一种汽车用碳纤维吸能防撞装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于汽车用碳纤维复合材料应用技术领域，具体涉及一种汽车用碳纤维吸能防撞装置。
【背景技术】
[0002]为了达到越来越高的排放法规要求，世界各国的汽车制造商都把汽车轻量化作为一个主要的依靠手段。而现有技术中的汽车吸能防撞装置由金属制成，不仅重量大，而且由于金属材料吸能性能有限，金属吸能装置的尺寸也较大、吸能效果差。
【发明内容】
[0003]本发明设计了一种汽车用碳纤维吸能防撞装置，其解决了现有技术中金属吸能防撞装置重量大、吸能效果差的问题。
[0004]为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案:
一种汽车用碳纤维吸能防撞装置，包括前保横梁(2)，其特征在于:还包括多个碳纤维吸能盒(1)，多个碳纤维吸能盒(I)安装在前保横梁(2)的背面，且沿汽车车身宽度方向水平排列；碳纤维吸能盒(I)的另一端与车身其他部位连接。
[0005]进一步，碳纤维吸能盒(I)包括底座(11)、主体结构(12 )和连接块(13 )，主体结构
(12)设置在底座(11)和连接块(13)之间，底座(11)与前保横梁(2)的背面连接，连接块
(13)与车身其他部位连接。
[0006]进一步，底座(11)和连接块(13)均是长方体结构，主体结构(12)是一空心圆柱结构或空心椭圆柱结构。
[0007]进一步，碳纤维吸能盒(I)的底座(11)与前保横梁(2)之间通过结构胶层(3)连接。
[0008]进一步，在碳纤维吸能盒(I)底座(11)的四角和前保横梁(2 )相对应位置还加工有螺纹孔，紧固螺钉(4)穿过螺纹孔将底座(11)和前保横梁(2)固定连接。
[0009]进一步，前保横梁(2)为长方形金属板，底座(11)的宽边与前保横梁(2)的宽度一致。
[0010]进一步，碳纤维吸能盒(I)连接块(13)与车身其他部位通过结构胶层(3)连接。
[0011]进一步，碳纤维吸能盒(I)连接块(13)四角还设置有螺纹孔，紧固螺钉(4)穿过螺纹孔与车身其他部位固定连接。
[0012]进一步，碳纤维吸能盒(I)有两个。
[0013]进一步，碳纤维吸能盒(I)由预浸料热压罐工艺制备得到。
[0014]该汽车用碳纤维吸能防撞装置具有以下有益效果:
(I)本发明汽车用碳纤维吸能防撞装置，由于碳纤维具有高能量吸收能力，在碰撞发生时能有效减低对驾乘人员可能造成的损伤。
[0015](2)本发明汽车用碳纤维吸能防撞装置，碳纤维吸能盒与汽车金属材料之间的连接采用了胶接和机械连接混合的方式保证了连接的有效性。
[0016](3)本发明汽车用碳纤维吸能防撞装置，吸能盒采用碳纤维复合材料制成，碳纤维复合材料不仅质量轻，强度高，耐久性好，更为吸引人的是通过不同的纤维体系和优化的铺层设计，在功能日益强大的设计软件的帮助下，设计师可以更加自由的设计出符合要求的各种形状结构，制造方便。
[0017](4)本发明一种汽车碳纤维吸能防撞装置，利用碳纤维复合材料制作的吸能盒取代金属吸能盒，这样一来，不仅可以减少重量，同时由于复合材料的吸能比要远远大于金属，吸能盒的长度也相应减少很多，充分利用碳纤维材料的高吸能特性实现了增强汽车安全性能的目的。
【附图说明】
[0018]图1:本发明汽车用碳纤维吸能防撞装置的主视图；
图2:本发明汽车用碳纤维吸能防撞装置的俯视图。
[0019]附图标记说明:
I一碳纤维吸能盒；11 一底座；12—主体结构；13—连接块；2—前保横梁；3—结构月父层；4一紧固螺钉。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图，对本发明做进一步说明:
图1和图2示出了一种汽车用碳纤维吸能防撞装置，包括碳纤维吸能盒I和前保横梁
2。多个碳纤维吸能盒I安装在前保横梁2的背面上，且沿汽车车身宽度方向水平排列，碳纤维吸能盒I的一端安装在前保横梁2的背面，碳纤维吸能盒I的另一端与车身其他部位连接。在碳纤维吸能盒I的底座11与前保横梁2之间有结构胶层3，在纤维吸能盒I的底座11的四角和前保横梁2相应位置设有螺纹孔，通过紧固螺钉4固定连接。本实施例中碳纤维吸能盒I有两个。
[0021]碳纤维吸能盒I包括底座11、主体结构12和连接块13，主体结构12设置在底座11和连接块13之间。底座11和连接块13均是长方体结构，主体结构12是一空心圆柱或空心椭圆柱结构。前保横梁2为长方形金属板，底座11的宽边与前保横梁2的宽度一致。连接块13四角也设有螺纹孔，通过紧固螺钉4和结构胶层3与车身其他部位连接固定。
