CN112793671A - 一种多传力途径的b柱下接头结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多传力途径的B柱下接头结构，旨在解决常规的B柱方案侧碰、柱碰时，抗变形能力较弱；在实际复杂的碰撞情景下，对成员的保护一般；难以达到2021版C‑NCAP标准很难满足星级要求的不足。该发明包括外门槛、内门槛、B柱加强板、门槛加强板以及增B柱内板，内门槛远离外门槛一侧固定连接有地板和座椅横梁，外门槛和内门槛横截面呈几字形，外门槛与内门槛搭接形成向两侧鼓出的主门槛腔体，外门槛对应B柱位置设有B柱插孔，B柱加强板部分经B柱插孔插入到主门槛腔体中，B柱加强板插入主门槛腔体部分分别与外门槛以及内门槛搭接。从发生侧碰、柱碰受力路径上，有两条主路径，传力路径更直接，这样可以让力更直接传出去。

Description

一种多传力途径的B柱下接头结构

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，更具体地说，它涉及一种多传力途径的B柱下接头结构。

背景技术

我国汽车行业高速发展，人们对汽车的要求越来越高，特别是安全性方面，对碰撞安全等性能的认识越来越深，所以国家对安全标准要求越来越高，随着2021版C-NCAP标准推出，对侧碰、柱碰的要求基本接近世界最高标准，为了满足2021版C-NCAP要求，很好的保护乘员安全；本案例主要解决满足2021版C-NCAP侧碰、柱碰和欧美标准的侧碰、柱碰，同时保证工程可行性，重量较轻的一种结构。

由于现在的新能源汽车底部具有电池包的存在，对汽车侧向碰撞的要求更高，常规的B柱方案侧碰时B柱抗变形能力一般，侧碰时抗Y向翻转力一般；柱碰时，抗变形能力较弱；在实际复杂的碰撞情景下，对成员的保护一般；难以达到2021版C-NCAP标准很难满足星级要求。在日益严格的新规和社会的需要下，亟需一种大幅度提升侧碰时B柱抗变形能力，侧碰时抗Y向翻转力；柱碰时，对柱状侵入有较强抗变形能；在实际复杂的碰撞情景下，对成员的较好保护；满足2021版C-NCAP标准星级要求的具有多传力途径的B柱下接头结构。

中国专利公告号CN209305675U，名称为XX，该申请案公开了一种B柱下接头组件，包括从外至内依次设置的侧围外板、B柱加强板、门槛加强板、B柱内板和门槛内板，所述侧围外板的下端与所述门槛加强板的下端固定连接，所述B柱加强板固定设于所述侧围外板的内侧面上并且所述B柱加强板的下部与所述门槛加强板的外侧面的中部固定连接，所述门槛加强板、所述B柱内板的下部和所述门槛内板从外至内依次固定连接，所述门槛加强板与所述B柱内板的下部之间围设有密封的外腔体，所述门槛内板与所述B柱内板的下部之间围设有密封的内腔体。该结构的传力方向单一，在侧碰和柱碰过程中抗Y向翻转力一般、抗变形能力较弱，对成员的保护一般，难以达到2021版C-NCAP标准很难满足星级要求。

发明内容

常规的B柱方案侧碰时B柱抗变形能力一般，侧碰时抗Y向翻转力一般；柱碰时，抗变形能力较弱；在实际复杂的碰撞情景下，对成员的保护一般；难以达到2021版C-NCAP标准很难满足星级要求。为了解决这些问题，本发明提供了一种多传力途径的B柱下接头结构，它能大幅度提升侧碰时B柱抗变形能力，侧碰时抗Y向翻转力；柱碰时，对柱状侵入有较强抗变形能；在实际复杂的碰撞情景下，对成员的较好保护；满足2021版C-NCAP标准星级要求。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种多传力途径的B柱下接头结构，包括外门槛、内门槛、嵌装在外门槛上的B柱加强板、搭接在内门槛上的门槛加强板以及增强B柱加强板的B柱内板，内门槛远离外门槛一侧固定连接有地板和座椅横梁，外门槛和内门槛横截面呈几字形，外门槛与内门槛搭接形成向两侧鼓出的主门槛腔体，外门槛对应B柱位置设有B柱插孔，B柱加强板部分经B柱插孔插入到主门槛腔体中，B柱加强板插入主门槛腔体部分分别与外门槛以及内门槛搭接。

