CN112141034B - 用于车辆的防撞梁以及防撞梁成型制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车辆的防撞梁以及防撞梁成型制造方法，防撞梁包括：内管梁，多个并排设置的所述内管梁横向于车辆的行驶方向延伸；外管梁，所述外管梁内设置有容纳多个所述内管梁的容纳空间；其中所述外管梁及所述内管梁均由多个碳纤维铺层铺设并浸润树脂形成，所述外管梁包覆在所述内管梁的外侧。根据本发明的防撞梁的结构强度高，抗碰撞能力强。

Description

用于车辆的防撞梁以及防撞梁成型制造方法

技术领域

本发明涉及车辆领域，尤其是涉及一种用于车辆的防撞梁以及防撞梁成型制造方法。

背景技术

相关技术中，车辆防撞梁的重量大，不能满足目前车身轻量化发展方向，现有的防撞梁为了降低自身重量，采用了质量较轻的金属件，然而该类型的金属强度较低，无法满足防撞梁的碰撞要求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于车辆的防撞梁，该防撞梁的结构强度高，抗碰撞能力强。

本发明还提出一种上述防撞梁的成型制造方法。

根据本发明的用于车辆的防撞梁包括：内管梁，多个并排设置的所述内管梁横向于车辆的行驶方向延伸；外管梁，所述外管梁内设置有容纳多个所述内管梁的容纳空间；其中所述外管梁及所述内管梁均由多个碳纤维铺层铺设并浸润树脂形成，所述外管梁包覆在所述内管梁的外侧。

根据本发明的防撞梁，通过在外管梁的容纳空间内设置多个内管梁，多个内管梁可以在外管梁的束缚下保持稳定，多个内管梁以及外管梁的设置可以提高防撞梁的结构强度，防撞梁可以大幅提升车辆的抗碰撞性能，保证了车辆的安全性，内管梁和外管梁均采用多个碳纤维铺层铺设，进一步提高了防撞梁的结构强度。

根据本发明的一个实施例，多个所述内管梁在车辆的高度方向上相邻排布。

根据本发明的一个实施例，多个所述内管梁包括：在车辆的高度方向上依次排布的第一内管梁、第二内管梁和第三内管梁。

根据本发明的一个实施例，所述第二内管梁的高度小于所述第一内管梁的高度，所述第一内管梁的高度小于所述第三内管梁的高度。

根据本发明的一个实施例，所述内管梁的通道内还设置有填充泡沫。

根据本发明的一个实施例，所述内管梁和所述外管梁均为碳纤维管梁。

根据本发明的一个实施例，所述碳纤维铺层中的至少部分的铺设角度不同。

根据本发明的一个实施例，所述内管梁由多层±45°碳纤维铺层、多层0°碳纤维铺层和多层90°碳纤维铺层结合而成。

根据本发明的一个实施例，所述碳纤维铺层之间还设置有支撑芯体。

下面简单描述根据本发明的防撞梁成型制造方法。

根据本发明的防撞梁成型制造方法至少包括如下步骤：

准备多个芯模，在每个所述芯模上铺设多层碳纤维铺层以形成内管梁预成型件；

在多个并排设置的所述内管梁预成型件的外侧铺设多层碳纤维铺层以形成外管梁预成型件；

将所述外管梁预成型件和多个所述内管梁预成型件同时浸润树脂以使多个所述内管梁预成型件形成为多个内管梁，所述外管梁预成型件形成为包覆在多个所述内管梁外的外管梁。

根据本发明的防撞梁成型制造方法，可以在成型过程中，将内管梁设置在外管梁的内部，内管梁和外管梁无需单独成型，同时还可以令多个内管梁与外管梁之间的配合紧密，保证了防撞梁的可靠性，该防撞梁成型制造方法成型速度快，次品率低。

