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      一種B柱總成及具有該B柱總成的汽車的制作方法

      文檔序號:11796729閱讀:250來源:國知局
      一種B柱總成及具有該B柱總成的汽車的制作方法與工藝

      本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種B柱總成及具有該B柱總成的汽車。



      背景技術(shù):

      在汽車技術(shù)領(lǐng)域中,B柱是車身設(shè)計(jì)中最為關(guān)鍵的部件之一。B柱需要滿足車門門鎖的安裝,還要滿足車門開閉對B柱區(qū)域施加力的要求;B柱還要支撐汽車頂蓋橫梁,需要滿足汽車頂蓋的安裝要求;并且,B柱在前碰、后碰,特別是側(cè)碰時(shí),對汽車的安全性起著至關(guān)重要的作用。

      現(xiàn)有技術(shù)中,為了使B柱滿足剛度要求和碰撞性能要求,B柱通常較為笨重,難以滿足汽車輕量化發(fā)展的需求。

      有鑒于此,本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)優(yōu)化的B柱總成,既能滿足其剛度要求、碰撞性能要求,又能夠減輕車身重量,符合汽車輕量化的發(fā)展需求。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的是提供一種B柱總成,在滿足B柱總成在門鎖安裝、門開閉對B柱總成的強(qiáng)度要求,同時(shí),采用B柱本體的上段與B柱加強(qiáng)梁的下段重疊相連接的B柱總成取代現(xiàn)有技術(shù)中的B柱,從而使減小現(xiàn)有技術(shù)中B柱上面一段的尺寸,以整體重量,滿足汽車車身輕量化的發(fā)展要求。本發(fā)明的另一目的是提供一種具有該B柱總成的汽車。

      本發(fā)明提供了一種B柱總成,包括:

      兩根B柱本體,兩根所述B柱本體的頂端位于汽車的后上主梁的上方,底端均連接于汽車對應(yīng)側(cè)的門檻梁;

      第一橫梁,所述第一橫梁的兩端搭接固定于汽車對應(yīng)側(cè)的后上主梁;

      兩根B柱加強(qiáng)梁,兩根所述B柱加強(qiáng)梁位于兩根所述B柱本體的內(nèi)側(cè),所述B柱加強(qiáng)梁的下段與所述B柱本體的上段重疊,且所述B柱加強(qiáng)梁的外側(cè)壁與所述B柱本體的內(nèi)側(cè)壁連接,兩根所述B柱加強(qiáng)梁的頂端均支撐汽車的頂蓋的橫梁,底端均連接于所述第一橫梁。

      可選地,所述B柱加強(qiáng)梁與所述B柱本體的重疊部分對應(yīng)汽車門鎖安裝位置。

      可選地,所述B柱本體的后側(cè)壁設(shè)有限位槽,所述第一橫梁兩端的前側(cè)插入所述限位槽,與所述B柱本體連接。

      可選地,所述B柱加強(qiáng)梁包括:

      第一梁體,所述第一梁體的頂端端面貼合于汽車的頂部邊梁的內(nèi)側(cè)面,所述頂部邊梁的外側(cè)面貼合于汽車的頂蓋橫梁的下側(cè)面,所述第一梁體通過連接所述頂部邊梁支撐所述橫梁;和

      第二梁體,所述第二梁體自所述第一梁體底端的外側(cè)壁、沿車身的高度方向朝向所述第一梁體下方延伸,所述第二梁體的底端連接于所述第一橫梁。

      可選地,所述B柱總成進(jìn)一步包括兩個(gè)B柱連接板,兩個(gè)所述B柱連接板的頂端均連接于汽車的頂部邊梁,其底部的內(nèi)表面均連接于所述B柱本體的外側(cè)壁,其頂部的內(nèi)表面均連接于所述B柱加強(qiáng)梁的外側(cè)壁。

      可選地,所述B柱本體的頂端外側(cè)壁設(shè)有第一卡槽,所述B柱連接板的底端插入所述第一卡槽內(nèi),所述第一卡槽的底面支撐所述B柱連接板的底端端面,以限制所述B柱連接板朝向車身下方移動(dòng)。