常规方案中的B柱加强板仅与外门槛连接在一起，传力的途径单一，在本发明中，通过将B柱内板设置到主门槛腔体之间，极大的提升了B柱加强板在关节位置的强度，提供了更多的传力途径，避免在最弱处发生脱离，造成诸如B柱断裂事件，减少了车身侵入，提高了内部乘员的人身安全。B柱加强板与外门槛和内门槛搭接并利用焊接等方式固定连接在一起，该结构形成大量的稳定几何结构，在同等重量和材料的基础上提升了结构强度。

作为优选，门槛加强板横截面呈向外鼓出的几字形，门槛加强板与内门槛形成有次级门槛腔体，B柱加强板与门槛加强板贴合。通过设置门槛加强板，对受限于功能强度较低的内门槛进行补全。

作为优选，B柱加强板插入主门槛腔体的部分在车身长度方向的截面上呈几字形，B柱加强板与内门槛搭接形成有副门槛腔体。通过B柱加强板与门槛加强板搭接，提升了结构的复杂程度，提供了更多的传力途径，降低了单一部件的载荷，提升了整体强度。该结构形成一个阶梯式的传力路径。

作为优选，门槛加强板、内门槛以及B柱加强板形成有两个旁门槛腔体。旁门槛腔体和次级门槛腔体共同组成副门槛腔体，多个腔体的设置，提高了整体强度。

作为优选，B柱加强板横截面呈向外鼓出的几字形。B柱在高度和长度方向（均以车身为参照）均呈几字形，该结构无论在竖向的柱撞还是横向的柱撞均具有较佳的结构强度。

作为优选，B柱加强板上还贴合有B柱内板，B柱内板经外门槛和内门槛之间的缝隙插入到主门槛腔体内，B柱内板和B柱加强板的上部形状适配；还包括有B柱下补板，B柱下补板下端搭接内门槛，B柱下补板上端搭接B柱内板，B柱下补板横截面呈几字形，B柱下补板与B柱内板的鼓出方向相背。B柱内板下端采用内凹结构，与B柱加强板贴合一起，有利于抗变形力。B柱下补板进一步的提升了传力途径，设置了更多的受力腔体，提高了整体强度。

作为优选，B柱加强板上设有若干首尾相接的钣金加强区。该结构提高了具体的强度，对B柱原本较弱的区域进行增强。

作为优选，座椅横梁设置在对应门槛加强板位置。该结构可以让传力途径更为直接，将力量转移到车架、车身，而非由撞击区域形变吸收。

作为优选，B柱加强板对应门槛加强板位置设有吸能板，吸能板上设有指向门槛加强板的溃缩吸能柱，溃缩吸能柱由若干分柱构成，分柱围绕溃缩吸能柱对应的轴线布置，分柱沿所述轴线的径向方向向外反卷，分柱相对门槛加强板倾斜。在发生撞击时，外门槛、B柱加强板依次形变，当B柱加强板也发生形变时，意味着力量过大，此时，撞击位置的B柱加强板靠近门槛加强板，作用力产生的分力将分柱继续沿其轴线向外叉开，反卷的末端反向顶住B柱加强板，该结构在起到吸能作用之后，还可以将吸能后溃缩的材料与当前的结构合起来，形成若干个交叠的受力三角，提升结构的强度。

作为优选，门槛加强板上设有面向B柱加强板的吸能板，所述吸能板与B柱加强板上的吸能板对向设置，溃缩吸能柱两两交叉。对向交叉的吸能板可以配合，进一步的提升结构强度，溃缩吸能由于分柱的数量提升，也可以吸收更多的动能。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）从发生侧碰、柱碰受力路径上，有两条主路径，传力路径更直接，这样可以让力更直接传出去；（2）外门槛搭接在B柱加强板下端上，B柱加强板下端搭接在门槛加强板上，B柱内板采用内凹式结构，形成一体式结构，抗变形能力得到大幅度提升。

