用于操作用于机动车辆的可控的减震器的方法与流程

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于操作可控的减震器的方法和根据权利要求2的前序部分的相应减震器。

背景技术：

从de4441047c1获知相应的减震器。用于在回弹和压缩阶段在两个工作空间之间交换流体的与压力相关的阻尼阀设置在活塞上，该活塞在缸筒内被轴向地引导。先导控制装置以在先导控制腔中建立可控压力的方式进行作用。先导控制压力将阻尼阀的阀板加载至其关闭位置。通过旁路管道系统，流体从工作空间被导出至先导控制腔内从而使先导控制腔中的压力增大。先导控制压力借助于先导控制阀进行调节，先导控制阀可以从外部设定并且被布置在旁路管道中。弹性元件在先导控制腔和工作空间之间形成分离装置。

从de10104640c1已知根据相同原理操作的另外的减震器。在所述文件中，先导控制腔是通过压力空间形成的。所述压力空间在每种情况下是通过一个压力空间壳体和可移动地位于阻尼阀上的一个密封件形成的。先导控制阀控制先导控制腔中的压力。先导控制阀的出口通向工作空间。

us7,694,785b2公开了类似的应用。先导控制腔中的压力同样地经由先导控制阀调节。先导控制阀的出口在每种情况下通向相应的非启用(nichtaktive)先导控制腔。然而，这引起先导控制阀的功能与非启用先导控制腔中的压力之间的相互作用，该相互作用引起不希望的副作用。

de10126555c2公开了另外的布置，其中先导控制阀同样通向工作空间。止回阀防止从工作空间朝先导控制阀的方向直接流入。

de10020778b4公开了另外的减震器，其中，尽管其基本根据de4441047c1的基本原理操作，但是在此为每个先导控制腔提供了用于调节先导控制压力的单独的盘阀。两个先导控制腔布置在单独的先导控制回路中，并且因此不经由共用流体连接彼此连接。此外，阻尼阀通过滑动元件被加载至关闭位置。每个滑动元件又设置独立的盘簧，所述盘簧朝阻尼阀的方向加载滑动元件。

先导控制压力以非常短的间隔改变。两个先导控制腔中的先导控制压力通过仅一个单独的先导控制阀设定的这种类型的减震器尤其如此。当在不平坦的道路(例如卵石路)上行驶时，减震器可以大约每秒在回弹与压缩阶段之间改变10次至20次；先导控制阀同样相应地以大约10hz至20hz的频率振荡，以便为每个阶段设定所需的先导控制压力。这种相对较高频率振荡在阻尼力分布(kraftverlauf)中产生高频率谐波形式的不稳定性。该问题到目前为止在具有液压分离先导控制回路的减震器——如例如在de10020778b4中公开的——的情况下尚未被注意到。

技术实现要素：

因此本发明的目的是提供一种用于操作可控减震器的方法，该方法避免了需解决的不稳定性问题。

本发明所基于的目的通过如权利要求1中所请求保护的用于操作可控减震器的方法以及通过如权利要求2所请求保护的可控减震器实现。

根据本发明，由此提出一种用于操作可控减震器、特别是用于车辆底盘的可控减震器的方法。该类型的减震器包括缸筒、活塞和活塞杆，缸筒内以密封的方式容纳有液压流体，活塞能够在缸筒内沿着缸筒轴线轴向地运动并且将缸筒分成两个工作空间，活塞杆平行于缸筒轴线定向并且在一端处连接至活塞。在活塞中设置有至少两个流体引入通路(fluiddurchführung)，其中一个工作空间通过流体引入通路连接至另一个工作空间，在第一流体引入通路上布置有用于对沿第一致动方向的活塞运动进行阻尼的第一阀组件，在第二流体引入通路上布置有用于对沿第二致动方向的活塞运动进行阻尼的第二阀组件，每个阀组件具有至少一个阀板，至少一个阀板在闭阀位置坐置阀座上，并且至少一个阀板在开阀位置至少部分地与阀座间隔开。通过对先导控制腔进行压力负载，能够使相应的阀板被预加应力至闭阀位置，通过至少一个先导控制阀能够对相应的先导控制腔中的压力进行设定，先导控制阀包括阀体，所述阀体能够在关闭位置与开启位置之间以限定方式运动，由此能够以有针对性的方式设定先导控制腔与工作空间之间的溢流横截面。根据本发明的方法的区别在于阀体在溢流侧通过背压(p)以限定方式加载的事实，其结果是阻尼阀体的运动。