根据本发明的一个实施例，每个所述芯模上设置有沿长度方向延伸的凹槽。

根据本发明的一个实施例，每个所述芯模的第一层碳纤维铺层和最外层碳纤维铺层均为3D编织层。

根据本发明的一个实施例，所述第一层碳纤维铺层和所述最外层碳纤维铺层之间的中间碳纤维铺层由碳纤维编织布和3D编织层组合而成。

根据本发明的一个实施例，所述3D编织层为±45°碳纤维铺层。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的防撞梁的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的内管梁与外管梁配合的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的用于制造内管梁的芯模的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的用于制造内管梁的芯模的结构示意图；

图5是根据本发明实施例中将多个用于制造内管梁的芯模固定后的示意图；

图6是根据本发明实施例的吸能盒的结构示意图；

图7是根据本发明实施例的吸能盒中紧固层的位置示意图；

图8是根据本发明实施例的用于制造所述吸能盒的芯模的示意图；

图9是根据本发明实施例的防撞梁总成的结构示意图；

图10是根据本发明实施例的防撞梁总成的爆炸图；

图11是根据本发明实施例的吸能盒分别与第一转接支架和第二转接支架的配合示意图；

图12是根据本发明实施例的吸能盒制造方法的流程图；

图13是根据本发明实施例的防撞梁制造方法的流程图。

附图标记：

防撞梁总成10，

防撞梁1，

内管梁11，第一内管梁111，第二内管梁112，第三内管梁113，

外管梁12，

吸能盒2，

吸能盒本体21，第一侧壁211，第二侧壁212，第三侧壁213，第四侧壁214，

紧固层215，圆角216，

第一转接支架31，第一翻边部311，第二转接支架32，第二翻边部321，

拖车钩4，

行人保护支架5，

芯模6，凹槽61，缠绕针脚62。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图11描述根据本发明实施例的用于车辆的防撞梁1。

根据本发明的防撞梁1包括内管梁11和外管梁12，多个并排设置的内管梁11横向与车辆的行驶方向延伸；外管梁12内设置有容纳多个内管梁11的容纳空间，其中，外管梁12以及内管梁11均由多个碳纤维铺层铺设并浸润树脂形成，外管梁12包覆在内管梁11的外侧。根据本发明的防撞梁1中，多个内管梁11可以在上下和/或前后方向排布，且多个内管梁11可以沿车辆的左右方向延伸，内管梁11设置在车辆的前侧时，可以保证内管梁11能够覆盖车辆的宽度方向，提高防撞梁1对车辆强侧的保护效果，多个内管梁11并排布置使多个内管梁11组合成具有良好防撞效果的结构，外管梁12可以将多个内管梁11收容于自身的容纳空间内，可以保持多个内管梁11的排布结构，外管梁12同时包覆在多个内管梁11的外侧，以提高防撞梁1的结构强度。

在车辆的防撞梁1受到冲击时，外管梁12的外表面首先受到冲击，在逐步将冲击力传递至容纳空间内的多个内管梁11，多个内管梁11可以依次传递冲击力，使冲击力得到缓冲，降低冲击力的破坏性；多个内管梁11也可以同时传递冲击力，使冲击力分散至每个内管梁11上，减少多个内管梁11的形变程度，提高防撞梁1的结构强度。对于多个内管梁11的排布类型在此不做限定，但可以肯定的是，通过在外管梁12内设置多个内管梁11可以有效地提高防撞梁1的结构强度，减小冲击力所造成的伤害，以使防撞梁1提升车辆的抗正面碰撞性能。

将内管梁11和外管梁12设置为均由多个碳纤维铺层铺设并浸润树脂形成，可以保证内管梁11和外管梁12在成型后的结构强度，提高防撞梁1的可靠性，降低防撞梁的重量。

根据本发明的防撞梁1，通过在外管梁12的容纳空间内设置多个内管梁11，多个内管梁11可以在外管梁12的束缚下保持稳定，多个内管梁11以及外管梁12的设置可以提高防撞梁1的结构强度，防撞梁1可以大幅提升车辆的抗碰撞性能，保证了车辆的安全性，内管梁11和外管梁12均采用多个碳纤维铺层铺设，进一步提高了防撞梁1的结构强度。根据本发明的一个实施例，多个内管梁11在上下方向上依次排布，将多个内管梁11在上下方向上依次排布，提高了防撞梁1的防护面积，同时减小了防撞梁1在水平方向上的宽度。将多个内管梁11在上下方向上排布，可以使防撞梁1在承受冲击力时，每个内管梁11的前侧均受力，冲击力可以均匀地分散至每个内管梁11上，避免冲击力的过度几种，提高防撞梁1的抗冲击能力，使防撞梁1更有效地保护车辆。