附图说明

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的爆炸图；

图3是本发明的主视图；

图4是图3A-A的剖面面；

图5是实施例2对应图3B-B位置的剖视图；

图6是吸能板的俯视图；

图中：

外门槛1、内门槛2、B柱加强板3、门槛加强板4、地板5、座椅横梁6、主门槛腔体7、B柱插孔8、次级门槛腔体9、副门槛腔体10、旁门槛腔体11、B柱内板12、钣金加强区13、吸能板14、溃缩吸能柱15、分柱16、B柱下补板17。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。

本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。

实施例1：

一种多传力途径的B柱下接头结构，如图1至4所示，包括外门槛1、内门槛2、嵌装在外门槛1上的B柱加强板3、搭接在内门槛2上的门槛加强板4以及增强B柱加强板3的B柱内板12（后文的搭接在后续步骤中还需要有点焊、铆接等成型工艺），内门槛2远离外门槛1一侧固定连接有地板5和座椅横梁6，外门槛1和内门槛2横截面呈几字形，外门槛1与内门槛2搭接形成向两侧鼓出的主门槛腔体7，外门槛1对应B柱位置设有B柱插孔8，B柱加强板3部分经B柱插孔8插入到主门槛腔体7中，B柱加强板3插入主门槛腔体7部分分别与外门槛1以及内门槛2搭接。

常规方案中的B柱加强板3仅与外门槛1连接在一起，传力的途径单一，在本发明中，通过将B柱内板12设置到主门槛腔体7之间，极大的提升了B柱加强板3在关节位置的强度，提供了更多的传力途径，避免在最弱处发生脱离，造成诸如B柱断裂事件，减少了车身侵入，提高了内部乘员的人身安全。B柱加强板3与外门槛1和内门槛2搭接并利用焊接等方式固定连接在一起，该结构形成大量的稳定几何结构，在同等重量和材料的基础上提升了结构强度。

B柱加强板3横截面呈向外鼓出的几字形。B柱加强板3插入主门槛腔体7的部分在车身长度方向的截面上呈几字形，B柱加强板3与内门槛2搭接形成有副门槛腔体10。B柱在高度和长度方向（均以车身为参照）均呈几字形，该结构无论在竖向的柱撞还是横向的柱撞均具有较佳的结构强度。通过B柱加强板3与门槛加强板4搭接，提升了结构的复杂程度，提供了更多的传力途径，降低了单一部件的载荷，提升了整体强度。该结构形成一个阶梯式的传力路径。门槛加强板4横截面呈向外鼓出的几字形，门槛加强板4与内门槛2形成有次级门槛腔体9，B柱加强板3与门槛加强板4贴合。通过设置门槛加强板4，对受限于功能强度较低的内门槛2进行补全。门槛加强板4、内门槛2以及B柱加强板3形成有两个旁门槛腔体11。旁门槛腔体11和次级门槛腔体9共同组成副门槛腔体10，多个腔体的设置，提高了整体强度。B柱加强板3上还贴合有B柱内板12，B柱内板12经外门槛1和内门槛2之间的缝隙插入到主门槛腔体7内，B柱内板12和B柱加强板3的上部形状适配。B柱内板12下端采用内凹结构，与B柱加强板3贴合一起，有利于抗变形力。B柱加强板3上设有若干首尾相接的钣金加强区13。该结构提高了具体的强度，对B柱原本较弱的区域进行增强。还有B柱下补板17，B柱下补板17下端搭接内门槛，B柱下补板17上端搭接B柱内板，B柱下补板17横截面呈几字形，B柱下补板17与B柱内板的鼓出方向相背。

