JPH06320931A - 減衰器の減衰特性調整方法および減衰装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 シヨックアプソーバの減衰特性の調整装置で
騒音の発生がなく、かつコスト的に有利な装置を提供す
る。 【構成】 流体路の中の減衰流体の流れを検出し、この
流体の流速が所定の下側限界値に達すると、トリガ信号
を発生する。このトリガ信号は、この時点に存在する、
減衰特性調整するための切り換え信号を作動させる。本
発明による減衰装置の場合、この方法実現は、簡単な板
ばねを用いて行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特許請求の範囲の請求
項１の上位概念に示された、減衰器の例えば走行機構に
所属するショックアブソーバの減衰特性調整方法および
減衰装置に関する。

【０００２】

【従来技術】上位概念に示されている、走行機構の構成
部材を形成するショックアブソーバの減衰特性調整方法
は、ドイツ連邦共和国特許第Ａ４１１２００５号に示さ
れている。

【０００３】この公知の、減衰器の減衰特性調整方法の
対象とする減衰器は、その一方の側が車両構成体と、他
方の側が車輪ユニットの少なくとも一部と、直接的また
は間接的に結合されている。この減衰特性調整するため
の公知の方法の場合、互いに運動する２つの減衰部材の
相対運動が検出されて相応の電気信号が発生される。こ
の信号からこれに依存する信号値たとえばピストン加速
度に相応する信号が導出されて、次に両方の信号から論
理結合の下に制御信号が導出される。この公知の方法の
場合は全体的な要旨は、減衰特性の設定調整を、減衰器
に著しく小さい減衰力しか加わらない作動時相において
実施することにある。この作動時相は通常は減衰器ピス
トンの反転点の領域において生じるのであり、さらにこ
の作動時相における減衰特性の切り換えは騒音低減の最
適化の点で有利である。何故ならばより高い差圧が存在
する際の減衰器の切り換えは通常は、減衰器切り換え騒
音を生ぜさせるが、この騒音は、減衰器ピストンの切り
換え点の領域における切り換えの際に少なくとも大幅に
回避できるからである。

【０００４】この公知の方法あるいはこの公知の方法に
より動作する装置は制御時に有利な結果を生ぜさせる
が、以後になされた検査により、この公知の方法または
この公知の減衰装置の一層の改善が、いずれにしても所
定の適用事例の場合に所望されることが示された。

【０００５】

【発明の解決すべき課題】本発明の課題は、冒頭に述べ
た形式の上位概念に示された方法を、切り換え時の騒音
の抑圧に関してさらに一層改善すること、およびこの方
法を実施するための確実に動作するコスト的に有利な減
衰装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題は上位概念に示
された方法における特許請求の範囲第１項の特徴部分に
おける構成により、および特許請求の範囲第３項に示さ
れた減衰装置の特徴部分の構成により解決されている。

【０００７】

【発明の効果】本発明による方法の重要な利点は、流体
の流れ例えば油圧流体が流体路において流速の零点通過
の発生に関して監視することが著しく精確にかつ著しく
簡単に行われ得るという点にある。この場合、冒頭に述
べた公知の方法ないし減衰装置に比較してまず第一に次
の利点が得られる、即ち唯１つの測定量だけを監視して
切り換えトリガ信号の発生のために評価するだけで済
む。さらに減衰流体の流速の監視により、減衰部材の相
対運動の監視に比較して次の利点が得られる。即ちピス
トン運動の反転点の領域における切り換えの前に、所定
の圧力平衡過程━これは流速が実際に零になるまで減衰
器ピストンの方向反転の時点に先行の方向へ流体を流し
続ける━が待機可能となり、流速が実際に零になる前
に、そのため切り換えは、切り換え騒音を発生するおそ
れのある差圧が実質的に零になった時に、はじめて実際
に行われる。

【０００８】本発明による方法を実施する減衰装置の独
特の利点は、減衰流体の流速を測定する装置を唯１つの
板ばねの使用の下に実現できることにある。この場合こ
の板ばねは、休止状態においては、監視されるべき電流
路を閉成し、さらに流体路を流れる減衰流体により変位
され、そのためにこの電流回路を遮断する。この場合、
唯１つの板ばねだけで、減衰器ピストンの両方の反転点
の領域における減衰特性の切り換えを制御するのに十分
である。さらに流体路の両端の各々にまたは２つの流体
路の対向する開口にもそれぞれ１つの板ばねを配置でき
る。両方の板ばねは例えば共通の電流回路の中に直列に
設けられる。この電流回路は一方または他方の板ばねに
より、流速が零でないかまたは所定の限界値よりも高い
限り、遮断される。この構成によっては、両方の反転点
の間の区別ができない。

