DE69224200T2

DE69224200T2 - Dämpfer

Info

Publication number: DE69224200T2
Application number: DE69224200T
Authority: DE
Inventors: Lars Sonsterod
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1991-10-24
Filing date: 1992-10-23
Publication date: 1998-05-07
Anticipated expiration: 2012-10-24
Also published as: DE69224200D1; US5501307A; EP0608427B1; WO1993008416A1; EP0608427A4; EP0608427A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stoßdämpfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. In einem solchen Stoßdämpfer wird dessen Dämpfungsleistung durch den elektrischen Strom zur Erregung des linearen Solenoid gesteuert.
In dem Stoßdämpfer, der in Fahrzeugen verwendet wird, wie beispielsweise Kraftfahrzeugen, Motorrädem, oder dergleichen, ist es wünschenswert, daß die Dämpfungsleistung davon in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen frei variiert wird. Zum Beispiel ist ein System der Öffentlichkeit zugänglich gemacht worden, bei dem die Größe und Rate einer Expansion oder Kompression so erfaßt werden, daß der Druck zum Betätigen eines Hauptventils, das in dem Kolben zum Öffnen und Schließen des Öldurchgangs vorgesehen ist, frei durch Steuern bzw. Regeln einer Erregung des linearen Solenoid kontinuierlich oder diskontinuierlich während des Hubs des Kolbens erfaßt werden (zum Beispiel durch die ungeprüfte, japanische Patentveröffentlichung Nr. 261528/1989 (entsprechend dem United States Patent Nr. 5,090,525 und der europäischen Patentveröffentlichung Nr. 0330634A)). Der Oberbegriff des Mspruchs 1 basiert auf dem Dokument US 5 090 525.
Der Stoßdämpfer, der darin verwendet wird, besitzt den Aufbau, der in dem schematischen Prinzip in Fig. 7 dargestellt ist.
Der Stoßdämpfer weist einen Kolben 16 zum Definieren von zwei Hauptölkammern 12, 14 in einem Zylinder 10, ein Hauptventil 22, das in dem Kolben 16 zum Definieren einer Hauptkammer 18 und einer Pilotkammer 20 vorgesehen ist, und eine Drosselstelle 24, die zwischen dieser Haupt- und Pilotkammer 18, 20 zwischengefügt ist, auf. Der hydraulische Druck auf der Hochdruckseiten-Hauptölkammer 12 oder 14 wird zu der Hauptkammer 18 übertragen. Andererseits wird, wenn der innere Druck in der Pilotkammer 20 die Schubleistung, die durch einen linearen Solenoid 26 eingestellt ist, übersteigt, das Hauptventil 22 bewegt, um einen Hauptölkanal 28 (28a, 28b) zu öffnen, der mit den zwei Hauptölkammern 12, 14 kommuniziert, um so die Dämpfungsleistung zu steuern. Dabei wird die innere Seite des Hauptökanais 28a so definiert, daß er ringförmig ist, um die äußere Peripherie des Hauptventils 22 zu umgeben.
In diesem vorstehend vorgeschlagenen System wird der Druck in der Hochdruckseiten-Hauptölkammer 12 oder 14 über die Hauptkammer 18 und die Drosselstelle 24 zu der Pilotkammer 20 übertragen. Und wenn der Druck in dieser Pilotkammer 20 (Pilotkammerdruck Pp) die eingestellte Schubleistung Ps des linearen Solenoid 26 übersteigt, wird ein Pilotventil 30 geöffnet. Dann wird, unter der Wirkung des Druckabfalls unter Durchgang des Fluid-Mediums durch diese Drosselstelle 24 und Öffnen des Pilotventils 30, der Pilotkammerdruck Pp an der Ausströmseite der Drosselstelle 24 niedriger als der Druck in der Hauptkammer 18 (Hauptkammerdruck Pm). Die so bewirkte Druckdifferenz (Pm - Pp) drückt das Hauptventil 22 so, um sich nach aufwärts zu bewegen. Das Bezugszeichen 31 bezeichnet eine Feder, um das Hauptventil 22 zurückzustellen.
Da das Pilotventil 30 durch den Pilotkammerdruck Pp geöffnet wird, wie vorstehend beschrieben ist, wird die Erhöhung des Pilotkammerdrucks Pp aufgrund der Zwischenposition der Drosselstelle 24 verzögert. Ein solches verzögertes Ansprechen ruft ein Problem dahingehend hervor, daß das Ansprechen des Hauptventils 22 auf die Änderung in der eingestellten Schubleistung Ps des linearen Solenoid 26 verzögert wird.
Demgemäß hat der Erfindet den Aufbau, wie er in Fig. 8 dargestellt ist, aufgebaut und erforscht. Wie dargestellt ist, ist ein Ventilschaft 32 integral mit dem Tauchkolben des Solenoid 26 auf dem Pilotventil 30 vorgesehen, so daß sich der Ventuschaft 32 durch die Pilotkammer 20 und das Hauptventil 22 erstreckt, um zu der Hauptkammer 18 hinzuweisen oder zu dieser hin freigelegt zu sein. Das Hauptventil 22 wird mit einer zurückstellenden Kraft ausgestattet, um den Hauptölkanal 28 durch die Wirkung einer Feder 31 zu schließen.