各个部件的外缘均伸出有搭接边，并通过搭接边连接相接部件。

座椅横梁6设置在对应门槛加强板4位置。该结构可以让传力途径更为直接，将力量转移到车架、车身，而非由撞击区域形变吸收。

本发明中主要具有两种动能传递路线：

外门槛1->B柱加强板3->B柱内板12->门槛加强板4->内门槛2->座椅横梁6和地板5；

外门槛1->B柱加强板3->内门槛2->座椅横梁6和地板5。

多种传递方式可以让力更直接传出去，提高抗撞能力。

实施例2：

本实施例于实施例1不同之处在于：

如图5、6所示，B柱加强板3对应门槛加强板4位置设有吸能板14，吸能板14上设有指向门槛加强板4的溃缩吸能柱15，溃缩吸能柱15由若干分柱16构成，分柱16围绕溃缩吸能柱15对应的轴线布置，分柱16沿所述轴线的径向方向向外反卷，分柱16相对门槛加强板4倾斜。在发生撞击时，外门槛1、B柱加强板3依次形变，当B柱加强板3也发生形变时，意味着力量过大，此时，撞击位置的B柱加强板3靠近门槛加强板4，作用力产生的分力将分柱16继续沿其轴线向外叉开，反卷的末端反向顶住B柱加强板3，该结构在起到吸能作用之后，还可以将吸能后溃缩的材料与当前的结构合起来，形成若干个交叠的受力三角，提升结构的强度。门槛加强板4上也可以设有面向B柱加强板3的吸能板14，所述吸能板14与B柱加强板3上的吸能板14对向设置，溃缩吸能柱15两两交叉。对向交叉的吸能板14可以配合，进一步的提升结构强度，溃缩吸能由于分柱16的数量提升，也可以吸收更多的动能。

以上所述的实施例只是本发明的较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种多传力途径的B柱下接头结构，其特征是，包括外门槛、内门槛、嵌装在外门槛上的B柱加强板、搭接在内门槛上的门槛加强板以及增强B柱加强板的B柱内板，内门槛远离外门槛一侧固定连接有地板和座椅横梁，外门槛和内门槛横截面呈几字形，外门槛与内门槛搭接形成向两侧鼓出的主门槛腔体，外门槛对应B柱位置设有B柱插孔，B柱加强板部分经B柱插孔插入到主门槛腔体中，B柱加强板插入主门槛腔体部分分别与外门槛以及内门槛搭接。

2.根据权利要求1所述的一种多传力途径的B柱下接头结构，其特征是，门槛加强板横截面呈向外鼓出的几字形，门槛加强板与内门槛形成有次级门槛腔体，B柱加强板与门槛加强板贴合。

3.根据权利要求1所述的一种多传力途径的B柱下接头结构，其特征是，B柱加强板插入主门槛腔体的部分在车身长度方向的截面上呈几字形，B柱加强板与内门槛搭接形成有副门槛腔体。

4.根据权利要求3所述的一种多传力途径的B柱下接头结构，其特征是，门槛加强板、内门槛以及B柱加强板形成有两个旁门槛腔体。

5.根据权利要求1或3所述的一种多传力途径的B柱下接头结构，其特征是，B柱加强板横截面呈向外鼓出的几字形。

6.根据权利要求1所述的一种多传力途径的B柱下接头结构，其特征是，B柱加强板上还贴合有B柱内板，B柱内板经外门槛和内门槛之间的缝隙插入到主门槛腔体内，B柱内板和B柱加强板的上部形状适配；还包括有B柱下补板，B柱下补板下端搭接内门槛，B柱下补板上端搭接B柱内板，B柱下补板横截面呈几字形，B柱下补板与B柱内板的鼓出方向相背。

7.根据权利要求1或2或3或4或6所述的一种多传力途径的B柱下接头结构，其特征是，B柱加强板上设有若干首尾相接的钣金加强区。

8.根据权利要求2所述的一种多传力途径的B柱下接头结构，其特征是，座椅横梁设置在对应门槛加强板位置。

9.根据权利要求1所述的一种多传力途径的B柱下接头结构，其特征是，B柱加强板对应门槛加强板位置设有吸能板，吸能板上设有指向门槛加强板的溃缩吸能柱，溃缩吸能柱由若干分柱构成，分柱围绕溃缩吸能柱对应的轴线布置，分柱沿所述轴线的径向方向向外反卷，分柱相对门槛加强板倾斜。

10.根据权利要求9所述的一种多传力途径的B柱下接头结构，其特征是，门槛加强板上设有面向B柱加强板的吸能板，所述吸能板与B柱加强板上的吸能板对向设置，溃缩吸能柱两两交叉。

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