JPS63259237A

JPS63259237A - 運動経過を減衰させるための装置

Info

Publication number: JPS63259237A
Application number: JP63085531A
Authority: JP
Inventors: エーリツヒ・ルーベル
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1987-04-11
Filing date: 1988-04-08
Publication date: 1988-10-26
Also published as: SE8801293D0; SE8801293L; US4819772A; DE3712349C2; FR2613797B1; DE3712349A1; FR2613797A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、特に車両で運動経過を減衰させるための装置
であって、ピストンロッドに固定されたピストンと、静
電界を形成する２つのプレ−ト秋の電極によって構成さ
れる制御室とを備えており、上記のピストンが２つの、
電気流動学的な減衰流体で充填された作業室を分割して
いる形式のものに関する。

かかる装置は既に公知であり（西ドイツ国特許出願公開
第３４４３１８３号明細書）、この装置では減衰流体の
流れ特性を静電界の適用によって変えることができる。

減衰流体としては電気流動学的な流体が使用されている
。装置の２つの作業室間でオーバーフローする減衰流体
はプレート状の電極のそばを通り逼ぎ、このときに流れ
特性を変える、これにより装置の減衰特性全所期の仕方
で変えることができる。電極に適用された電圧が高くな
るにしたがって、電極表面における電気流動学的な流体
の剪断応力も大きくなり、かつ装置の減衰も□大きくな
る。

この公知の装置では、この公知の装置でもって達成可能
な減衰範囲が実際に小さくて、生じるすべての走行状況
に対応することができないのが欠点である。

その上に電極またはその電気制御の故障時には減衰流体
の剪断応力が最小値まで、すなわち通常の剪断応力の値
まで下がシ、そのために装置は最小限の減衰作用しか持
たない。かかる故障が突然化じた場合にはこの装置全備
えた車両は危険人走行状況に陥ることがあり、少なくと
も非常走行運転には不都合な車輪特性が生じる。

本発明の課題は上記の欠点を回避することである。

上記の課題を解決するための本発明の手段は、冒頭に記
載の形式の装置において第１の電極に流れ方向で移動可
能に配置されていて、しかも減衰流体のオーバーフロー
横断面の面積を制御する制御部材と結合されていること
である。

本発明による装置によれば、実現可能な減衰範囲の幅が
従来の装置の場合よシも大きく、そのために異常な走行
状況に適切な減衰値も得ることができる。１つの電極の
滑シ支承によって減衰流体の流れ特性が変えられるのみ
ならず、オーバーフロー横断面の面積も変化せしめられ
る。これによって公知の装置の場合よシもはるかに大き
な範囲の減衰値が可能となる。

特に電極または電極の電気的な制御の故障時に最大可能
な減衰が起るように装置を構成すると有利であシ、これ
は車両の非常走行運転の最良の解決手段である。

更に電極をスリーブとして構成し、スリーブがショック
アブソーバ内で同軸的に支承されていると有利である。

これはショックアブソーバのコンパクトな構造を可能に
する。

更にオーバーフロー横断面の制御を滑シ弁によって実施
すると有利であシ、このために僅かな調整移動でもオー
バーフロー横断面の大きな変更が可能となる。

以下図面を参照しつつ実施例につき本発明を詳説する。

第１図には車軸１と車体２との間に配置されたショック
アブソーバ３が配置されている。ショックアブソーバは
振動減衰作用の他に支持作用（例えば油圧式ばね機構の
枠内で）も発揮することかでき、かつ本発明による運動
経過を減衰するための装置の主要な構成部材を構成して
いる。ショックアブソーバ３は第１の作業室５と第２の
作業室６とを有しており、作業室６はピストン７として
構成された可動壁によって第１の作業室５から分離され
ている。ぎストン７には操作棒として用いられるピスト
ンロッド８が結合されており、該ピストンロッドは第２
の作業室６を貫通しており、ショックアブソーバ３から
外部へ密封案内されてシシ、かつ車両構造２に支持され
ている。支持部材としての付加的な使用では、装置の支
持力は作業室５と６内の静圧およびぎストンロッド８の
面積から得られる。ピストン７は内側の外套管９内を軸
方向に摺動する。外套管９は１端面で底部１０によって
閉鎖されており、作業室５を包囲している。

内側の外套管９は軸方向で円筒形の中間壁１１によって
包囲されており、この場合に内側の外套管９と中間壁１
１との間には環状の補償室１２が存在する。補償室は車
体２側でリング板１３によって閉鎖されている。補償室
１２内ではその高さの１部までしか減衰流体で充填され
ていない。車体２側の残シの空間はガス１４で充填され
ており、かつぜストンロッド８の走入する容積の補償の
ために用いられる。

