DE102024203041A1

DE102024203041A1 - Spring pad, suspension element and motor vehicle

Info

Publication number: DE102024203041A1
Application number: DE102024203041.4A
Authority: DE
Inventors: Heino Meinen; Daniel Diekmann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2024-04-03
Filing date: 2024-04-03
Publication date: 2025-10-09

Abstract

Es wird eine Federunterlage vorgeschlagen, die ein elektroaktives Polymer und ein piezoaktives Element aufweist. Bei einer Belastung der Federunterlage erzeugt das piezoaktive Element eine Spannung, die dann an dem elektroaktiven Polymer anliegt. Die Spannung beeinflusst die Steifigkeit des elektroaktiven Polymers und somit die Steifigkeit der gesamten Federunterlage. Es wird so möglich, selbstregelnd das dämpfbare Frequenzspektrum zu verändern, so dass ein Aufschwingen des Systems in einem Resonanzbereich vermindert oder verhindert werden kann.A spring base is proposed that comprises an electroactive polymer and a piezoactive element. When the spring base is subjected to a load, the piezoactive element generates a voltage, which is then applied to the electroactive polymer. The voltage influences the stiffness of the electroactive polymer and thus the stiffness of the entire spring base. This makes it possible to self-regulate the dampable frequency spectrum, so that oscillation of the system in a resonance range can be reduced or prevented.

Description

Die Erfindung betrifft eine Federunterlage für ein Federungselement eines Kraftfahrzeugs, ein Federungselement sowie ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a spring base for a suspension element of a motor vehicle, a suspension element and a motor vehicle.

Die Achsen eines Kraftfahrzeuges erfordern zum Erzielen gewünschter Fahreigenschaften und zum Erreichen eines vorteilhaften Fahrkomforts zwingend den Einbau von Federn und Dämpfern zur Beruhigung des Fahrzeugaufbaus gegenüber Fahrbahnanregungen. Entsprechend sind Federungselemente für Kraftfahrzeuge, die im Regelfall mit einer Dämpfungseinrichtung kombiniert sind, seit langem bekannt. In der Praxis wird das Federelement üblicherweise in Form einer aus Stahldraht in Schraubenform gewickelten Feder unten und oben auf einem elastischen Element gelagert, welches als Federunterlage oder auch als Federauflage bezeichnet werden kann. Diese Elemente bestehen in der Regel aus einem naturkautschukbasierten Elastomer und werden als Gummiformteile ausgeführt. Zweck dieser Elemente ist es einerseits, der Feder einen Halt zu bieten und andererseits eine Isolation zur akustischen Entkopplung darzustellen. Dennoch kann es im hohen Frequenzspektrum (>100Hz) und bei kleinen Amplituden (<0,5mm) zu kurzzeitigen Resonanzschwingungen bei transienten Vorgängen kommen, welches sich beispielsweise beim Zuschlagen der Fahrzeugtür als so genanntes „Noise-Pling“ äußern können. Technisch gesehen haben diese Nachschwingungen keine Relevanz, können jedoch zu einer akustisch minderwertigen Anmutung führen, da sie im hochfrequenten Bereich ablaufen.To achieve the desired handling characteristics and optimal ride comfort, the axles of a motor vehicle require the installation of springs and dampers to cushion the vehicle body against road surface excitations. Accordingly, suspension elements for motor vehicles, which are usually combined with a damping device, have long been known. In practice, the spring element is usually a spring wound from helical steel wire, mounted on top and bottom on an elastic element, which can be referred to as a spring base or spring support. These elements are usually made of a natural rubber-based elastomer and are designed as molded rubber parts. The purpose of these elements is, on the one hand, to provide support for the spring and, on the other hand, to provide insulation for acoustic decoupling. Nevertheless, in the high frequency spectrum (>100 Hz) and at small amplitudes (<0.5 mm), short-term resonant vibrations can occur during transient events, which can manifest themselves, for example, as a so-called "noise ping" when a vehicle door slams shut. Technically speaking, these reverberations are irrelevant, but they can lead to an acoustically inferior impression, as they occur in the high-frequency range.

Die WO 2014/106607 A1 beschreibt eine Fahrwerkvorrichtung mit zumindest einer Radaufhängung, die zumindest einen Stoßdämpfer und zumindest eine zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Stoßdämpferlängsrichtung des Stoßdämpfers ausgerichtete Radaufhängungslängserstreckung aufweist. Weiterhin weist die Fahrwerkvorrichtung zumindest ein Fahrwerkelement auf, welches dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand die Radaufhängungslängserstreckung zu verändern. Es wird vorgeschlagen, dass das Fahrwerkelement zumindest ein Smart Material aufweist. Die Druckschrift bezieht sich dabei auf eine Radaufhängung und die Integration in einem Stoßdämpfer oder Federbein. Kern der Lehre ist eine „Veränderung der Radaufhängungslängsstreckung im Betriebszustand“, die in bestimmten Ausführungsformen,
aber nicht ausschließlich durch ein elektroaktives Material beziehungsweise durch ein Elastomer infolge eines Reizes, beispielsweise durch Anlegen eines elektrischen Feldes, hervorgerufen wird.The WO 2014/106607 A1 describes a chassis device with at least one wheel suspension, which has at least one shock absorber and at least one wheel suspension longitudinal extension aligned at least substantially parallel to a shock absorber longitudinal direction of the shock absorber. Furthermore, the chassis device has at least one chassis element, which is intended to change the wheel suspension longitudinal extension in at least one operating state. It is proposed that the chassis element comprise at least one smart material. The document relates to a wheel suspension and its integration into a shock absorber or spring strut. The core of the teaching is a "change in the wheel suspension longitudinal extension in the operating state," which in certain embodiments,
but not exclusively caused by an electroactive material or by an elastomer as a result of a stimulus, for example by applying an electric field.

