CN112623041A - 用于车身的b柱结构及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明属于车辆结构领域，具体涉及用于车身的B柱结构及车辆。本发明旨在解决传统汽车的B柱结构遇到侧碰时，B柱下端会溃缩，B柱内板上段会从焊点的地方撕裂，因而难以满足车身安全性能的需求的问题。为此目的，本发明的用于车身的B柱结构，其中车身包括顶盖边梁内板，B柱结构包括B柱内板，B柱结构还包括加强件，加强件与顶盖边梁内板和B柱内板固定连接。本发明的B柱结构在顶盖边梁内板和B柱内板的连接处设置加强件，当车辆遇到侧碰时，加强件受到的作用力可以分散传递给顶盖边梁内板和B柱内板，从而有效降低了顶盖边梁内板和B柱内板的连接点受到的作用力，可以有效的缓解车辆遇到侧碰时B柱内板从焊点的地方撕裂的问题。

Description

用于车身的B柱结构及车辆

技术领域

本发明属于车辆结构技术领域，具体涉及一种用于车身的B柱结构及车辆。

背景技术

目前随着时代的发展与科技的进步，当今新能源车的数量越来越多，新能源车具备可以节约燃油能源，减少废气排放，保护环境的特点，有着良好的发展前景。

而相比传统汽车，新能源车与传统汽车的一大不同之处在于新能源车需要携带较重的电池包，有的电池包的重量可达500-600KG，导致新能源车的车重大幅增加，因而相应的对新能源车的车身的安全性能产生了更高的要求。

汽车的B柱是车辆前后门之间的柱子，用于缓冲车辆侧面以及车辆顶部所受到的撞击，保护驾驶员与乘客的安全。新能源车由于门槛需要保护电池框架，设计门槛在侧碰时变形很小，基本所有的侧碰吸能靠B柱承受。传统的汽车B柱结构设计如果直接运用到新能源车上，当新能源车遇到侧碰时，相比传统汽车的侧碰，新能源车的B柱下端会溃缩更多，B柱内板上段会从焊点的地方撕裂。因而传统汽车的B柱结构设计已经难以满足新能源车的车身安全性能的需求。

相应的，本领域需要一种新的用于车身的B柱结构及车辆来解决现有技术中所存在的上述问题。

发明内容

针对现有技术中存在的传统汽车的B柱结构遇到侧碰时，B柱下端会溃缩，B柱内板上段会从焊点的地方撕裂，因而难以满足车身安全性能的需求的问题，本发明提供了一种用于车身的B柱结构，所述车身包括顶盖边梁内板，所述B柱结构包括B柱内板，所述B柱结构还包括加强件，所述加强件与所述顶盖边梁内板和所述B柱内板固定连接，并形成侧围内板组件。

在上述用于车身的B柱结构的优选技术方案中，所述B柱结构还设有加强板组件，加强板组件与侧围内板组件连接。所述加强板组件盖设在所述B柱内板和所述顶盖边梁内板的外侧并与所述B柱内板和所述顶盖边梁内板固定连接，并形成B柱空腔，所述加强件设置在所述B柱空腔内。

在上述用于车身的B柱结构的优选技术方案中，所述加强件包括连接部和连接块，所述连接部通过所述连接块与所述顶盖边梁内板和所述B柱内板固定连接。

在上述用于车身的B柱结构的优选技术方案中，所述连接部和所述连接块一体成型，或者，所述连接块为沿所述连接部的侧面形成的翻边结构。

在上述用于车身的B柱结构的优选技术方案中，所述连接块设有四个且均匀的分布于所述连接部的侧面，三个所述连接块与所述B柱内板固定连接，另一个所述连接块与所述顶盖边梁内板固定连接。

在上述用于车身的B柱结构的优选技术方案中，与所述顶盖边梁内板固定连接的所述连接块的厚度和远离所述顶盖边梁内板的与所述B柱内板固定连接的所述连接块的厚度大于其他两个所述连接块的厚度，或者，与所述顶盖边梁内板固定连接的所述连接块的厚度大于其他三个所述连接块的厚度。