      可選地,所述B柱連接板包括:

      第一折板,所述第一折板由所述B柱連接板的頂端向車身內(nèi)側(cè)折彎;和

      第二折板,所述第二折板由所述第一折板的端部、向車身上方折彎;

      所述B柱加強(qiáng)梁的頂端外側(cè)壁設(shè)有第二卡槽;

      所述第一折板與所述第二折板均插入所述第二卡槽內(nèi),所述第一折板內(nèi)側(cè)面貼合所述第二卡槽的底部,所述第二折板的內(nèi)側(cè)面貼合所述第二卡槽的側(cè)壁,以限制所述B柱連接板朝向車身下方移動(dòng);

      所述第一折板的外表面與所述第二折板的外表面銜接形成固定槽,所述頂部邊梁的下沿插入所述固定槽,所述固定槽限制所述頂部邊梁朝向車身下方移動(dòng)。

      可選地,所述B柱總成進(jìn)一步包括:

      第二橫梁,所述第二橫梁的兩端分別連接于對應(yīng)側(cè)的所述B柱加強(qiáng)梁的內(nèi)側(cè)壁。

      可選地,所述B柱總成進(jìn)一步包括:

      第三橫梁,所述第三橫梁連接于兩根所述B柱本體的底端內(nèi)側(cè)壁之間。

      本發(fā)明還提供一種汽車,該汽車包括以上所述的B柱總成。

      附圖說明

      以下附圖僅對本發(fā)明做示意性說明和解釋,并不限定本發(fā)明的范圍。

      圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例中B柱總成安裝于汽車車身的局部結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例中B柱總成安裝于汽車車身時(shí)沿車身長度方向的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例中B柱本體、B柱加強(qiáng)梁、B柱連接板間連接關(guān)系及與頂蓋連接關(guān)系示意圖。

      標(biāo)號說明:

      10 B柱總成;

      11 B柱本體;

      111 第一卡槽;

      12 B柱加強(qiáng)梁;

      121 第一梁體;

      122 第二梁體;

      123 第二卡槽;

      13 B柱連接板;

      131 第一折板;

      132 第二折板;

      14 第一橫梁;

      15 第二橫梁;

      16 第三橫梁;

      20 后上主梁;

      30 門檻梁;

      40 門鎖;

      50 頂部邊梁;

      60 橫梁。

      具體實(shí)施方式

      為了對發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對照附圖說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式,在各圖中相同的標(biāo)號表示相同的部分。

      在本文中,“示意性”表示“充當(dāng)實(shí)例、例子或說明”,不應(yīng)將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實(shí)施方式解釋為一種更優(yōu)選的或更具優(yōu)點(diǎn)的技術(shù)方案。

      為使圖面簡潔,各圖中的只示意性地表示出了與本發(fā)明相關(guān)部分,而并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。另外,以使圖面簡潔便于理解,在有些圖中具有相同結(jié)構(gòu)或功能的部件,僅示意性地繪示了其中的一個(gè),或僅標(biāo)出了其中的一個(gè)。

      B柱對車身結(jié)構(gòu)中起著支撐的作用,需要滿足較高的剛度要求和碰撞性能,因此,現(xiàn)有技術(shù)中B柱的尺寸較大,重量較大,難以滿足對輕量化的發(fā)展要求。為了解決此問題,本發(fā)明提供一種B柱總成,該B柱總成中的B柱本體的上段與B柱加強(qiáng)梁的下段重疊,從而滿足B柱總成支撐汽車頂蓋的橫梁的高度要求。其中B柱本體完全滿足門鎖安裝、門開閉等對B柱總成的強(qiáng)度要求,而B柱加強(qiáng)梁取代現(xiàn)有技術(shù)中B柱上方的一段,該B柱加強(qiáng)梁沿車身寬度方向的尺寸小于現(xiàn)有技術(shù)中的B柱,因此,相對于現(xiàn)有技術(shù)中的B柱,該發(fā)明提供的B柱總成重量輕,滿足汽車輕量化的發(fā)展要求。

