Passagenelement 364 gebildet ist.
Ein Scheibenventil 397, welches als ein Dämpfungskraft- Einstellventil wirkt, zum Zulassen von nur dem Ölfluß in der unteren Zylinderkammer 349b zur Ventilkammer 349a durch die Ventilpassage 393, um dadurch eine Dämpfungskraft zu erzeugen, ist angeordnet innerhalb des Ventilgehäuses 389 nahe dem Boden des Ventilgehäuses. Ein Abschnitt kleinen Durchmessers eines Tauchkolbens 398 ist gleitfähig eingepaßt in die Führungsbohrung 394, und eine Basis großen Durchmessers des Tauchkolbens 398 ist gleitfähig eingepaßt in eine Führungsbohrung 399, gebildet in dem Stecker 390. Eine Rückdruckkammer 399a, bildend einen Teil eines Ventilöffnungsdruck-Einstellmechanismus, ist gebildet in der Führungsbohrung 399. Eine Rückdruckpassage 400 erstreckt sich axial durch einen Mittelpunkt des Tauchkolbens 398 und hat eine Öffnung 401. Druck von Öl, das in die Rückdruckpassage 400 fließt, wird reduziert durch die Öffnung 401, um dadurch eine Belastung für ein Entlastungsventil 402 zu reduzieren, welches später beschrieben werden wird.
Das Entlastungsventil 402 zum Entlasten des Drucks in der Rückdruckkammer 399a ist in dem Stecker 390 gebildet. Das Entlastungsventil 402 ist ein Nadelventil, bei dem eine Kommunikationspassage 405 zum Kommunizieren einer Entlastungskammer 404, definiert durch den Stecker 390 und ein Proportionssolenoid 403, mit der Rückdruckkammer 399a wird geöffnet und geschlossen durch eine Nadel 406, verbunden mit einer Betriebsstange 403a des Proportionssolenoid 403 über ein Federelement (Federeinrichtung) 403b. Das Proportionssolenoid 403 dient zum Einstellen eines Entlastungsdrucks des Entlastungsventils 402 durch Komprimieren des Federelements 403b zum Ändern eines Ventilöffnungsdrucks der Nadel 406 durch Betätigen der Betriebsstange 403a mit einer Kraft entsprechend dem Strom, der an das Solenoid angelegt wird. Die Entlastungskammer 404 kommuniziert mit der Ventilkammer 389a durch eine Entlastungspassage 407. Jetzt hat die Nadel 406 eine kleine Masse (kleiner als 1 Gramm), so daß ein Vibrationssystem, welches erhalten wird durch die Kombination der Nadel und des Federelements 403b, eine hinreichend hohe natürliche Frequenz (Größenordnung kHz) hat.
Der Tauchkolben 398 ist verbunden mit einem Bedrängungselement 408, welches stoßen kann gegen eine Rückseitenoberfläche des Scheibenventils 397, so daß das Scheibenventil 397 gedrängt wird gegen die Ventilschließrichtung durch den Druck in der Rückdruckkammer 399a, welcher auf dem Tauchkolben 398 wirkt. Bei dieser Anordnung kann ein Ventilöffnungsdruck des Scheibenventils 397 eingestellt werden.
Als nächstes wird der Betrieb des Stoßdämpfers gemäß der achten Ausführungsform mit der obigen Konstruktion erklärt werden.
Während der Expansion der Kolbenstange 355 verursacht die gleitende Bewegung des Kolbens 354, daß das Öl in der oberen Zylinderkammer 349a in die untere Zylinderkammer 349b durch die Passage 373 und die ringförmige Passage 352 und durch die Passage 370, Ventilpassage 370, Ventilpassage 371, Ventilkammer 368a, Kommunikationspassage 376, Passage 374 und Passage 375 des Expansionsseiten-Dämpfungskraft- Einstellmechanismus 366 fließt. Das Scheibenventil 377 wird geöffnet durch den Öldruck in der oberen Zylinderkammer 349a zum Einstellen der Flußfläche der Ventilpassage 371, um dadurch eine Dämpfungskraft zu erzeugen. Da in diesem Fall das Scheibenventil 377 gedrängt wird in die Ventilschließrichtung mittels des Bedrängungselements 388, wird die Dämpfungskraft proportional zur Bedrängungslast erzeugt. Da andererseits beim Kontraktionsseiten- Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 367 das Scheibenventil 397 und das Entlastungsventil 402 geschlossen werden durch den Druck in der oberen Zylinderkammer 349a, gibt es keinen Ölfluß.
Die Bedrängungslast des Bedrängungselements 388 wird erzeugt durch Transferieren des Öls in der oberen Zylinderkammer 349a zur Rückdruckkammer 379a durch die Rückdruckpassage 380 und durch Wirken des Drucks von Öl in der Rückdruckkammer 379a auf eine Druckempfangsoberfläche der Basis großen Durchmessers des Tauchkolbens 378. Wenn in diesem Fall der Druck in der Rückdruckkammer 379a den durch das Entlastungsventil 382 eingestellten Druck überschreitet, kann, da das Entlastungsventil 382 sich öffnet, so daß das Öl in der Rückdruckkammer 379a zur Entlastungskammer 384 entkommt und in die Ventilkammer 386a, die der unteren Zylinderkammer 349b zugeordnet ist, durch die Entlastungspassage 387 fließt, der Druck in der Rückdruckkammer 379a durch das Entlastungsventil 382 eingestellt werden. Dementsprechend kann die Dämpfungskraft direkt gesteuert werden, wenn der Entlastungsdruck des Entlastungsventils 382 eingestellt wird durch Einstellen des Ventilöffnungsdrucks der Nadel 386 durch Ändern des Grades einer Kompression des Federelements 383b unter Benutzung des Stroms, der angelegt wird an das Proportionssolenoid 383, so daß der Öffnungswert des Scheibenventils 377 eingestellt wird, und zwar mit dem Resultat, daß der Öffnungswert des Scheibenventils 377 variiert mit dem Druck in der oberen Zylinderkammer 349a, um dadurch die Dämpfungskraft zu erzeugen, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung der Kolbengeschwindigkeit.
Falls dabei der Druck der oberen Zylinderkammer 349a einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird sich das Scheibenventil 362 des Kolbens 354 öffnen, um direkt das Öl in der oberen Zylinderkammer 345a zur unteren Zylinderkammer 49b durch die Expansionsseitenpassage 360 fließen zu lassen, um dadurch die Dämpfungskraft zu erzeugen.
Während der Kontraktion der Kolbenstange 355 verursacht die gleitende Bewegung des Kolbens 354, daß das Öl in der unteren Zylinderkammer 349b in die obere Zylinderkammer 349a durch die Passage 391 und durch die Passage 392, Ventilpassage 393, Ventilkammer 389a, Kommunikationspassage 396, Passage 395, ringförmige Passage 352 und Passage 373 des Kontrakionsseiten-Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 367 fließt. Das Scheibenventil 397 wird geöffnet durch den Öldruck in der unteren Zylinderkammer 349b zum Einstellen der Flußfläche der Ventilpassage 393, um dadurch die Dämpfungskraft zu erzeugen. Da in diesem Fall das Scheibenventil 397 gedrängt wird in die Ventilschließrichtung durch das Bedrängungselement 408, wird die Dämpfungskraft proportional zur Bedrängungslast des Bedrängungselements erzeugt. Da andererseits beim Expansionsseiten-Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 366 das Scheibenventil 377 und das Entlastungsventil 382 geschlossen werden durch den Druck in der unteren Zylinderkammer 349b, gibt es keinen Ölfluß.
Die Bedrängungslast des Bedrängungselements 408 wird erzeugt durch Transferieren des Öls in der unteren Zylinderkammer 349b zur Rückdruckkammer 399a durch die Rückdruckpassage 400 des Tauchkolbens 398 und durch Wirken des Drucks vom Öl in der Rückdruckpassage 399a auf eine Druckempfangsoberfläche der Basis großen Durchmessers des Tauchkolbens 398. Wenn in diesem Fall der Druck in der Rückdruckkammer 399a den durch das Entlastungsventil 402 eingestellten Druck überschreitet, kann, da das Entlastungsventil 402 geöffnet ist, so daß das Öl in der Rückdruckkammer 399a zur Entlastungskammer 404 entkommt und in die Ventilkammer 389a, die der oberen Zylinderkammer 349a zugeordnet ist, durch die Entlastungspassage 407 fließt, der Druck in der Rückdruckkammer 399a eingestellt werden durch das Entlastungsventil 402. Dementsprechend kann die Dämpfungskraft direkt gesteuert werden, wenn der Entlastungsdruck des Entlastungsventils 402 eingestellt wird durch Ändern des Kompressionsgrads des Federelements 403b zum Einstellen des Ventilöffnungsdrucks für die Nadel 406 unter Benutzung des Stroms, der an das Proportionssolenoid 103 angelegt wird, so daß der Entlastungsdruck des Entlastungsventils 402 eingestellt ist und zwar mit dem Resultat, daß der Öffnungswert des Scheibenventils 397 variiert mit dem Druck in der unteren Zylinderkammer 349b, um dadurch die vorbestimmte Dämpfungskraft zu erzeugen, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit.
Falls dabei der Druck in der unteren Zylinderkammer 349b einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird sich das Scheibenventil 363 des Kolbens 354 öffnen, um direkt das Öl in der unteren Zylinderkammer 349b zur oberen Zylinderkammer 349a durch die Kontraktionsseitenpassage 361 fließen zu lassen, um dadurch die Dämpfungskraft zu erzeugen.
Auf diese Art und Weise können durch Einstellen der Entlastungsdrücke der Entlastungsventile 387, 402 unter Benutzung der Ströme, die angelegt werden an die Proportionssolenoide 383, 403, die Dämpfungskräfte auf Expansionsseite und der Kontraktionsseite direkt gesteuert werden, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit. Da weiterhin wie bei der ersten Ausführungsform natürliche Frequenzen der Nadeln 386, 406 und der Federelemente 383b, 403 ausgewählt sind, hinreichend groß zu werden, ist es möglich, das Anwachsen in dem Rückdruck aufgrund der Verzögerung im Ansprechen der Entlastungsventile zu unterdrücken, um dadurch zu verhindern, daß der Komfort des Fahrzeuges sich verschlechtert.
Obwohl dabei bei der achten Ausführungsform ein Beispiel erklärt wurde, daß sowohl der Expansionsseiten- Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 366 als auch der Kontraktionsseiten-Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 367 benutzt werden, kann der Stoßdämpfer gemäß der vorliegenden Erfindung nur einen dieser Dämpfungskraft- Einstellmechanismen enthalten, um ein leichtes Gewicht des Fahrzeugs und/oder eine vereinfachte Spezifikation zu erhalten.
Als nächstes wird eine neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt werden mit Bezug auf Fig. 15. Da dabei die neunte Ausführungsform im wesentlichen dieselbe ist wie die siebente Ausführungsform, die in Fig. 12 und 13 gezeigt ist, mit der Ausnahme der Dockenventile und der Entlastungsventile, werden dieselben Elemente wie bei der siebenten Ausführungsform durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet, und nur die Unterschiede werden vollständig erklärt werden.
Wie in Fig. 15 gezeigt, hat bei einem hydraulischen Stoßdämpfer 409 mit einstellbarer Dämpfungskraft das Dockenventil 317, das vorgesehen ist in der Expansionsseitenpassage 312, einen Kolben 410, der gleitfähig angebracht ist innerhalb der Führung 318 neben der Rückseitenoberfläche der Docke 319, und ein Federelement (Federeinrichtung) 411 ist angeordnet zwischen der Docke 319 und dem Kolben 410.
Die Rückdruckkammer 320, welche einen Teil eines Ventilöffnungsdruck-Einstellmechanismus bildet, ist vorgesehen neben einer Rückseitenoberfläche des Kolbens 410.