如图2所示，根据本发明的一个实施例，多个内管梁11包括从上到下依次排布的第一内管梁111、第二内管梁112和第三内管梁113，第一内管梁111的高度、第二内管梁112的高度和第三内管的高度均不相同。将第一内管梁111、第二内管梁112和第三内管梁113设置为不同的高度，可以根据防撞梁1中各个点的受力情况对多个内管梁11进行结构优化，例如，在某一点的冲击力比较集中时，可以通过减小内管梁11的高度，以减小内管梁11正面的受力面积，提高内管梁11的结构强度，而对于冲击力相对较小的位置，可以适当提高内管梁11的高度，保证内管梁11的受力面在合适的范围内。

将多个内管梁11设置为不同的高度，优化了防撞梁1的结构，使防撞梁1具有更好的抗冲击效果。

在本发明的一个实施例中，第二内管梁112的高度小于第一内管梁111的高度，第一内管梁111的高度小于第三内管梁113的高度，第二内管梁112设置在靠近防撞梁1的中部，而防撞梁1的中部受到冲击力的较大，将第二内管梁112的高度设置为最小，使第二内管梁112的结构强度高于第一内管梁111和第三内管梁113，可以使防撞梁1更好地承受冲击力。

根据本发明的一个实施例，内管梁11的通道内还设置有填充泡沫，内管梁11可以构造为空心梁，在内管梁11的内部设置填充泡沫，使内管梁11的内部增加吸能件，内管梁11在形变时通过内部吸能件的吸能，可以获得更好的抗冲击能力，提高防撞梁1的吸能效果，有效地降低车辆内乘客所受到的伤害。

根据本发明的一个实施例，在内管梁11的内部还可以设置有其他类型的材料，不仅限于填充泡沫，在内管梁11的内部还可以设置加强筋等结构，以提高内管梁11的结构强度，提升防撞梁1的吸能效果，以使车辆的抗碰撞性能及安全性能进一步提高。

根据本发明的一个实施例，内管梁11和外管梁12均为碳纤维管梁，将内管梁11和外管梁12均构造为碳纤维材料的管梁可以保证防撞梁1的结构强度，同时降低防撞梁1的重量，提升防撞梁1的抗碰撞性能。

根据本发明的一个实施例，外管梁12或每个内管梁11均有多个碳纤维铺层组合而成，多个碳纤维铺层中的至少部分铺设角度不同。碳纤维铺层的铺设角度不同，可以令碳纤维材料具有不同的性能，而根据本发明的内管梁11以及外管梁12均由多个碳纤维铺层组成，将多个铺层的铺设角度设置为不同，可以使内管梁11和外管梁12具有更综合的性能，同时可以根据具体地需求改变不同铺层的角度，进而提高内管梁11和外管梁12的结构强度，使防撞梁1具有更好的抗碰撞性能。

