CN210653347U - 一种加强结构及具有其的b柱和汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种加强结构及具有其的B柱和汽车，所述加强结构，用于由包括第一壁体和第二壁体的多个壁体形成的空腔内，所述空腔具有稳定的几何形状，所述加强结构包括：附着结构，与所述几何形状相适应，以容置于所述空腔内；膨胀层，附着于所述附着结构上，在预定条件下膨胀，以填充所述空腔，使所述多个壁体与所述附着结构和所述膨胀层形成一个受力整体。本实用新型能在提升车身顶压性能的同时，降低车身重量。

Description

一种加强结构及具有其的B柱和汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车车身零部件领域，尤其涉及一种加强结构及具有其的B柱和汽车。

背景技术

B柱作为抵抗车顶压溃和侧面结构大变形的主要承载部件，多采用钣金结构，当需要大幅度提升车身顶压性能时，通过优化钣金方案会导致车身增重较多，不利于车身轻量化，难以满足日益严苛的节能减排要求。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种加强结构及具有其的B柱和汽车，以在提升车身顶压性能的同时，降低车身重量。

本实用新型提供一种加强结构，用于由包括第一壁体和第二壁体的多个壁体形成的空腔内，所述空腔具有稳定的几何形状，所述加强结构包括：附着结构，与所述几何形状相适应，以容置于所述空腔内；膨胀层，附着于所述附着结构上，在预定条件下膨胀，以填充所述空腔，使所述多个壁体与所述附着结构和所述膨胀层形成一个受力整体。

进一步，所述附着结构的形状与所述几何形状相同。

进一步，所述附着结构的X向截面的形状呈循环“弓”字形，以有效抵抗压溃。

进一步，所述“弓”字形附着结构包括横筋和竖肋，所述竖肋包括第一竖肋和第二竖肋，所述第一竖肋靠近第一壁体，所述第二竖肋靠近第二壁体，所述第一竖肋比第二竖肋长。

进一步，所述第一竖肋的中部设置有附加筋，所述附加筋垂直突出于所述第一竖肋，以提高结构强度与刚度。

进一步，所述附着结构的Z向截面的形状呈“凹”字形和“凸”字形交叉分布，以有效抵抗压溃。

进一步，所述附着结构包括玻纤增强尼龙复合材料注塑骨架，所述膨胀层包含热膨胀层，所述热膨胀层包含热膨胀结构胶。

进一步，所述附着结构上还设置有多个金属安装点，以将所述加强结构定位于所述第一壁体上。

本申请另提供一种B柱，包括由加强板和内板形成的空腔，所述空腔内设置有上述任意一种加强结构，所述加强板是第一壁体，所述内板是第二壁体。

本申请还提供一种车辆，所述车辆具有上述任意一种B柱。

本申请能在提升车身顶压性能的同时，降低车身重量。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型较佳实施例的加强结构的整体结构示意图。

图2是本实用新型较佳实施例的加强结构用于B柱的整体结构示意图。

图3是图2所示的整体结构示意图的另一视图。

图4是图1所述的加强结构的X向的截面示意图。

图5是图3所述的加强结构的沿A-A向的Z向截面示意图。

图6是图3所述的加强结构的沿B-B向的Z向截面示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型进行详细描述。需要说明的是，以下描述中的术语“左”、“右”、“上”、“下”，仅是为了便于理解和描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，因为不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1、图2和图3。在本申请的较佳实施例中，本实用新型提供一种加强结构20，用于由包括第一壁体42和第二壁体44的多个壁体形成的空腔46内，空腔46具有稳定的几何形状，加强结构20包括附着结构22和膨胀层24。对汽车B柱而言，第一壁体42例如可以是左立柱加强板，第二壁体44例如可以是左立柱内板。

详细而言，请继续参阅图1、图2和图3，附着结构22与空腔46具有的几何形状相适应，以容置于空腔46内。膨胀层24附着于附着结构22上，在预定条件下膨胀，以填充空腔46，使多个壁体，包括第一壁体42和第二壁体44，与附着结构22和膨胀层24形成一个受力整体。在本较佳实施例中，附着结构22的形状与空腔46的几何形状相同。

更详细而言，请参阅图4，附着结构22的X向截面的形状呈循环“弓”字形，以有效抵抗压溃。在本较佳实施例中，“弓”字形附着结构22包括横筋222和竖肋224，竖肋224包括第一竖肋223和第二竖肋225，第一竖肋223靠近第一壁体42，第二竖肋225靠近第二壁体44，第一竖肋223比第二竖肋225长。就汽车B柱而言，靠近左立柱加强板的第一竖肋的长度要长于靠近左立柱内板的第二竖肋的长度。在本较佳实施例中，第一竖肋223的中部还可以设置有附加筋227，附加筋227垂直突出于第一竖肋223，以提高结构强度与刚度。

换言之，本申请提供的加强结构呈“弓”字形布置在型腔中，“弓”形结构中，贴近钣金侧布置的竖肋长度不等。钣金包括B柱加强板、B柱内板。贴近内板一侧布置较短，贴近加强板一侧布置较长，且在较长侧布置附加筋来提高结构强度与刚度。

附着结构22的Z向截面的形状呈“凹”字形和“凸”字形交叉分布，以有效抵抗压溃。请参阅图3、图5和图6，在本较佳实施例中，附着结构22的Z向截面结构呈“凹”、“凸”交叉分布，截面A-A呈“凹”字形，相邻截面B-B则呈“凸”字形分布，X向与Z向采用“弓形”交叉结构设计可有效抵抗顶部压溃，同时实现产品的轻量化设计。