在上述用于车身的B柱结构的优选技术方案中，所述加强件呈带有边沿的帽状。

在上述用于车身的B柱结构的优选技术方案中，所述加强件与所述加强板组件螺纹连接。

在上述用于车身的B柱结构的优选技术方案中，所述加强板组件包括B柱加强板和顶盖边梁加强板，所述B柱加强板和所述顶盖边梁加强板固定连接，在所述加强件靠近所述B柱内板的侧面固定设有螺母，螺栓依次穿过所述B柱加强板、所述加强件后与所述螺母螺纹连接。

本发明还提供了一种车辆，所述车辆包括车身，所述车身为上述技术方案中的车身，并且所述车辆还包括上述技术方案中任一项所述的用于车身的B柱结构。

本领域人员能够理解的是，在本发明的技术方案中，用于车身的B柱结构，其中车身包括顶盖边梁内板，B柱结构包括B柱内板，B柱结构还包括加强件，加强件与顶盖边梁内板和B柱内板固定连接。

通过上述设置方式，使得本发明的B柱结构在顶盖边梁内板和B柱内板的连接处设置加强件，当车辆遇到侧碰时，加强件受到的作用力可以分散传递给顶盖边梁内板和B柱内板，从而有效降低了顶盖边梁内板和B柱内板的连接点受到的作用力，可以有效的缓解车辆遇到侧碰时B柱内板从焊点的地方撕裂的问题。

附图说明

下面参照附图来描述本发明的用于车身的B柱结构。附图中：

图1为本发明的用于车身的B柱结构的示意图；

图2为本发明的未安装加强板组件时的用于车身的B柱结构的示意图；

图3为图2中的加强件部分的结构示意图；

图4为本发明的用于车身的B柱结构的横截面安装示意图。

附图标记列表:

1-顶盖边梁内板，2-B柱内板，3-加强件，31-连接部，32-连接块，4-加强板组件，41-B柱加强板，42-顶盖边梁加强板，5-螺栓，6-螺母，7-B柱空腔，8-门洞拐角，9-门洞翻边。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，尽管说明书中是以B柱加强板和加强件通过螺栓螺母的配合连接举例进行描述的，但是，本发明显然可以采用其他类似的手段，比如用螺钉替代螺栓螺母等，只要能够将B柱加强板和加强件固定连接即可。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图2和图3所示，图2为本发明的未安装加强板组件时的用于车身的B柱结构的示意图，图3为图2中的加强件部分的结构示意图，为解决现有的传统汽车的B柱结构遇到侧碰时，B柱下端会溃缩，B柱内板上段会从焊点的地方撕裂，因而难以满足车身安全性能的需求的问题，本发明提供了一种用于车身的B柱结构，其中车身包括顶盖边梁内板1，B柱结构包括B柱内板2，B柱结构还包括加强件3。加强件3包括连接部31和连接块32，连接部31通过连接块32与顶盖边梁内板1和B柱内板2固定连接，形成侧围内板组件。连接块32为沿连接部31的侧面形成的翻边结构，在翻边结构上还设置有加强凹槽的设计，连接块32设有四个且均匀的分布于连接部31的侧面，三个连接块32与B柱内板2焊接连接，另一个连接块32与顶盖边梁内板1焊接连接。

如图1-4所示，图1为本发明的用于车身的B柱结构的示意图，图4为本发明的用于车身的B柱结构的横截面安装示意图，B柱结构还设有加强板组件4。加强板组件4与侧围内板组件连接，即加强板组件4盖设在B柱内板2和顶盖边梁内板1的外侧并与B柱内板2和顶盖边梁内板1固定连接，并形成B柱空腔7，加强件3设置在B柱空腔7内。加强板组件4包括B柱加强板41和顶盖边梁加强板42，B柱加强板41和顶盖边梁加强板42固定连接，在加强件3靠近B柱内板2的侧面固定设有螺母6，螺栓5依次穿过B柱加强板41、加强件3后与螺母6螺纹连接。

上述设置方式的优点在于：本实施例中，在B柱空腔7中的顶盖边梁内板1和B柱内板2的连接处设置了加强件3，使得顶盖边梁内板1、B柱内板2、B柱加强板41和顶盖边梁加强板42连接成一体，增加了连接结构的强度，同时也增加了连接点，弥补了传统汽车的B柱结构设计中的B柱空腔7没有连接点的缺陷。