根据本发明的一个实施例，每个内管梁11由多层±45°碳纤维铺层、多层0°碳纤维铺层和多层90°碳纤维铺层结合而成。

根据本发明的一个实施例，多个碳纤铺层之间设置有支撑芯体。支撑芯体可以用于保持每层碳纤维铺层的结构。

下面描述防撞梁1成型制造方法。

如图3-图5所示，准备多个芯模6，在每个芯模6上铺设多层碳纤维铺层以形成内管梁11预成型件；在多个并排设置的内管梁11预成型件的外侧铺设多层碳纤维铺层以形成外管梁12预成型件；将外管梁12预成型件和多个内管梁11预成型件同时浸润树脂以使多个内管梁11预成型件形成为多个内管梁11，外管梁12预成型件形成为包覆在多个内管梁11外的外管梁12。如图3和图4所示，芯模6可以构造为柱状结构，通过在芯模6上设置多层铺层，以形成内管梁11预成型件，在形成内管梁11预成型件后将多个芯模6进行固定，在多个内管梁11预成型件的外周再次铺设多层碳纤维层以形成外管梁12预成型件，可以在预成型的过程中，将内管梁11预成型件设置在外管梁12预成型件的内部，形成了防撞梁1的整体结构，再将内管梁11和外管梁12同时浸润树脂，使内管梁11和外管梁12同时成型固定。在内管梁11和外管梁12固定成型后，可以将设置在内管梁11内的芯模抽出，再根据所需要的长度对成型后的防撞梁1进行切割。

根据本发明的防撞梁1成型制造方法，可以在成型过程中，将内管梁11设置在外管梁12的内部，内管梁11和外管梁12无需单独成型，同时还可以令多个内管梁11与外管梁12之间的配合紧密，保证了防撞梁1的可靠性，该防撞梁1成型制造方法成型速度快，次品率低。

如图4所示，根据本发明的一个实施例，每个芯模6上设置有沿长度方向延伸的凹槽61，通过在每个芯模6上设置凹槽61，可以使树脂更好地在芯模6中流动，提高碳纤维层的浸润效果。

根据本发明的一个实施例，芯模6的第一层碳纤维铺层和最外层碳纤维铺层为3D编织层，采用3D编织的碳纤维铺层具有重量轻、比刚度高、比强度高的特点，采用3D编织的碳纤维铺层可以提高内管梁11、外管梁12的结构强度，同时使防撞梁1具有更好的抗碰撞性能。

根据本发明的一个实施例，3D编织层为±45°碳纤维铺层。

下面描述根据本发明的用于防撞梁1的吸能盒2。

吸能盒包括吸能盒本体21和紧固层215，所述吸能盒本体21构造为筒形结构，所述吸能盒本体21由多层第一碳纤维铺层形成；紧固层215，所述紧固层215设置在多层所述第一碳纤维铺层中至少部分的外侧，且所述紧固层215沿所述吸能盒本体21的周向延伸以箍紧部分所述第一碳纤维铺层。

如图6所示，根据本发明的用于防撞梁1的吸能盒2包括吸能盒本体21，吸能盒本体21的一端与防撞梁1相连，吸能盒本体21的另一端与车辆的纵梁相连，吸能盒本体21构造为碳纤维件，且吸能盒本体21上设置有紧固层215。

根据本发明的吸能盒本体21有多层第一碳纤维铺层形成，使吸能盒本体21具有强度高重量轻的优点，可以大幅降低吸能盒2的重量，增强吸能盒2的结构强度，提升吸能盒2的吸能效果。在第一碳纤维铺层的外侧设置紧固层215可以进一步提高吸能盒2的结构强度，紧固层215在吸能盒本体21的周向延伸，适于提高第一碳纤维铺层在周向上的结构强度。

进一步地，紧固层215可以设置在吸能盒本体21中的受力集中点，通过紧固层215的设置进一步提高了吸能盒本体21的结构强度，提高了吸能盒2的吸能效果。

根据本发明的用于防撞梁1的吸能盒2，通过将吸能盒本体21构造为碳纤维件，提高了吸能盒2的结构强度，降低了吸能盒2的重量，同时在吸能盒本体21上设置紧固层215，进一步加强了吸能盒2的结构强度，提升了吸能盒2的吸能效果。

