[实用新型]车辆、车架以及复合材料加强件

说明书

本申请公开了复合材料加强件以及包括该复合材料加强件的车架和车辆，所述复合材料加强件用于贴合在待加强部位并包括依次叠压的多个碳纤维层，所述多个碳纤维层中至少两个碳纤维层的碳纤维延伸方向为不平行的。根据本申请的技术方案，通过将用于贴合在如车架的待加强部位的复合材料加强件设计有依次叠压的多个碳纤维层，并且其中至少两个碳纤维层的碳纤维延伸方向为不平行的，因此在工作状态中能够利用不同延伸方向的碳纤维层承受不同方向的载荷或应力，从而获得更好的加强效果。

技术领域

本申请车辆领域，更具体地说，涉及一种用于车辆车架的复合材料加强件以及包括该加强材料的车架和车辆。

背景技术

目前，汽车车辆领域对车身轻量化提出了更高的要求，尤其是对于新能源车辆来说更是如此。因此，越来越多的汽车厂家在满足车身结构强度要求的基础上推出了轻量化设计的车架结构，例如利用铝合金材料制造车辆的车架。

在该种轻量化车架中，可以视为由不同截面形状的杆件搭接而成的杆系空间结构。因此，在杆件相连位置的接头成为确保车架整体刚度、强度等重要力学性性能的关键部位。

目前业内已经提出在接头部位设置加强件来增强该部位刚度、强度的方案，但现有的方案并未考虑加强件本身应具有何种设计，以及加强件应以何种方式与接头部位进行结合。

因此，如何设计加强件本身以及如何将其与车架结构相结合，成为本领域需要解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提出了一种复合材料加强件以及包括该复合材料加强件的车架以及车辆。

根据本申请，提出了一种复合材料加强件，所述复合材料加强件用于贴合在待加强部位并包括依次叠压的多个碳纤维层，所述多个碳纤维层中至少两个碳纤维层的碳纤维延伸方向为不平行的。

优选地，不同碳纤维层中碳纤维延伸方向之间的夹角为30度至90度，优选为45度。

优选地，所述复合材料加强件包括奇数个碳纤维层，任意两个相邻的碳纤维层中碳纤维延伸方向之间的夹角为45度或90度；或者所述复合材料加强件包括偶数个碳纤维层，最中间两个相邻的碳纤维层中碳纤维延伸方向之间的夹角为零度，其余任意两个相邻的碳纤维层中碳纤维延伸方向之间的夹角为45度或90度，所述偶数个碳纤维层优选为对称设置。

优选地，所述复合材料加强件包括多个子加强件，所述多个子加强件彼此拼接地设置于所述待加强部位并且所述多个子加强件之间限定有缺口区域。

优选地，所述缺口区域为由所述多个子加强件包围形成封闭的缺口区域。

优选地，所述多个子加强件具有对称的形状。

本申请还提供了一种车架，所述车架由金属梁杆件搭接而成，所述梁杆件的接头部位为所述待加强部位，在所述待加强部位设置有上述复合材料加强件。优选地，所述梁杆件中的一根穿过所述缺口区域或者所述接头部位的焊缝位于所述缺口区域中。

优选地，所述车架包括：A柱、车顶前横梁、车顶纵梁、B柱、车顶后横梁、车尾纵梁以及连接在车尾纵梁与B柱顶部的加强梁，所述复合加强材料设置于所述A柱与车顶前横梁之间的接头部位、所述车顶纵梁、B柱和车顶后横梁之间的接头部位以及加强梁与车尾纵梁之间的接头部分中的至少一个接头部位处。

优选地，所述金属梁杆件由铝合金制成。

本申请还提供了车辆，所述车辆包括上述车架，所述车辆为汽车、混合动力车或纯电动车。

根据本申请的技术方案，通过将用于贴合在如车架的待加强部位的复合材料加强件设计有依次叠压的多个碳纤维层，并且其中至少两个碳纤维层的碳纤维延伸方向为不平行的，因此在工作状态中能够利用不同延伸方向的碳纤维层承受不同方向的载荷或应力，从而获得更好的加强效果。