CN207843075U - 铝合金车身b柱组件及车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种铝合金车身B柱组件及车辆。该铝合金车身B柱组件包括：B柱内板，其上开设安装孔，且在所述安装孔处设置安全带卷收器；B柱外板，其从所述B柱内板的外侧连接至所述B柱内板；B柱蒙皮，其覆盖在所述B柱外板的外侧；以及内侧加强板，其连接至所述B柱内板并环绕所述安装孔布置。根据本实用新型的铝合金车身B柱组件及车辆，通过在B柱内板上靠近安装孔处的位置布置加强板，有效抵消了在B柱内板上开孔所造成的强度与刚度上的损失，因而具有足够碰撞强度且满足拉脱力试验。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆领域，更具体而言，其涉及一种铝合金车身B柱组件。
背景技术
随着车辆发展的日趋成熟，目前行业趋势已开始从多个研发方向来对车辆做出优化，以期进一步的提高性能、舒适性或者环境友好度。对于目前国内的钢车身或者钢铝混合车身而言，通常会采用硼钢而非铝合金来制造车身B柱组件，以来满足侧碰性能及安全带可靠性。在车辆开发过程中，一方面，B柱外板需要承受1400kg及42km/h的碰撞能量；另一方面，B柱内板需要承受安全带13.5KN的拉脱力。前述两项测试分别属于五星碰撞测试及国家强制法规测试，均不可或缺。
因此，考虑到即便是高强度的铝合金材料，其自身的强度一般也仅为硼钢材的五分之一，所以绝大多数传统OEM一般不会冒险采用纯铝合金B柱，而会更为保守地选择技术成熟的硼钢B柱。由于硼钢自身屈服强度非常大，所以必须采用热冲压成形工艺来进行加工。而热冲工艺需要一整套复杂的专属模具及其配套加热炉和激光切割设备。因此，其工装成本投入巨大，且热冲和激光切割过程中会产生较多有害物质，对环境不友好。
另外，还有一些高端OEM会采用硼钢B柱外板和铝B柱内板来组装B柱组件。对于这种混合结构，存在一个无法规避的风险，也即钢铝接触之后会产生电化学腐蚀问题。
再者，目前钢车身部件在报废之后无法回收利用，而铝车身部件在报废之后仍然可以回收利用。因此，铝车身部件相对更为环保。
因此，如何能够提供一种具有足够碰撞强度且满足拉脱力试验的铝合金车身B柱组件，成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种具有足够碰撞强度且满足拉脱力试验的铝合金车身B柱组件。
本实用新型的又一目的在于提供一种应用了具有足够碰撞强度且满足拉脱力试验的铝合金车身B柱组件的车辆。
为实现本实用新型的目的，根据本实用新型的一个方面，提供一种铝合金车身B柱组件，其包括：B柱内板，其上开设安装孔，且在所述安装孔处设置安全带卷收器；B柱外板，其从所述B柱内板的外侧连接至所述B柱内板；B柱蒙皮，其覆盖在所述B柱外板的外侧；以及内侧加强板，其连接至所述B柱内板并环绕所述安装孔布置。
可选地，还包括：铰链安装板，其连接至所述B柱外板，并布置在所述B柱外板上的车门铰接点。
可选地，所述B柱内板包括B柱上内板以及B柱下内板，所述安装孔开设于所述B柱上内板。
可选地，所述B柱上内板与所述B柱下内板通过自穿刺铆接。
可选地，所述B柱内板的厚度大于所述B柱外板的厚度。
可选地，所述B柱内板具有3mm的厚度；和/或所述B柱外板具有2mm的厚度。
可选地，在组装状态下，所述B柱外板与车身门槛纵梁通过高速自攻钉连接；和/或所述B柱内板与车身门槛纵梁通过高速自攻钉连接。
可选地，所述B柱外板与所述B柱内板通过自穿刺铆接。
可选地，所述加强板通过抽芯拉铆连接至所述B柱上内板。
为实现本实用新型的目的，根据本实用新型的另一个方面，还提供一种车辆，其包括：如前所述的铝合金车身B柱组件。
根据本实用新型的铝合金车身B柱组件及车辆，通过在B柱内板上靠近安装孔处的位置布置内侧加强板，有效抵消了在B柱内板上开孔所造成的强度与刚度上的损失，因而具有足够碰撞强度，能够通过侧碰和安全带固定点试验，满足安全性能要求；同时兼具铝合金部件的轻量化优点。