In diesem Aufbau wirkt der Druck auf der Hochdruckseiten-Hauptölkammer 12 oder 14 von der Hauptkammer 18 zu der Bodenendfläche 32A des Ventilschafts 32 direkt.
Als Folge kann die Ansprechgeschwindigkeit des Hauptventils 22, die auf die Änderung in der eingestellten Schubleistung des linearen Solenoid 26 anspricht, verglichen mit dem Aufbau, der in der vorhergehenden Figur 7 dargestellt ist, erhöht werden. Allerdings wird, wenn eine ausreichend schmale Drosselstelle vorgesehen ist, um den Druckreduktionseffekt durch die Drosselstelle 24 zu intensivieren, um die Ansprechgeschwindigkeit unter der Stufe eines Anhebens des Kolbens zu verbessern, der Öifluß von der Hauptkammer 18 zu der Pilotkammer 20 blockiert, so daß eine Rückstellung des Hauptventils 22 verzögert wird, was zu einem schlechten Ansprechverhalten unter dem zurückstellenden Schritt führt. Im Gegensatz dazu wird, wenn die Drosselstelle 24 breiter ist, keine ausreichende Druckdifferenz (Pm - Pp) erzeugt, was zu einem schlechten Ansprechverhalten bei dem anhebenden Schritt führt. Es wird unmöglich, ein Problem, ähnlich zu demjenigen in dem Aufbau, der in Fig. 7 dargestellt ist, zu lösen, so daß das Ansprechverhalten unter dem anhebenden Schritt schlecht wird.
Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der Umstände, wie sie vorstehend angegeben sind, gemacht worden. Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Stoßdämpfer, wie er vorstehend angegeben ist, in einer solchen Art und Weise zu verbessern, daß das Ansprechverhalten des Hauptventils auf eine Änderung in der Bewegung des Kolbens oder eine Änderung in der eingestellten Schubleistung des linearen Solenoid hin verbessert wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch einen Stoßdämpfer gelöst, der einen Kolben zum Definieren von zwei Hauptölkammern in einem Zylinder, einen Hauptölkanal zum Kommunizieren der zwei Hauptölkammern miteinander, ein Hauptventil zum Öffnen und Schließen des Hauptölkanals, eine Hauptkammer, die zu einem Ende des Hauptventils hin weist, um so den hydraulischen Druck in der Hochdruckseiten-Hauptölkammer zum Vorspannen des Hauptventils zu der Richtung zum Öffnen des Hauptölkanals hin zu übertragen, eine Pilotkammer, die zu dem anderen Ende des Hauptventils hin weist, einen Pilotströmungskanal, der mit der Hauptkammer und der Niederdruckseiten-Hauptt Ikammer über die Pilotkammer kommuniziert, ein Pilotventil zum Öffnen und Schließen des Pilotströmungskanals, einen linearen Solenoid zum Vorspannen des Pilotventils zu der Schließrichtung hin, und eine Drosselstelle, die zwischen der Hauptkammer und der Pilotkammer zwischengefügt ist, aufweist, wobei das Pilotventil den Druck in der Hauptkammer aufnimmt, um geöffnet zu werden, um den Druck in der Pilotkammer zu der Niederdruckseiten-Hauptölkammer freizugeben, während die Drossetelle eine variable Drosselstelle ist, die eine variable Öffnungsfläche besitzt, die durch die relative Bewegung des Pilot- und des Hauptventils verändert wird.
Vorzugsweise kann ein Ventuschaft, der sich durch das Hauptventil erstreckt, um ein Ende zu haben, das zu der Hauptkammer hinweist, und durch den linearen Solenoid vorgespannt ist, so vorgesehen sein, daß die variable Drosselstelle durch einen Kanal gebildet wird, der durch den Ventlischaft und das Hauptventil vorgesehen ist. Eine festgelegte Drossetelle kann zusätzlich in diesem Kanal vorgesehen sein.
Die Hauptkammer, zu der das eine Ende des Hauptventils hin gerichtet ist, kann eine isolierte Kammer sein, zu der der Druck in der Hochdruckseiten-Hauptölkammer über ein Einwegventil übertragen wird. Allerdings kann das Hauptventil ein Ende besitzen, das mit einem ringförmig abgestuften Bereich und einer Endfäche, die direkt zu einer der Hauptölkammern hin weist, während der Druck in der anderen Hauptölkammer zu dem abgestuften Bereich übertragen wird, versehen ist. In einem solchen Fall ist es wünschenswert, daß die den Druck aufnehmenden Flächenbereiche des abgestuften Bereichs und die Endfläche voneinander unterschiedlich sein sollten. Alternativ kann eine Hauptdruckkammer in einem zylindrischen Körper gebildet sein, der sich durch das Hauptventil erstreckt, so daß eine variable Drosselstelle durch einen Stift, der sich von einer solchen Hauptdruckkammer durch die Pilotkammer erstreckt, um gegen den Ventilkörper anzustoßen, und den zylindrischen Körper geschaffen wird.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen erläutert.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung in größerem Detail anhand verschiedener Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erläutert, wobei:
