CN209336834U - 纤维增强复合材料加强梁和具有它的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种纤维增强复合材料加强梁和具有它的车辆。该纤维增强复合材料加强梁设置在车辆侧围内板和侧围外板形成的侧围型腔内，所述纤维增强复合材料加强梁包括：加强梁本体以及设置在所述加强梁本体两端的固定段，所述固定段用于连接侧围型腔内的连接件。根据本实用新型的纤维增强复合材料加强梁，通过在车辆侧围的侧围型腔内设置纤维增强复合材料加强梁，可以增加车辆侧围的强度，从而提升车辆的碰撞性能。并且相比于普通金属材质管梁来讲，纤维增强复合材料加强梁的密度较小、重量较轻，不会显著增加车身重量，有利于车辆的轻量化设计。

Description

纤维增强复合材料加强梁和具有它的车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，具体而言，涉及一种纤维增强复合材料加强梁和具有它的车辆。

背景技术

在保证车身强度和刚度的前提下，使车辆最大程度地轻量化，有利于减少车辆能耗、节约能源，车辆的侧围组件包括多个零部件，如何通过合理设计各个零部件的结构、制造工艺和侧围组件的装配工艺，以使车辆取得更好的性能和轻量化特性，成为许多车辆生产厂家研究的重点之一。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种纤维增强复合材料加强梁，可在保证车身强度和刚度的前提下，使车辆实现轻量化设计。

本实用新型还提出了一种具有上述纤维增强复合材料加强梁的车辆。

根据本实用新型实施例的纤维增强复合材料加强梁设置在车辆侧围内板和侧围外板形成的侧围型腔内，所述纤维增强复合材料加强梁包括：加强梁本体以及设置在所述加强梁本体两端的固定段，所述固定段用于连接侧围型腔内的连接件。

根据本实用新型实施例的纤维增强复合材料加强梁，通过在车辆侧围的侧围型腔内设置纤维增强复合材料加强梁，可以增加车辆侧围的强度，从而提升车辆的碰撞性能。并且相比于普通金属材质管梁来讲，纤维增强复合材料加强梁的密度较小、重量较轻，不会显著增加车身重量，有利于车辆的轻量化设计。

根据本实用新型的一些实施例，所述固定段的外表面上设置有边缘挡筋，所述边缘挡筋用于限定胶接区域的位置。

进一步地，所述边缘挡筋设置在所述固定段的两端。

可选地，所述边缘挡筋为环形凸台。

根据本实用新型的一些实施例，所述胶接区域处设置有形态能够膨胀变化的挡胶环。

进一步地，所述挡胶环设置在所述边缘挡筋的远离所述胶接区域的一侧，且所述挡胶环与所述边缘挡筋形成双层挡胶结构。

根据本实用新型的一些实施例，所述胶接区域的内部设置有至少一个间隙控制结构。

可选地，所述间隙控制结构为凸台,所述凸台的一端设置在所述纤维增强复合材料加强梁的外表面上，另一端适于与对应连接件的内壁接触。

根据本实用新型的一些实施例，在车辆从前向后的方向上，所述纤维增强复合材料加强梁的横截面面积不变或逐渐增大。

根据本实用新型的一些实施例，在车辆从前向后的方向上，所述纤维增强复合材料加强梁的横截面面积先增大后减小。

根据本实用新型的一些实施例，所述纤维增强复合材料加强梁的横截面采用大体呈四边形或圆形的封闭截面。

根据本实用新型的一些实施例，所述纤维增强复合材料加强梁为空心管梁或实心梁。

进一步地，所述纤维增强复合材料加强梁为空心管梁，所述纤维增强复合材料加强梁的壁厚为2mm-6mm。

根据本实用新型的一些实施例，所述加强梁本体的中间段上设置有铆钉孔。

根据本实用新型的一些实施例，所述纤维增强复合材料加强梁为碳纤维复合材料加强梁、玻璃纤维复合材料加强梁、玄武岩纤维复合材料加强梁、碳玻混杂纤维复合材料加强梁中的一种。

根据本实用新型的一些实施例，所述纤维增强复合材料加强梁的管壁采用三维编织预制体，其编织角为与主轴呈±(30-60)°。

根据本实用新型的一些实施例，所述边缘挡筋与所述纤维增强复合材料加强梁一体成型。

根据本实用新型另一方面实施例的车辆，包括上述的纤维增强复合材料加强梁。

附图说明

图1是侧围组件的分解示意图；

图2是侧围加强结构的装配示意图；

图3是侧围内板、侧围外板、侧围型腔的示意图；

图4是纤维增强复合材料加强梁的示意图；

图5是图4中A处局部放大示意图；

图6是图4中B处局部放大示意图；

图7是A柱连接件的示意图；

图8是A柱连接件、侧围内板、侧围外板的截面示意图；

图9是A柱连接件、侧围内板、侧围外板、纤维增强复合材料加强梁的截面示意图；

图10是B柱加强板、侧围内板、纤维增强复合材料加强梁的示意图；

图11是B柱加强板、侧围内板、侧围外板的截面示意图；

图12是B柱加强板、侧围内板、侧围外板、纤维增强复合材料加强梁的截面示意图；

图13是C柱加强板、侧围内板、纤维增强复合材料加强梁的装配示意图；

图14是C柱加强板、侧围内板、侧围外板的截面示意图；

图15是C柱加强板、侧围内板、侧围外板、纤维增强复合材料加强梁的截面示意图；

图16是A柱与B柱之间的纤维增强复合材料加强梁、侧围内板、侧围外板的截面示意图；

图17是纤维增强复合材料加强梁的成型工艺的流程示意图。

附图标记：

侧围组件1000、侧围内板1001、侧围外板1002、侧围型腔1003、第一套筒1004、第二套筒1005、梁容纳空间1006、排气孔1008、辅助固定位1009；

A柱连接件(第一连接件)100、A处上壁101、A处容纳槽底壁102、A处下壁103、A处容纳槽壁104、A下本体部105、A处第一连接部106、A处第二连接部107、A处定位孔108、第一板部109、第二板部110、第三板部111；

B柱加强板(第二加强板)200、B处上壁201、B处容纳槽底壁202、B处下壁203、B处容纳槽壁204、B处第二本体部205、B处定位孔206、B处第一连接部207、前翻边208、后翻边209；

C柱加强板(第一加强板)300、C处上壁301、C处容纳槽底壁302、C处下壁303、C处容纳槽壁304、C后本体部305、C处第一连接部306、C处第二连接部307、C处定位孔308；

纤维增强复合材料加强梁400、加强梁本体401、固定段402、胶接区域403、边缘挡筋(环形凸台)404、凸台(圆形凸台)405、铆钉孔406、挡胶环407、第一加强梁段408、第二加强梁段409、第一梁面410、第二梁面411、第三梁面412、第四梁面413、挡胶结构414；侧围加强结构500。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合图1-图16详细描述根据本实用新型实施例的侧围组件1000。

参照图1-图2所示，根据本实用新型实施例的侧围组件1000包括：侧围和侧围加强件500，侧围加强件500设置在侧围的内部，以增加侧围的强度和刚度，从而提升车辆车身的整体强度和刚度。

具体而言，参照图1、图3所示，侧围包括：侧围内板1001和侧围外板1002，侧围内板1001和侧围外板1002之间形成侧围型腔1003，换言之，侧围型腔1003位于侧围内板1001和侧围外板1002之间，侧围型腔1003为侧围提供了变形空间，当侧围受到碰撞时，侧围可向侧围型腔1003方向变形，从而吸收一部分碰撞能量，减少传递至车内乘员的碰撞能量。

参照图1-图3所示，侧围加强件500包括：纤维增强复合材料加强梁400、第一连接件100和第一加强板300，纤维增强复合材料加强梁400设置在侧围型腔1003内，第一连接件100、第一加强板300固定在侧围型腔1003内，第一连接件100、第一加强板300设置在侧围内板1001和/或侧围外板1002上，用于固定纤维增强复合材料加强梁400。

也就是说，第一连接件100、第一加强板300可仅与侧围内板1001固定，也可仅与侧围外板1002固定，还可同时与侧围内板1001和侧围外板1002固定。纤维增强复合材料加强梁400通过第一连接件100、第一加强板300固定在侧围型腔1003内。

在本实用新型的实施例中，以第一连接件100是A柱连接件、第一加强板300是C柱加强板为例进行说明，当然，在一些未示出的实施例中，第一连接件100和第一加强板300还可以是其它零件。第一连接件100设置在车辆A柱处，第一加强板300设置在车辆C柱处，第一连接件100、第一加强板300分离开。第一连接件100用于连接纤维增强复合材料加强梁400与A柱，第一加强板300用于连接纤维增强复合材料加强梁400与C柱。

纤维增强复合材料加强梁400的密度较小，不会显著增加车身重量。

根据本实用新型实施例的侧围组件1000，通过在侧围内部增加侧围加强件500，可以显著增加侧围的强度和刚度，从而提升车辆的整体强度和刚度，有利于提升车辆的碰撞性能。此外，采用纤维增强复合材料加强梁400，在提高车辆强度和刚度的同时，不会显著增加车辆的重量，有利于实现车辆的轻量化设计。