在本较佳实施例中，附着结构22例如是玻纤增强尼龙复合材料注塑骨架，膨胀层24例如是热膨胀层，热膨胀层例如是热膨胀结构胶。附着结构22外侧涂覆热膨胀结构胶。附着结构22上涂覆的发泡胶经过电泳烘烤后发泡固化，填充附着结构22与B柱加强板及内板间隙，完成粘接。本申请将热膨胀结构胶结合工程塑料骨架，例如短玻纤增强的尼龙材料，组成胶接于车身空腔截面的特殊复合结构，来提升B柱顶压性能、抵抗侧面结构发生大变形，在提升车身性能的同时，可降低周边钣金件的材料等级和料厚，有效降低零件重量。本申请不需要增大零件厚度、增加零件数量或更改整个B柱区域的钣金结构。当B柱受外力撞击发生屈曲变形而失效时，本申请提供的加强结构填满空腔并粘结成独立的受力单元，以形成一个系统，保持截面在受冲击时保持稳定，将点线面受力分散至体受力，可显著提升B柱总成的强度、刚度及顶压性能。

在本较佳实施例中，附着结构22上还可以设置有多个金属安装点26，以将加强结构20定位于第一壁体42上。金属安装点26例如是金属片，嵌置于附着结构22上，金属片的数量例如是两个。本申请不更改整个B柱区域的设计，不改变车身现有的钣金结构，仅替换原有金属加强板就能大幅提高车身性能，减少设计成本。本申请定位连接方式采用与B柱加强板点焊的形式，因此不会导致焊装工序进行较大变更，不改变现有车身焊装工序。

参考图1和图2，将本申请提供的加强结构20用于B柱时：先将加强结构20设置于B立柱加强板和B立柱内板之间的型腔中，采用定位销定位；然后通过金属安装点26将加强结构20与B立柱加强板连接定位；接着将附着结构22上涂覆的发泡胶经过电泳烘烤后发泡固化，填充加强件与B柱加强板及内板间隙，完成粘接。换言之，本申请通过定位销确定钣金与加强结构的位置后，先将加强结构焊至钣金上，然后将B柱总成焊接到白车身上，最后随车电泳烘烤，完成发泡固化。

本申请另提供一种B柱，包括由加强板和内板形成的空腔，空腔内设置有上述任一项的加强结构20，加强板是第一壁体42，内板是第二壁体44。

本申请还提供一种车辆，车辆具有上述任一项的加强结构20。

综上，本实用新型不改变车身现有的钣金结构，通过使多个壁体与附着结构22和膨胀层24形成一个受力整体。采用密度较轻的复合材料，就能有效提升整车顶压性能，并且在提升车身性能的同时，可降低周边钣金件的材料等级和料厚，相比钣金方案，在达到同等顶压效果时，可减重50％以上，有利于车身轻量化，节能减排。本实用新型装配简便。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种加强结构(20)，用于由包括第一壁体(42)和第二壁体(44)的多个壁体形成的空腔(46)内，其特征在于，所述空腔(46)具有稳定的几何形状，所述加强结构(20)包括：

附着结构(22)，与所述几何形状相适应，以容置于所述空腔(46)内；

膨胀层(24)，附着于所述附着结构(22)上，在预定条件下膨胀，以填充所述空腔(46)，使所述多个壁体与所述附着结构(22)和所述膨胀层(24)形成一个受力整体。

2.根据权利要求1所述的加强结构(20)，其特征在于，所述附着结构(22)的形状与所述几何形状相同。

3.根据权利要求1所述的加强结构(20)，其特征在于，所述附着结构(22)的X向截面的形状呈循环“弓”字形，以有效抵抗压溃。

4.根据权利要求3所述的加强结构(20)，其特征在于：所述“弓”字形附着结构(22)包括横筋(222)和竖肋(224)，所述竖肋(224)包括第一竖肋(223)和第二竖肋(225)，所述第一竖肋(223)靠近第一壁体(42)，所述第二竖肋(225)靠近第二壁体(44)，所述第一竖肋(223)比第二竖肋(225)长。

5.根据权利要求4所述的加强结构(20)，其特征在于：所述第一竖肋(223)的中部设置有附加筋(227)，所述附加筋(227)垂直突出于所述第一竖肋(223)，以提高结构强度与刚度。

6.根据权利要求1所述的加强结构(20)，其特征在于，所述附着结构(22)的Z向截面的形状呈“凹”字形和“凸”字形交叉分布，以有效抵抗压溃。

7.根据权利要求1所述的加强结构(20)，其特征在于，所述附着结构(22)包括玻纤增强尼龙复合材料注塑骨架，所述膨胀层(24)包含热膨胀层，所述热膨胀层包含热膨胀结构胶。

8.根据权利要求1所述的加强结构(20)，其特征在于，所述附着结构(22)上还设置有多个金属安装点(26)，以将所述加强结构定位于所述第一壁体(42)上。

9.一种B柱(200)，包括由加强板和内板形成的空腔，其特征在于，所述空腔内设置有如权利要求1至8任一项所述的加强结构，所述加强板是第一壁体(42)，所述内板是第二壁体(44)。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆具有权利要求9所述的加强结构(20)。

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