Fig. 1 zeigt eine Ansicht, die das Prinzip einer ersten Ausführungsform darstellt; Fig. 2 zeigt eine Ansicht, die das Prinzip einer zweiten Ausführungsform darstellt; Fig. 3 zeigt eine Ansicht, die das Prinzip einer dritten Ausführungsform darstellt; Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht der vorherigen Ausführungsform; Fig. 5 zeigt eine Ansicht, die das Prinzip einer vierten Ausführungsform darstellt; Fig. 6 zeigt eine Ansicht, die das Prinzip einer fünften Ausführungsform darstellt; Fig. 7 zeigt eine Ansicht, die das Prinzip einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik darstellt; und Fig. 8 zeigt eine Ansicht, die das Prinzip einer Vorrichtung darstellt, die durch den Erfinder dieser Erfindung vorgeschlagen und verbessert worden ist.
Das Prinzip einer Ausführungsform der Erfindung wird zunächst unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert werden. In der Figur sind die gleichen Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, wie sie in den Fig. 7 und 8, die zuvor beschrieben sind, verwendet sind, und demzufolge werden die Beschreibungen davon nicht wiederholt werden.
In dieser Ausführungsform ist ein Ventuschaft 32, der integral mit dem Tauchkolben eines Solenoid 26 gebildet ist, mit einem Kanal 34 versehen, der entlang der axialen Richtung langgestreckt ist. Das untere Ende des Kanals 34 ist auf der äußeren Peripherie des Ventilschafts 32 geöffnet, um eine variable Drosselstelle 36 im Zusammenwirken mit einer Öffnung zu bilden, die auf der Seite des Hauptventils 22 vorgesehen ist. Demzufolge besitzt die variable Drosselstelle 36 eine Öffnungsfäche, die unter Ansteigen des Ventilschafts 32 oder unter Erniedrigen des Hauptventils 22 verkleinert wird. Das Oberseitenende des Kanals 34 ist zu der Pilotkammer 20 hin geöffnet.
Die Öffnungsfläche der variablen Drosselstelle 36 ist so eingestellt, daß sie eine vorbestimmte Fläche in dem Zustand besitzt, wie er in der Figur dargestellt ist, wo der Ventilschaft 32 das Pilotventil 30 schließt und das Hauptventil 22 den Hauptökanal 28 schließt.
In dieser Figur ist ein Pilotströmungskanal 38 (38a bis 38d) durch die unterbrochene Linie dargestellt, und Einwegventile 40 (40a bis 40d) sind jeweils auf den Strömungskanälen 38a bis 38d zwischengefügt.
Demgemäß wird, wenn eine Kraft in der Kompressionsrichtung (die Richtung, die durch den Pfeil C dargestellt ist) auf den Kolben 16 in dem Zustand aufgebracht wird, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, der Druck in der Hochdruckseiten-Hauptölkammer 14 über den Pilotströmungskanal 38a, das Einwegventil 40a und die Hauptkammer 18 zu der Bodenendfläche 32A des Ventilschafts 32 aufgebracht. Demzufolge wird, wenn der Druck, der auf die Bodenendfläche 32A aufgebracht wird, die Schubkraft Ps des linearen Solenoid 26 übersteigt, der Ventuschaft 32 angehoben. Das Pilotventil 30 wird geöffnet und die variable Drosselstelle 36 wird entsprechend geschlossen. Als Folge wird die Druckdifferenz zwischen dem Pilotkammerdruck Pp und dem Hauptkammerdruck Pm abrupt erhöht, um das Hauptventil 22 schnell anzuheben. Der Ventuschaft 32 wird zu der Position bewegt, an der die Schubkraft Ps des Solenoid und der Hauptkammerdruck Pm ausbalanciert sind, und das Hauptventil 22 wird darauffolgend bewegt. Wenn das Hauptventil 22 bewegt wird, um die variable Drosselstelle 36 zu verbreitern, wird die Druckdifferenz erniedrigt, um die Bewegung des Hauptventils 22 einzuschränken. Da die variable Drosselstelle 36 demzufolge erweitert worden ist, wird ein Übergang des Öls von der Hauptkammer 18 zu der Pilotkammer 20 weich ausgeführt, um eine Zurückstellung des Ventils 22 schnell unter der Wirkung der Feder 31 zu bewirken. Demgemäß werden die Ansprecheigenschaften des Hauptventils 22 an der ansteigenden und zurücksteiienden Stufe verbessert. Eine ähnliche Betriebssequenz schreitet fort, wenn eine Kraft in der expandierenden Richtung (die Richtung, die durch den Pfeil E dargestellt ist) auf den Kolben 16 aufgebracht wird.