根据本发明的一个实施例，紧固层215在所述吸能盒2受冲击方向上的长度小于所述吸能盒本体21在所述吸能盒2受冲击方向上的长度。可以理解为，紧固层215可以构造为环绕在多个第一碳纤维铺层外的环形，而紧固层215的厚度小于吸能盒2的厚度，这使得紧固层215的结构强度与第一碳纤维铺层的结构强度弱，在吸能盒收到冲击时，紧固层215会由于冲击力而产生形变，在紧固层215发生形变后，对第一碳纤维铺层产生诱变作用，使第一碳纤维铺层也随之发生形变，而不是直接将冲击力向后传递，如此设置紧固层215可以确保吸能盒2在受到冲击力后可以稳定形变。

如图7所示，根据本发明的一个实施例，根据本发明的一个实施例，所述紧固层215由第二碳纤维铺层形成，所述第二碳纤维铺层的碳纤维方向与所述吸能盒2受冲击的方向正交。

根据本发明的吸能盒本体21可以构造为筒状结构，紧固层215的碳纤维方向与吸能盒本体21的长度方向正交。吸能盒本体21的筒状结构的的开口在前后方向上即吸能盒2的长度方向为前后开口之间的连线方向，吸能盒本体21的前后两侧分别连接防撞梁1与车辆的纵梁，在车辆受到正面碰撞时，吸能盒本体21在由前至后的方向上发生形变；紧固层215在纤维的长度方向上具有较好的抗形变能力，而在纤维的宽度方向上相对更容易发生形变，将紧固层215的纤维方向设置与吸能盒本体21的长度方向正交，使碳纤维的宽度方向与吸能盒本体21的形变方向一致，在吸能盒2传递冲击力的过程中，紧固层215更容易发生形变，使吸能盒2的局部强度发生变化，以起到诱导形变的作用，确保吸能盒2的形变稳定，提升吸能盒2的吸能效果，进而减少正面碰撞对车内乘客的冲击力。根据本发明的一个实施例，碳纤维铺层采用单轴向连续纤维铺层，采用单轴向连续纤维铺层包括提高碳纤维铺层的结构强度，降低碳纤维铺层的制造难度。

根据本发明的一个实施例，紧固层215设置在吸能盒本体21的中间位置，以保证车辆在发生碰撞时，紧固层215能够可靠地承受到冲击力，确保冲击力施加在紧固层215上，以使紧固层215能够在冲击力的作用下对吸能盒本体21进行诱导形变，使吸能盒本体21能够在受到冲击后稳定地发生形变。

如图7所示，根据本发明的一个实施例，吸能盒本体21包括第一侧壁211、第二侧壁212、第三侧壁213和第四侧壁214，第一侧壁211、第二侧壁212、第三侧壁213和第四侧壁214首尾相连且相邻的两个侧壁之间圆角216过度；其中紧固层215设置在相邻的两个侧壁之间的圆角216处。

第一侧壁211、第二侧壁212、第三侧壁213和第四侧壁214依次相连，使吸能盒本体21构造为筒状结构，相邻的两个侧壁之间倒圆角216设置，可以减小碳纤维材料的使用量，降低了吸能盒2的成本，同时倒圆角216设置可以使吸能盒本体21的外周更加圆滑，降低了加工难度。在相邻的两个侧壁之间的圆角216处设置紧固层215，可以提高圆角216处的结构强度，圆角216处的结构强度相对其他侧壁位置的结构强度更低，更容易发生形变，在圆角216处设置紧固层215，通过紧固层215的形变可以更好地诱导圆角216处发生形变，使吸能盒本体21在发生碰撞后及时形变，以吸收冲击力，保护乘客。

根据本发明的一个实施例，吸能盒本体21在长度方向上的截面恒定且壁厚相同，可以理解的是第一侧壁211、第二侧壁212、第三侧壁213和第四侧壁214以及连接相邻两个侧壁之间的圆角216在长度方向上的壁厚相同，可以保证吸能盒本体21在承受来自前侧的冲击力时，各个位置的受力均匀，且强度统一，保证吸能盒本体21在沿前后方向上的各个位置均发生稳定的形变，而避免吸能盒本体21中的某一个位置的形变过度，而其他位置的形变量较小，确保吸能盒本体21的形变稳定充分。

