CN219927638U - 一种汽车车门防撞梁及汽车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种汽车车门防撞梁及汽车。涉及汽车技术领域，解决了汽车车门防撞梁受到撞击时容易发生形变的技术问题。该汽车车门防撞梁包括第一支撑板、第二支撑板以及填充层。第二支撑板层叠设置于第一支撑板的一侧，第二支撑板与第一支撑板贴合并连接。第二支撑板靠近第一支撑板一侧的一部分朝远离第一支撑板的方向凹陷，并在第二支撑板远离第一支撑板的一侧形成凸起。填充层填充于第二支撑板的凹陷内。该汽车车门防撞梁可以用于提高汽车车门的强度。

Description

一种汽车车门防撞梁及汽车

技术领域

本申请涉及汽车技术领域，具体涉及一种汽车车门防撞梁及汽车。

背景技术

汽车车门防撞梁是指在车门内部结构中加上横梁，用于加强车辆侧面的结构，进而提高侧面撞击时的防撞抵抗力，以提升侧面的安全。

随着汽车工业的快速发展，人们对整车的安全性能要求越来越高。发生侧面碰撞时，首先受力的是车门，车门内部结构中的防撞梁对乘客的保护起到至关重要的作用。

现有的汽车车门防撞梁强度较低，在受到撞击时容易发生形变，对车内人员的防护性能较差。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供汽车车门防撞梁，以解决相关技术中汽车车门防撞梁受到撞击时容易发生形变的技术问题。目的之二在于提供一种汽车。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

汽车车门防撞梁包括第一支撑板、第二支撑板以及填充层。第二支撑板层叠设置于第一支撑板的一侧，第二支撑板与第一支撑板贴合并连接。第二支撑板靠近第一支撑板一侧的一部分朝远离第一支撑板的方向凹陷，并在第二支撑板远离第一支撑板的一侧形成凸起。填充层填充于第二支撑板的凹陷内。

根据上述技术手段，由于第一支撑板与第二支撑板贴合在一起，二者之间可以有较大的贴合面，在受到撞击时，贴合面可以均匀的在第一支撑板以及第二支撑板之间传递撞击力，避免撞击力集中在某一位置，可以提高第二支撑板以及第一支撑板的受力性能。

由于第二支撑板靠近第一支撑板一侧的一部分朝远离第一支撑板的方向凹陷，并在第二支撑板远离第一支撑板的一侧形成凸起，这样，第二支撑板凹陷的部分可以形成类似加强筋的结构，可以提高第二支撑板的强度。在受到撞击时第二支撑板不易发生形变，可以提高对车内人员的防护性。

由于填充层填充于第二支撑板的凹陷内，填充层可以对第二支撑板以及第一支撑板起到支撑作用，使第一支撑板以及第二支撑板受到撞击后更加的不易变形。

进一步的，第二支撑板包括支撑梁、第一支架以及第二支架。支撑梁靠近第一支撑板的一侧形成有凹陷，远离第一支撑板的一侧形成有凸起。沿支撑梁的延伸方向，第一支架位于支撑梁的一端，与支撑梁连接。沿支撑梁的延伸方向，第二支架位于支撑梁的另一端，与支撑梁连接。第一支架和第二支架与支撑梁一体制作成型。第一支架和第二支架用于与车门外板连接。

根据上述技术手段，在实际安装时，汽车车门防撞梁通过第一支架以及第二支架与车门外板连接，第一支架以及第二支架采用一体成型的方式与支撑梁一同加工出来，第一支架以及第二支架与支撑梁为一个整体，连接较为牢固，可以保证汽车车门防撞梁整体的强度。

进一步的，支撑梁的截面形状为圆弧形，截面与支撑梁的延伸方向垂直。

根据上述技术手段，在车门受到侧向撞击时，可以通过支撑梁的圆弧面承受撞击力，圆弧面在受力时可以对力进行分解，将力分解到不同的方向，相较于平面结构有更好的受力性能，从而提高汽车车门防撞梁的强度。

进一步的，第一支架形成有第一连接部，第二支架形成有第二连接部。第一连接部以及第二连接部用于与车门外板连接。

根据上述技术手段，在将汽车车门防撞梁安装到车门上时，可以通过第一连接部以及第二连接部将汽车车门防撞梁固定到车门外板上。

进一步的，第一连接部包括第一连接孔，第二连接部包括第二连接孔。第一支撑板上开设有第一穿孔以及第二穿孔，第一穿孔与第一连接孔相对设置，第二穿孔与第二连接孔相对设置。

