一種應用複合材料製造的汽車車身主承力結構的製作方法

2023-04-22 18:19:01 1

一種應用複合材料製造的汽車車身主承力結構的製作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車配件，尤其涉及一種應用複合材料製造的汽車車身主承力結構。
【背景技術】
[0002]現有汽車的車身主要承力架結構一般使用鋼板衝壓成型後拼焊而成，這一結構導致車身重量無法減輕，行駛中整車能量消耗較大，其製造必須要有大型的模具設備，開發新型汽車時需投入大量資金時間去設計和製造大型模具，製造成本極高。

【發明內容】

[0003]本發明是為了解決上述不足，提供了一種應用複合材料製造的汽車車身主承力結構。
[0004]本發明的上述目的通過以下的技術方案來實現:一種應用複合材料製造的汽車車身主承力結構，包括車身外殼和車身主承力框架；
所述車身主承力框架包括立柱、橫粱和縱粱，所述立柱與橫粱、縱粱通過鉚接及膠合連接；
所述立柱、橫粱和縱粱均包括半封閉增強管和表面覆蓋件，半封閉增強管與表面覆蓋件之間設有一層或數層纖維內增強層;所述纖維內增強層用樹脂膠粘合在表面覆蓋件和半封閉增強管之間，並通過金屬鉚釘或螺栓鉚接或螺接，半封閉增強管與纖維內增強層粘合併鉚接或螺接後形成全封閉的管狀結構，其受力時的剛度將大大提高；金屬鉚釘或螺栓與墊片之間的鉚接或螺接則能保證粘合的效果，避免纖維內增強層的剝落；
所述半封閉增強管由內纖維層，外纖維層，以及內、外纖維層之間的蜂窩夾心層膠合而成。
[0005]所述立柱包括車前柱、車中柱、車後柱和尾柱，所述橫梁包括前上橫梁、後上橫梁、駕駛艙前圍上橫梁和駕駛艙前圍下橫梁，所述縱梁包括車頂部的兩側邊梁。
[0006]所述纖維內增強層為玻璃纖維或碳纖維增強層。
[0007]所述內纖維層、外纖維層由數層碳纖維或玻璃纖維製成。
[0008]所述蜂窩夾心層由鋁蜂窩或芳綸蜂窩材料製成，這種結構使得半封閉增強管具有較大的內部空腔，可以提供足夠強大的結構強度，又能有效地減少材料用量，降低成本和重量。
[0009]所述立柱與縱、橫粱在結合處採用樹脂粘接劑和纖維增強布膠合，再用螺栓或鉚釘固定。
[0010]本發明與現有技術相比的優點是:本發明採用創新的複合材料和膠接、鉚接工藝來製造汽車車身的主要承力框架，使車身重量減輕數倍，大大降低能耗，降低新車型開發的模具設備投入，降低整車製造成本。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是本發明的結構示意圖。
[0012]圖2是本發明中半封閉增強管和表面覆蓋件的連接結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本發明進一步詳述。
[0014]如圖1、圖2所示，一種應用複合材料製造的汽車車身主承力結構，包括車身外殼I和車身主承力框架；
所述車身主承力框架包括立柱2、橫粱3和縱粱4，所述立柱2與橫粱3、縱粱4通過鉚接及膠合連接；
所述立柱2、橫粱3和縱粱4結構相同，均包括半封閉增強管5和表面覆蓋件6，半封閉增強管5與表面覆蓋件6之間設有一層或數層纖維內增強層7;所述纖維內增強層7用樹脂膠粘合在表面覆蓋件6和半封閉增強管5之間，並通過金屬鉚釘或螺栓8鉚接或螺接，半封閉增強管5與纖維內增強層7粘合併鉚接或螺接後形成全封閉的管狀結構，其受力時的剛度將大大提高;金屬鉚釘或螺栓與墊片之間的鉚接或螺接則能保證粘合的效果，避免纖維內增強層的剝落；
