CN108081926B - 车门加强梁 - Google Patents

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Abstract

一种车门包括车门内部和固定于车门内部的加强梁。加强梁包括相互结合的第一层和第二层。第一层包括聚合物和浸渍在聚合物中并且连续延伸穿过第一层的聚合物的纤维。第一层沿着轴线延伸并且具有在轴线上彼此间隔开的第一端和第二端。第二层包括聚合物和浸渍在聚合物中并且连续延伸穿过第二层的聚合物的纤维。第二层具有在轴线上彼此间隔开的第一端和第二端。第二层的第一端和第二端沿着轴线各自设置在第一层的第一端和第二端之间。

Description

车门加强梁
技术领域
本发明涉及机动车辆领域，特别是，涉及一种车门加强梁。
背景技术
车辆的车门可包括延伸穿过车门的空腔的加强梁。加强梁在车辆发生碰撞(例如，侧面碰撞)期间会受到撞击，并且可减小在碰撞期间侵入到车辆乘客舱中的可能性。加强梁由金属结构(例如，钢、铝等)制成。
发明内容
根据本发明的一方面，提供一种车门，包括：
车门内部；
固定于车门内部的加强梁；
加强梁包括相互结合的第一层和第二层；
第一层包括聚合物和浸渍在聚合物中并且连续延伸穿过第一层的聚合物的纤维，并且第二层包括聚合物和浸渍在聚合物中并且连续延伸穿过第二层的聚合物的纤维；
第一层沿着轴线延伸并且具有在轴线上彼此间隔开的第一端和第二端；
第二层具有在轴线上彼此间隔开的第一端和第二端，第二层的第一端和第二端沿着轴线各自设置在第一层的第一端和第二端之间。
根据本发明的一个实施例，第一层沿着轴线延长，并且第二层沿着轴线延长。
根据本发明的一个实施例，第一层的聚合物从第一层的第一端延伸到第二端，并且第二层的聚合物从第二层的第一端延伸到第二端。
根据本发明的一个实施例，第一层包括多张片材，多张片材相互结合并且各自包括第一层的一部分聚合物和第一层的一部分纤维，以及其中第二层包括多张片材，多张片材相互结合并且各自包括第二层的一部分聚合物和第二层的一部分纤维。
根据本发明的一个实施例，第一层中的每张片材的纤维彼此平行地延伸，并且第二层中的每张片材的纤维彼此平行地延伸。
根据本发明的一个实施例，第一层或第二层的至少一张片材中的纤维平行于轴线延伸。
根据本发明的一个实施例，第一层或第二层的至少一张片材中的纤维横向于轴线延伸。
根据本发明的一个实施例，第一层的片材从第一层的第一端延伸到第二端，并且第二层的片材从第二层的第一端延伸到第二端。
根据本发明的一个实施例，第一层包括与第一层的第一端和第二端相邻的孔，以及其中紧固件穿过孔以将第一层固定到车门内部。
根据本发明的一个实施例，加强梁包括沿着轴线延伸的脊，脊沿着第一层和第二层延伸。
根据本发明的一个实施例，第一层和第二层各自包括厚度，第一层的厚度大于第二层的厚度。
根据本发明的一个实施例，进一步包括结合到第二层的第三层，第三层具有沿着轴线彼此间隔开的第一端和第二端，其中第三层的第一端和第二端沿着轴线各自设置在第二层的第一端和第二端之间。
根据本发明的一个实施例，第三层包括聚合物和浸渍在聚合物中的纤维，纤维彼此平行地延伸并且连续延伸穿过第三层的聚合物。
根据本发明的一个实施例，第二层设置在第一层和第三层之间。
根据本发明的一个实施例，第一层包括彼此间隔开并且从第一层的第一端延伸到第二端的两个侧端，以及其中第二层包括彼此间隔开并且从第二层的第一端延伸到第二端的两个侧端，其中第一层的两个侧端邻接第二层的两个侧端。
根据本发明的一方面，提供一种车门加强梁，包括：
相互结合的第一层和第二层；
第一层包括聚合物和浸渍在聚合物中并且连续延伸穿过第一层的聚合物的纤维，并且第二层包括聚合物和浸渍在聚合物中并且连续延伸穿过第二层的聚合物的纤维；
第一层沿着轴线延伸并且具有在轴线上彼此间隔开的第一端和第二端；
第二层具有在轴线上彼此间隔开的第一端和第二端，第二层的第一端和第二端沿着轴线各自设置在第一层的第一端和第二端之间。
