[发明专利]一种加强管及加强管的制造方法

说明书

为了解决现有A柱上边梁加强结构的重量较大的技术问题，本发明提出了一种加强管及加强管的制造方法。加强管为碳纤维复合管，加强管包括依次相连的第一段、第二段、第三段、第四段、第五段和第六段，第二段的厚度、第四段的厚度和第六段的厚度相等，第一段的厚度、第三段的厚度和第五段的厚度均大于第二段的厚度，加强管用于连接车辆侧围外板和车辆侧围内板。加强管通过变厚度三维编织工艺制作，充分利用三维编织碳纤维纤维缠绕技术的可设计性，在保证性能的同时做到极致轻量化，达到最优结构设计。在不同位置通过设计改变管梁料厚，主要承力及连接位置增加料厚，次承力位置降低料厚来达到与金属加强件同性能下更轻的质量。

技术领域

本发明涉及车辆结构领域，具体涉及一种加强管及加强管的制造方法。

背景技术

现有的A柱上边梁加强方案，整体管梁厚度均一。由于其采用的固化树脂耐高温性能较弱，因此需要调整涂装车间过电泳烘烤温度及时间，涂装车间需要重新改制，不适用于旧产线生产；其次，整体管梁壁厚均一，并没有取得最大的减重收益。常用的A柱加强件为高强钢，为了满足碰撞安全要求，需要采用多层加强板，重量较重，不利于轻量化。

现有A柱上边梁加强方案没有做到最优减重结构设计，且由于固化树脂玻璃化转化温度较低，需要对涂装车间进行适应性改造后才能正常量产，不适用于旧产线生产，生产成本高。

因此，有必要提供一种方案，解决现有A柱上边梁加强结构的重量较大的技术问题。

发明内容

为了解决现有A柱上边梁加强结构的重量较大的技术问题，本发明提出了一种加强管及加强管的制造方法，本发明具体是以如下技术方案实现的。

本发明提供一种加强管，加强管为碳纤维复合管，加强管包括依次相连的第一段、第二段、第三段、第四段、第五段和第六段，第二段的厚度、第四段的厚度和第六段的厚度相等，第一段的厚度、第三段的厚度和第五段的厚度均大于第二段的厚度，加强管用于连接车辆侧围外板和车辆侧围内板。

本发明提供的的加强管的进一步改进在于，第一段的厚度等于第五段的厚度，第一段的厚度小于或等于第三段的厚度。

本发明提供的的加强管的更进一步改进在于，第一段的厚度等于4mm，第二段厚度等于2.67mm，第三段的厚度等于4mm；

或者，第一段的厚度等于4mm，第二段厚度等于2.67mm，第三段的厚度等于4.65mm。

本发明提供的的加强管的更进一步改进在于，第一段在第一段中心线方向上的长度≥200mm，第三段在第三段中心线方向上的长度范围为200mm～400mm，第五段在第五段中心线方向上的长度≥150mm。

本发明提供的的加强管的更进一步改进在于，还包括五个过渡段，五个过渡段分别设于第一段和第二段之间、第二段和第三段之间、第三段和第四段之间、第四段和第五段之间、第五段和第六段之间。

本发明提供的的加强管的更进一步改进在于，过渡段在过渡段中心线方向上的长度≥15mm。

本发明提供的的加强管的更进一步改进在于，第一段和第五段均包括12个第一碳纤维层，在由外向内的方向上12个第一碳纤维层的铺层角分别为+45°、-45°、+45°、-45°、90°、+45°、-45°、90°、+45°、-45°、+45°和-45°；

第二段、第四段和第六段均包括8个第二碳纤维层，在由外向内的方向上8个第二碳纤维层的铺层角分别为+45°、-45°、90°、+45°、-45°、90°、+45°和-45°；

第三段包括14个第三碳纤维层，在由外向内的方向上14个第三碳纤维层的铺层角分别为+45°、+45°、-45°、+45°、-45°、90°、+45°、-45°、90°、+45°、-45°、+45°、-45°和-45°。