利用背压在溢流侧对阀体加载产生对阀体的液压地约束(einspannung)，由此使阀体的运动稳定。因此这在整体上引起减震器的在很大程度上更加稳定的阻尼力分布。

此外，本发明涉及一种在开始提到的类型的可控减震器。减震器的区别在于布置溢流阀使其沿溢流方向被安装在阀体的下游的事实，通过该溢流阀能够建立在溢流侧作用于阀体的背压。这带来上述方法所提到的优势。

本发明可以特别地用于以下类型的减震器，其确定地包括用于在两个先导控制腔中设定先导控制压力的一个阀体，在工作期间借助于致动器以有针对性的方式设定阀体的位置。该类型的减震器中的阀体经受非常高的振荡，这会引起减震器的阻尼力分布中的谐波。在此，特别地，同一溢流阀在溢流侧连接至第一先导控制腔和第二先导控制腔。

阀体优选地在溢流侧邻接第一溢流路径和第二溢流路径，当用于对阀体的位置进行致动的致动器停用时，第一溢流路径被阀体关闭。于是，第一溢流路径在失效保护状态(例如，致动器的电源的故障)下被阀体关闭。然后迫使流体流过另一溢流路径、即第二溢流路径。于是，可以通过有针对性的节流装置在所述第二路径中设定失效保护特性。

在此优选的是溢流阀在溢流侧邻接第一溢流路径和第二溢流路径。溢流阀自身因此可以形成至少影响失效保护特性的装置。由此可以减少所需零件的数量。

止回阀优选地布置在阀体与溢流阀之间，该止回阀防止液压流体从第一溢流路径沿阀体的方向通过第二溢流路径回流。在此，溢流阀和止回阀优选地由布置在共用轴颈上的圆盘形成以便彼此轴向相邻。这能够实现非常节省空间的布置。轴颈为各圆盘形阀板定中心。

特别地，溢流阀是被动限压阀，包括一个或多个预加应力(vorgespannte)的阀板。

此外，如果阀体布置在所述轴颈的径向内凹部中，则该布置可以是非常节省空间的构造。

附图说明

展示本发明的另外的措施将在下文中结合利用附图对本发明的优选示例性实施例的说明来更详细地示出，在附图中：

图1以横截面示出具有阀组件的传统减震器，

图2示出通过根据本发明的减震器的处于第一操作状态的先导控制阀的横截面，

图3示出通过根据本发明的减震器的处于第二操作状态的先导控制阀的横截面，以及

图4示出传统减震器的阻尼力分布。

具体实施方式

图1示出传统减震器1的截面。

减震器1包括缸筒10，活塞2在缸筒10中被保持为使得活塞2能够沿着缸筒轴线a移位。活塞2在其外圆周上具有环形密封件或活塞环(kolbenband)28，由此活塞2将缸筒10密封地分成第一工作空间11(远离活塞杆)和第二(活塞杆侧)工作空间21。活塞2紧固至紧固销42，紧固销42又固定地连接至活塞杆3。当沿第一致动方向r1(也称作“压缩方向”)朝向第一工作空间11致动活塞杆3时，第一工作空间11中压力增大。存在于第一工作空间11中的流体然后通过活塞2中的第一流体引入通路12流动到第二工作空间21内。在此，流体流动通过第一流体引入通路12并且流动通过具有限压阀14的第一阀组件13。限压阀14可以由例如一个或多个柔性阀板14形成。当第一工作空间11中达到流体的最小压力时，在压力下坐置在第一阀座15上的第一限压阀14至少部分地从第一阀座15释放。阀板14因此从关闭位置转移到开启位置，在开启位置阀板14升起离开阀座。由此在第一工作空间11与第二工作空间21之间建立液压连接。在此，第一限压阀14产生与第一阀座15相互作用的阻尼力。

通过在第一先导控制腔16中占优的(herrschenden)压力(下文中的“先导控制压力”)，限压阀14被朝阀座15的方向加载。第一先导控制腔16中的所述先导控制压力可以在工作期间以限定方式设定。可以看出，限压阀14的开启压力越高，第一先导控制腔16中的先导控制压力就越高。因此，先导控制压力影响p-v曲线图中的阻尼力的特征曲线轮廓。

此外，减震器1包括与第一阀组件13具有类似构造的第二阀组件23。第二阀组件是出于当活塞2沿第二致动方向r2(也称作“回弹方向”)运动时制动流体的流动的目的而提供的。这种情况下，流体从第二工作空间21经由第二流体引入通路22流入第一工作空间11内。通过在第二先导控制腔26中占优的先导控制压力，第二阀板24被朝阀座25的方向加载。第二阀板24和第二阀座25与第一阀组件13的相应部件相似地构造。