根据本发明的一个实施例，第一层沿着轴线延长，并且第二层沿着轴线延长。
根据本发明的一个实施例，第一层包括多张片材，多张片材相互结合并且各自包括第一层的一部分聚合物和第一层的一部分纤维，以及其中第二层包括多张片材，多张片材相互结合并且各自包括第二层的一部分聚合物和第二层的一部分纤维。
根据本发明的一个实施例，第一层中的每张片材的纤维彼此平行地延伸，并且第二层中的每张片材的纤维彼此平行地延伸。
根据本发明的一个实施例，第一层或第二层的至少一张片材中的纤维平行于轴线延伸。
附图说明
图1为包括由车门支撑的以隐藏线显示的加强梁的车辆的侧视图；
图2为从车辆外部显示的车门的侧视图，车门包括车门内部和车门外部(以隐藏线显示)，并且加强梁安装在车门内部上且位于车门内部和车门外部之间；
图3为加强梁的立体图，加强梁包括第一层、结合到第一层的第二层、结合到第二层的第三层以及沿着加强梁上的轴线延伸的脊；
图4为沿着线4的加强梁的横截面图；
图5为包括浸渍在聚合物中并且沿着加强梁延伸的多根纤维的沿着线5的加强梁的横截面图；
图6为第一层、第二层以及第三层中的每一层中的要堆叠在模具中并且结合在一起的多张片材的分解图；
图7为多张片材的分解图，该多张片材中至少一张片材包括平行于加强梁的轴线延伸的纤维以及至少一张片材包括横向于该轴线延伸的纤维。
具体实施方式
参考附图，其中相似的附图标记在若干视图中始终表示相似的部分，车辆12的车门10包括车门内部14和固定于车门内部14的加强梁16。加强梁16包括相互结合的第一层18和第二层20。第一层18包括聚合物22和浸渍在聚合物22中并且连续延伸穿过第一层18的聚合物22的纤维24。第一层18沿着轴线A延伸并且具有在轴线A上彼此间隔开的第一端26和第二端28，即，轴线A延伸穿过第一层18的第一端26和第二端28。第二层20包括聚合物22和浸渍在聚合物22中并且连续延伸穿过第二层20的聚合物22的纤维24。第二层20具有在轴线A上彼此间隔开的第一端30和第二端32，即，轴线A延伸穿过第二层20的第一端30和第二端32。第二层20的第一端30和第二端32沿着轴线A各自设置在第一层18的第一端26和第二端28之间。
在车辆碰撞(例如侧面碰撞)期间，车门10会受到撞击并且朝向乘员侵入。当车门10受到撞击时，加强梁16可提供抵消撞击力的反作用力以帮助吸收车辆碰撞的能量并且减少侵入。在车辆碰撞期间，加强梁16会受到弯曲应力模式的影响。加强梁16在沿着加强梁16的某些位置处会承受较高的应力。加强梁16的第二层20可沿着轴线A设置，使得第二层20设置在较高应力位置处。换言之，第二层20可加强第一层18以增加加强梁16沿着第二层20的能量吸收。进一步地，因为第一层18和第二层20均由聚合物22和浸渍在聚合物22中的纤维24形成，所以加强梁16的重量得以最小化，同时在加强梁16受到撞击时维持了能量吸收需求。
车辆12例如可为任何适合类型的机动车辆。如图1中所示，车辆12可包括限定至少一个车门开口36的车身34。车身34可包括车顶38和多个车柱40、42。车柱40、42可通过车门开口36彼此间隔开。换言之，车柱40、42可设置在车门开口36的相对侧。例如，车柱40、42可包括A柱40和在车门开口36的相对侧与A柱40间隔开的B柱42。车柱可包括额外的车柱(例如，C柱(未编号))。
参考图1，车门10可延伸穿过车门开口36。换言之，车门10可从A柱40延伸到B柱42。车门10可与限定车门开口36的车身34的任何适合部件(例如，A柱40、B柱42、车顶38等)铰接(即，围绕其转动)。
参考图1和图2，车门10可包括前侧44、与前侧44间隔开的后侧46、以及彼此间隔开并且延伸到车门10的前侧44和后侧46的上侧48和底侧50。车辆12可包括任意数量的车门10，并且车门10中的任意一个或多个可包括加强梁16。
车门10可为任何适合类型的车门。例如，如图1中所示，车门10可为前部驾驶员车门。作为其他示例，车门10可为前部乘客车门、后部驾驶员车门、后部乘客车门、滑动车门或者任何其他适合类型的车门。