附图说明
图1是本实用新型的铝合金车身B柱组件的一个实施例的分解视图。
图2是本实用新型的铝合金车身B柱组件的一个实施例的组装后车内视角示意图。
图3是本实用新型的铝合金车身B柱组件的一个实施例的组装后车内视角正视图。
图4是本实用新型的铝合金车身B柱组件的一个实施例的组装后车外视角示意图。
图5是本实用新型的铝合金车身B柱组件的一个实施例的组装后车外视角正视图。
图6是图2中的铝合金车身顶盖组件的A处的断面示意图。
图7是图6中的铝合金车身顶盖组件的断面放大示意图。
具体实施方式
根据本实用新型的构想，在此结合附图提供一种车身B柱组件的实施例。
参见图1至图7，该铝合金车身B柱组件100包括：B柱内板110、B柱外板120、B柱蒙皮130以及内侧加强板140。其中，B柱内板110上开设安装孔111，以便于在该安装孔111处设置安全带卷收器；B柱外板120从B柱内板110的外侧连接至B柱内板110，从而围成了一个封闭的结构空间。例如，该截面空间可以是100mm×200mm，从而提供了足够的碰撞吸能空间。且B柱蒙皮130覆盖在B柱外板120的外侧；此外，还在B柱内板110上靠近安装孔111处的位置布置了内侧加强板140。例如，该内侧加强板140可以是一块2.5mm的6K21-BR(H)的铝板材。此种布置有效弥补了B柱内板110上因开孔而造成的强度与刚度上的损失，因而具有足够的碰撞强度，能够通过侧碰和安全带固定点试验，满足安全性能要求。此外，B柱内板110、B柱外板120、B柱蒙皮130及内侧加强板140均为通过冲压工艺制成的铝合金部件，故同时兼具铝合金部件自身的优点，例如，轻量化优势、铝合金部件的可回收环保优势以及全铝合金B柱组件的零腐蚀属性，其分忧利用与降低成本、降低环境污染并延长车辆使用的寿命以及安全性。可选地，该铝合金车身B柱组件100还可设置连接至B柱外板的铰链安装板。具体而言，该铰链安装板包括上铰链安装板160及下铰链安装板150，且均布置在B柱外板上的车门铰接点，从而为车门铰接点周边也提供足够的侧碰强度，能够通过侧碰试验并满足安全性能要求。
在此基础上，本申请从多个方面对铝合金车身B柱组件中的各种铝合金部件之间的连接或安装进行了改进，以提高铝合金车身B柱组件各部件之间的连接处的可靠性，从而改善整个铝合金车身B柱组件的碰撞强度与安全带拉脱性能，且同时兼具铝合金部件自身优势。如下将举例说明。
例如，从结构设置角度而言，在结构空间及成本预算不变的前提下，可以将B柱内板110的厚度设计成大于B柱外板120的厚度。更具体而言，在一种车型上，B柱内板110可以是具有3mm的厚度的6111铝材；而B柱外板120可以是具有2mm的厚度的6111铝材。如此能够更好地增加B柱内板的结构强度，使其更为可靠地完成安全带拉脱力试验，提供更好的安全性。
另外，从各部件之间的连接方式而言，本申请也作出了多方面的改进。首先，本申请在各铝合金部件之间的弃用了热连接工艺，同时也避免了热连接工艺对铝合金部件造成的热变形和热应力的缺陷。作为替换，本申请中主要使用不同的冷连接工艺来实现各部件之间的可靠连接，如下将举例说明。例如，B柱外板120与B柱内板110通过自穿刺铆接（SPR）和结构胶连接。此种连接方式一方面避免了热连接工艺的缺陷影响，另一方面在整个配合面都有结构胶，也保证搭接面上的接触点都是均匀受力。
再如，内侧加强板140通过抽芯拉铆（Blind rivet）和结构胶连接至B柱上内板110A。此种连接方式一方面避免了热连接工艺的缺陷影响，另一方面在整个配合面都有结构胶，也保证搭接面上的接触点都是均匀受力。
又如，在组装状态下，B柱外板120与车身门槛纵梁200通过高速自攻钉（FDS）连接；和/或B柱内板110与车身门槛纵梁200通过高速自攻钉连接。此处不便于采用抽芯拉铆的连接方式，因为车身门槛纵梁大致为中空管状构造，故难以伸入其内侧来实施该工艺。相反，高速自攻钉能够更为便捷地达成连接效果。与前文类似地，此种连接方式一方面避免了热连接工艺的缺陷影响，另一方面在整个配合面都有结构胶，也保证搭接面上的接触点都是均匀受力。
