[发明专利]一种白车身抗弯曲结构及其布置方式

说明书

技术领域

本发明涉及汽车车身结构技术领域，特别涉及一种白车身抗弯曲结构及其布置方式。

背景技术

汽车车身传力路径上的关键件是车身主要结构，承担着车辆碰撞过程中承力和吸能，是碰撞车辆能否获得高星级安全评价的主要决定因素，然而在车身传力路径上结构设计的合理性、效用性、工艺实现性都是影响碰撞结果的主因。传力路径上的结构设计，并非一蹴而就，需要反复的尝试、改进、优化、验证才能实现最佳设计效果。

传统的汽车白车身结构，B柱外板与车辆高度方向的夹角为13.35度，且B柱外板上下两端与B柱上横梁和门槛梁的搭接处较薄弱。原结构的B柱外板角度以及外板与连接部件的搭接效果均没有形成较好的抗弯性能。同时白车身的横纵梁布置方式，没有形成封闭式的结构，抗弯性能较差。传统白车身水箱支架总成自重较重，且上下横梁厚度较大，虽然具有良好的承重性能但是作为白车身的激励端质量偏重，会激起整体的弯曲模态，抗弯能力也较弱。水箱纵梁与前保险杠和前纵梁之间的连接结构较弱，其安装结构简单，承载力和抗弯曲性能较差。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种白车身抗弯曲结构及其布置方式，提高汽车白车身的抗弯性能。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种白车身抗弯曲结构，包括水箱支架总成、前纵梁、A柱总成、B柱总成、B柱上横梁、侧围外板和门槛梁，所述A柱总成包括A柱下立板和A柱外板，B柱总成包括B柱外板，所述A柱下立板与门槛梁搭接、A柱下立板与A柱外板搭接、A柱外板与B柱上横梁搭接、B柱外板与B柱上横梁搭接、B柱外板下端与门槛梁搭接，在搭接处为2至3层点焊连接，形成封闭结构；门槛梁处抗弯结构、A柱外板处抗弯结构和B柱上横梁处抗弯结构均由四块钣金件围成环形包围结构，所述A柱下立板处抗弯结构由三块钣金件围成环形包围结构；门槛梁的抗弯截面、A柱下立板的抗弯截面、A柱外板的抗弯截面和B柱上横梁的抗弯截面均呈封闭的环形。

采用上述结构和抗弯截面能够加强侧围外板前端B柱附近区域的抗弯特性，使B柱外板的两个连接部件，B柱上横梁、门槛梁与B柱总成之间形成刚度加强区域，抗变形和抗弯曲能力较好。将搭接处采用2-3层点焊连接，并适当增加搭接部件的搭接面积，提高搭接效率。

作为优选：所述门槛梁处抗弯结构包括门槛梁、A柱下立板弯角处设置的第一加强件、B柱外板下端延伸形成的延伸段和侧围外板四个钣金件，所述第一加强件连接侧围外板和延伸段，所述延伸段与门槛梁和侧围外板连接，所述侧围外板厚度为0.7mm，其余三个钣金件的厚度为0.7-1.6mm。

作为优选：所述A柱下立板处抗弯结构包括A柱下内侧板、侧围外板、A柱下外侧板，所述A柱下外侧板结构为L型向外凸起的钣金件，A柱下内侧板为向内凹结构，A柱下内侧板、侧围截面、A柱下外侧板点焊连接成截面为环形的封闭结构。

作为优选：所述B柱上横梁处抗弯结构包括侧围外板、A柱外板、A柱内第一加强板和A柱内第二加强板四个钣金件，四个钣金件形成的截面为内外两个封闭的环形结构，四个钣金件的厚度为0.7-1.2mm。

作为优选：作为优选：所述A柱外板处抗弯结构包括侧围外板、A柱外板、B柱外板和B柱上横梁四个钣金件，四个钣金件构成的截面为内外两个环形封闭结构，所述B柱上横梁设有筋板和冲孔，其厚度为1.2mm，所述侧围外板厚度为0.7mm。该截面形成两个封闭环形结构，结构具有较高的抗弯特性，环形区域增加了截面的惯性矩。

作为优选：所述B柱外板下端的支撑槽型板分别向前后两侧延伸40-50mm，并与门槛梁形成环形包围结构，所述B柱外板上端分别向前后延长60-70mm，使得所述B柱外板与门槛梁和B柱上横梁构成工字梁结构，在B柱外板上端的延长段上形成纵向冲压筋，冲压筋高度3mm，冲压筋宽度30mm，所述B柱外板与车辆高度方向夹角为8°-12°。

该结构提高局部搭接量用来提高抗弯曲特性，使B柱外板、门槛梁、B柱上端横梁构成一个加强形势工字梁结构。改变B柱外板与车辆高度方向夹角，角度在8-12度之间均具有良好的抗弯性。

作为优选：所述B柱总成还包括B柱内板、B柱内板加强板和B柱外板加强板，所述B柱外板和B柱内板形成封闭结构，所述B柱内板加强板与B柱内板焊接，所述B柱外板加强板与B柱外板焊接或B柱外板加强板与B柱外板焊接和B柱内板形成三层焊接。结构有抗弯特性要求需要将B柱内外板总成的截面尽量形成封闭或半封闭状态，并且在薄弱环节进行2-3层点焊，采用三层焊接，焊接强度和封闭环形更加稳定。