参照图1-图3、图7-图9所示，第一连接件100(A柱连接件)设置在侧围型腔1003内，第一连接件100设置在纤维增强复合材料加强梁400的第一端，第一连接件100与侧围型腔1003的型腔侧壁之间形成第一套筒1004，即第一连接件100与侧围内板1001之间形成第一套筒1004，第一套筒1004用于容纳纤维增强复合材料加强梁400的第一端。

进一步地，纤维增强复合材料加强梁400的第一端外表面和第一套筒1004的内壁之间形成A处的胶接区域403。胶粘剂适于注入胶接区域403内，以此完成纤维增强复合材料加强梁400的第一端与第一套筒1004的胶接固定，也就完成了纤维增强复合材料加强梁400与A柱之间的间接连接。

参照图1-图3、图13-图15所示，第一加强板300(C柱加强板)设置在侧围型腔1003内，第一加强板300设置在纤维增强复合材料加强梁400第二端，第一加强板300与型腔侧壁之间形成第二套筒1005，即第一加强板300与侧围内板1001之间形成第二套筒1005，第二套筒1005用于容纳纤维增强复合材料加强梁400的第二端。

进一步地，参照图9、图15所示，纤维增强复合材料加强梁400的第二端外表面和第二套筒1005的内壁之间形成C处的胶接区域403。胶粘剂适于注入胶接区域403内，以此完成纤维增强复合材料加强梁400的第二端与第二套筒1005的胶接固定，也就完成了纤维增强复合材料加强梁400与C柱之间的间接连接。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，纤维增强复合材料加强梁400的第一端指的是纤维增强复合材料加强梁400的前端，纤维增强复合材料加强梁400的第二端指的是纤维增强复合材料加强梁400的后端。

通过在A处和C处的胶接区域403内注入胶粘剂，可实现纤维增强复合材料加强梁400与对应的套筒内壁连接，此外，A处和C处的胶接区域403均为环柱状，较传统的单面涂胶方式，增加了胶接的面积，有助于胶接性能的提升。

采用套筒形式的连接结构，可以实现管状的纤维增强复合材料加强梁400与钣金类零部件的连接，同时因为复合材料对于缺陷十分敏感，在复合材料构件上进行开孔对于构件性能十分不利，采用本实用新型的套筒连接结构与胶接方式，可以实现纤维增强复合材料加强梁400与钣金类零部件的连接，不需要在纤维增强复合材料加强梁400的对应位置进行开孔。

参照图1-图3、图10-图12所示，侧围组件1000还包括：第二加强板200，第二加强板200设置在侧围型腔1003内，第二加强板200设置在侧围内板1001和/或侧围外板1002上，第二加强板200位于第一连接件100、第一加强板300之间并与侧围内板1001形成梁容纳空间1006，梁容纳空间1006容纳纤维增强复合材料加强梁400的一段。

纤维增强复合材料加强梁400与第二加强板200通过胶接固定和/或铆接固定，以此完成纤维增强复合材料加强梁400的中间部位与梁容纳空间1006的固定。也就是说，纤维增强复合材料加强梁400与第二加强板200可通过胶接固定，也可通过铆接固定，还可通过胶接和铆接的方式实现双重固定。

在本实用新型的实施例中，以第二加强板200是B柱加强板为例进行说明。第二加强板200设置在车辆B柱处，且第二加强板200用于连接纤维增强复合材料加强梁400与B柱，在车辆的前后方向上，第一连接件100、第二加强板200、第一加强板300依次排列，且第一连接件100、第二加强板200、第一加强板300相互间隔开。

第一连接件100、第二加强板200、第一加强板300作为侧围加强结构500的一部分，为侧围组件1000提供刚度和强度，并将碰撞过程中的力传递至纤维增强复合材料加强梁400上。通过将纤维增强复合材料加强梁400与第一连接件100、第二加强板200、第一加强板300相固定，可显著增加侧围组件1000的刚度和强度。

与纤维增强复合材料加强梁400的胶接区域403相对的侧围内板1001上开设有注胶孔，胶粘剂通过注胶孔填充至胶接区域403内，注胶孔设置在侧围内板1001上，方便操作人员进行注胶操作。

可选地，胶粘剂为环氧类(EP)胶粘剂或聚氨酯类(PU)胶粘剂。

参照图1所示，侧围型腔1003的型腔侧壁与纤维增强复合材料加强梁400之间形成至少一个辅助固定位1009。如图16所示，侧围型腔1003被纤维增强复合材料加强梁400占据，且纤维增强复合材料加强梁400与侧围型腔1003的型腔侧壁之间具有辅助固定位1009，由此可以防止纤维增强复合材料加强梁400在侧围型腔1003内悬空，有利于改善侧围型腔1003的NVH性能。

通过在纤维增强复合材料加强梁400与侧围型腔1003的型腔侧壁之间设置辅助固定位1009，可使侧围与纤维增强复合材料加强梁400在大形面上形成连接点，使其成为一个受力整体，进而提高侧围的刚度和强度，有助于侧围的抗压、抗撞击性能的提升，并且可使侧围型腔1003的NVH性能提升。

第一连接件100与第二加强板200之间和/或第二加强板200与第一加强板300之间具有辅助固定位1009。

在图1、图4所示的实施例中，第一连接件100与第二加强板200之间、第二加强板200与第一加强板300之间均具有辅助固定位1009。并且第一连接件100与第二加强板200之间的辅助固定位1009的数量大于第二加强板200与第一加强板300之间的辅助固定位1009的数量。

换言之，第一连接件100、第二加强板200之间形成纤维增强复合材料加强梁400的第一加强梁段408，第二加强板200、第一加强板300之间形成纤维增强复合材料加强梁400的第二加强梁段409，第一加强梁段408和第二加强梁段409上均具有辅助固定位1009。并且由于第一加强梁段408的长度大于第二加强梁段409的长度，因此优选地，第一加强梁段408上的辅助固定位1009数量大于第二加强梁段409上的辅助固定位1009数量。

辅助固定位1009数量为5-9个。

参照图4所示，第一加强梁段408的弯曲程度大于第二加强梁段409的弯曲程度，以使纤维增强复合材料加强梁400更好地设置在侧围型腔1003内。

具体地，辅助固定位1009为辅助胶接点，由此，纤维增强复合材料加强梁400与侧围型腔1003的型腔侧壁之间连接方式简单且固定可靠。

型腔侧壁上开设注胶孔，注胶孔位于辅助胶接点的中心位置，胶粘剂通过注胶孔注射进入辅助胶接点处，有利于注胶均匀。辅助固定位1009处的胶粘剂采用环氧类(EP)胶粘剂或聚氨酯类(PU)胶粘剂，即辅助固定位1009处的胶粘剂可与A处、C处胶接区域403内的胶粘剂为同一型号。

胶粘剂的注射速率为5-20cm³/s，注射温度T＞5℃，由此可保证胶粘剂粘度较好，胶粘效果较好。

胶粘剂经过加热工序得以固化形成固体胶层，对胶粘剂的加热固化可以采用在线红外加热设备，其中，加热温度90℃-120℃，加热时长50s-80s。加热温度与加热时长成反比，例如，加热温度为90℃时，加热时长为80s，加热温度为100℃时，加热时长为70s，加热温度为110℃时，加热时长为60s，加热温度为120℃时，加热时长为50s。

注胶孔的孔径为4mm-10mm，以便于与注胶枪头的尺寸匹配，从而保证单位时间内的注胶量较多，提高注胶效率。

在辅助固定位1009处，纤维增强复合材料加强梁400与型腔侧壁之间的间隙为1mm-3mm。辅助胶接点处的胶层厚度与该间隙相等，以将纤维增强复合材料加强梁400与型腔侧壁固定。

当纤维增强复合材料加强梁400与型腔侧壁之间的间隙较小时，可在辅助固定位1009处，纤维增强复合材料加强梁400的朝向型腔侧壁的外表面上设置沉台，保证沉台的底壁与型腔侧壁之间的间隙为1mm-3mm；或者，侧围内板1001的朝向纤维增强复合材料加强梁400的表面上设置有沉台，保证沉台的底壁与纤维增强复合材料加强梁400之间的间隙为1mm-3mm，以满足胶层厚度要求。

沉台为圆形沉台或矩形沉台，且沉台的最小尺寸不小于复合材料管梁400的Z向直径。当纤维增强复合材料加强梁400与型腔侧壁之间的间隙较大时，可在辅助固定位1009处，纤维增强复合材料加强梁400的朝向型腔侧壁的外表面上设置凸出结构，保证凸出结构与型腔侧壁之间的间隙为1mm-3mm；或者，侧围内板1001的朝向纤维增强复合材料加强梁400的表面上设置有凸出结构，保证凸出结构与纤维增强复合材料加强梁400之间的间隙为1mm-3mm，以满足胶层厚度要求。