Fig. 2 zeigt eine Ansicht, die das Prinzip einer zweiten Ausführungsform darstellt. Diese Ausführungsform besitzt eine festgelegte Drosselstelle 24A, die zu dem Kanal 34 der Ausführungsform der Fig. 1 hinzugefügt ist. Im Detail wird der Kanal 34A, der in dem Ventuschaft 32 vorgesehen ist, verkürzt und der Kanal 34A wird mit der Pilotkammer 20 über eine festgelegte Drosselstelle 24A in Verbindung gesetzt.
In der Ausführungsform der vorhergehenden Figur 1 wird die Druckdifferenz unmittelbar erniedrigt, wenn die variable Drosselstelle 36 so verbreitert wird, daß das Hauptventil 22 nicht weiter bewegt werden kann. Demgemäß wird die Position des Hauptventils 22 durch den Hub (den Hubweg) des Ventilschafts 32 des Pilotsystems begrenzt, so daß der Hub des Ventilschafts 32 nicht einen so großen, ihm eigenen Bereich einnehmen kann, was zu der Folge führt, daß der Hub des Hauptventils nicht auf einen großen Wert eingestellt werden kann. Demgemäß ist ein Problem vorhanden, daß der einstellbare Bereich der Dämpfungsleistung nicht in einem so großen Bereich eingestellt werden kann. Die Ausführungsform der Fig. 2 dient dazu, dieses Problem zu lösen.
In dieser Ausführungsform wird die Druckdifferenz mittels einer variablen Drosselstelle 36A schnell erhöht, um das Ansprechverhalten des Hauptventils 22 unter dem ansteigenden Schritt zu verbessern, und andererseits wird die Druckdifferenz zwischen dem Pilotdruck Pp und dem Hauptkammerdruck Pm beibehalten. Im Detail wird, wenn der Hauptkammerdruck Pm abfällt, um den Ventilschaft 32 anzuheben, eine variable Drossestelle 36A geschlossen und das Pilotventil 30 wird geöffnet, um den Pilotdruck Pp schnell zu erniedrigen. Als Folge wird das Hauptventil 22 schnell angehoben, um den Hauptkanal zu öffnen, so daß das Hauptventil 22 unter einer hohen Geschwindigkeit angehoben wird. Als Folge wird das Ansprechverhalten des Hauptventils 22 verbessert.
Danach wird, so lange wie die Druckdifferenz zwischen dem Hauptkammerdruck Pm und dem Pilotkammerdruck Pp auf einem Wert höher als ein vorbestimmter Wert, mittels der den Druck reduzierenden Funktion der festgelegten Drosselstelle 24A, gehalten wird, die einen Einfluß auf das Öl, das dort hindurchfließt, hat, das Hauptventil 22 sich nach oben bewegend gehalten. Der Hub des Hauptventils 22 wird demzufolge erhöht. Als Folge kann die Strömungsrate des Öls, das zwischen beiden Hauptölkammern strömt, erhöht werden, wodurch gerade eine kleine Dämpfungsleistung erzeugt werden kann. Durch Änderung der eingestellten Schubleistung Ps des Solenoid deckt der einstellbare Bereich davon einen größeren Bereich von einer großen Dämpfungsleistung zu einer kleinen Dämpfungsleistung ab.
Fig. 3 zeigt eine Ansicht, die das Prinzip einer dritten Ausführungsform darstellt. Diese Ausführungsform weist eine Hauptkammer, die zu einem Ende des Hauptventils 22A hin weist und die zwei abgeteilte Bereiche 18A und 18B besitzt, auf, wobei die den Druck aufnehmenden Flächenbereiche der jeweiligen Bereiche 18A, 18B zueinander unterschiedlich sind. Im Detail ist ein ringförmiger, abgestufter Bereich auf der äußeren Peripherie des unteren Bereichs des Hauptventils 22A gebildet, wobei der abgestufte Bereich zu einer der Hauptkammern 1 88 hin weisend gerichtet ist und die Bodenendfäche des Hauptventils 22A zu der anderen Hauptkammer 18A hin weisend gerichtet ist.
Durch Differenzieren der den Druck aufnehmenden Flächenbereiche S&sub1;, S&sub2; der Hauptkammern 18A, 18B kann der Druck zum Öffnen des Pilotventils 30 relativ zu der komprimierenden und expandierenden Richtung des Kolbens 16 gesteuert werden. Mit diesem Aufbau wird es, wenn beabsichtigt wird, die Dämpfungsleistungen in der komprimierenden und expandierenden Richtung zu differenzieren, möglich, den erregenden Strom, der durch den linearen Solenoid 26 fließt, innerhalb eines schmaleren Bereichs zu variieren, um die erzeugte Wärme zu erniedrigen, um dadurch die Belastung, die auf den Solenoid 26 aufgebracht wird, zu erniedrigen. Dabei werden die Drücke in den Hauptkammern 18A, 18B über Einwegventile 40a, 40c zu einer Hauptdruckkammer 18C übertragen, um auf die Bodenendfäche 32B des Ventilschafts 32 einzuwirken, der zu der Hauptdruckkammer 18C hin weist. Zusätzlich kann durch Erniedrigen des Durchmessers der Endfläche 32B des Ventilschafts 32, der zu der Hauptdruckkammer 18C hin weist, die Antriebsschubleistung, die für den linearen Solenoid 26 erforderlich ist, auf einen niedrigeren Grad eingestellt werden, wodurch realisiert wird, die Betriebsweise zu beschleunigen, was zu einer kompakteren Gestaltung des Solenoids 26 und zum Einsparen des elektrischen Antriebsstroms führt.
Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht, die ein praktisches Aufbaubeispiel basierend auf der dritten Ausführungsform darstellt. In dieser Ausführungsform ist die Hauptkammer in zwei Bereiche 18A, 18B unterteilt und eine der Hauptkammern 18A dient auch als die Hauptölkammer 14. In der Figur ist der Ventikörper 30A des Ventilkörpers 30 nach unten durch den Tauchkolben des Solenoid 26 vorgespannt und eine Ventilpatte 30B, die als der Ventilsitz dient, besitzt eine Scheibenform und ist lose über die gesamte periphere Seite davon in der radialen Richtung gehalten, um bewegbar zu sein. Durch die Bewegung der Ventilpatte 30B wird ein irrelevanter Eingriff des Ventilsitzes, der durch eine Fehlausrichtung zwischen dem Ventilkörper 30A und der Achse verursacht wird, aufgelöst.
Das Hauptventil 22B ist so geformt, um einen Zylinder zu haben, der einen Boden besitzt und der eine Öffnung besitzt, die sich zu der Pilotkammer 20A hin öffnet. Ein Führungszyl inder 50 für eine Schraubenfeder 31A ist gleitend mit der inneren Peripherie des Hauptventils 22B in Eingriff gebracht und eine Dämpferkammer 51 ist gebildet und umgibt die äußere Peripherie des Führungszylinders 50. Eine Drosselstelle 50a zum Kommunizieren der Pilotkammer 20A mit der Dämpferkammer 51 ist durch den Führungszylinder 50 vorgesehen. Ein geringer Spalt ist zwischen der äußeren Peripherie des Führungszylinders 50 und der gleitenden Oberfläche des Hauptventils 22B belassen. Eine Vibration des Hauptventils 22B wird durch den Widerstand eines strömenden Öls, das durch die Drosselstelle 50a und den vorstehend erwähnten Spalt strömt, zwischen der Dämpfungskammer 51 und der Pilotkammer 20A unterdrückt.
Darüberhinaus ist der Kolben 16 aus einem Kolbengehäuse 16A, das ein offenes, unteres Ende besitzt, einem Solenoid-Körper 16B und einem Ventilkörper 16C, die in dem Kolbengehäuse 16A in der beschriebenen Reihenfolge von dem Boden aus eingepaßt befestigt sind, gebildet. Der Solenoid-Körper 16B enthält darin den linearen Solenoid 26 und besitzt eine Vielzahl von Pilotströmungskanälen 38b, die sich radial von dem Pilotventil 30 aus erstrecken. Jeder dieser Pilotströmungskanäle 38b besitzt ein äußeres, peripheres Ende, an dem ein Kugelaufnahmeraum 16Ba gebildet ist, um sich zu der äußeren, peripheren Richtung zu erstrecken, und eine Kugel zum Bilden eines Einwegventils 40b wird in den Kugelaufnahmeraum 16Ba ausgegeben. Die offene Endkante 16Bb des Kugelaufnahmeraums 16Ba ist abgedichtet, um leicht gebogen zu der Kugel hin geneigt zu sein, um ein Herausfallen der Kugel zu verhindern, um eine Montage des Kolbens 16 zu erleichtern. Das Einwegventil 40b wird geöffnet, wenn sich die obere Hauptökammer 12 in der Niederdruckseite befindet, und zu diesem Zeitpunkt stößt die Kugel gegen die innere Oberfläche des Kolbengehäuses 16A an.
Das Hauptventil 22B ist in dem Ventilkörper 16C von der Seite aus, die zu dem Solenoid-Körper 16B hin weist, montiert, und eine ringförmige Nut 16Ca, die das Hauptventil 22B umgibt, ist auf der Fläche des Ventilkörpers 16C gebildet, die zu dem Solenoid 16B hinweist. Diese ringförmige Nut 16Ca ist mit der unteren Hauptölkammer 14 über eine geeignete Anzahl von Pilotströmungskanälen 38d, die sich durch die axiale Richtung erstrecken, in Verbindung gesetzt. Die ringförmige Nut 16Ca ist auch mit den Pilotströmungskanälen 38b, die in dem Solenoid-Körper 16B angeordnet sind, über eine geeignete Anzahl von Strömungskanälen 16Bc in Verbindung gesetzt. Ein Einwegventil 40d ist durch ein ringförmiges Plattenventil, das auf dieser ringförmigen Nut 16Ca befestigt ist, gebildet. Das Einwegventil 40d wird geöffnet, wenn sich die untere Hauptökammer 14 in der Niederdruckseite befindet, und zu diesem Zeitpunkt greift das Plattenventil in den abgestuften Bereich der ringförmigen Nut 16Ca, die auf der inneren, peripheren Oberfläche der Nut gebildet ist, ein, so daß Öl über die äußere Peripherie des Plattenventus strömt.