根据本发明的一个实施例，吸能盒2的一端的形状与防撞梁1随形设置，防撞梁1可以构造为两端朝向车辆的后侧弯折的弧形，而吸能盒2设置在防撞梁1的后表面，为保证吸能盒2与防撞梁1之前的连接稳定，将吸能盒2的前端构造与防撞梁1的后表面的形状相适配，以保证吸能盒2的前端与防撞梁1的后表面可以稳定地贴合，提高防撞梁1与吸能盒2之间的传力效果，使吸能盒2前端的受力均匀，形变稳定充分。

根据本发明的一个实施例，吸能盒2由多个碳纤维铺层结合而成，多个碳纤维铺层均采用单轴向连续纤维铺层，单轴向纤维铺层中纤维的方向可为0°，±30°，±45°，±60°以及90°等，可以令每个纤维铺层的具有良好的结构强度，同时单轴向纤维铺层更容易发生变，使吸能盒2在受到正面冲击时能够有效地吸收冲击能量。

根据本发明的一个实施例，多个第一碳纤维铺层中的至少部分的碳纤维方向不同，将多个第一碳纤维铺层的碳纤维方向构造为在不同的角度上延伸，可以提高多个第一碳纤维铺层组合后的结构强度，提升了吸能盒本体21的结构强度，使吸能盒2在形变后可以吸收更多的能量，提高了车辆的安全性。

根据本发明的一个实施例，吸能盒本体21内设置有吸能腔室，吸能腔室内设置有填充泡沫，通过在吸能腔室内设置填充泡沫可以提高吸能盒2的吸能效果，填充泡沫可以进一步吸收来自车辆正向的冲击能量，提高吸能盒2的吸能效果。

在吸能盒2内还可以设置其他类型的吸能件，例如增加加强筋，或在吸能盒2的内部设置金属管等，通过吸能件的设置可以进一步提高吸能盒2的吸能效果，改变吸能盒2的力学性能及失效模式、断裂模式，从而适应不同车型的碰撞要求，增强了吸能盒2的适应能力。

下面简单描述根据本发明的吸能盒2的制造方法。

吸能盒2的制造方法包括如下步骤：碳纤维经过树脂池后附着树脂成为浸润碳纤维；通过缠绕机将浸润碳纤维按照设计排布缠绕在芯模6上以形成内层第一碳纤维铺层，控制缠绕机将浸润碳纤维正交于所述吸能盒2受冲击的方向缠绕在内层所述第一碳纤维铺层的外侧以形成第二碳纤维铺层；可选择地在第二碳纤维铺层和内层第一碳纤维层的外侧继续缠绕浸润碳纤维以形成外层第一碳纤维铺层。

根据本发明的用于吸能盒2的制造方法，通过缠绕浸润第一碳纤维铺层和第二碳纤维铺层的方式制作吸能盒2，相较于传统的金属零部件来说，取消了冲压及焊接的步骤，一次即可成型，有效提升零部件尺寸精度；同时可以完全自动化生产，显著提升零部件的生产节拍及效率，有效降低了生产成本。

根据本发明的一个实施例，芯模6的两端设置有用于调整碳纤维方向的缠绕针脚62，如图8所示，根据本发明的一个实施例，芯模6上设置有用于布置0°碳纤维铺层的缠绕针脚62，在芯模6上设置缠绕针脚62，使碳纤维铺层中的纤维绕设在缠绕针脚62上，保证了纤维铺层的稳定性，使纤维铺层的缠绕更加可靠方便，缠绕针脚62的疏密程度可以根据具体的要求进行变更。

根据本发明的一个实施例，在缠绕碳纤维前，对芯模6及缠绕针脚62涂脱模剂，保证碳纤维在缠绕完成后可以轻松地将芯模6从成型后的吸能盒2中抽出，在喷涂脱模剂的同时利用丙酮对芯模6进行清洁处理，以确保碳纤维的成型稳定可靠。

