[發明專利]車頂棚

無效

• 申請號: 201210251488.6
• 申請日: 2012-07-18
• 公開（公告）號: CN102745247A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 張靜;方舟;李進
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: B62D25/06
• 分類號: B62D25/06;B32B27/12
• 代理公司: 合肥誠興知識產權代理有限公司 34109
• 代理人: 湯茂盛

技術領域

本發明屬于汽車零部件制造領域，具體涉及一種車頂棚。

背景技術

隨著節能減排要求的提高，汽車的結構輕量化越來越受到人們的重視。由于碳纖維復合材料具有高強度、高模量、低密度、抗疲勞等顯著特點，近年來，碳纖維復合材料的應用大大降低了汽車的車身結構重量。如BMW汽車的車頂棚選用碳纖維復合材料結構就是典型成功實例。然而，高昂的碳纖維生產成本在一定程度上限制了碳纖維復合材料汽車結構的大規模推廣和應用。因此，在碳纖維成本短期內無法大幅度下降的前提下，對汽車零部件復合材料的結構優化設計也能有效地降低碳纖維的用量，從而降低了復合材料零部件的原材料成本。

發明內容

本發明的目的是提供一種重量輕、成本低的車頂棚。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種車頂棚，包括碳纖維復合材料層，其特征在于：所述的碳纖維復合材料層包括上層和下層，所述的上層和下層之間為閉孔泡沫材料層。

由于采用以上技術方案，閉孔泡沫材料質量輕且成本低，從而減輕了車頂棚的重量，降低了車頂棚的原材料成本，且這種結構的車頂棚具有高強度性、抗沖擊性和剛度特性，同時還有優異的隔熱性能。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明采用的方案為，一種車頂棚，包括碳纖維復合材料層10，所述的碳纖維復合材料層10包括上層10a和下層10b，所述的上層10a和下層10b之間為閉孔泡沫材料層20。本發明在碳纖維復合材料層10的上層10a和下層10b設置閉孔泡沫材料層20，這樣減少了車頂棚碳纖維的用量，從而降低了車頂棚的原材料成本，另外，閉孔泡沫材料的質量輕，這樣也大幅度減輕了車頂棚的重量，而且中間層的閉孔泡沫材料在車頂棚的結構中起到支撐、剛度的作用，同時還具有優異的隔熱性能。

具體的方案為，所述的閉孔泡沫材料層20可采用聚酰亞胺(PMI)泡沫材料或聚氯乙烯(PVC)泡沫材料或聚氨酯(PU)泡沫材料。這些閉孔泡沫材料上有眾多彼此不連通的泡孔腔，具有優異的隔熱性能。

所述的碳纖維復合材料層10采用3K碳纖和玻纖混紡平紋織物，構成碳纖維復合材料層10的上層10a和下層10b均由四層單元層構成。在車頂棚成型工藝中，上層10a和下層10b分別由四層3K碳纖和玻纖混紡平紋織物層層疊加鋪貼在模具中。

進一步的，所述的上層10a和下層10b的邊緣粘合為一體。

更進一步的，所述的上層10a和下層10b的邊緣包覆在閉孔泡沫材料層20的周邊，兩者之間的縫隙處填充有樹脂。這種設置使得碳纖維復合材料層10的上層10a和下層10b與閉孔泡沫材料層20很好地粘合在一起，有利于車頂棚的成型。

更進一步的，所述的碳纖維復合材料層10纖維的長度方向與車頂棚的左右對稱軸方向一致。這種設置有利于車頂棚的成型，因為在成型的過程中，樹脂會沿著碳纖維復合材料層10纖維的長度方向流動，這樣樹脂能很快浸潤整個碳纖維復合材料層10和閉孔泡沫層20，從而避免樹脂對碳纖維復合材料層10和閉孔泡沫層20的浸潤不完全，提高了車頂棚質量的可靠性。

再進一步的，如圖1，所述的閉孔泡沫材料層20上均勻地開有通孔21，通孔21及孔端處填充有樹脂。由于閉孔泡沫材料層20上的泡孔腔是彼此不連通的，通過在閉孔泡沫材料層20上開設通孔21，在后續的成型過程中，樹脂能對泡沫材料層20上下兩側的碳纖維復合材料層10的上層10a和下層10b進行同時浸潤，防止碳纖維復合材料層10的浸潤不完全，同時，通孔21的設置還能增強碳纖維復合材料層10的上層10a和下層10b與閉孔泡沫材料層20的粘結性能，從而保證了車頂棚的質量，而且該工序較為簡單，容易操作，可使用鐵釘、銷釘等在閉孔泡沫材料層20上開孔，開孔后的閉孔泡沫材料層20更有利于樹脂的浸潤，而且樹脂會填充在通孔21及其孔端處，樹脂浸潤后在上層10a、下層10b及閉孔泡沫材料層20之間形成了類似鉚釘的圖件，從而更好地將碳纖維復合材料層10和閉孔泡沫材料層20粘結為一體，使得頂棚的整體性更好。