[发明专利]一种可实现多轴线集中吸能的汽车B柱有效

专利信息
申请号: 201810699453.6 申请日: 2018-06-29
公开(公告)号: CN108820049B 公开(公告)日: 2019-09-24
发明(设计)人: 马芳武;梁鸿宇;熊长丽;蒲永锋 申请(专利权)人: 吉林大学
主分类号: B62D25/04 分类号: B62D25/04;B33Y80/00
代理公司: 吉林省长春市新时代专利商标代理有限公司 22204 代理人: 唐盼
地址: 130000 吉*** 国省代码: 吉林;22
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摘要:
搜索关键词: 吸能 竖向 汽车B柱 传力板 传力部 填充层 子单元 胞体 元胞 过程稳定 立体结构 依次排列 夹角为 外板 对称
【说明书】:

一种可实现多轴线集中吸能的汽车B柱,包括:B柱外板、微元胞填充层、B柱内板;微元胞填充层是由多个单元胞体在X向和Y向上依次排列组合而成的立体结构;单元胞体是由两个对称的子单元胞连接构成;子单元胞包括:传力部、第一竖向吸能部、第二竖向吸能部、第一横向吸能部、第二横向吸能部;所述传力部一端通过第一水平传力板与第一竖向吸能部连接,另一端与第一横向吸能部连接;所述第一竖向吸能部与第二竖向吸能部连接,第一竖向吸能部与第二竖向吸能部之间的夹角为135‑165°;所述第一横向吸能部与第二横向吸能部通过第二水平传力板连接;第二横向吸能部的另一端与第二竖向吸能部连接。该汽车B柱碰撞时初始峰值低,吸能过程稳定,吸能效果好。

技术领域

本发明属于汽车零部件技术领域,具体涉及一种可实现多轴线集中吸能的汽车B柱。

背景技术

随着汽车保有量的不断上升,汽车交通事故的发生频率也逐渐增长,汽车主被动安全性变得越来越重要。在美国碰撞事故调查统计中,侧面碰撞的概率占7%,在日本碰撞事故调查统计中,侧面碰撞的概率占12.7%。因为侧碰,是距离驾驶员相对较近的位置,对驾驶员的生命安全具有很大的威胁,所以加强侧面碰撞的安全性显得尤为重要。

B柱是侧面碰撞的主要吸能构件,也是众多学者研究侧面碰撞的热点。目前,提高侧面碰撞安全性的一般措施是提高板件厚度和增加加强筋,而这样会导致汽车变重,不满足汽车轻量化的趋势要求。

随着碳纤维材料的发展,有不少学者提出了碳纤维B柱的想法。在中国专利CN206231454 U中提出了一种由碳纤维复合材料制成的内部加强板、钢制外板构成的新型B柱结构,利用碳纤维强度高、重量轻的优点,可以在保证耐撞性的条件下,对原B柱外钢板进行局部镂空简化,从而降低重量,但是碳纤维的成型工艺复杂,且质量控制尚不完善,成本较高。

近几年,多胞材料在不断发展和应用,多胞材料优越的吸能性能以及本身自带的轻量化的性能已经成为了各行业的研究热点,同样,如果将其合理的应用于汽车B柱上,也会产生积极的效果。中国专利CN 205440545 U公开了一种“一种蜂窝夹层汽车B柱”,该汽车B柱主要利用蜂窝夹层作为吸能部件,从而改善侧面碰撞安全性能,提高侧面撞击的安全系数。但由于蜂窝吸能结构碰撞初始峰值高,吸能过程不稳定,碰撞时会给人体带来很大的冲击力,对人员造成一定伤害,不利于吸能;此外,由于蜂窝吸能结构吸能过程材料利用率低,所以整体吸能效果不理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可实现多轴线集中吸能的汽车B柱,以解决现有汽车B柱侧面重量大、生产成本高,以及碰撞时初始峰值高,吸能过程不稳定,吸能效果不好的技术难题。

为实现上述目的,本发明是采用如下技术方案实现的:

一种可实现多轴线集中吸能的汽车B柱,包括:B柱外板、微元胞填充层、B柱内板;所述B柱外板设置在最外侧;所述微元胞填充层设置在B柱外板与B柱内板中间;所述B柱内板设置在最内侧;所做的改进是:所述微元胞填充层是由多个单元胞体在X向和Y向上依次排列组合而成的立体结构;

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