DE10126555A1

DE10126555A1 - Dämpfungskraftregelnder Hydraulikstoßdämpfer

Info

Publication number: DE10126555A1
Application number: DE10126555A
Authority: DE
Inventors: Takuya Matsumoto; Takashi Nezu
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-05-31
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2002-01-24
Anticipated expiration: 2021-06-01
Also published as: DE10126555C2; US20020000352A1; KR20010110127A; US6474454B2; JP4587089B2; KR100451289B1; JP2001343041A

Abstract

Eine Pilotkammer ist an der Rückseite eines Scheibenventils für jedes der Fluidflusssysteme für die Ausdehnungs- und Kompressionshübe gebildet. Eine Dämpfungskraft in einem Niedergeschwindigkeitsbereich des Kolbens ist mit einem Druckregelungsventil geregelt. Der Ventilöffnungsdruck des Scheibenventils ist dadurch geregelt, dass ein Pilotdruck variiert wird, der in die Pilotkammer von einer Hydraulikfluidkammer des Zylinders durch einen Aussparungsabschnitt in einer Kolbenschraube und einer Öffnungsnut, die in einem festen Element gebildet ist, welche das Scheibenventil lagert, zugeführt wird und dabei die Dämpfungskraft in einem Hochgeschwindigkeitsbereich des Kolbens regelt. Eine drastische Druckänderung, die auftritt, wenn die Hubrichtung einer Kolbenstange sich ändert, ist durch die einschränkende Wirkung der Öffnungsnut derart abgeschwächt, dass sie nicht einfach auf die Pilotkammer übertragen wird. Entsprechend ist es möglich, eine Dämpfungskraftänderung aufgrund der drastischen Druckänderung zu unterdrücken, und daher ist es möglich, eine stabile Dämpfungskraft zu erhalten.

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen dämpfungskraftregelnden Hydraulikstoßdämpfer, der an einem Aufhängesystem eines Fahrzeugs, wie z. B. einem Automobil, angebracht ist.

An Aufhängesystemen von Automobilen oder anderen Fahrzeugen angebrachte Hydraulikstoßdämpfer beinhalten dämpfungskraftregelnde Hydraulikstoßdämpfer, die derart aufgebaut sind, dass der Dämpfungskraftpegel entsprechend der Straßenoberflächenbedingungen, Fahrzeuglaufbedingungen etc. hinsichtlich der Verbesserung der Fahrqualität und Lenkstabilität genau geregelt werden kann.

Im Allgemeinen beinhaltet ein dämpfungskraftregelnder Hydraulikstoßdämpfer einen Zylinder mit einem darin abgedichteten Hydraulikfluid. Ein Kolben ist gleitbar in den Zylinder eingepasst, um die Innenseite des Zylinders in zwei Kammern zu unterteilen. Der Kolben ist mit einer Kolbenstange verbunden, um so eine Kolbenanordnung zu bilden. Die Kolbenanordnung ist mit einer Hydraulikfluidhauptdurchführung und einer Bypassdurchführung versehen, die eine Verbindung zwischen den zwei Kammern in dem Zylinder herstellen. Die Hydraulikfluidhauptdurchführung ist mit einem Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus ausgestattet, der eine Öffnung und ein Scheibenventil beinhaltet. Die Bypassdurchführung ist mit einem Dämpfungskraftregelungsventil zum Regeln der Durchführungsfläche der Bypassdurchführung versehen.

Wenn die Bypassdurchführung durch das Dämpfungskraftregelungsventil geöffnet ist, ist der Flußwiderstand des Hydraulikfluids, das zwischen den zwei Kammern in dem Zylinder fließt, reduziert, wodurch die Dämpfungskraft reduziert wird. Wenn die Bypassdurchführung geschlossen ist, ist der Flußwiderstand zwischen den zwei Kammern erhöht, wodurch die Dämpfungskraft erhöht wird. So können die Dämpfungskraftcharakteristiken korrekt durch Öffnen und Schließen des Dämpfungskraftregelungsventils geregelt werden.

In dem oben beschriebenen, dämpfungskraftregelnden Hydraulikstoßdämpfer, in dem die Dämpfungskraft durch Ändern der Durchführungsfläche der Bypassdurchführung geregelt wird, können die Dämpfungskraftcharakteristiken auf ein beträchtliches Ausmaß in einem Niederkolbengeschwindigkeitsbereich bzw einem Niedergeschwindigkeitsbereich des Kolbens geändert werden, da die Dämpfungskraft von der einschränkenden Wirkung der Öffnung in der Hydraulikfluiddurchführung abhängt. Die Dämpfungskraftcharakteristiken können jedoch nicht in Zwischen- und Hochkolbengeschwindigkeitsbereichen geändert werden, da in diesen Bereichen die Dämpfungskraft von dem Grad der Öffnung des Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus (Scheibenventil etc.) in der Hydraulikfluidhauptdurchführung abhängt.

Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, offenbart z. B. das US-Patent Nr. 5,655,633 einen dämpfungskraftregelnden Hydraulikstoßdämpfer, in welchem eine Druckkammer (Pilotkammer) an der Rückseite eines Scheibenventils gebildet ist, das als ein Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus in einer Hydraulikfluidhauptdurchführung, die den Ausdehnungs- und Kompressionsseiten gemeinsam ist, dient. Die Druckkammer steht mit einer Zylinderkammer an der stromaufwärtigen Seite des Scheibenventils durch eine feste Öffnung in Verbindung und steht ebenfalls mit einer Zylinderkammer an der stromabwärtigen Seite des Scheibenventils durch eine variable Öffnung (Flussregelventil) in Verbindung.

Gemäß dem obigen, dämpfungskraftregelnden Hydraulikstoßdämpfer wird die Fläche der Verbindungsdurchführung zwischen den zwei Kammern in dem Zylinder durch Öffnen und Schließen der variablen Öffnung geregelt. Überdies kann der ursprüngliche Ventilöffnungsdruck des Scheibenventils durch Ändern des Drucks in der Druckkammer durch den Druckverlust in der variablen Öffnung geändert werden. So ist es möglich, die Öffnungscharakteristiken (in denen die Dämpfungskraft ungefähr proportional dem Quadrat der Kolbengeschwindigkeit ist) und die Ventilcharakteristiken (in denen die Dämpfungskraft ungefähr proportional der Kolbengeschwindigkeit ist) zu regeln, und daher ist es möglich, den Regelungsbereich für die Dämpfungskraftcharakteristiken zu erweitern.

Der dämpfungskraftregelnde Hydraulikstoßdämpfer mit einer Pilotkammer, der in dem oben erwähnten US-Patent offenbart ist, leidet jedoch an den folgenden Problemen. Wenn sich die Richtung des Kolbenstangenhubs von der Ausdehnungsseite zur Kompressionsseite oder umgekehrt ändert, ändert sich der Druck des Hydraulikfluids in dem Zylinder drastisch, und die Druckänderung wird auf die Pilotkammer durch die Hydraulikfluiddurchführung übertragen, was wiederum bewirkt, dass sich der Ventilöffnungsdruck des Scheibenventils ändert. Deshalb ist es schwierig, eine stabile Dämpfungskraft zu erhalten.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wurde hinsichtlich der oben beschriebenen Umstände gemacht.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen dämpfungskraftregelnden Hydraulikstoßdämpfer bereitzustellen, der in der Lage ist, die Druckänderung in der Pilotkammer zu unterdrücken, wenn die Richtung des Kolbenstangenhubs sich ändert, wodurch eine stabile Dämpfungskraft bereitgestellt wird.

Die vorliegende Erfindung stellt einen dämpfungskraftregelnden Hydraulikstoßdämpfer bereit, der einen Zylinder mit einem darin abgedichteten Hydraulikfluid beinhaltet. Ein Kolben ist gleitbar in dem Zylinder eingepasst. Eine Kolbenstange ist an einem Ende desselben mit dem Kolben verbunden. Das andere Ende der Kolbenstange erstreckt sich zur Außenseite des Zylinders. Eine Hauptdurchführung und eine Unterdurchführung sind kommunizierbar mit dem Zylinder verbunden, um einen Hydraulikfluidfluss hierdurch als Reaktion auf die Gleitbewegung des Kolbens zu ermöglichen. Ein pilotbetriebenes Dämpfungsventil erzeugt die Dämpfungskraft, indem der Hydraulikfluidfluss in der Hauptdurchführung geregelt wird. Eine feste Öffnung ist an der stromaufwärtigen Seite der Unterdurchführung bereitgestellt. Ein Regelventil ist an der stromabwärtigen Seite der Unterdurchführung bereitgestellt. Eine Pilotdurchführung verbindet einen Abschnitt der Unterdurchführung zwischen der festen Öffnung und dem Regelventil mit einer Pilotkammer des pilotbetriebenen Dämpfungsventils. Ein Drosselelement ist in der Pilotdurchführung bereitgestellt.

Mit dieser Anordnung wird eine Dämpfungskraft durch Regeln des Hydraulikfluidflusses in der Unterdurchführung mit dem Regelventil geregelt, und der Ventilöffnungsdruck des pilotbetriebenen Dämpfungsventils wird durch Ändern des Pilotdrucks, der zur Pilotkammer durch die Pilotdurchführung übertragen wird, geregelt. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Änderung des Hydraulikfluiddrucks, der zur Pilotkammer durch die Pilotdurchführung übertragen wird, durch das Drosselelement abgeschwächt.

