B柱加强板及其制作方法、B柱总成技术

本发明专利技术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。本发明专利技术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。

B-pillar stiffener and its manufacturing method, B-pillar assembly

【技术实现步骤摘要】
B柱加强板及其制作方法、B柱总成
本专利技术涉及车辆结构
，具体地说，涉及一种B柱加强板及其制作方法、B柱总成。
技术介绍
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
技术介绍
部分申请的信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解，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。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种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。本专利技术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。本专利技术的另一个方面提供一种B柱加强板的制作方法，包括：形成一外层加强板，使所述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；在所述外层加强板的内壁铺贴纤维材料，包括：在所述外层加强板的内壁，对应所述本体所在区域铺贴第一基础铺层；在所述第一基础铺层上，对应所述减重孔所在区域铺贴第一增强铺层；在所述第一增强铺层上，对应所述减重孔和所述承力区所在区域铺贴第二增强铺层；在所述第二增强铺层上，对应所述本体所在区域铺贴第二基础铺层；以及通过树脂传递模塑RTM工艺或高压树脂传递模塑HP-RTM工艺使所述纤维材料固化成型，形成内层加强板。在一些实施例中，上述的制作方法还包括：铺贴所述纤维材料之前，在所述外层加强板的内壁形成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的结构胶，使所述第一基础铺层铺贴于所述结构胶上，所述内层加强板通过所述结构胶与所述外层加强板粘接；铺贴所述纤维材料之后，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所述外层加强板与所述内层加强板。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由多层铺贴层铺贴形成；铺贴所述第一基础铺层、所述第二基础铺层和所述第二增强铺层时，各层铺贴层的铺层角度依次0°和90°交替；铺贴所述第一增强铺层时，各层铺贴层的铺层角度依次45°和-45°交替。在一些实施例中，上述的制作方法还包括：铺贴所述纤维材料之前，在所述外层加强板的中部区域焊接第一铰链加强板、下部区域焊接第二铰链加强板，使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，所述外层加强板由金属材料冲压成型，所述内层加强板由碳玻纤维复合材料通过编织工艺混合织布成型，所述碳玻纤维复合材料中碳纤和玻纤的比例为5:1～1:5。本专利技术的再一个方面提供一种B柱总成，包括：上述任意实施例所述的B柱加强板；以及设于所述B柱加强板内壁的B柱内板，所述B柱内板通过焊接于所述外层加强板的本体的第一铰链加强板和第二铰链加强板与所述B柱加强板连接。本专利技术与现有技术相比的有益效果至少包括：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，纤维材料强度高，并补强减重孔和承力区，实现B柱加强板强度和性能提升；通过外层加强板和内层加强板相结合，既保证B柱加强板的性能不减少，又可以实现轻量化，降低车辆油耗，减少排放。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出本专利技术实施例中B柱加强板的结构示意图；图2示出本专利技术实施例中B柱加强板的爆炸示意图；图3示出图1中A-A’剖线的剖面示意图；图4示出图3中虚线框A”的放大示意图；图5示出本专利技术实施例中内层加强板的结构示意图；图6示出本专利技术实施例中内层加强板的铺层示意图；图7示出图5中B-B’剖线的剖面示意图；图8示出图5中C-C’剖线的剖面示意图；图9示出图5中D-D’剖线的剖面示意图；图10示出图1中E-E’剖线的剖面示意图；图11示出图1中F-F’剖线的剖面示意图；图12示出图1中G-G’剖线的剖面示意图；图13示出本专利技术实施例中B柱加强板与车辆部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种B柱加强板，其特征在于，包括：/n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；/n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：/n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；/n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；/n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/n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。/n

【技术特征摘要】
1.一种B柱加强板，其特征在于，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。


2.如权利要求1所述的B柱加强板，其特征在于，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。


3.如权利要求1所述的B柱加强板，其特征在于，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。


4.如权利要求1所述的B柱加强板，其特征在于，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。


5.如权利要求1所述的B柱加强板，其特征在于，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。


6.如权利要求1所述的B柱加强板，其特征在于，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。


7.一种B柱加强板的制作方法，其特征在于，包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：张雪亮，
申请(专利权)人：爱驰汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36