Aus der EP 2 172 352 A1 ist eine Tragfeder eines Kraftfahrzeugs bekannt, die an ihren Enden mit einer aktiven Federunterlage ausgestattet ist. Dabei besteht die Federunterlage aus einem Unterteil, einem Oberteil und einem dazwischen angeordneten Piezoaktuator. Um den Frequenzbereich eines dämpfbaren Spektrums zu vergrößern kann der Piezoaktuator geeignet, beispielsweise phasenverschoben, mittels einer elektrischen Spannung angesteuert werden.From the EP 2 172 352 A1 A suspension spring of a motor vehicle is known that is equipped with an active spring base at its ends. The spring base consists of a lower part, an upper part, and a piezo actuator arranged between them. To expand the frequency range of a dampable spectrum, the piezo actuator can be controlled in a suitable manner, for example, with a phase shift, using an electrical voltage.

Die bekannten Federunterlagen gemäß Stand der Technik sind entweder hinsichtlich des denkbaren Frequenzspektrums limitiert oder bedürfen einer aufwändigen aktiven Regelung, bei der eine elektrische Spannung bzw. ein elektrisches Feld angelegt werden muss, um einen gewünschten Effekt zu erzielen. Es bedarf hierzu gleichzeitig einer mit der Regelung verbundenen Sensorik, um Zustandsgrößen zu ermitteln, auf die dann kurzfristig reagiert werden soll.The known spring pads according to the state of the art are either limited in terms of the conceivable frequency spectrum or require complex active control, in which an electrical voltage or an electric field must be applied to achieve the desired effect. This simultaneously requires sensors connected to the control system to determine state variables to which the system must then react quickly.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache Möglichkeit anzugeben, unerwünschte Frequenzen, insbesondere sogenannte „Noise-Plings“, beim Betrieb eines Kraftfahrzeugs zu vermeiden.It is therefore the object of the present invention to provide a simple way of avoiding unwanted frequencies, in particular so-called “noise plings”, during the operation of a motor vehicle.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Federunterlage der eingangs genannten Art, wobei die Federunterlage ein elektroaktives Polymer und ein piezoaktives Element aufweist. Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Federungselement mit einer solchen Federunterlage sowie durch ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer solchen Federunterlage oder mit einem solchen Federungselement.The problem is solved by a spring pad of the type mentioned above, wherein the spring pad comprises an electroactive polymer and a piezoactive element. The problem is further solved by a suspension element with such a spring pad and by a motor vehicle with at least one such spring pad or with such a suspension element.

Es wird so möglich, ein sich selbst regelndes System zu schaffen, dass auf eine Anregung in Form einer mechanischen Schwingung automatisch reagiert und dabei die Steifigkeit der Federunterlage ändert. Die Federunterlage ist erfindungsgemäß so aufgebaut, dass sie ganz oder teilweise, beispielsweise segmentiert, aus einem elektroaktiven Element, beispielsweise einem dielektrischen Elastomer, besteht, und in ihr ein piezoaktives Element, insbesondere ein piezo-sensorisches Element, integriert ist. Unter einem piezoaktiven Element oder auch Piezoelement wird dabei insbesondere ein Bauteil oder Element verstanden, das den Piezoeffekt ausnutzt, um bei Einwirkung einer mechanischen Kraft eine elektrische Spannung zu produzieren.This makes it possible to create a self-regulating system that automatically reacts to a stimulus in the form of a mechanical vibration and thereby changes the stiffness of the spring base. According to the invention, the spring base is constructed in such a way that it consists entirely or partially, for example in segments, of an electroactive element, such as a dielectric elastomer, and a piezoactive element, in particular a piezo-sensor element, is integrated into it. A piezoactive element or piezoelement is understood in particular to be a component or element that utilizes the piezoelectric effect to produce an electrical voltage when a mechanical force is applied.

Durch die Schwingung der Feder auf die Federunterlage wird ein mechanischer Druck ausgeübt. Dieser mechanische Druck wirkt aufgrund der Integration des Piezoelementes in die Federunterlage auch auf dieses Piezoelement. Infolge dessen korrespondiert mit dem mechanischen Druck eine elektrische Spannung, die von dem Piezoelement erzeugt wird. Wenn diese mit dem dielektrischen Elastomer gekoppelt wird führt dies zur Veränderung der Steifigkeit des dielektrischen Elastomers. Die Änderung hängt dabei vom Betrag der elektrischen Spannung ab. Durch die Abstimmung der Steifigkeitseigenschaft und deren Änderung auf die von dem Piezoelement generierbare Spannung sowie auf die Aufbaufrequenz kann so eine in Grenzen veränderliche Steifigkeit der Federunterlage generiert werden, die einer auftretenden Resonanzfrequenz entgegenwirkt.The oscillation of the spring exerts mechanical pressure on the spring base. Due to the integration of the piezo element into the spring base, this mechanical pressure also acts on the piezo element. As a result, the mechanical pressure corresponds to an electrical voltage generated by the piezo element. When coupled with the dielectric elastomer, this leads to a change in the the stiffness of the dielectric elastomer. The change depends on the magnitude of the electrical voltage. By tuning the stiffness property and its change to the voltage generated by the piezo element as well as to the assembly frequency, a limitedly variable stiffness of the spring base can be generated, which counteracts any occurring resonance frequency.

Der Anteil der Federunterlage, der das elektroaktive Polymer aufweist, und das piezoaktive Element sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Eine Spannung, die durch eine auf das piezoaktive Element wirkende mechanische Kraft erzeugt wird, liegt dann an dem elektroaktiven Polymer an und kann entsprechend dessen mechanische Eigenschaften beeinflussen.The portion of the spring base containing the electroactive polymer and the piezoactive element are electrically connected. A voltage generated by a mechanical force acting on the piezoactive element is then applied to the electroactive polymer and can accordingly influence its mechanical properties.