根据上述技术手段，在将汽车车门防撞梁安装到车门上时，连接件(图中未示出)穿过第一连接孔以及第一穿孔后可以贯穿汽车车门防撞梁，从而与车门外板连接在一起，相应的，连接件穿过第二连接孔以及第二穿孔后可以贯穿汽车车门防撞梁，从而与车门外板连接在一起。连接件的设置方向与车门受到侧向撞击时的受力方向一致，在撞击时连接件受到的侧向力较小，不易发生断裂。

进一步的，沿第一方向，第一支架和第二支架的尺寸大于支撑梁的尺寸。第一方向X与支撑梁的延伸方向垂直，且与第一支撑板平行。

根据上述技术手段，在开设第一连接孔以及第二连接孔后，第一支架以及第二支架依然可以保持良好的强度，避免第一支架以及第二支架因为开孔导致强度降低。

进一步的，第一支撑板为碳纤维复合材料板，第二支撑板为碳纤维复合材料板。

根据上述技术手段，相较于传统的金属板，碳纤维复合材料板具有良好的强度可以提升汽车车门防撞梁的整体刚度和抗变形的能力，并且碳纤维复合材料板密度低，可以降低汽车的总体重量。

进一步的，填充层为聚氨酯泡沫填充层。

根据上述技术手段，聚氨酯泡沫具有良好的强度，第二支撑板受到撞击时，聚氨酯泡沫填充层可以为第二支撑板的凹陷处提供支撑，使第二支撑板不易发生形变。此外，聚氨酯泡沫的密度较小，可以避免车辆增加过多的重量。

进一步的，第一支撑板以及第二支撑板的厚度为1.0mm-4.0mm。

根据上述技术手段，在实际应用中，汽车车门防撞梁的总厚度可以与大多数汽车的车门外板以及车门内板之间的空间适配，从而保证了汽车车门防撞梁的通用性。

本申请还提供了一种汽车，包括上述汽车车门防撞梁，汽车车门防撞梁设置在汽车的车门上。汽车车门防撞梁可以用于提高车门的强度。

由此，本申请的上述技术特征具有以下有益效果：

(1)由于第一支撑板与第二支撑板贴合在一起，二者之间可以有较大的贴合面，在受到撞击时，贴合面可以均匀的在第一支撑板以及第二支撑板之间传递撞击力，避免撞击力集中在某一位置，可以提高第二支撑板以及第一支撑板的受力性能。

(2)由于第二支撑板靠近第一支撑板一侧的一部分朝远离第一支撑板的方向凹陷，并在第二支撑板远离第一支撑板的一侧形成凸起，这样，第二支撑板凹陷的部分可以形成类似加强筋的结构，可以提高第二支撑板的强度。在受到撞击时第二支撑板不易发生形变，可以提高对车内人员的防护性。

(3)由于填充层填充于第二支撑板的凹陷内，填充层可以对第二支撑板以及第一支撑板起到支撑作用，使第一支撑板以及第二支撑板受到撞击后更加的不易变形。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本申请实施例提供的汽车车门防撞梁侧视剖视的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的汽车车门防撞梁整体结构示意图；

图3为本申请实施例提供的碳纤维复合材料板单向带铺设角度示意图。

100、汽车车门防撞梁；1、第一支撑板；2、第二支撑板；201、支撑梁；2011、过渡段；202、第一支架；203、第二支架；3、填充层；4、第一连接部；401、第一连接孔；5、第二连接部；501、第二连接孔；7、随形凸起。

具体实施方式

为了使本领域普通人员更好地理解本申请的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

现有的车门防撞梁通常包括防撞杆本体、防撞杆前支架以及防撞杆后支架三部分。防撞杆本体与防撞杆前支架以及防撞杆后支架之间通过焊接的方式连接在一起。

在将防撞杆前支架以及防撞杆后支架焊接到防撞杆本体上的过程中需要专门的工装夹具固定防撞杆本体、防撞杆前支架以及防撞杆后支架，不便于加工。此外，随着使用时间的增长，焊缝存在失效的可能，影响到车门防撞梁整体的强度，导致车门防撞梁在受到撞击后容易出现变形。

在一些现有技术中，防撞杆本体通常采用高强度钢焊管，防撞杆本体中部圆焊管上的焊缝为单侧轴向分布，在受到严重碰撞时，焊缝处容易变形形成尖角凸出，容易对车内人员造成伤害。

