用于车轮悬架的连杆制造技术

本发明专利技术涉及一种用于车轮悬架的连杆(1)，该连杆具有用于车辆结构的至少一个结构连接位置(5、6)、和至少一个用于轮架的轮架连接位置(7)，该结构连接位置和轮架连接位置设置在连杆构件(2)上，该连杆构件沿连杆平面伸展并且该连杆构件具有由不连续的增强塑料材料制成的基部构件(3)、以及加强件(4)，该加强件以材料整体的方式与基部构件连接并且包含连续纤维。为了提供一种具有低重量和长使用寿命的和以成本有效的方式制造的连杆，根据本发明专利技术提供，加强件(4)相对于连杆平面在连杆构件(2)的第一区域(2.1)上受到限制，同时基部构件(3)伸展入第二区域(2.2)中。

Connecting rod for wheel suspension

【技术实现步骤摘要】
用于车轮悬架的连杆
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前述部分的用于车轮悬架的连杆。
技术介绍
在现代机动车辆中，所有车轮通过车轮悬架连接到车辆结构，也就是说连接到车辆的车身或底盘。这种悬架实现了以下所有两个目的：一方面，轮架或轮的引导，另一方面，在其上安装弹簧。轮架的引导首先通过或多或少水平伸展的连杆(例如，横向连杆或纵向连杆)来确保，轮架通过该连杆连接到车辆结构，通常是连接到底盘。在这种情况下，一个或多个横向连杆将轮架连接到结构侧部件，例如纵向支架、辅助框架等。横向连杆的主要功能是与其它悬架部件一起吸收水平力(即位于X-Y平面内的力)。通常，这种横向连杆具有两个结构侧连接位置和一个或两个车轮侧连接位置，尽管如此也可以仅提供一个位置连接。通过其(例如，借助于金属/橡胶复合轴承)产生铰接连接的结构侧连接位置，由于它们相对于彼此的布置而限定了枢转轴线。这在安装状态下通常对应于车辆的X轴线(也就是说，纵向轴线)或者在X-Y平面中相对于其设置成一定角度。当车轮偏转时，横向连杆的枢转运动围绕该轴线相对于底盘进行。一个或多个车轮侧连接位置确保轮架相对于横向连杆的可枢转性。除了锻造连杆，特别是通常包括轻金属或钢的横向连杆之外，在现有技术中还已知具有一个或两个壳体作为金属板成形部件的连杆。为了提供具有必要强度的这种连杆，通过合适的成形操作(例如，拉伸)提供金属板，其具有为其提供壳状结构的轮廓。此外，还已知至少部分地包括纤维增强塑料材料的连杆。金属连杆的有利之处在于材料的各向同性性质，其可以取决于材料而因此在所有方向上相同地被加载。而连杆在不同方向上被加载通常是合乎需要的。然而，金属部件相对较重，并且重要的是钢部件存在腐蚀风险，这使得需要额外的腐蚀保护和/或限制了部件的使用寿命。对于铝部件，通常可以忽略腐蚀，但是这些部件通常是铸造或锻造的，其特别是在大规模生产的情况下导致高的工具成本。纤维增强塑料材料的部件重量轻、耐用减振、使用寿命长。然而，它们通常是昂贵的、具有长的制造时间并且材料的表现由于纤维定向而进一步各向异性，也就是说，是取决于方向的。DE102011010367A1公开了一种用于机动车辆的底盘部件，其具有基部构件并且具有塑料材料的加强结构，通过该加强结构加强基部构件。基部构件由具有至少一个纤维插入物的纤维增强塑料材料形成。加强结构可包括短纤维增强塑料材料，其例如注入基部构件的壳状结构中。DE102009014194A1公开了一种用于机动车辆的底盘部件，特别是横向连杆。该部件具有基部构件和用于布置在机动车辆的车身上或用于接收另一个底盘部件的多个轴承位置。特别地可以包括由塑料材料的加强结构加强的金属基部构件。塑料材料尤其可以是玻璃纤维增强的塑料材料。加强结构可具有多个肋。WO2012/107272A1公开了一种用于两个子组件的结合连接的连杆元件，该连杆元件包括分别具有轴承部分的至少两个端部区域和至少一个连接端部区域的支柱区域。端部区域和支柱区域借助于型材支架形成，该型材支架以基本上盒状的方式从具有连续纤维增强的板状半成品塑料产品深拉，在该型材支架内部空间中布置有注塑成型塑料的填充构件，该填充构件将型材的内表面彼此连接并具有横向阻力。填充构件本身可包括短纤维增强或长纤维增强的热塑性材料。WO2016/015933A1公开了一种用于制造机动车辆的连杆(特别是横向连杆)的方法，该连杆基本上由纤维/塑料材料复合结构形成。首先，制造具有负载匹配的纤维定向的预制件结构，然后将其引入成形工具中。随后通过施加压力和/或温度使预制件结构与工具固结。在固结期间，可以将渗透预制件结构的基质材料注入工具中。在固结之后，由于注塑成型的装配，可以在连杆上安装用于接收另一个底盘部件的装置。US9168801B2提出了横向连杆，该横向连杆包括用于车辆车轮悬架的纤维增强塑料材料，并且该横向连杆具有至少两个轴承元件，该轴承元件借助于具有至少两个连接臂的单壳连接元件连接到至少一个具有滚珠轴承的轴承元件上。轴承元件和连接元件是整体塑料成型部件的元件，其通过挤压包含纤维的塑料材料制成。轴承元件具有轴承衬套或轴承壳，轴承衬套或轴承壳通过挤压塑料材料以材料整体的方式包围，其中滚珠轴承具有轴承衬套或壳状滑动囊，其由塑料材料制成并且以材料整体的方式与连接元件连接。US7083199B2公开了一种用于在车辆底盘和机动车辆的至少一个车轮之间进行连接和传递力的底盘部件。底盘部件包括纤维增强塑料材料或塑料材料复合系统。例如，为了及时识别潜在的材料疲劳，至少一个用于测量作用在底盘部件上的力的装置(例如膨胀带)集成在底盘部件的塑料材料部分中。关于现有技术的阐述，提供具有低重量、具有长使用寿命并且可以以成本有效的方式制造的连杆(特别是横向连杆)，仍然留有改进的空间。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有低重量和长使用寿命的以成本有效的方式制造的连杆。根据本专利技术，该目的通过具有权利要求1的特征的连杆实现，其中从属权利要求涉及本专利技术的有利实施例。应当注意，在以下描述中单独列出的特征和措施可以以任何技术上有利的方式彼此组合，并且阐述本专利技术的其它实施例。该描述进一步表征和指定了本专利技术，特别是结合附图。作为本专利技术的结果，提供了一种用于车轮悬架的连杆。车轮悬架通常是公路车辆的一部分。它尤其可以是机动车辆(尤其是乘用车辆或卡车)的车轮悬架，但也可以例如在拖车中使用。该连杆具有至少一个用于车辆结构的结构连接位置和至少一个用于轮架的轮架连接位置。在至少一个结构连接位置上，连杆直接或间接地连接到车辆结构。在这种情况下，术语“车辆结构”是车身、底盘和适用于相应的车辆的辅助车架的总称，也就是说，通常形成簧载质量的那些部件。在至少一个轮架连接位置上，连杆直接或间接地连接到轮架，在轮架上又可旋转地承载车轮。连接位置设置在连杆构件上，该连杆构件沿连杆平面伸展并且具有由不连续增强的塑料材料形成的基部构件和以材料整体的方式连接到该基部构件上并且包含连续纤维的加强件。连杆平面通常由连接位置相对于彼此的位置限定，也就是说，连接位置在连杆平面中相对于彼此布置。连杆构件本身沿连杆平面伸展，然而，这并不一定意味着它以平面方式构造并因此在连杆平面中伸展。通常，取决于车轮的偏转状态的连杆平面至少近似地对应于车辆的X-Y平面。在这种情况下，对于车辆的X轴线(纵向轴线)、Y轴线(横向轴线)和Z轴线(垂直轴线)的所有参考都指的是根据规定安装的连杆的状态。由于连杆总体上用于将轮架可移动地连接到车辆结构，因此在相应的连接位置处提供可枢转的连接。由于至少一个结构连接位置或者由于至少一个轮架连接位置，可以限定平行于连杆平面伸展的枢转轴线。然而，也可以设想这样的构造，其中，例如，在连接位置处设置球形接头，通过该球形接头没有限定明确的枢转轴线。例如，通过橡胶/金属复合轴承，连接也可以以弹性方式构造。连杆构件形成连杆的主要部分并确定连接位置相对于彼此的位置。这对连杆的机械稳定性负有重要责任。同时，连杆的总质量显著地取决于连杆构件的质量。为了保持低质量，连杆构件具有由以不连续的方式加强的塑料材料形成的基部构件。在这种情况下，纤维嵌入塑料材料或树脂的基质中。纤维以纤维片存在，并因此具有有限的长度。它们可以是长度优选最多1mm的短纤维，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车轮悬架的连杆，所述连杆具有用于车辆结构的至少一个结构连接位置(5、6)、和至少一个用于轮架的轮架连接位置(7)，所述结构连接位置和所述轮架连接位置设置在连杆构件(2)上，所述连杆构件沿连杆平面伸展并且所述连杆构件具有由不连续的增强塑料材料制成的基部构件(3)、以及加强件(4)，所述加强件以材料整体的方式与所述基部构件连接并且包含连续纤维，其特征在于：所述加强件(4)相对于所述连杆平面在所述连杆构件(2)的第一区域(2.1)受到限制，同时所述基部构件(3)伸展入第二区域(2.2)中。