Ein zylindrischer Körper 52 ist mittels Schrauben an dem Hauptventil 22B von der Seite der niedrigeren Ölkammer 14 aus eingepaßt befestigt und der zylindrische Körper 52 ist durch ein Verriegelungsteil 53 eingepaßt befestigt, das weiterhin in das Hauptventil 22B von der Unterseite aus verschraubt ist. Das Vorderende (Oberseitenende) des zylindrischen Körpers 52 erstreckt sich in die Pilotkammer 20A. Eine Hauptdruckkammer 18C ist in dem zylindrischen Körper 52 festgelegt. Der Druck in der oberen Hauptölkammer 12 wird über ein Einwegventil 40c übertagen und der Druck in der unteren Hauptökammer 14 wird über ein abgeschrägtes Einwegventil 40a zu der Hauptdruckkammer 18C übertragen.
Der Oberseitenendbereich des zylindrischen Körpers 52 wird zu der inneren, diametralen Richtung konvergiert, um einen zusammenlaufenden Bereich 52A zu bilden, an dem ein sich nach oben erstreckender Stift 54, der von dem Inneren des zylindrischen Körpers 52 vorsteht, von der Unterseite aus in Eingriff gebracht wird. Dieser Stift 54 besitzt einen unteren Bereich, der einen Zylinder 54C bildet, der innerhalb des zylindrischen Körpers 52 gleitbar ist, und besitzt einen konischen oberen Bereich, wobei sich von der Oberseite davon ein Stiftbereich 54B nach oben erstreckt. Dieser konische Bereich liegt dem zusammenlaufenden bzw. konvergierenden Bereich 52A des Oberseitenendes des zylindrischen Körpers 52 von der Unterseite gegenüber. Darüberhinaus ist ein Fenster 54A, das über das Innere des Zylinders 54C mit der Hauptdruckkammer 18C kommuniziert, in der Nähe der äußeren Peripherie des konischen Bereichs vorgesehen, so daß Öl von der Hauptdruckkammer 18C zu der Pilotkammer 20A über dieses Fenster 54A strömungsmäßig geführt werden kann. Eine festgelegte Position des zylindrischen Körpers 52 wird so bestimmt, daß der Stiftbereich 54B des Stifts 54 gegen die untere Fläche des Ventilkörpers 30A des Pilotventils 30 unter dem Zustand derart anstößt, daß der konische Bereich eine variable Drosselstelle bildet, die eine geeignete Öffnungsfläche besitzt, die mit dem zusammenlaufenden Bereich 52A des zylindrischen Körpers 52 definiert wird.
Mit diesem Aufbau wird, wenn der Druck in einer der Hochdruckseiten-Hauptölkammern 12 oder 14 über die Einwegventile 40c oder 40a zu der Hauptdruckkammer 18C durch die Bewegung des Kolbens 16 übertragen wird, der Stift 54 nach oben gedrückt. Zur gleichen Zeit drückt das Oberseitenende des Stifts 54 den Ventilkörper 30A nach oben. Hierauf wird die variable Drosselstelle in dem Pilotkanal, der durch den Stift 54 mit dem zusammenlaufenden Bereich 52A des zylindrischen Körpers 52 gebildet wird, gepreßt oder geschlossen. Die Druckdifferenz zwischen dem Hauptkammerdruck Pp und dem Pilotkammerdruck Pmwird demzufolge abrupt erhöht, um das Hauptventil 22 unter einer hohen Geschwindigkeit anzuheben. Obwohl die variable Drosselstelle durch das Anheben des Hauptventils 22 vergrößert wird, wird die Druckdifferenz unverändert gehalten, da dorteine festgelegte Drosselstelle vorhanden ist, die an dem Spalt zwischen dem Stiftbereich 54B und dem zusammenlaufenden Bereich 52A an der Oberseite des zylindrischen Körpers 22 gebildet ist. Demgemäß wird der Hub des Hauptventils relativ zu dem Bewegungsabstand des Pilotventils 30 erhöht.
Wie weiterhin Fig. 4 zeigt, erstreckt sich das Hauptventil 22B von der Öffnung der Hauptkammer 18B zu der Hauptölkammer 14. Vier Klauen 22Ba, die auf dem Hauptventil 22B vorgesehen sind, um sich in der radialen Richtung zu erstrecken, greifen mit der offenen Kante der Hauptkammer 18B von der Seite der Hauptkammer 18B aus ein. Hierbei greifen nur die Klinken 22Ba mit der öffnenden Strömungskante e der Seite der Hauptkammer 18B ein, um den Hauptkanal zu schließen. Demgemäß wird, gerade wenn der Spalt unter einem reduzierten Druck durch den pressenden Effekt der Ölströmung durch den Spalt steht, die Kraft zum Anziehen des Hauptventils 22B zu der Seite zu der Hauptökammer 14 hin geschwächt. Als Folge wird eine Vibration des Hauptventils 22B unterdrückt, um die Betriebsweise davon weich zu gestalten. Die innere Bodenfläche der Hauptkammer 18B ist aus einer glatten, konischen Fläche 18ba gebildet. Die äußere Peripherie 22Bb des Hauptventils 22B, das sich zu der Hauptölkammer 14 hin erstreckt, ist so gebildet, daß sie weich übergehend zu der konischen Fläche 18Ba ist, um die Ölströmung zu glätten bzw. zu vergleichmäßigen.