下面结合图1-图17详细描述根据本实用新型实施例的纤维增强复合材料加强梁400。

参照图1、图3-图4所示，纤维增强复合材料加强梁400包括：加强梁本体401以及设置在加强梁本体401两端的固定段402，固定段402用于连接侧围型腔1003内的连接件。如图1所示，纤维增强复合材料加强梁400前端的固定段402适于与A柱连接件100连接，纤维增强复合材料加强梁400后端的固定段402适于与C柱加强板300连接，由此可实现纤维增强复合材料加强梁400在侧围型腔1003内的安装。

固定段402适于与侧围型腔1003的型腔侧壁固定，纤维增强复合材料加强梁400具有与侧围型腔1003相适配的随形结构。换言之，纤维增强复合材料加强梁400为变轴线结构，即纤维增强复合材料加强梁400的轴线为曲线，以在车辆前后方向上，使纤维增强复合材料加强梁400满足侧围型腔1003的曲率变化，且纤维增强复合材料加强梁400的形状随侧围内板1001的型面变化，保证纤维增强复合材料加强梁400更好地安装在侧围型腔1003内。

此外，纤维增强复合材料加强梁400的长度可依车身尺寸设计，满足从A柱至C柱贯穿侧围上部的侧围型腔1003的要求。

根据本实用新型实施例的纤维增强复合材料加强梁400，通过在车辆侧围的侧围型腔1003内设置纤维增强复合材料加强梁400，可以增加车辆侧围的强度，从而提升车辆的碰撞性能。并且相比于普通金属材质管梁来讲，纤维增强复合材料加强梁400的密度较小、重量较轻，不会显著增加车身重量，有利于车辆的轻量化设计。

参照图4-图5所示，固定段402的外表面上设置有边缘挡筋404，边缘挡筋404用于限定胶接区域403的位置。且边缘挡筋404可对胶接区域403进行密封，以此限制胶接区域403内胶粘剂的注入量。

进一步地，边缘挡筋404设置在固定段402的两端。两个边缘挡筋404之间的距离限定了胶接区域403的长度，边缘挡筋404以外凸形式设置在固定段402的外表面上，从而适于将胶粘剂限定在胶接区域403内。通过改变边缘挡筋404在固定段402上的位置，可以改变胶接区域403的胶层长度。两个边缘挡筋404之间的距离越大，胶接区域403的胶层长度越长，有利于增加纤维增强复合材料加强梁400与对应的套筒内壁连接牢固程度。

可选地，边缘挡筋404为环形凸台，由此实现边缘挡筋404对胶粘剂进行整圈阻挡，防止胶粘剂越过边缘挡筋404而泄漏到胶接区域403外部，保证了胶接区域403内胶粘剂的填充量。

参照图5所示，胶接区域403设置有形态能够膨胀变化的挡胶环407。

进一步地，挡胶环407同样为环状结构，挡胶环407设置在边缘挡筋404的远离胶接区域403的一侧，且挡胶环407与边缘挡筋404形成双层挡胶结构，由此可以增强挡胶效果，防止胶接区域403内的胶粘剂泄漏出去。换言之，由于制造精度不高导致少量胶粘剂从胶接区域403内部向外越过边缘挡筋404时，挡胶环407可对胶粘剂进行第二层物理阻挡，防止胶粘剂泄漏至挡胶环407外侧。

挡胶环407具有一膨胀状态，使得挡胶环407的外径大于边缘挡筋404的外径，从而密封胶接区域403的端部，防止胶粘剂泄漏，还可控制胶粘剂注入量。

具体地，挡胶环407为热膨胀挡胶环。当挡胶环407受到高温烘烤时，挡胶环407受热发生膨胀，使体积变大，以使挡胶环407更好地与对应的套筒内壁贴合，挡胶环407配合边缘挡筋404封闭胶接区域403的端部，为胶粘剂的注射提供封闭空间。利用挡胶环407的自膨胀性能，只需要将其截切为简单的片状，贴在胶接区域403两侧，膨胀后其会自动按纤维增强复合材料加强梁400与对应套筒内壁之间的空隙尺寸进行填充，大幅降低了设计的难度和加工成本。

可选地，挡胶环407为橡胶-发泡剂混合材质挡胶环或橡胶材质挡胶环或塑料材质挡胶环。

在一些未示出的实施例中，挡胶环407还可以是非膨胀材料挡胶环，此时挡胶环407仍能与边缘挡筋404配合使用，双重挡胶，密封胶接区域403的端部。

挡胶环407与纤维增强复合材料加强梁400的固定段402粘贴固定。

每个挡胶环407的材质的膨胀倍率为2倍-10倍。例如，每个挡胶环407的膨胀倍率为5倍或8倍。可按需要填充空间的尺寸，对挡胶环407的膨胀倍率进行选择。

每个挡胶环407的宽度为5mm-15mm，厚度为0.5mm-5mm。例如，每个挡胶环407的宽度为10mm，厚度为3mm。挡胶环407在按设计尺寸进行裁切后，可直接粘贴在纤维增强复合材料加强梁400的外表面。

挡胶环407具有优异的空隙尺寸适应性，可通过膨胀自动填充不同尺寸的、因设计造成的和因零部件公差造成的空隙，通过在胶接区域403外侧设置挡胶环407，解决了胶接区域403密封不严的难题，实现胶接区域403的完全密封。

参照图4-图5所示，胶接区域403的内部设置有至少一个间隙控制结构。

具体地，间隙控制结构是凸台405。具体地，凸台405的一端设置在纤维增强复合材料加强梁400的固定段402的外表面上，且当侧围组件1000装配完成后，凸台405的另一端适于与对应的套筒内壁(例如侧围内板1001或A柱连接件100或C柱加强板300)贴合，使纤维增强复合材料加强梁400实现更好地定位，即凸台405具有定位作用。此外，当胶接区域403内充满胶粘剂时，胶粘剂的胶层厚度等于凸台405的厚度，也就是说，凸台405还具有控制胶层厚度的作用。凸台405所具有的作用即间隙控制结构所具有的作用，这里不再赘述其它形式间隙控制结构的效果。

可选地，凸台405为圆形凸台，且圆形凸台的轴线垂直于与圆形凸台接触的固定段402的外表面。

边缘挡筋404与纤维增强复合材料加强梁400一体成型，由此有利于减少纤维增强复合材料加强梁400的装配工时，且边缘挡筋404与纤维增强复合材料加强梁400的相对位置固定，保证了胶接区域403具有一定的长度，以满足胶粘需求。在制造纤维增强复合材料加强梁400时，边缘挡筋404和凸台405均可以通过树脂在模具相应位置的富集，与纤维增强复合材料加强梁400的主体部分一体成型，由此可减少纤维增强复合材料加强梁400的后续装配工序，有利于节省装配工时。

在另一些实施例中，边缘挡筋404可粘接固定在纤维增强复合材料加强梁400上，或采用其它方式固定在纤维增强复合材料加强梁400上。例如在制造纤维增强复合材料加强梁400时，边缘挡筋404可以通过树脂在模具相应位置的富集，与纤维增强复合材料加强梁400的主体部分一体成型，由此可减少纤维增强复合材料加强梁400的后续装配工序，有利于节省装配工时。

在纤维增强复合材料加强梁400的长度方向上，纤维增强复合材料加强梁400通过可变横截面而与侧围型腔1003相适配。如图9中所示的是A柱位置的纤维增强复合材料加强梁400的横截面，如图12中所示的是B柱位置的纤维增强复合材料加强梁400的横截面，如图15中所示的是C柱位置的纤维增强复合材料加强梁400的横截面，如图16中所示的是A柱与B柱之间的纤维增强复合材料加强梁400的横截面，由此可见，在车辆从前向后的方向上，纤维增强复合材料加强梁400的横截面形状可以设计得不一致。

在车辆从前向后的方向上，纤维增强复合材料加强梁400的横截面面积不变或逐渐增大。由于纤维增强复合材料加强梁400采用3D编织工艺制作而成，因此在一些可选的实施例中，可将纤维增强复合材料加强梁400的横截面面积设计为不变，由此可以简化纤维增强复合材料加强梁400的加工工艺。当车辆发生正碰时，碰撞力可经纤维增强复合材料加强梁400的前端向后传递，在另一些可选的实施例中，将纤维增强复合材料加强梁400的横截面面积设计为逐渐增大的形式，可以使碰撞能量在纤维增强复合材料加强梁400的前端快速衰减，从而减少传递至后部的碰撞能量。

在一些可选的实施例中，在车辆从前向后的方向上，纤维增强复合材料加强梁400的横截面面积还可以先增大后减小，并且纤维增强复合材料加强梁400的最大横截面可位于加强梁本体401上。

参照图9、图12、图15所示，纤维增强复合材料加强梁400的横截面采用大体呈四边形或圆形的封闭截面。从力学的角度来看，通过将纤维增强复合材料加强梁400的横截面构建为封闭截面，相对于开放截面来说，可以有效提高纤维增强复合材料加强梁400的刚度。

纤维增强复合材料加强梁400的横截面形状为异形，且横截面形状与尺寸可变，纤维增强复合材料加强梁400的横截面周长变化量不大于30％，由此可保证纤维增强复合材料加强梁400更好地与侧围型腔1003匹配。