两个先导控制腔16、26经由连接引入通路9彼此液压地连接。连接引入通路9包括位于紧固销42中的轴向孔和位于紧固销42中的两个径向连接孔，这两个径向连接孔在每种情况下将轴向孔连接至先导控制腔16、26之一。相同压力始终基本在两个先导控制腔16、26占优。如果活塞2然后沿第一致动方向r1运动，则第一工作空间11中的压力增大，并且阻尼流体通过第一工作空间11与第二先导控制腔26之间的流体引入通路27从第一工作空间11流入第二先导控制腔26内，结果是第二先导控制腔26中的先导控制压力增大。建立在第二先导控制腔26中的先导控制压力通过连接引入通路9传播到第一先导控制腔16内。结果，在第一先导控制腔16中产生了先导控制压力，通过这种先导控制压力影响了第一阀组件13的阻尼特性。这同样适用于沿第二致动方向r2的致动。这种情况下，流体通过第二工作空间21与第一先导控制腔16之间的流体引入通路17从第二工作空间21流入第一先导控制腔16内。以此方式在第一先导控制腔16中产生的先导控制压力进而通过连接引入通路9传播到第二先导控制腔26内。为了使流体不能通过流体引入通路17、27从第一先导控制腔16直接流入第二工作空间21内或者从第二先导控制腔26流入第一工作空间11内，在每种情况下在流体引入通路17、27中附接有单向阀20，该单向阀20构造成为例如止回阀。

能够对两个先导控制腔16和26中的先导控制压力进行调节。为此，设置具有阀体32的先导控制阀31。阀体被保持成使得其能够沿着缸筒轴线a运动，并且能够坐置在(相对于紧固销)固定的阀座33上。当阀体32坐置在阀座33上时，在很大程度上阻止了流体通过先导控制阀31的溢流。在这种阶段期间，能够建立或保持先导控制压力。如果阀体32从阀座33释放，流体能够通过先导控制阀31流出连接引入通路9；在该阶段，能够降低先导控制压力。在此，阀体32借助于磁致动器40被朝第一致动方向r1加载。另外，可以设置对阀体32加载的弹簧。阀体32通过先导控制压力被朝第二致动方向r2加载。根据由磁致动器40和先导控制压力引起的力的状态结果是相对于阀座33定位阀体32。

通过先导控制阀31流出的流体在活塞杆沿方向r1致动(第一工作空间11中的压力增大)时通过第二溢流通道34流动至第二工作空间21。单向阀36布置在第二溢流通道34中。这种情况下，单向阀36防止流体可能通过先导控制阀31朝先导控制腔16、26的方向从第二工作空间21流出。

在活塞杆3沿方向r2致动(第二工作空间21中的压力增大)时，通过先导控制阀31流出的流体通过第一溢流通道38流动至第一工作空间11。第一溢流通道38是通过紧固销42中的轴向孔形成的。溢流通道38中的单向阀36防止流体通过先导控制阀31朝先导控制腔16、26的方向从第二工作空间21流出。

在下文中利用图2和图3说明的布置随后将根据本发明引入该类型的减震器内。

图2和图3示出根据本发明的减震器的先导控制阀31，该先导控制阀31相对于根据图1的实施例具有在很大程度上相似的构造。区别在于以下说明。

所述先导控制阀31经由连接引入通路9以与根据图1的实施例相似的方式与两个先导控制腔16、26连通。连接引入通路9通向腔44，阀体32布置在腔44中。阀体32能够平行于缸筒轴线a运动，并且在一侧由盘簧30并在另一侧由磁致动器40平行于缸筒轴线a进行加载。在第一工作状态、即规律工作状态下，阀体32通过磁力保持在开启位置和关闭位置之间，磁力可以基本上在0与最大磁力fmmax之间变化。如果阀体32与阀座33间隔开，则流体能够以对应于根据图1的实施例的方式通过第一溢流路径18经由溢流通道38、34流出至工作空间11和21内。如果阀体32位于阀座33上，则阀体32处于关闭位置；否则，阀体32处于多个可能的开启位置之一。在关闭位置，阀体32可以以完全密封的方式靠置在阀座33上，但其并非必须以完全密封的方式靠置在阀座33上。