Mit Vorteil ist es möglich, dass das elektroaktive Polymer ein dielektrischer Elastomer ist. Dielektrische Elastomere gehören zu den elektroaktiven Polymeren (EAP). Sie sind flächige Elastomer-Komposite aus einer elektrisch nicht leitfähigen, stark dehnbaren Elastomerfolie aus Silicon, Acryl, Polyurethan oder Naturkautschuk, die beidseitig von leitfähigen und
dehnbaren Elektrodenschichten bedeckt wird. Elektrotechnisch handelt es sich dabei um einen flexiblen, dehnbaren Kondensator. Das Dielektrikum zwischen den Elektroden kann aus verschiedenen Elastomeren bestehen. Die Elektrodenschichten bestehen z. B. aus Kohlenstoff- oder aus Metallpartikeln in einer Elastomermatrix. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung kommt es zu einer Dehnung des elastomeren Materials. Diese ist proportional der elektrischen Spannung.It is advantageous for the electroactive polymer to be a dielectric elastomer. Dielectric elastomers belong to the electroactive polymers (EAP). They are flat elastomer composites made of an electrically non-conductive, highly stretchable elastomer film made of silicone, acrylic, polyurethane, or natural rubber, which is coated on both sides by conductive and
covered with stretchable electrode layers. In electrical terms, this is a flexible, stretchable capacitor. The dielectric between the electrodes can be made of various elastomers. The electrode layers consist, for example, of carbon or metal particles in an elastomer matrix. Applying an electrical voltage causes the elastomer material to stretch. This stretch is proportional to the electrical voltage.

Gemäß einer Ausführungsform ist das piezoaktive Element entlang einer Belastungsrichtung der Federunterlage an das elektroaktive Polymer angrenzend angeordnet. Die Belastungsrichtung kann beispielsweise der Mittelachse einer zugehörigen Feder eines Federungselements entsprechen. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass bei einer Belastung der Federunterlage in Federungsrichtung bzw. in Belastungsrichtung von dem piezoaktiven Element eine Spannung erzeugt wird, da die auf die Federunterlage bzw. auf das elektroaktive Polymer wirkende Kraft zumindest anteilig auch auf das piezoaktive Element wirkt.According to one embodiment, the piezoactive element is arranged adjacent to the electroactive polymer along a loading direction of the spring base. The loading direction can, for example, correspond to the center axis of an associated spring of a suspension element. This ensures that when the spring base is loaded in the spring direction or in the loading direction, a voltage is generated by the piezoactive element, since the force acting on the spring base or on the electroactive polymer also acts at least partially on the piezoactive element.

Die Federunterlage kann mit Vorteil derart ausgestaltet sein, dass eine Belastung der Federunterlage entlang einer Belastungsrichtung eine Änderung einer Gesamtsteifigkeit der Federunterlage bewirkt. Auf diese Weise kann der von der Federunterlage dämpfbare Frequenzbereich variiert werden. Wenn eine hochfrequente Schwingung auf die Federunterlage wirkt wird mit der gleichen Frequenz die Steifigkeit der Federunterlage moduliert, so dass Resonanzphänomene unterdrückt werden können.The spring base can advantageously be designed such that a load on the spring base along a loading direction causes a change in the overall stiffness of the spring base. In this way, the frequency range that can be damped by the spring base can be varied. If a high-frequency vibration acts on the spring base, the stiffness of the spring base is modulated at the same frequency, so that resonance phenomena can be suppressed.

Die Federunterlage kann einen runden Umfang, insbesondere einen kreisrunden Umfang, aufweisen. Die Federunterlage kann scheibenförmig, tellerförmig oder kreisringförmig ausgestaltet werden. Jeder andere für eine Federunterlage gebräuchliche Form ist aber ebenso möglich.The spring base can have a round circumference, in particular a circular circumference. The spring base can be disc-shaped, plate-shaped, or annular. However, any other shape commonly used for a spring base is also possible.

Es ist möglich, dass das elektroaktive Polymer eine Elastomerfolie aufweist, wobei an auf einander gegenüber liegenden Seiten der Elastomerfolie Elektroden angeordnet sind. Die Elastomerfolie bildet dann ein Dielektrikum, welches von den Elektroden beidseitig begrenzt wird. Gemeinsam bilden diese Elemente dann einen Kondensator aus. Dabei können die Elektroden als dehnbare Elektrodenschichten ausgestaltet sein. Es wird so ein insgesamt flexibel verformbares Bauteil geschaffen, welches eine lange Haltbarkeit und Zuverlässigkeit aufweist.It is possible for the electroactive polymer to comprise an elastomer film, with electrodes arranged on opposite sides of the elastomer film. The elastomer film then forms a dielectric, which is bounded on both sides by the electrodes. Together, these elements then form a capacitor. The electrodes can be designed as stretchable electrode layers. This creates an overall flexibly deformable component that is long-lasting and reliable.

Mit Vorteil ist vorgesehen, dass die Elektroden Kohlenstoffpartikel und/oder Metallpartikel aufweisen, die in einer Elastomermatrix angeordnet sind. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass die Elektroden dehnbar und flexibel sind, so dass die Elektroden sich an eine veränderte Form des Dielektrikums anpassen können.Advantageously, the electrodes comprise carbon particles and/or metal particles arranged in an elastomer matrix. This makes the electrodes stretchable and flexible, allowing them to adapt to a changing shape of the dielectric.

Das piezoaktive Element kann als piezoaktiver dünner Film, als gedrucktes piezoelektrisches Material oder als piezoelektrische Partikel ausgestaltet sein. Das piezoaktive Element kann so besonders dünn ausgestaltet sein, so dass es die dämpfende Funktion der Federunterlage nur wenig beeinflusst. Das piezoaktive Element kann beispielsweise aus Polyvinylidenfluorid oder aus Polyvinylidenfluorid-Trifluorethylen bestehen oder zumindest eines dieser Elemente aufweisen. Elemente aus diesen Materialen können sehr dünn und
im Druckverfahren hergestellt werden, beispielsweise auf kostengünstigen flexiblen Polymersubstraten.The piezoactive element can be designed as a piezoactive thin film, as a printed piezoelectric material, or as piezoelectric particles. The piezoactive element can be designed to be particularly thin, so that it only slightly influences the damping function of the spring base. The piezoactive element can, for example, be made of polyvinylidene fluoride or polyvinylidene fluoride trifluoroethylene, or at least comprise one of these elements. Elements made of these materials can be very thin and
produced by printing, for example on cost-effective flexible polymer substrates.

Entsprechend ist es vorteilhaft, wenn das piezoaktive Element entlang einer Belastungsrichtung des Federungselements eine Dicke von weniger als 1mm, bevorzugt von weniger als 0,5 mm, besonders bevorzugt von weniger als 0,3 mm, aufweist.Accordingly, it is advantageous if the piezoactive element has a thickness of less than 1 mm, preferably less than 0.5 mm, particularly preferably less than 0.3 mm, along a loading direction of the suspension element.