在一些可选的实施例中，纤维增强复合材料加强梁400也可以为等截面结构，以满足不同的设计需求。

纤维增强复合材料加强梁400为空心管梁或实心梁。例如在图9、图12、图15所示的实施例中，纤维增强复合材料加强梁400为空心管梁，这样当纤维增强复合材料加强梁400受到挤压发生变形时，纤维增强复合材料加强梁400内部的空心区域可以留出变形避让空间，从而提升纤维增强复合材料加强梁400的碰撞性能。在另一些未示出的实施例中，纤维增强复合材料加强梁400的空心管梁内部可填充有加强材料，以增加纤维增强复合材料加强梁400的强度和刚度，内部加强材料可以是泡沫、蜂窝、金属管、金属棒、非金属管、非金属棒等。或者在另一些未示出的实施例中，纤维增强复合材料加强梁400为实心梁。

进一步地，纤维增强复合材料加强梁400为空心管梁，纤维增强复合材料加强梁400的壁厚为2mm-6mm。例如，纤维增强复合材料加强梁400的壁厚可以是3mm或4mm或5mm。壁厚过薄会导致纤维增强复合材料加强梁400强度和刚度较弱，壁厚过后则会白白浪费材料，将壁厚设置在2mm-6mm范围内，可保证纤维增强复合材料加强梁400具有较高强度和刚度的同时，重量不至于过大。

参照图4、图6所示，加强梁本体401的中间段上设置有铆钉孔406，以便于加强梁本体401与B柱加强板200进行铆接固定。可选地，铆钉孔406的数量为3-5个，可提高加强梁本体401与B柱加强板200的铆接固定程度。例如在图6的示例中，铆钉孔406的数量为4个。

纤维增强复合材料加强梁400为碳纤维复合材料加强梁，碳纤维复合材料是一种性能优异的轻量化材料，将纤维增强复合材料加强梁400使用碳纤维复合材料制作而成，可以在保证强度的同时减轻纤维增强复合材料加强梁400的重量，有利于实现车辆的轻量化设计。

在另一些可选的实施例中，纤维增强复合材料加强梁400还可以是玻璃纤维复合材料加强梁、玄武岩纤维复合材料加强梁、碳玻混杂纤维复合材料加强梁中的一种。

纤维增强复合材料加强梁400的管壁采用三维编织预制体，其编织角为与主轴呈±(30-60)°。三维编织预制体包括：主轴纤维、第一方向纤维和第二方向纤维，第一方向纤维与主轴纤维的夹角、第二方向纤维与主轴纤维的夹角均为编织角，假定主轴纤维方向为0°，第一方向纤维的编织角则为+(30-60)°，第二方向纤维的编织角则为-(30-60)°。

下面结合图1、图4-图6、图17详细描述纤维增强复合材料加强梁400的成型工艺。

参照图17所示，根据本实用新型实施例的纤维增强复合材料加强梁400的成型工艺可以包括步骤S1-S3，具体而言：

S1：在芯模上进行连续纤维的三维编织，形成编织预制体。芯模可以为加工编织预制体时提供支撑，在加工纤维增强复合材料加强梁400之前，首先对芯模的结构进行设计，随后在按截面与轴线设计需求加工好的芯模上进行连续纤维的三维编织，并且按照设计要求完成所需层数，形成编织预制体，为合模做好准备。

通过设置芯模的结构，可以控制后期加工制作完成后的纤维增强复合材料加强梁400的截面尺寸以及截面形状，并且通过纤维增强复合材料加强梁400的截面尺寸、截面形状的调整可以进行纤维增强复合材料加强梁400性能的调整。

在具体实施例中，可以采用单向编织预制体或双轴向编织预制体或3D编织预制体技术进行编织预制体的制备，优选地，可以选择3D编织技术对预制体进行编织，3D编织技术属于高度自动化生产，可以保证纤维材料的利用率在90％以上，相较于采用单向编织与双轴向编织技术，3D编织技术生产节拍更快，并且对纤维材料的利用率更高，进而可降低生产纤维增强复合材料加强梁400的加工成本和纤维材料成本。

S2：将带有芯模的编织预制体放入加热模具内，合模。通过将编织预制体放入加热模具内，为下一步注入树脂做好准备。

S3：通过高压树脂转移模塑成型工艺(HP-RTM)，向加热模具内注入快速成型树脂，保压使树脂固化，成为成型件。从而完成纤维增强复合材料加强梁400的加工。

在进行S3步骤之前，可以对树脂的原材料进行选型，树脂可以为环氧类、聚酯类、酚醛类、双马来酰亚胺、聚酰亚胺等热固性树脂，通过选择不同的树脂材料，从而可以对后期加工完毕的纤维增强复合材料加强梁400进行性能的调整，并且还可以通过调整树脂的含量，例如，在树脂含量40％-60％之间进行选择，同样可以对纤维增强复合材料加强梁400的性能进行调整。

如图4-图5所示，成型之后纤维增强复合材料加强梁400的两端外表面上各具有两条边缘挡筋404，边缘挡筋404用于限定胶接区域403的位置。边缘挡筋404以外凸形式设置在纤维增强复合材料加强梁400的外表面上，从而适于将胶粘剂限定在胶接区域403内。通过改变边缘挡筋404在纤维增强复合材料加强梁400上的位置，可以改变胶接区域403的胶层长度。两个边缘挡筋404之间的距离越大，胶接区域403的胶层长度越长，有利于增加纤维增强复合材料加强梁400与对应的钣金连接牢固程度。

在一些可选的实施例中，在S1步骤中得到的编织预制体上并没有形成边缘挡筋404，而是加热模具包括边缘挡筋形成腔室，在S3步骤中，通过向所述加热模具内注入快速成型树脂时，使边缘挡筋404在边缘挡筋形成腔室内成型，也就是说，此时，边缘挡筋404的材质是快速成型树脂。

当然，在另一些可选的实施例中，在S1步骤中得到的编织预制体上便形成了边缘挡筋404，在S2步骤中，将编织预制体放入加热模具内时，边缘挡筋404可位于边缘挡筋形成腔室内。随后在S3步骤中，通过向所述加热模具内注入快速成型树脂时，使边缘挡筋404的材质是连续纤维加快速成型树脂的混合物。

可选地，边缘挡筋404为环形凸台，由此实现边缘挡筋404对胶粘剂进行整圈阻挡，防止胶粘剂越过边缘挡筋404而泄漏到胶接区域403外部，保证了胶接区域403内胶粘剂的填充量。

在S3步骤之后，可在纤维增强复合材料加强梁400的中间部位开设铆钉孔406，如图4、图6所示，以便于纤维增强复合材料加强梁400与其它零部件进行铆接固定。

当然，也可在S1步骤或S3步骤中，在纤维增强复合材料加强梁400上形成铆钉孔406。

根据本实用新型实施例的纤维增强复合材料加强梁400的成型工艺，通过S1-S3步骤，生产出管状的纤维增强复合材料加强梁400结构，相较于传统的钣金零部件所采用的板状构件形式，使用纤维增强复合材料加强梁400的成型工艺所生产的纤维增强复合材料加强梁400为封闭截面，而相较于传统板状构件的开放截面来说，纤维增强复合材料加强梁400的成型工艺有助于构件刚度的提升，从而保证通过纤维增强复合材料加强梁400的成型工艺所生产的纤维增强复合材料加强梁400的刚度足够高。

进一步地，在步骤S2中，加热模具的模腔温度为80℃-150℃，例如，加热模具的模腔温度可以为90℃或者100℃等。

进一步地，在步骤S3中，树脂的注射压力为90bar-120bar，例如，树脂的注射压力可以为100bar或者110bar。树脂的固化时间为3min-5min，例如，树脂的固化时间可以为3.5min或者4.5min等。

具体地，芯模采用泡沫材料、蜂窝材料、金属管材、金属棒材、非金属管材或非金属棒材中的其中一种，从而可以控制芯模的制作成本，进而控制加工纤维增强复合材料加强梁400的成本。

进一步地，芯模与编织预制体通过胶接或共同固化方式进行连接，胶接或共同固化方式两种固化方式均可以保证芯模与编织预制体固化的可靠性高。

根据本实用新型的一些实施例，纤维增强复合材料加强梁400的成型工艺还可以包括步骤S4：开模取出成型件，并取出芯模，从而保证在纤维增强复合材料加强梁400的成型工艺中芯模可以进行多次使用，进而可以节省生产纤维增强复合材料加强梁400的成本。同时，纤维增强复合材料加强梁400成为空心管梁。

进一步地，在取出芯模的工艺中，芯模采用弹性材料制成的水囊，水囊内部充水加压使其保持芯模形状，取出芯模前将水囊放水减压，从而保证芯模可以顺利地取出。

进一步地，水囊可以为硅胶水囊。

进一步地，连续纤维可以为连续碳纤维或连续玻璃纤维或连续碳-玻混杂纤维或玄武岩纤维，通过不同材料的选型，可以对纤维增强复合材料加强梁400的性能和成本进行控制。

下面结合图17对纤维增强复合材料加强梁400的成型工艺的流程进行详细叙述：

S1：在芯模上进行连续纤维的三维编织，形成编织预制体，为合模做好准备。S2：通过将编织预制体放入加热模具内进行加热，将多层编织预制体与芯模进行合模，为注入树脂做好准备。S3：通过高压树脂转移模塑成型工艺，向加热模具内注入快速成型树脂，保压使树脂固化，成为成型件，完成纤维增强复合材料加强梁400的加工。S4：开模取出成型件，并取出芯模，从而保证在纤维增强复合材料加强梁400的成型工艺中芯模可以进行多次使用，进而可以节省生产纤维增强复合材料加强梁400的成本。