所述半封閉增強管5由內纖維層5-1，外纖維層5-2，以及內、外纖維層之間的蜂窩夾心層5-3膠合而成。
[0015]所述立柱2包括車前柱2-1、車中柱2-2、車後柱2_3和尾柱2_4，所述橫梁3包括前上橫梁3-1、後上橫梁3-2、駕駛艙前圍上橫梁3-3和駕駛艙前圍下橫梁3-4，所述縱梁4包括車頂部的兩側邊梁4-1和邊梁4-2。
[0016]所述纖維內增強層7為玻璃纖維或碳纖維增強層。
[0017]所述內纖維層5-1、外纖維層5-2由數層碳纖維或玻璃纖維製成。
[0018]所述蜂窩夾心層5-3由鋁蜂窩或芳綸蜂窩材料製成，這種結構使得半封閉增強管具有較大的內部空腔，可以提供足夠強大的結構強度，又能有效地減少材料用量，降低成本和重量。
[0019]所述立柱2與縱粱4、橫粱3在結合處採用樹脂粘接劑和纖維增強布膠合，再用螺栓或鉚釘固定。
[0020]以上所述僅為本發明的實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。
【主權項】
1.一種應用複合材料製造的汽車車身主承力結構，其特徵在於:包括車身外殼和車身主承力框架； 所述車身主承力框架包括立柱、橫粱和縱粱，所述立柱與橫粱、縱粱通過鉚接及膠合連接； 所述立柱、橫粱和縱粱均包括半封閉增強管和表面覆蓋件，半封閉增強管與表面覆蓋件之間設有一層或數層纖維內增強層;所述纖維內增強層用樹脂膠粘合在表面覆蓋件和半封閉增強管之間，並通過金屬鉚釘或螺栓鉚接或螺接，半封閉增強管與纖維內增強層粘合併鉚接或螺接後形成全封閉的管狀結構； 所述半封閉增強管由內纖維層，外纖維層，以及內、外纖維層之間的蜂窩夾心層膠合而成。2.根據根據權利要求1所述的一種應用複合材料製造的汽車車身主承力結構，其特徵在於:所述立柱包括車前柱、車中柱、車後柱和尾柱，所述橫梁包括前上橫梁、後上橫梁、駕駛艙前圍上橫梁和駕駛艙前圍下橫梁，所述縱梁包括車頂部的兩側邊梁。3.根據根據權利要求1所述的一種應用複合材料製造的汽車車身主承力結構，其特徵在於:所述纖維內增強層為玻璃纖維或碳纖維增強層。4.根據根據權利要求1所述的一種應用複合材料製造的汽車車身主承力結構，其特徵在於:所述內纖維層、外纖維層由數層碳纖維或玻璃纖維製成。5.根據根據權利要求1所述的一種應用複合材料製造的汽車車身主承力結構，其特徵在於:所述蜂窩夾心層由鋁蜂窩或芳綸蜂窩材料製成。6.根據根據權利要求1所述的一種應用複合材料製造的汽車車身主承力結構，其特徵在於:所述立柱與縱、橫粱在結合處採用樹脂粘接劑和纖維增強布膠合，再用螺栓或鉚釘固定。
【專利摘要】本發明公開了一種應用複合材料製造的汽車車身主承力結構，包括車身外殼和車身主承力框架；所述車身主承力框架包括立柱、橫粱和縱粱，所述立柱、橫粱和縱粱均包括半封閉增強管和表面覆蓋件，半封閉增強管與表面覆蓋件之間設有一層或數層纖維內增強層；所述纖維內增強層用樹脂膠粘合在表面覆蓋件和半封閉增強管之間，並通過金屬鉚釘或螺栓鉚接或螺接，半封閉增強管與纖維內增強層粘合併鉚接或螺接後形成全封閉的管狀結構；所述半封閉增強管由內纖維層，外纖維層，以及內、外纖維層之間的蜂窩夾心層膠合而成。本發明與現有技術相比的優點是：使車身重量減輕數倍，降低能耗，降低模具設備投入和製造成本。
【IPC分類】B62D29/04
【公開號】CN105711656
【申請號】CN201610046378
【發明人】鄒帆
【申請人】鄒帆