Die Federunterlage kann einen Schichtaufbau aufweisen. Jede Schicht kann sich über Teile des Querschnitts der Federunterlage oder über den gesamten Querschnitt der Federunterlage erstrecken. Eine zentrale Schicht kann dabei von dem Dielektrikum, beispielsweise also von dem elektroaktiven Elastomer, gebildet werden. Auf der Oberseite des Dielektrikums kann eine obere Elektrodenschicht aufgebracht sein. Auf der Unterseite des Dielektrikums kann eine untere Elektrodenschicht aufgebracht sein. An die obere Elektrodenschicht kann sich eine obere Schutzschicht anschließen, und an die untere Elektrodenschicht kann sich eine untere Schutzschicht einschließen. Ein solcher beispielhafter Aufbau weist fünf Schichten auf. Entsprechend kann die Federunterlage entlang einer Belastungsrichtung eine erste Schutzschicht, eine erste Elektrodenschicht, eine Polymerschicht, eine zweite Elektrodenschicht und eine zweite Schutzschicht aufweisen. Zusätzlich umfasst die Federunterlage natürlich noch das piezoaktive Element, welches sich beispielsweise an die untere Schutzschicht anschließen kann. Die Schutzschicht kann aus Polyethylen oder PTFE bestehen. Die elektrische Kontaktierung kann im Druckverfahren aus flexiblen Polymersubstraten gebildet werden. Über entsprechende aufgedruckte oder aufgedampfte Leiterbahnen kann der elektrische Kontakt zwischen Polymer und piezoaktivem Element hergestellt werden.The spring base can have a layered structure. Each layer can extend over parts of the cross-section of the spring base or over the entire cross-section. A central layer can be formed by the dielectric, for example, the electroactive elastomer. On the top side An upper electrode layer can be applied to the dielectric. A lower electrode layer can be applied to the underside of the dielectric. An upper protective layer can be applied to the upper electrode layer, and a lower protective layer can be enclosed around the lower electrode layer. Such an exemplary structure has five layers. Accordingly, the spring base can have a first protective layer, a first electrode layer, a polymer layer, a second electrode layer, and a second protective layer along a loading direction. In addition, the spring base naturally also comprises the piezoactive element, which can be applied to the lower protective layer, for example. The protective layer can be made of polyethylene or PTFE. The electrical contact can be formed from flexible polymer substrates using a printing process. The electrical contact between the polymer and the piezoactive element can be established via appropriate printed or vapor-deposited conductor tracks.

Es ist möglich, dass die Federunterlage zusätzlich zu dem elektroaktiven Polymer ein nicht elektroaktives Polymer aufweist. Das nicht elektroaktive Polymer übernimmt dabei dann lediglich die klassischen Aufgaben der Federunterlage, nämlich die Kontaktvermittlung zwischen der Feder und den angrenzenden Bauteilen des Kraftfahrzeugs sowie die Dämpfungsfunktion. Auf diese Weise kann eine besonders kostengünstige Federunterlage hergestellt werden.It is possible for the spring base to contain a non-electroactive polymer in addition to the electroactive polymer. The non-electroactive polymer then only performs the traditional functions of a spring base, namely providing contact between the spring and the adjacent components of the vehicle, as well as providing damping. This allows for the production of a particularly cost-effective spring base.

Eine mögliche Ausgestaltung, bei der die Federunterlage sowohl ein elektroaktives Polymer als auch ein nicht elektroaktives Polymer aufweist, sieht vor, dass entlang eines Umfangs der Federunterlage alternierend Abschnitte aus dem elektroaktiven Polymer und aus einem nicht elektroaktiven Polymer angeordnet sind. Die alternierenden Abschnitte können die Form von Kreissegmenten oder von Ringsegmenten aufweisen. Wenn die Federunterlage einen Schichtaufbau aufweist können die alternierenden Abschnitte in der Elastomerschicht angeordnet sein. Mit anderen Worten kann die Elastomerschicht aus Abschnitten von elektroaktivem Polymer und nicht elektroaktivem Polymer bestehen, wobei die elektroaktiven und nicht elektroaktiven Abschnitte abwechselnd entlang einer Umfangsrichtung angeordnet sein können.One possible embodiment, in which the spring base comprises both an electroactive polymer and a non-electroactive polymer, provides for alternating sections of the electroactive polymer and a non-electroactive polymer to be arranged along a circumference of the spring base. The alternating sections can be in the form of circular segments or ring segments. If the spring base has a layered structure, the alternating sections can be arranged in the elastomer layer. In other words, the elastomer layer can consist of sections of electroactive polymer and non-electroactive polymer, wherein the electroactive and non-electroactive sections can be arranged alternately along a circumferential direction.

Zweckmäßigerweise kann das piezoaktive Element auf einer Seite der Federunterlage, die einer zur Verbindung mit einem Federungselement vorgesehenen Seite der Federunterlage gegenüber liegt, angeordnet sein. Auf diese Weise wird das piezoaktive Element durch die Federungsbewegung verhältnismäßig wenig belastet, so dass sich vorteilhafte Auswirkungen auf die Haltbarkeit der Federunterlage ergeben.Conveniently, the piezoactive element can be arranged on a side of the spring base opposite the side intended for connection to a spring element. In this way, the piezoactive element is subjected to relatively little stress by the spring movement, resulting in beneficial effects on the durability of the spring base.