纤维增强复合材料加强梁400的成型工艺可以仅包含步骤S1-S3，也可以包含步骤S1-S4。

根据本实用新型另一方面实施例的车辆，包括使用上述纤维增强复合材料加强梁400的成型工艺制成的纤维增强复合材料加强梁400。通过纤维增强复合材料加强梁400加工而成的车辆车身主要由低模量材料(例如，铝、镁以及复合材料等)组成，相较于传统车辆车身所采用的高模量材料(例如钢等)，在满足刚度目标的同时，还可以减少零部件厚度，从而有利于轻量化设计，具体地，采用纤维增强复合材料加强梁400加工而成的车辆车身可减重30-50％。

下面结合图1-图16详细描述用于车辆的A柱连接件100。

参照图1、图7-图9所示，根据本实用新型实施例的用于车辆的A柱连接件100包括：A处第一连接部106、A处第二连接部107和A处本体部，A处第一连接部106和A处第二连接部107分别连接在A处本体部的两侧；A处本体部具有一A处容纳槽，A处容纳槽自A处本体部的一端向A处本体部的中间延伸，形成自A处本体部的一端端面至A处本体部内部的A处容纳空间。

具体而言，A处容纳槽具有A处容纳槽壁104，A处容纳槽壁104具有开口端和与A处容纳槽壁104的开口端相对的A处容纳槽底壁102，A处容纳槽壁104自A处容纳槽壁104的开口端向A处容纳槽底壁102延伸，形成自开口端的端面至A处容纳槽底壁102的A处容纳空间。纤维增强复合材料加强梁400的前端适于插入该A处容纳空间内。A处第一连接部106设置在A处容纳槽壁104的上端且沿车辆的Y向延伸，A处第二连接部107设置在A处容纳槽壁104的下端，A处第一连接部106、A处第二连接部107适于与侧围内板1001固定，A处容纳槽壁104适于与侧围内板1001分离开，从而在A处容纳槽壁104与侧围内板1001之间形成第一套筒1004，纤维增强复合材料加强梁400的前端适于插入第一套筒1004内。

可选地，A处第一连接部106、A处第二连接部107与侧围内板1001之间可以通过焊接方式实现固定，同时，A处第一连接部106、A处第二连接部107还与侧围外板1002焊接固定，固定效果较好。

根据本实用新型实施例的用于车辆的A柱连接件100，可以实现纤维增强复合材料加强梁400与A柱结构的连接，A处容纳槽内的A处容纳空间可用于容纳纤维增强复合材料加强梁400的前端，从而实现纤维增强复合材料加强梁400与A柱之间的间接连接，且A柱连接件100可以为碰撞形成传力路径，将碰撞过程中的力与能量传递至纤维增强复合材料加强梁400上。通过更改A柱连接件100的结构，可使A柱连接件100适用于不同的A柱结构。

如图7、图9所示，A处容纳槽壁104还包括：A处上壁101和A处下壁103，A处容纳槽底壁102连接在A处上壁101和A处下壁103之间，A处上壁101、A处容纳槽底壁102和A处下壁103合围成所述A处容纳槽。A处第一连接部106与A处上壁101相连，A处第二连接部107与A处下壁103相连，A处上壁101和A处下壁103设置在A处容纳槽底壁102的同一侧(即朝向侧围内板1001的一侧)，且A处上壁101和A处下壁103的远离A处容纳槽底壁102的端部之间形成上述开口端。

A处上壁101、A处容纳槽底壁102、A处下壁103的形状与相对的纤维增强复合材料加强梁400的外表面形状大体一致，并为纤维增强复合材料加强梁400提供胶接面，以保证纤维增强复合材料加强梁400与A柱连接件100固定可靠，且胶接区域403内的胶层厚度一致。

在从车外向车内的方向上，A处上壁101和A处下壁103之间的距离逐渐增大，以此保证纤维增强复合材料加强梁400与侧围内板1001的配合面积较大，且A处下壁103的Y向尺寸大于A处上壁101的Y向尺寸。

A处上壁101与A处容纳槽底壁102之间的角度为α，α＜180°。例如α＝90°。当侧围组件1000受到侧碰时，A处上壁101与A处容纳槽底壁102之间具有夹角α，可保证A处上壁101与A处容纳槽底壁102之间的强度足够大，以抵抗侧碰，减小A柱连接件100的变形量。

A柱连接件100的A处容纳槽壁104上设置有排气孔1008，由此，在向A处胶接区域403内注入胶粘剂时，随着胶粘剂的增多，胶接区域403内的空气会从排气孔1008处排出，当胶接区域403内充满胶粘剂时，将会有胶粘剂从排气孔1008处排出，提醒操作人员停止向胶接区域403内注入胶粘剂。排气孔1008的数量是1-3个。

A处容纳槽壁104上设置有注胶孔，且注胶孔的数量为1-2个。胶粘剂经注胶孔注入胶接区域403内。

A柱连接件100的厚度为0.8mm-1.4mm。例如A柱连接件100的厚度为1mm。厚度过薄会导致A柱连接件100强度和刚度较弱，厚度过后则会白白浪费材料，将厚度设置在0.8mm-1.4mm范围内，可保证A柱连接件100具有较高强度和刚度的同时，重量不至于过大。

A柱连接件100的外表面设置有电泳层，由此可以提升A柱连接件100的防腐蚀性能，防止A柱连接件100生锈。

参照图7所示，A柱连接件100的位于A处容纳槽壁104之外的部分适于匹配侧围内板1001的形面，且A柱连接件100的位于A处容纳槽壁104之外的部分适于与侧围内板1001固定，以提升A柱连接件100与侧围内板1001的连接强度。

具体地，A柱连接件100的位于A处容纳槽壁104之外的部分为A下本体部105，A下本体部105设置在A处容纳槽壁104的前下方，参照图7所示，A下本体部105包括：第一板部109和第二板部110，第二板部110与A处第二连接部107不在同一平面上，且第二板部110与A处第二连接部107通过第三板部111相连。

A柱连接件100的位于A处容纳槽壁104之外的部分上设置有A处定位孔108，如图7所示，A处定位孔108设置在A下本体部105的第二板部110上，以将A柱连接件100正确定位在侧围内板1001上。A下本体部105随门立柱造型形成一个开放三角形稳定结构，在碰撞过程中将力传递至纤维增强复合材料加强梁400。

A柱连接件100还与A柱其它零部件连接，例如A柱连接件100与A柱下内板、A柱下加强板焊接相连。A柱连接件100可以根据A柱设计和性能需要单独使用，直接与A柱下加强板相连，也可以将A柱连接件100与A柱下内板配合使用，此时A柱连接件100可置于A柱下内板与A柱下加强板之间。

具体来讲，A柱连接件100单独使用时，A柱连接件100的下方与A柱下加强板焊接，A柱连接件100的车内方向与侧围内板1001焊接，车外方向与侧围外板1002焊接，且A柱连接件100单独使用时，可选用PHS(phosphatidylserine，磷脂酰丝氨酸)、UHSS(Ultra HighStrength Steel超高强度钢)、AHSS(Advanced High Strength Steel，先进高强度钢)材料等，厚度1mm-1.4mm。

在A柱下加强板已设计上部三角形区域时，本实用新型实施例的A柱连接件100可以置于侧围内板1001与A柱下加强板之间使用，A柱连接件100的车内方向与侧围内板1001焊接，车外方向与A柱下加强板焊接，且此时A柱连接件100可选用HSS(High speed steels，高速钢)、LSS、铝合金材料等，厚度0.8mm-1.2mm。

通过材料的选择(不同牌号的高强钢、铝合金等)和厚度的设计(0.8mm-1.4mm)可以进行A柱连接件100刚度和强度的调整，以使A柱连接件100与纤维增强复合材料加强梁400的性能保持一致。

下面结合图1-图16详细描述车辆A柱侧围结构。

参照图1、图7-图9所示，根据本实用新型实施例的车辆A柱侧围结构包括：侧围内板1001、A柱连接件100和纤维增强复合材料加强梁400。

A柱连接件100设置在侧围内板1001的朝向车外的一侧，A柱连接件100适于与侧围内板1001固定，且在A柱连接件100与侧围内板1001之间形成上述第一套筒1004。如图1、图9所示，纤维增强复合材料加强梁400的前端插入所述第一套筒1004内。

A处的胶接区域403的横截面面积变化量不大于10％。

在车辆从前向后的方向上，胶接区域403的横截面面积不变或逐渐减小。在一些可选的实施例中，胶接区域403的横截面面积不变，由此可保证各处胶接区域403的胶层厚度均匀。当车辆发生正碰时，碰撞力可经胶接区域403的前端向后传递，在另一些可选的实施例中，将胶接区域403的横截面面积设计为逐渐减小的形式，可以使碰撞能量在胶接区域403的前端快速衰减，从而减少传递至后部的碰撞能量。