在所述第一溢流路径18中设置有盘阀形式的溢流阀7。溢流阀7对经由第一溢流路径18的溢流进行节流，并且因此产生背压p，背压p又在溢流侧作用于阀体32。结果，阀体32的运动被液压地约束在连接引入通路9中的压力与第一溢流路径18中的背压p之间，并且阻尼所述阀体32的运动。该类型的溢流阀7可以基本具有渐进、线性和/或递减的特性，并且可以适用于减震器的特定预定目的。整个系统的稳定性通过对阀体32的运动进行的阻尼得以改进。

此外，先导控制阀31具有作为第二工作状态的失效保护功能，这一点将利用图3进行阐述。在磁致动器40具有故障的情况下，磁力fm被取消。这种情况下，弹簧30对阀体加载使其远离阀座33。阀体32然后阻塞第一溢流路径18的入口41。然后液压流体的溢流专门经由第二溢流路径19发生，盘阀8布置在第二溢流路径19的端部。盘阀8具有节流阀的功能和单向阀的功能。失效保护性能、也就是说在致动器处的电源故障情况下减震器所配置的阻尼性能，可以预先通过对盘阀8的尺寸设置以限定方式设定。在此，盘阀8产生背压，因此即使先导控制阀故障，在先导控制腔中也以取决于流体的流速的方式保持了一定的先导控制压力。

图2和图3中示出的布置的结果是用于溢流阀和失效保护布置的非常小的安装空间，第二溢流路径19和盘阀8也需要该安装空间。在此，溢流阀7和盘阀8两者都是通过圆盘件(scheibenpakete)形成的，圆盘件相对于彼此轴向相邻地布置并且通过共用轴颈35定中心。间隔套37布置在之间，该间隔套37提供用于使阀板8由于压力加载而偏转的空间。空间需求的进一步的节省是由于溢流阀7和盘阀8都被设置成用于两阶段(压缩阶段和回弹阶段)的失效保护操作，也就是说都用于液压流体自两个先导控制腔的溢流。另外，阀体32以节省空间的方式布置在腔44中，腔44形成用于轴颈35的径向内凹部。根据本发明，阀体32于是被在溢流侧占优的背压制动，由此阻尼所述阀体32的振荡。

图4示出图2在溢流阀7和盘阀8的板区域中的放大细节。在此，盘阀8由预加应力盘81、与预加应力盘81沿溢流方向邻接的节流板82以及朝关闭方向加载的盖板83形成。这是通过作为补偿垫圈的套37来邻接的。溢流阀7包括溢流节流板71和将溢流节流板71加载到关闭位置的盖板72。

节流板82在达到一定压力的情况下提供恒定的开口横截面；超过开启压力——其可以通过对盖板83的选择来设定，节流板82从阀座抬起并且开口截面被增大。这也相应地适用于溢流阀7。溢流节流板71在达到一定压力的情况下提供恒定的开口截面；从可以通过对盖板72的选择来设定的开启压力开始，溢流节流板71从阀座抬起并且开口截面被增大。

溢流侧区域基本上被理解为位于先导控制腔16、26和工作空间11、21之间的液压路径中的部件的一侧，该侧背离先导控制腔16、26并且面向工作空间11、21。液压流体沿着溢流方向从先导控制腔16、26经由连接引入通路9流动至阀体32，并且随后通过溢流路径18、19之一流向溢流阀7。液压流体随后通向工作空间11、21之一。

附图标记列表

1减震器

2活塞

3活塞杆

6尺寸稳定的可动盖

7溢流阀

71溢流节流板

72盖板

8盘阀

81预加应力盘

82节流板

83盖板

9两个先导控制腔之间的连接引入通路

10缸筒

11第一工作空间

12第一流体引入通路

13第一阀组件

14第一阀板

15第一阀座

16第一先导控制腔

17第二工作空间21与第一先导控制腔16之间的连接引入通路

18第一溢流路径

19第二溢流路径

20单向阀

21第二工作空间

22第二流体引入通路

23第二阀组件

24第二阀板

25第二阀座

26第二先导控制腔

27第一工作空间11与第二先导控制腔26之间的流体引入通路

28环形密封件

29螺母

30弹簧

31先导控制阀

32阀体

33阀座

34通向第二工作空间的第二溢流通道

35轴颈

36单向阀

37间隔套

38通向第一工作空间的第一溢流通道

39单向阀

40磁致动器

41第一溢流路径的入口

42紧固销

43阀座

44腔

a缸筒轴线

r致动方向

p背压