CN114435481B - 一种用于车辆的b柱 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆的B柱，该B柱包括相对设置的内板和外板，该内板和该外板围设形成空腔，其中，该B柱还包括设于该空腔内的上部区域的补强板，该补强板包括相连接的第一补强段和第二补强段，该第一补强段的前侧缘和后侧缘均与该空腔的内壁面连接，该第二补强段的前侧缘或后侧缘与该空腔的内壁面之间间隔形成缺口部。B柱的空腔的上部区域增设补强板可有效提高B柱上部区域的强度，从而防止车辆受侧面冲击时B柱从上部区域断裂导致车顶塌陷而伤害车内乘客。同时，通过设计第二补强段的前侧缘或后侧缘与空腔的内壁面之间间隔形成缺口部适当减小补强板的刚性，一定程度的削弱B柱的上部区域的刚性，从而使得B柱受到侧面冲撞时，其内板和外板不易剥离。

Description

一种用于车辆的B柱

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体而言，涉及一种用于车辆的B柱。

背景技术

车辆的B柱基本上沿由下至上的方向在车辆的车顶纵梁与底侧的车门槛之间延伸，B柱的上部通常比较纤细且设置有安全带安装孔，因而B柱的上部的刚性相对较弱，当车辆发生侧方冲撞时，B柱的上部容易大幅的内凹变形甚至断裂，进而导致使车辆的顶盖塌陷，对车内乘客造成威胁。

在现有技术中，为了提高B柱在侧向撞击时的侧向抗碰撞强度，通常在B柱中增加补强元件，通过补强元件大幅减小由外部冲击所导致的B柱向车辆内部空间内凹变形或内折变形的程度。

例如申请号为CN201820497422.8的中国发明专利中公开的汽车B柱。上述专利中的汽车B柱包括相对设置的内板和外板，以及加强板，其中，加强板位于外板的上部区域和内板的上部区域之间，加强板的长度方向与内板的长度方向或外板的长度方向均一致，针对于整个B柱的上部区域而言，沿B柱的厚度方向，依次设置有外板、加强板和内板，因此汽车B柱的上部区域的强度得以提高。

上述专利的缺点在于，当车辆发生侧面冲撞时，容易发生内板和外板的剥离。其原因在于，设置在B柱上部的加强板使得B柱整体的刚性大大增加，相应的，B柱的形变能力将会变弱，如此，当B柱的上部受到外部冲击时，外部作用力经外板和加强板传递至内板，内板由于与连接有加强板的外板相连而刚性增强不易形变，当过大的作用力作用于内板的上部时，内板极易与外板剥离，并向车辆内部弯折，极易对车内乘客造成伤害。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对上述现有技术中的问题，提供一种用于车辆的B柱，所述B柱在受侧面冲撞时，既不容易从上部区域断裂，同时又不易发生内板与外板剥离的现象。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于车辆的B柱，所述B柱包括相对设置的内板和外板，所述内板和所述外板围设形成一横截面封闭的沿由下至上的方向延伸的空腔，其中，所述B柱还包括设于所述空腔内的上部区域的补强板，所述补强板包括相连接的第一补强段和第二补强段，所述第一补强段的前侧缘和后侧缘均与所述空腔的内壁面连接，所述第二补强段的前侧缘或后侧缘与所述空腔的内壁面之间间隔形成缺口部。

通过采用上述技术方案的用于车辆的B柱，在B柱的空腔的上部区域增设补强板可有效提高B柱上部区域的强度，从而防止车辆受侧面冲击时B柱从上部区域断裂导致车顶塌陷而伤害车内乘客。同时，通过将补强板分为两部分，即包括相连接的第一补强段和第二补强段，其中，第二补强段的前侧缘或后侧缘与空腔的内壁面之间间隔形成缺口部，如此，可通过适当减小补强板的刚性来一定程度的削弱B柱的上部区域的刚性，从而使得B柱受到侧面冲撞时，其内板和外板不易剥离。

作为本发明提供的用于车辆的B柱的第一种改进方案，所述第二补强段位于所述第一补强段的上方。要知道，当发生侧面冲撞时，B柱受力最大的点通常位于B柱中部偏下位置，将所述第二补强段设计为补强板的上段，可使所述补强板与所述空腔的内壁面之间的缺口部位于B柱的上部区域，这样所述缺口部就避开了B柱在受到侧面冲击时的最大受力点位，从而大幅减小所述缺口部对所述B柱的整体抗冲击强度的影响。