根据本实用新型实施例的车辆A柱侧围结构，可实现纤维增强复合材料加强梁400与A柱连接件100、侧围内板1001的连接。换言之，A柱连接件100可以实现纤维增强复合材料加强梁400与A柱之间的连接，且可以为碰撞形成传力路径，将碰撞过程中的力与能量传递至纤维增强复合材料加强梁400上。

A柱连接件100需要在构件刚度上与纤维增强复合材料加强梁400保持一致，避免刚度的突变。

可选地，A柱连接件100与侧围内板1001焊接固定。

参照图1所示，车辆A柱侧围结构还包括：侧围外板1002，A柱连接件100设置在侧围内板1001与侧围外板1002之间。

A处第一连接部106、A处第二连接部107适于与侧围内板1001固定，第一套筒1004形成在A处本体部与侧围内板1001之间。

如图9所示，纤维增强复合材料加强梁400包括：相连的第一梁面410和A向管梁面，第一梁面410适于与侧围内板1001相对，A向管梁面适于与A柱连接件100的A处容纳槽壁104相对。

具体地，A向管梁面包括：第二梁面411、第三梁面412和第四梁面413，第三梁面412连接在第二梁面411和第四梁面413之间，第二梁面411、第四梁面413均与第一梁面410相连。A处上壁101与第四梁面413相对，A处容纳槽底壁102与第三梁面412相对，A处下壁103与第二梁面411相对。

可选地，第一梁面410的面积大于第二梁面411、第三梁面412和第四梁面413中的任意一个面的面积。

纤维增强复合材料加强梁400以不与第一套筒1004的内壁接触的形式胶接固定在第一套筒1004内，且纤维增强复合材料加强梁400的外表面与第一套筒1004的内壁之间的间隙为0.5mm-5mm，例如3mm。

也就是说，第一梁面410与侧围内板1001之间、第二梁面411与A处下壁103之间、第三梁面412与A处容纳槽底壁102之间、第四梁面413与A处上壁101之间的间隙均为0.5mm-5mm。

参照图4-图5所示，纤维增强复合材料加强梁400上设置有用于保持纤维增强复合材料加强梁400的外表面与第一套筒1004的内壁不接触的间隙保持结构，由于纤维增强复合材料加强梁400的外表面与第一套筒1004的内壁之间形成胶接区域403，因此通过设置间隙保持结构，可保证胶接区域403具有特定的厚度，这样在将胶粘剂注入胶接区域403内时，可保证胶层厚度足够大，以提升纤维增强复合材料加强梁400外表面与第一套筒1004内壁的连接牢固程度。

间隙保持结构为凸台405，凸台405的一端与纤维增强复合材料加强梁400接触，另一端与第一套筒1004的内壁接触。凸台405的高度即胶粘剂的最大厚度。

胶接区域403的长度为L，胶接区域403内填充胶粘剂，胶粘剂的胶层厚度为t，L、t满足关系式：L≥100mm，0.5mm≤t≤5mm。例如L＝120mm，t＝3mm。

在第一套筒1004的侧壁上开设有注胶孔和排气孔1008，胶粘剂通过注胶孔填充至胶接区域403内，胶接区域403内的气体通过排气孔1008排出去。当胶接区域403内充满胶粘剂时，将会有胶粘剂从排气孔1008处排出，提醒操作人员停止向胶接区域403内注入胶粘剂。

注胶孔开设于胶接区域403对应的侧围内板1001上，方便操作人员向胶接区域403内注射胶粘剂。排气孔1008开设于胶接区域403对应的侧围内板1001上或A柱连接件100上，优选地，排气孔1008开设于侧围内板1001上，方便操作人员更直观地观察胶接区域403内的胶粘剂是否充满。

下面结合图1-图16详细描述B柱加强板200。

参照图1、图10-图12所示，根据本实用新型实施例的B柱加强板200包括：B处第一连接部207和B处本体部，B处第一连接部207连接在B处本体部的上侧，且B处第一连接部207沿车辆的Y向延伸；B处本体部具有一B处容纳槽，B处容纳槽自B处本体部的一端向B处本体部的中间延伸，形成自B处本体部的一端端面至B处本体部内部的B处容纳空间。

具体而言，B处容纳槽具有B处容纳槽壁204，B处容纳槽壁204具有开口端和与B处容纳槽壁204的开口端相对的B处容纳槽底壁202，B处容纳槽壁204自B处容纳槽壁204的开口端向B处容纳槽底壁202延伸，形成自开口端的端面至B处容纳槽底壁202的B处容纳空间。纤维增强复合材料加强梁400的一段适于穿设该B处容纳空间。

参照图11所示，B处第一连接部207适于与侧围内板1001固定，B处容纳槽壁204适于与侧围内板1001分离开，从而在B处容纳槽壁204与侧围内板1001之间形成梁容纳空间1006，梁容纳空间1006为下方具有敞口的空间，纤维增强复合材料加强梁400的中间部位穿设梁容纳空间1006，且纤维增强复合材料加强梁400的外表面与梁容纳空间1006的内壁之间胶接和铆接固定，由此完成纤维增强复合材料加强梁400与B柱之间的间接连接。

可选地，纤维增强复合材料加强梁400的外表面与梁容纳空间1006的内壁之间分离开。

如图12所示，B处上壁201适于与纤维增强复合材料加强梁400相对，B处第一连接部207与侧围内板1001之间可以通过焊接方式实现固定，同时，B处第一连接部207还与侧围外板1002焊接固定，固定效果较好。

根据本实用新型实施例的B柱加强板200，可以实现纤维增强复合材料加强梁400与B柱结构的连接，B处容纳槽内的B处容纳空间可用于容纳纤维增强复合材料加强梁400的中间部位，从而实现纤维增强复合材料加强梁400与B柱之间的间接连接，且B柱加强板200可以为碰撞形成传力路径，将碰撞过程中的力与能量传递至纤维增强复合材料加强梁400上。通过更改B柱加强板200的结构，可使B柱加强板200适用于不同的B柱结构。

如图10、图12所示，B处容纳槽壁204还包括：B处上壁201和B处下壁203，B处容纳槽底壁202连接在B处上壁201和B处下壁203之间，B处上壁201、B处容纳槽底壁202和B处下壁203合围成所述B处容纳槽。B处第一连接部207与B处上壁201相连，B处上壁201和B处下壁203设置在B处容纳槽底壁202的同一侧(即朝向侧围内板1001的一侧)，且B处上壁201和B处下壁203的远离B处容纳槽底壁202的端部之间形成上述开口端。

B处上壁201、B处容纳槽底壁202和B处下壁203的形状与相对的纤维增强复合材料加强梁400的外表面形状大体一致，并为纤维增强复合材料加强梁400提供胶接面，以保证纤维增强复合材料加强梁400与B柱加强板200固定可靠，且胶层厚度基本一致。

如图12所示，B处本体部的位于B处容纳槽壁204下方的部分为B处第二连接部205，B处第二连接部205与B处下壁203相连，B处容纳槽壁204与B处第二连接部205呈“T”形布置，且B处容纳槽壁204的X向尺寸大于B处第二连接部205的X向尺寸。

B处第一连接部207和B处第二连接部205大体正交。

B处第一连接部207与B处上壁201在不同的平面内。如图12所示，B处第一连接部207相对于B处上壁201向靠近B处下壁203的方向收窄。

参照图10所示，第二B处本体部205具有前翻边208、后翻边209，前翻边208、后翻边209适于与侧围内板1001固定，而前翻边208、后翻边209之间的第二B处本体部205区域适于与侧围内板1001分离开。

第二B处本体部205上设置有B处定位孔206，以将B柱加强板200正确定位在侧围内板1001上。

如图11-图12所示，在从车外向车内的方向上，B处上壁201和B处下壁203之间的距离逐渐增大，以此保证纤维增强复合材料加强梁400与侧围内板1001的配合面积较大，且B处上壁201的Y向尺寸大于B处下壁203的Y向尺寸，具体而言，B处下壁203的Y向尺寸不超过B处上壁201的Y向尺寸的1/3。

B处上壁201与B处容纳槽底壁202之间的角度为β，β满足：β＜180°。例如β＝90°。当侧围组件1000受到侧碰时，B处上壁201与B处容纳槽底壁202之间具有夹角β，可保证B处上壁201与B处容纳槽底壁202之间的强度足够大，以抵抗侧碰，减小B柱加强板200的变形量。

B柱加强板200的B处容纳槽壁204上设置有B处铆钉孔，如图4、图6所示，纤维增强复合材料加强梁400上设置有铆钉孔406，纤维增强复合材料加强梁400与B柱加强板200在B处铆钉孔和铆钉孔406处铆接固定。

B柱加强板200的厚度为0.8mm-1.4mm。例如B柱加强板200的厚度为1mm。厚度过薄会导致B柱加强板200强度和刚度较弱，厚度过后则会白白浪费材料，将厚度设置在0.8mm-1.4mm范围内，可保证B柱加强板200具有较高强度和刚度的同时，重量不至于过大。