此外，在一种结构形式下，B柱内板110包括B柱上内板110A以及B柱下内板110B，且此时安装孔111开设于B柱上内板110A。此种结构形式更适用于整车车身部分的工艺组装过程。可将B柱上内板110A与B柱下内板110B分别连接至周边部件，再完成二者之间的安装，快速且可靠。此时，B柱上内板110A与B柱下内板110B可以通过自穿刺铆接来实现安装。同样在避免热连接工艺的缺陷影响的同时实现了稳固的连接。如下将结合前述实施例来描述该铝合金车身B柱组件100的组装过程。首先，该组装过程中涉及到的部件均为铝冲压件及铝挤出件,故冲压模具与挤出设备不可缺少。此外，在组装过程中涉及到的连接方式包括激光焊接、FDS、SPR、抽芯拉铆与结构胶，故需要FDS设备，SPR 设备，抽芯拉铆设备与打胶设备。
在此基础上，首先将B柱下内板110b通过FDS与车身门槛纵梁200连接在一起；其次将B柱上内板110a通过8个空心铆钉和结构胶与内侧加强板140进行连接；其次将B柱上内板分总成通过SPR与B柱下内板110b连接；再将B柱外板10通过SPR及结构胶分别与B柱上内板110a及B柱下内板110b连接；其后将B柱外板120通过FDS及结构胶与车身门槛纵梁200连接；并在经过涂装烘烤之后，使结构胶固化，完成B柱组装。此外，虽然图中未示出，但本实用新型在此还提供一种车辆的实施例，其包括前述任意实施例中的铝合金车身B柱组件100，因而也具有相应的技术效果。
以上例子主要说明了铝合金车身B柱组件及车辆。尽管只对其中一些本实用新型的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本实用新型可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本实用新型精神及范围的情况下，本实用新型可能涵盖各种的修改与替换。
Claims (10)
1.一种铝合金车身B柱组件，其特征在于，包括：
B柱内板，其上开设安装孔，且在所述安装孔处设置安全带卷收器；
B柱外板，其从所述B柱内板的外侧连接至所述B柱内板；
B柱蒙皮，其覆盖在所述B柱外板的外侧；以及
内侧加强板，其连接至所述B柱内板并环绕所述安装孔布置。
2.根据权利要求1所述的铝合金车身B柱组件，其特征在于，还包括：铰链安装板，其连接至所述B柱外板，并布置在所述B柱外板上的车门铰接点。
3.根据权利要求1或2所述的铝合金车身B柱组件，其特征在于，所述B柱内板包括B柱上内板以及B柱下内板，所述安装孔开设于所述B柱上内板。
4.根据权利要求3所述的铝合金车身B柱组件，其特征在于，所述B柱上内板与所述B柱下内板通过自穿刺铆接。
5.根据权利要求1或2所述的铝合金车身B柱组件，其特征在于，所述B柱内板的厚度大于所述B柱外板的厚度。
6.根据权利要求5所述的铝合金车身B柱组件，其特征在于，所述B柱内板具有3mm的厚度；和/或所述B柱外板具有2mm的厚度。
7.根据权利要求1或2所述的铝合金车身B柱组件，其特征在于，在组装状态下，所述B柱外板与车身门槛纵梁通过高速自攻钉连接；和/或所述B柱内板与车身门槛纵梁通过高速自攻钉连接。
8.根据权利要求1或2所述的铝合金车身B柱组件，其特征在于，所述B柱外板与所述B柱内板通过自穿刺铆接。
9.根据权利要求1或2所述的铝合金车身B柱组件，其特征在于，所述加强板通过抽芯拉铆连接至所述B柱上内板。
10.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求1至9任意一项所述的铝合金车身B柱组件。
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