车门10包括车门内部14和附接到车门内部14的车门外部52。车门外部52固定到车门内部14，例如，可通过翻边与车门内部14连接。车门10可包括支撑在车门内部14和/或车门外部52上的装饰件。装饰件邻近车辆12的乘员并且可由例如皮革、乙烯基树脂等覆盖的基层塑料、泡沫等形成。
车门内部14设置在车门外部52和乘员之间，即，在车门10的内侧。如图2中所示，车门内部14从前侧44延伸到后侧46，并且从上侧48延伸到底侧50。车门内部14可包括用于将车门部件(例如，加强梁16、车门闩锁、扬声器等)安装到车门10的多个孔(未编号)。
车门外部52与车门10里面的乘员间隔开，例如，设置在车门10的外侧。换言之，如上所述，车门内部14设置在乘员和车门外部52之间。如图2中所示，车门外部52从前侧44延伸到后侧46，并且从上侧48延伸到底侧50。车门外部52例如通过翻边沿着车门10的侧边固定到车门内部14。具体地，车门外部52可沿着车门10的前侧44、后侧46以及底侧50固定到车门内部14。
车门外部52和车门内部14之间限定了空腔54。换言之，车门外部52可在车门10的侧边44、46、48、50之间与车门内部14间隔开。
参考图2，加强梁16设置在车门内部14和车门外部52之间(例如，在空腔54中)，并且固定到车门内部14。当加强梁16安装于车门内部14时，加强梁16可大体上在从车门10的前侧44到后侧46的方向中延伸。例如，加强梁16可从车门10的前侧44和后侧46中的每一侧倾斜地(即，成对角线地)延伸。如下面进一步所述，加强梁16可通过紧固件78固定到车门内部14。此外或者可供选择地，加强梁16可通过粘合剂固定到车门内部14。
参考图3，加强梁16可延伸到四个端部，即，大体上成矩形。例如，加强梁16可包括第一端56、沿着轴线A与第一端56间隔开的第二端58、以及彼此间隔开并且延伸到加强梁16的第一端56和第二端的两个侧端60、62。加强梁16止于端部56、58、60、62。加强梁16可沿着轴线A延长。换言之，加强梁16的第一端56和加强梁16的第二端58可沿着加强梁16的长度L间隔开。加强梁16的两个侧端60、62可沿着加强梁16的宽度W间隔开。加强梁16可具有任何适合的长度L和宽度W。
如上所述，加强梁16可包括第一层18和第二层20。另外，如图3中所示，加强梁16可包括第三层64，每一层18、20、64沿着轴线A具有不同长度L1、L2、L3。另外，加强梁16可包括沿着轴线A具有不同长度的任意其他适合数量的层。每一层18、20、64均具有聚合物22和浸渍在聚合物22中的纤维24。
如上所述，第二层20结合到第一层18，并且第三层64结合到第二层20。层18、20、64之间的结合可利用粘合剂(环氧树脂)通过施加热将层18、20、64熔融在一起等来实现。
如下面进一步所述，每一层(例如，第一层18、第二层20以及第三层64)可包括彼此相结合的多张片材66，如图6中所示。每一层18、20、64中的片材66可相互结合。
第一层18、第二层20以及第三层64的聚合物22可彼此相同或不同。同样地，层18、20、64中的任何一层可具有相同或不同聚合物22的片材66。作为示例，任何层18、20、64或片材66的聚合物22可由任何适合类型的塑料形成。例如，任何层18、20、64或片材66的聚合物22可由热固性材料(例如环氧树脂)形成。作为另一个示例，任何层18、20、64或片材66的聚合物22可为热塑性塑料。任何层18、20、44的聚合物22的其他示例包括聚酯、乙烯基酯、尼龙等。第一层18的聚合物22和第二层20的聚合物22(例如，第一层18和第二层20的相邻片材66)可为促进第一层18和第二层20之间的结合的类型。第二层20的聚合物22和第三层64的聚合物22(例如，第二层20和第三层64的相邻片材66)可为促进第二层20和第三层64之间结合的类型。