In ähnlicher Weise hat das Dockenventil 328, welches in der Kontraktionsseitenpassage 313 vorgesehen ist, einen Kolben 412 gleitfähig angebracht innerhalb der Führung 328 neben der Rückseitenoberfläche der Docke 329, und ein Federelement (Federeinrichtung 413 ist angeordnet zwischen der Docke 329 und dem Kolben 412. Die Rückdruckkammer 330, welche einen Teil eines Ventilöffnungsdruck-Einstellmechanismus bildet, ist neben einer Rückseitenoberfläche des Kolbens 412 vorgesehen.
Die Rückdruckpassage 322 beinhaltet eine Öffnung 415, angeordnet an einer unterstromigen Seite der Öffnung 323, und ein Entlastungsventil 414 ist verbunden mit der Rückdruckpassage 322 zwischen den Öffnungen 323, 415. Das Entlastungsventil 414 kann frei seinen Entlastungsdruck einstellen, und entlastetes Öl kann in eine unterstromige Seite (Seite des Reservoirs 314) der Expansionsseitenpassage 312 bezüglich des Dockenventils 317 durch die Entlastungspassage 320 fließen. Weiterhin wird der Druck von Öl, das in die Rückdruckpassage 323 fließt, reduziert durch die Öffnung 323, um dadurch die Belastung für das Entlastungsventil 414 zu reduzieren.
In ähnlicher Weise beinhaltet die Rückdruckpassage 332 eine Öffnung 417, angeordnet an einer unterstromigen Seite der Öffnung 333, und ein Entlastungsventil 416 ist verbunden mit der Rückdruckpassage 332 über die Öffnung 333, 417. Das Entlastungsventil 416 kann seinen Entlastungsdruck frei einstellen, und entlastetes Öl kann in eine unterstromige Seite (Seite des Reservoirs 314) der Kontraktions­ seitenpassage 313 bezüglich des Dockenventils 327 durch die Entlastungspassage 326 fließen. Weiterhin ist der Druck vom Öl, das in die Rückdruckpassage 332 fließt, reduziert durch die Öffnung 333, um dadurch die Last für das Entlastungs­ ventil 416 zu reduzieren.
Als nächstes wird der Betrieb des Stoßdämpfers nach der neunten Ausführungsform mit der obigen Konstruktion beschrieben werden.
Beim hydraulischen Stoßdämpfer 409 mit einstellbarer Dämpfungskraft gemäß der neunten Ausführungsform kann auf der Expansionsseite der Kolbenstange 304 der Druck in der Rückdruckkammer 320 des Dockenventils 319 frei eingestellt werden durch den Entlastungsdruck des Entlastungsventils 314. Die Docke 319 verschiebt sich, bis sie eine Position erreicht, in der der Druck in der oberen Zylinderkammer 302a ausgeglichen ist mit dem Druck in der Rückdruckkammer 320 (eingestellter Druck des Entlastungsventils 414). Dementsprechend öffnet sich das Dockenventil 317 mit dem Öffnungswert entsprechend dem Druck in der oberen Zylinderkammer 302a zum Bestimmen der Dämpfungskraft. Auf diese Art und Weise wird die Flußfläche des Dockenventils 317 variiert mit dem Druck in der oberen Zylinderkammer 302a, um dadurch die vorbestimmte Dämpfungskraft zu erzeugen, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit.
Auf der Kontraktionsseite der Kolbenstange 304 kann der Druck in der Rückdruckkammer 330 des Dockenventils 327 frei eingestellt werden durch den Entlastungsdruck des Entlastungsventils 416. Die Docke 329 verschiebt sich bis sie eine Position erreicht, in der der Druck in der unteren Zylinderkammer 302b ausgeglichen ist mit dem Druck in der Rückdruckkammer 330 (eingestellter Druck des Entlastungsventils 416). Dementsprechend öffnet sich das Dockenventil 327 mit dem Öffnungswert entsprechend dem Druck in der unteren Zylinderkammer 302b zum Bestimmen der Dämpfungskraft. Auf diese Art und Weise variiert die Flußfläche des Dockenventils 327 mit dem Druck in der unteren Zylinderkammer 302b, um dadurch die vorbestimmte Dämpfungskraft zu erzeugen, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit.
Durch Einstellen der Entlastungsdrucke der Entlastungsventile 414, 416 auf diese Art und Weise, können die Dämpfungskräfte auf der Expansionsseite und der Kontraktionsseite direkt gesteuert werden, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit. Da weiterhin die Rückdruckkammer 320, 330 eine Volumenelastizität aufgrund des Vorliegens der Kolben 410, 412 und der Federelemente 411, 413 haben, wird eine Beziehung zwischen einer Menge Delta V, welche von den Rückdruckpassage 322, 332 in die Rückdruckkammern 320, 330 fließt und einem Inkrement Delta P des Drucks in den Rückdruckkammern 320, 330 folgende:
Delta P/Delta V = 1 / (V₀/Kv + S²/Ks) = K (1)
wobei V₀ ein Volumen der Rückdruckkammer, Kv ein Kompressionsmodul des Öls, S eine Querschnittsfläche des Kolbens, Ks eine Federkonstante der Feder, und K ein Koeffizient der Volumenelastizität der Rückdruckkammer ist. Jetzt, da die Federelemente 411, 413 gebildet sind aus herkömmlichen metallischen Federn, kann, da der zweite Term (S² / Ks) des Nenners in der obigen Gleichung hinreichend größer wird als der erste Therm (V₀ / Kv) (beispielsweise 100 mal oder mehr), die Volumenelastizität K der Rückdruckkammer hinreichend kleiner gemacht werden. Weiterhin ist der Einfluß der Fluktuation des Kompressionsmoduls Kv des Öls aufgrund des Mischens von Blasen mit Öl und der Separation der Blasen vom Öl minimalisiert, um dadurch die Volumenelastizität K zu stabilisieren.
Da die Rückdruckpassagen 322, 332 die Öffnungen 415, 417 beinhalten, kann eine Beziehung zwischen dem Entlastungsdruck Pi der Entlastungsventile 414, 416, einer Ölmenge q, welche in die Rückdruckkammern 320, 330 durch die Öffnungen 415, 417 fließt, und einem Druck P₀ in den Rückdruckkammern 320, 330, dargestellt werden durch die folgende Gleichung unter Benutzung linearer Näherung (Widerstandskoeffizient R) bezüglich der Eigenschaft der Öffnung (Druckverlust/Flußrate):
Pi(t) - P₀(t) = Rq(t) (2)
P₀(t) = K∫q(t)dt (3)
unter Benutzung der Laplace-Transformation wird die Transferfunktion P₀(s)/Pi(s) folgende:
G(s) = P₀(s)/Pi(s) = 1/(1 + s × R/K) (4)
Wie in den obigen Gleichungen gezeigt, wird der Druck P₀ in der Rückdruckkammer bezüglich des Entlastungsdrucks Pi ein "Zeitverzögerung erster Ordnung" - System, so daß ein Tiefpaßfilter, in dem eine Zeitkonstante bestimmt ist durch tau = R/K eingerichtet ist. Falls dementsprechend eine Pulsation erzeugt wird in den Rückdruckkammern 322, 332 durch erhobene und selbstangeregte Vibration der Entlastungsventile 414, 416 aufgrund einer Hochfrequenzeingabe an die Kolbenstange 304, ist es, da das Anwachsen im Druck den Rückdruckkammern 320, 330 schrittweise gedämpft wird möglich, ein übermäßiges Anwachsen im Rückdruck in den Dockenventilen 317, 327 zu vermeiden, um dadurch die geeignete Dämpfungskraft zu erzeugen.
In diesem Fall wird eine Beziehung zwischen der Frequenz omega der Geschwindigkeit des Kolbens und einer Dämpfungskraft des Kolbens aufgrund des Vorliegens der Dockenventile 317, 327 so, wie in Fig. 17 gezeigt. Fig. 17 stellt eine Kurve (1) die harte Eigenschaft (maximale Dämpfungskraft) dar, und eine Kurve (2) stellt die weiche Eigenschaft (minimale Dämpfungskraft) dar. Weiterhin ist in Fig. 17 omega₁ eine Resonanzfrequenz der Federmasse des Fahrzeugs, auf dem der hydraulische Stoßdämpfer 409 mit einstellbarer Dämpfungskraft angebracht ist, omega₂ ist die Abschneidefrequenz, bestimmt durch die Zeitkonstante tau. Auf diese Art und Weise ist es möglich, die große Dämpfungskraft in der Nähe der Resonanzfrequenz omega₁ der Federmasse zu erzeugen, um effektiv die Lagesteuerung und Vibrationsteuerung durchzuführen durch Steuern der Dämpfungskraft mittels des Aufhängungssteuersystems und den Komfort zu verbessern durch Isolieren der Vibration der Nicht-Federmasse durch Reduzieren der Dämpfungskraft unabhängig von der eingestellten Dämpfungskrafteigenschaft bezüglich der Frequenz omega₃, die größer ist als die Resonanzfrequenz der Nicht-Federmasse.
Dabei kann beim hydraulischen Stoßdämpfer 409 mit einstellbarer Dämpfungskraft, der in Fig. 15 gezeigt ist, anstelle der Entlastungsventile 414, 416 ein elektromagnetisches Proportionssteuerventil 33, gezeigt in Fig. 2 benutzt werden.
Als nächstes wird eine zehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt werden mit Bezug auf Fig. 16. Da dabei die zehnte Ausführungsform im wesentlichen dieselbe wie die achte Ausführungsform ist, welche in Fig. 14 gezeigt ist, mit der Ausnahme der Anordnung der Nadelventile der Entlastungsventile 382, 402 und der Ventilöffnungsdruck-Einstellmechanismen für die Scheibenventile 377, 397, sind die gleichen Elemente wie die der achten Ausführungsform durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und nur die Unterschiede werden vollständig erklärt werden.
Wie in Fig. 16 gezeigt, sind bei einem hydraulischen Stoßdämpfer 348 mit einstellbarer Dämpfungskraft die Federelemente 383, 403b der Entlastungsventile 382, 402 ausgelassen von dem hydraulischen Stoßdämpfer 348 mit einstellbarer Dämpfungskraft, der in Fig. 14 gezeigt ist, und die Betriebsstange 383a des Proportionssolenoid 383 ist einheitlich ausgebildet mit der Nadel 386, und die Betriebs­ stange 403a des Proportionssolenoid 403 ist einheitlich ausgebildet mit der Nadel 406, so daß die Entlastungsdrucke der Entlastungsventile 382,402 direkt gesteuert werden durch Schubkräfte der Proportionssolenoide 383, 403.
Beim Expansionsseiten-Dämpfungskraft-Erzeugungsmechanismus 366 ist eine Rückdruckpassage 323, die sich durch den Stecker 369 erstreckt, verbunden mit der Führungsbohrung 372, die gebildet ist in dem Ventilgehäuse 368 und eine Öffnung 424 ist gebildet in einem Spitzenende der Rückdruckpassage 423. Ein Tauchkolben 425 ist gleitfähig eingepaßt in die Führungsbohrung 379 des Steckers 369 zum Definieren der Rückdruckkammer 379a, welche einen Teil des Ventil­ öffnungsdruck-Einstellmechanismus innerhalb der Führungs­ bohrung 379 definiert. Die Rückdruckpassage 423 erstreckt sich durch den Tauchkolben 425 und kommuniziert mit der Rückdruckkammer 379a durch eine Öffnung 426. Der Druck in der Rückdruckkammer 423 und dementsprechend der Druck in der Rückdruckkammer 379a kann entlastet werden durch das Entlastungsventil 382, das angeordnet ist zwischen den Öffnungen 424, 426. Dabei dient die Öffnung 424 zum Reduzieren des Drucks von Öl, das von der oberen Zylinder­ kammer 349a in die Rückdruckpassage 423 fließt, um dadurch eine Belastung für das Entlastungsventil 382 zu reduzieren.