在另一些现有技术中，防撞杆本体采用碳纤维复合材料制成，防撞杆的截面形状为梯形，截面与防撞杆的延伸方向垂直。在受到侧向撞击时，碳纤维复合材料可以提高防撞杆本体的强度。但是防撞杆本体两端的支架仍为金属支架，金属支架需要喷砂打磨后再与碳纤维防撞梁进行粘接。在碰撞时防撞梁会承担非常大的变形量，而金属和复合材料的塑性变形能力差异极大，两端采用金属支架、中间采用复合材料的结构容易在连接处发生失效，从而失去抵抗变形的能力。

综上所述，现有的车门防撞梁受到撞击容易发生变形。

本申请实施例提供了一种车辆，车辆包括车体以及汽车车门防撞梁，汽车车门防撞梁设置在汽车车门内部，用于加强车辆侧面的结构。可以理解的是，本申请实施例提供的车辆还可以包括其它部件，例如，发动机、传动机构等，以实现车辆的基本功能。

下面，对本申请实施例提供的汽车车门防撞梁做进一步的介绍，如图1所示，图1为本申请实施例提供的汽车车门防撞梁100侧视剖视的结构示意图，汽车车门防撞梁100包括第一支撑板1、第二支撑板2以及填充层3。

第二支撑板2层叠设置于第一支撑板1的一侧，第二支撑板2与第一支撑板1贴合并连接。由于第一支撑板1与第二支撑板2贴合在一起，二者之间可以有较大的贴合面，在受到撞击时，贴合面可以均匀的在第一支撑板1以及第二支撑板2之间传递撞击力，避免撞击力集中在某一位置，可以提高第二支撑板2以及第一支撑板1的受力性能。

第二支撑板2靠近第一支撑板1一侧的一部分朝远离第一支撑板1的方向凹陷，并在第二支撑板2远离第一支撑板1的一侧形成凸起。这样，第二支撑板2凹陷的部分可以形成类似加强筋的结构，可以提高第二支撑板2的强度。在受到撞击时第二支撑板2不易发生形变，可以提高对车内人员的防护性。

填充层3填充于第二支撑板2的凹陷内。填充层3可以对第二支撑板2以及第一支撑板1起到支撑作用，使第一支撑板1以及第二支撑板2受到撞击后更加的不易变形。

示例性的，第一支撑板1为平面板状结构，如图2所示，图2为本申请实施例提供的汽车车门防撞梁100整体结构示意图，第二支撑板2中部向远离第一支撑板1(图1)的方向弯折。填充层3填充在第二支撑板2弯折部位与第一支撑板1(图1)之间，对第二支撑板2的弯折的部分起到支撑作用，进一步的提高汽车车门防撞梁100整体的强度。

在实际使用时，汽车车门防撞梁100设置在汽车车门的内板(图中未示出)以及外板(图中未示出)之间，第一支撑板1(图1)位于靠近车厢内部的一侧，第二支撑板2位于靠近外界的一侧。在汽车受到侧向碰撞时，撞击力首先传递到第二支撑板2上，第二支撑板2的弯折部分可以通过形变的方式对冲击力进行一定的吸收。同时填充层3的设置，使第二支撑板2的弯折部分更加的不易发生形变，从而使得第二支撑板2的弯折部可以吸收更多的冲击力。

在一些实施例中，第一支撑板1以及第二支撑板2的厚度为1.0mm-4.0mm。这样，在实际应用中，汽车车门防撞梁100的总厚度可以与大多数汽车的车门外板以及车门内板之间的空间适配，从而保证了汽车车门防撞梁100的通用性。

在一些实施例中，第一支撑板1为碳纤维复合材料板(图中未示出)，第二支撑板2为碳纤维复合材料板(图中未示出)。相较于传统的金属板，碳纤维复合材料具有良好的强度可以提升汽车车门防撞梁100的整体刚度和抗变形的能力，并且碳纤维复合材料密度低，可以降低汽车的总体重量。

为了便于将第一支撑板1与第二支撑板2连接在一起，在一些实施例中，第一支撑板1以及第二支撑板2的材料可以为碳纤维布，通过预浸料模压工艺可以将第一支撑板1以及第二支撑板2连接在一起。在生产汽车车门防撞梁100的过程中，可以先将组成第一支撑板1的碳纤维布铺设在凸模(图中未示出)上，将提前准备好的填充层3放在第一支撑板1远离凸模的一侧。随后将组成第二支撑板2的碳纤维布覆盖在第一支撑板1远离凸模的一侧。之后进行合模，模具合模过程中会将预浸料碳纤维布中的树脂压出，充分浸润第一支撑板1、第二支撑板2以及填充层3。对模具内部进行加热，保温保压至树脂固化，此时第一支撑板1、第二支撑板2以及填充层3三者可以紧密的结合在一起。