外側の外套管１５は中間壁１１と内側の外套管９とを包
囲している。中間壁１１と外側の外套管１５との間には
環状通路１６が形成され、この環状通路は片側において
第２の作業室６と接続しており、・かつ他方の側におい
て端板１９によって閉鎖されている。端板１９には同様
に中間壁１１が端面において当接している。

ショックアブソーバ３は逆止弁全備えておシ、そのうち
の第１の逆止弁２１はピストン７の上面に位置しており
、第２の逆止弁２２は内側の外套管９の底部１０全閉鎖
している。第１の逆止弁２１は第２の作業室６へ向う方
向でのみ貫流可能でちゃ、第２の逆止弁２２は補償室１
２から第１の作業室５への貫流のみを許す。したがって
ピストンロッド８の走出時に第２の逆止弁２２が開き、
かつピストンロッド８の走入時に第１の逆止弁２１が開
く。逆止弁２１．２２の流動横断面の寸法がショックア
ブソーバ３の基礎減衰を決める。ショックアブソーバ３
は車両側でもう１つの端板２４によって閉鎖されており
、端板は中央の孔２５内できストンロッド８ｆｔ密制案
内しており、かつ外周部において外側の外套管１５でも
って終っている。

制御室として働く環状通路１６内にはスリーブ３０が外
側の外套管１５および中間壁１１に対して出きる限シ等
しい半径方向の距離を置いて配置されている。スリーブ
３０と、一方では中間壁１１との間、並びに他方では外
側の外套管１５との間には中間壁１１もしくは外側の外
套管１５に固定された滑シ部材３１が配置されており、
滑シ部材はスリーブ３０を軸方向の移動方向で案内する
、滑シ部材３１は電気的に絶縁性の材料から製作されて
いる。スリーブ３０（これには半径方向の流動孔３４が
いくつか形成されている）の車軸１側の第１の端面３３
には制御溝シ弁３５が当接しており、制御溝シ弁３５は
他方の側で少なくとも１つのばね３７によって負荷され
ている。ばね３γは端板１９に当接している。制御溝シ
弁３５は短い円筒管またはリングの形状を有していて、
しかもその内周面でもって中間壁１１の外周面上を軸方
向に滑動することができる。その場合に制御溝シ弁３５
の軸方向の位置に応じて、中間壁１１内の開口３９の異
なる大きさの部分を覆う。覆わ九ない部分はオーバーフ
ロー横断面４０を構成し、このオーバーフロー横断面は
環状通路１６と、補償室１２もしくは第２の逆止弁２２
を介して第１の作業室５とを接続する。制御滑り弁３５
は電気的に絶縁性の材料から製作されていて、しかも図
示の形状で静的に圧力補償されている。

スリーブ３０の第２の端面４３は車体２１１向いており
、スリーブ３０のこのＭ２の端面４３と外側の外套管１
５を閉鎖する端板２４との間にはスリーブ３０が軸方向
のどの位置にあっても流路が存在するように構成されて
いる。

スリーブ３０の車体２へ向う軸方向の移動はストッパ４
４によって制限されている。スリーブ３０、制御溝シ弁
３５、開口３９、ストッパ４４の互いに相対的なジオメ
トリ−は、スリーブ３０が第２の端面４３でもってスト
ッパ４４に当接している状態でオーバーフロー横断面４
０が最小の大きさを持つように設計されている。スリー
ブ３０が車＠１の方向へ移動する】に応じてオーバーフ
ロー横断面４０も大きくなる。したがってスリーブ３０
の軸方向の位置がオーバーフロー横断面４０の大きさを
決め、ひいてはショックアブソーバ３の減衰の量を決め
る。

ショックアブソーバ３内のスリーブ３０の位置は、環状
通路１６内をスリーブ３０に沿って制御溝シ弁３５へ向
って流れる減衰流体が壁剪断応力のためにスリーブ３０
の円筒形の壁に及ぼす力に依存する。この力については
、スリーブ３０に沿って流れる減衰流体の境界層内の剪
断応力が関与する。本発明の基礎となる物理的な原理は
、減衰流体として使用される電気流動学的な液体の剪断
応力全静電界の適用によって変えることができるという
事笑に基いている。