      下面結(jié)合附圖1至圖3進(jìn)行詳細(xì)闡述,其中,圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例中B柱總成安裝于汽車車身的局部結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例中B柱總成安裝于汽車車身時(shí)沿車身長度方向的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例中B柱本體、B柱加強(qiáng)梁、B柱連接板間連接關(guān)系及與頂蓋連接關(guān)系示意圖。

      需要說明的是,本文中的B柱總成10安裝在車身中,因此在本實(shí)施例中所出現(xiàn)的方位詞均是以車身為基準(zhǔn),其中,所稱的前和后均是以車身的長度方向?yàn)榛鶞?zhǔn)的。即,前為朝向車頭方向的一側(cè),后為朝向車尾方向的一側(cè)。同樣地,上和下均是以車身的高度方向?yàn)榛鶞?zhǔn)的,即,上為在車身的高度方向上朝向車身頂部的一側(cè),下為在車身的高度方向上朝向車身底部的一側(cè)。

      本發(fā)明提供了一種B柱總成10,包括兩根B柱本體11,第一橫梁14和兩根B柱加強(qiáng)梁12,其中,兩根B柱本體11的頂端位于汽車的后上主梁20的上方,底端均連接于汽車對應(yīng)側(cè)的門檻梁30;第一橫梁14的兩端搭接固定于汽車對應(yīng)側(cè)的后上主梁20;兩根B柱加強(qiáng)梁12位于兩根B柱本體11的內(nèi)側(cè),B柱加強(qiáng)梁12的下段與B柱本體11的上段重疊,且B柱加強(qiáng)梁12的外側(cè)壁與B柱本體11的內(nèi)側(cè)壁連接,兩根B柱加強(qiáng)梁12的頂端均支撐汽車頂蓋的橫梁60,底端均連接于第一橫梁14。

      在一種具體實(shí)施例中,如圖1所示,當(dāng)該B柱總成10安裝于車身時(shí),B柱本體11的底端連接于門檻梁30,而其頂端位于后上主梁20的上方,并距離汽車的頂蓋的橫梁60具有一定距離。第一橫梁14位于兩根B柱本體11之間,其兩端搭接固定于后上主梁20的上方,支撐兩根B柱本體11,從而增加B柱總成10的牢固性,并為B柱加強(qiáng)梁12提供定位支撐。B柱加強(qiáng)梁12位于對應(yīng)B柱本體11的內(nèi)側(cè),并與B柱本體11的內(nèi)側(cè)壁連接,其B柱加強(qiáng)梁12的底端固定于第一橫梁14,而頂端支撐汽車的頂蓋的橫梁60,如圖2所示,其B柱加強(qiáng)梁12的下段與B柱本體11的上段重疊,此重疊部分的強(qiáng)度能夠充分滿足門開閉沖擊、側(cè)碰等對B柱總成10的強(qiáng)度要求。

      與現(xiàn)有技術(shù)相比,該B柱總成10通過B柱本體11與B柱加強(qiáng)梁12重疊并連接,其B柱本體11與現(xiàn)有技術(shù)中的B柱尺寸、剛度和強(qiáng)度相同,B柱本體11充分滿足門鎖40、門開閉沖擊及碰撞對B柱總成10的強(qiáng)度、剛度的要求;而B柱加強(qiáng)梁12沿車身寬度方向的尺寸小于現(xiàn)有技術(shù)中的B柱尺寸,在B柱總成10中B柱本體11承受主要的碰撞沖擊等,是B柱總成10中主要的剛度、強(qiáng)度部件,而B柱加強(qiáng)梁12對汽車頂蓋的橫梁60起到充分的支撐作用,并不承受主要的碰撞沖擊,因此,其尺寸規(guī)格可在能夠支撐橫梁的基礎(chǔ)上降低,這樣,采用B柱加強(qiáng)梁12取代現(xiàn)有技術(shù)中B柱的上方一段,能夠有效減輕了B柱總成10的重量,實(shí)現(xiàn)車身輕量化。