Eine Dicke der Federunterlage kann beispielsweise weniger als 50%, bevorzugt weniger als 30%, besonders bevorzugt weniger als 20% eines Durchmessers der Federunterlage betragen. Eine solche relativ flache Federunterlage ermöglicht einen verhältnismäßig direkten Kontakt zwischen der Feder und den angrenzenden Bauteilen des Kraftfahrzeugs. Entsprechend kann vorgesehen sein, dass die Federunterlage eine scheibenförmige oder eine kreisringförmige Grundform aufweist.The thickness of the spring base can, for example, be less than 50%, preferably less than 30%, and particularly preferably less than 20% of the diameter of the spring base. Such a relatively flat spring base enables relatively direct contact between the spring and the adjacent components of the motor vehicle. Accordingly, the spring base can be provided with a disc-shaped or circular basic shape.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

1: eine schematische Darstellung einer Achse eines Kraftfahrzeugs mit zwei Feder-Dämpfer-Elementen,
2: ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Federunterlage im Kontext einer Feder,
3: einen schematischen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Federunterlage,
4: einen vergrößerten Ausschnitt aus 3 sowie eine schematische Detaildarstellung der Elastomereinheit,
5: eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Federunterlage,
6: eine viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Federunterlage mit einer zugehörigen Feder in unterschiedlichen Belastungszuständen, und
7: eine schematische Darstellung von Spannungs- und Kapazitätsverhältnissen während einer Belastung und anschließenden Entlastung einer erfindungsgemäßen Federunterlage.

Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawings and the following description. They show:

1 : a schematic representation of an axle of a motor vehicle with two spring-damper elements,
2 : a first embodiment of a spring pad according to the invention in the context of a spring,
3 : a schematic cross-section through a second embodiment of a spring base according to the invention,
4 : an enlarged section of 3 and a schematic detailed representation of the elastomer unit,
5 : a schematic representation of a plan view of a third embodiment of a spring pad according to the invention,
6 : a fourth embodiment of a spring base according to the invention with an associated spring in different load conditions, and
7 : a schematic representation of stress and capacity relationships during loading and subsequent unloading of a spring pad according to the invention.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Achse 4 eines Kraftfahrzeugs 2 mit zwei Feder-Dämpfer-Elementen 10, die jeweils eine erfindungsgemäße Federunterlage enthalten können. Die Achse 4 trägt zwei Räder 6 und ist über die Feder-Dämpfer-Elemente 10 mit der Aufbaumasse 8, die im Wesentlichen der Karosserie des Kraftfahrzeugs 2 sowie weiteren Aggregaten und sonstigen Bauteilen des Kraftfahrzeugs 2 entspricht, verbunden ist. Die erfindungsgemäßen Federunterlagen können dabei entweder zwischen einem unteren Ende der jeweiligen Feder des Feder-Dämpfer-Elements 10 und der Achse 4 oder zwischen einem oberen Ende der jeweiligen Feder des Feder-Dämpfer-Elements 10 und der Aufbaumasse 8 angeordnet sein. Selbstverständlich ist es ebenfalls möglich, dass die erfindungsgemäßen Federunterlagen sowohl am oberen Ende als auch am unteren Ende der jeweiligen Feder des Feder-Dämpfer-Elements 10 angeordnet sind. Ein erfindungsgemäßes Federelement kann also eine erfindungsgemäße Federunterlage oder zwei erfindungsgemäße Federunterlagen aufweisen. 1 shows a schematic representation of an axle 4 of a motor vehicle 2 with two spring-damper elements 10, each of which can contain a spring base according to the invention. The axle 4 carries two wheels 6 and is connected via the spring-damper elements 10 to the body mass 8, which essentially corresponds to the body of the motor vehicle 2 as well as other assemblies and other components of the motor vehicle 2. The spring bases according to the invention can be arranged either between a lower end of the respective spring of the spring-damper element 10 and the axle 4 or between an upper end of the respective spring of the spring-damper element 10 and the body mass 8. Of course, it is also possible for the spring supports according to the invention to be arranged both at the upper end and at the lower end of the respective spring of the spring-damper element 10. A spring element according to the invention can therefore have one spring support according to the invention or two spring supports according to the invention.

2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Federunterlage 14 im Kontext einer Feder 12, wie sie beispielsweise für ein Feder-Dämpfer-Element wie in 1 dargestellt eingesetzt werden kann. Die einzelnen Bauteile sind dabei in einer Explosionszeichnung dargestellt. Eine erste Federunterlage 14.1 weist dabei einen ersten Grundkörper 16.1 sowie eine erste zentrale Öffnung 18.1 auf. Die erste Federunterlage 14.1 liegt im eingebauten Zustand mit einer Unterseite des ersten Grundkörpers 16.1 auf einer oberen Windung der Feder 12 auf. Die zweite Federunterlage 14.2 weist entsprechend einen zweiten Grundkörper 16.2 und eine zweite zentrale Öffnung 18.2 auf. Die zweite Federunterlage 14.2 ist ausgestaltet, um im eingebauten Zustand mit einer Oberseite des zweiten Grundkörpers 16.2 an einer Unterseite einer unteren Windung der Feder 12 anzulegen. Die beiden Grundkörper 16.1, 16.2 der beiden Federunterlagen 14.1, 14.2 weisen eine kreisringartige Form auf. Die zentrale Öffnung 18.1, 18.2 weist ebenfalls einen kreisrunden Umfang auf, sodass die Federunterlagen 14.1, 14.2 eine grob tellerförmige Grundform aufweisen. Die zentralen Öffnungen 18.1, 18.2 werden dabei von einer kurzen Ausstülpung in Form eines jeweils zur Feder 12 hin weisenden Kragens begrenzt. Zwischen der zweiten Federunterlage 14.2 und der Feder 12 ist eine Befestigungsklammer dargestellt, welche mit der die Federunterlage in den Lenker der Hinterachse verclipst wird. Diese ist optional und für die vorliegende Erfindung nicht weiter wichtig. 2 shows a first embodiment of a spring base 14 according to the invention in the context of a spring 12, such as is used for a spring-damper element as in 1 shown can be used. The individual components are shown in an exploded view. A first spring pad 14.1 has a first base body 16.1 and a first central opening 18.1. In the installed state, the first spring pad 14.1 rests with an underside of the first base body 16.1 on an upper coil of the spring 12. The second spring pad 14.2 correspondingly has a second base body 16.2 and a second central opening 18.2. The second spring pad 14.2 is designed so that, in the installed state, an upper side of the second base body 16.2 rests on an underside of a lower coil of the spring 12. The two base bodies 16.1, 16.2 of the two spring pads 14.1, 14.2 have a circular ring-like shape. The central opening 18.1, 18.2 also has a circular circumference, so that the spring pads 14.1, 14.2 have a roughly plate-shaped basic shape. The central openings 18.1, 18.2 are bordered by a short protrusion in the form of a collar pointing toward the spring 12. A fastening clip is shown between the second spring pad 14.2 and the spring 12, which clips the spring pad into the control arm of the rear axle. This is optional and not important for the present invention.

