一种泡沫铝/纤维织布复合型汽车防撞梁的制作方法

本实用新型涉及一种汽车防撞梁，特别是涉及一种泡沫铝/纤维织布复合型汽车防撞梁。

背景技术：

早期的汽车防撞梁采用的是U型槽钢，其由厚度为3mm以上的钢板冲压而成，并与车架纵梁铆接或焊接在一起，但是这种防撞梁并不具备吸能缓冲能力，一旦发生碰撞时无法有效保护汽车及人员安全。

随着汽车的轻量化，汽车防撞梁逐渐采用塑料材质，且防撞梁由外板、缓冲层及横梁组成，外板和缓冲层均采用塑料制成，而横梁采用U型槽板，其有厚度为1.5mm左右的冷轧薄板冲压而成，外板和缓冲层附着在横梁上，横梁与车架纵梁通过螺栓连接在一起。当发生碰撞事故时，汽车防撞梁的塑料缓冲层具备一定的吸能缓冲能力，但是吸能缓冲效果有限，同样无法有效保护汽车及人员安全。

再有，还有一些汽车防撞梁采用了中空的双层钢板结构，或是在中空的双层钢板间填充树脂，这种防撞梁虽然也具备一定的吸能缓冲能力，但是吸能缓冲效果同样有限，也无法有效保护汽车及人员安全。

因此，专利号为ZL201620121549.0的中国专利公开了一种泡沫铝汽车防撞梁，该汽车防撞梁在保证汽车轻量化的同时且吸能缓冲能力强，一旦发生碰撞事故，该汽车防撞梁可以完全吸收冲击能，最大程度的保证汽车及人员安全。

但是，当该汽车防撞梁采用单一的泡沫铝材料制造时，发现在强大的撞击力作用下，单一的泡沫铝材料易发生碎裂现象，同时伴随有碎块脱落，一旦出现重复撞击，将不能继续有效的发挥吸能缓冲作用，导致汽车及人员安全在出现重复撞击时无法得到继续保证。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种泡沫铝/纤维织布复合型汽车防撞梁，在强大的撞击力作用下，泡沫铝不易产生碎裂，即使出现碎裂，碎块也不会脱落，可有效被纤维织布保留在原位，即使出现重复撞击，仍能继续有效的发挥吸能缓冲作用，使汽车及人员安全继续得到保证。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种泡沫铝/纤维织布复合型汽车防撞梁，包括背板和吸能缓冲层，所述吸能缓冲层固定粘接在背板前表面，背板与车架纵梁铆接或焊接在一起，其特点是：所述吸能缓冲层由泡沫铝和纤维织布复合制成，泡沫铝采用单层结构或多层结构；所述泡沫铝采用单层结构时，所述纤维织布包覆在单层泡沫铝的外表面；所述泡沫铝采用多层结构时，在泡沫铝层间设有纤维织布夹层，且在最外层泡沫铝的外表面包覆有纤维织布。

所述泡沫铝与纤维织布采用粘接方式相连。

所述吸能缓冲层的厚度范围为50mm～200mm，竖直方向上的宽度范围为100mm～300mm。

所述背板由钢板、铝板或碳纤维板制成，且背板的厚度范围为3mm～5mm。

所述纤维织布采用玻璃纤维织布、PE纤维织布、碳纤维织布或芳纶纤维织布。

本实用新型的有益效果：

本实用新型与现有技术相比，首次将泡沫铝与纤维织布复合应用于汽车防撞梁中，不仅保留了泡沫铝原有的吸能缓冲能力，当泡沫铝与纤维织布复合连接后，还显著提高了防撞梁的抗横向撕裂强度，即使防撞梁遭到强烈的撞击，泡沫铝也不易产生碎裂，即使泡沫铝出现碎裂，泡沫铝的碎块也不会脱落，可有效被纤维织布保留在原位，即便出现重复撞击，仍能继续有效的发挥吸能缓冲作用，从而使汽车及人员安全继续得到保证。

附图说明

图1为本实用新型的一种泡沫铝/纤维织布复合型汽车防撞梁(泡沫铝采用单层结构)结构示意图；

图2为本实用新型的一种泡沫铝/纤维织布复合型汽车防撞梁(泡沫铝采用多层结构)结构示意图；

图中，1—背板，2—车架纵梁，3—泡沫铝，4—纤维织布。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

如图1、2所示，一种泡沫铝/纤维织布复合型汽车防撞梁，包括背板1和吸能缓冲层，所述吸能缓冲层固定粘接在背板1前表面，背板1与车架纵梁2铆接或焊接在一起，所述吸能缓冲层由泡沫铝3和纤维织布4复合制成，泡沫铝3采用单层结构或多层结构；所述泡沫铝3采用单层结构时，所述纤维织布4包覆在单层泡沫铝的外表面；所述泡沫铝3采用多层结构时，在泡沫铝3层间设有纤维织布4夹层，且在最外层泡沫铝3的外表面包覆有纤维织布4。

所述泡沫铝3与纤维织布4采用粘接方式相连。

所述吸能缓冲层的厚度范围为50mm～200mm，竖直方向上的宽度范围为100mm～300mm。

所述背板1由钢板、铝板或碳纤维板制成，且背板1的厚度范围为3mm～5mm。

所述纤维织布4采用玻璃纤维织布、PE纤维织布、碳纤维织布或芳纶纤维织布等。

本实用新型的泡沫铝/纤维织布复合型汽车防撞梁的保护原理如下：

由于泡沫铝的吸能量可达10000KJ/m³～20000KJ/m³，其压缩变形强度可达5MPa～10MPa，并用硅酮胶粘接在背板1上。以自重为2000kg汽车为例，撞车时速为50km/h，本实用新型的汽车防撞梁正面吸能量将大于汽车正面撞击动能，因此通过防撞梁就可完全吸收冲击能。由于泡沫铝变形强度可达5MPa～10MPa，其远低于车架纵梁2的强度，从而保证泡沫铝发生变形而车架纵梁2不变形，因此才能有效保护汽车及人员安全。上述防撞梁适用于车架纵梁2强度不太高的汽车。

由于纤维织布4的抗拉强度高于1000MPa，当泡沫铝3与纤维织布4复合粘接在一起后，可使防撞梁的抗横向撕裂强度高于300MPa，即使遭到强烈的撞击，泡沫铝3也不易产生碎裂，即使泡沫铝3出现碎裂，泡沫铝3的碎块也不会脱落，可有效被纤维织布4保留在原位，即便出现重复撞击，仍能继续有效的发挥吸能缓冲作用，从而使汽车及人员安全继续得到保证。

实施例中的方案并非用以限制本实用新型的专利保护范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。