[发明专利]用于车轮悬架的拖曳臂和具有拖曳臂的车轮悬架

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1前序部分的机动车的车轮悬架单元，其包括拖曳臂，该拖曳臂具有用于附接到车辆的第一端和用于连接到车轮架的第二端，该拖曳臂至少部分地由纤维增强塑料制成。

背景技术

拖曳臂构成机动车上车轮悬架的一部分。这样的拖曳臂可以一方面枢转地连接到车架、副车架或车身，并且另一方面固定地连接到车轮架，转而车轮的实际旋转轴线安置在车轮架上。此外，例如枢转地连接到车轮架的至少一个横向控制臂可以作用在车轮架上。除了这些枢转配置外，还有一些设计，其中拖曳臂固定地连接到车架上，并且由于给定的弹性允许连接到其上的车轮架的运动。车轮架也可能不直接连接到拖曳臂上，而是固定到横梁上，该横梁将相对的拖曳臂连接在一起。

现有技术公开了由钢板形成的拖曳臂。例如，US 2007/0007741 A1公开了一种拖曳臂装置，其中通过金属板材成型工艺形成叶片形的拖曳臂。加强元件同样地通过金属板材成型工艺形成。

然而，对拖曳臂有各种要求，其不容易通过由钢板形成的部件来满足。一方面，拖曳臂在纵向方向上应尽可能刚性，以吸收发生在制动和加速过程中的扭转力。然而，连接到拖曳臂的车轮架通常由多个横向连接(横向控制臂等)悬挂，导致运动冗余。因此，拖曳臂应该响应于车轮的竖直移动而在横向方向上不为刚性或扭转刚性，因为为了解决冗余，一定的易曲性是必要的。然而，在钢板拖曳臂中，这种易曲性导致低频下的无阻尼振荡，这从各种NVH(噪声/振动/粗糙性)方面是不期望的。此外，考虑到目前朝向减重和相关的燃料消耗降低的趋势，钢板部件的重量不可取地过高。

为此，已经提出使用由纤维增强塑料制成的拖曳臂。例如，DE 20 2015 103 040 U1公开了一种用于机动车的车轮悬架单元，其具有至少一个拖曳臂，该拖曳臂至少部分地由纤维增强塑料制成。在这种情况下，可以使用多种不同的塑料和/或不同的纤维。DE 10 2012 221 68 22 A1也公开了由纤维增强塑料制成的拖曳臂。该拖曳臂在一侧刚性地连接到转向节上，另一侧连接到车辆。WO 2015/197279 A1和WO 2016/005125 A1同样公开了由纤维复合材料制成的悬架连杆。

虽然已知的纤维增强型车辆悬架连杆实现其功能，但特别是纤维增强拖曳臂的制造却提供了改进的余地。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于机动车的车轮悬架的拖曳臂，其特别地容易在各种实施例中制造。

根据本发明，该目的通过一种包括具有权利要求1特征的拖曳臂的车轮悬架单元实现。从属权利要求各自公开了本发明进一步特别有利的发展。

必须指出，以下描述中单独列举的特征和措施可以以任何技术上适当的方式彼此组合，并且阐述了本发明的进一步发展。该描述特别结合附图来表征和指定本发明。

根据本发明，用于机动车的车轮悬架的拖曳臂包括用于附接到车辆的第一端和用于连接到车轮架的第二端。拖曳臂至少部分地由纤维增强塑料制成。这里，根据本发明，拖曳臂至少部分地由编织的和/或缠绕的连续纤维的成型软管组成，成型软管的连续纤维与塑料基体相互连接。玻璃、芳纶纤维和/或碳纤维例如可以用作纤维，也可以混合不同的纤维材料。聚酯树脂可以用作基体材料。拖曳臂也可以称为控制叶片。

使用这种成型软管允许纤维增强复合拖曳臂易于以各种形式制造。与类似的车辆悬架连杆相比，拖曳臂具有减重的已知优点。而且，成型软管使预先定义各种拖曳臂形状成为可能，然后用塑料基体将其成型为车架侧构件。其他松散的纤维可以任选地加入该塑料基体中。这里，与基体材料相互连接的成型软管可以封闭内部空腔，使得车架侧构件是中空部件。然而，成型软管内的空间也可以填充材料。该材料也可以与成型软管的纤维相互连接，或者不连接。例如，成型软管中的空间可以用塑料、纤维增强塑料或其他材料进行填充。

以这种方式，可以制造不同形状和具有各种连接元件的轻量级的拖曳臂，通过使用不同的预成型的成型软管制造出拖曳臂的不同设计。根据本发明，这里成型软管的形状限定了拖曳臂的基本形状。因此，拖曳臂是弯曲和/或成角度的设计形式。在优选实施例中，臂是L形拖曳臂。在L形拖曳臂的情况下，例如，因此使用缠绕成L形的成型软管。