【０００９】本発明による方法を実施するための減衰装
置の有利な実施例に関して付言すべきことは、減衰器の
ピストンにおける切り換え接触部材を用いてピストン運
動を検出することは、ドイツ連邦共和国特許第Ａ４０１
９４６３号公報に示されていることである；しかしこの
公知の装置の場合は切り換え接触接続はピストンの進入
ストロークと後退ストロークの存在の検出のために、お
よびその都度の作動状態に依存しての弁の制御のために
用いられ、流体路における流れの検出のためには用いら
れず、さらに減衰流体の流速の零点通過の領域における
切り換え過程の所期の開始のためには用いられない。さ
らにこの公知の装置の場合、切り換え点の構成形態は、
ピストン上に着座してピストンに対して滑動する滑り部
材の使用の下では、所定の使用事例のための構造に対し
て著しく高価である。

【００１０】

【実施例】図１は通常の様に、減衰装置１２たとえばシ
ョックアブソーバを含む走行機構調整装置１０を含む。
このショックアブソーバは、減衰器ケーシングおよびこ
の中を滑動的に案内されるピストンを有する。ピストン
には可制御の弁装置が設けられている。本発明によれば
この減衰装置の流体路における減衰流体の速度は流速計
１６を用いて検出される。流速計１６の出力信号は零点
通過検出器１８へ導かれる。この検出器は流速が零とな
ると、あるいは━一般的に言うならば━所定の限界値を
下回ると、出力信号を供給する。零点通過検出器１８の
出力信号は、アンド回路として構成されている論理回路
２０の一方の入力側へ導かれる。

【００１１】走行機構調整装置１０はさらにこの走行機
構の即ち走行機構の減衰器の減衰特性を切り換える装置
を含む。この切り換え装置には、切り換え信号発生器２
２が所属しており、公知技術の場合はその出力信号によ
り減衰装置１２の可制御の弁装置１４の切り換えが直接
行われることが多い。しかし本発明においては、切り換
え信号発生器２２の出力側がアンド回路２０の第２の入
力側と接続されている。そのため切り換え信号発生器２
２の切り換え信号が存在する場合に、次の時にだけ可制
御の弁装置１４の切り換えが行われる。即ちアンドゲー
ト２０の他方の入力側に同時に、零点通過検出器１８の
出力側から流速ゼロの存在が信号化される時にだけ、前
記の切り換えが行われる。即ち流速計１６と接続されて
いる零点通過検出器１８は、流速の零通過が生ずる際に
切り換えトリガ信号を供給する。この信号によりアンド
回路２０の入力側においてアンド条件が満たされる。そ
の結果、切り換え信号発生器２２の出力側からの切り換
え信号は、監視された流体路を介して圧力平衡が形成さ
れている時にだけ、可制御の弁装置の切り換えを行え
る。その結果、可制御の弁装置１４の切り換えが切り換
え騒音なくかつ弁装置１４および減衰装置１２の残りの
部材の最大の保護の下に行える。

【００１２】本発明の方法を実際に実施する場合は、例
えば━流速計は別として━冒頭で述べた公知の装置にお
いて使用されるような通常の市販の電気回路，流速計お
よび弁装置を使用できる。さらに市販で多数の流速測定
装置━それらの種々の構成形式は少なくとも部分的にそ
のまま、減速装置の流体路における流体路の速度の測定
のために適する━も入手できる。

【００１３】しかし本発明による方法の実施のために
は、流速計の部品がより簡単にコスト的に有利にかつ確
実に減衰装置の中へ組み込めるような減衰装置が有利で
ある。

【００１４】詳細には減衰装置１２は図２に示されてい
る様に通常のショックアブソーバを有する。これはシリ
ンダ状のケーシングすなわち円筒２４およびこの中に滑
動するピストン２６を有するピストンはピストンロッド
２８において、その自由端２８ａ━低減された外径を有
する━の領域において、ナット３０を用いて軸方向に取
り付けられている。ピストン２６は２つのピストン孔３
２を有し、その内径はそれぞれ絶縁層３４で覆われてい
る。この絶縁層はピストン孔３２へ接してピストン２６
の端面上も延在する。各々のピストン孔３２の領域にお
いて、非導電性の材料から成る絶縁層３４が、導電性の
材料たとえば銅から成る管３６を囲む。各々の管３６は
ピストン２６の中で、貫通する流体路３７を区画する。
この流体路は、ショックアブソーバの上側動作室３８と
下側動作室４０を絞り孔として互いに連結する。流体路
３７はピストン２６と円筒２４との相対運動の際に、シ
ョックアブソーバの中に存在する減衰流体たとえば減衰
オイルの流れにより、一方の方向または他方の方向へ貫
流される。各々の管３６はピストン２６の端面におい
て、ここに設けられている絶縁層３４の外面と整列して
終端する、または必要に応じてわずかばかり絶縁層３４
の境界領域を越えて外側へ突出する。