基于上述方案，制成第一支撑板1以及第二支撑板2的碳纤维复合材料布可以由碳纤维复合材料制成的单向带按照不同角度分层铺设并热压而成，碳纤维复合材料布在不同的方向上均具有良好的强度。单向带的层数可以根据实际的需求设置。

示例性的，碳纤维复合材料布可以由11层单向带分层铺设并热压而成，如图3所示，图3为本申请实施例提供的碳纤维复合材料板单向带铺设角度示意图，各层角度分别为0°，45°，0°，-45°，0°，90°，0、-45°，0°，45°，0°。可以理解的是，碳纤维复合材料布也可以由8层单向带分层铺设并热压而成，各层角度分别为0°，0°，45°，0°，0°，45°，0°，0°。

在一些实施例中，填充层3为聚氨酯泡沫填充层(图中未示出)。聚氨酯泡沫具有良好的强度，第二支撑板2受到撞击时，聚氨酯泡沫填充层可以为第二支撑板2的凹陷处提供支撑，使第二支撑板2不易发生形变。此外，聚氨酯泡沫的密度较小，可以避免车辆增加过多的重量。

在一些实施例中，如图2所示，第二支撑板2包括支撑梁201、第一支架202以及第二支架203。支撑梁201靠近第一支撑板1的一侧形成有凹陷，远离第一支撑板1的一侧形成有凸起。沿支撑梁201的延伸方向，第一支架202位于支撑梁201的一端，与支撑梁201连接。沿支撑梁201的延伸方向，第二支架203位于支撑梁201的另一端，与支撑梁201连接。第一支架202和第二支架203与支撑梁201一体制作成型。第一支架202和第二支架203用于与车门外板连接。

在实际安装时，汽车车门防撞梁100通过第一支架202以及第二支架203与车门外板连接，第一支架202以及第二支架203采用一体成型的方式与支撑梁201一同加工出来，第一支架202以及第二支架203与支撑梁201为一个整体，连接较为牢固，可以保证汽车车门防撞梁100整体的强度。

在一些实施例中，如图1所示，支撑梁201的截面形状为圆弧形，截面与支撑梁201的延伸方向垂直。在车门受到侧向撞击时，可以通过支撑梁201的圆弧面承受撞击力，圆弧面在受力时可以对力进行分解，将力分解到不同的方向，相较于平面结构有更好的受力性能，从而提高汽车车门防撞梁100的强度。

示例性的，如图1所示，由图1的上方至下方，支撑梁201依次包括第一连接段(图中未示出)、凸起段(图中未示出)以及第二连接段(图中未示出)。第一连接段以及第二连接段靠近第一支撑板1的一侧与第一支撑板1贴合并连接，可以保证支撑梁201与第一支撑板1之间有充足的贴合面积。

凸起段的截面形状为半圆形，在实际使用中，半圆形管在保证受力性能的同时占用的空间更小，更加的便于将汽车车门防撞梁100设置在车门上。此外，在长度一定半径以及内径也相同的情况下，相较于圆柱管，半圆形管的重量更轻，可以降低车辆整体的重量。

可以理解的是，支撑梁201凸起段的截面形状也可以为其它形状，示例性的，支撑梁201凸起段的截面形状可以为椭圆形或矩形，这样，凸起段同样可以形成类型加强筋的结构，同样可以提高汽车车门防撞梁100的强度。

在一些实施例中，沿支撑梁201的延伸方向，凸起段的两端可以形成有过渡段2011，过渡段2011可以根据车门外板的形状设计。这样，可以保证凸起段与车门外板贴合在一起，在受到侧向撞击时，凸起段与车门外板之间不存在缝隙，凸起段可以更好的对车门外板进行支撑，阻止车门外板变形。

在一些实施例中，如图2所示，第一支架202形成有第一连接部4，第二支架形成有第二连接部5。第一连接部4以及第二连接部5用于与车门外板连接。在将汽车车门防撞梁100安装到车门上时，可以通过第一连接部4以及第二连接部5将汽车车门防撞梁100固定到车门外板上。

在一些实施例中，如图2所示，第一连接部4包括第一连接孔401，第二连接部5包括第二连接孔501。第一支撑板1上开设有第一穿孔(图中未示出)以及第二穿孔(图中未示出)，第一穿孔与第一连接孔401相对设置，第二穿孔与第二连接孔501相对设置。

在将汽车车门防撞梁100安装到车门上时，连接件(图中未示出)穿过第一连接孔401以及第一穿孔后可以贯穿汽车车门防撞梁100，从而与车门外板连接在一起，相应的，连接件穿过第二连接孔501以及第二穿孔后可以贯穿汽车车门防撞梁100，从而与车门外板连接在一起。连接件的设置方向与车门受到侧向撞击时的受力方向一致，在撞击时连接件受到的侧向力较小，不易发生断裂。