Die obigen und anderen Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden klarer anhand der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen zu lesen sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine vertikale Querschnittsansicht, die einen wesentlichen Teil eines dämpfungskraftregelnden Hydraulikstoßdämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Kompressionsdämpfungskrafterzeugungsmechanismus in dem in Fig. 1 gezeigten Hydraulikstoßdämpfer.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten detailliert mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, beinhaltet ein dämpfungskraftregelnder Hydraulikstoßdämpfer 1 gemäß der vorliegenden Erfindung einen Zylinder 2 mit einem darin abgedichteten Hydraulikfluid. Ein Kolben 3 ist gleitbar in den Zylinder 2 eingepasst. Der Kolben 3 unterteilt das Innere des Zylinders 2 in zwei Kammern, d. h. eine obere Zylinderkammer 2a und eine untere Zylinderkammer 2b. Ein Ausdehnungs- und Kompressionsdämpfungskrafterzeugungsmechanismus 4 und 5 (wird später beschrieben) sind an beiden Enden des Kolbens 3 installiert. Eine Kolbenschraube 6 durchdringt den Kompressionsdämpfungskrafterzeugungsmechanismus 5, den Kolben 3 und den Ausdehnungsdämpfungskrafterzeugungsmechanismus 4 und ist mit einer Schraubenmutter 7 gesichert. Ein Ende einer Kolbenstange 8 ist mit dem proximalen Ende der Kolbenschraube 6 verbunden. Der andere Endabschnitt der Kolbenstange 8 erstreckt sich durch eine Stangenführung (nicht gezeigt) und eine Öldichtung (nicht gezeigt), die an dem oberen Ende des Zylinders 2 bereitgestellt sind, und steht zur Außenseite des Zylinders 2 hervor. Ein Behälter (nicht gezeigt) ist mit dem Zylinder 2 verbunden, um eine Volumenänderung der Kapazität des Zylinders 2 aufgrund des Ausdehnungshubs und des Kompressionshubs der Kolbenstange 8 zu absorbieren. Es wird darauf hingewiesen, dass eine Kombination der Kolbenstange 8 und der Kolbenschraube 6, die zusammen verbunden sind, hierin als eine Kolbenstangenanordnung bezeichnet wird.

Der Kolben 3 ist mit einer Ausdehnungshydraulikfluiddurchführung 9 (Hauptdurchführung) und einer Kompressionshydraulikfluiddurchführung 10 (Hauptdurchführung) versehen, um eine Verbindung zwischen der oberen und unteren Zylinderkammer 2a und 2b zu gewährleisten. Während des Ausdehnungshubs der Kolbenstange 8 wird der Hydraulikfluidfluss in die Ausdehnungshydraulikfluiddurchführung 9 durch den Ausdehnungsdämpfungskrafterzeugungsmechanismus 4 geregelt, um eine Dämpfungskraft zu erzeugen. Während des Kompressionshubs wird der Hydraulikfluidfluss in die Kompressionshydraulikfluiddurchführung 10 durch den Kompressionsdämpfungskrafterzeugungsmechanismus 5 geregelt, um eine Dämpfungskraft zu erzeugen.

Der Ausdehnungsdämpfungskrafterzeugungsmechanismus 4 beinhaltet ein Scheibenventil 11 (Ventilelement des pilotbetriebenen Dämpfungsventils), ein festes Element 12 und ein bewegliches Element 13. Eine Pilotkammer 14 ist durch das Scheibenventil 11 und das feste und bewegliche Element 12 und 13 gebildet. Das Scheibenventil 11 regelt den Hydraulikfluidfluss in der Ausdehnungshydraulikfluiddurchführung 9, um eine Dämpfungskraft zu erzeugen. Der Druck in der Pilotkammer 14 wirkt auf die Rückseite des Scheibenventils 11, um den Ventilöffnungsdruck des Scheibenventils 11 zu regeln. Die Ausdehnungshydraulikfluiddurchführung 9 steht mit einer axialen Bohrung 6a in der Kolbenschraube 6 durch eine Öffnungsdurchführung 15 (feste Öffnung) und einer Hydraulikfluiddurchführung 16 in Verbindung. Die Ausdehnungshydraulikfluiddurchführung 9 steht ferner mit der unteren Zylinderkammer 2b durch eine Hydraulikfluiddurchführung 17 und ein Rückschlagventil 18 in Verbindung. Die Öffnungsdurchführung 15, die Hydraulikfluiddurchführungen 16 und 17 und das Rückschlagventil 18 bilden eine Ausdehnungsunterdurchführung, welche die Ausdehnungshydraulikfluiddurchführung 9 mit der unteren Zylinderkammer 2b verbindet. Ein Druckregelungsventil 19 (Regelungsventil) ist in der axialen Bohrung 6a der Kolbenschraube 6 bereitgestellt, um den Hydraulikfluidfluss der Unterdurchführung zu regeln.

