汽车防撞梁的制作方法

本实用新型涉及汽车车身技术领域，特别是涉及汽车防撞梁。

背景技术：

汽车碰撞安全对乘客生死攸关。汽车前、后防撞梁作为最先接触碰撞物的安全结构件，它们的可靠性很大程度上决定了碰撞导致的伤害值。汽车防撞梁的设计是一个多目标优化的课题，既要考虑溃缩以便尽可能多的吸能，又要抵抗变形，减少碰撞物的侵入量，还要考虑车身轻量化的需求。在偏置碰撞(ODB)或者柱碰中，防撞横梁不能发生断裂，需要较均匀的将力传递到纵梁的两端。

在现有技术中横梁存在以下特点：1、若采用热成型材料，则无法形成封闭腔体，刚度不会太强，且吸能少；2、若采用辊压高强钢，虽可形成封闭腔体，但是重量较重；3、若采用铝合金技术，虽可形成封闭腔体，吸能较好，但是容易发生脆性断裂；4、若采用铝合金、碳纤复合技术：如中国专利申请CN201711107568.3提出的铝合金为中间夹层、外面覆盖碳纤维，虽可极大地提升性能，但是一：其难以进行拉弯，对于布置以及碰撞效果都不利；二：碳纤维全覆盖，难度较大，且成本很高。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供汽车防撞梁，用于解决现有技术中的以上问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种汽车防撞梁，包括：铝型材本体及碳纤维加强件；其中，所述铝型材本体整体呈带有弧度的长条形结构，其截面的轮廓呈封闭状，其与所述碳纤维加强件连接的一侧面上开设有多个第一连接孔；所述碳纤维加强件整体呈与所述铝型材本体的弧度一致的长条形结构，其内嵌于所述铝型材本体中且在与所述铝型材本体连接的一侧面上开设有与所述多个第一连接孔相配合的多个第二连接孔；所述铝型材本体与所述碳纤维加强件通过各个同时连接一组所述第一连接孔和所述第二连接孔的紧固件来实现连接。

于本实用新型一实施例中，所述铝型材本体内的一侧面上设有沿其长度方向上布设的限位筋，用于限制所述碳纤维加强件在所述铝型材本体内的位置。

于本实用新型一实施例中，所述限位筋的数量为一个，将所述铝型材本体的内部划分为第一空间和第二空间；所述碳纤维加强件嵌入所述第一空间和/或所述第二空间中。

于本实用新型一实施例中，所述限位筋的数量为多个，相互平行地设于所述铝型材本体内的一侧面，将所述铝型材本体的内部划分为多个相互平行的空间；所述碳纤维加强件嵌入所述多个相互平行的空间中的至少一个空间中。

于本实用新型一实施例中，所述碳纤维加强件的截面轮廓呈凹字形、口字型、圆形或椭圆形。

于本实用新型一实施例中，所述碳纤维加强件的宽度与所述铝型材本体的宽度相匹配。

于本实用新型一实施例中，各所述紧固件的螺母分别固定连接一组所述第一连接孔和所述第二连接孔的边缘。

于本实用新型一实施例中，所述铝型材本体采用6082铝材制成；所述碳纤维加强件采用T700级碳纤维材料制成。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种汽车，包括：如上任一项所述的汽车防撞梁。

如上所述，本实用新型的汽车防撞梁，通过铝合金与碳纤维的组合，既兼顾了汽车防撞梁的碰撞吸能要求和弯曲刚度要求，又兼顾了轻量化的需求。在偏置碰撞中(ODB)，碳纤维强化的防撞梁能够有效地将碰撞力较均匀的分布到汽车左右的两个纵梁上，从而优化了力的传递路径。在碰撞严重或者发生柱撞时，碳纤维强化的防撞梁能够降低单纯的铝合金材料发生断裂的风险，减少碰撞的侵入量，从而提高安全性。

附图说明

图1A显示为本实用新型一实施例中的汽车防撞梁的结构示意图。

图1B显示为图1A所示的汽车防撞梁的爆炸图。

图2显示为本实用新型另一实施例中拉弯前的汽车防撞梁的结构示意图。

图3显示为图1A所示的汽车防撞梁的截面图。

元件标号说明

1、1’ 铝型材本体

11 第一连接孔

12 限位筋

2、2’ 碳纤维加强件

21 第二连接孔

3 紧固件

31 螺母

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1A和图1B所示，本实施例提供一种汽车防撞梁，其主要包括铝型材本体1及其内嵌的碳纤维加强件2。较佳的，铝型材本体1采用6082铝材制成，碳纤维加强件2采用T700级碳纤维材料制成。铝合金与碳纤维的组合，既兼顾了汽车防撞梁的碰撞吸能要求和弯曲刚度要求，又兼顾了轻量化的需求。在偏置碰撞中(ODB)，碳纤维强化的防撞梁能够有效地将碰撞力较均匀的分布到汽车左右的两个纵梁上，从而优化了力的传递路径。在碰撞严重或者发生柱撞时，碳纤维强化的防撞梁能够降低单纯的铝合金材料发生断裂的风险，减少碰撞的侵入量，从而提高安全性。

以下将结合附图详细介绍本实施例的汽车防撞梁的结构。

铝型材本体1为整体呈带有弧度的长条形结构，其截面的轮廓呈封闭状。在本实施例中，铝型材本体1截面的轮廓呈长方形，在其他实施例中，其截面轮廓还可以为正方形、椭圆形，甚至是其他其不规则多边形等，本实用新型对此不做限定。铝型材本体1的一侧面上开设有多个用于与碳纤维加强件2相连接的第一连接孔11。

碳纤维加强件2整体也呈长条形结构，且其弧度与铝型材本体1的弧度是一致的。在碳纤维加强件2的一侧面上开设有多个第二连接孔21，各第二连接孔21分别与各第一连接孔11的位置相对应，以在各个紧固件3分别穿过一组第一连接孔11和第二连接孔21时，实现铝型材本体1及碳纤维加强件2的连接。

于本实施例中，碳纤维加强件2的截面轮廓呈凹字形，在其他实施例中，其截面轮廓还可以为口字型、圆形或椭圆形等，如图2所示，本实用新型对此不做限定。

碳纤维加强件2的总宽度与铝型材本体的内部空间的宽度相匹配，以使碳纤维加强件2在内部空间中保持横向位置上的相对固定。

进一步地，铝型材本体1内的一侧面上设有贯穿其长度的限位筋12。限位筋12用于限制碳纤维加强件2在铝型材本体1内的纵向位置。在本实施例中，限位筋12的数量为两个，相互平行地设于铝型材本体1内的一侧面，将铝型材本体1的内部划分为三个相互平行的空间，而碳纤维加强件2则嵌在中间的一个空间中。

在其他实施例中，限位筋12的数量可以为一个，将铝型材本体1的内部划分为平行排布的第一空间和第二空间。较佳的，单个限位筋12位于中间位置，所述第一空间和/或所述第二空间中都可以选择性地嵌入碳纤维加强件2。

在其他实施例中，限位筋12的数量还可以为多个，相互平行地设于铝型材本体1内的一侧面，将铝型材本体1的内部划分为多个相互平行的空间，各所述相互平行的空间中可以选择性地嵌入碳纤维加强件2。

参阅图3，紧固件3的螺母31的截面呈“F”型，将一组第一连接孔11和第二连接孔21的边缘固定连接起来，以起到进一步紧固的作用。

除此之外，本实用新型还提供一种汽车，包括：前述任一实施例所介绍的汽车防撞梁。

综上所述，本实用新型的汽车防撞梁，有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。