[实用新型]一种碳纤维和钢板混合材料氢能汽车车身上边梁结构

说明书

本实用新型提供一种碳纤维和钢板混合材料氢能汽车车身上边梁结构，包括顶盖外板、中空管梁、侧围外板和侧围内板，管梁包括U形高强度钢板内侧梁和U形热成型高强度钢板外侧梁，内、外侧梁两端焊接连接，侧围外板和侧围内板均为U形碳纤维板，侧围外板的两端均设有第一连接板，侧围内板的两端均设有第二连接板，侧围外板外壁中部与顶盖外板内壁贴合并粘接，两第一和两第二连接板粘接，使侧围外板与侧围内板围成框架，管梁插入框架内，使外侧梁外壁与侧围外板内壁贴合并粘接连接，内侧梁外壁与侧围内板内壁合并粘接连接，且粘接处设有紧固件。本实用新型的有益效果：碳纤维和高强钢材料车身结构，实现了轻量化和提高车身的性能和安全性。

技术领域

本实用新型涉及氢能汽车技术领域，尤其涉及一种碳纤维和钢板混合材料氢能汽车车身上边梁结构。

背景技术

随着经济发展所带来资源环境问题的日趋严峻及法律法规对车辆排放要求的日渐严格，氢能汽车越来越受到国家的重视，轻量化技术作为新能源汽车的一个发展方向，越来越多的汽车厂商投入大量人力物力用于轻量化技术的研究上。车辆进行轻量化设计，采用碳纤维复合材料和热成型和高强钢材料以降低整车重量将会成为解决该问题的重要手段之一。

然而，传统金属汽车的的侧围上边梁结构由钢制侧围内外板构成腔体，腔体内部进行钢板加强结构设计通过焊接进行连接。零件数量多，夹具，工装等投入较大且焊接紧固件容易产生焊接缺陷，装配困难，重量大等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种碳纤维和钢板混合材料氢能汽车车身上边梁结构。

本实用新型的实施例提供一种碳纤维和钢板混合材料氢能汽车车身上边梁结构，包括顶盖外板、中空管梁、侧围外板和侧围内板，所述管梁包括内侧梁和外侧梁，所述内侧梁为U形高强度钢板，所述外侧梁为U形热成型高强度钢板，所述内侧梁两端分别与所述外侧梁两端焊接连接，所述侧围外板和所述侧围内板均为U形的碳纤维板，所述侧围外板的两端均设有向外弯折的第一连接板，所述侧围内板的两端均设有向外弯折的第二连接板，所述侧围外板外壁中部与所述顶盖外板内壁贴合并粘接，两所述第一连接板分别与两所述第二连接板一一贴合并粘接，使所述侧围外板与所述侧围内板围成框架，所述管梁插入所述框架内，使所述外侧梁外壁与所述侧围外板内壁贴合并粘接连接，所述内侧梁外壁与所述侧围内板内壁合并粘接连接，且粘接处设有紧固件。

进一步地，所述紧固件为铆钉，所述铆钉设置于所述侧围外板的外壁，铆接所述侧围外板与所述外侧梁，所述铆钉设置于所述侧围内板的外壁，铆接所述侧围内板与所述内侧梁。

进一步地，所述侧围外板、所述外侧梁、所述内侧梁和所述侧围内板沿着所述顶盖外板垂直方向依次设置。

进一步地，所述侧围内板底面与所述内侧梁外壁粘接连接，所述侧围外板两侧面与底面分别与所述外侧梁粘接连接。

进一步地，所述外侧梁和所述内侧梁均为等腰梯形，且二者焊接形成等腰梯形的管梁，所述外侧梁的底边长于所述内侧梁的底边，一所述第一连接板与一所述第二连接板于所述管梁一焊接处外侧粘接，另一所述第一连接板与另一所述第二连接板于所述管梁另一焊接处外侧粘接。

进一步地，所述侧围内板和所述侧围外板均为多层碳纤维板铺层结构。

本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型的一种碳纤维和钢板混合材料氢能汽车车身上边梁结构，利用热成型零件和高强钢材料零件焊接成闭合腔体结构的管梁，利用碳纤维复合材料可设计性高的特点和铝合金材质成型工艺特点，减少模具、工装的投入，提高装配性，免涂装降低生产成本,起到减重的作用，提供足够的刚度保护车内乘员安全；采用碳纤维复合材料和热成型和高强钢材料进行汽车车身结构设计开发，实现了轻量化的目的和提高车身的性能和安全性。

附图说明

图1是本实用新型一种碳纤维和钢板混合材料氢能汽车车身上边梁结构的示意图。