[0022]该发明的制备方法如下:首先在模具上缠绕定型，即将预浸带或者混纤纱浸树脂后缠绕在芯模上，使用缠绕机按照预定的缠绕角度和方式，达到预定的厚度之后按照树脂的类型在室温或者加热箱内固化，脱模得到碳纤维吸能盒I，碳纤维吸能盒I底板11四角和前保横梁2相应位置预留螺纹口，碳纤维吸能盒I底板的底面涂覆结构胶层3后与前保横梁2的背面胶结，同时在碳纤维吸能盒I底端四角由紧固螺钉4紧固，在碳纤维吸能盒I的顶端连接块13四角也预留螺纹口，通过结构胶层3和紧固螺钉4与车身其他部分进一步紧固连接。
[0023]本发明的有益效果是:
碳纤维具有高能量吸收能力，在碰撞发生时有效减低对驾乘人员可能造成的损伤，碳纤维吸能盒与汽车其他金属材料之间的连接采用了胶接和机械连接混合的方式保证了连接的有效性。碳纤维复合材料不仅质量轻，强度高，耐久性好，更为吸引人的是通过不同的纤维体系和优化的铺层设计，在功能日益强大的设计软件的帮助下，设计师可以更加自由的设计出符合要求的各种形状结构。
[0024]本发明提出一种汽车碳纤维吸能防撞装置，利用碳纤维复合材料制作的吸能盒取代金属吸能盒，这样一来，不仅可以减少重量，同时由于复合材料的吸能比要远远大于金属，吸能盒的长度也相应减少很多，充分利用碳纤维材料的高吸能特性实现了增强汽车安全性能的目的。
[0025]上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种汽车用碳纤维吸能防撞装置，包括前保横梁(2)，其特征在于:还包括多个碳纤维吸能盒(1)，多个碳纤维吸能盒(I)安装在前保横梁(2)的背面，且沿汽车车身宽度方向水平排列；碳纤维吸能盒(I)的另一端与车身其他部位连接。
2.根据权利要求1所述的汽车用碳纤维吸能防撞装置，其特征在于:碳纤维吸能盒(I)包括底座(11)、主体结构(12)和连接块(13)，主体结构(12)设置在底座(11)和连接块(13 )之间，底座(11)与前保横梁(2 )的背面连接，连接块(13)与车身其他部位连接。
3.根据权利要求2所述的汽车用碳纤维吸能防撞装置，其特征在于:底座(11)和连接块(13)均是长方体结构，主体结构(12)是一空心圆柱结构或空心椭圆柱结构。
4.根据权利要求2或3所述的汽车用碳纤维吸能防撞装置，其特征在于:碳纤维吸能盒(I)的底座(11)与前保横梁(2 )之间通过结构胶层(3 )连接。
5.根据权利要求4所述的汽车用碳纤维吸能防撞装置，其特征在于:在碳纤维吸能盒(I)底座(11)的四角和前保横梁(2)相对应位置还加工有螺纹孔，紧固螺钉(4)穿过螺纹孔将底座(11)和前保横梁(2)固定连接。
6.根据权利要求3所述的汽车用碳纤维吸能防撞装置，其特征在于:前保横梁(2)为长方形金属板，底座(11)的宽边与前保横梁(2)的宽度一致。
7.根据权利要求2、3、5或6所述的汽车用碳纤维吸能防撞装置，其特征在于:碳纤维吸能盒(I)连接块(13)与车身其他部位通过结构胶层(3)连接。
8.根据权利要求7所述的汽车用碳纤维吸能防撞装置，其特征在于:碳纤维吸能盒(I)连接块(13)四角还设置有螺纹孔，紧固螺钉(4)穿过螺纹孔与车身其他部位固定连接。
9.根据权利要求1、2、3、5、6或8所述的汽车用碳纤维吸能防撞装置，其特征在于:碳纤维吸能盒(I)有两个。
10.根据权利要求1、2、3、5、6或8所述的汽车用碳纤维吸能防撞装置，其特征在于:碳纤维吸能盒(I)由预浸料热压罐工艺制备得到。
【专利摘要】本发明涉及一种汽车用碳纤维吸能防撞装置，包括前保横梁（2），其特征在于：还包括多个碳纤维吸能盒（1），多个碳纤维吸能盒（1）安装在前保横梁（2）的背面，且沿汽车车身宽度方向水平排列；碳纤维吸能盒（1）的一端安装在前保横梁（2）的背面，碳纤维吸能盒（1）的另一端与车身其他部位连接。碳纤维吸能盒（1）包括底座（11）、主体结构（12）和连接块（13），主体结构（12）设置在底座（11）和连接块（13）之间，底座（11）与前保横梁（2）的背面连接，连接块（13）与车身其他部位连接。底座（11）和连接块（13）均是长方体结构，主体结构（12）是一空心圆柱结构或空心椭圆柱结构。
【IPC分类】B60R19-03
【公开号】CN104590175
【申请号】CN201410809838
【发明人】洪丽, 熊建民, 陈大华, 秦玉林, 徐蕤
【申请人】芜湖市汽车产业技术研究院有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月24日