Ein Abschnitt der Kolbenschraube 6 ist an dem äußeren Umfang geschnitten, so dass eine Aussparung gebildet wird, die sich axial quer über die innere Kante des Scheibenventils 11 erstreckt, und dabei ist eine Fluiddurchführung 21 (Pilotdurchführung) bereitgestellt, die teilweise durch die kreisförmige, innere Umfangswand des Scheibenventils bestimmt ist. Die Aussparung an dem äußeren Umfangsabschnitt der Kolbenschraube 6 stellt eine Hydraulikfluidkammer 20 zwischen der Öffnungsdurchführung 15 und der Hydraulikfluiddurchführung 16 bereit. Die Hydraulikfluidkammer 20 ist mit der Pilotkammer 14 durch die Durchführung 21 und einer Öffnungsnut 22 (Drosselelement) verbunden, die in dem festen Teil 12 gebildet ist.

Die Flussbahnfläche der Öffnungsnut 22 ist auf einen Wert festgesetzt, der geringer ist, als der der Flussbahnfläche der Öffnungsdurchführung 15. Obwohl lediglich eine Öffnungsdurchführung 15 und lediglich eine Öffnungsnut 22 in dieser Ausführungsform vorgesehen sind, kann der Hydraulikstoßdämpfer mit einer Mehrzahl von Öffnungsdurchführungen 15 und einer Mehrzahl von Öffnungsnuten 22 versehen sein. In solch einem Fall ist die gesamte Flussbahnfläche der Öffnungsnuten 22 auf einen Wert festgesetzt, der geringer ist, als der der gesamten Flussbahnfläche der Öffnungsdurchführungen 15.

Da das Scheibenventil 11 auf dem Kolben 3 befestigt ist, ist es in der vorangegangenen Anordnung nicht erforderlich, eine Bypassdurchführung bereitzustellen, die sich außerhalb des Zylinders befindet und ein pilotbetriebenes Dämpfungsventil aufweist, und folglich ist es möglich, den gesamten, dämpfungskraftregelnden Hydraulikstoßdämpfer kompakt zu gestalten.

Ferner ist die Fluiddurchführung 21 zwischen der Aussparung in der Kolbenschraube 6 und dem Scheibenventil 11 gebildet. Deshalb ist es nicht erforderlich, andererseits eine Pilotdurchführung in der Kolbenschraube 6 durch einen Bohrvorgang bereitzustellen. Diese Tatsache trägt zur wesentlichen Verringerung der Herstellungskosten in Verbindung mit der Pilotdurchführung bei. Ferner ist eine Berücksichtigung der Position des Scheibenventils 11 relativ zu der Kolbenschraube 6 in Umfangsrichtung nicht erforderlich, da die Aussparung in der Kolbenschraube 6 gebildet ist. Durch diese Tatsache wird das Zusammenbauen des dämpfungskraftregelnden Hydraulikstoßdämpfers einfach gemacht.

Der Kompressionsdämpfungskrafterzeugungsmechanismus 5 beinhaltet ein Scheibenventil 23 (Ventilelement des pilotbetriebenen Dämpfungsventils), ein festes Element 24 und ein bewegliches Element 25. Eine Pilotkammer 26 ist durch das Scheibenventil 23 und das feste und bewegliche Element 24 und 25 gebildet. Das Scheibenventil 23 regelt den Hydraulikfluidfluss in der Kompressionshydraulikfluiddurchführung 10, um eine Dämpfungskraft zu erzeugen. Der Druck in der Pilotkammer 6 wirkt auf die Rückseite des Scheibenventils 23, um den Ventilöffnungsdruck des Scheibenventils 23 zu regeln. Die Kompressionshydraulikfluiddurchführung 10 steht mit der Innenseite der Kolbenschraube 6 durch eine Öffnungsdurchführung 27 (feste Öffnung) und einer Hydraulikfluiddurchführung 28 in Verbindung. Die Kompressionshydraulikfluiddurchführung 10 ist ferner mit der oberen Zylinderkammer 2a durch eine Hydraulikfluiddurchführung 29 und ein Rückschlagventil 30 verbunden. Die Öffnungsdurchführung 27, die Hydraulikfluiddurchführungen 28 und 29 und das Rückschlagventil 30 bilden eine Kompressionsunterdurchführung, welche die Kompressionshydraulikfluiddurchführung 10 mit der oberen Zylinderkammer 2a verbindet. Ein Druckregelungsventil 31 (Regelungsventil) ist in der axialen Bohrung 6a der Kolbenschraube 6 bereitgestellt, um den Hydraulikfluidfluss in der Unterdurchführung zu regeln.

