碳纤维防撞梁及防撞吸能系统的制作方法

1.本实用新型涉及汽车防撞梁技术领域，特别涉及一种碳纤维防撞梁及防撞吸能系统。


背景技术：

2.防撞梁作为汽车车身结构的重要组成部分，其耐撞性、碰撞吸能、结构完整性等对车内人员的生命安全保护、车辆的安全性具有十分重要的作用。目前铝合金等全金属防撞梁被广泛用于车身结构中，但全金属防撞梁的重量相对较大，不利于整车的燃油经济性和轻量化的发展趋势要求。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为了克服已有技术的缺陷，提出一种碳纤维防撞梁及防撞吸能系统，在保证强度的前提下，能够减轻整体的重量。
4.为实现上述目的，本实用新型采用以下具体技术方案：
5.本实用新型提供的碳纤维防撞梁，包括：第一碳纤维管，第一碳纤维管的横截面为跑道形；第二碳纤维管，以阵列形式排布在第一碳纤维管内；第三碳纤维管，填充在第一碳纤维管与第二碳纤维管之间的空隙内；第四碳纤维管，填充在各第二碳纤维管之间的空隙内；第一碳纤维管、第二碳纤维管、第三碳纤维管与第四碳纤维管相互之间通过加热固化方式固定连接。
6.优选地，第二碳纤维管、第三碳纤维管和第四碳纤维管的横截面均为圆形，且第二碳纤维管的直径大于第四碳纤维管的直径，第四碳纤维管的直径大于第三碳纤维管的直径。
7.本实用新型提供的防撞吸能系统，包括上述的碳纤维防撞梁。
8.优选地，防撞吸能系统还包括吸能盒和连接座，吸能盒的一端与碳纤维防撞梁粘接，另一端与连接座焊接，连接座安装在车身上。
9.与现有技术相比，本实用新型能够取得如下技术效果：
10.1、碳纤维防撞梁由不同截面和不同管径的碳纤维管构成，因碳纤维管具有重量轻、强度高的特点，因此实现防撞梁的轻量化。
11.2、碳纤维管具有优异的耐腐蚀、耐环境、不受温度影响等特点，同时具有环刚度、强度高，抗冲击能力强、低密度、高模量等优异性能，能够提高碳纤维防撞梁的碰撞强度，减小碳纤维防撞梁的碰撞变形量，最大程度发挥吸能盒的压溃、变形、吸能效果。
附图说明
12.图1是根据本实用新型实施例提供的防撞吸能系统的整体结构示意图；
13.图2是图1的剖视图。
14.其中的附图标记包括：碳纤维防撞梁1、吸能盒2、连接座3、第一碳纤维管101、第二
碳纤维管102、第三碳纤维管103和第四碳纤维管104。
具体实施方式
15.在下文中，将参考附图描述本实用新型的实施例。在下面的描述中，相同的模块使用相同的附图标记表示。在相同的附图标记的情况下，它们的名称和功能也相同。因此，将不重复其详细描述。
16.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，而不构成对本实用新型的限制。
17.图1和图2分别示出了本实用新型实施例提供的防撞吸能系统的整体结构和剖视结构。
18.如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的防撞吸能系统，包括碳纤维防撞梁1、吸能盒2和连接座3，吸能盒2与连接座3的数量均为两个，两个吸能盒2与两个连接座3分别位于碳纤维防撞梁1的两端，两个吸能盒2的一端分别与碳纤维防撞梁1粘接，两个吸能盒2的另一端分别与两个连接座3焊接，连接座3为铝合金材质，通过螺栓连接方式安装在车身上。
19.碳纤维防撞梁1包括第一碳纤维管101、第二碳纤维管102、第三碳纤维管103和第四碳纤维管104，第一碳纤维管101的横截面为跑道形，第二碳纤维管102、第三碳纤维管103和第四碳纤维管104分别插入在第一碳纤维管101内。
20.第二碳纤维管102、第三碳纤维管103和第四碳纤维管104的横截面均为圆形，且第二碳纤维管102的直径大于第四碳纤维管104的直径，第四碳纤维管104的直径大于第三碳纤维管103的直径。
21.多个第二碳纤维管102以阵列形式排布在第一碳纤维管101内，多个第三碳纤维管103填充在第一碳纤维管101与第二碳纤维管102之间的空隙内，多个第四碳纤维管104填充在各第二碳纤维管102之间的空隙内。
22.第一碳纤维管101对第二碳纤维管102、第三碳纤维管103与第四碳纤维管104起到束缚的作用。
23.本实用新型选择在第二碳纤维管102与第一碳纤维管101之间填充第三碳纤维管103及在各第二碳纤维管102之间填充第四碳纤维管104的目的是防止第二碳纤维管102在第一碳纤维管101内发生松散，还能起到提高碳纤维防撞梁的碰撞强度。
24.第一碳纤维管101、第二碳纤维管102、第三碳纤维管103与第四碳纤维管104相互之间通过加热固化方式固定连接。
25.本实用新型以填充第三碳纤维管103和第四碳纤维管104以及加热固化的固定方式代替在第二碳纤维管102与第一碳纤维管101之间填充树脂的固定方式，能够进一步减轻防撞梁的重量。
26.由于碳纤维管具有优异的耐腐蚀、耐环境、不受温度影响等特点，同时具有环刚度、强度高，抗冲击能力强、低密度、高模量等优异性能，因此能够提高碳纤维防撞梁的碰撞强度，减小碳纤维防撞梁的碰撞变形量，最大程度发挥吸能盒的压溃、变形、吸能效果，并能够减轻防撞梁的重量。
27.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
28.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
29.以上本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。