3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Federunterlage 14. Es ist zu erkennen, dass die Federunterlage 14 wiederum einen Grundkörper 16 und eine zentrale Öffnung 18 aufweist. Der Aufbau des Grundkörpers 16 ist dabei detaillierter dargestellt. Ein federnaher Anteil der Federunterlage 14 besteht dabei aus einer Elastomereinheit 20. Die Elastomereinheit 20 weist wiederum mehrere Schichten auf. Im Wesentlichen weist die Elastomereinheit 20 zwei Arten von Schichten auf, nämlich Elektrodenschichten und Dielektrikumsschichten. Die Arten von Schichten sind dabei jeweils alternierend angeordnet. Im einfachsten Fall besteht die Elastomereinheit 20 aus zwei Elektrodenschichten, zwischen denen eine Dielektrikumsschicht angeordnet ist. Im Regelfall ist die Elastomereinheit 20 aus einer Anzahl n Dielektrikumsschichten und einer Anzahl n +1 Elektrodenschichten aufgebaut. 3 shows a schematic cross-section through a second embodiment of a spring base 14 according to the invention. It can be seen that the spring base 14 again has a base body 16 and a central opening 18. The structure of the base body 16 is shown in more detail. A portion of the spring base 14 close to the spring consists of an elastomer unit 20. The elastomer unit 20 again has several layers. Essentially, the elastomer unit 20 has two types of layers, namely electrode layers and dielectric layers. The types of layers are arranged alternately. In the simplest case, the elastomer unit 20 consists of two electrode layers, between which a dielectric layer is arranged. As a rule, the elastomer unit 20 is constructed from a number n of dielectric layers and a number n + 1 of electrode layers.

Der federferne Anteil der Federunterlage 14 weist ein piezoaktives Element 22 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das piezoaktive Element 22 ebenfalls ringförmig ausgestaltet. Das piezoaktive Element 22 ist elektrisch leitend mit zumindest einer der Elektrodenschichten verbunden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist das piezoaktive Element 22 einen kleineren Durchmesser auf als die Elastomereinheit 20. Es ist aber ebenfalls möglich, dass das piezoaktive Element 22 den gleichen oder einen größeren Durchmesser als die Elastomereinheit 20 aufweist. Beispielsweise kann das piezoaktive Element 22 kongruent zu der Elastomereinheit 20 ausgestaltet sein. Mit anderen Worten kann das piezoaktive Element 22 den gleichen Querschnitt wie die Elastomereinheit 20 aufweisen.The portion of the spring base 14 remote from the spring has a piezoactive element 22. In the illustrated embodiment, the piezoactive element 22 is also ring-shaped. The piezoactive element 22 is electrically conductively connected to at least one of the electrode layers. In the illustrated embodiment, the piezoactive element 22 has a smaller diameter than the elastomer unit 20. However, it is also possible for the piezoactive element 22 to have the same or a larger diameter than the elastomer unit 20. For example, the piezoactive element 22 can be designed congruently to the elastomer unit 20. In other words, the piezoactive element 22 can have the same cross-section as the elastomer unit 20.

4 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus 3 sowie eine schematische Detaildarstellung der Elastomereinheit 20. Wie in 3 ist die Federunterlage 14 aus der Elastomereinheit 20 und dem piezoaktiven Element 22 aufgebaut. Die Elastomereinheit 20 wiederum besteht aus insgesamt fünf einzelnen Schichten. Dies sind im Detail die obere Schutzschicht 24, die obere Elektrodenschicht 26, die Polymerschicht 28 in Form einer Dielektrikumsschicht, die untere Elektrodenschicht 30 sowie die untere Schutzschicht 32. Jede einzelne Schicht ist dabei flexibel bzw. dehnbar ausgestaltet. Die Polymerschicht 28 kann aus einem elektroaktiven Polymer bestehen, und die beiden Elektrodenschichten 26 und 30 können beispielsweise aus in einer Polymermatrix eingebetteten leitfähigen Teilchen bestehen. Die Schutzschichten 24, 34 sind flexibel beziehungsweise elastisch und können aus Polyethylen oder PTFE bestehen. Denkbar ist auch eine Dünnschicht aus „normalen“, das heißt aus elektrisch inaktivem Naturkautschuk. Beim letzteren zeigt die Praxis allerdings, dass eine solche Schutzschicht nicht „beliebig dünn“ ausgestaltet werden kann. 4 shows an enlarged section of 3 and a schematic detailed view of the elastomer unit 20. As in 3 The spring base 14 is constructed from the elastomer unit 20 and the piezoactive element 22. The elastomer unit 20, in turn, consists of a total of five individual layers. These are, in detail, the upper protective layer 24, the upper electrode layer 26, the polymer layer 28 in the form of a dielectric layer, the lower electrode layer 30, and the lower protective layer 32. Each individual layer is designed to be flexible or stretchable. The polymer layer 28 can consist of an electroactive polymer, and the two electrode layers 26 and 30 can, for example, consist of conductive particles embedded in a polymer matrix. The protective layers 24, 34 are flexible or elastic and can be made of polyethylene or PTFE. A thin layer of "normal," i.e., electrically inactive, natural rubber is also conceivable. With the latter, however, practice has shown that such a protective layer cannot be made "arbitrarily thin."