当车辆遇到侧碰时，本实施例不会出现在B柱空腔7中由于受力点集中在车辆的门洞翻边9的区域而使得B柱内板2受到的应力过大导致B柱内板2与顶盖边梁内板1从焊点的地方撕裂的现象。本实施例中在顶盖边梁内板1和B柱内板2的连接处受到剪切拉升的作用力时，加强件3能够将受到的作用力通过四个连接块32分散传递给顶盖边梁内板1和B柱内板2，使得B柱空腔7在受力时也能够传递作用力。从而有效降低了顶盖边梁内板1和B柱内板2的连接点受到的作用力，可以有效的缓解车辆遇到侧碰时B柱内板2从焊点的地方撕裂的问题。

当车辆遇到顶压时，相对于传统汽车的B柱结构设计中存在由于主要是通过在车辆的门洞拐角8处的焊点来维持连接效果，当受到超出焊点强度的作用力时，B柱结构靠近车辆门洞拐角8区域会出现焊点撕裂的问题。而在本实施例中则不会因上述原因所导致的出现B柱内板2和B柱加强板41之间崩开的现象。当车辆受到顶压作用力时，加强件3从B柱空腔7中分别对B柱内板2和B柱加强板41施加作用力，阻止B柱内板2和B柱加强板41之间的崩开的运动趋势。从而改善了现有技术中只是通过在车辆的门洞拐角8处的焊点维持B柱内板2和B柱加强板41之间的连接的状况，并有效的降低了车辆的门洞拐角8处的焊点受到的作用力，减少了作用力集中的情况，从而避免了B柱结构出现焊点撕裂以及B柱内板2和B柱加强板41之间崩开。而且本实施例中连接部31和B柱加强板41通过螺栓5连接，也可以进一步增加B柱结构抵御顶压作用力的效果。

同时，本发明也并未采取直接焊接一块板或者焊接一块钢块的实体结构设计，而采用了空心设计，一方面在于，实体结构设计仍然会将力集中作用在实体结构的边缘，这将导致B柱结构在其它地方的更易于断裂的问题，另一方面在于，本发明的B柱结构是需要同时满足承受侧方撞击以及顶部压溃的现象的，单纯板状焊接只能满足一个方向的力的增强，而无法使得两个方向均满足要求。例如，直接在顶盖边梁内板1和B柱内板2的焊缝处焊接贴一块钢板，则在顶部压溃过程中其能很好地起到防止变形的作用力，但是在侧方撞击的情况下，仍然无法保证安全。因此，本发明特别设计了碗状的四脚凸出的结构，无论受到顶部压溃还是侧方撞击，均能很好地完成对于焊缝处的保护，以及在侧方碰撞过程中，能起到一定的类似防撞梁吸能盒的吸能作用，而不会出现直接将这个加强件3顶入车内，造成车内人员的伤亡现象。

需要说明的是，上述实施方式仅仅用来阐述本发明的原理，并非旨在于限制本发明的保护范围，在不偏离本发明原理的条件下，本领域技术人员能够对上述结构进行调整，以便本发明能够应用于更加具体的应用场景。

例如，在一种可替换的实施方式中，连接块32与顶盖边梁内板1和B柱内板2的连接方式也可以采用螺纹连接、铆接(图中未示出)等固定连接的方式。

在另一种可替换的实施方式中，除了连接块32是连接部31的翻边之外，连接部31和连接块32也可以是其他一体成型的结构，如浇铸成型等。此外，连接部31和连接块32之间也可以是通过焊接或螺纹连接等方式固定连接的分体式连接结构，更加便于加工。

在另一种可替换的实施方式中，与顶盖边梁内板1固定连接的连接块32的厚度和远离顶盖边梁内板1的与B柱内板2固定连接的连接块32的厚度大于其他两个连接块32的厚度。具体可参照图2所示，即图中上下两个连接块32的厚度大于左右两个连接块32的厚度。由于与顶盖边梁内板1固定连接的连接块32和远离顶盖边梁内板1的与B柱内板2固定连接的连接块32既要承担顶部压溃的力，又要承担侧方撞击的力，因此设计的更加厚实一些，其它方向的固定连接块32则设计的相对薄一些，因为其通常只承担侧方撞击的力，这种设计还能进一步提升连接部31通过连接块32与顶盖边梁内板1和B柱内板2的连接效果，也使得在受到侧方撞击时能够正常实现吸能。