技术特征：
1.一种碳纤维防撞梁，其特征在于，包括：第一碳纤维管，所述第一碳纤维管的横截面为跑道形；第二碳纤维管，以阵列形式排布在所述第一碳纤维管内；第三碳纤维管，填充在所述第一碳纤维管与所述第二碳纤维管之间的空隙内；第四碳纤维管，填充在各第二碳纤维管之间的空隙内；所述第一碳纤维管、所述第二碳纤维管、所述第三碳纤维管与所述第四碳纤维管相互之间通过加热固化方式固定连接。2.如权利要求1所述的碳纤维防撞梁，其特征在于，所述第二碳纤维管、第三碳纤维管和第四碳纤维管的横截面均为圆形，且所述第二碳纤维管的直径大于所述第四碳纤维管的直径，所述第四碳纤维管的直径大于所述第三碳纤维管的直径。3.一种防撞吸能系统，包括如权利要求1或2所述的碳纤维防撞梁。4.如权利要求3所述的防撞吸能系统，其特征在于，还包括吸能盒和连接座，所述吸能盒的一端与所述碳纤维防撞梁粘接，另一端与所述连接座焊接，所述连接座安装在车身上。

技术总结
本实用新型提供一种碳纤维防撞梁及防撞吸能系统，其中的碳纤维防撞梁，包括第一碳纤维管，第一碳纤维管的横截面为跑道形；第二碳纤维管，以阵列形式排布在第一碳纤维管内；第三碳纤维管，填充在第一碳纤维管与第二碳纤维管之间的空隙内；第四碳纤维管，填充在各第二碳纤维管之间的空隙内；第一碳纤维管、第二碳纤维管、第三碳纤维管与第四碳纤维管相互之间通过加热固化方式固定连接。本实用新型采用不同截面和不同管径的碳纤维管构成碳纤维防撞梁，因碳纤维管具有重量轻、强度高的特点，因此实现碳纤维防撞梁的轻量化。实现碳纤维防撞梁的轻量化。实现碳纤维防撞梁的轻量化。


技术研发人员：孙洪海 刘帅 李乃宝 王春辉 王潇 刘磊
受保护的技术使用者：长春英利汽车工业股份有限公司
技术研发日：2022.01.13
技术公布日：2022/5/24