[发明专利]用于中柱的减震加强结构

说明书

本发明涉及一种用于中柱的减震加强结构，该减震加强结构包括彼此划分开并作为一体而整体形成的高强度段、中强度段和低强度段，其中：高强度段由通过用树脂灌注碳纤维而形成的碳纤维增强塑料构成，并设置在车辆中柱的上部区域；低强度段由通过用树脂灌注碳纤维和烯烃基纤维而形成的复合材料构成，具有比高强度段更低的强度并设置在车辆中柱的下部区域；以及中强度段由通过用树脂灌注碳纤维和烯烃基纤维而形成的复合材料构成，具有介于高强度段的强度和低强度段的强度之间的强度，并设置在车辆中柱的中心区域。

技术领域

本发明涉及一种用于中柱的减震加强结构，更具体涉及以下这种中柱的减震加强结构，其可在发生侧面碰撞时减震。

背景技术

通常地，车辆的中柱将前座和后座彼此分开，并且将车辆框架的上端和下端相互连接，从而用于在车辆的侧表面发生冲击时保护乘客。

在发生侧面碰撞事故时，冲击力通常集中在中柱的下端上，因此中柱会被推向车辆的内部或者破裂，从而对驾驶者造成伤害。

如果中柱的强度较低，则难以防止中柱朝向车辆的内部变形，并且在车辆翻倒时，难以固定车辆的内部空间。另一方面，如果中柱的强度较高，则中柱不吸收冲击力，而是容易破裂，因此容易对驾驶者造成伤害。

因此，人们已开发出用于改变中柱的上部和下部的强度的方法。常规的示例方法包括轧制变厚度板法(Tailor Rolled Blank)(“TRB”)和激光拼焊板法(Tailor WeldedBlank)(“TWB”)。在TRB法中，中柱被制造成使得中柱的上面板和下面板具有不同的厚度。在TWB法中，具有不同强度的中柱的上部和下部通过激光焊接在一起。

在这些配置中，中柱的下部具有比中柱的上部更小的强度，因此在发生侧面碰撞时中柱可有效地吸收冲击力。

用于解决上述问题的单独的常规方法是用碳纤维增强塑料(“CFRP”)替代钢作为车辆框架的材料。

然而，CFRP的强度相对恒定，因此难以改变中柱的上部和下部的强度。

因此，需要一种由CFRP制成、用于中柱的加强结构，以便提供具有重量小和刚性高且在发生侧面碰撞时有效地吸收冲击力的车辆框架。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

为了解决上述问题而提出本发明，本发明的目的在于提供一种在CFRP基的车辆框架中有用的用于中柱的减震加强结构。

根据本发明的一方面，通过提供一种用于中柱的减震加强结构来实现上述和其它目的，该减震加强结构包括彼此被划分开并作为一体而整体形成的高强度段、中强度段和低强度段，其中：高强度段由通过用树脂灌注碳纤维而形成的碳纤维增强塑料构成，并设置在车辆中柱的上部区域；低强度段由通过用树脂灌注碳纤维和烯烃基纤维而形成的复合材料构成，具有比高强度段更低的强度并设置在车辆中柱的下部区域；以及中强度段由通过用树脂灌注碳纤维和烯烃基纤维而形成的复合材料构成，具有介于高强度段的强度和低强度段的强度之间的强度，并设置在车辆中柱的中心区域。

高强度段可以通过堆叠用树脂灌注碳纤维而形成的多个CFRP层进行制造。低强度段和中强度段每一个可以通过堆叠用树脂灌注碳纤维而形成的一个或多个CFRP层，以及通过用树脂灌注烯烃基纤维而形成的一个或多个烯烃基纤维层进行制造。

低强度段中的一个或多个烯烃基纤维层的总厚度与低强度段的总厚度的比率，可高于中强度段中的一个或多个烯烃基纤维层的总厚度与中强度段的总厚度的比率。