如上所述，纤维24浸渍在每一层18、20、64的聚合物22中。例如，如图5中所示，每一层18、20、64的聚合物22包围每一层18、20、64的纤维24。具体地，在多张片材66的每一张中，一部分纤维24浸渍在一部分聚合物22中。换言之，多张片材66中的每一张中的一部分纤维24被多张片材66中的每一张中的一部分聚合物22包围。
每一层(例如，第一层18、第二层20以及第三层64)的纤维24可由相同或不同的材料形成。换言之，每一层18、20、64的多张片材66中的每一个中的纤维24可由相同或不同的材料形成。纤维24可由任何适合的材料形成。例如，纤维24可为碳纤维。可供选择地，纤维24可为铝纤维、玻璃纤维或者任何其他适合类型的材料。
继续参考图3，第一层18可沿着轴线A从第一层18的第一端26延长到第二端28。换言之，第一端26可与第一层18的第二端28纵向间隔开。例如，第一层18可沿着从第一层18的第一端26到第二端28的长度L1延长。
继续参考图3，第一层18包括彼此间隔开并且从第一层18的第一端26延伸到第二端28的两个侧端68、70。第一层18的两个侧端68、70可各自与轴线A间隔开。例如，第一层18的两个侧端68、70可沿着第一层18的宽度W1间隔开。
继续参考图3，加强梁16和第一层18可具有相同的长度和宽度。换言之，加强梁16和第一层18可具有相同的端部。例如，加强梁16的第一端56可与第一层18的第一端26相同。作为另一个示例，加强梁16的第二端28可与第一层18的第二端相同。作为又一个示例，加强梁16的两个侧端60、62可与第一层18的两个侧端68、70相同。
参考图4，第一层18可包括顶面72和与顶面72间隔开的底面74。第一层18的顶面72邻接第二层20。具体地，第一层18的顶面72结合到第二层20。当加强梁16固定到车门10时，第一层18的底面74可邻接车门内部14。第一层18的顶面72和底面74中的每一面可沿着轴线A大体上平面地延伸。第一层18的顶面72和底面74可延伸到第一层18的端部26、28、68、70。
继续参考图4，第一层18可包括从第一层18的底面74延伸到顶面72的厚度T1。换言之，第一层18的厚度T1可横向于第一层18的长度L1和宽度W1中的每一者延伸。第一层18可具有任何适合的厚度。
第一层18的聚合物22可完全延伸穿过第一层18。具体地，聚合物22可从第一层18的第一端26延伸到第二端28(即，沿着第一层18的长度L1)；从第一层18的一个侧端68延伸到另一个侧端70(即，沿着第一层18的宽度W1)；以及从第一层18的底面74延伸到顶面72(即，沿着第一层18的厚度T1)。
参考图3，第一层18包括与第一层18的第一端26和第二端28相邻的孔76。孔76可设置在第一层18的第一端26和第二端28与第二层20的第一端30和第二端32之间。例如，与第一层18的第一端26相邻的孔76可设置在第一层18的第一端26与第二层20的第一端30之间。每个孔76可横向于轴线A贯穿第一层18延伸。换言之，每个孔76可从第一层18的顶面72延伸到底面74(例如，穿过第一层18的厚度T1)。
参考图2，紧固件78可***到孔76中以将加强梁16(即，第一层18)固定到车门内部14。可利用任何适合的紧固件(例如，螺丝，螺栓等)来将第一层18固定到车门内部14。
参考图3，第二层20可沿着轴线A从第二层20的第一端30延长到第二端32。换言之，第一端30可与第二层20的第二端32纵向间隔开。例如，第二层20可沿着从第二层20的第一端30到第二端32的长度L2延长。第二层20的长度L2小于(即，短于)第一层18的长度L1。例如，如上所述，第二层20的第一端30和第二端32可设置在第一层18的第一端26和第二端28之间。换言之，第二层20的第一端30和第二端32可各自与第一层18的第一端26和第二端28间隔开。
继续参考图3，第二层20包括彼此间隔开并且从第二层20的第一端30延伸到第二端32的两个侧端80、82。第二层20的两个侧端80、82可各自与轴线A间隔开。例如，第二层20的两个侧端80、82可沿着第二层20的宽度W2间隔开。第二层20的宽度W2可与第一层18的宽度W1相同。例如，第一层18的两个侧端68、70可邻接第二层20的两个侧端80、82。