示例性的，如图2所示，第一连接孔401以及第二连接孔501的数量均为两个，沿第一方向X，第一连接孔401相对设置于第一支架202的两端，第二连接孔501相对设置于第二支架203的两端。第一方向X与支撑梁201的延伸方向垂直，且与第一支撑板1平行。两个第一连接孔401以及两个第二连接孔501分布在第二支撑板2的四角处。在将汽车车门防撞梁100安装到车门上时，可以将汽车车门防撞梁100的四角与车门外板连接在一起，保证汽车车门防撞梁100安装的稳定性。

继续参照图2，沿第一方向X，第一支架202和第二支架203的尺寸大于支撑梁201的尺寸。这样，在开设第一连接孔401以及第二连接孔501后，第一支架202以及第二支架203依然可以保持良好的强度，避免第一支架202以及第二支架203因为开孔导致强度降低。

为了汽车车门防撞梁100与车门外板(图中未示出)更好的贴合，在一些实施例中，如图2所示，第一支架202以及第二支架203远离第一支撑板1(图1)的一侧形成有随形凸起7。在将汽车车门防撞梁100安装到车门的过程中，第一支架202以及第二支架203远离第一支撑板1的一侧与车门外板的外壁贴合。随形凸起7可以根据车门外板的形状进行设计，从而使得第一支架202以及第二支架203远离第一支撑板1(图1)的一侧与车门外板贴合的过程中不会产生缝隙。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种汽车车门防撞梁，其特征在于，包括：

第一支撑板(1)；

第二支撑板(2)，层叠设置于所述第一支撑板(1)的一侧，与所述第一支撑板(1)贴合并连接；所述第二支撑板(2)靠近所述第一支撑板(1)一侧的一部分朝远离所述第一支撑板(1)的方向凹陷，并在所述第二支撑板(2)远离所述第一支撑板(1)的一侧形成凸起；以及，

填充层(3)，填充于所述第二支撑板(2)的凹陷内。

2.根据权利要求1所述的汽车车门防撞梁，其特征在于，所述第二支撑板(2)包括：

支撑梁(201)，所述支撑梁(201)靠近所述第一支撑板(1)的一侧形成有所述凹陷，远离所述第一支撑板(1)的一侧形成有所述凸起；

第一支架(202)，沿所述支撑梁(201)的延伸方向，位于所述支撑梁(201)的一端，与所述支撑梁(201)连接；以及，

第二支架(203)，沿所述支撑梁(201)的延伸方向，位于所述支撑梁(201)的另一端，与所述支撑梁(201)连接；

其中，所述第一支架(202)和所述第二支架(203)与所述支撑梁(201)一体制作成型；所述第一支架(202)和所述第二支架(203)用于与车门外板连接。

3.根据权利要求2所述的汽车车门防撞梁，其特征在于，所述支撑梁(201)的截面形状为圆弧形，所述截面与所述支撑梁(201)的延伸方向垂直。

4.根据权利要求2所述的汽车车门防撞梁，其特征在于，所述第一支架(202)形成有第一连接部(4)，所述第二支架形成有第二连接部(5)；所述第一连接部(4)以及第二连接部(5)用于与车门外板连接。

5.根据权利要求4所述的汽车车门防撞梁，其特征在于，所述第一连接部(4)包括第一连接孔(401)，所述第二连接部(5)包括第二连接孔(501)；所述第一支撑板(1)上开设有第一穿孔以及第二穿孔，所述第一穿孔与所述第一连接孔(401)相对设置，所述第二穿孔与所述第二连接孔(501)相对设置。

6.根据权利要求2所述的汽车车门防撞梁，其特征在于，沿第一方向，所述第一支架(202)和所述第二支架(203)的尺寸大于所述支撑梁(201)的尺寸；其中，所述第一方向与所述支撑梁(201)的延伸方向垂直，且与所述第一支撑板(1)平行。

7.根据权利要求1所述的汽车车门防撞梁，其特征在于，所述第一支撑板(1)为碳纤维复合材料板，所述第二支撑板(2)为碳纤维复合材料板。

8.根据权利要求1所述的汽车车门防撞梁，其特征在于，所述填充层(3)为聚氨酯泡沫填充层。

9.根据权利要求1所述的汽车车门防撞梁，其特征在于，所述第一支撑板(1)以及所述第二支撑板(2)的厚度为1.0-4.0mm。

10.一种汽车，其特征在于，包括上述权利要求1～9中任一项所述的汽车车门防撞梁。