Ein Federsitz 427 ist angebracht am Tauchkolben 425, und ein Federelement 428 ist angeordnet zwischen dem Federsitz 427 und dem Scheibenventil 377. Der Druck der Rückdruckkammer 379a wirkt auf den Tauchkolben 425 zum Verschieben des Scheibenventils 377 in die Ventilschließrichtung, um dadurch die Flußfläche des Scheibenventils einzustellen. Die Rück­ druckkammer 379a hat eine Volumenelastizität aufgrund einer elastischen Kraft des Federelements (Federeinrichtung) 428.
In ähnlicher Weise ist beim Kontraktionsseiten- Dämpfungskraft-Erzeugungsmechanismus 267 eine Rückdruckpassage 429, welche sich durch den Stecker 390 erstreckt, verbunden mit der Führungsbohrung 394, die in dem Ventilgehäuse 380 ausgebildet ist, und eine Öffnung 430 ist ausgebildet in eine spitzen Ende der Rückdruckpassage 329. Ein Tauchkolben 431 ist gleitfähig eingepaßt in die Führungsbohrung 399 des Steckers 390 zum Definieren der Rückdruckkammer 399a, welche einen Teil des Ventilöffnungsdruck-Einstellmechanismus innerhalb der Führungsbohrung 399 bildet. Die Rückdruckkammer 429 erstreckt sich durch den Tauchkolben 431 und kommuniziert mit der Rückdruckkammer 399a durch eine Öffnung 432. Der Druck in der Rückdruckpassage 429 und dementsprechend den Druck in der Rückdruckkammer 399a kann entlastet werden durch das Entlastungsventil 402, das angeordnet ist zwischen den Öffnungen 430, 432. Dabei dient die Öffnung 430 zum Reduzieren des Drucks von Öl, das von der unteren Zylinderkammer 349b in die Rückdruckpassage 429 fließt, um dadurch eine Belastung für das Entlastungsventil 402 zu reduzieren.
Ein Federsitz 433 ist angebracht am Tauchkolben 431, und ein Federelement (Federeinrichtung) 434 ist angeordnet zwischen dem Federsitz 432 und dem Scheibenventil 437. Der Druck in der Rückdruckkammer 399a wirkt auf den Tauchkolben 431 zum Verschieben des Scheibenventils 397 in die Ventilschließ­ richtung, um dadurch die Flußfläche des Scheibenventils einzustellen. Die Rückdruckkammer 399a hat eine Volumen­ elastizität aufgrund einer elastischen Kraft des Federelements 428.
Bei dieser Anordnung können ähnlich zur achten Ausführungs­ form, die in Fig. 14 gezeigt ist, durch Einstellen der Entlastungsdrucke der Entlastungsventile 387, 402 unter Benutzung der Ströme, die an die Proportionssolenoide 383, 403 angelegt werden, die Dämpfungskräfte auf der Expansionsseite und der Kontraktionsseite direkt gesteuert werden und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit.
Da weiterhin ähnlich wie bei der neunten Ausführungsform die Rückdruckkkammern 379a, 399a die Volumenelastizität aufgrund der Gegewart der Federn 428, 434 haben, und die Rückdruckpassagen 423, 429 mit den Rückdruckkammern 379a, 399a durch die Öffnung 426, 432 kommunizieren, ist ein Tiefpaßfilter, bei dem die Drucke in den Rückdruckkammern 379a, 399a ein "Zeitverzögerung erster Ordnung"-System bezüglich der Entlastungsdrucke der Entlastungsventile 387, 402 haben, gebildet, mit dem Resultat, daß, sogar falls eine Pulsation erzeugt wird in dem Öl in den Rückdruckpassage 423, 429 durch erhobene und selbsterregte Vibration der Entlastungsventile 387, 402 aufgrund einer Hochfrequenz­ eingabe für die Kolbenstange 304, es möglich ist, da der Anstieg im Druck in den Rückdruckkammern 379, 399a schrittweise gedämpft ist, ein übermäßiges Anwachsen im Rückdruck in den Scheibenventilen 377, 379 zu vermeiden, um dadurch die geeignete Dämpfungskraft zu erzeugen.
Obwohl dabei in der zehnten Ausführungsform ein Beispiel erklärt wurde, daß sowohl der Expansionsseiten- Dämpfunskraft-Einstellmechanismus 366 als auch der Kontraktionsseiten-Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 367 benutzt werden, kann der Stoßdämpfer nach der vorliegenden Erfindung nur einen dieser Dämpfungskraft-Einstell­ mechanismen enthalten, um ein leichtes Gewicht des Fahrzeugs und/oder eine Vereinfachung der Spezifikation zu erzielen.
Bei den hydraulischen Stoßdämpfern gemäß der siebenten und achten Ausführungsform kann, da die Federmasse angeordnet ist zwischen dem Ventilkörper des Entlastungsventils und dem Tauchkolben des Proportionssolenoids, die Masse des Ventilkörpers des Entlastungsventils hinreichend reduziert werden, um die natürliche Frequenz zu erhöhen, um dadurch das Ansprechen auf die Hochfrequenzeingabe für die Kolbenstange zu verbessern.
Da weiterhin bei den hydraulischen Stoßdämpfern gemäß der neunten und zehnten Ausführungsform die Rückdruckkammer ein "Zeitverzögerung erster Ordnung"-System bezüglich der Änderung im Entlastungsdruck aufgrund des Vorliegens der Federeinrichtung und einer der Öffnungen hat, kann für die Hochfrequenzeingabe für die Kolbenstange das Ansteigen in der Dämpfungskraft aufgrund der Verzögerung im Ansprechen des Dämpfungskraft-Einstellventils verhindert werden.
Als nächstes wird eine elfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt werden mit Bezug auf Fig. 18. Wie in Fig. 18 gezeigt, hat ein hydraulischer Stoßdämpfer 501 mit einstellbarer Dämpfungskraft einen Kolben 502 gleitfähig angebracht innerhalb eines Zylinders 502, der mit Öl gefüllt ist, wobei der Kolben das Innere des Zylinders 502 in eine obere Zylinderkammer 502a und eine untere Zylinderkammer 502b teilt. Eine Kolbenstange 504 ist verbunden mit dem Kolben 502, und das andere Ende der Kolbenstange 504 erstreckt sich zum Äußeren des Zylinders 502 durch eine Stangenführung, gebildet in einer Endwand des Zylinders, und ein Abdichtelement (nicht gezeigt).
Eine erste Kommunikationspassage 505 und eine zweite Kommunikationspassage 506 sind angeordnet außerhalb des Zylinders 502 zum Zulassen der Kommunikation zwischen der oberen Zylinderkammer 502a und der unteren Zylinderkammer 502b. Die erste Kommunikationspassage 505 beinhaltet ein Rücksperrventil 507 zum Zulassen des Ölflusses von der oberen Zylinderkammer 502a zur unteren Zylinderkammer 502b und eine Öffnung 508 zum Umgehen des Rücksperrventils 507. Die zweite Kommunikationspassage 506 beinhaltet ein Rücksperrventil 509 zum Zulassen des Ölflusses von der unteren Zylinderkammer 502b zur oberen Zylinderkammer 502a und eine Öffnung 510 zum Umgehen des Rücksperrventils 509. Ein Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 511, welcher später beschrieben werden wird, ist angeordnet auf einer oberstromigen Seite des Rücksperrventils 507 und der Öffnung 508 der ersten Kommunikationspassage 505 und auf einer oberstromigen Seite des Rücksperrventils 509 und der Öffnung 510 der zweiten Kommunikationspassage 506. Weiterhin ist ein Reservoir 512 zum Kompensieren (durch Kompression und Expansion eines Gases) der Volumenänderung des Zylinders 502 aufgrund der Expansion und Kontraktion der Kolbenstange 504 verbunden mit der unteren Zylinderkammer 502b durch eine Öffnung 513 und ein Rücksperrventil 514, welche parallel angeordnet sind.
Beim Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 511 ist ein Kolbenelement 516 gleitfähig angebracht innerhalb einer Führung 515, welche eine Druckkammer (später beschrieben) bildet. Die Druckkammer ist geteilt durch das Kolbenelement 516 in eine erste Druckkammer 515a, kommunizierend mit der ersten Kommunikationspassage 505, und eine zweite Kammer 515b, kommunizierend mit der zweiten Kommunikationspassage 506. Eine Docke 517, welche eine Expansionsseiten- Dämpfungskraft-Einstellventil bildet, ist gleitfähig geführt innerhalb der ersten Kammer 515a der Führung 515, und ein erstes Federelement 518 ist angeordnet zwischen der Docke 517 und einem Ende des Kolbens 516, so daß die Docke 517 sich verschiebt durch den Druck in der ersten Kommunikationspassage 505, welche der oberen Zylinderkammer 502a zugeordnet ist, und zwar entgegengesetzt einer elastischen Kraft des ersten Federelements 518 zum Einstellen einer Flußfläche der ersten Kommunikationspassage 505. Weiterhin wirkt die Docke 517 ebenfalls als ein Rücksperrventil zum Verhindern eines Ölflusses von der ersten Kammer 515a zur oberen Zylinderkammer 502a.
Eine Docke 519, welch ein Kontraktionsseiten-dämpfungskraft- Einstellventil bildet, ist gleitfähig geführt innerhalb der zweiten Kammer 515b der Führung 515, und ein zweites Federelement 520 ist angeordnet zwischen der Docke 519 und dem anderen Ende des Kolbenelements 516, so daß sich die Docke 519 verschiebt durch den Druck in der zweiten Kommunikationspassage 506, die der unteren Zylinderkammer 502b zugeordnet ist, und zwar entgegengesetzt zu einer elastischen Kraft des zweiten Federelements 520, zum Einstellen einer Flußfläche der zweiten Kommunikationspassage 506. Weiterhin wirkt die Docke 519 ebenfalls als ein Rücksperrventil zum Verhindern eines Ölflusses von der zweiten Kammer 515b zur unteren Zylinderkammer 502b. Druckkammern sind gebildet neben Rückseitenoberflächen der Expansionsseitendocke 517 und Kontraktionsseitendocke 519 in der Führung 515.
Die erste und zweite Kammer 515a, 515b des Dämpfungskraft- Einstellmechanismus 511 sind verbunden miteinander durch eine erste Entlastungsdruckpassage 522, beinhaltend ein Rücksperrventil 521 zum Zulassen des Ölflusses von der ersten Kammer 515a zur zweiten Kammer 515b, und eine zweite Entlastungdruckpassage 524, beinhaltend ein Rücksperrventil 523 zum Zulassen des Ölflusses von der zweiten Kammer 515b zur ersten Kammer 515a. Weiterhin ist die erste Entlastungsdruckpassage 522 verbunden mit einem ersten Entlastungsventil 526 eines elektromagnetischen Proportionssteuerventils 525, welches später beschrieben werden wird, und die zweite Entlastungspassage 524 ist verbunden mit einem zweiten Entlastungsventil 527 des elektromagnetischen Proportionssteuerventil 525. Die erste Kammer 515a kommuniziert mit der oberen Zylinderkammer 502a als eine erste Niedrigdruckkammer, in der ein niedriger Druck erzeugt wird während einer Kontraktion der Kolbenstange 504, und zwar durch die erste Entlastungdruckpassage 522, das Rücksperrventil 521, die zweite Kammer 515b und einen unterstromigen Abschnitt 506a der zweiten Kommunikationspassage 506 bezüglich der zweiten Kammer 515b. Die erste Entlastungsdruckpassage 522, die zweite Kammer 515b, und der unterstromige Abschnitt 506a der zweiten Kommunikationspassage 506 stellen eine erste Entlastungspassage nach der vorliegenden Erfindung dar.