5 zeigt eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Federunterlage 14. Zu sehen ist dabei eine Oberfläche der Elastomereinheit, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel segmentiert ausgestaltet ist. Die Elastomereinheit besteht dabei aus den elektroaktiven Abschnitten 34.1, 34.2 und 34.3 sowie aus den nicht elektroaktiven Abschnitten 34.1, 34.2 und 34.3. Die unterschiedlichen Abschnitte sind dabei alternierend angeordnet, sodass jeder der elektroaktiven Abschnitten 34.1, 34.2 und 34.3 an zwei der nicht elektroaktiven Abschnitte 34.1, 34.2 und 34.3 angrenzt. Entsprechend grenzen auch an jeden der nicht elektroaktiven Abschnitte 34.1, 34.2 und 34.3 jeweils zwei der elektroaktiven Abschnitten 34.1, 34.2 und 34.3 an. Die elektroaktiven Abschnitte 34 und die nicht elektroaktiven Abschnitte 36 sind dabei jeweils ringsegmentförmig ausgestaltet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die elektroaktiven Abschnitte 34 jeweils eine größere Ausdehnung auf als die nicht elektroaktiven Abschnitte 36. Es ist aber ebenfalls möglich, dass die elektroaktiven Abschnitte 34 eine geringere Ausdehnung als die nicht elektroaktiven Abschnitte 36 aufweisen. Mit anderen Worten kann ein Anteil der elektroaktiven Abschnitte 34 an der gesamten Oberfläche der Elastomereinheit größer oder kleiner als der Anteil der nicht elektroaktiven Abschnitte 36 an der gesamten Oberfläche der Elastomereinheit sein. In einem Spezialfall können beide Anteile auch gleich groß sein. Die elektroaktiven Abschnitte 34 können dabei einen Aufbau wie die weiter oben beschriebenen Elastomereinheiten aufweisen. Insbesondere kann ein schichtweiser Aufbau der elektroaktiven Abschnitte 34 eine oder mehrere Dielektrikumsschichten, mehrere Elektrodenschichten und gegebenenfalls eine oder mehrere Schutzschichten aufweisen. Die elektroaktiven Abschnitte stehen vorzugsweise in elektrischer Verbindung mit in der 5 nicht dargestellten piezoelektrischen Elementen. 5 shows a schematic representation of a top view of a third embodiment of a spring base 14 according to the invention. This shows a surface of the elastomer unit, which in the illustrated embodiment is segmented. The elastomer unit consists of the electroactive sections 34.1, 34.2, and 34.3, as well as the non-electroactive sections 34.1, 34.2, and 34.3. The different sections are arranged alternately, so that each of the electroactive sections 34.1, 34.2, and 34.3 borders two of the non-electroactive sections 34.1, 34.2, and 34.3. Accordingly, each of the non-electroactive sections 34.1, 34.2, and 34.3 is bordered by two of the electroactive sections 34.1, 34.2, and 34.3. 34.2 and 34.3. The electroactive sections 34 and the non-electroactive sections 36 are each designed in the shape of a ring segment. In the illustrated embodiment, the electroactive sections 34 each have a greater extent than the non-electroactive sections 36. However, it is also possible for the electroactive sections 34 to have a smaller extent than the non-electroactive sections 36. In other words, a proportion of the electroactive sections 34 in the total surface of the elastomer unit can be larger or smaller than the proportion of the non-electroactive sections 36 in the total surface of the elastomer unit. In a special case, both proportions can also be the same size. The electroactive sections 34 can have a structure like the elastomer units described above. In particular, a layered structure of the electroactive sections 34 can have one or more dielectric layers, several electrode layers, and optionally one or more protective layers. The electroactive sections are preferably in electrical connection with the 5 piezoelectric elements not shown.

6 zeigt auf der linken Seite eine Federunterlage 14 mit einer zugehörigen Feder 12 in einem Neutralzustand und auf der rechten Seite die gleiche Federunterlage 14 mit der Feder 12 in einem Zustand, in dem die Federunterlage 14 stärker belastet ist. Die unterschiedlichen Belastungszustände werden durch die beiden die Kräfte F1 und F2 repräsentierenden Pfeile symbolisiert. Im Neutralzustand wirkt eine durch die Aufbaumasse ausgeübte Kraft nach unten auf die Feder 12 und somit auch auf die Federunterlage 14. Wenn sich durch eine Belastung die auf die Feder 12 und somit auf die Federunterlage 14 wirkende Kraft erhöht, so wird die Feder 12 komprimiert, wie es auf der rechten Seite der 6 dargestellt ist. Gleichzeitig wird auch die auf das piezoaktive Element 22 wirkende Kraft vergrößert, welches daraufhin eine elektrische Spannung erzeugt bzw. die von ihm erzeugte Spannung vergrößert. Da das piezoaktive Element 22 mit zumindest einer der Elektroden 38 verbunden ist liegt die Spannung somit auch an dem von den Elektroden 38 und dem Dielektrikum in Form der Polymerschicht 28 gebildeten Kondensator an, welcher daraufhin seine Kapazität vergrößert. Die sich verändernde elektrische Spannung beziehungsweise die sich verändernde Kapazität des Kondensators bewirkt eine Veränderung der Steifigkeit der Elastomereinheit 20, wodurch sich die Resonanzfrequenz des Systems dynamisch verändert und ein Aufschwingen des Systems verhindert werden kann. 6 shows on the left side a spring pad 14 with an associated spring 12 in a neutral state and on the right side the same spring pad 14 with the spring 12 in a state in which the spring pad 14 is subjected to a greater load. The different load states are symbolized by the two arrows representing the forces F1 and F2. In the neutral state, a force exerted by the body mass acts downwards on the spring 12 and thus also on the spring pad 14. If the force acting on the spring 12 and thus on the spring pad 14 increases due to a load, the spring 12 is compressed, as shown on the right side of the 6 is shown. At the same time, the force acting on the piezoactive element 22 is also increased, which then generates an electrical voltage or increases the voltage it generates. Since the piezoactive element 22 is connected to at least one of the electrodes 38, the voltage is also applied to the capacitor formed by the electrodes 38 and the dielectric in the form of the polymer layer 28, which then increases its capacitance. The changing electrical voltage or the changing capacitance of the capacitor causes a change in the stiffness of the elastomer unit 20, whereby the resonant frequency of the system changes dynamically and oscillation of the system can be prevented.

