本實用新型涉及高分子材料在車輛配件制造領域的應用技術,尤其涉及一種防撞汽車側圍結構。
背景技術:
車身側圍是白車身中部乘坐室的主要組成部分,在車身整體彎曲剛性中起重要作用。側圍受到碰撞變形時,由于側面與乘員之間的距離小,一般不設計吸能區,因此為保證乘員安全,只能要求側圍結構有足夠大的剛性,確保不發生大的變形,具體為減少側圍結構對乘員艙的侵入量及侵入速度。防撞措施主要為合理布置車身的主要承載結構、合理設計碰撞載荷的傳遞路徑以及車身結構剛性設計。通過將高分子材料應用于側圍某些關鍵部件,能夠增強關鍵部件的剛性、吸收部分碰撞能量。
技術實現要素:
為了解決上述技術問題,提供一種碰撞變形小、質量輕的汽車側圍結構,本實用新型提供以下技術方案:
一種防撞汽車側圍結構,包括A柱、B柱、C柱、上橫梁、門檻梁、覆蓋件以及后輪罩;所述A柱、B柱、C柱上端分別與上橫梁連接;所述A株、B柱、C柱下端分別與門檻梁連接;所述后輪罩與C柱中下部連接;所述覆蓋件與上橫梁后端、C柱中上部以及后輪罩上部連接;所述A柱、B柱、C柱均由熱成型鋼板壓制而成,且表面包覆有一層超高分子量聚乙烯纖維;所述門檻梁與上橫梁均設置有橫向加強筋與斜向加強筋;所述加強筋以ABS塑料為內芯,碳纖維為表層。超高分子量聚乙烯纖維是目前世界上比強度和比模量最高的纖維,斷裂伸長低、斷裂功大,具有很強的吸收能量的能力,因而具有突出的抗沖擊性,將其包覆于A柱、B柱、C柱能夠減小這三根支撐柱承受偏置碰撞時的位移。同時,傳統側圍結構加強筋以鋼筋為主,本實用新型采用ABS塑料與碳纖維復合結構的加強筋不僅強度高,而且重量輕,有利于側圍結構的整體輕量化。
進一步的,所述后輪罩下表面設置有耐磨層。
進一步的,所述耐磨層為聚四氟乙烯層、尼龍66層、超高分子量聚乙烯層中的一種或兩種的復合結構,耐磨性能好。
進一步的,所述側圍結構所有組件外側均設置有微型阻尼結構,所述微型阻尼結構由熱塑性彈性體點焊于組件外側表面形成,熱塑性彈性體材料在熔化狀態下滴于組件表面,冷卻后凝固形成點狀結構。微型阻尼結構遍布于側圍結構外側表面,能夠起到吸收沖擊能量的作用。
本實用新型的有益效果在于:以新型的加強筋結構取代傳統鋼筋,不僅能夠提高側圍防撞性能,還有利于車身整體的輕量化;同時微型阻尼結構的設置也能夠吸收沖擊能量、提高防撞性能。
附圖說明
圖1、本實用新型的主要結構示意圖。
圖2、本實用新型的橫向加強筋與斜向加強筋的結構示意圖。
圖中:1、A柱,2、B柱,3、C柱,4、上橫梁,5、門檻梁,6、覆蓋件,7、后輪罩,8、超高分子量聚乙烯纖維,91、橫向加強筋,92、斜向加強筋,100、內芯,101、表層,11、耐磨層,12、微型阻尼結構。
具體實施方式
實施例1、
一種防撞汽車側圍結構,包括A柱1、B柱2、C柱3、上橫梁4、門檻梁5、覆蓋件6以及后輪罩7;所述A柱1、B柱2、C柱3上端分別與上橫梁4連接;所述A株、B柱2、C柱3下端分別與門檻梁5連接;所述后輪罩7與C柱3中下部連接;所述覆蓋件6與上橫梁4后端、C柱3中上部以及后輪罩7上部連接;所述A柱1、B柱2、C柱3均由熱成型鋼板壓制而成,且表面包覆有一層超高分子量聚乙烯纖維8;所述門檻梁5與上橫梁4均設置有橫向加強筋91與斜向加強筋92;所述加強筋以ABS塑料為內芯100,碳纖維為表層101。
所述后輪罩7下表面設置有耐磨層11。
所述耐磨層11為聚四氟乙烯層。
所述側圍結構所有組件外側均設置有微型阻尼結構12,所述微型阻尼結構12由熱塑性彈性體點焊于組件外側表面形成,熱塑性彈性體材料在熔化狀態下滴于組件表面,冷卻后凝固形成點狀結構。微型阻尼結構12遍布于側圍結構外側表面,能夠起到吸收沖擊能量的作用。
實施例2、
一種防撞汽車側圍結構,包括A柱1、B柱2、C柱3、上橫梁4、門檻梁5、覆蓋件6以及后輪罩7;所述A柱1、B柱2、C柱3上端分別與上橫梁4連接;所述A株、B柱2、C柱3下端分別與門檻梁5連接;所述后輪罩7與C柱3中下部連接;所述覆蓋件6與上橫梁4后端、C柱3中上部以及后輪罩7上部連接;所述A柱1、B柱2、C柱3均由熱成型鋼板壓制而成,且表面包覆有一層超高分子量聚乙烯纖維8;所述門檻梁5與上橫梁4均設置有橫向加強筋91與斜向加強筋92;所述加強筋以ABS塑料為內芯100,碳纖維為表層101。
所述后輪罩7下表面設置有耐磨層11。
所述耐磨層11為聚四氟乙烯層。
對照組1、
一種防撞汽車側圍結構,包括A柱1、B柱2、C柱3、上橫梁4、門檻梁5、覆蓋件6以及后輪罩7;所述A柱1、B柱2、C柱3上端分別與上橫梁4連接;所述A株、B柱2、C柱3下端分別與門檻梁5連接;所述后輪罩7與C柱3中下部連接;所述覆蓋件6與上橫梁4后端、C柱3中上部以及后輪罩7上部連接;所述A柱1、B柱2、C柱3均由熱成型鋼板壓制而成;所述門檻梁5與上橫梁4均設置有橫向加強筋91與斜向加強筋92;所述加強筋以ABS塑料為內芯100,碳纖維為表層101。
所述后輪罩7下表面設置有耐磨層11。
所述耐磨層11為聚四氟乙烯層。
所述側圍結構所有組件外側均設置有微型阻尼結構12,所述微型阻尼結構12由熱塑性彈性體點焊于組件外側表面形成,熱塑性彈性體材料在熔化狀態下滴于組件表面,冷卻后凝固形成點狀結構。微型阻尼結構12遍布于側圍結構外側表面,能夠起到吸收沖擊能量的作用。
分別將上述兩個實施例與對照組按正面碰撞法規要求進行偏置碰撞位移評估。按照Euro-NCAP規程,A柱以64km/h的速度對可變形障礙進行40%偏置碰撞、B柱2和C柱3以50km/h的速度對可變形障礙進行40%偏置碰撞,得到以下檢測數據。
對比實施例1與實施例2的實驗數據可知,微型阻尼結構12的設置對于側圍整體防撞等級的提升具有積極的影響;對比實施例1與對照組1的實驗數據可知,超高分子聚乙烯纖維層能夠顯著的提高側圍防撞系數。
以上述依據本實用新型理想實施例為啟示,通過上述的說明內容,相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性范圍并不局限于說明書上的內容,必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。