在另一种可替换的实施方式中，也可以设置为与顶盖边梁内板1固定连接的连接块32的厚度大于其他三个连接块32的厚度。这是考虑到与顶盖边梁内板1固定连接的连接块32承担顶部压溃的力最大，且又要承担侧方撞击的力，因此设计的更加厚实一些。

在另一种可替换的实施方式中，连接块32的数量可以根据顶盖边梁内板1和B柱内板2的实际情况，具体设置为三个(图中未示出)、五个(图中未示出)或更多个。

在另一种可替换的实施方式中，连接块32可以设置为一个，加强件3可以是呈带有边沿的帽状。当连接块32与连接部31为一体结构时，其中连接块32可以是连接部31的翻边。当连接块32与连接部31不是一体结构时，连接块32可以与连接部31焊接等。

在另一种可替换的实施方式中，连接部31和连接块32可以是规则的形状，如圆形、方形等，也可以是不规则的形状，只要能够有效的与顶盖边梁内板1和B柱内板2固定连接即可。

在另一种可替换的实施方式中，只要能够将B柱加强板和加强件固定连接即可，因此可以将当前说明书中记载的B柱加强板和加强件通过螺栓连接，替换为B柱加强板和加强件通过螺钉连接等，这些都不偏离本发明的原理，因此都将落入本发明的保护范围之内。

综上所述，本发明解决了传统车辆的B柱结构遇到侧碰时B柱下端易溃缩，B柱内板易从焊点的地方撕裂；遇到顶压时B柱内板与B柱加强板之间易崩开，因而难以满足车身安全性能的需求的问题。本发明通过设置加强件3，加强件3分别与B柱内板2、顶盖边梁内板1和加强板组件4固定连接，有力的提升了车辆的B柱结构在遭遇侧碰和顶压时的安全性能，而且增加的重量少，成本低。

此外，本发明还提供了一种车辆，车辆包括车身，车身为上述实施方式中的车身，该车辆具有上述任一实施方式中所述的用于车身的B柱结构。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于车身的B柱结构，所述车身包括顶盖边梁内板，所述B柱结构包括B柱内板，其特征在于，所述B柱结构还包括加强件，所述加强件与所述顶盖边梁内板和所述B柱内板固定连接。

2.根据权利要求1所述的用于车身的B柱结构，其特征在于，所述B柱结构还设有加强板组件，所述加强板组件盖设在所述B柱内板和所述顶盖边梁内板的外侧并与所述B柱内板和所述顶盖边梁内板固定连接，并形成B柱空腔，所述加强件设置在所述B柱空腔内。

3.根据权利要求1或2所述的用于车身的B柱结构，其特征在于，所述加强件包括连接部和连接块，所述连接部通过所述连接块与所述顶盖边梁内板和所述B柱内板固定连接。

4.根据权利要求3所述的用于车身的B柱结构，其特征在于，所述连接部和所述连接块一体成型，或者，

所述连接块为沿所述连接部的侧面形成的翻边结构。

5.根据权利要求4所述的用于车身的B柱结构，其特征在于，所述连接块设有四个且均匀的分布于所述连接部的侧面，三个所述连接块与所述B柱内板固定连接，另一个所述连接块与所述顶盖边梁内板固定连接。

6.根据权利要求5所述的用于车身的B柱结构，其特征在于，与所述顶盖边梁内板固定连接的所述连接块的厚度和远离所述顶盖边梁内板的与所述B柱内板固定连接的所述连接块的厚度大于其他两个所述连接块的厚度，或者，

与所述顶盖边梁内板固定连接的所述连接块的厚度大于其他三个所述连接块的厚度。

7.根据权利要求1或2所述的用于车身的B柱结构，其特征在于，所述加强件呈带有边沿的帽状。

8.根据权利要求2所述的用于车身的B柱结构，其特征在于，所述加强件与所述加强板组件螺纹连接。

9.根据权利要求8所述的用于车身的B柱结构，其特征在于，所述加强板组件包括B柱加强板和顶盖边梁加强板，所述B柱加强板和所述顶盖边梁加强板固定连接，在所述加强件靠近所述B柱内板的侧面固定设有螺母，螺栓依次穿过所述B柱加强板、所述加强件后与所述螺母螺纹连接。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括车身，所述车身为权利要求1当中的车身，并且所述车辆还包括权利要求1-9中任一项所述的用于车身的B柱结构。

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