Ein Abschnitt der Kolbenschraube 6 ist an dem äußeren Umfang geschnitten, so dass eine Aussparung derart gebildet ist, die sich axial quer über die innere Kante des Scheibenventils 23 erstreckt, und dabei eine Fluiddurchführung 33 (Pilotdurchführung) bereitstellt, die teilweise durch die kreisförmige, innere Umfangswand des Scheibenventils bestimmt ist. Die Aussparung an dem äußeren Umfangsabschnitt der Kolbenschraube 6 stellt eine Hydraulikfluidkammer 32 zwischen der Öffnungsdurchführung 27 und der Hydraulikfluiddurchführung 28 bereit. Die Hydraulikfluidkammer 32 steht mit der Pilotkammer 26 durch die Durchführung 33 und eine Öffnungsnut 34 (Drosselelement) in Verbindung, die in dem festen Element 24 gebildet ist.

Die Flussbahnfläche der Öffnungsnut 34 ist auf einen Wert festgesetzt, der geringer ist, als der der Flussbahnfläche der Öffnungsdurchführung 27. Obwohl lediglich eine Öffnungsdurchführung 27 und lediglich eine Öffnungsnut 34 in dieser Ausführungsform bereitgestellt sind, kann der Hydraulikstoßdämpfer mit einer Mehrzahl von Öffnungsdurchführungen 27 und einer Mehrzahl von Öffnungsnuten 34 bereitgestellt sein. In solch einem Fall ist die gesamte Flussbahnfläche der Öffnungsnut 34 auf einen Wert festgesetzt, der kleiner ist, als der der gesamten Flussbahnfläche der Öffnungsdurchführungen 27.

Da das Scheibenventil 23 auf dem Kolben 3 befestigt ist, ist es in der vorangegangenen Anordnung nicht erforderlich, eine Bypassdurchführung bereitzustellen, die sich außerhalb des Zylinders befindet und ein pilotbetriebenes Dämpfungsventil aufweist, und folglich ist es möglich, den gesamten, dämpfungskraftregelnden Hydraulikstoßdämpfer kompakt zu gestalten.

Ferner ist die Fluiddurchführung 33 zwischen der Aussparung in der Kolbenschraube 6 und dem Scheibenventil 23 gebildet. Deshalb ist es nicht erforderlich, andererseits eine Pilotdurchführung in der Kolbenschraube 6 durch einen Bohrvorgang bereitzustellen. Diese Tatsache trägt zur wesentlichen Verringerung der Herstellungskosten in Verbindung mit der Pilotdurchführung bei. Ferner ist eine Berücksichtigung der Position des Scheibenventils 23 relativ zu der Kolbenschraube 6 in Umfangsrichtung nicht erforderlich, da die Aussparung in der Kolbenschraube 6 gebildet ist. Durch diese Tatsache wird der Zusammenbau des dämpfungskraftregelnden Hydraulikstoßdämpfers einfach gemacht.

Die Ausdehnungs- und Kompressionsdruckregelungsventile 19 und 31 sind gleitbar in der axialen Bohrung 6a der Kolbenschraube 6 eingepasst, so dass sie aneinander anstoßen. Das Ausdehnungsdruckregelungsventil 19 wird an seinem unteren Ende durch eine Umkehrfeder 35 (Druckfeder) gedrückt, so dass das obere Ende des Kompressionsdruckregelungsventils 31 an einer Stellstange 36 eines proportionalen Solenoidstellglieds (nicht gezeigt), das in der Kolbenstange 8 vorgesehen ist, anstößt. So kann der Regelungsdruck, der durch die Ausdehnungs- und Kompressionsdruckregelungsventile 19 und 31 erhalten wird, durch Variieren des elektrischen Stroms geregelt werden, der dem proportionalen Solenoidstellglied zugeführt wird.

Im Anschluss wird eine Beschreibung des Betriebs der Ausführungsform gegeben, die, wie oben erwähnt, angeordnet ist.