Weiterhin kommuniziert die zweite Kammer 515b mit der unteren Zylinderkammer 502b als eine zweite Niedrigdruckkammer, in der ein niedriger Druck erzeugt wird während einer Expansion der Kolbenstange 504, und zwar durch die zweite Entlastungsdruckpassage 524, das Rücksperrventil 523, die erste Kammer 515a und einen unterstromigen Abschnitt 505a der ersten Kommunikationspassage 505 bezüglich der ersten Kammer 515a. Die zweite Entlastungsdruckpassage 524, die erste Kammer 515a und der unterstromige Abschnitt 505a der ersten Kommunikationspassage stellen eine zweite Entlastungspassage der vorliegenden Erfindung dar.
Das elektromagnetische Proportionssteuerventil 525 beinhaltet eine Nadel 528, gebildet an einem Ende eines Tauchkolbens 529 und angepaßt zum Öffnen und Schließen des ersten Entlastungsventils 526, und eine Nadel 530, gebildet am anderen Ende des Tauchkolbens 529 und angepaßt zum Öffnen und Schließen des zweiten Entlastungsventils 527. Ein Entlastungsdruck des Entlastungsventils 526 wird eingestellt durch Verschieben des Tauchkolbens 529 unter einer Schubkraft entsprechend dem Strom, der angelegt wird an ein Proportionssolenoid 531, zum Vorspannen der Nadel 528 in eine Ventilschließrichtung, und ein Entlastungdruck des zweiten Entlastungsventils 527 wird eingestellt durch Vorspannen der Nadel 530 in die Ventilschließrichtung. Wenn in diesem Fall eines vom ersten und zweiten Entlastungs­ ventil 526, 527 geschlossen ist, ist das andere Entlastungs­ ventil geöffnet.
Als nächstes wird der Betrieb des Stoßdämpfers nach der elften Ausführungsform mit der obigen Konstruktion beschrieben werden.
Da während der Expansion der Kolben 504 die Docke 519 des Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 511 als das Rücksperrventil zum Schließen oder Blockieren der zweiten Kommunikationspassage 506 wirkt, öffnet der Druck in der oberen Zylinderkammer 502a die Docke 517 und das Rücksperrventil 507, mit dem Resultat, daß das Öl in der oberen Zylinderkammer in die (niedriger Druck) untere Zylinderkammer 502b durch die erste Kommunikationspassage 505 fließt, um dadurch eine Dämpfungskraft entsprechend dem Öffnungswert der Docke 517 zu erzeugen. Da in diesem Fall die Ölmenge, die emittiert wird von der oberen Zylinderkammer 502a aufgrund der Expansion der Kolbenstange 504, weich entleert wird in die untere Zylinderkammer 502b durch das geöffnet Rücksperrventil 514, wird vermieden, daß ein übermäßiger negativer Druck erzeugt wird in der unteren Zylinderkammer 502b, um dadurch zu vermeiden, daß Blasen in das Öl in der unteren Zylinderkammer eindringen.
Beim Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 511 verschiebt sich die Docke 517 durch den Druck in der oberen Zylinderkammer 502a in die Ventilöffnungsrichtung entgegengesetzt zur elastischen Kraft des ersten Federelements 518. Weiterhin wird der Druck vom Öl in der oberen Zylinderkammer 502a auf die zweite Kammer 502b durch die Öffnung 510 der zweiten Kommunikationspassage 506 zum Verschieben des Kolbenelements 516 zur Docke 517, um dadurch das erste Federelement 518 zu komprimieren. Wenn in diesem Fall der Druck in der zweiten Kammer 515b den Entlastungsdruck des zweiten Entlastungsventils 527 des elektromagnetischen Proportionssteuerventils 525 erreicht, kann, da er entlastet wird zur (niedriger Druck) unteren Zylinderkammer 502b durch die zweite Entlastungspassage 524 und durch die erste Kammer 515a und den unterstromigen Abschnitt 505a der ersten Kommunikationspassage 505, der Druck in der zweiten Kammer 515b frei eingestellt werden durch Einstellen des Entlastungsdrucks des zweiten Entlastungsventils 527 unter Benutzung des Stroms, der an das Proportionssolenoids 531 angelegt wird. Die Docke 517 verschiebt sich, bis sie eine Position erreicht, in der der Druck in der oberen Zylinderkammer 502a ausgeglichen ist mit der elastischen Kraft des Federelements 518, welches komprimiert ist durch den Druck in der zweiten Kammer 515b, um dadurch die Flußfläche der ersten Kommunikationspassage 505 zu bestimmen. Auf diese Art und Weise variiert der Öffnungswert der Docke 517 mit dem Druck in der oberen Zylinderkammer 502a, um dadurch eine vorbestimmte Dämpfungskraft zu erzeugen, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit. Diese Dämpfungskraft kann direkt gesteuert werden durch Einstellen des Entlastungsdrucks des zweiten Entlastungsventils 527.
Da während der Kontraktion der Kolbenstange 504 die Docke 517 des Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 511 als das Rücksperrventil zum Schließen oder Blockieren der ersten Kommunikationspassage 505 wirkt, öffnet der Druck in der unteren Zylinderkammer 502b die Docke 519 und das Rücksperrventil 509 mit dem Resultat, daß das Öl in der unteren Zylinderkammer in die (niedriger Druck) obere Zylinderkammer 502a durch die zweite Kommunikationspassage 506 fließt, um dadurch eine Dämpfungskraft entsprechend dem Öffnungswert der Docke 519 zu erzeugen. Da in diesem Fall die Ölmenge, die emittiert wird von der unteren Zylinderkammer 502b aufgrund der Kontraktion der Kolbenstange 504, in das Reservoir 512 durch die Öffnung 513 mit gemäßigtem Widerstand fließt, wird vermieden, daß ein übermäßiger negativer Druck erzeugt wird in der oberen Zylinderkammer 502a, um dadurch zu vermeiden, daß Blasen in das Öl der oberen Zylinderkammer eindringen.
Beim Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 511 verschiebt sich die Docke 519 durch den Druck in der unteren Zylinderkammer 502b in die Ventilöffnungsrichtung entgegengesetzt zur elastischen Kraft des zweiten Federelements 520. Weiterhin wirkt der Öldruck in der unteren Zylinderkammer 502b auf die erste Kammer 515a durch die Öffnung 508 der ersten Kommunikationspassage 505 zum Verschieben des Kolbenelements 516 zur Docke 519, um dadurch das zweite Federelement 520 zu komprimieren. Wenn in diesem Fall der Druck der ersten Kammer 515a den Entlastungsdruck des Entlastungsventils 526 des elektromagnetischen Proportionssteuerventils 525 erreicht, kann, da er entlastet wird zur (niedriger Druck) oberen Zylinderkammer 502a durch die erste Entlastungspassage 522 und durch die zweite Kammer 515b und den unterstromigen Abschnitt 506a der zweiten Kommunikationspassage 506, der Druck in der ersten Kammer 515a frei eingestellt werden durch Einstellen des Entlastungsdrucks des ersten Entlastungsventils 526 unter Benutzung des Stroms, der angelegt wird an das Proportionssolenoid 531. Die Docke 519 verschiebt sich, bis sie eine Position erreicht, in der der Druck in der unteren Zylinderkammer 502b ausgeglichen ist mit der elastischen Kraft des zweiten Federelements 520, das komprimiert ist durch den Druck in der ersten Kammer 515a, um dadurch die Flußfläche der zweiten Kommunikationspassage 506 zu bestimmen. Auf diese Art und Weise variiert der Öffnungswert der Docke 519 mit dem Druck in der unteren Zylinderkammer 502b, um dadurch eine vorbestimmte Dämpfungskraft zu erzeugen, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit. Diese Dämpfungskraft kann direkt gesteuert werden durch Einstellen des Dämpfungsdruck des ersten Entlastungsventils 526. Wenn bei der oben erwähnten Dämpfungskraftsteuerung die Dämpfungskraft auf der Expansionsseite gesteuert wird durch Einstellen des Drucks in der zweiten Kammer 515b unter Benutzung des Entlastungsdrucks des zweiten Entlastungsventils 527 des elektromagnetischen Proportionssteuerventils, nimmt die Dämpfungskraft auf der Kontaktionsseite ab, da das erste Entlastungsventil 526 in der offenen Bedingung ist. Wenn andererseits die Dämpfungskraft auf der Kontraktionsseite gesteuert wird durch Einstellen des Drucks in der ersten Kammer 515a unter Benutzung des Entlastungsdrucks des ersten Entlastungsventils 526, nimmt die Dämpfungskraft auf der Expansionsseite ab, da das zweite Entlastungsventil 527 in der offenen Bedingung ist. Somit können verschiedene (große und kleine) Dämpfungskräfte erzeugt werden auf der Expansionsseite und der Kontraktionsseite, um dabei die Dämpfungskrafteigenschaften zu erhalten, die geeignet sind zur Aufhängungssteuerung.Da weiterhin beim Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 51 das Kolbenelement 516 und die Docken 517, 519 innerhalb der Führung 515 angeordnet sind, und der Steuerdruck angelegt wird an die erste und zweite Kammer 515a, 515b in alternierender Weise während der Expansion und Kontraktion der Kolbenstange 504 mittels dem ersten und zweiten Entlastungsventil 526, 527 des elektromagnetischen Steuerventils 525, kann zum Einstellen der Dämpfungskräfte auf der Expansionsseite und Kontraktionsseite der einzelne Dämpfungskraft-Einstellmechanismus benutzt werden bezüglich sowohl der Expansionsseite als auch der Kontraktionsseite, um dadurch die Kompaktheit des Stoßdämpfers zu erreichen.Da weiterhin das erste und zweite Federelement 518, 520 angeordnet sind zwischen dem Kolbenelement 516 und dem Docken 517, 519 zur Hochfrequenzeingabe, ist es, falls die Verzögerung im Ansprechen auftritt in dem Steuerdruck, der auf die erste und zweite Kammer 515a und 515b wirkt, möglich, daß übermäßige Anwachsen in der Dämpfungskraft durch Deformieren des ersten und zweiten Federelements 518, 520 zu verhindern.Da zusätzlich die erste Kommunikationspassage 505 ebenfalls als eine Passage zum Erzeugen der Dämpfungskraft während der Expansion der Kolbenstange wirkt und der unterstromige Abschnitt 505a der ersten Kommunikationspassage 505 bezüglich der ersten Kammer 515a ebenfalls als eine Passage zum Richten des Drucks an die erste Kammer 515a während der Kontraktion der Kolbenstange wirkt, kann die Anordnung der Passagen vereinfacht sein. Da in ähnlicher Weise die zweite Kommunikationspassage 506 ebenfalls als eine Passage zum Erzeugen der Dämpfungskraft während der Kontraktion der Kolbenstange wirkt und der unterstromige Abschnitt 506a der zweiten Kommunikationspassage 506 bezüglich der zweiten Kammer 505b ebenfalls als Passage zum Richten des Drucks zur zweiten Kammer 515b während der Expansion der Kolbenstange wirkt, kann die Anordnung der Passagen weiter vereinfacht werden.Da weiterhin die erste und zweite Kammer 515a, 515b als die Druckkammern Flußwege schaffen, durch die das Öl fließen kann, wird Staub, der in dem Zylinder 502 und den Druckkammern erzeugt wird, nicht in der ersten und zweiten Kammer 515a, 515b gefangen, um dadurch die Reduktion der