[實(shí)用新型]碳纖維復(fù)合材料及增強(qiáng)金屬多孔材料的汽車前、后安全梁

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320781555.5
• 申請(qǐng)日: 2013-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN203651675U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柳正清;蔡桂元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黃玉蘭;蔡梅媛
• 主分類號(hào): B60R19/18
• 分類號(hào): B60R19/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型專利涉及汽車被動(dòng)安全保護(hù)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及碳纖維復(fù)合材料及增強(qiáng)金屬多孔材料的汽車前、后安全梁。?

背景技術(shù)

剛?cè)峤Y(jié)合高效緩沖吸能的汽車前、后安全梁（CN102582546A）是一種適用于汽車高、中速行駛發(fā)生碰撞和追尾時(shí)能替代原保險(xiǎn)杠（即橫梁或防撞梁）、保護(hù)司乘人員基本實(shí)現(xiàn)零傷亡的定量設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，但是內(nèi)中配置的吸能器、罩殼、底梁等全部組件都是采用普通鋼材制作，對(duì)于高中擋乘用車的用戶無選擇替代的余地。?

碳纖維復(fù)合材料及碳纖維增強(qiáng)金屬多孔材料，由于具有比剛度大、比強(qiáng)度高、吸能性好、比重輕等優(yōu)異性能，作為結(jié)構(gòu)與功能材料已被廣泛用于航空航天飛行器、高速列車、汽車、輪船等交通工具及重要建筑物的緩沖吸能、減震裝置中，制作汽車保險(xiǎn)杠及其吸能器也有不少文獻(xiàn)與專利文件的報(bào)導(dǎo)，但都存在一些缺陷，特別是定量設(shè)計(jì)制作適合于在高速公路以64～100km/h行駛的汽車被動(dòng)安全保護(hù)裝置，未見其他類似的報(bào)導(dǎo)。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型專利目的是在申請(qǐng)人提出的CN102582546A專利基礎(chǔ)上，用碳纖維復(fù)合材料和碳纖維增強(qiáng)金屬多孔材料替代普通鋼材制作的汽車前、后安全梁，是原專利的發(fā)展與創(chuàng)新。?

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：在滿足汽車在64～100?km/h中、高速行駛中發(fā)生碰撞或追尾時(shí)，使車內(nèi)所有司乘人員基本免于傷亡和減輕汽車損壞程度的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)前提下，?

選用碳纖維復(fù)合材料制作前、后底梁與罩殼，選用碳纖維增強(qiáng)金屬多孔材料制作吸能器，選用高強(qiáng)度高分子粘合劑將三組件粘連為一體，組裝成剛?cè)峤Y(jié)合高效緩沖吸能的前、后安全梁。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：?

1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造工藝簡(jiǎn)化，投資??；

2、重量減輕50%以上，與現(xiàn)有的保險(xiǎn)杠重量相當(dāng)；

3、所用多個(gè)輕質(zhì)吸能器裝入底梁內(nèi)腔，不改變汽車的任何結(jié)構(gòu)、外形外貌，適合新車、舊車、大車、小車都可選用；

4、碳纖維復(fù)合材料底梁、罩殼的強(qiáng)度與碳纖維增強(qiáng)金屬多孔材料吸能器的吸能率均優(yōu)于普通鋼制件；

5、當(dāng)發(fā)生低速碰撞或追尾的沖擊力處于吸能器彈性變形區(qū)時(shí)，被壓縮的吸能器可自行收復(fù)原狀，安全梁仍可繼續(xù)有效使用。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案，所要解決的技術(shù)問題是：?

1、安全梁由底梁、罩殼與吸能器組合粘連而成，其中前、后底梁與罩殼選用碳纖維復(fù)合材料制作，吸能器選用碳纖維增強(qiáng)金屬多孔材料制作，組合粘連選用高強(qiáng)度高分子粘合劑。

2、前、后底梁與罩殼，按不同車型保險(xiǎn)杠幾何尺寸、采用一體化成型方式制成，底梁厚度為罩殼厚度的3-4倍。?

3、吸能器吸能率為（3～5）104kJ/m³，采用一體化成型方式制成與底梁相匹配的立方體形或圓柱體形或長(zhǎng)方體形的吸能器。?

4、安全梁的組裝方式是：根據(jù)車型、車速、載重等基本參數(shù)，計(jì)算確定的多個(gè)吸能器下方用高強(qiáng)度高分子粘合劑粘連在底梁內(nèi)側(cè)的底部，再將罩殼粘連在吸能器上方，組裝為一體。?

附圖說明????

圖1為碳纖維復(fù)合材料及碳纖維增強(qiáng)金屬多孔材料的汽車安全梁結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1，?1為碳纖維復(fù)合材料罩殼，2為碳纖維復(fù)合材料底梁，3為碳纖維增強(qiáng)金屬多孔材料吸能器；參見圖1中A—A剖面，其中主吸能器3中心線正對(duì)著汽車前、后縱梁的中心線安裝，輔吸能器則對(duì)著前、后安全梁的中心線左右分布；在前、后安全梁的前底梁和后底梁內(nèi)，按設(shè)計(jì)計(jì)算的要求和位置，采用粘連方法,將吸能器下方與底梁底部粘連，吸能器上方與罩殼粘連，構(gòu)建為前、后安全梁，然后用螺栓與汽車縱梁的前端、后端連接在一起。?