Während des Ausdehnungshubs der Kolbenstange 8 wird das Hydraulikfluid in der oberen Zylinderkammer 2a unter Druck gesetzt, während sich der Kolben 30 bewegt. Folglich, bevor das Scheibenventil 11 des Ausdehnungsdämpfungskrafterzeugungsmechanismus 4 sich öffnet (in einem Niederkolbengeschwindigkeitsbereich), fließt das Hydraulikfluid in der oberen Zylinderkammer 2a zur unteren Zylinderkammer 2b durch die Ausdehnungshydraulikfluiddurchführung 9, die Öffnungsdurchführung 15, die Hydraulikfluidkammer 20, die Hydraulikfluiddurchführung 16, das Druckregelungsventil 19, die Hydraulikfluiddurchführung 17 und das Rückschlagventil 18. Wenn der Druck in der oberen Zylinderkammer 2a den Ventilöffnungsdruck des Scheibenventils 11 (in einem Hochkolbengeschwindigkeitsbereich) erreicht, öffnet sich das Scheibenventil 11, so dass das Hydraulikfluid in der oberen Zylinderkammer 2a direkt in die untere Zylinderkammer 2b durch die Ausdehnungshydraulikfluiddurchführung 9 fließt. So kann die Dämpfungskraft direkt durch das Regeln des Ventilöffnungsdrucks des Druckregelungsventils 19 geregelt werden, d. h. durch Variieren des elektrischen Stroms, der dem proportionalen Solenoidstellglied zugeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt, da der Druck an der stromaufwärtigen Seite des Druckregelungsventils 19 auf die Pilotkammer 14 durch die Durchführung 21 und die Öffnungsnut 22 übertragen wird, kann der Ventilöffnungsdruck des Scheibenventils 11 ebenfalls zur gleichen Zeit geregelt werden, wie der Ventilöffnungsdruck des Druckregelungsventils 19 geregelt wird. So können die Dämpfungskräfte in den Nieder- und Hochkolbengeschwindigkeitsbereichen gleichzeitig geregelt werden.

Während des Kompressionshubs der Kolbenstange 8 wird das Hydraulikfluid in der unteren Zylinderkammer 2b unter Druck gesetzt, während sich der Kolben 30 bewegt. Bevor das Scheibenventil 23 des Kompressionsdämpfungskrafterzeugungsmechanismus 5 sich öffnet (in einem Niederkolbengeschwindigkeitsbereich), fließt das Hydraulikfluid in der unteren Zylinderkammer 2b zur oberen Zylinderkammer 2a durch die Kompressionshydraulikfluiddurchführung 10, die Öffnungsdurchführung 27, die Hydraulikfluidkammer 32, die Hydraulikfluiddurchführung 28, das Druckregelungsventil 31, die Hydraulikfluiddurchführung 29 und das Rückschlagventil 30. Wenn der Druck in der unteren Zylinderkammer 2b den Ventilöffnungsdruck des Scheibenventils 23 (in einem Hochkolbengeschwindigkeitsbereich) erreicht, öffnet sich das Scheibenventil 23, so dass das Hydraulikfluid in der unteren Zylinderkammer 2b direkt in die obere Zylinderkammer 2a durch die Kompressionshydraulikdurchführung 10 fließt.

So kann die Dämpfungskraft direkt durch das Regeln des Ventilöffnungsdrucks des Druckregelungsventils 31 geregelt werden, d. h. durch Variieren des elektrischen Stroms, der dem proportionalen Solenoidstellglied zugeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt, da der Druck an der stromabwärtigen Seite des Kompressionsdruckregelungsventils 31 auf die Pilotkammer 26 durch die Durchführung 33 und die Öffnungsnut 34 übertragen wird, kann der Ventilöffnungsdruck des Scheibenventils 23 ebenfalls zur gleichen Zeit geregelt werden, wie der Ventilöffnungsdruck des Druckregelungsventils 31 geregelt wird. So können die Dämpfungskräfte in dem Nieder- und Hochkolbengeschwindigkeitsbereich gleichzeitig geregelt werden.

Während der Ausdehnungs- und Kompressionshübe ist der Druck, der von einem Abschnitt der Unterdurchführung zur Pilotkammer übertragen wird, d. h. von der Hydraulikfluidkammer 20 (32) zur Pilotkammer 14 (26), durch die Öffnungsnut 22 (34) eingeschränkt. Deshalb ist es möglich, dass die Pilotkammer 14 (26) weniger auf eine drastische Druckänderung in der Unterdurchführung reagiert. Folglich kann eine drastische Druckänderung, die in der Umgebung des Kolbens 3 auftritt, wenn die Hubrichtung der Kolbenstange 8 sich ändert, nicht einfach auf die Pilotkammer 14 (26) übertragen werden.

Entsprechend ist es möglich, eine abrupte Änderung der Dämpfungskraft aufgrund der Druckänderung zu unterdrücken, und daher ist es möglich, eine stabile Dämpfungskraft ständig zu erhalten.

