一种复合纤维材料汽车车门防撞杆的制作方法

本实用新型涉及汽车技术领域，特别是涉及一种复合纤维材料汽车车门防撞杆。

背景技术：

当汽车受到侧面撞击时，车门很容易受到冲击而变形，从而直接伤害到车内乘员。为了提高汽车的安全性能，不少汽车公司就在汽车两侧门夹层中间放置一根或多根非常坚固的防撞杆。防撞杆的防撞作用是：当侧门受到撞击时，坚固的防撞杆能大大减轻侧门的变形程度，从而能减少汽车撞击对车内乘员的伤害，并保证乘客能及时打开车门脱离危险境地。现有技术的防撞杆一般采用高强度钢管，其材料的屈服强度常见＞1000MP。但高强度钢的质量高，大大增加了汽车的整车重量，从而也提高了汽车的能耗；高强度钢在加工过程噪音大，防撞杆与车门夹层通过螺栓连接，加工效率低，并且高强度钢的耐腐蚀性较差，长期使用会影响其结构强度。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题，提供一种复合纤维材料汽车车门防撞杆，用于解决现有汽车防撞杆质量高，增加汽车能耗，以及通过螺栓连接，安装效率低的问题。

本实用新型是这样实现的：

一种复合纤维材料汽车车门防撞杆，所述防撞杆设置于汽车车门的夹层内，防撞杆的两端对应连接于汽车车门的左右两侧；

所述防撞杆为碳纤维管，由碳纤维布层卷绕而成；车门夹层内的左右两侧分别设置有连接于车门的连接板，所述防撞杆的两端固定连接于对应的连接板。

进一步的，所述防撞杆的两端通过自攻螺钉、铆钉、粘接胶或卡接方式固定连接于对应的连接板。

进一步的，所述碳纤维布层的密度为1.7g/cm³～2.0g/cm³，拉升强度为4.5GPa～7.02Gpa。

进一步的，所述防撞杆通过树脂渗透成型工艺成型。

进一步的，所述连接板上设置有与防撞杆外周弧形相适配的连接凹槽，所述防撞杆的两端通过粘接胶连接于所述连接板的连接凹槽处，并通过自攻螺钉固定。

进一步的，所述碳纤维布层的碳纤维束与碳纤维管纵轴成45度或垂直设置。

本实用新型具有如下优点：本实用新型复合纤维材料汽车车门防撞杆将传统的高强度钢管防撞杆用碳纤维代替，该防撞杆为碳纤维管，由碳纤维布层卷绕而成，降低了防撞杆的重量，同时也提高了车门的侧碰性能；碳纤维管具有加工方便的优点，并且防撞杆两端通过连接板与车门两侧连接，提高了防撞杆的安装效率。

附图说明

图1为本实用新型一实施例复合纤维材料汽车车门防撞杆在车门内的安装示意图；

图2为本实用新型一实施例复合纤维材料汽车车门防撞杆的剖面示意图；

图3为本实用新型一实施例中复合纤维材料汽车车门防撞杆两端固定方式的示意图。

标号说明：

1、防撞杆；2、车门；11、碳纤维布层；3、粘接胶；

4、自攻螺钉；21、连接板；211、连接凹槽。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1以及图2，本实用新型实施例，一种复合纤维材料汽车车门防撞杆，如图1所示，所述防撞杆设置于汽车车门2的夹层内，防撞杆1的两端对应连接于汽车车门2的左右两侧。

如图2所示，所述防撞杆1为碳纤维管，由碳纤维布层11卷绕而成，其卷绕的圈数大于2圈。在汽车车门2夹层内的左右两侧分别设置有连接于车门的连接板21，所述防撞杆1的两端固定连接于对应的连接板21。

碳纤维材料是一种含碳量在92％以上的新型高性能纤维材料，具有屈服强度高、重量轻、易加工、优良的减震性、耐疲劳、耐腐蚀等特点。在碳纤维选材时，本实施例中，碳纤维基材的拉升强度为：T300＜T600＜T700＜T1000；密度为：1.7g/cm3～2.0g/cm3；拉升强度为4.5GPa～7.02GPa；碳纤维基材的拉升强度远高于碳钢(对标碳钢拉伸强度：0.2～1.5GPa)。

本复合纤维材料汽车车门防撞杆重量轻，有效降低整车重量，降低金属在车身上应用比例，提升防撞杆防撞性能和防撞杆屈服强度；降低了防撞杆因腐蚀造成的碰撞安全不稳定因素。

其中，所述防撞杆1可通过多种树脂渗透成型工艺完成管件成型。成型工艺过程是将预催化树脂膜或树脂块放入模腔内，然后在其上覆以由碳纤维布层卷绕而成的防撞杆，再用真空袋封闭模腔，抽真空并加热模具使模腔内的树脂膜或树脂块融化，并在真空状态下渗透到碳纤维布层(一般是由下至上)，最后进行固化制得制品。通过脂渗透成型工艺加工防撞杆的加工周期短，废品率低，可快速的成型结构尺寸大、精度要求高的防撞杆。

在本实施例中，所述防撞杆1的碳纤维布层的碳纤维束与碳纤维管纵轴成角度优选为45度，从而提高提升防撞杆的抗弯曲刚度。在其他实施例中，碳纤维布层的碳纤维束与碳纤维管纵轴成垂直设置。

在本实施例中，所述防撞杆两端分别通过自攻螺钉固定于对应的连接板上。

在其他实施例中，所述防撞杆的两端还可通过铆钉、粘接胶或卡接方式固定连接于对应的连接板。

请参阅图3，在一实施例中，所述连接板上设置有与防撞杆外周弧形相适配的连接凹槽211，所述防撞杆1的两端通过粘接胶3连接于所述连接板的连接凹槽211处，并通过自攻螺钉4固定。在该实施例中，连接板上设置了连接凹槽，便于防撞杆安装时定位，同时也可防止侧撞时防撞杆移位；粘接胶与自攻螺钉双重固定，大大提高了防撞杆与车门两侧的连接强度，并且安装时通过粘接胶对防撞杆进行预固定，从而便于在夹层狭小空间进行安装螺钉。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效形状或结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。