Fig. 5 zeigt eine Ansicht, die das Prinzip einer vierten Ausführungsform darstellt. Diese Ausführungsform ist eine Verbesserung der Ausführungsform der Fig. 1. In dieser Ausführungsform ist ein ringförmiger, abgestufter Bereich, ähnlich zu der Ausführungsform, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, auf dem Ende des Hauptventils 22A an der Seite der Hauptkammern 18A, 18B gebildet. Dieser abgestufte Bereich ist zu einer Hauptkammer 18B hin gerichtet und die untere Endfläche des Hauptventils 22A ist zu der anderen Hauptkammer 18A hin gerichtet. Da die Bereiche oder Teile anders als diejenigen, die gerade vorstehend beschrieben sind, dieselben wie solche sind, die in Fig. 1 dargestellt sind, wird die Beschreibung davon nicht wiederholt werden.
Gemäß dieser Ausführungsform werden ähnlich zu derjenigen der Fig. 3 die einen Druck aufnehmenden Flächenbereiche S&sub1;, S&sub2; der unteren Endfläche des Hauptventils 22A und der abgestufte Bereich differenziert, um die Drücke zum Öffnen des Pilotventils 30 in der komprimierenden Richtung und der expandierenden Richtung einzustellen, die unabhängig eingestellt werden können.
Fig. 6 zeigt eine Ansicht, die das Prinzip einer fünften Ausführungsform darstellt. In dieser Ausführungsform wird die vorspannende Richtung des linearen Solenoid 26 zu derjenigen der Ausführungsform der Fig. 3 umgekehrt. Im Detail spannt in der Ausführungsform der Fig. 3 der lineare Solenoid 26 den Ventuschaft 32 in der Richtung vor, um das Pilotventil 30 zu schließen. Im Gegensatz dazu spannt ein linearer Solenoid 26A der Ausführungsform der Fig. 6 den Ventichaft 32 in der Richtung vor, um das Pilotventil 30 mittels einer Feder 268 zu schließen, und der lineare Solenoid 26A zieht den Ventilschaft 32 in der Richtung an, um das Pilotventil 30 unter Energiebeaufschlagung davon zu öffnen.
Als Folge drückt in dem Fall, wo der lineare Solenoid 26A durch den Ausfall des elektrischen Schaltkreises entregt wird, die Feder 26B das Pilotventil 30 in die schließende Richtung und ein stabiles Gleichgewicht wird an der Position eingerichtet, an der die Kraft dieser Feder mit der Kraft der Hauptdruckkammer Pm ausbalanciert wird, die die Endfläche des Ventilschafts 32 drückt. Demzufolge wird das Hauptventil 22 an der Position gehalten, an der die Schubkraft der Hauptdruckkammer Pm mit der Schubkraft des Pilotkammerdrucks Pp ausbalanciert wird. Demgemäß wird, wenn ein Ausfall in dem elektrischen Schaltkreis während eines Fahrens mit dem Fahrzeug auftritt, dieser Stoßdämpfer so gehalten, um eine Dämpfungsleistung auszuüben, die mit der Federkraft der Feder 268 ausbalanciert ist, um es möglich zu machen, unter einem solchen Zustand zu fahren.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, kann, da eine variable Drosselstelle (36), die einen öffnenden Flächenbereich besitzt, der durch die relative Bewegung eines Pilotventils (30) und eines Hauptventils (22) variiert wird, in dieser Erfindung vorgesehen ist, die Betriebsgeschwindigkeit des Hauptventils (22) erhöht werden, um das Ansprechverhalten zu verbessern.
Die variable Drosselstelle (36) kann durch einen Kanal (34), der in dem Ventilschaft (32) gebildet ist, vorgesehen sein. Durch Hinzufügen einer festgelegten Drosselstelle (24A) zu dem Kanal (34) wird es möglich, den .Hub des Hauptventils (22) ausreichend zu verlängern.
Die Hauptkammer (18) kann einen Aufbau haben, um den Druck in der Hochdruckseiten-Hauptölkammer (12 oder 14) über die Einwegventile (40a, 40c) zu übertragen. Durch Vorsehen eines ringförmigen, abgestuften Bereichs an einem Ende des Hauptventils (22A) und durch Übertragen unterschiedlicher Drücke in den Hauptölkammern (12, 14) jeweils auf den abgestuften Bereich und auf die Endfläche des Hauptventils, um die Druck aufnehmenden Flächenbereiche (S&sub1;, S&sub2;) des abgestuften Bereichs und der Endfläche des Hauptventils zu differenzieren&sub3; kann die Dämpfungsleistung variabel in der expandierenden und komprimierenden Richtung eingestellt werden. In einem solchen Fall kann die Endfläche des Hauptventils direkt zu einer der Hauptölkammern hin gerichtet werden.
Weiterhin kann ein zylindrischer Körper (52) durch das Hauptventil (22B) eingesetzt werden, während eine Hauptdruckkammer (18C) darin durch Vorsehen eines Stifts (54) gebildet wird, der sich von der Hauptdruckkammer (18C) aus erstreckt, um gegen den Ventilkörper (30A) des Pilotventils (30) anzustoßen, wodurch eine variable Drosselstelle durch den Stift (54) und den zylindrischen Körper (52) gebildet wird.