Eine Zeitkonstante τ, welche die Reaktionsverzögerung betrifft, die durch die Öffnungsnut 22 (34) verursacht wird, wird ausgedrückt durch:

τ = C/(Kν/V),

wobei:
V: Volumenkapazität der Pilotkammer
Kν: Kompressionsmodul der Pilotkammer
C: Wert, der durch lineare Näherung eines Koeffizienten des differentiellen Drucks mit bezug auf die Flußrate in der Öffnungsdurchführung erhalten wird.

Wie aus der obigen Gleichung klar wird, nimmt die Einschränkung der Öffnungsnut 22 (34) zu (d. h. der Wert C ist erhöht); so nimmt die Zeitkonstante τ zu, und der Einfluss der Druckänderung ist abgeschwächt.

Obwohl ein dämpfungskraftregelnder Hydraulikstoßdämpfer, der Druckregelungsventile als Regelungsventile verwendet, in der vorangegangenen Ausführungsform beispielhaft beschrieben worden ist, sollte darauf hingewiesen werden, dass die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung ist ebenfalls anwendbar auf einen dämpfungskraftregelnden Hydraulikstoßdämpfer, in welchem Flussregelungsventile, z. B. Abstandsringventile, als Regulierventile verwendet werden.

Ferner ist der dämpfungskraftregelnde Hydraulikstoßdämpfer, der in der vorangegangenen Ausführungsform gezeigt ist, von der Sorte, in welcher ein pilotbetriebenes Dämpfungsventil usw. in einem Kolben und einer Kolbenstangenanordnung enthalten sind. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht notwendigerweise auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt. Die vorliegende Erfindung ist ebenfalls anwendbar auf einen dämpfungskraftregelnden Hydraulikstoßdämpfer, in welchem obere und untere Kammern, die in einem Zylinder durch einen Kolben bestimmt sind, miteinander durch eine Bypassdurchführung, die außerhalb des Zylinders vorgesehen ist, verbunden sind und ein pilotbetriebenes Dämpfungsventil usw. in der Bypassdurchführung bereitgestellt ist.

Wie oben detailliert beschrieben worden ist, weist der dämpfungskraftregelnde Hydraulikstoßdämpfer gemäß der vorliegenden Erfindung ein Drosselelement auf, das in einer Pilotdurchführung bereitgestellt ist zum Zuführen von Pilotdruck zu einer Pilotkammer eines pilotbetriebenen Dämpfungsventils von einer Unterdurchführung. Folglich ist es unwahrscheinlich, dass eine drastische Druckänderung des Hydraulikfluids in dem Zylinder, wenn die Hubrichtung der Kolbenstange sich ändert, auf die Pilotkammer übertragen wird. Entsprechend ist es möglich, eine abrupte Änderung der Dämpfungskraft aufgrund der Druckänderung zu unterdrücken, und daher ist es möglich, eine stabile Dämpfungskraft ständig zu erhalten.

Es sollte darauf hingewiesen werden, dass die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise auf die vorangegangenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern sie kann auf unterschiedliche Art und Weise ohne Verlassen des Kerns der vorliegenden Erfindung modifiziert werden.

Claims

1. Ein dämpfungskraftregelnder Hydraulikstoßdämpfer mit:
einem Zylinder, der ein darin abgedichtetes Hydraulikfluid aufweist;
einem Kolben, der gleitbar in den Zylinder eingepasst ist, um das Innere des Zylinders in zwei Kammern zu unterteilen;
einer Kolbenstange, die an einem Ende mit dem Kolben verbunden ist, und das andere Ende der Kolbenstange sich zur Außenseite des Zylinders erstreckt;
einer Hauptdurchführung und einer Unterdurchführung, die es ermöglichen, dass das Hydraulikfluid zwischen den zwei Kammern als Antwort auf die Gleitbewegung des Kolbens fließt;
einem pilotbetriebenen Dämpfungsventil zum Erzeugen einer Dämpfungskraft, indem der Hydraulikfluidfluss in der Hauptdurchführung geregelt wird, wobei das pilotbetriebene Dämpfungsventil ein Ventilelement und eine Pilotkammer beinhaltet, die derart vorgesehen ist, dass der Druck des Hydraulikfluids in der Pilotkammer das Ventilelement zur geschlossenen Ventilposition drängt;
einer festen Öffnung, die in der Unterdurchführung vorgesehen ist;
einem Regulierventil, das in der Unterdurchführung an einer Position stromabwärts der festen Öffnung vorgesehen ist;
einer Pilotdurchführung, die eine Verbindung eines Abschnittes der Unterdurchführung zwischen der festen Öffnung und dem Regulierventil mit der Pilotkammer ermöglicht, und
einem Drosselelement, das in der Pilotdurchführung bereitgestellt ist.