根据本发明的一个实施例，浸润碳纤维的缠绕方向与水平轴呈0°、±30°、±45°、±60°或90°。

根据本发明的一个实施例，将芯模6与成型完成的零部件一同降温直至芯模6和成型完成的零部件分离后将芯模6抽出。在碳纤维的缠绕完成后，芯模6将在密封容器中进行固化，为了保证固化效果，芯轴在固化过程中绕中心轴进行旋转，以使各个部位受热均匀。在固化完成后，芯模6与成型件同步降温，直至碳纤维件完成固化，将芯模6从成型件的中部抽出后完成吸能盒2的成型。

下面描述根据本发明的防撞梁总成10。

如图9和图10所示，根据本发明的防撞梁总成10包括防撞梁1和吸能盒2，防撞梁1横向与车辆的行驶方向延伸，吸能盒2构造为筒状结构，且吸能盒2的一端与防撞梁1固定连接，吸能盒2的另一端与车辆的纵梁相连，其中防撞梁1和吸能盒2均为碳纤维件。采用碳纤维件作为防撞梁1和吸能盒2可以有效地降低防撞梁总成10的重量，提高防撞梁总成10的强度，使防撞梁总成10有效地提高车辆的抗正碰能力，提高车辆的安全性能。

根据本发明的用于车辆的防撞梁总成10，防撞梁1和吸能盒2采用碳纤维件，有效降低了防撞梁总成10的重量，同时采用碳纤维件可以有效地提高吸能盒2的吸能效果，加强防撞梁1的结构强度，使防撞梁总成10可以更好地提高车辆的抗碰撞能力，提升了车辆的安全性能。

根据本发明的一个实施例，吸能盒2与防撞梁1之间通过第一转接支架31相连，吸能盒2与纵梁之间通过第二转接支架32相连，第一转接支架31与防撞梁1之间、第一转接支架31与吸能盒2之间、吸能盒2与第二转接支架32之间均采用粘结固定。通过粘结将防撞梁1、第一转接支架31、吸能盒2、第二转接支架32和纵梁之间固定，可以减少防撞梁总成10中的零件数量，简化了零部件之间的连接关系，使零部件之间的连接更加简单方便，同时采用粘结固定可以满足零部件之间的连接强度。

第一转接支架31与防撞梁1之间、第一转接支架31与吸能盒2之间、吸能盒2与第二转接支架32之间均采用双组分环氧基结构胶进行固定，以保证零部件之间连接的可靠性。

根据本发明的一个实施例，第一转接支架31上设置有与吸能盒2配合的第一翻边部311，第二转接支架32上设置有与吸能盒2配合的第二翻边部321，第一翻边部311的设置适于提高第一转接支架31与吸能盒2之间的接触面积，使第一转接支架31与吸能盒2之间连接更加稳固，提高第一转接支架31与吸能盒2之间的连接强度；第二翻边部321的设置适于提高第二转接支架32与吸能盒2之间的接触面积，使第二转接支架32与吸能盒2之间的连接更加稳固，提高第二转接支架32与吸能盒2之间的连接强度。

如图11所示，根据本发明的一个实施例，吸能盒2构造为筒状结构，第一翻边部311与吸能盒2的一端的内壁面固定，第二翻边部321与吸能盒2另一端的内壁面固定。第一转接支架31与第二转接支架32分别设置在吸能盒2的前端和后端，第一翻边部311在第一转接支架31上可以朝向后侧延伸，使第一翻边部311形成略小于吸能盒2直径的筒状翻边结构，在第一翻边部311与吸能盒2连接时，第一翻边部311可以设置在吸能盒2的内部并与吸能盒2的内壁面固定连接；第二翻边部321在第二转接支架32上可以朝向前侧延伸，使第二翻边部321形成略小于吸能盒2直径的筒状翻边结构，在第二翻边部321与吸能盒2连接时，第二翻边部321可以设置在吸能盒2的内部并与吸能盒2的内壁面固定连接。