参考图6，第二层20可包括邻接第一层18的顶面72的底面84以及横向于轴线A与第二层20的底面84间隔开的顶面86。例如，第二层20的底面84结合到第一层18的顶面72。第二层20的顶面86和底面84中的每一面可沿着轴线A大体上平面地延伸。第二层20的顶面86和底面84可延伸到第二层20的端部30、32、80、82。
参考图6，第二层20可包括从第二层20的底面84延伸到顶面86的厚度T2。换言之，第二层20的厚度T2可横向于第二层20的长度L2和宽度W2中的每一者延伸。第一层18的厚度T1大于第二层20的厚度T2(即，比第二层20的厚度T2大)。
第二层20的聚合物22可完全延伸穿过第二层20。具体地，聚合物22可从第二层20的第一端30延伸到第二端32(即，沿着第二层20的长度L2)；从第二层20的一个侧端80延伸到另一个侧端82(即，沿着第二层20的宽度W2)；以及从第二层20的底面84延伸到顶面86(即，沿着第二层20的厚度T2)。
参考图3，第三层64可包括第一端88以及沿着轴线A与第一端88间隔开的第二端90。第三层64可包括从第三层64的第一端88到第二端90的长度L3。第三层64的长度L3小于(即，短于)第一层18和第二层20各自的长度L1、L2。例如，第三层64的第一端88和第二端90可设置在第二层20的第一端30和第二端32之间。换言之，第三层64的第一端88和第二端90可各自与第二层20的第一端30和第二端32间隔开。
继续参考图3，第三层64包括彼此间隔开并且从第三层64的第一端88延伸到第二端90的两个侧端92、94。第三层64的两个侧端92、94可各自与轴线A间隔开。例如，第三层64的两个侧端92、94可沿着第三层64的宽度W3间隔开。第三层64的宽度W3可与第一层18和第二层20各自的宽度W1、W2相同。例如，第三层64的两个侧端92、94可邻接第二层20的两个侧端80、82。
参考图6，第三层64可包括邻接第二层20的顶面86的底面96以及横向于轴线A与第三层64的底面96间隔开的顶面98。例如，第三层64的底面96结合到第二层20的顶面86。换言之，如图6中所示，第二层20设置在第一层18和第三层64之间。具体地，第二层20夹在第一层18的顶面72和第三层64的底面96之间。第三层64的顶面98和底面96中的每一面可沿着轴线A大体上平面地延伸。第三层64的顶面98和底面96可延伸到第三层64的端部88、90、92、94。
参考图6，第三层64可包括从第三层64的底面96延伸到顶面98的厚度T3。换言之，第三层64的厚度T3可横向于第三层64的长度L3和宽度W3中的每一者延伸。第一层18的厚度T1大于第三层64的厚度T3(即，比第三层64的厚度T3大)。第三层64和第二层20可具有相同或不同的厚度。
第三层64的聚合物22可完全延伸穿过第三层64。具体地，聚合物22可从第三层64的第一端88延伸到第二端90(即，沿着第三层64的长度L3)；从第三层64的一个侧端92延伸到另一个侧端94(即，沿着第三层64的宽度W3)；以及从第三层64的底面96延伸到顶面98(即，沿着第三层64的厚度T3)。
每一层18、20、64的多张片材66可在横向于轴线A的方向上彼此堆叠。例如，每一层18、20、64的多张片材66可沿着每一层18、20、64的厚度T1、T2、T3堆叠。换言之，每一层18、20、64的多张片材66可从每一层18、20、64的底面74、84、96堆叠到顶面72、86、98。
每一层18、20、64的多张片材66可延伸到每一层18、20、64的每个端部。例如，每一层18、20、64的多张片材66可从每一层18、20、64的第一端26、30、88延伸到第二端28、32、90(即，沿着每一层18、20、64的长度L1、L2、L3)，并且从每一层18、20、64的一个侧端68、80、92延伸到另一个侧端70、82、94(即，沿着每一层18、20、64的宽度W1、W2、W3)。换言之，每一层18、20、64的多张片材66可止于每一层18、20、64的端部。每一层18、20、64的每张片材66可包括顶面100以及横向于轴线A与顶面100间隔开的底面102。其中一张片材66的顶面100可结合到另一张片材66的底面102。
