一種汽車用碳纖維吸能防撞裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車用碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車用碳纖維吸能防撞裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為了達到越來越高的排放法規(guī)要求，世界各國的汽車制造商都把汽車輕量化作為一個主要的依靠手段。而現(xiàn)有技術(shù)中的汽車吸能防撞裝置由金屬制成，不僅重量大，而且由于金屬材料吸能性能有限，金屬吸能裝置的尺寸也較大、吸能效果差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明設(shè)計了一種汽車用碳纖維吸能防撞裝置，其解決了現(xiàn)有技術(shù)中金屬吸能防撞裝置重量大、吸能效果差的問題。
[0004]為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下方案:
一種汽車用碳纖維吸能防撞裝置，包括前保橫梁(2)，其特征在于:還包括多個碳纖維吸能盒(1)，多個碳纖維吸能盒(I)安裝在前保橫梁(2)的背面，且沿汽車車身寬度方向水平排列；碳纖維吸能盒(I)的另一端與車身其他部位連接。
[0005]進一步，碳纖維吸能盒(I)包括底座(11)、主體結(jié)構(gòu)(12 )和連接塊(13 )，主體結(jié)構(gòu)
(12)設(shè)置在底座(11)和連接塊(13)之間，底座(11)與前保橫梁(2)的背面連接，連接塊
(13)與車身其他部位連接。
[0006]進一步，底座(11)和連接塊(13)均是長方體結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)(12)是一空心圓柱結(jié)構(gòu)或空心橢圓柱結(jié)構(gòu)。
[0007]進一步，碳纖維吸能盒(I)的底座(11)與前保橫梁(2)之間通過結(jié)構(gòu)膠層(3)連接。
[0008]進一步，在碳纖維吸能盒(I)底座(11)的四角和前保橫梁(2 )相對應(yīng)位置還加工有螺紋孔，緊固螺釘(4)穿過螺紋孔將底座(11)和前保橫梁(2)固定連接。
[0009]進一步，前保橫梁(2)為長方形金屬板，底座(11)的寬邊與前保橫梁(2)的寬度一致。
[0010]進一步，碳纖維吸能盒(I)連接塊(13)與車身其他部位通過結(jié)構(gòu)膠層(3)連接。
[0011]進一步，碳纖維吸能盒(I)連接塊(13)四角還設(shè)置有螺紋孔，緊固螺釘(4)穿過螺紋孔與車身其他部位固定連接。
[0012]進一步，碳纖維吸能盒(I)有兩個。
[0013]進一步，碳纖維吸能盒(I)由預(yù)浸料熱壓罐工藝制備得到。
[0014]該汽車用碳纖維吸能防撞裝置具有以下有益效果:
(I)本發(fā)明汽車用碳纖維吸能防撞裝置，由于碳纖維具有高能量吸收能力，在碰撞發(fā)生時能有效減低對駕乘人員可能造成的損傷。
[0015](2)本發(fā)明汽車用碳纖維吸能防撞裝置，碳纖維吸能盒與汽車金屬材料之間的連接采用了膠接和機械連接混合的方式保證了連接的有效性。
[0016](3)本發(fā)明汽車用碳纖維吸能防撞裝置，吸能盒采用碳纖維復(fù)合材料制成，碳纖維復(fù)合材料不僅質(zhì)量輕，強度高，耐久性好，更為吸引人的是通過不同的纖維體系和優(yōu)化的鋪層設(shè)計，在功能日益強大的設(shè)計軟件的幫助下，設(shè)計師可以更加自由的設(shè)計出符合要求的各種形狀結(jié)構(gòu)，制造方便。
[0017](4)本發(fā)明一種汽車碳纖維吸能防撞裝置，利用碳纖維復(fù)合材料制作的吸能盒取代金屬吸能盒，這樣一來，不僅可以減少重量，同時由于復(fù)合材料的吸能比要遠遠大于金屬，吸能盒的長度也相應(yīng)減少很多，充分利用碳纖維材料的高吸能特性實現(xiàn)了增強汽車安全性能的目的。
【附圖說明】
[0018]圖1:本發(fā)明汽車用碳纖維吸能防撞裝置的主視圖；
圖2:本發(fā)明汽車用碳纖維吸能防撞裝置的俯視圖。
[0019]附圖標(biāo)記說明:
I一碳纖維吸能盒；11 一底座；12—主體結(jié)構(gòu)；13—連接塊；2—前保橫梁；3—結(jié)構(gòu)月父層；4一緊固螺釘。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明做進一步說明:
圖1和圖2示出了一種汽車用碳纖維吸能防撞裝置，包括碳纖維吸能盒I和前保橫梁
2。多個碳纖維吸能盒I安裝在前保橫梁2的背面上，且沿汽車車身寬度方向水平排列，碳纖維吸能盒I的一端安裝在前保橫梁2的背面，碳纖維吸能盒I的另一端與車身其他部位連接。在碳纖維吸能盒I的底座11與前保橫梁2之間有結(jié)構(gòu)膠層3，在纖維吸能盒I的底座11的四角和前保橫梁2相應(yīng)位置設(shè)有螺紋孔，通過緊固螺釘4固定連接。本實施例中碳纖維吸能盒I有兩個。
[0021]碳纖維吸能盒I包括底座11、主體結(jié)構(gòu)12和連接塊13，主體結(jié)構(gòu)12設(shè)置在底座11和連接塊13之間。底座11和連接塊13均是長方體結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)12是一空心圓柱或空心橢圓柱結(jié)構(gòu)。前保橫梁2為長方形金屬板，底座11的寬邊與前保橫梁2的寬度一致。連接塊13四角也設(shè)有螺紋孔，通過緊固螺釘4和結(jié)構(gòu)膠層3與車身其他部位連接固定。