B柱加强板200的外表面设置有电泳层，由此可以提升B柱加强板200的防腐蚀性能，防止B柱加强板200生锈。

下面结合图1-图16详细描述车辆B柱侧围结构。

参照图1、图10-图12所示，根据本实用新型实施例的车辆B柱侧围结构包括：侧围内板1001、B柱加强板200和纤维增强复合材料加强梁400。

B柱加强板200设置在侧围内板1001的朝向车外的一侧，B柱加强板200适于与侧围内板1001固定，且B柱加强板200与侧围内板1001之间形成梁容纳空间1006。

纤维增强复合材料加强梁400的至少一段穿设梁容纳空间1006，且纤维增强复合材料加强梁400的外表面与梁容纳空间1006的内壁之间胶接固定和铆接固定。

根据本实用新型实施例的车辆B柱侧围结构，可实现纤维增强复合材料加强梁400与B柱加强板200、侧围内板1001的连接。换言之，B柱加强板200可以实现纤维增强复合材料加强梁400与B柱之间的连接，且可以为碰撞形成传力路径，将碰撞过程中的力与能量传递至纤维增强复合材料加强梁400上。

B柱加强板200需要在构件刚度上与纤维增强复合材料加强梁400保持一致，避免刚度的突变。

B柱加强板200与纤维增强复合材料加强梁400铆接固定。此外，纤维增强复合材料加强梁400还与B柱加强板200、侧围内板1001胶接固定。

B柱加强板200与侧围内板1001焊接固定。具体而言，侧围内板1001具有内板上翻边，B柱加强板200具有B处上壁201，B处上壁201与内板上翻边焊接固定。B处上壁201位于B柱加强板200的上部且沿Y向延伸。

车辆B柱侧围结构还包括：侧围外板1002，B柱加强板200设置在侧围内板1001与侧围外板1002之间。

参照图10-图12所示，B处第一连接部207适于与侧围内板1001固定，B处容纳槽壁204适于与侧围内板1001分离开，梁容纳空间1006形成在B处容纳槽壁204与侧围内板1001之间。

B处下壁203与侧围内板1001分离开。

B处上壁201、B处容纳槽底壁202和B处下壁203均与纤维增强复合材料加强梁400胶接，B处容纳槽底壁202还与纤维增强复合材料加强梁400铆接，以此实现纤维增强复合材料加强梁400在梁容纳空间1006内的固定。

在图12所示的实施例中，纤维增强复合材料加强梁400以不与梁容纳空间1006的内壁接触的形式胶接固定在梁容纳空间1006内，纤维增强复合材料加强梁400的外表面与B处容纳槽壁204的内壁之间的间隙为0.5mm-5mm，例如3mm。纤维增强复合材料加强梁400的外表面与侧围内板1001之间的间隙也为0.5mm-5mm。

纤维增强复合材料加强梁400包括：相连的第一梁面410和B向管梁面，第一梁面410适于与侧围内板1001相对，B向管梁面适于与B处容纳槽壁204相对。

B向管梁面包括：第二梁面411、第三梁面412和第四梁面413，第三梁面412连接在第二梁面411和第四梁面413之间，第二梁面411、第四梁面413均与第一梁面410相连。第二梁面411适于与B处下壁203相对，第三梁面412适于与B处容纳槽底壁202相对，第四梁面413适于与B处上壁201相对。

在一些未示出的实施例中，B处容纳槽底壁202可与第三梁面412贴合，以保证B处容纳槽底壁202与第三梁面412之间铆接效果更好。

可选地，第一梁面410的面积大于第二梁面411、第三梁面412和第四梁面413中的任意一个面的面积。

纤维增强复合材料加强梁400的前端和后端的外表面上均设置有凸台405，凸台405的自由端与侧围内板1001贴合，以使纤维增强复合材料加强梁400与梁容纳空间1006的内壁间隔开，也就保证了纤维增强复合材料加强梁400与B柱加强板200、侧围内板1001间隔开。B处本体部的位于B处容纳槽壁204下方的部分为B处第二连接部205，B处第二连接部205与B处下壁203相连，且B处第二连接部205的边缘与侧围内板1001固定。

下面结合图1-图16详细描述C柱加强板300。

参照图1、图13-图15所示，根据本实用新型实施例的C柱加强板300包括：C处第一连接部306、C处第二连接部307和C处本体部，C处第一连接部306和C处第二连接部307分别连接在C处本体部的两侧；C处本体部具有一C处容纳槽，C处容纳槽自C处本体部的一端向C处本体部的中间延伸，形成自C处本体部的一端端面至C处本体部内部的C处容纳空间。

具体而言，C处容纳槽具有C处容纳槽壁304，C处容纳槽壁304具有开口端和与C处容纳槽壁304的开口端相对的C处容纳槽底壁302，C处容纳槽壁304自C处容纳槽壁304的开口端向C处容纳槽底壁302延伸，形成自开口端的端面至C处容纳槽底壁302的C处容纳空间。纤维增强复合材料加强梁400的后端适于插入该C处容纳空间内。

C处第一连接部306设置在C处容纳槽壁304的上端且沿车辆的Y向延伸，C处第二连接部307设置在C处容纳槽壁304的下端，C处第一连接部306、C处第二连接部307适于与侧围内板1001固定，C处容纳槽壁304适于与侧围内板1001分离开，从而在C处容纳槽壁304与侧围内板1001之间形成第二套筒1005，纤维增强复合材料加强梁400的后端适于插入第二套筒1005内。

可选地，C处第一连接部306、C处第二连接部307与侧围内板1001之间可以通过焊接方式实现固定，同时，C处第一连接部306、C处第二连接部307还与侧围外板1002焊接固定，固定效果较好。

根据本实用新型实施例的C柱加强板300，可以实现纤维增强复合材料加强梁400与C柱结构的连接，C处容纳槽内的C处容纳空间可用于容纳纤维增强复合材料加强梁400的后端，从而实现纤维增强复合材料加强梁400与C柱之间的间接连接，且C柱加强板300可以为碰撞形成传力路径，将碰撞过程中的力与能量传递至纤维增强复合材料加强梁400上。通过更改C柱加强板300的结构，可使C柱加强板300适用于不同的C柱结构。

如图13、图15所示，C处容纳槽壁304还包括：C处上壁301和C处下壁303，C处容纳槽底壁302连接在C处上壁301和C处下壁303之间，C处上壁301、C处容纳槽底壁302和C处下壁303合围成所述C处容纳槽。C处第一连接部306与C处上壁301相连，C处第二连接部307与C处下壁303相连，C处上壁301和C处下壁303设置在C处容纳槽底壁302的同一侧(即朝向侧围内板1001的一侧)，且C处上壁301和C处下壁303的远离C处容纳槽底壁302的端部之间形成上述开口端。

C处上壁301、C处容纳槽底壁302、C处下壁303的形状与相对的纤维增强复合材料加强梁400的外表面形状大体一致，并为纤维增强复合材料加强梁400提供胶接面，以保证纤维增强复合材料加强梁400与C柱加强板300固定可靠，且胶接区域403内的胶层厚度一致。

在从车外向车内的方向上，C处上壁301和C处下壁303之间的距离逐渐增大，以此保证纤维增强复合材料加强梁400与侧围内板1001的配合面积较大，且C处上壁301的Y向尺寸大于C处下壁303的Y向尺寸。

C处上壁301与C处容纳槽底壁302之间的角度为γ，γ满足：γ＜180°。例如γ＝90°。当侧围组件1000受到侧碰时，C处上壁301与C处容纳槽底壁302之间具有夹角γ，可保证C处上壁301与C处容纳槽底壁302之间的强度足够大，以抵抗侧碰，减小C柱加强板300的变形量。

在一些可选的实施例中，C处上壁301与C处容纳槽底壁302之间的夹角大于C处下壁303与C处容纳槽底壁302之间的夹角。

C柱加强板300的C处容纳槽壁304上设置有排气孔(图中未示出)，由此，在向C处胶接区域403内注入胶粘剂时，随着胶粘剂的增多，胶接区域403内的空气会从排气孔处排出，当胶接区域403内充满胶粘剂时，将会有胶粘剂从排气孔处排出，提醒操作人员停止向胶接区域403内注入胶粘剂。排气孔的数量是1-3个。

C处容纳槽壁304上设置有注胶孔(图中未示出)，且注胶孔的数量为1-2个。胶粘剂经注胶孔注入胶接区域403内。

C柱加强板300的厚度为0.8mm-1.4mm。例如C柱加强板300的厚度为1mm。厚度过薄会导致C柱加强板300强度和刚度较弱，厚度过后则会白白浪费材料，将厚度设置在0.8mm-1.4mm范围内，可保证C柱加强板300具有较高强度和刚度的同时，重量不至于过大。

C柱加强板300的外表面设置有电泳层，由此可以提升C柱加强板300的防腐蚀性能，防止C柱加强板300生锈。

参照图13所示，C柱加强板300的位于C处容纳槽壁304之外的部分适于匹配侧围内板1001的形面，且C柱加强板300的位于C处容纳槽壁304之外的部分适于与侧围内板1001固定。