如上所述，加强梁16可具有与第一层18相同的端部。换言之，第一层18的多张片材66可延伸到加强梁16的端部56、58、60、62。例如，第一层18的多张片材66可沿着加强梁16的长度L延伸(例如，1米)，并且沿着加强梁16的宽度W延伸(例如，50厘米)。
多张片材66可包括从每张片材66的底面102延伸到顶面100的厚度Ts。多张片材66可具有相同或不同的厚度。例如，每张片材66的厚度可在0.1625毫米和0.3250毫米之间。
如上所述，多张片材66可沿着每一层18、20、64的厚度T1、T2、T3堆叠。换言之，每一层18、20、64的厚度T1、T2、T3可由该层中的每张片材66的厚度Ts组成。例如，第一层18可包括十八张片材66，并且第二层20和第三层64可各自包括六张片材66。换言之，加强梁16的厚度T可从沿着第一层18的十八张片材66那样厚变化成沿着第三层64的三十张片材66那样厚。
参考图6，每一层18、20、64的多张片材66至少包括与每一层18、20、64的顶面72、86、98相邻的顶部片材104以及与每一层18、20、64的底面74、84、96相邻的底部片材106。每一层18、20、64的顶部片材104具有与每一层18、20、64相同的顶面，并且每一层18、20、64的底部片材106具有与每一层18、20、64相同的底面。例如，第一层18的顶部片材104的顶面100与第一层18的顶面72相同。作为另一个示例，第一层18的底部片材106的底面102与第一层18的底面74相同。
每一层18、20、64的每张片材66可包括该层的一部分聚合物22。换言之，每一层18、20、64的聚合物22可由该层的每张片材66组成。此外，每一层18、20、64的每张片材66可包括该层的一部分纤维24。换言之，每一层18、20、64的纤维24可构成该层的每张片材66的纤维24。
如上所述，每一层18、20、64的纤维24可连续地延伸穿过每一层18、20、64，例如，每张片材66可为称为“连续纤维加强型热塑性塑料”这种类型的片材。具体地，多张片材66中的每一张的每根纤维24可连续地延伸穿过每一层18、20、64。换言之，一层的每张片材66的每根纤维24可从该层的一端延伸到该层的另一端。例如，一层18、20、64的一张片材66的纤维24可从该层的第一端26、30、88延伸到第二端28、32、90。作为另一个示例，一层18、20、64的另一张片材66的纤维24可从该层的第一端26、30、88延伸到一个侧端68、80、92。
参考图7，每一层18、20、64中的每张片材66的纤维24可相互平行地延伸穿过每张片材66。换言之，每一层18、20、64中的每张片材66的纤维24可互为单向的并且从该层的一端延伸到该层的另一端。每一层18、20、64的至少一张片材66中的纤维24可平行于轴线A延伸。此外，每一层18、20、64的至少一张片材66中的纤维24可横向于轴线A延伸。换言之，纤维24可在片材66中相对于轴线A倾斜地延伸。例如，每一层18、20、64的其中一张片材66中的纤维24可与轴线A成30度角延伸。可供选择地，每一层18、20、64的其中一张片材66中的纤维24可相对于轴线A倾斜任何适合的角度(例如，45度、60度等)延伸。
参考图4，加强梁16可包括从第一层18的底面74延伸到每一层(例如，第一层18、第二层20以及第三层64)的顶面72、86、98的厚度T。换言之，加强梁16的厚度T可沿着加强梁16的长度L变化。例如，加强梁16的厚度T可沿着加强梁16的长度L(即，沿着轴线A)从加强梁16的每个端部56、58到第三层64逐渐增加。换言之，加强梁16的厚度T包括加强梁16的每一层(例如，第一层18、第二层20以及第三层64)的厚度T1、T2、T3。作为一个示例，在第一层18处，加强梁16的厚度T可为3.7-4.1毫米(例如，3.9毫米)；在第二层20处，加强梁16的厚度T可为5.0-5.4毫米(例如，5.2毫米)；以及在第三层64处，加强梁16的厚度T可为6.3-6.7毫米(例如，6.5毫米)。