【００１５】図２を用いて考察された有利な実施例の場
合、ピストン２６の各々の端面上にそれぞれ、絶縁層３
４によりピストン材料から絶縁された板ばね４２，４４
が設けられている。図２において左側の一方の流体路３
２の領域における上側の板ばね４２は切欠４２ａを有す
る。他方、もう一方の流体路の領域における下側の板ば
ねは相応の切欠４４ａを有する板ばね４２，４４は次の
ように形成されて配置されている。即ちこれらはその休
止状態において、即ちそれぞれ所属の流体路３７におけ
る減衰流体の流速がゼロまたは近似的にゼロである時
に、それぞれ接する管端部と導電接触する。しかし同筒
２４に対するピストン２６の運動にもとづいて絞り路す
なわち管３６の中の減衰流体が動作室３８から動作室４
０の中へまたはその逆に流れると、それぞれ管３６の出
口側にある、板ばね４２または４４の半径方向の外側端
部が、管３６の所属の端部から離される。その結果、管
３６と当該の板ばね４２，４４との間の導電接続が遮断
される。

【００１６】この実施例の場合、両方の板ばね４２，４
４は、導電性の管３６を介して互いに直列に導電接続さ
れている。そのため管３６の中を減衰流体が流れると、
休止状態においては形成されている、２つの接続線路４
６，４８の間の導電接続は遮断される。これらの接続線
路は通常の様に、ピストンロッド２８の孔２８ｂの中を
貫通してさらに板ばね４２，４４の半径方向の内側端部
と接続されている。接続線路４６と４８との導電接続の
遮断が、一方または他方の板ばね４２，４４の、導電性
の管３６の所属の端部からの離反を信号化する。そのた
め管３６により区画された当該の絞り路すなわち流路３
７における減衰流体の、ゼロではない流速を信号化す
る。他方、接続線路４６と４８との導電接続の形成は、
両方の板ばね４２，４４が所属の管端部にそれぞれ導電
接触することを示す。このことは管３６の中の減衰流体
の流速がゼロであるか、または板ばね４２，４４が所属
の管端部に対して所定のバイアス力を加えられている場
合は、所定の下側閾値に達したことを意味する。

【００１７】図２による前述の説明に示された様に、シ
ョックアブソーバのピストンにおける前述の簡単な板ば
ね装置を用いて、一方の流体路３７の中を減衰流体が流
れているか否かだけでなく、同時に、流速のゼロ点通過
が存在するか否かが示される。その結果、図２に示され
た板ばね装置は、図１の走行機構調整装置１０の流速計
１６と零点通過検出器１８とを同時に構成する。この場
合、接続線路４６，４８から取り出される信号“電流あ
り”または“電流なし”は、アンド回路２０の一方の入
力側へ直接加えることができる。アンド回路の他方の入
力側は切り換える信号発生器２２の出力側と接続されて
いる。この場合、図２に示されている減衰装置の動作の
ための前提は、前述のように、ピストンロッド２８が非
導電性の材料から形成されていることである。即ちピス
トンロッドが図面に示されているように、絶縁層３４′
により板ばね４２，４４から絶縁されていること、さら
に非導電性の減衰流体により作動されることである。

【００１８】図３のａ）および図３のｂ）に示されてい
る様に図２による実施例の場合は、図３のａ）によるピ
ストン速度Ｖの時間経過に示されている様に、ピストン
運動のほぼ上死点および下死点の領域において、図３の
ｂ）に示されている様なゲートパルスＴがそれぞれ生ず
る。図３のｂ）は、板ばね４２，４４を含む電流回路に
おける電流ｉの時間経過を示す。本発明の方法において
ゲートパルスＴは切り換えトリガ信号として用いられ次
の役割を有する。

【００１９】━図１に示されている装置におけるアンド
回路を参照━即ち減衰特性の設定調整のための切り換え
信号は、減衰器に理想的には零へ近づくわずかな減衰力
が作用する時にだけ、トリガとすることである。この場
合、適切な切り換え時点は本発明により、少なくとも１
つの流体路における減衰流体の流れの特別な監視により
求められる。

