[发明专利]汽车防撞梁及其制备方法

说明书

本发明提供汽车防撞梁及其制备方法，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。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。

技术领域

本发明涉及汽车车身技术领域，特别是涉及汽车防撞梁及其制备方法。

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。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供汽车防撞梁及其制备方法，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，本发明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。

于本发明一实施例中，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。

于本发明一实施例中，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。

于本发明一实施例中，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。

于本发明一实施例中，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。

于本发明一实施例中，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。

于本发明一实施例中，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。

于本发明一实施例中，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。