参考图3，加强梁16包括沿着轴线A延伸的脊108。例如，脊108可沿着加强梁16的每一层18、20、44延伸。脊108可在轴线A上。可供选择地，脊108可与轴线A间隔开。换言之，脊108可沿着加强梁16的宽度W设置在任何适合的位置处。
脊108可包括在第一端110和第二端112之间延长的长度Lr，第一端110和第二端112设置在加强梁16的第一端56和第二端58之间。换言之，如图3和图4中所示，脊108可沿着加强梁16的长度L在局部延长。如图5中所示，脊108可包括在加强梁16的两个侧端60、62之间横向于轴线A延伸的宽度Wr，即，脊108沿着加强梁16的宽度W在局部延伸。脊108可包括从第一层18的底面74延伸到每一层18、20、64的顶面72、86、98的厚度Tr。换言之，如图5中所示，脊108可具有与加强梁16相同的厚度。
参考图6，每一层(例如，第一层18、第二层20以及第三层64)的多张片材66可堆叠在具有期望形状(例如，加强梁16)的模具114中。当将片材66堆叠到模具114中时，多张片材66的聚合物22可为局部未固化的。可在完全固化之前将片材66压入模具114中以获得期望的形状(例如，加强梁16)。固化之后，加强梁16(即，多张片材66)可具有期望的硬度。
在操作中，加强梁16设置在车门10的车门内部14和车门外部52之间(例如，空腔54中)，并且固定到车门内部14。在车辆碰撞(例如，侧面碰撞)期间，车门10会受到撞击。当车门10受到撞击时，加强梁16可吸收来自撞击的能量以减小车门10朝向乘员的侵入。换言之，加强梁16可对撞击施加反作用力以减小车门10朝向乘员的侵入。加强梁16的能量吸收需求可沿着加强梁16的长度L(例如，沿着加强梁16的每一层18、20、64)而变化。加强梁16的第一层18可沿着加强梁16的长度L延伸。加强梁16的第二层20可沿着轴线A设置并且结合到第一层18，以便与仅沿着第一层18的能量吸收能力相比提高加强梁16沿着第二层20的能量吸收能力。类似地，加强梁16的第三层64可沿着轴线A设置并且结合到第二层20，以便与沿着第一层18和第二层20中的每一层的能量吸收能力相比进一步提高加强梁16沿着第三层64的能量吸收能力。可按照如下这样的方式设置加强梁16的层18、20、64：即，将第三层64定位在邻近对加强梁16的最高撞击力的位置(即，具有最高能量吸收需求的位置)。换言之，当更多的层受到撞击时，加强梁16可吸收更多的能量。浸渍在每一层18、20、64的聚合物22中的纤维24有助于在维持能量吸收需求的同时降低加强梁16的成本和重量。
已通过举例说明的方式描述了本公开，并且应当理解的是，已使用的术语意在具有描述文字的本质，而非限制文字的本质。根据上面的教导，可对本公开做出很多修改和变化，并且可不像具体描述的那样去实践本公开。

Claims (19)

1.一种车门，包括：
车门内部；
固定于所述车门内部的加强梁；
所述加强梁包括相互结合的第一层和第二层；
所述第一层包括聚合物和浸渍在所述聚合物中并且连续延伸穿过所述第一层的所述聚合物的纤维，并且所述第二层包括聚合物和浸渍在聚合物中并且连续延伸穿过所述第二层的所述聚合物的纤维；
所述第一层沿着轴线延伸并且具有在所述轴线上彼此间隔开的第一端和第二端；
所述第二层具有在所述轴线上彼此间隔开的第一端和第二端，所述第二层的所述第一端和所述第二端沿着所述轴线各自设置在所述第一层的所述第一端和所述第二端之间；
所述加强梁包括结合到所述第二层的第三层，所述第三层具有沿着所述轴线彼此间隔开的第一端和第二端，其中所述第三层的所述第一端和所述第二端沿着所述轴线各自设置在所述第二层的所述第一端和所述第二端之间。