      在車身的安裝中,汽車門鎖40的安裝對B柱總成10的強(qiáng)度要求更高,因此,進(jìn)一步使B柱本體11與B柱加強(qiáng)梁12重疊部分對應(yīng)汽車門鎖40的安裝位置,也就是說,兩者重疊的部分區(qū)域應(yīng)當(dāng)為汽車門鎖40的安裝提供充分的安裝空間,確保B柱總成10的強(qiáng)度。

      為了進(jìn)一步限位固定第一橫梁14與B柱本體11,在B柱本體11的后側(cè)壁設(shè)有限位槽,其第一橫梁14的兩端的前側(cè)可插入限位槽內(nèi),再通過焊接與B柱本體11固定連接,從而使第一橫梁14穩(wěn)固的支撐兩側(cè)的B柱本體11。

      為了進(jìn)一步優(yōu)化B柱總成10,使其充分減輕重量,可對B柱加強(qiáng)梁12的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。具體如圖2所示,該B柱加強(qiáng)梁12包括第一梁體121和第二梁體122,其中,第一梁體121的頂端端面貼合于汽車頂部邊梁50的內(nèi)側(cè)面,頂部邊梁50的外側(cè)面貼合于汽車的頂蓋橫梁60的下側(cè)面,如此,第一梁體121通過連接頂部邊梁50以支撐汽車的頂蓋的橫梁60。

      第二梁體122自第一梁體121底端的外側(cè)壁、沿車身的高度方向朝向第一梁體121下方延伸,第二梁體122的底端連接于第一橫梁14。這樣,第一梁體121與第二梁體122形成倒置的L型的B柱加強(qiáng)梁12,如圖2所示,第二梁體122沿車身寬度方向的尺寸小于第一梁體121沿車身寬度方向的尺寸,且第二梁體122的外側(cè)壁與第一梁體121的外側(cè)壁平齊。如此設(shè)置,在滿足B柱加強(qiáng)梁12的強(qiáng)度要求下,通過減小第二梁體122的尺寸進(jìn)一步降低B柱總成10的重量。

      如圖2所示,為了進(jìn)一步完善該B柱總成10,該B柱總成10可進(jìn)一步包括兩個(gè)B柱連接板13,每個(gè)B柱連接板13的頂端均連接于汽車的頂部邊梁50,其底部的內(nèi)表面均連接于B柱本體11的上方的外側(cè)壁,頂部的內(nèi)表面連接于B柱加強(qiáng)梁12的外側(cè)壁。如此設(shè)置,通過B柱連接板13起到過渡連接的作用,提升B柱總成10的整體性、完美性。

      如圖3所示,在B柱本體11的頂端外側(cè)壁設(shè)有第一卡槽111,以使B柱連接板13的底端插入第一卡槽111內(nèi),該第一卡槽111的底面支撐B柱連接板13的底端端面,從而可限制B柱連接板13朝向車身下方移動(dòng)。

      為了使B柱連接板13更好的過渡連接,完善B柱總成10的外觀,該B柱連接板13包括第一折板131和第二折板132,其中,第一折板131由B柱連接板13的頂端向車身內(nèi)側(cè)折彎,而第二折板132由第一折板131的端部、向車身上方折彎,第一折板131與第二折板132銜接形成L型的卡扣結(jié)構(gòu)。

      在具體實(shí)施例中,設(shè)置B柱本體11的長度為643mm,其并沒有直接與頂蓋的橫梁60進(jìn)行焊接連接,通過B柱連接板13進(jìn)行過渡連接,該B柱連接板13為一個(gè)厚度為3mm的板,長度大約為257mm,從而使現(xiàn)有技術(shù)中的B柱長度縮短了大致257mm,并且板材的重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于柱形的B柱,減輕了B柱總成10的重量。

      B柱加強(qiáng)梁12采用第一梁體121和第二梁體122形成的倒置的L型結(jié)構(gòu),其中,相比采用第一梁體121和第二梁體122為直線型結(jié)構(gòu)的B柱加強(qiáng)梁12,即第二梁體122與第一梁體121的寬度相同,本方案中的倒置的L型結(jié)構(gòu)中的第二梁體122可比直線型結(jié)構(gòu)中的第二梁體122減少60%的重量,在滿足與B柱本體11連接形成穩(wěn)固支撐,足夠強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,大大減輕了B柱總成10的重量。