2. Ein dämpfungskraftregelnder Hydraulikstoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei das Drosselelement eine Flussbahnfläche aufweist, die geringer ist, als die der festen Öffnung.

3. Ein dämpfungskraftregelnder Hydraulikstoßdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, wobei das pilotbetriebene Dämpfungsventil auf dem Kolben bereitgestellt ist.

4. Ein dämpfungskraftregelnder Hydraulikstoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Regulierventil ein Druckregelungsventil ist, dessen Ventilöffnungsdruck regelbar ist.

5. Ein dämpfungskraftregelnder Hydraulikstoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Abschnitt der Pilotdurchführung von dem Ventilelement und einer Kolbenstangenanordnung bestimmt ist, welche die Kolbenstange und eine Kolbenschraube aufweist zum Sichern des Kolbens an die Kolbenstange.

6. Ein dämpfungskraftregelnder Hydraulikstoßdämpfer nach Anspruch 5, wobei der Abschnitt der Pilotdurchführung durch eine Aussparung gebildet ist, die an einem äußeren Umfang der Kolbenstangenanordnung vorgesehen ist.

7. Ein dämpfungskraftregelnder Hydraulikstoßdämpfer nach Anspruch 6, wobei die Aussparung durch Schneiden der Kolbenstangenanordnung gebildet ist.

8. Ein dämpfungskraftregelnder Hydraulikstoßdämpfer mit:
einem Zylinder, der ein darin abgedichtetes Hydraulikfluid aufweist;
einem Kolben, der in den Zylinder gleitbar eingepasst ist, um das Innere des Zylinders in eine erste Kammer und eine zweite Kammer zu unterteilen;
einer Kolbenstangenanordnung, die eine Kolbenstange und eine Kolbenschraube zum Sichern des Kolbens an die Kolbenstange an einem Ende der Kolbenstange aufweist, und das andere Ende der Kolbenstange sich zur Außenseite des Zylinders erstreckt, und die Kolbenschraube eine axiale Bohrung aufweist;
einer Hauptdurchführung, die eine Fluiddurchführung beinhaltet, die in dem Kolben derart gebildet ist, um die erste und die zweite Kammer zu verbinden;
einem pilotbetriebenen Dämpfungsventil zum Erzeugen einer Dämpfungskraft, indem der Hydraulikfluidfluss in der Hauptdurchführung geregelt ist, und das Dämpfungsventil umfasst:
ein Ventilelement, das an dem Kolben an einer Seite desselben gesichert ist, so dass das Ventilelement dem Druck des Hydraulikfluids ausgesetzt ist, welcher durch die Hauptdurchführung von der ersten Kammer zur zweiten Kammer fließt,
ein festes Element, das an der Kolbenschraube an der Seite des Ventilelements entfernt von dem Kolben gesichert ist, und
Mittel, die auf dem festen Element derart vorgesehen sind, so dass eine Pilotkammer zwischen dem Ventilelement und dem festen Element gebildet ist;
einer Unterdurchführung, die das pilotbetriebene Dämpfungsventil umgeht, wobei ein Abschnitt der Unterdurchführung durch eine erste Durchführung, die in dem Kolben gebildet ist und als eine feste Öffnung wirkt, und eine zweite Durchführung gebildet ist, die in der Kolbenschraube derart gebildet ist, um die erste Durchführung mit der axialen Bohrung der Kolbenschraube zu verbinden;
einem Regulierventil, das in der axialen Bohrung der Kolbenschraube vorgesehen ist;
einer Pilotdurchführung, die eine Verbindung eines Abschnittes der Unterdurchführung zwischen der festen Öffnung und dem Regulierventil mit der Pilotkammer ermöglicht; und
einem Drosselelement, das in dem festen Element derart gebildet ist, um eine Flußbeschränkung in der Pilotdurchführung bereitzustellen.

9. Ein dämpfungskraftregelnder Hydraulikstoßdämpfer nach Anspruch 8, wobei ein Abschnitt der Pilotdurchführung durch eine Aussparung vorgesehen ist, die in der Kolbenschraube derart gebildet ist, um sich so quer über das Ventilelement in axialer Richtung zu erstrecken.

10. Ein dämpfungskraftregelnder Hydraulikstoßdämpfer nach Anspruch 8 oder 9, wobei das Drosselelement eine Nut aufweist.

11. Ein dämpfungskraftregelnder Hydraulikstoßdämpfer nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das Mittel, das an dem festen Element bereitgestellt ist, ein bewegliches Element aufweist, das gleitbar auf dem festen Element gelagert und vorgespannt ist, um mit dem Ventilelement im Eingriff zu sein.