作为上述第一种改进方案的进一步优化方案，所述第二补强段的前侧缘与所述空腔的内壁面之间间隔形成缺口部，所述第二补强段的后侧缘与所述空腔的内壁面连接。如此，使得所述缺口部位于所述补强板的上部的前侧(靠近车辆前方一侧)。众所周知的，B柱通常是略向车辆后方倾斜的，当车辆发生倾翻时，B柱靠近车辆后方的部分荷重较大，因此，通过以上改进以使所述空腔的内壁仅有所述第二补强段的前侧缘之间形成所述间隙，且所述缺口部位于所述补强板的上部的前侧(靠近车辆前方一侧)，避开了车辆发生倾翻时B柱荷重较大的位置，确保车辆发生倾翻时B柱对车顶仍有足够大的支撑强度。

作为上述第一种改进方案的进一步优化方案，所述B柱还包括设于所述空腔内的加强板，所述加强板的前侧缘和后侧缘均与所述空腔的内壁面连接，所述加强板的上端的水平高度低于所述第二补强段的上端的水平高度。通过增加所述加强板可进一步提高所述B柱的抗撞击能力，同时，所述加强板的上端的水平高度设计为低于所述第二补强段的上端的水平高度，如此所述加强板不会使所述B柱的上部区域的刚性过分增大，确保B柱发生侧面冲撞时其内板和外板不会剥离。

作为本发明提供的用于车辆的B柱的第二种改进方案，所述补强板上设有安全带安装孔。以便于在所述B柱内安装安全带。

作为上述第二种改进方案的进一步优化方案，所述安全带安装孔位于所述第一补强段。将所述安全带安装孔设计在所述补强板的第一补强段上，使得所述缺口部避开所述安全带安装孔，从而保证B柱的对应所述安全带安装孔位置处的强度不会因所述缺口部的存在而被削弱，以承受安全带的拉力。

作为本发明提供的用于车辆的B柱的第三种改进方案，所述补强板的第一补强段的前侧缘和后侧缘均贴合固定于所述内板的内侧面。所述第一补强段贴合固定在所述内板的内侧面上，相当于增加了所述内板的对应位置处的厚度，可提高所述内板的强度，从而提高所述B柱的强度，使所述B柱能更好的承受顶压，提高车辆的安全性能。

与现有技术相比，实施本发明提供的用于车辆的B柱至少可以达到以下有益效果：

1、在B柱的空腔的上部区域增设补强板可有效提高B柱上部区域的强度，从而防止车辆受侧面冲击时B柱从上部区域断裂导致车顶塌陷而伤害车内乘客；同时，通过将补强板分为两部分，即包括相连接的第一补强段和第二补强段，其中，第二补强段的前侧缘或后侧缘与空腔的内壁面之间间隔形成缺口部，如此，可通过适当减小补强板的刚性来一定程度的削弱B柱的上部区域的刚性，从而使得B柱受到侧面冲撞时，其内板和外板不易剥离；

2、将所述第二补强段设计为补强板的上段，可使所述补强板与所述空腔的内壁面之间的缺口部位于B柱的上部区域，这样所述缺口部就避开了B柱在受到侧面冲击时的最大受力点位，从而大幅减小所述缺口部对所述B柱的整体抗冲击强度的影响；

3、所述空腔的内壁仅有所述第二补强段的前侧缘之间形成所述间隙，且所述缺口部位于所述补强板的上部的前侧(靠近车辆前方一侧)，避开了车辆发生倾翻时B柱荷重较大的位置，确保车辆发生倾翻时B柱对车顶仍有足够大的支撑强度；

4、将所述安全带安装孔设计在所述补强板的第一补强段上，使得所述缺口部避开所述安全带安装孔，从而保证B柱的对应所述安全带安装孔位置处的强度不会因所述缺口部的存在而被削弱，以承受安全带的拉力。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明提供的B柱的立体分解示意图；

图2为本发明提供的B柱的透视示意图图；

图3为图2中A-A处的剖面示意图。

具体实施方式中的附图标号说明：

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本申请的描述中，需要理解的是，表示方向的词汇“上”、“下”、“前”、“后”等是参照车辆本身而言的。例如“上”表示朝向车顶方向，“下”表示朝向车底方向，“前”表示朝向车头方向，“后”表示朝向车尾方向。仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的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申请的限制。此外，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，需要说明的是，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本实施例提供了一种用于车辆的B柱的较佳实施例。

本实施例中，参见图1至图3，所述B柱包括相对设置的内板11和外板12，所述内板11和所述外板12围设形成一横截面封闭的沿上下方向延伸的空腔15。其中，所述B柱还包括设于所述空腔15内的上部区域的补强板14，所述补强板14包括相连接的第一补强段141和第二补强段142，所述第一补强段141的前侧缘和后侧缘均与所述空腔15的内壁面连接，所述第二补强段142的前侧缘或后侧缘与所述空腔15的内壁面之间间隔形成缺口部13。