第一转接支架31包括第一转接支架本体部，第一转接支架本体部沿竖直方向延伸且与吸能盒2的前端面正对，适于与吸能盒2的端面粘结固定；第二转接支架32包括第二转接支架本体部，第二转接支架本体部沿竖直方向延伸且与吸能盒2的后端面正对，适于与吸能盒2的端面粘结固定。

根据本发明的一个实施例，防撞梁总成10还包括拖车钩4，拖车钩4设置在防撞梁1上且与防撞梁1粘结固定，其中拖车钩4与防撞梁1之间可以采用胶铆连接，胶铆连接的强度相对普通的粘结固定强度更大，可以更好地将拖车钩4固定在防撞梁1上，提高了拖车钩4与防撞梁1之间的连接强度。

根据本发明的一个实施例，拖车钩4包括拖车钩安装板和拖车钩本体，拖车钩安装板采用胶铆连接固定在防撞梁1的前侧，拖车钩本体与拖车钩安装板固定连接。

根据本发明的一个实施例，在防撞梁总成10的前侧还设置有行人保护支架5，行人保护支架5可以用于保护行人，减少行人在与车辆发生碰撞时行人所受到的伤害。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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发明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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种用于车辆的防撞梁(1)，其特征在于，包括：

内管梁(11)，多个并排设置的所述内管梁(11)横向于车辆的行驶方向延伸；

外管梁(12)，所述外管梁(12)内设置有容纳多个所述内管梁(11)的容纳空间；其中

所述外管梁(12)及所述内管梁(11)均由多个碳纤维铺层铺设并浸润树脂形成，所述外管梁(12)包覆在所述内管梁(11)的外侧；

多个所述内管梁(11)包括：在车辆的高度方向上依次排布的第一内管梁(111)、第二内管梁(112)和第三内管梁(113)；

所述第二内管梁(112)的高度小于所述第一内管梁(111)的高度，所述第一内管梁(111)的高度小于所述第三内管梁(113)的高度。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的防撞梁(1)，其特征在于，所述内管梁(11)的通道内还设置有填充泡沫。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的用于车辆的防撞梁(1)，其特征在于，所述内管梁(11)和所述外管梁(12)均为碳纤维管梁。

4.根据权利要求3所述的用于车辆的防撞梁(1)，其特征在于，所述碳纤维铺层中的至少部分的铺设角度不同。

5.根据权利要求4所述的用于车辆的防撞梁(1)，其特征在于，所述内管梁(11)由多层±45°碳纤维铺层、多层0°碳纤维铺层和多层90°碳纤维铺层结合而成。

6.根据权利要求4所述的用于车辆的防撞梁(1)，其特征在于，所述碳纤维铺层之间还设置有支撑芯体。

7.一种防撞梁(1)成型制造方法，其特征在于，至少包括如下步骤：

准备多个芯模(6)，在每个所述芯模(6)上铺设多层碳纤维铺层以形成内管梁(11)预成型件；

在多个并排设置的所述内管梁(11)预成型件的外侧铺设多层碳纤维铺层以形成外管梁(12)预成型件；

将所述外管梁(12)预成型件和多个所述内管梁(11)预成型件同时浸润树脂以使多个所述内管梁(11)预成型件形成为多个内管梁(11)，所述外管梁(12)预成型件形成为包覆在多个所述内管梁(11)外的外管梁(12)。

8.根据权利要求7所述的防撞梁(1)成型制造方法，其特征在于，所述芯模(6)上设置有沿长度方向延伸的凹槽(61)。

9.根据权利要求7所述的防撞梁(1)成型制造方法，其特征在于，所述内管梁(11)预成型件上的第一层碳纤维铺层和最外层碳纤维铺层均为3D编织层。

10.根据权利要求9所述的防撞梁(1)成型制造方法，其特征在于，所述第一层碳纤维铺层和所述最外层碳纤维铺层之间的中间碳纤维铺层由碳纤维编织布和3D编织层组合而成。

11.根据权利要求10所述的防撞梁(1)成型制造方法，其特征在于，所述3D编织层为±45°碳纤维铺层。

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