Dämpfungskraft aufgrund des Hängenbleibens von Staub zu vermeiden.Als nächstes wird eine zwölfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt werden mit Bezug auf Fig. 19 und 20.Wie in Fig. 19 und 20 gezeigt, umfaßt ein hydraulischer Stoßdämpfer 532 mit einstellbarer Dämpfungskraft ein inneres zylindrisches Element 534 umgebend einen Zylinder 533 und ein äußeres zylindrisches Element 535 umgebend das innere zylindrische Element 534, so daß eine dreifache Zylinderstruktur vorgesehen ist. Bei dieser Anordnung ist eine ringförmige Passage 536, kommunizierend mit einem oberen Abschnitt des Zylinders 533 durch eine Passage 536a, welche in einer Wand des Zylinders 533 gebildet ist, definiert zwischen dem Zylinder 533 und dem inneren zylindrische Element 534, und eine Reservoirkammer 537 ist definiert zwischen dem inneren zylindrischen Element 534 und dem äußeren zylindrischen Element 535.Ein Kolben 538 ist gleitfähig angebracht innerhalb des Zylinders 533 zum Teilen des Inneren des Zylinders 533 in eine obere Zylinderkammer 533a und eine untere Zylinderkammer 533b. Eine Kolbenstange 539 hat ein Ende verbunden mit dem Kolben 538 durch eine Schraubenmutter 540, und das andere Ende erstreckt sich zum Äußeren des Zylinders 533 durch eine Stangenführung 541 und ein Abdichtelement 542, welche angebracht sind an ein oberes Ende des Zylinders 532. Ein Basisventil 543 ist angebracht an einem unteren Ende des Zylinders 533′ Die untere Zylinderkammer 533b kommuniziert mit der Reservoirkammer 537 durch das Basisventil 543 mit einem gemäßigten Flußwiderstand. Der Zylinder 533 ist gefüllt mit Öl, und die Reservoirkammer 537 ist gefüllt mit Öl und Gas, so daß die Änderung im Volumen des Zylinders 533 aufgrund einer Expansion und Kontraktion der Kolbenstange 539 kompensiert werden kann durch Kom­ pression und Expansion des Gases in der Reservoirkammer 537.Eine Expansionsseitenpassage 544 und eine Kontraktionsseitenpassage 545 zum Zulassen der Kommunikation zwischen der oberen Zylinderkammer 533a und der unteren Zylinderkammer 533b sind im Kolben 538 gebildet. Die Expansionsseitenpassage 544 beinhaltet ein Scheibenventil 546 zum Zulassen des Ölflusses von der oberen Zylinderkammer 533a zur unteren Zylinderkammer 533b zum Erzeugen einer Dämpfungskraft, wenn Druck in der oberen Zylinderkammer 533a einen vorbestimmten Wert überschreitet, und die Kontraktionsseitenpassage 545 beinhaltet ein Scheibenventil 547 zum Zulassen des Ölflusses von der unteren Zylinderkammer 533b zur oberen Zylinderkammer 533a zum Erzeugen einer Dämpfungskraft, wenn Druck in der unteren Zylinderkammer 533b einen vorbestimmten Wert überschreitet. Ein im wesentlichen zylindrisches Passagenelement 548 ist angeordnet um den Zylinder 533 nahe dem unteren Ende des Zylinders, und untere Enden des inneren und äußeren zylindrischen Elements 534, 535 sind angebracht an einem oberen Ende des Passagenelements 548. Eine ringförmige Passage 536 ist definiert zwischen dem Zylinder 533 und dem Passagenelement 548, und die Reservoirkammer 537 kommuniziert mit der unteren Zylinderkammer 533b durch eine Reservoirpassage 548a, die sich axial durch das Passagenelement 548 über das Basisventil 543 erstreckt.Um das Passagenelement 548 ist ein Dämpfungskraft- Einstellmechanismus 549 angeordnet, der verbunden ist mit der ringförmigen Passage 536 und angepaßt ist zum Kommunizieren der oberen Zylinderkammer 533a mit der unteren Zylinderkammer 533b. Der Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 549 beinhaltet einen im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 550, verbunden mit einer Seitenwand des Passagenelement 548, und ein zylindrisches Ventilgehäuse 551 mit einem Boden und eingesetzt in das Gehäuse 550. Das Innere des Ventilgehäuses 551 kommuniziert mit der unteren Zylinderkammer 502b durch eine Passage 552, gebildet im Boden des Ventilgehäuses 551, und eine Passage 553, kommunizierend mit der ringförmigen Passage 536, ist definiert zwischen dem Gehäuse 550 und dem Ventilgehäuse 551. Ein Proportionssolenoid 554, welches später beschrieben werden wird, ist verbunden mit dem anderen Ende des Gehäuses 550. Innerhalb des Ventilgehäuses 551 gibt es der Reihe nach angeordnet (vom Boden davon) Ventilelemente 555b, 555a, ein im wesentlichen zylindrisches Führungselement 556 und Ventilelemente 557a, 557b, wobei die Elemente das Innere des Ventilgehäuses 551 aufteilen. Ein Kolbenelement 558 ist gleitfähig angebracht innerhalb des Führungselement 556 zu Teilen einer Druckkammer in dem Führungselement 556 in eine erste Kammer 556a und eine zweite Kammer 556b.Eine Ventilpassage 559 zum Kommunizieren der Passage 553 mit der ersten Kammer 556a ist gebildet in dem Ventilelement 557a, und eine Passage 560, kommunizierend mit der ersten Kammer 556a, ist definiert zwischen dem Ventilgehäuse 551 und dem Führungselement 556. Eine Ventilpassage 561 zum Kommunizieren der Passage 560 mit der Passage 552 ist gebildet in dem Ventilelement 555b. Diese ringförmige Passage 536, Passage 553, Ventilpassage 559, erste Kammer 556a, Passage 560, Ventilpassage 561 und Passage 552 bilden eine erste Kommunikationspassage zum Kommunizieren der oberen Zylinderkammer 553a mit der unteren Zylinderkammer 553b. Das Ventilelement 555b ist versehen mit einem Rücksperrventil 562 zum Zulassen des Ölflusses von der Passage 553, welche der Ventilpassage 561 zugeordnet ist, zur Passage 552 (d. h. Zulassen des Ölflusses von der oberen Zylinderkammer 553a zur unteren Zylinderkammer 553b durch die erste Kommunikationspassage), und eine Öffnung 563 zum Umgehen des Rücksperrventils 562.Eine Ventilpassage 564 zum Kommunizieren der Passage 552 mit der zweiten Kammer 556b ist gebildet in dem Ventilelement 555a, und eine Passage 565 kommunizierend mit der zweiten Kammer 556b ist definiert zwischen dem Ventilgehäuse 551 und dem Führungselement 556. Eine Ventilpassage 566 zum Kommunizieren der Passage 565 mit der Passage 553 ist gebildet im Ventilelement 557b. Die Passage 552, Ventilpassage 564, zweite Kammer 556b, Passage 565, Ventilpassage 566 und Passage 553 bilden eine zweite Kommunikationspassage zum Kommunizieren der unteren Zylinderkammer 553b mit der oberen Zylinderkammer 553a. Das Ventilelement 557b ist versehen mit einem Rücksperrventil 567 zum Zulassen des Ölflusses von der Passage 555, welche zugeordnet ist zur Ventilpassage 566, zur Passage 553 (d. h. Zulassen des Ölflusses von der unteren Zylinderkammer 553b zur oberen Zylinderkammer 553a durch die zweite Kommunikationspassage), und einer Öffnung 568 zum Umgehen des Rücksperrventils 567.Das Ventilelement 557 ist versehen mit einem Scheibenventil 569, welches als ein Expansionsseiten-Dämpfungs­ einstellventil wirkt, das deformiert werden kann und geöffnet werden kann zum Einstellen einer Flußfläche der Ventilpassage 559, wenn der Druck in der ersten Kommunikationspassage, welche der oberen Zylinderkammer 553a zugeordnet ist, auf das Ventil wirkt. Das Scheibenventil 569 dient ebenfalls als ein Rücksperrventil zum Verhindern des Ölflusses von der unteren Zylinderkammer 553b zur oberen Zylinderkammer 553a durch die erste Kommunikationspassage. Weiterhin ist das Ventilelement 555a versehen mit einem Scheibenventil 570, welches als ein Kontraktionsseiten- Dämpfungkraft-Einstellventil wirkt, das deformiert werden kann und geöffnet werden kann zum Einstellen der Flußfläche der Ventilpassage 564, wenn der Druck in der zweiten Kommunikationspassage, die der unteren Zylinderkammer 553b zugeordnet ist, auf das Ventil wirkt. Das Scheibenventil 570 dient ebenfalls als Rücksperrventil zum Verhindern des Ölflusses von der oberen Zylinderkammer 553a zur unteren Zylinderkammer 553b durch die zweite Kommunikationspassage.Weiterhin sind Druckkammern neben Rückseitenoberflächen des Expansionsseiten-Scheibenventils 569 und des Kontraktionsseiten-Scheibenventils 570 innerhalb des Führungselements 556 ausgebildet. Dabei bezeichnen in Fig. 20 die Bezugszeichen 571, 572 Schraubenmuttern zum Befestigen der Scheibenventile 569, 570 an den Ventilelementen 555a, 557a.Ein Ende des Kolbenelements 558 stößt gegen das Scheibenventil 569 über ein erstes Federelement 573, und das andere Ende des Kolbenelements stößt gegen das Scheibenventil 570 über ein zweites Federelement 574. Wenn das Kolbenelement 558 sich zum Scheibenventil 569 verschiebt zum Komprimieren des ersten Federelements, wird das Scheibenventil 569 gedrängt in eine Ventilschließrichtung; dagegen wird, wenn das Kolbenelement 558 sich verschiebt zum Scheibenventil 570 zum Komprimieren des zweiten Federelements 574, das Scheibenventil 570 in eine Ventilschließrichtung gedrängt.Das Kolbenelement 558 ist versehen mit einem ersten Entlastungsventil 578 zum Entlasten des unter Druck gesetzten Öls in der ersten Kammer 556a und einem zweiten Entlastungsventil 576 zum Entlasten des unter Druck gesetzten Öls in der zweiten Kammer 556b. Das erste Entlastungsventil 575 ist ein Nadelventil, bei dem eine Entlastungskammer 578 definiert ist durch einen Stecker 577, der angebracht ist an dem Kolbenelement 558, und eine Ventilbohrung 579b zum Kommunizieren der ersten Kammer 556a in dem Stecker 557 mit der Entlastungskammer 578 wird geöffnet und geschlossen durch eine Nadel 580. Das zweite Entlastungsventil 576 ist ein Nadelventil, bei dem eine Ventilbohrung 579 zum Kommunizieren der zweiten Kammer 556b im Kolbenelement 558 mit der Entlastungskammer 578 geöffnet und geschlossen wird durch eine Nadel 581. Die Nadel 580 ist verbunden mit einem mittleren Abschnitt und einer Betriebsstange 582 eines Proportionssolenoids 554, eingesetzt in die Entlastungskammer 578 von der Ventilbohrung 579a, und die Nadel 581 ist gebildet auf einem spitzen Ende der Betriebstange 582, so daß, wenn eines vom ersten und zweiten Entlastungsventil 575, 576 geöffnet wird durch Verschieben der Betriebstange 582, das andere Entlastungsventil geschlossen wird. Die Betriebsstange 582 ist elastisch gehalten in einer vorbestimmten Position durch eine Blattfeder 583, die mit der Nadel 580 verbunden ist.Das Proportionssolenoid 554 dient zum Anwenden einer Schubkraft proportional zu einem Strom, der angelegt wird an das Solenoid, auf die Betriebsstange 582, und zwar unabhängig von einem Verschiebebetrag der Stange. Ein Entlastungsdruck des ersten Entlastungsventils 575 kann eingestellt werden durch Ändern des