2.根据权利要求1所述的车门，其中所述第一层沿着所述轴线延长，并且所述第二层沿着所述轴线延长。
3.根据权利要求1所述的车门，其中所述第一层的所述聚合物从所述第一层的所述第一端延伸到所述第二端，并且所述第二层的所述聚合物从所述第二层的所述第一端延伸到所述第二端。
4.根据权利要求1所述的车门，其中所述第一层包括多张片材，所述多张片材相互结合并且各自包括所述第一层的一部分所述聚合物和所述第一层的一部分所述纤维，以及其中所述第二层包括多张片材，所述第二层的所述多张片材相互结合并且各自包括所述第二层的一部分所述聚合物和所述第二层的一部分所述纤维。
5.根据权利要求4所述的车门，其中所述第一层中的每张所述片材的所述纤维彼此平行地延伸，并且所述第二层中的每张所述片材的所述纤维彼此平行地延伸。
6.根据权利要求4所述的车门，其中所述第一层或所述第二层的至少一张所述片材中的所述纤维平行于所述轴线延伸。
7.根据权利要求6所述的车门，其中所述第一层或所述第二层的至少一张所述片材中的所述纤维横向于所述轴线延伸。
8.根据权利要求4所述的车门，其中所述第一层的所述片材从所述第一层的所述第一端延伸到所述第二端，并且所述第二层的所述片材从所述第二层的所述第一端延伸到所述第二端。
9.根据权利要求1所述的车门，其中所述第一层包括与所述第一层的所述第一端和所述第二端相邻的孔，以及其中紧固件穿过所述孔以将所述第一层固定到所述车门内部。
10.根据权利要求1所述的车门，其中所述加强梁包括沿着所述轴线延伸的脊，所述脊沿着所述第一层和所述第二层延伸。
11.根据权利要求1所述的车门，其中所述第一层和所述第二层各自包括厚度，所述第一层的所述厚度大于所述第二层的所述厚度。
12.根据权利要求1所述的车门，其中所述第三层包括聚合物和浸渍在所述聚合物中的纤维，所述纤维彼此平行地延伸并且连续延伸穿过所述第三层的所述聚合物。
13.根据权利要求1所述的车门，其中所述第二层设置在所述第一层和所述第三层之间。
14.根据权利要求1所述的车门，其中所述第一层包括彼此间隔开并且从所述第一层的所述第一端延伸到所述第二端的两个侧端，以及其中所述第二层包括彼此间隔开并且从所述第二层的所述第一端延伸到所述第二端的两个侧端，其中所述第一层的所述两个侧端邻接所述第二层的所述两个侧端。
15.一种车门加强梁，包括：
相互结合的第一层和第二层；
所述第一层包括聚合物和浸渍在所述聚合物中并且连续延伸穿过所述第一层的所述聚合物的纤维，并且所述第二层包括聚合物和浸渍在聚合物中并且连续延伸穿过所述第二层的所述聚合物的纤维；
所述第一层沿着轴线延伸并且具有在所述轴线上彼此间隔开的第一端和第二端；
所述第二层具有在所述轴线上彼此间隔开的第一端和第二端，所述第二层的所述第一端和所述第二端沿着所述轴线各自设置在所述第一层的所述第一端和所述第二端之间；
结合到所述第二层的第三层，所述第三层具有沿着所述轴线彼此间隔开的第一端和第二端，其中所述第三层的所述第一端和所述第二端沿着所述轴线各自设置在所述第二层的所述第一端和所述第二端之间。
16.根据权利要求15所述的车门加强梁，其中所述第一层沿着所述轴线延长，并且所述第二层沿着所述轴线延长。
17.根据权利要求15所述的车门加强梁，其中所述第一层包括多张片材，所述多张片材相互结合并且各自包括所述第一层的一部分所述聚合物和所述第一层的一部分所述纤维，以及其中所述第二层包括多张片材，所述第二层的所述多张片材相互结合并且各自包括所述第二层的一部分所述聚合物和所述第二层的一部分所述纤维。
18.根据权利要求17所述的车门加强梁，其中所述第一层中的每张所述片材的所述纤维彼此平行地延伸，并且所述第二层中的每张所述片材的所述纤维彼此平行地延伸。
19.根据权利要求17所述的车门加强梁，其中所述第一层或所述第二层的至少一张所述片材中的所述纤维平行于所述轴线延伸。
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