[发明专利]一种B柱加强板结构、B柱及乘用车

说明书

本发明属于汽车工业领域，公开了一种B柱加强板结构及使用该结构的B柱和乘用车。包括支撑柱、加强撑板，通过对支撑柱上与乘员身体需重点保护部位同高区域板材的局部加厚及设置加强撑板，并在支撑柱底部设置诱导弱化结构，使得整个构件既满足轻量化的要求，又能保证关键部位的强度，且在受到碰撞时能通过预设的诱导溃缩结构发生变形，吸收碰撞能量，避免乘员受到伤害，可应用于各类乘用车。

技术领域

本发明属于汽车工业领域，具体公开了一种B柱加强板结构及使用该结构的B柱和乘用车。

背景技术

目前，基于全球环保节能意识的普及，市场对白车身轻量化设计提出了更高的要求。而消费者对乘用车的安全性能、NVH-车身的振动与噪音控制方面的需求也日益提升，这就使得在车身整体用料减薄的同时还必须兼顾整车结构的刚强度提升。

车身轻量化的设计工艺也日益多样性，如PATCH-补丁贴片、TWB-变截面焊接工艺、TRB-变截面连续轧制等工艺在车身的轻量化设计中应用普及。上述工艺能改善同等重量用料下部件的强度，但是孤立的使用上述工艺往往造成由于局部材料刚性强度突出，反而使得乘员在事故中受到伤害的情况。

B柱加强板是汽车座舱前后排之间的承重梁，上接顶盖，下连地板，其上还有线束穿过，装设有安全带固定扣，甚至还有可能安装安全气囊，是影响车身的安全性能的重要因素，为保障安全，有些厂家加厚材料，将其设计成高刚性构件，受到侧向碰撞时B柱加强板变形较小，其顶部从汽车顶盖处脱落，导致乘员受伤。

这就要求在进行白车身具体构件设计时，要从车辆整体考虑，对各种工况下车身的受力状况进行分析，确定B柱加强板的结构。

发明内容

为解决背景技术中的问题，本发明提供一种B柱加强板结构及使用该结构的B柱和乘用车，具体技术方案如下：

一种B柱加强板结构，包括竖直方向的支撑柱和加强撑板，所述支撑柱两端部向车身前后方向延伸形成上连接部和下连接部，上连接部和下连接部之间的支撑柱沿竖直方向设置有凹槽，凹槽两侧设置连接贴合部，所述加强撑板固定安装于支撑柱的凹槽内，与其两侧的所述凹槽内侧面均贴合；支撑柱沿竖直方向由多个不同厚度的柱段构成，所述柱段从两端至中部逐渐增厚。这种设计使得B柱加强板需要强度高的部位加厚，需要溃缩吸能的部位减薄，提升了材料整体利用率，降低了整车的重量。

在凹槽与下连接部结合处设有弱化结构，所述弱化结构为所述支撑柱上经冲压后内凹形成的弧形槽，所述弧形槽的中心线与所述支撑柱的中心线正交，槽深和槽宽均从中间向两边平滑增大。当汽车出现侧向碰撞时，该弱化结构能诱导接近地板部位产生较大的形变，吸收碰撞能量，保障乘员安全。这种两头大，中间小的双喇叭口形，保证了B柱溃缩时下部弱化结构变形充分，又避免变形过大造成弯折失效。

优选的，为减少由于不同厚度板材构成的支撑柱在受到冲击力或发生振动时的应力积聚，所述多个不同厚度的柱段由金属板材连续变截面轧制后冲压成型，相邻所述不同厚度的柱段间平滑过渡。

优选的，为保证B柱作为支撑梁的刚度，在车辆出现侧翻时乘员头部区域附近的B柱不至于弯折，所述凹槽上部沿竖直方向设有刚度加强结构。所述刚度加强结构为凹槽底沿竖直方向内凹形成的凸起。可设置该凸起上端位于所述凹槽与上连接部的结合处，下端为所述凹槽上部中间位置。

优选的，为保证乘员胸部、颈部和线束安全，所述加强撑板至少有两个，包括安装于所述刚度加强结构下部的上加强撑板和安装于所述凹槽中部的中加强撑板。

进一步的，上加强撑板为板材四周翻边形成的盒式结构，盒底与所述凹槽底部贴合，其中一组对侧翻边分别与左、右方所述凹槽内侧面贴合；中加强撑板为板材三侧翻边形成的箕形结构，箕出口朝向所述凹槽外，箕背侧与所述凹槽底部贴合，另两相对侧翻边分别与左、右方所述凹槽内侧面贴合。

更进一步的，在所述中加强撑板下方的凹槽底上设有线束孔供乘用车线束穿过。