[0022]該發(fā)明的制備方法如下:首先在模具上纏繞定型，即將預(yù)浸帶或者混纖紗浸樹脂后纏繞在芯模上，使用纏繞機按照預(yù)定的纏繞角度和方式，達到預(yù)定的厚度之后按照樹脂的類型在室溫或者加熱箱內(nèi)固化，脫模得到碳纖維吸能盒I，碳纖維吸能盒I底板11四角和前保橫梁2相應(yīng)位置預(yù)留螺紋口，碳纖維吸能盒I底板的底面涂覆結(jié)構(gòu)膠層3后與前保橫梁2的背面膠結(jié)，同時在碳纖維吸能盒I底端四角由緊固螺釘4緊固，在碳纖維吸能盒I的頂端連接塊13四角也預(yù)留螺紋口，通過結(jié)構(gòu)膠層3和緊固螺釘4與車身其他部分進一步緊固連接。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:
碳纖維具有高能量吸收能力，在碰撞發(fā)生時有效減低對駕乘人員可能造成的損傷，碳纖維吸能盒與汽車其他金屬材料之間的連接采用了膠接和機械連接混合的方式保證了連接的有效性。碳纖維復(fù)合材料不僅質(zhì)量輕，強度高，耐久性好，更為吸引人的是通過不同的纖維體系和優(yōu)化的鋪層設(shè)計，在功能日益強大的設(shè)計軟件的幫助下，設(shè)計師可以更加自由的設(shè)計出符合要求的各種形狀結(jié)構(gòu)。
[0024]本發(fā)明提出一種汽車碳纖維吸能防撞裝置，利用碳纖維復(fù)合材料制作的吸能盒取代金屬吸能盒，這樣一來，不僅可以減少重量，同時由于復(fù)合材料的吸能比要遠遠大于金屬，吸能盒的長度也相應(yīng)減少很多，充分利用碳纖維材料的高吸能特性實現(xiàn)了增強汽車安全性能的目的。
[0025]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種汽車用碳纖維吸能防撞裝置，包括前保橫梁(2)，其特征在于:還包括多個碳纖維吸能盒(1)，多個碳纖維吸能盒(I)安裝在前保橫梁(2)的背面，且沿汽車車身寬度方向水平排列；碳纖維吸能盒(I)的另一端與車身其他部位連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車用碳纖維吸能防撞裝置，其特征在于:碳纖維吸能盒(I)包括底座(11)、主體結(jié)構(gòu)(12)和連接塊(13)，主體結(jié)構(gòu)(12)設(shè)置在底座(11)和連接塊(13 )之間，底座(11)與前保橫梁(2 )的背面連接，連接塊(13)與車身其他部位連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車用碳纖維吸能防撞裝置，其特征在于:底座(11)和連接塊(13)均是長方體結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)(12)是一空心圓柱結(jié)構(gòu)或空心橢圓柱結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的汽車用碳纖維吸能防撞裝置，其特征在于:碳纖維吸能盒(I)的底座(11)與前保橫梁(2 )之間通過結(jié)構(gòu)膠層(3 )連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車用碳纖維吸能防撞裝置，其特征在于:在碳纖維吸能盒(I)底座(11)的四角和前保橫梁(2)相對應(yīng)位置還加工有螺紋孔，緊固螺釘(4)穿過螺紋孔將底座(11)和前保橫梁(2)固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車用碳纖維吸能防撞裝置，其特征在于:前保橫梁(2)為長方形金屬板，底座(11)的寬邊與前保橫梁(2)的寬度一致。
7.根據(jù)權(quán)利要求2、3、5或6所述的汽車用碳纖維吸能防撞裝置，其特征在于:碳纖維吸能盒(I)連接塊(13)與車身其他部位通過結(jié)構(gòu)膠層(3)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的汽車用碳纖維吸能防撞裝置，其特征在于:碳纖維吸能盒(I)連接塊(13)四角還設(shè)置有螺紋孔，緊固螺釘(4)穿過螺紋孔與車身其他部位固定連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、5、6或8所述的汽車用碳纖維吸能防撞裝置，其特征在于:碳纖維吸能盒(I)有兩個。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、5、6或8所述的汽車用碳纖維吸能防撞裝置，其特征在于:碳纖維吸能盒(I)由預(yù)浸料熱壓罐工藝制備得到。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種汽車用碳纖維吸能防撞裝置，包括前保橫梁（2），其特征在于：還包括多個碳纖維吸能盒（1），多個碳纖維吸能盒（1）安裝在前保橫梁（2）的背面，且沿汽車車身寬度方向水平排列；碳纖維吸能盒（1）的一端安裝在前保橫梁（2）的背面，碳纖維吸能盒（1）的另一端與車身其他部位連接。碳纖維吸能盒（1）包括底座（11）、主體結(jié)構(gòu)（12）和連接塊（13），主體結(jié)構(gòu)（12）設(shè)置在底座（11）和連接塊（13）之間，底座（11）與前保橫梁（2）的背面連接，連接塊（13）與車身其他部位連接。底座（11）和連接塊（13）均是長方體結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)（12）是一空心圓柱結(jié)構(gòu)或空心橢圓柱結(jié)構(gòu)。
【IPC分類】B60R19-03
【公開號】CN104590175
【申請?zhí)枴緾N201410809838
【發(fā)明人】洪麗, 熊建民, 陳大華, 秦玉林, 徐蕤
【申請人】蕪湖市汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月24日