Industrielle Anwendbarkeit:

Der Stoßdämpfer der vorliegenden Erfindung kann, wenn er in einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem Kraftfahrzeug, Motorrädem, oder dergleichen, verwendet wird, unabhängig die Dämpfungsleistung an der Kompressionsseite und der Expansionsseite in Abhängigkeit von der Fahrbedingung steuern, und zusätzlich kann die Dämpfungsleistung unmittelbar auf den Stoß hin gesteuert werden. Demgemäß kann die Fahreigenschaft des Fahrzeugs verbessert werden, um ein komfortableres Gefühl für den Fahrer oder den Fahrgast zu schaffen.

Claims

1. Stoßdämpfer, der aufweist:

einen Kolben (16) zum Definieren von zwei Hauptölkamem (12, 14) in einem Zylinder (10);

einen Hauptikanal (28) zum Kommunizieren der zwei Hauptökammem (12, 14) miteinander;

ein Hauptventil (22) zum Öffnen und Schließen des Hauptikanals (28);

eine Hauptkammer (18), die zu einem Ende des Hauptvenuls (22) hin weist, um so den hydraulischen Druck in der Hochdruckseiten-Hauptölkammer zum Vorspannen des Hauptventils zu der Richtung zum Öffnen des Hauptikanals (28) hin zu übertragen;

eine Pilotkammer (20), die zu dem anderen Ende des Hauptventils (22) hin weist;

einen Pilotströmungskanal (28), der mit der Hauptkammer (18) und der Niederdruckseiten-Hauptölkammer über die Pilotkammer (20) kommuniziert;

ein Pilotventil (30) zum Öffnen und Schließen des Pilotströmungskanals (38);

einen linearen Solenoid (26) zum Vorspannen des Pilotventils (30) zu der Schließrichtung hin; und

eine Drossestelle (36), die zwischen der Hauptkammer (18) und der Pilotkammer (20) zwischengefügt ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Pilotventil (30) den Druck in der Hauptkammer (18) aufnimmt, um geöffnet zu werden, um den Druck in der Pilotkammer (20) zu der Niederdruckseiten-Hauptölkammer freizugeben, während die Drosselstelle (36) eine variable Drossestelle ist, die eine variable Öffnungsfiäche besitzt, die durch die relative Bewegung des Pilot- und des Hauptventils (30, 22) verändert wird.

2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventilschaft (32), der ein Ende durch den linearen Solenoid (26) vorgespannt und das andere Ende sich durch das Hauptventil (22) erstreckend, um zu der Hauptkammer (18) hinzuweisen, besitzt, wobei der Ventuschaft einen Kanal (34) umfaßt, dessen eines Ende durch die variable Drosselstelle (36) zu der Hauptkammer (18) hin geöffnet und dessen anderes Ende zu der Pilotkammer (20) hin geöffnet ist.

3. Stoßdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (34), der in dem Ventuschaft (32) definiert ist, mit einer festgelegten Drosselstelle (24A) versehen ist, die zwischen der variablen Drosselle (36) und der Pilotkammer (20) zwischengefügt ist.

4. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptkammer (18), die zu einem Ende des Hauptventils (22) hin weist, mit den zwei Hauptölkammem jeweils über Einwegeventile verbunden ist.

5. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmiger, abgestufter Bereich auf einer Endfläche des Hauptventils (22) gebildet ist, wobei der abgestufte Bereich und die eine Endfläche des Hauptventils jeweils zu unterschiedlichen Hauptkammem (18) hin weisend sind, wobei auf jedes davon die Drücke unterschiedlicher Hauptölkammern (12, 14) übertragen werden, und wobei die Drücke in diesen Hauptkammem über jeweihe Einwegventile zu der Hauptdruckkammer übertragen werden, wobei der druckaufhehmende Flächenbereich des abgestuften Bereichs zu dem druckaufnehmenden Flächenbereich der einen Endfläche des Hauptventils unterschiedlich ist.

6. Stoßdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Endfläche des Hauptventils (22) direkt zu einer Hauptölkammer (12, 14) hin weisend ist, um der einen Hauptölkammer zu ermöglichen, die Hauptkammer zu versorgen, und wobei der Druck in der anderen Hauptökammer (14, 12) zu der Hauptkammer (18) übertragen wird, die zu dem abgestuften Bereich hin gerichtet ist.

7. Stoßdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein zylindrischer Körner (52), der sich von der einen Hauptikammer aus erstreckt, um zu der Pilotkammer (20) hinzuweisen, durch das Hauptventil (22) eingesetzt ist, ein Verriegelungsteil (53) in den zylindrischen Körper (52) von der einen Hauptikammer eingeschoben wird, um eine Hauptdruckkammer zu definieren, und ein Stift (54) vorgesehen ist, um mit einem Ventilkörper des Pilotventils in Eingriff zu treten, wobei der Stift einen konisch geformten Bereich an seinem Ende besitzt, um eine variable Drosselstelle mit dem zylindrischen Körper zu definieren, wobei eine festgelegte Drosselstelle durch einen Stiftbereich (54b) des Stifts und einen konvergierenden Bereich (52A) des zylindrischen Körpers an dem offenen Ende desselben gebildet wird.

8. Stoßdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Körper (52), der Stift (54) und das Verriegelungsteil (53) in dem Hauptventil vormontiert sind.