      B柱加強(qiáng)梁12的頂端外側(cè)壁設(shè)有第二卡槽123,上述卡扣結(jié)構(gòu)卡入第二卡槽123內(nèi),也就是說,第一折板131和第二折板132均插入第二卡槽123內(nèi),第一折板131的內(nèi)側(cè)面貼合第二卡槽123的底部,第二折板132的內(nèi)側(cè)面貼合第二卡槽123的側(cè)壁,從而利用第一折板131和第二折板132形成的卡扣結(jié)構(gòu)與第二卡槽123扣合連接,以有效限制B柱連接板13朝向車身下方移動(dòng)。

      并且,由外側(cè)看,第一折板131與第二折板132的外表面銜接形成了固定槽,其可供頂部邊梁50的下沿插入固定槽內(nèi),從而限制頂部邊梁50朝向車身下方移動(dòng)。

      可以理解的是,第一折板131與第二折板132夾于頂部邊梁50與B柱加強(qiáng)梁12之間,其B柱加強(qiáng)梁12支撐B柱連接板13,而B柱連接板13支撐頂部邊梁50,從而使B柱總成10有效的支撐頂部邊梁50,進(jìn)而支撐汽車的頂蓋。

      針對上述實(shí)施例,B柱總成10進(jìn)一步包括第二橫梁15,該第二橫梁15的兩端分別連接于對應(yīng)側(cè)的B柱加強(qiáng)梁12的內(nèi)側(cè)壁。一方面,該第二橫梁15可以支撐兩根B柱加強(qiáng)梁12,穩(wěn)固該B柱總成10;另一方面,該第二橫梁15還可為其他構(gòu)件的安裝提供安裝位置。

      更進(jìn)一步地,該B柱總成10進(jìn)一步還包括第三橫梁16,該第三橫梁16連接于兩根B柱本體11底端的內(nèi)側(cè)壁之間,從而與第一橫梁14、第二橫梁15一起支撐兩側(cè)的B柱本體11和B柱加強(qiáng)梁12。如此設(shè)置,兩側(cè)的B柱本體11、B柱加強(qiáng)梁12通過第一橫梁14、第二橫梁15和第三橫梁16連接,進(jìn)而形成框架結(jié)構(gòu)的B柱總成10,提升B柱總成10的牢固性、穩(wěn)定性。

      第三橫梁16的端面可連接在B柱本體11的底端內(nèi)側(cè)壁與門檻梁30的內(nèi)側(cè)壁銜接的區(qū)域,也就是說,該第三橫梁16的端面同時(shí)連接B柱本體11與門檻梁30,進(jìn)一步強(qiáng)固了該B柱總成10結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

      除上述B柱總成10外,本發(fā)明還提供了一種汽車,該汽車包括以上所述的B柱總成10,該B柱總成10與車身構(gòu)件的連接請?jiān)斠娚鲜鲫U述。由于上述B柱總成10具有以上技術(shù)效果,因此,具有該B柱總成10的汽車也應(yīng)當(dāng)具有相同的技術(shù)效果,在此不再贅述。

      在本文中,“一個(gè)”并不表示將本發(fā)明相關(guān)部分的數(shù)量限制為“僅此一個(gè)”,并且“一個(gè)”不表示排除本發(fā)明相關(guān)部分的數(shù)量“多于一個(gè)”的情形。

      在本文中,“上”、“下”、“前”、“后”等僅用于表示相關(guān)部分之間的相對位置關(guān)系,而非限定這些相關(guān)部分的絕對位置。

      在本文中,“第一”、“第二”、“第三”等僅用于彼此的區(qū)分,而非表示重要程度及順序、以及互為存在的前提等。

      除非另有說明,本文中的數(shù)值范圍不僅包括其兩個(gè)端點(diǎn)內(nèi)的整個(gè)范圍,也包括含于其中的若干子范圍。

      應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書是按照各個(gè)實(shí)施方式描述的,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。

      上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說明,而并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方案或變更,如特征的組合、分割或重復(fù),均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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