具体地，C柱加强板300的位于C处容纳槽壁304之外的部分为C后本体部305，C后本体部305设置在C处容纳槽壁304的后方，且C后本体部305适于与侧围内板1001固定，以提升C柱加强板300与侧围内板1001的连接强度。

C柱加强板300的位于C处容纳槽壁304之外的部分上设置有C处定位孔308，C处定位孔308设置在C后本体部305上，以将C柱加强板300正确定位在侧围内板1001上。

下面结合图1-图16详细描述车辆C柱侧围结构。

参照图1、图13-图15所示，根据本实用新型实施例的车辆C柱侧围结构包括：侧围内板1001、C柱加强板300和纤维增强复合材料加强梁400。

C柱加强板300设置在侧围内板1001的朝向车外的一侧，且C柱加强板300适于与侧围内板1001固定，且在C柱加强板300与侧围内板1001之间形成第二套筒1005，第二套筒1005用于容纳纤维增强复合材料加强梁400的后端。

C处的胶接区域403的横截面面积变化量不大于10％。

在车辆从前向后的方向上，胶接区域403的横截面面积不变或逐渐减小。在一些可选的实施例中，胶接区域403的横截面面积不变，由此可保证各处胶接区域403的胶层厚度均匀。当车辆发生正碰时，碰撞力可经胶接区域403的前端向后传递，在另一些可选的实施例中，将胶接区域403的横截面面积设计为逐渐减小的形式，可以使碰撞能量在胶接区域403的前端快速衰减，从而减少传递至后部的碰撞能量。

根据本实用新型实施例的车辆C柱侧围结构，可实现纤维增强复合材料加强梁400与C柱加强板300、侧围内板1001的连接。换言之，C柱加强板300可以实现纤维增强复合材料加强梁400与C柱之间的连接，且可以为碰撞形成传力路径，将碰撞过程中的力与能量传递至纤维增强复合材料加强梁400上。

C柱加强板300需要在构件刚度上与纤维增强复合材料加强梁400保持一致，避免刚度的突变。

可选地，C柱加强板300与侧围内板1001焊接固定。

参照图1所示，车辆C柱侧围结构还包括：侧围外板1002，C柱加强板300设置在侧围内板1001与侧围外板1002之间。

C处第一连接部306和C处第二连接部307适于与侧围内板1001固定，第二套筒1005形成在C处本体部与侧围内板1001之间。

C处容纳槽底壁302与侧围内板1001平行或近似平行。

如图15所示，纤维增强复合材料加强梁400包括：相连的第一梁面410和C向管梁面，第一梁面410适于与侧围内板1001相对，C向管梁面适于与C柱加强板300的C处容纳槽壁304相对。

具体地，C向管梁面包括：第二梁面411、第三梁面412和第四梁面413，第三梁面412连接在第二梁面411和第四梁面413之间，第二梁面411、第四梁面413均与第一梁面410相连。C处上壁301与第四梁面413相对，C处容纳槽底壁302与第三梁面412相对，C处下壁303与第二梁面411相对。

可选地，第一梁面410的面积大于第二梁面411、第三梁面412和第四梁面413中的任意一个面的面积。

纤维增强复合材料加强梁400以不与第二套筒1005的内壁接触的形式胶接固定在第二套筒1005内。且纤维增强复合材料加强梁400的外表面与第二套筒1005的内壁之间的间隙为0.5mm-5mm，例如3mm。

也就是说，第一梁面410与侧围内板1001之间、第二梁面411与C处下壁303之间、第三梁面412与C处容纳槽底壁302之间、第四梁面413与C处上壁301之间的间隙均为0.5mm-5mm。

参照图4-图5所示，纤维增强复合材料加强梁400上设置有用于保持纤维增强复合材料加强梁400的外表面与第二套筒1005的内壁不接触的间隙保持结构，由于纤维增强复合材料加强梁400的外表面与第二套筒1005的内壁之间形成胶接区域403，因此通过设置间隙保持结构，可保证胶接区域403具有特定的厚度，这样在将胶粘剂注入胶接区域403内时，可保证胶层厚度足够大，以提升纤维增强复合材料加强梁400外表面与第二套筒1005内壁的连接牢固程度。

间隙保持结构为凸台405，凸台405的一端与纤维增强复合材料加强梁400接触，另一端与第二套筒1005的内壁接触。凸台405的高度即胶粘剂的最大厚度。

胶接区域403的长度为L，胶接区域403内填充胶粘剂，胶粘剂的胶层厚度为t，L、t满足关系式：L≥100mm，0.5mm≤t≤5mm。例如L＝120mm，t＝3mm。

在第二套筒1005的侧壁上开设有注胶孔和排气孔，胶粘剂通过注胶孔填充至胶接区域403内，胶接区域403内的气体通过排气孔排出去。当胶接区域403内充满胶粘剂时，将会有胶粘剂从排气孔处排出，提醒操作人员停止向胶接区域403内注入胶粘剂。

注胶孔开设于胶接区域403对应的侧围内板1001上，方便操作人员向胶接区域403内注射胶粘剂。排气孔开设于胶接区域403对应的侧围内板1001上或C柱加强板300上，优选地，排气孔开设于侧围内板1001上，方便操作人员更直观地观察胶接区域403内的胶粘剂是否充满。

纤维增强复合材料加强梁400与第二加强板200的B处下壁203的胶接面积小于纤维增强复合材料加强梁400与第一连接件100的A处下壁103的胶接面积，并且小于纤维增强复合材料加强梁400与第一加强板300的A处下壁103的胶接面积。

根据本实用新型另一方面实施例的车辆，包括上述实施例的纤维增强复合材料加强梁400。而对于车辆的其它构造，如底盘、变速器等均已为本领域技术人员所熟知的公知技术，因此这里不再一一赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (18)

1.一种纤维增强复合材料加强梁(400)，其特征在于，所述纤维增强复合材料加强梁(400)设置在车辆侧围内板(1001)和侧围外板(1002)形成的侧围型腔(1003)内，所述纤维增强复合材料加强梁(400)包括：加强梁本体(401)以及设置在所述加强梁本体(401)两端的固定段(402)，所述固定段(402)用于连接侧围型腔(1003)内的连接件。

2.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料加强梁(400)，其特征在于，所述固定段(402)的外表面上设置有边缘挡筋(404)，所述边缘挡筋(404)用于限定胶接区域(403)的位置。

3.根据权利要求2所述的纤维增强复合材料加强梁(400)，其特征在于，所述边缘挡筋(404)设置在所述固定段(402)的两端。

4.根据权利要求2所述的纤维增强复合材料加强梁(400)，其特征在于，所述边缘挡筋(404)为环形凸台。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的纤维增强复合材料加强梁(400)，其特征在于，所述胶接区域(403)处设置有形态能够膨胀变化的挡胶环(407)。

6.根据权利要求5所述的纤维增强复合材料加强梁(400)，其特征在于，所述挡胶环(407)设置在所述边缘挡筋(404)的远离所述胶接区域(403)的一侧，且所述挡胶环(407)与所述边缘挡筋(404)形成双层挡胶结构(414)。

7.根据权利要求2所述的纤维增强复合材料加强梁(400)，其特征在于，所述胶接区域(403)的内部设置有至少一个间隙控制结构。

8.根据权利要求7所述的纤维增强复合材料加强梁(400)，其特征在于，所述间隙控制结构为凸台(405),所述凸台的一端设置在所述纤维增强复合材料加强梁(400)的外表面上，另一端适于与对应连接件的内壁接触。

9.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料加强梁(400)，其特征在于，在车辆从前向后的方向上，所述纤维增强复合材料加强梁(400)的横截面面积不变或逐渐增大。

10.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料加强梁(400)，其特征在于，在车辆从前向后的方向上，所述纤维增强复合材料加强梁(400)的横截面面积先增大后减小。

11.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料加强梁(400)，其特征在于，所述纤维增强复合材料加强梁(400)的横截面采用大体呈四边形或圆形的封闭截面。

12.根据权利要求1或11所述的纤维增强复合材料加强梁(400)，其特征在于，所述纤维增强复合材料加强梁(400)为空心管梁或实心梁。

13.根据权利要求12所述的纤维增强复合材料加强梁(400)，其特征在于，所述纤维增强复合材料加强梁(400)为空心管梁，所述纤维增强复合材料加强梁(400)的壁厚为2mm-6mm。

14.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料加强梁(400)，其特征在于，所述加强梁本体(401)的中间段上设置有铆钉孔(406)。

15.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料加强梁(400)，其特征在于，所述纤维增强复合材料加强梁(400)为碳纤维复合材料加强梁、玻璃纤维复合材料加强梁、玄武岩纤维复合材料加强梁、碳玻混杂纤维复合材料加强梁中的一种。

16.根据权利要求13所述的纤维增强复合材料加强梁(400)，其特征在于，所述纤维增强复合材料加强梁(400)的管壁采用三维编织预制体，其编织角为与主轴呈±(30-60)°。

17.根据权利要求2所述的纤维增强复合材料加强梁(400)，其特征在于，所述边缘挡筋(404)与所述纤维增强复合材料加强梁(400)一体成型。

18.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-17中任一项所述的纤维增强复合材料加强梁(400)。