【００２０】さらに図２による減衰装置を用いる場合、
図３のｂ）に示されている様に、ピストン速度の零点通
過が生ずる時の方向に依存することなく、常に正のゲー
トパルスＴが得られる。その結果、図２の減衰装置によ
っては、切り換え過程の作動の際に、ピストンがちょう
どその上死点の領域にあるのかまたはその下死点の領域
にあるのかを考慮できない。

【００２１】そのため図面の図４に示されている本発明
の別の実施例においては次の構成の減衰装置が提案され
る、即ちピストンの上死点に達した時とピストンの下死
点に達した時とでは区別される即ち区別可能な切り換え
トリガ信号を発生させる減衰装置が提案される。このこ
とを以下で図４の減衰装置において、電流の時間経過図
を用いて説明する。

【００２２】詳細には図４に示されている減衰装置は、
流体路３７と共働する唯１つの板ばね４２を有する。こ
の場合、流体路３７は図２による実施例の場合と同様
に、ピストン２６に対して絶縁されている導電性の管に
より形成される。さらにピストン２６は付加的に、少な
くとも１つの別の絞り孔を、即ち両方の動作室３８，４
０を連結する通路５０を有する。これにより次のことが
達せられる。即ち減衰流体に対するピストン２６の上方
向の運動の際に、板ばね４２が流体路３７を閉じる時
に、上側の動作室３８と下側の動作室４０との間の接続
が維持される。

【００２３】図５のａ）および図５のｂ）のダイヤグラ
ムに示されている様に、板ばね４２は流体路３７におけ
る減衰流体の流れにより、ピストンの下方向運動の間中
は導電性の管３６から離れる。その結果、接続管４６，
４８の間の電流回路━図４の実施例の場合は板ばね４２
および導電性の管３６を含む━は遮断される。

【００２４】そのため流体路３７の中の流体の流れがピ
ストンのほぼ下死点の領域においてゼロになる時にまた
は、装置の幾何学的形状および板ばね４２の弾性係数に
より定まる下側閾値に達する時に、前述の電流回路が閉
じられる。この場合、図５のｂ）に示された信号の正の
側縁の領域における電流ｉは、ゼロから所定の値ｉｏへ
跳躍する。接続線路４６と４８の間の電流路はピストン
２６の後続の上方向運動の間中は閉じられたままであ
る。何故ならば板ばね４２は上側動作室３８の中の高め
られた圧力により、管の上側端部へ強く押圧されるから
である。しかしピストン２６が新たに下方向運動を開始
すると、板ばね４２は流体路３７の中の流体の流れによ
り管３６から離れて、そのため電流回路が遮断される。
この場合、図５のｂ）による信号の負の切り換え側縁の
領域における電流は所定値ｉｏから値ゼロへ跳躍する。
そのため図４による実施例の場合は、ピストン運動の下
死点への到達と、ピストン運動の上死点への到達との間
を区別できる。何故ならば電流経路は、第１の場合は正
の側縁すなわちゼロからｉｏへの跳躍を示し、第２の場
合は負の側縁を即ちｉｏからゼロへの跳躍を示すからで
ある。監視される切り換え回路における電流変化のこの
方向は、公知の適切な回路装置を用いて簡単に検出され
て次のように評価できる。即ち上死点に達した際にだけ
所定の切り換え過程を作動させ、下死点に達した際にだ
け別の切り換え過程を作動させるように、評価できる。
この場合、図１に示されている回路は、これらの両方の
手段の間を区別する目的で、相応に補完する必要があ
る。

【００２５】図４に示された実施例と特別に関連づけて
前提とされたことは、ピストン２６の上方向運動の際に
板ばね３７が流体路３７を完全に閉じることであった。
さらに本発明の別の構成においては、板ばね４２を薄く
狭幅に形成して、板ばねが流体路３７の開放断面を、板
ばねが旋回されているかまたは管３６に接しているかに
依存して、ほんのわずか制御することもできる。この場
合は当然、別個の流体路５０が省略される。図２に示さ
れた実施例において、両方の板ばね４２，４４を相応に
構成すれば、両方の板ばねを同じ流体路３７の互いに対
向する端部に設けることもできる。他方、全部の実施例
において配慮すべきことは、ピストン２６の周方向へ作
用する力ができるだけ一様に配分されることである。そ
の目的はこの状態の下で、狭幅の板ばねを使用しても有
利に高い品質が形成されるようにし、さらにピストンの
周に複数個の流体路を対称的に、当該の流体路の一方の
端部にまたは両方の端部に板ばねが設けるられているか
に関係なく、配置するためである。何故ならばこのよう
にすればピストン２６が傾きそうになるのを阻止できる
からである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による方法を説明するためのブロック図
である。

