[发明专利]B柱加强板及其制作方法、B柱总成

说明书

本发明涉及车辆结构技术领域，提供一种B柱加强板及其制作方法、B柱总成。其中B柱加强板包括：外层加强板，具有沿第一方向延伸的本体，本体设有沿第一方向延伸的减重孔，减重孔避开B柱加强板的承力区；内层加强板，通过纤维材料铺贴于外层加强板的内壁，内层加强板沿其厚度方向包括依次铺贴的：对应本体所在区域的第一基础铺层、对应减重孔所在区域的第一增强铺层、对应减重孔和承力区所在区域的第二增强铺层和对应本体所在区域的第二基础铺层。本发明通过外层加强板设置减重孔，实现B柱加强板轻量化；通过纤维材料变厚度多层铺贴形成内层加强板，补强减重孔和承力区，实现B柱加强板强度和性能提升。

技术领域

本发明涉及车辆结构技术领域，具体地说，涉及一种B柱加强板及其制作方法、B柱总成。

背景技术

车辆安全性对于车辆结构非常重要。在车辆侧碰场景中，主要由B柱承力，保证车辆不发生大的变形，从而保护乘客安全。

B柱的基本结构包括柱内板和加强板，其中加强板为主要承力部件。加强板多采用热成型钢或高强度铝板冲压成型，其主流设计包括：板料完全等厚度；利用轧机将等厚板按照厚度需求轧制成连续变厚度板；将厚度不同的板利用激光技术焊接成一体，再进行热冲压；将两种不同形状尺寸的板进行焊接，再一体式热冲压成形及淬火；通过模具内加热，控制局部的马氏体转化，形成同一块板料不同强度。

随着车辆安全性要求越来越高，上述几种主流设计的加强板的重量也越来越大，造成车辆油耗上升，无法满足节能减排的需求。

需要说明的是，在上述背景技术部分申请的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种B柱加强板及其制作方法、B柱总成，在满足车辆性能的同时，实现B柱轻量化。

本发明的一个方面提供一种B柱加强板，包括：外层加强板，具有沿第一方向延伸的本体，所述本体设有沿所述第一方向延伸的减重孔，所述减重孔避开所述B柱加强板的承力区；内层加强板，通过纤维材料铺贴于所述外层加强板的内壁，所述内层加强板沿其厚度方向依次包括：铺贴于所述外层加强板的内壁且对应所述本体所在区域的第一基础铺层；铺贴于所述第一基础铺层且对应所述减重孔所在区域的第一增强铺层；铺贴于所述第一增强铺层且对应所述减重孔和所述承力区所在区域的第二增强铺层；以及铺贴于所述第二增强铺层且对应所述本体所在区域的第二基础铺层。

在一些实施例中，所述内层加强板与所述外层加强板之间通过结构胶粘接，所述结构胶与所述内层加强板形状适配、且设有对应所述减重孔的开孔；所述外层加强板与所述内层加强板之间还通过贯穿所述外层加强板、所述结构胶和所述内层加强板的机械连接件连接。

在一些实施例中，所述第一基础铺层、所述第一增强铺层、所述第二增强铺层和所述第二基础铺层各自包括多层铺贴层；所述第一增强铺层或所述第二增强铺层的铺贴层数大于等于所述第一基础铺层或所述第二基础铺层的铺贴层数。

在一些实施例中，所述外层加强板的中部区域焊接有第一铰链加强板、下部区域焊接有第二铰链加强板；所述第一铰链加强板和所述第二铰链加强板靠近所述承力区，且所述减重孔位于所述第一铰链加强板上方。

在一些实施例中，所述外层加强板的材料为金属材料，所述外层加强板通过冲压成型；所述内层加强板的材料为碳玻纤维复合材料，其中碳纤和玻纤的比例为5:1～1:5，所述碳玻纤维复合材料通过编织工艺混合织布成型。

在一些实施例中，所述内层加强板的两端分别与所述外层加强板的两端齐平，或所述内层加强板的两端短于所述外层加强板的两端，所述外层加强板的两端还包括分别垂直于所述第一方向延伸的延伸区，所述B柱加强板的两端分别与车辆的A柱上边梁加强板和侧围门槛梁连接；所述外层加强板的本体的截面呈U形且具有翻边，所述内层加强板铺贴于所述本体的U形区域的内壁。