Ventilöffnungsdrucks der Nadel 580 durch Verschieben der Betriebsstange 582 zur ersten Kammer 556a, und der Entlastungsdruck des zweiten Entlastungsventils 576 kann eingestellt werden durch Ändern des Ventilöffnungsdrucks der Nadel 581 durch Verschieben der Betriebsstange 582 zur zweiten Kammer 556b.Passagen 584, 585, kommunizierend mit der Entlastungskammer 578, sind gebildet in einer Seitenwand des Kolbenelements 558, und eine erste Entlastungspassage 586, stets kommunizierend mit den Passagen 584, 585 und dienend zum Kommunizieren des Entlastungskammer 578 mit der ersten Kammer 556a, und eine zweite Entlastungspassage 587 zum Kommunizieren der Entlastungskammer 578 mit der zweiten Kammer 556b, sind gebildet in einer Seitenwand des Führungselements 556. Die erste Entlastungspassage 586 beinhaltet ein Rücksperrventil 588 zum Zulassen des Ölflusses von der Entlastungskammer 577 zur ersten Kammer 556a, und die zweite Entlastungspassage 585 beinhaltet ein Rücksperrventil 589 zum Zulassen des Ölflusses von der Entlastungskammer 577 zur zweiten Kammer 556b.Als nächstes wird der Betrieb des Stoßdämpfers gemäß der zwölften Ausführungsform mit der obigen Konstruktion beschrieben werden.Da während der Expansion der Kolbenstange 539 das Scheibenventil 570 des Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 549 als das Rücksperrventil zum Schließen oder Blockieren der Ventilpassage 564 (zweite Kommunikationspassage) wirkt, verursacht die gleitende Bewegung des Kolbens 538, daß das Öl in der oberen Zylinderkammer 533a in die untere Zylinderkammer 533b durch die Passage 536a, ringförmige Passage 536 und durch die Passage 553, Ventilpassage 559, erste Kammer 556a, Passage 560, Ventilpassage 561 und Passage 552 (erste Kommunikationspassage) des Dämpfungkraft- Einstellmechanismus 549 fließt. In diesem Fall sind das Scheibenventil 569 und das Rücksperrventil 562 geöffnet, um dadurch die Dämpfungskraft entsprechend dem Öffnungswert des Scheibenventils 569 zu erzeugen.Andererseits fließt das Öl in der oberen Zylinderkammer 553a in die zweite Kammer 556b durch die Passage 553, Öffnung 568, Ventilpassage 566 und Passage 565, mit dem Resultat, daß das Kolbenelement 558 sich zum Scheibenventil 561 verschiebt, um dadurch das zweite Federelement 573 zu komprimieren. Wenn der Öldruck von der zweiten Kammer 556b den Entlastungsdruck erreicht, fließt, da sich das erste Entlastungsventil 575 öffnet, das Öl in der zweiten Kammer in die Entlastungskammer 578. Weiterhin öffnet sich das Rücksperrventil 588 und das Öl in der Entlastungskammer wird entlastet in die untere Zylinderkammer 533b durch die erste Entlastungspassage 586 und durch die erste Kammer 556a und die Passage 560. Dementsprechend kann der Druck in der zweiten Kammer 556b frei eingestellt werden zum Einstellen des Entlastungsdrucks des ersten Entlastungsventils 575 unter Benutzung des Stroms, der angelegt wird an das Proportionssolenoid 554. Das Scheibenventil 569 verschiebt sich bis es eine Position erreicht, in der Druck der oberen Zylinderkammer 553a ausgeglichen ist mit der elastischen Kraft des Scheibenventils 569 selbst und der elastischen Kraft des zweiten Federelements 573, das komprimiert wird durch den Druck in der zweiten Kammer 556b, um dadurch die Dämpfungskraft zu bestimmen. Auf diese Art und Weise variiert der Öffnungswert des Scheibenventils 569 mit dem Druck in der oberen Zylinderkammer 533a, um dadurch eine vorbestimmte Dämpfungskraft zu erzeugen, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit. Diese Dämpfungskraft kann direkt gesteuert werden durch Einstellen des Entlastungsdrucks des zweiten Entlastungsventils 576 unter Benutzung des Stroms, der angelegt wird an das Proportionssolenoid 554.Falls dabei der Druck in der oberen Zylinderkammer 553a einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird das Scheiben­ ventil 546 des Kolbens 538 geöffnet werden, um das Öl in der oberen Zylinderkammer 533a direkt in die untere Zylinder­ kammer 553b durch die Expansionsseitenpassage 544 fließen zu lassen, um dadurch die Dämpfungskraft zu erzeugen.Da während der Kontraktion der Kolbenstange 539 das Scheibenventil 569 des Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 549 als das Rücksperrventil zum Schließen oder Blockieren der Ventilpassage 559 (erste Kommunikationspassage) wirkt, verursacht die gleitende Bewegung des Kolbens 538, daß das Öl in der unteren Zylinderkammer 533b in die obere Zylinderkammer 533a durch die Passage 552 des Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 549, die Ventilpassage 564, die zweite Kammer 556b, die Passage 565, die Ventilpassage 566, und die Passage 553 und durch die ringförmige Passage 536 und die Passage 536a (zweite Kommunikationspassage) fließt. In diesem Fall sind das Scheibenventil 570 und das Rücksperrventil 567 geöffnet, um dadurch die Dämpfungskraft entsprechend dem Öffnungswert des Scheibenventils 570 zu erzeugen.Andererseits fließt das Öl in der unteren Zylinderkammer 555b in die erste Kammer 556a durch die Passage 552, Öffnung 563, Ventilpassage 561 und Passage 560, mit dem Resultat, daß das Kolbenelement 558 sich zum Scheibenventil 570 verschiebt, und dadurch das erste Federelement 574 zu komprimieren. Wenn der Öldruck in der ersten Kammer 556a den Entlastungsdruck erreicht, fließt das Öl in der ersten Kammer in die Entlastungskammer 578, da das erste Entlastungventil 575 geöffnet ist. Weiterhin ist das Rücksperrventil 589 geöffnet, und das Öl in der Entlastungskammer wird entlastet zur oberen Zylinderkammer 533b als der ersten Niedrigdruckkammer durch die zweite Entlastungspassage 587 und durch die zweite Kammer 556b und die Passage 565. Dementsprechend kann der Druck in der ersten Kammer 556a frei eingestellt werden durch Einstellen des Entlastungsdrucks des ersten Entlastungsventils 575 unter Benutzung des Stroms, der an das Proportionssolenoid 554 angelegt wird. Das Scheibenventil 570 verschiebt sich, bis es eine Position erreicht, in der der Druck in der unteren Zylinderkammer 553b ausgeglichen ist mit der elastischen Kraft des Scheibenventils 570 selbst und der elastischen Kraft des Federelements 574, das durch den Druck in der ersten Druckkammer 556a komprimiert ist, um dadurch die Dämpfungkraft zu bestimmen. Auf diese Art und Weise variiert dem Öffnungswert des Scheibenventils 570 mit dem Druck in der unteren Zylinderkammer 533b, um dadurch eine vorbestimmte Dämpfungkraft zu erzeugen, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit. Diese Dämpfungskraft kann direkt gesteuert werden durch Einstellen des Entlastungsdrucks des ersten Entlastungsventils 575 unter Benutzung des Stroms, der an das Proportionssolenoid 554 angelegt wird.Falls dabei der Druck in der unteren Zylinderkammer 553b einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird sich das Scheibenventil 547 des Kolbens 538 öffnen, um das Öl in der unteren Zylinderkammer 533b direkt in die obere Zylinderkammer 553a durch die Kontraktionsseitenpassage 545 fließen zu lassen, um dadurch die Dämpfungskraft zu erzeugen.Bei der oben erwähnten Dämpfungskraftsteuerung ist, wenn die Dämpfungskraft auf der Expansionsseite gesteuert wird durch Einstellen des Drucks in der zweiten Kammer 556b unter Benutzung des Entlastungsdrucks des zweiten Entlastungsventils 576, die Dämpfungskraft auf der Kontraktionsseite erniedrigt, da das erste Entlastungsventil 575 in der Offenbedingung ist. Wenn andererseits die Dämpfungskraft auf der Kontraktionsseite gesteuert wird durch Einstellen des Drucks in der ersten Kammer 556a unter Benutzung des Entlastungsdrucks des ersten Entlastungsventils 575, ist, da das zweite Entlastungsventil 576 in der Offenbedingung ist, die Dämpfungskraft auf der Expansionsseite erniedrigt. Somit können die verschiedenen (große und kleine) Dämpfungskräfte erzeugt werden auf der Expansionsseite und der Kontraktionsseite, um dadurch die Dämpfungskrafteigenschaften geeignet für die Aufhängungssteuerung zu erhalten. Da weiterhin beim Dämpfungskraft-Einstellmechanismus 549 der Steuerdruck angelegt wird an die ersten und zweite Kammer 556a, 556b in alternierender Art und Weise während der Expansion und Kontraktion der Kolbenstange 539 mittels des ersten und zweiten Entlastungsventils 575, 576 zum Einstellen der Dämpfungskräfte auf der Expansionsseite und der Kontraktionsseite, kann der einzelne Dämpfungskraft- Einstellmechanismus benutzt werden bezüglich sowohl der Expansionsseite als auf der Kontraktionsseite, um dadurch die Kompaktheit des Stoßdämpfers zu erzielen. Da weiterhin das erste und zweite Federelement 573, 574 angeordnet sind zwischen dem Kolbenelement 558 und den Scheibenventilen 569, 570 zur Hochfrequenzeingabe, ist es, sogar falls die Verzögerung im Ansprechen auftritt in dem Steuerdruck, der auf die erste und zweite Kammer 556a, 556b wirkt, möglich, den übermäßigen Anstieg in der Dämpfungskraft durch Deformieren des ersten und zweiten Federelements 573, 574 zu verhindern.Als nächstes wird eine dreizehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt werden mit Bezug auf Fig. 21 bis 23. Da dabei die dreizehnte Ausführungsform im wesentlichen die gleiche wie die zwölfte Ausführungsform ist, mit Ausnahme von der Konstruktion der ersten und zweiten Entlastungsventils, werden dieselben Elemente wie die bei der zwölften Ausführungsform bezeichnet werden durch die gleichen Bezugszeichen, und nur die Unterschiede werden erklärt werden.Wie in Fig. 21 und 22 gezeigt, beinhaltet das Kolbenelement 558 ein erstes Entlastungsventil 590 zum Entlasten des Öls in der ersten Kammer 556a und ein zweites Entlastungsventil 591 zum entlasten des Öls in der zweiten Kammer 556b. Das erste Entlastungsventil 590 ist ein Nadelventil, bei dem die Ventilbohrung 579a (Fig. 22) geöffnet und geschlossen wird durch eine Nadel 592, und das zweite Entlastungsventil ist ebenfalls ein Nadelventil, bei dem die Ventilbohrung 579b durch eine Nadel 593 geöffnet und geschlossen wird. Ein ringförmiges Ventilsitzelement 594 ist angeordnet innerhalb der Entlastungskammer 578 des Kolbenelements 558. Ein äußerer peripherischer Abschnitt einer ringförmigen Blattfeder 595 ist eingeschnürt zwischen dem Ventilsitzelement 594 und dem Kobenelement 558, und ein äußerer peripherischer Abschnitt einer ringförmigen Blattfeder 596 ist eingeschnürt zwischen dem Ventilsitzelement 594 und dem Stecker 577. Die Nadel 592 ist angebracht an einem inneren peripherischen Abschnitt der Blattfeder 596, so daß sie vorgespannt ist in eine Ventilschließrichtung durch eine elastische Kraft der Blattfeder 596 mit einer vorbestimmten Einstellkraft. Die Nadel 593 ist angebracht an einem inneren peripherischen Abschnitt der Ventilfeder 595, um elastisch gehalten zu werden an einer Ventilöffnungsposition. Und weiterhin bilden das Ventilsitzelement 594 und die Ventilfeder 595 ein ausfallsicheres Ventil, in dem die Entlastungskammer 578 isoliert ist von den Passagen 584, 585, durch Stoßenlassen der Ventilfeder 525 gegen das Ventilsitzelement 594. Wenn die Nadel 593 sich zur Ventilschließposition verschiebt durch Deformieren der Ventilfeder 595, ist die Ventilfeder 595 getrennt von dem Ventilsitzelement 594, um dadurch die Entlastungskammer 578 mit den Passagen 584, 585 zu kommunizieren.Eine Betriebsstange 597 des Proportionssolenoids 554 ist eingesetzt in die Entlastungskammer von der Ventilbohrung 579a und tritt durch die Nadel 592, bis ein Spitzenende der Betriebsstange gegen eine Rückseitenoberfläche der Nadel 593 stößt. Weiterhin ist eine Stufe 598 gebildet an einem mittleren Abschnitt der Betriebsstange 597, wobei die Stufe angeordnet ist in einer gegenüberliegenden Beziehung zu einer Vorderseitenoberfläche der Nadel 592. Wenn die Betriebstange 597 verschoben wird zur Ventilbohrung 579b durch Energieversorgung des Proportionssolenoids 554, wird die Nadel 593 zunächst geschoben in die