本实施例中，参见图3，所述内板11呈长条状，沿上下方向延伸。所述内板11包括向内侧凸起的沿上下方向延伸的第一凸出部111和向内侧凸起的沿上下方向延伸的第二凸出部112。所述第一凸出部111具有第一内壁1111、自所述第一内壁1111的前侧缘朝外侧弯折延伸的第一侧壁1112、以及自所述第一内壁1111的后侧缘朝外侧弯折延伸的第二侧壁1113。所述第二凸出部112具有第二内壁1121、自所述第二内壁1121的前侧缘朝外侧弯折延伸的第三侧壁1122、以及自所述第二内壁1121的后侧缘朝外侧弯折延伸的第四侧壁1123。所述内板11还包括连接所述第三侧壁1122和所述第二侧壁1113的中间连接壁113、与所述第一侧壁1112连接的第一翻边114、以及与所述第四侧壁1123连接的第二翻边115。相应的，所述外板12也呈长条状，且沿上下方向延伸。所述外板12包括向外侧凸起的沿上下方向延伸的第三凸出部121。所述第三凸出部121具有第一外壁1211、自所述第一外壁1211的前侧缘朝内侧弯折延伸的第五侧壁1212、以及自所述第一外壁1211的后侧缘朝内侧弯折延伸的第六侧壁1213。所述外板12还包括与所述第五侧壁1212连接的第三翻边122和与所述第六侧壁1213连接的第四翻边123。所述内板11的第一翻边114和第二分部分别与所述外板12的第三翻边122和第四翻边123贴合并连接固定，从而所述内板11和所述外板12围设形成一横截面封闭的沿上下方向延伸的空腔15。

本实施例中，参见图2和图3，所述补强板14呈短板状，其长度方向与所述内板11的延伸方向一致。所述第二补强段142位于所述第一补强段141的上方。同时，所述第二补强段142的宽度小于所述第一补强段141的宽度。所述第一补强段141的前侧缘和后侧缘分别贴合固定于所述内板11的第一翻边114和第二翻边115的朝向所述外板12的一侧，具体的，所述第一补强段141的前侧缘采用焊接的方式贴固于所述内板11的第一翻边114的朝向所述外板12的一侧，所述第一补强段141的后侧缘采用焊接的方式贴固于所述内板11的第二翻边115的朝向所述外板12的一侧。所述第二补强段142的后侧缘贴合固定于所述内板11的朝向所述外板12的一侧，具体的，所述第二补强段142的后侧缘采用焊接的方式贴固于所述内板11的第二翻边115的朝向所述外板12的一侧。所述第二补强段142的前侧缘与所述空腔15的内壁面之间间隔形成缺口部13，也就是说，所述第二补强段142的前侧缘不与内板11和外板12连接。

如此一来，通过在B柱的空腔15的上部区域增设所述补强板14，有效的提高了B柱的上部区域的强度，从而可防止车辆受侧面冲击时所述B柱从上部区域断裂导致车顶塌陷而伤害车内乘客。更为关键的是，通过将所述补强板14分为两部分，即包括相邻的第一补强段141和第二补强段142，其中，第二补强段142的前侧缘或后侧缘与空腔15的内壁面之间间隔形成缺口部13，如此，可通过适当减小补强板14的刚性来一定程度的削弱B柱的上部区域的刚性，从而使得B柱受到侧面冲撞时，其内板11和外板12不易剥离。并且，所述缺口部13的存在可以节约补强板14的材料成本，减轻车辆重量。

另外，在本实施例中所述第二补强段142设计为位于所述第一补强段141的上方。需要说明的是，当发生侧面冲撞时，B柱受力最大的点通常位于B柱中部偏下位置，将所述第二补强段142设计为补强板14的上段，可使所述补强板14与所述空腔15的内壁面之间的缺口部13位于B柱的上部区域，这样所述缺口部13就避开了B柱在受到侧面冲击时的最大受力点位，从而大幅减小所述缺口部13对所述B柱的整体抗冲击强度的影响。

其次，在本实施例中所述缺口部13形成于所述第二补强段142的前侧缘与所述空腔15的内壁面之间，如此，使得所述缺口部13位于所述补强板14的上部的前侧(靠近车辆前方一侧)。众所周知的，B柱通常是略向车辆后方倾斜的，当车辆发生倾翻时，B柱靠近车辆后方的部分荷重较大，因此，所述缺口部13位于所述补强板14的上部的前侧(靠近车辆前方一侧)，恰好可避开车辆发生倾翻时B柱荷重较大的位置，确保车辆发生倾翻时B柱对车顶仍有足够大的支撑强度。

再者，在本实施例中，所述第一补强段141的前侧缘采用焊接的方式贴固于所述内板11的第一翻边114的朝向所述外板12的一侧，所述第一补强段141的后侧缘采用焊接的方式贴固于所述内板11的第二翻边115的朝向所述外板12的一侧。如此，所述内板11的第一翻边114和所述第二翻边115的对应位置处的厚度得到增加，一定程度上提高了所述内板11的强度，从而提高了所述B柱的强度，使所述B柱能更好的承受顶压，提高车辆的安全性能。