このような電気流動学的な流体は通常油中の小粒子の懸
濁液である。必要な静電界の強さは数ｋＶ　／　１に１
８　％例えば’ｌ　〜４　ｋＶ　／　ｗｈである。

電気流動学的な流体の剪断応力に影響を与える静電界は
少なくとも２つの極性の異なる電極間に形成されるもの
である。本実施例ではスリーブ３０が第１の電極として
用いられており、この電極は電気的な接続部４６を介し
て電圧源もしくは制御装置（図示せず）と接続されてい
る（第１図）。給電線路内の寸法補償部材４Ｔはスリー
ブ３０のいずれの軸方向位置においてもスリーブ３０と
電気的な接続部４６との間の電気的な接触を保証する。

第２の電極としては中間壁１１かまたは外側の外套管１
５の内壁を使用するかまたは図示のように両方を使用す
る。第２の電極がアース電極として構成されている場合
には、これに対する付加的な電気的な接続部は必要では
ない。

第２図には異なる電界の強さＥについて剪断応力の経過
が環状通路１６内の電気流動学的な流体の流速ｖＦに対
してプロットされている。

剪断応力は流速ＶＦとともに僅かしか増大せず、適用さ
れた電界の強さＥとともに著しく増大することが認めら
れる。電気流動、学的な流体のこの物理的な性質によつ
′Ｃ１本発明において減衰流体に作用する静電界の適切
な強さによってスね３７のばね力に抗し篤スリーブ３０
の軸方同位変櫂が、ひいては減衰を決めるオーバーフロー横断面４
０の大きさ金決めることが可能である。

この場合オーバーフロー横断面４０の大きさを決める制
御滑り弁３５への力は、制御層シ弁３５の片側に作用す
るスリーブ３０への力およびこれと反対方向′のばね３
７の力から得られる（この場合重力と慣性力は考慮され
ていない）。

第６図には異なる電界の強さＥについて減衰りの経過が
ぎストン７の速度ｖＫに対してプロットされている。最
大の減衰は電極に接続されていないときに行なわれ（”
　＝　Ｏ）　、最小の減衰りは静電界の強さが最大のと
きに行なわれる（　”ｍａＸ　）。電極の電気制御に故
障が生じた場合にはこの装置は１点鎖ａ（Ｅ−０）に沿
って・作動する、すなわち最大限の減衰でもって作動す
る。これは非常走行運動について最良の解決手段である
。それというのも走行快適性を断念して大きな歩行安全
性が得られるからである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の略示図、第２図は種々の電
極電圧時における電極表面の減衰流体の剪断応力の経過
を減衰流体の流速に対してプロットした図、第３図は種
々の電極電圧における装置の減衰の経過をピストン速度
に対してプロットした図である。１・・・車軸、２・・・車体、３・・・ショックアブソ
ーバ、５，６・・・作業室、Ｔ・・・ピストン、８・・
・ピストン速度ド、９．１５・・・外套管、１０・・・
底部、１１・・・中間壁、１２・・・補償室、１３・・
・リング板、１４・・・オス、１６・・・環状通路、１
９．２４・・・端板、２１，２２・・・逆止弁、２５・
・・孔、３０・・・スリーブ、３１・・・滑シ部材、３
３．４３・・・端面、３４・・・流動孔、３５・・・制
御層シ弁、３７・・・ばね、３９・・・開口、４０・・
・オーバーフロー横断面、４４・・・ストッパ、４６・
・・接続部、４７・・・寸法補償部材。

Claims

【特許請求の範囲】１、運動経過を減衰させるための装置であつて、ピスト
ンロッドに固定されたピストンと、静電界を形成する２
つのプレート状の電極によつて構成される制御室とを備
えており、上記のピストンが２つの、電気流動学的な減
衰流体で充填された作業室を分割している形式のものに
おいて、第１の電極（３０）が流れ方向で移動可能に配
置されていて、しかも減衰流体のオーバーフロー横断面
（４０）の面積を制御する制御部材（３５）と結合され
ていることを特徴とする、運動経過を減衰させるための
装置。２、制御部材（３５）が第１の電極（３０）の力および
これと反対方向に作用するばね（３７）の力によつて負荷されるようになつている請求
項１記載の装置。３、第１の電極（３０）がピストン（７）と同軸的に配
置されたスリーブ（３０）として構成されており、該ス
リーブがピストン（７）を軸方向で取巻く制御室（１６
）内に位置しており、該制御室が環状通路（１６）の形
状を有しており、かつ該環状通路の少なくとも１つの壁
（１１、１５）が第２の電極を構成している、請求項１
記載の装置。４、制御部材（３５）がスリーブ（３０）の端面に設け
られている、請求項３記載の装置。５、制御部材（３５）が制御滑り弁として構成されてい
る、請求項４記載の装置。６、電極（３０、１１、１５）に電圧が適用されていな
い状態でオーバーフロー横断面（４０）の面積が最小であるように構成されている、請
求項１記載の装置。