Ventilschließrichtung zum Deformieren der Ventilfeder 595, mit dem Resultat, daß die Ventilfeder getrennt wird von dem Ventilsitzelement 594, und die Stufe 598 der Betriebsstange 597 stößt gegen die Nadel 592. Unter dieser Bedingung ist der Entlastungdruck des Entlastungsventils 590 der größte, und das zweite Entlastungsventil 591 ist in der Offenbedingung. Wenn die Schubkraft der Betriebsstange 597 erhöht ist, ist der Entlastungsdruck des ersten Entlastungsventils 590 dementsprechend erniedrigt, und, wenn die Schubkraft weiter erhöht wird, öffnet sich das erste Entalstungsventil 590, und das zweite Entlastungsventil 591 schließt sich, und daraufhin ist der Entlastungsdruck des zweiten Entlastungsventils 591 erhöht.Als nächstes wird der Betrieb des Stoßdämpfers nach der dreizehnten Ausführungsform mit der obigen Konstruktion beschrieben werden.Ähnlich wie bei der zwölften Ausführungsform kann die Dämpfungskraft auf der Expansionsseite direkt gesteuert werden, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindigkeit, durch Einstellen des Entlastungsdrucks des zweiten Entlastungsventils 591 durch Verschieben der Betriebsstange 597 durch Energieversorgung des Proportionssolenoids 544, und die Dämpfungskraft auf der Kontraktionsseite kann direkt gesteuert werden, und zwar im wesentlichen ohne Beeinflussung von der Kolbengeschwindig­ keit, durch Einstellen des Entlastungsdrucks der ersten Entlastungsventils 590.In diesem Fall wird, wie gezeigt in Fig. 23, eine Beziehung zwischen dem Strom I, der angelegt wird an das Proportionssolenoid 544, und der Dämpfungskraft F folgende. Sozusagen ist, wenn der Strom nicht angelegt ist an das Proportionssolenoid (Strom I = 0), da die Kommunikation zwischen der Entlastungskammer 578 und den Passagen 584, 585 verhindert ist durch die Ventilfeder 595, der
Entlastungsdruck des zweiten Entlastungsventils 591 erhöht, um dadurch die Dämpfungskraft auf der Expansionsseite zu maximalisieren. Da andererseits die Nadel 592 vorgespannt ist in die Ventilschließrichtung durch die Blattfeder 596 mit der vorbestimmten Einstellkraft, ist der Entlastungsdruck des ersten Entlastungsventils 590 ebenfalls erhöht, um-dadurch die Dämpfungskraft auf der Kontraktionsseite zu maximalisieren.Durch Energieversorgung des Proportionssolenoids 544 wird, wenn die Betriebsstange 597 sich verschiebt zum Stoßenlassen der Stufe 598 gegen die Nadel 592 (Strom I = I₁), da die Ventilfeder 595 getrennt ist von dem Ventilsitzelement 594 zum Kommunizieren der Entlastungskammer 578 mit den Passagen 584, 585, das zweite Entlastungsventil 591 geöffnet, um dadurch die Dämpfungskraft auf der Expansionsseite zu minimalisieren. Da andererseits die Nadel 592 vorgespannt ist in die Öffnungsrichtung, ist der Entlastungsdruck des ersten Entlastungsventils 590 dementsprechend erniedrigt, um dadurch die Dämpfungskraft mit der vorbestimmten harten Eigenschaft auf der Kontraktionsseite zu erhalten.Wenn der Strom I erhöht ist, ist, da die Schubkraft der Betriebsstange 597 ebenfalls erhöht ist der Entlastungsdruck des ersten Entlastungsventils 590 dementsprechend erniedrigt, um dadurch die Dämpfungskraft auf der Kontraktionsseite proportional zum Strom I zu reduzieren. Wenn der Strom I den Wert I₂ erreicht, wird die Blattfeder 596 deformiert durch die Betriebsstange 597, um die Nadel 592 zu verschieben, mit dem Resultat, daß das erste Entlastungsventil 590 sich öffnet zum Minimalisieren der Dämpfungskraft auf der Expansionsseite. Weiterhin verschiebt sich aufgrund der Verschiebebewegung der Betriebsstange 597 die Nadel 593 in die Ventilschließposition, um dadurch das zweite Entlastungsventil 591 zu schließen. Weiterhin ist, wenn der Strom I erhöht ist, da die Schubkraft der Betriebsstange 597 ebenfalls erhöht ist, der Entlastungsdruck des zweiten Entlastungsventils 591 dementsprechend erhöht, um dadurch die Dämpfungskraft auf der Expansionsseite proportional zum Stromfluß I zu erhöhen. Wenn der Strom I einen Wert 13 erreicht, ist die Dämpfungskraft auf der Expansionsseite maximalisiert.Auf diese Art und Weise können ähnlich wie bei der zwölften Ausführungsform die verschiedenen (große und kleine) Dämpfungskrafteigenschaften eingestellt werden auf der Expansionsseite und der Kontraktionsseite. Weiterhin kann der einzelne Dämpfungskraft-Einstellmechanismus benutzt werden bezüglich sowohl der Expansionsseite als auch der Kontraktionsseite, um dadurch die Kompaktheit des Stoßdämpfers zu erzielen. Da zusätzlich die Dämpfungskräfte auf der Expansionsseite und der Kontraktionsseite maximalisiert sind in der Bedingung, daß der Strom nicht angelegt wird an das Proportionssolenoid 554, falls die Anwendung des Stroms für das Proportionssolenoid 554 gestoppt ist aufgrund eines Brechens des elektrischen Drahts und dergleichen, sind die Dämpfungskräfte auf der Expansionsseite und der Kontraktionsseite maximalisiert, um dadurch die Ausfallsicherheit zu erzielen unter Aufrechterhaltung der Steuerstabilität des Fahrzeuges. Weiterhin wird in einem niedrigen Strombereich (I <= I₁) wo die Schubkraft des Proportionssolenoids 554 unstabil ist, nur das Öffnen und Schließen der Ventilfeder 595 durchgeführt und die Einstellung der Dämpfungskraft wird nicht bewirkt. In einem Strombereich (I₁ < I <= I₃), in dem die Schubkraft stabilisiert ist, wird die Einstellung der Dämpfungskraft bewirkt. Dementsprechend kann eine Beziehung zwischen dem Strom und der Dämpfungskrafteigenschaft in einer linearen Bedingung mit kleiner Hysterese erhalten werden. Obwohl dabei in den obigen Ausführungsformen ein Beispiel, daß die obige Zylinderkammer die erste Niedrigdruckkammer und die untere Zylinderkammer die zweite Niedrigdruckkammer ist, erklärt wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel begrenzt, sondern, wie gezeigt in Fig. 24 (in einer Änderung, die in Fig. 24 gezeigt ist, sind dieselben Elemente, wie die die in Fig. 18 gezeigt sind mit denselben Bezugszeichen, und eine Erklärung davon wird ausgelassen werden), kann sie so entworfen sein, daß eine Kommunikationspassage 601, wirkend als eine erste Entlastungspassage zum Kommunizieren der ersten Kammer 515a mit dem Reservoir 512, und eine Kommunikationspassage 602, wirkend als die zweite Entlastungspassage zum Kommunizieren der zweiten Kammer 515b dem Reservoir 512, so vorgesehen sind, daß das Reservoir mit konstantem niedrigen Druck benutzt wird als die erste und zweite Niedrigdruckkammer.In diesem Fall, kann, obwohl die Kommunikationspassagen 601, 602 Rücksperrventile enthalten können zum Zulassen von nur dem Ölfluß von der ersten Kammer zur ersten Niedrigdruckkammer oder von der zweiten Kammer zur zweiten Niedrigdruckkammer, wie bei den oben erwähnten Ausführungsformen, da der Druck in dem Reservoir stets niedrig ist, sogar falls diese Rücksperrventile nicht vorgesehen sind, Öl in das Reservoir fließen, so daß ein schlechter Einfluß keinen Einfluß ausübt auf die Dämpfungskrafteigenschaft. Somit können, wie gezeigt in Fig. 24, die Kommunikationspassagen 601, 602 kein Rücksperrventil enthalten.In den Ausführungsformen, die in Fig. 18 bis 24 gezeigt sind, kann der einzelne Dämpfungskraft-Einstellmechanismus benutzt werden bezüglich sowohl der Expansionsseite als auch der Kontraktionsseite, um dadurch die Kompaktheit des Stoßdämpfers zu erzielen. Da weiterhin die erste Kommunikationspassage ebenfalls wirkt als die Passage zum Erzeugen der Dämpfungskraft während der Expansion der Kolbenstange und der unterstromige Seitenabschnitt der ersten Kommunikationspassage bezüglich der ersten Kammer ebenfalls wirkt als die Passage zum Richten des Drucks zur ersten Kammer während der Kontraktion der Kolbenstange, kann die Anforderung der Passagen vereinfacht werden. Da in ähnlicher Weise die zweite Kommunikationspassage ebenfalls wirkt als die Passage zum Erzeugen der Dämpfungskraft während der Kontraktion der Kolbenstange und der unterstromige Seitenabschnitt der zweiten Kommunikationspassage bezüglich der zweiten Kammer ebenfalls wirkt als die Passage zum Richten des Drucks zur zweiten Kammer während der Expansion der Kolbenstange, kann die Anordnung der Passagen weiter vereinfacht werden.Da weiterhin die verschiedenen (große und kleine) Dämpfungskräfte eingestellt werden können auf der Expansionsseite und der Kontraktionsseite, ist es möglich, die Dämpfungskrafteigenschaften geeignet zur Aufhängungssteuerung zu erhalten.Wenn weiterhin der Strom nicht angelegt wird an das Proportionssolenoid, sind, da das ausfallsichere Ventil Kommunikation zwischen der Entlastungskammer und der ersten und zweiten Entlastungspassage verhindert zum Außerkraftsetzen des Entlastungseffekts des ersten und zweiten Entlastungsventils, die Dämpfungskräfte auf der Expansionsseite und der Kontraktionsseite maximalisiert, um dadurch die Ausfallsicherheit zu erzielen unter Aufrechterhaltung der Steuerstabilität des Fahrzeuges.