【図２】本発明による方法を実施するための減衰装置の
長手方向の部分断面図である。

【図３】切り換えトリガ信号発生用の電流回路における
ピストン速度の、即ち電流の時間経過図である。

【図４】本発明による方法を実施する減衰装置の変形実
施例の長手方向の部分断面図である。

【図５】切り換えトリガ信号発生用の電流回路における
ピストン速度の、即ち電流の時間経過図である。

【符号の説明】

１０ 走行機構、 １４ 弁装置、 １６ 障害検出
器、 １８ 零点通過検出器、 ２０ 論理回路、 ２
２ 切り換え信号発生器、 ２４ 円筒管、 ２６ ピ
ストン、 ２８ ピストンロッド、 ３０ ナット、
３２ ピストン孔、 ３４ 絶縁層、 ３６ 管、 ３
７ 流体路、 ３８，４０ 動作室、 ４２，４４ 板
ばね、 ４６，４８ 接続管

フロントページの続き (72)発明者 ウド ノイマン ドイツ連邦共和国 レオンベルク アルベ ルト−シュヴァイツァー−シュトラーセ 47

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 減衰器の減衰特性調整方法であって、該
   減衰器は、２つの互いに相対的に運動する減衰部材およ
   び少なくとも１つの流体路を有し、該流体路の中を、少
   なくとも1つの所定の方向で行なわれる当該減衰部材は
   相対運動の際に、減衰流体の流れが貫流し、さらに切り
   換え信号の存在の下で減衰特性の設定調整を、わずかな
   減衰力の生起状態を信号化する切り換えトリガ信号に依
   存して行う形式の前記の方法において、流体路の中の減
   衰流体の流れを検出し、流速が所定の下側限界値に達す
   ると、その都度に切り換えトリガ信号を発生することを
   特徴とする、減衰器の減衰特性調整方法。
2. 【請求項２】 減衰部材の相対運動の方向に依存して、
   ２つの異なる切り換えトリガ信号のうちの一つをその都
   度に発生する、請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 減衰器の減衰特性調整減衰装置であっ
   て、該減衰装置は、２つの互いに相対的に運動する減衰
   部材を有する、減衰流体により動作する減衰器を備え、
   該減衰器は、減衰部材の相対運動の際に流体の流れが貫
   流する流体路を備えている形式の前記の減衰装置におい
   て、流体路（３７）に流速測定装置（１６，１８）が配
   属されており、流速が所定の限界値を下回ると、該流速
   測定装置により、切り換えトリガ信号が発生されること
   を特徴とする、減衰器の減衰特性調整装置。
4. 【請求項４】 流速測定装置（１６，１８）が少なくと
   も１つの、流体路（３７）の領域において流体流により
   作動されて変位可能な、導電材料から成る一端固定の板
   ばね（４２，４４）を有し、該板ばねは、この板ばねの
   その休止位置からの変位により操作される、切り換えト
   リガ信号発生用の制御回路（４６，４２，３６，４４，
   ４８）の構成部材である、請求項３記載の減衰装置。
5. 【請求項５】 減衰流体により動作される、ピストンを
   有する受動的なショックアブソーバが設けられており、
   該ピストンは、それぞれ１つの流体路を形成する、貫通
   する２つの絞り開口を有し、ピストン（２６）の一方の
   端面において一方の流体路（３７）の一方の端部に、減
   衰流体の流れにより変位可能な第１の板ばね（４２）が
   配属されており、ピストン（２６）の他方の側において
   他方の流体路（３７）の対向する開口に、第２の板ばね
   （４４）が配属されており、両方の板ばね（４２，４
   ４）はそれらの所属の流体路（３７）の導電性の壁（３
   ６）を介して、制御回路の接続線路（４６，４８）の間
   に電気的に直列に接続されている、請求項４記載の減衰
   装置。
6. 【請求項６】 減衰流体により動作される、ピストンを
   有する受動的なショックアブソーバが設けられており、
   該ピストンは流体路を形成する、貫通する１つの絞り開
   口を有し、流体路（３７）の両端にそれぞれ１つの、減
   衰流体の流れにより変位可能な板ばね（４２，４４）が
   設けられており、該板ばね（４２，４４）は流体路（３
   ７）の導電性の壁（３６）により互いに導電接続されて
   いる、請求項６記載の減衰装置。
7. 【請求項７】 各々の流体路（３７）の導電性の壁が導
   電性の、ピストン孔の中に挿入されていてピストン（２
   ６）に対して絶縁された管（３６）により構成されてい
   る、請求項５又は６記載の減衰装置。