7 beschreibt schematisch die Spannungs- und Kapazitätsverhältnisse während einer Belastung und anschließenden Entlastung der erfindungsgemäßen Federunterlage. Das dielektrische Elastomer in Form der Elastomereinheit 20 und das in der Figur nicht dargestellte piezoelektrische Element sind leitend miteinander verbunden. Bereits durch den statischen Druck wird eine mechanische Vorspannung ausgeübt, die durch das piezoelektrische Element in eine elektrische Spannung umgewandelt wird und auf das dielektrische Elastomer wirkt. Somit ergibt sich eine Grundsteifigkeit. Im im unteren Bereich der Figur dargestellten Diagramm, in dem die elektrische Feldstärke über der Dehnung aufgetragen ist, entspricht dies dem mit 1 gekennzeichneten Punkt. Die Änderung der Federkraft, in dem dargestellten Beispiel also ihre Zunahme, führt zunächst zu einer Dehnung des Dielektrikums. Dieser Zustand entspricht dem Teilbild b) im oberen Bereich der Figur sowie dem mit 2 gekennzeichneten Punkt im Kreisprozess. Aufgrund des höheren auf ihm lastenden Drucks erzeugt das piezoelektrische Element eine höhere Spannung, so dass entsprechend dann auch eine höhere Feldstärke vorliegt, welche alsdann eine Veränderung der Steifigkeit des Elastomers zur Folge hat. Im oberen Bereich der Figur entspricht dieser Zustand dem Teilbild c) und im Kreisprozess dem mit 3 gekennzeichneten Punkt. Bei einer nun folgenden Entlastung der Federunterlage und somit auch der Elastomereinheit 20 entspannt sich diese wieder, so dass die Dehnung auf den Ausgangswert abnimmt. Im oberen Bereich der Figur entspricht dies dem Teilbild d) und im Kreisprozess dem mit 4 gekennzeichneten Punkt. Nachfolgend nimmt auch die von dem piezoelektrischen Element erzeugte Spannung wieder ab und der Kreisprozess schließt sich, indem wieder der mit 1 gekennzeichnete Punkt eingenommen wird. 7 schematically describes the voltage and capacitance relationships during loading and subsequent unloading of the spring pad according to the invention. The dielectric elastomer in the form of the elastomer unit 20 and the piezoelectric element (not shown in the figure) are conductively connected to one another. The static pressure alone exerts a mechanical preload, which is converted into an electrical voltage by the piezoelectric element and acts on the dielectric elastomer. This results in a basic stiffness. In the diagram shown in the lower part of the figure, in which the electric field strength is plotted against the strain, this corresponds to the point marked 1. The change in the spring force, in the example shown its increase, initially leads to a strain of the dielectric. This state corresponds to partial image b) in the upper part of the figure and the point marked 2 in the cycle. Due to the higher pressure acting on it, the piezoelectric element generates a higher voltage, so that a correspondingly higher field strength is also present, which then results in a change in the stiffness of the elastomer. In the upper part of the figure, this state corresponds to part c) and in the cycle to the point marked 3. When the spring base and thus also the elastomer unit 20 are subsequently relieved of load, they relax again, so that the strain decreases to the initial value. In the upper part of the figure, this corresponds to part d) and in the cycle to the point marked 4. Subsequently, the voltage generated by the piezoelectric element also decreases again, and the cycle closes, returning to the point marked 1.

Das grundlegende Funktionsprinzip ist in dem Kreisprozess beschrieben. Das dielektrische Elastomer kann auf Spannungsänderungen schnell reagieren und damit sofort auf transiente Vorgänge antworten, um durch eine Steifigkeitsänderung dem Resonanzbereich auszuweichen. Nahe der Eigenfrequenz entfaltet die Unterlage durch ihre variable Steifigkeitseigenschaft eine Tilgerfunktion, da sie so ausgelegt ist, gegenläufig zu reagieren. Durch Druckanstieg erhöht sich die durch das piezoelektrische Element generierte Spannung, was zu einer Steifigkeitsänderung im Elastomer führt.The basic operating principle is described in the cyclic process. The dielectric elastomer can react quickly to changes in stress and thus respond immediately to transient events, avoiding the resonance range by changing its stiffness. Near its natural frequency, the base, due to its variable stiffness, exhibits a damping function, as it is designed to react in the opposite direction. As pressure increases, the stress generated by the piezoelectric element increases, leading to a change in stiffness in the elastomer.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

22: KraftfahrzeugMotor vehicle
44: Achseaxis
66: Radwheel
88: AufbaumasseConstruction mass
1010: Feder-Dämpfer-Einheitspring-damper unit
1212: FederFeather
1414: Federunterlagespring pad
1616: GrundkörperBasic body
1818: zentrale Öffnungcentral opening
2020: ElastomereinheitElastomer unit
2222: piezoaktives Elementpiezoactive element
2424: obere Schutzschichtupper protective layer
2626: obere Elektrodenschichtupper electrode layer
2828: Dielektrikumdielectric
3030: untere Elektrodenschichtlower electrode layer
3232: untere Schutzschichtlower protective layer
3434: elektroaktiver Abschnittelectroactive section
3636: nicht elektroaktiver Abschnittnon-electroactive section
3838: Elektrodeelectrode

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2014/106607 A1 [0003]
EP 2 172 352 A1 [0004]

Claims

Spring base (14) for a suspension element of a motor vehicle (2), wherein the spring base (14) comprises - an electroactive polymer and - a piezoactive element (22).

Spring pad (14) according to one of the preceding claims, wherein the electroactive polymer is a dielectric elastomer.

Spring base (14) according to one of the preceding claims, wherein the piezoactive element (22) is arranged adjacent to the electroactive polymer along a loading direction of the spring base (14).

Spring base (14) according to one of the preceding claims, wherein the spring base (14) is designed such that a load on the spring base (14) along a load direction causes a change in an overall stiffness of the spring base (14).

Spring pad (14) according to one of the preceding claims, wherein the electroactive polymer comprises an elastomer film, and wherein electrodes (30, 32) are arranged on opposite sides of the elastomer film.

Spring base (14) according to one of the preceding claims, wherein the spring base (14) has a layered structure.

Spring base (14) after Claim 6 , wherein the spring base (14) has a first protective layer (24), a first electrode layer (26), a polymer layer (28), a second electrode layer (30) and a second protective layer (32) along a loading direction.

Spring pad (14) according to one of the preceding claims, wherein the spring pad (14) comprises a non-electroactive polymer in addition to the electroactive polymer.

Suspension element with at least one spring base (14) according to one of the Claims 1 until 8 .

Motor vehicle (2) with a spring base (14) according to one of the Claims 1 until 8 or with a suspension element according to Claim 9 .