Claims (9)

1. Hydraulischer Stoßdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft, umfassend:
einen Zylinder, in dem eine hydraulische Flüssigkeit eingeschlossen ist;
einen in dem Zylinder gleitfähigen Kolben zum Teilen des Inneren des Zylinders in zwei Zylinderkammern;
eine Kolbenstange mit einem Ende verbunden mit dem Kolben und mit dem anderen Ende sich zum Äußeren des Zylinders erstreckend;
eine Expansionsseitenpassage zum Verbinden der zwei Zylinderkammern miteinander, so daß die Flüssigkeit in die Expansionsseitenpassage in einem Expansionsschlag fließt;
ein Expansionsseiten-Dämpfungskraft-Erzeugungsventil, welches in der Expansionsseitenpassage vorgesehen ist, zum Erzeugen einer Dämpfungskraft in dem Expansionsschlag;
einer Expansionsseiten-Rückdruckkammer, welche zugeordnet ist zum Expansionsseiten-Dämpfungskraft-Erzeugungsventil, so daß der Druck, der in der Rückdruckkammer eingerichtet ist, das Dämpfungskraft-Erzeugungsventil in eine Ventilschließ­ position drängt;
eine Expansionsseiten-Rückdruckpassage zum Übertragen des Drucks in der Expansionsseitenpassage an einem Punkt stromaufwärts des Dämpfungskraft-Erzeugungsventils zu der Expansionsseiten-Rückdruckkammer durch eine Öffnung;
ein Expansionsseiten-Rückdruck-Einstellventil zum Einstellen des Drucks der Expansionsseiten-Rückdruckkammer durch Entladen der Flüssigkeit von der Rückdruckkammer an einen Niedrigdruckabschnitt;
eine Kontraktionsseitenpassage zum Verbinden der zwei Zylinderkammern miteinander, so daß die Flüssigkeit in die Kontraktionsseitenpassage in einem Kontraktionsseitenschlag fließt;
ein Kontraktionsseiten-Dämpfungskraft-Erzeugungsventil, das vorgesehen ist in der Kontraktionsseitenpassage zum Erzeugen der Dämpfungskraft im Kontraktionsschlag;
eine Kontraktionsseiten-Rückddruckkammer, die dem Kontraktionsseiten-Dämpfungskraft-Erzeugungsventil zugeordnet ist, so daß der Druck, der in der Rückdruckkammer eingerichtet ist, das Dämpfungskraft-Erzeugungsventil in eine Ventilschließposition drängt;
eine Kontraktionsseiten-Rückdruckpassage zum Übertragen des Drucks in der Kontraktionsseitenpassage an einem Punkt stromaufwärts des Dämpfungskraft-Erzeugungsventils zur Kontraktionsseiten-Rückdruckkammer durch eine Öffnung; und
ein Kontraktionsseiten-Rückdruck-Einstellventil zum Einstellen des Drucks in der Kontraktionsseiten- Rückdruckkammer durch Entladen der Flüssigkeit von der Rückdruckkammer an einen Niedrigdruckabschnitt.
2. Hydraulischer Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Expansionsseiten- und Kontraktionsseiten-Rückdruck-Einstellventile ein gemeinsamen Ventilelement haben, welches bei Bewegen in einer Richtung das Expansionsseiten-Rückdruck-Einstellventil öffnet, während es das Kontraktionsseiten-Rückdruck- Einstellventil schließt, und beim Bewegen in der anderen Richtung das Expansionsseiten-Rückdruck-Einstellventil schließt, während das Kontraktionsseiten-Rückdruck- Einstellventil öffnet.
3. Hydraulischer Stoßdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Expansionsseiten- und Kontraktionsseiten-Rückdruck-Eisntellventile verbunden sind mit dem Niedrigdruckabschnitt über eine gemeinsame Passage, durch welche die von den Rückdruckkammern entladene hydraulische Flüssigkeit fließt, wobei die gemeinsame Passage ein Drucksteuerventil hat.
4. Hydraulischer Stoßdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Rückdruckkammern teilweise definiert ist durch ein bewegliches Element, welches sich bewegt, wenn der in der Rückdruckkammer eingerichtete Druck variiert, und das eine Feder vorgesehen ist zwischen dem beweglichen Element und dem zugeordneten Dämpfungskraft- Erzeugungsventil, so daß die Kraft, die erzeugt wird durch den Druck in der Rückdruckkammer, übertragen wird an das Dämpfungskraft-Erzeugungsventil durch das bewegliche Element und die Feder.
5. Hydraulischer Stoßdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Rückdruck-Einstellventile ein Ventilelement, einen Tauchkolben und eine Feder, angeordnet zwischen dem Ventilelement und dem Tauchkolben, umfaßt.
6. Hydraulischer Stoßdämpfer, mit einstellbarer Dämpfungskraft, umfassend:
einen Zylinder, in dem eine hydraulische Flüssigkeit eingeschlossen ist;
einen in dem Zylinder gleitfähigen Kolben zum Teilen des Inneren des Zylinders in zwei Zylinderkammern;
eine Kolbenstange mit einem Ende verbunden mit dem Kolben und mit dem anderen Ende sich zum Äußeren des Zylinders erstreckend;
eine Expansionsseitenpassage zum Verbinden der zwei Zylinderkammern miteinander, so daß die Flüssigkeit in die Expansionsseitenpassage in einem Expansionsschlag fließt;
eine Kontraktionsseitenpassage zum Verbinden der zwei Zylinderkammern miteinander, so daß die Flüssigkeit in die Kontraktionsseitenpassage in einem Kontraktionsschlag fließt;
ein Expansionsseiten-Dämpfungskraft-Erzeugungsventil, vorgesehen zum Ansprechen auf den Druck der Expansionsseitenpassage durch Öffnen, um somit eine Dämpfungskraft zu erzeugen;
ein Kontraktionsseiten-Dämpfungkraft-Erzeugungsventil, vorgesehen zu Ansprechen auf den Druck in der Kontraktionsseitenpassage durch Öffnen, um somit eine Dämpfungskraft zu erzeugen;
eine Dämpfungskraft-Einstelleinrichtung eines Dämpfungskraft-Umkehrtyps einschließlich eines Elements, welches bei Bewegen in einer Richtung die Dämpfungskraft absenkt, die erzeugt wird durch eines der Expansionsseiten- und Kontraktionsseiten-Dämpfungskraft-Erzeugungsventile, während es die Dämpfungskraft anhebt, die erzeugt wird durch das andere Dämpfungskraft-Erzeugungsventil, und bei Bewegen in der entgegengesetzten Richtung die Dämpfungskraft absenkt, die erzeugt wird durch das andere Dämpfungskraft- Erzeugungsventil, während es die Dämpfungskraft anhebt, die erzeugt wird durch das eine Dämpfungkraft-Erzeugungsventil;
eine Einrichtung zum Vorspannen des Elements in der einen Richtung;
eine Druckkammer, an die der Druck in den zwei Zylinderkammern selektiv übertragen wird, wobei der Druck, der in der Druckkammer eingerichtet ist, dazu tendiert, das Element gegen den Effekt der Vorspanneinrichtung zu bewegen; und
ein Entlastungsventil zum Einstellen des Drucks in der Druckkammer.
7. Hydraulischer Stoßdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft, umfassend:
eine Zylinderkammer, in dem eine hydraulische Flüssigkeit eingeschlossen ist;
einen in den Zylinder gleitfähigen Kolben zum Teilen des Inneren des Zylinders in zwei Zylinderkammern;
eine Kolbenstange mit einem Ende verbunden mit dem Kolben und mit dem anderen Ende sich zum Äußeren des Zylinders erstreckend;
erste und zweite Kommunikationspassagen zum Kommunizieren der zwei Zylinderkammern miteinander, wobei die erste Kommunikationspassage ein Rücksperrventil hat zum Zulassen des Flusses der Flüssigkeit dadurch nur in einem Expansionsschlag der Kolbenstange und eine Öffnung in einer Passage zum Umgehen des Rücksperrventils, und wobei die zweite Kommunikationspassage ein Rücksperrventil hat zum Zulassen des Flusses der Flüssigkeit dadurch nur in einem Kontraktionsschlag der Kolbenstange und eine Öffnung in einer Passage zum Umgehen des Rücksperrventils;
ein Expansionsseiten-Dämpfungskraft-Erzeugungsventil, das vorgesehen ist in der ersten Kommunikationspassage an einem Punkt stromaufwärts des Rücksperrventils und der Öffnung der ersten Kommunikationspassage zum Ansprechen auf den Druck in der ersten Kommunikationspassage durch Öffnen, um somit eine Dämpfungskraft zu erzeugen;
ein Kontraktionsseiten-Dämpfungskraft-Erzeugungsventil, welches vorgesehen ist in der zweiten Kommunikationspassage an einem Punkt stromaufwärts des Rücksperrventils und der Öffnung der zweiten Kommunikationspassage zum Ansprechen auf den Druck in der zweiten Kommunikationspassage durch Öffnen, um somit eine Dämpfungskraft zu erzeugen;
eine Druckkammer, die gebildet ist an der Rückseite der Expansionsseiten- und Kontraktionsseiten-Dämpfungskraft- Erzeugungsventile;
ein in der Druckkammer gleitfähig vorgesehenes Kolbenelement zum Teilen der Druckkammer in eine erste Kammer, verbunden mit der ersten Kommunikationspassage, und eine zweite Kammer, verbunden mit der zweiten Kommunikationspassage;
eine erste Feder, welche zwischen einem Ende des Kolbenelements und einem Ventilkörper des Expansionsseiten- Dämpfungskraft-Erzeugungsventil gelegen ist;
eine zweite Feder, welche zwischen dem anderen Ende des Kolbenelements und einem Ventilkörper des Kontraktionsseiten-Dämpfungskraft-Erzeugungsventils gelegen ist;
eine erste Entlastungspassage zum Verbinden der ersten Kammer der Druckkammer mit einer ersten Niedrigdruckkammer, in der ein niedriger Druck eingerichtet ist während des Kontraktionsschlags, wobei die erste Entlastungspassage den Fluß der Flüssigkeit von der ersten Kammer zur ersten Niedrigdruckkammer zuläßt;
eine zweite Entlastungspassage zum Verbinden der zweiten Kammer der Druckkammer mit einer zweiten Niedrigdruckkammer, in der ein niedriger Druck eingerichtet ist während des Expansionsschlags, wobei die zweite Entlastungspassage den Fluß der Flüssigkeit nur von der zweiten Kammer zur zweiten Niedrigdruckkammer zuläßt;
ein erstes Entlastungsventil zum Öffnen und Schließen der ersten Entlastungspassage, um somit den Druck in der ersten Kammer einzustellen; und
ein zweites Entlastungsventil zum Öffnen und Schließen der zweiten Entlastungspassage, um so den Druck in der zweiten Kammer einzustellen;
wobei der Druck in der ersten Kammer der Druckkammer übertragen wird über das Kolbenelement und die zweite Feder an den Ventilkörper des Kontraktionsseiten-Dämpfungskraft- Erzeugungsvntils zum Drängen desselben in die Ventilschließrichtung und der Druck in der zweiten Kammer übertragen wird durch das Kolbenelement und die erste Feder an den Ventilkörper des Expansionsseiten-Dämpfungskraft- Erzeugungsventils vom Drängen desselben in die Ventilschließrichtung.
8. Hydraulischer Stoßdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Entlastungskammer gebildet ist in dem Kolbenelement, so daß die Entlastungskammer mit der ersten und zweiten Niedrigdruckkammer durch die erste und zweite Entlastungspassage kommuniziert;
wobei das erste Entlastungsventil ein erstes Ventilelement vorgesehen in dem Kolbenelement hat, so daß eine Bewegung des ersten Ventilelements in einer Richtung den Druck in der ersten Kammer der Druckkammer an die Entlastungskammer entlastet, und wobei das zweite Entlastungsventil ein zweites Ventilelement vorgesehen in dem Kolbenelement hat, so daß eine Bewegung des zweiten Ventilelements in der entgegengesetzten Richtung den Druck in der zweiten Kammer der Druckkammer an die Entlastungskammer entlastet;
wobei der hydraulische Stoßdämpfer weiterhin eine Betätigungstange umfaßt, die verbunden ist mit dem ersten und zweiten Ventilelement, und ein Proportionssolenoid zum Betätigen der Stange, so daß beim Bedrängen von einem des ersten und zweiten Entlastungsventils in die Ventilschließrichtung zum Einstellen des Entlastungsdrucks das andere Entlastungsventil sich öffnet, und beim Bedrängen des anderen Entlastungsventils in die Ventilschließrichtung zum Einstellen des Entlastungsdrucks das eine Entlastungsventil sich öffnet.
9. Hydraulischer Stoßdämpfer nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein ausfallsicheres Ventil, verbunden mit der Betätigungsstange, so daß das ausfallsichere Ventil, wenn die Betätigungsstange in ihrer Heimatposition ist, geschlossen ist zum Schließen der Kommunikation zwischen der Entlastungskammer und der ersten und zweiten Entlastungspassage, und das ausfallsichere Ventil sich öffnet, wenn die Betätigungsstange über einen vorbestimmten Abstand bewegt wird.
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