[发明专利]仪表盘横梁管及其制造方法和汽车

说明书

本发明提供一种仪表盘横梁管及其制造方法和汽车，涉及汽车技术领域。其中，仪表盘横梁管制造方法包括：向碳纤维布中加入树脂和固化剂；将加入有树脂和固化剂的碳纤维布按照预设的方向在模具上进行层叠铺层，以形成碳纤维布层叠结构；固化碳纤维布层叠结构中的树脂；脱模，以得到仪表盘横梁管。仪表盘横梁管包括层叠设置且通过树脂形成一体结构的抗剪切第一碳纤维层、抗剪切第二碳纤维层、至少2层抗弯碳纤维层和至少2层抗拉碳纤维层和抗剪切碳纤维层。汽车包括上述的仪表盘横梁管。本发明提供的仪表盘横梁管及其制造方法和汽车，仪表盘横梁管的强度高、重量轻，装有上述仪表盘横梁管的汽车的重量轻、抗撞击性能好。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及仪表盘横梁管及其制造方法和汽车。

背景技术

仪表盘横梁总成是设置于车身内，用于安装仪表盘、转向柱等部件的车身结构件，仪表盘横梁总成包括仪表盘横梁管以及设于仪表盘横梁管上的车身连接机构以及仪表盘连接机构，仪表盘横梁管用于支撑仪表盘和车身，同时还能在碰撞中起到吸能的作用。在车身设计中，对仪表盘横梁管的强度以及刚度有一定要求。

在现有技术中，仪表盘横梁管多由钢等金属材料制成。

现有的仪表盘横梁管的重量重，不利于整车的轻量化设计。

发明内容

本发明旨在提供仪表盘横梁管及其制造方法和汽车，以解决现有技术中仪表盘横梁管重量大的问题。

一方面，本发明提供一种仪表盘横梁管制造方法，该仪表盘横梁管制造方法包括：

向碳纤维布中加入树脂和固化剂。

将加入有树脂和固化剂的碳纤维布按照预设的方向在模具上进行层叠铺层，以形成碳纤维布层叠结构，其中，沿第一方向、第二方向、第三方向和第四方向均铺设有碳纤维布，且沿第一方向和沿第二方向均至少铺设有2层碳纤维布，第一方向与模具的轴向平行，第二方向与第一方向垂直，第三方向夹于第一方向与第二方向之间，第四方向与第三方向垂直，与按照第三方向铺层的碳纤维布的其中一侧相邻的碳纤维布按照第四方向铺层，按照第三方向铺层的碳纤维布与按照第四方向铺层的碳纤维布层数相等。

固化碳纤维布层叠结构中的树脂。

脱模，以得到仪表盘横梁管。

可选的，第三方向平分第一方向和第二方向形成的直角。

可选的，按照第三方向铺设的碳纤维布和按照第四方向铺设的碳纤维布均为偶数层，所有的按照第三方向铺设的碳纤维布在形成的碳纤维布层叠结构中对称分布，所有的按照第四方向铺设的碳纤维布在形成的碳纤维布层叠结构中对称分布。

可选的，位于形成的碳纤维布层叠结构的中间位置的碳纤维布沿第二方向铺设。

可选的，碳纤维布的体积大于碳纤维布的体积与加入的树脂和固化剂的体积之和的60％，加入的固化剂中含有30％～50％体积含量的玻璃化温度转换剂。

可选的，固化碳纤维布层叠结构中的树脂，具体包括：

在碳纤维布层叠结构的表面铺覆密封膜，使密封膜与模具形成密闭空间。

对密闭空间抽真空。

对密闭空间进行加热。

可选的，采用缠绕工艺将加入有树脂和固化剂的碳纤维布逐层缠绕在模具上。

可选的，每层碳纤维布均覆盖模具的大直径段和小直径段以及连接大直径段和小直径段的圆滑过渡段。

另一方面，本发明提供一种仪表盘横梁管，该仪表盘横梁管包括抗剪切第一碳纤维层、抗剪切第二碳纤维层、至少2层抗弯碳纤维层和至少2层抗拉碳纤维层。