进一步的，在本实施例中的所述B柱中还包括设于所述空腔15内的加强板16，所述加强板16的前侧缘和后侧缘均与所述空腔15的内壁面连接，所述加强板16的上端的水平高度低于所述第二补强段142的上端的水平高度。具体的，所述加强板16呈长条状，其长度方向与所述内板11的延伸方向一致。所述加强板16位于所述补强板14与所述外板12之间，所述加强板16的前后两侧通过焊接的方式直接与所述外板12的第五侧壁1212和第六侧壁1213连接。最重要的是，所述加强板16的上端水平高度低于所述第二补强段142的上端的水平高度，作为最优的选择，所述加强板16的上端水平高度低于所述第二补强段142的中点的水平高度。在这里，通过增加所述加强板16可进一步提高所述B柱的抗撞击能力，同时，所述加强板16的上端的水平高度设计为低于所述第二补强段142的上端的水平高度，如此所述加强板16不会使所述B柱的上部区域的刚性过分增大，确保B柱发生侧面冲撞时其内板11和外板12不会剥离。

进一步的，在本实施例中的所述B柱中，所述补强板14上设有安全带安装孔143，作为最优的选择，所述安全带安装孔143位于所述第一补强段141。在这里，将所述安全带安装孔143设计在所述补强板14的第一补强段141上，使得所述缺口部13避开所述安全带安装孔143，从而保证B柱的对应所述安全带安装孔143位置处的强度不会因所述缺口部13的存在而被削弱，以承受安全带的拉力。

在一些其他的实施例中，可以设计为所述第二补强段142的前侧和后侧缘同时与所述空腔15的内壁面之间间隔形成缺口部13，也就是说，所述第二补强段142的前侧和后侧均存在一缺口部13。相比本实施例，其可进一步减小了补强板14的刚性，使得B柱的上部区域的刚性进一步减小，更有利防止所述B柱的内板11和外板12剥离。补强板14的材料成本进一步降低，车辆重量也得到更进一步的减小。

在一些其他的实施例中，可以设计为所述第二补强段142的后侧缘与所述空腔15的内壁面之间间隔形成缺口部13，同时，所述第二补强段142的前侧缘与所述空腔15的内壁面连接。此时，所述缺口部13位于所述第二补强段142的后侧。参考本实施例，如此设计同样可以起到增强B柱强度同时又防止B柱内板11和外板12剥离的作用。

在一些其他的实施例中，所述第二补强段142可以设计为位于所述第一补强段141的下方。参考本实施例，如此设计同样可以起到增强B柱强度同时又防止B柱内板11和外板12剥离的作用。

以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (6)

1.一种用于车辆的B柱，所述B柱包括相对设置的内板(11)和外板(12)，所述内板(11)和所述外板(12)围设形成一横截面封闭的沿上下方向延伸的空腔(15)，其特征在于，所述B柱还包括设于所述空腔(15)内的上部区域的补强板(14)，所述补强板(14)包括相连接的第一补强段(141)和第二补强段(142)，所述第一补强段(141)的前侧缘和后侧缘均与所述空腔(15)的内壁面连接，所述第二补强段(142)的前侧缘或后侧缘与所述空腔(15)的内壁面之间间隔形成缺口部(13)；所述第二补强段(142)位于所述第一补强段(141)的上方；所述第二补强段(142)的宽度小于所述第一补强段(141)的宽度；其中，所述缺口部(13)用于减小所述补强板(14)的刚性并防止所述内板(11)和所述外板(12)剥离。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的B柱，其特征在于，所述第二补强段(142)的前侧缘与所述空腔(15)的内壁面之间间隔形成缺口部(13)，所述第二补强段(142)的后侧缘与所述空腔(15)的内壁面连接。

3.根据权利要求1所述的用于车辆的B柱，其特征在于，所述B柱还包括设于所述空腔(15)内的加强板(16)，所述加强板(16)的前侧缘和后侧缘均与所述空腔(15)的内壁面连接，所述加强板(16)的上端的水平高度低于所述第二补强段(142)的上端的水平高度。

4.根据权利要求1所述的用于车辆的B柱，其特征在于，在所述补强板(14)上设有安全带安装孔(143)。

5.根据权利要求4所述的用于车辆的B柱，其特征在于，所述安全带安装孔(143)设置于所述第一补强段(141)。

6.根据权利要求1所述的用于车辆的B柱，其特征在于，所述补强板(14)的第一补强段(141)的前侧缘和后侧缘均贴合固定于所述内板(11)的内侧面。

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