【技术特征摘要】
2018.02.15 DE 102018202307.71.一种用于车轮悬架的连杆，所述连杆具有用于车辆结构的至少一个结构连接位置(5、6)、和至少一个用于轮架的轮架连接位置(7)，所述结构连接位置和所述轮架连接位置设置在连杆构件(2)上，所述连杆构件沿连杆平面伸展并且所述连杆构件具有由不连续的增强塑料材料制成的基部构件(3)、以及加强件(4)，所述加强件以材料整体的方式与所述基部构件连接并且包含连续纤维，其特征在于：所述加强件(4)相对于所述连杆平面在所述连杆构件(2)的第一区域(2.1)受到限制，同时所述基部构件(3)伸展入第二区域(2.2)中。2.根据权利要求1所述的连杆，其特征在于：所述第一区域(2.1)相对于所述连杆平面包括所述连杆构件(2)的边缘区域，所述第二区域(2.2)包括所述连杆构件的内部区域，所述内部区域由所述边缘区域界定。3.根据前述权利要求任一项所述的连杆，其特征在于：单独生产的轴承元件(8、9、10)至少在一个连接位置(5、6、7)处以形状锁合和/或材料整体的方式连接到所述基部构件(3)。4.根据前述权利要求任一项所述的连杆，其特征在于：至少一个轴承元件(8、9、10)具有轴承部分(8.1、10.1)和至少一个从所述轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·美因茨，雷纳·苏施莱克，帕斯卡·布兰德，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US