防撞汽车B柱总成、控制系统及汽车的制作方法

本发明属于汽车技术领域，特别涉及一种防撞汽车b柱总成、控制系统及汽车。

背景技术：

得益于经济快速发展、居民可支配收入的提升、国家政策推动等影响，我国居民的汽车产品需求持续旺盛，过去几年汽车市场经历了快速扩张和发展，其中我国乘用车市场规模持续高于行业水平。

随着乘用车保有量的持续增长，行车安全问题也日益突出，尤其车体侧边时最薄弱的地方，当车体侧向撞击时，车体往往会发生严重变形。

故需要一种用于防撞汽车b柱总成、控制系统及汽车，使得车辆在受到侧向撞击时可可向外打开保证车内有效的生存空间。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种防撞汽车b柱总成、控制系统及汽车，使得车辆在受到侧向撞击时可可向外打开保证车内有效的生存空间。

本发明的防撞汽车b柱总成，包括用于安设在汽车侧部的b柱和位于b柱顶端的驱动装置，所述b柱下端部与底部防护总成转动副配合连接，所述底部防护总成用于与车架固定连接，所述驱动装置可驱动b柱上端使得b柱在车身宽度方向向外摆动。

进一步，所述底部防护总成包括防护块，所述防护块上有向外凸起并位于b柱内侧用于限制b柱底部向内侧移动的侧围。

进一步，所述侧围以及b柱的相对侧分别设置有一对相互配合使用的支撑槽和支撑凸块，所述支撑凸块在随b柱摆动过程中始终与支撑槽内腔侧壁保持接触。

进一步，所述防护块内侧设置有用于与驾驶座配合使用的弹性件。

进一步，所述驱动装置固定连接于阻尼装置上。

进一步，所述b柱内侧有沿b柱走向方向延伸的凹槽或凸起。

进一步，所述b柱内侧贴合有弹性防护件。

基于上述的防撞汽车b柱总成，本发明还包括一种控制系统，包括中央处理器、设置在b柱外侧用于检测侧向物体距离和速度的侧向检测装置，当侧向物体有相对速度且距离持续变小并低于阈值时，中央处理器将信号传送给驱动装置使其驱动b柱向外摆动。

基于上述的防撞汽车b柱总成和控制系统，本发明还包括一种汽车，上述所述防撞汽车b柱总成作为汽车的b柱总成，上述所述控制系统安装于所述汽车上用于控制b柱总成。

本发明的有益效果：

本发明b柱在侧向受到撞击险情时，通过驱动装置驱动b柱摆动，b柱上端向外摆动并通过驱动装置支撑，b柱下方通过底部防护总成支撑，提高了车体内部空间，在承受外界冲击力下，提高了b柱可形变的空间余量，提高了车内乘坐者的生存几率；b柱顶端向外摆动，增大了车体内乘坐者的头部侧向空间，当b柱受侧向撞击力时，由于通常撞击点位于b柱中部偏下处，故其底端承受的冲击力较大，其底端通过底部防护总成对b柱形成支撑，防止此处的铰链受力损坏向内溃缩，b柱顶端受到的冲击力较小，大大降低了驱动组件损坏向内溃缩的风险，可较好的保护乘坐者的头部；

本发明防护块的侧围限制b柱底部向内侧移动，当侧向受力冲击力时，保证b柱支撑结构稳定，防止b柱底部向内移动；其中防护块内侧可与车内座椅底座接触，座椅安装于座椅底座上，座椅底座位于安设在车体内沿车体宽度方向设置的轨道上可沿车体宽度方向滑动，当防护快向内移动时，推动座椅以及乘坐者向内移动，避免乘坐者与b柱发生碰撞；

本发明支撑凸块随着b柱转动时，支撑凸块始终保持支撑槽侧壁接触，当b柱受到侧向力时，通过铰链连接处以及支撑凸块和支撑槽之间的配合形成对b柱的支撑，由于受力方向的不同支撑槽侧壁可受到垂直于其自身的受力来支撑凸块，而支撑凸块也可沿着支撑槽侧面有一定的滑动余量使其得到一定的缓冲，当支撑凸块抵在支撑槽底部时，限制b柱进一步随同b柱向内摆动，通过此结构进一步保证车体内留有足够的生存空间；

本发明侧向检测装置通过检测车身侧向物体距离以及物体相对靠近的速度等参数确保驱动装置执行的精度，此结构避免了车体在与其他车辆并行或者侧方位停车时等状况引起的驱动装置的误执行，提高了执行精度。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明结构示意图；

图2为b柱剖视结构示意图；

具体实施方式

图1为本发明结构示意图；图2为b柱剖视结构示意图；

本实施例中所述内、外、上、下分别以车身为参考依据，其中内、外分别为沿车身宽度方向上靠近车体中心的方向和远离车体中心的方向，上、下为从车身底部靠近车身顶部的方向以及相反方向；

如图所示：本实施例包括用于安设在汽车侧部的b柱1和位于b柱顶端的驱动装置2，所述b柱1下端部与底部防护总成转动副配合连接，所述底部防护总成用于与车架固定连接，所述驱动装置2可驱动b柱1上端使得b柱在车身宽度方向向外摆动；b柱1下端可与车架通过铰链连接形成转动副配合，在侧向受到撞击险情时，通过驱动装置驱动b柱摆动，b柱上端向外摆动并通过驱动装置支撑，b柱下方通过底部防护总成支撑，提高了车体内部空间，在承受外界冲击力下，提高了b柱可形变的空间余量，提高了车内乘坐者的生存几率；当车体受到侧向撞击时，车体会向外侧移动而人体由于惯性会向撞击侧偏移，而人体头部由于没有安全带的束缚其摆动幅度会大于身体的幅度，故若车体头部空间不足时，会对人体头部造成严重的撞击，若b柱顶端通过铰链与车架传动副配合其底端通过驱动装置向外摆动打开，则车体内增大的空间为腿部侧的空间，其头部空间释放效果有效，当人体头部偏移时容易造成严重的损伤，且撞击时b柱偏下处为主要撞击点，此时驱动部件受到的撞击力较大，一旦驱动部件受力损坏溃缩，则b柱下端会受到冲击力向内摆动对车体内的乘坐者造成二次伤害，且由于其上端与车架铰链连接，其上端支撑不足容易形变，导致此处的铰链容易受力损坏，同样存在上端向内溃缩的风险；本实施例中b柱顶端向外摆动，增大了车体内乘坐者的头部侧向空间，当b柱受侧向撞击力时，由于通常撞击点位于b柱中部偏下处，故其底端承受的冲击力较大，其底端通过底部防护总成对b柱形成支撑，防止此处的铰链受力损坏向内溃缩，底部防护总成与车架固定连接也可以与车架一体成型，为保证底部防护总成有足够的支撑力，可将底部防护总成也与底盘固定连接，b柱顶端受到的冲击力较小，大大降低了驱动组件损坏向内溃缩的风险，可较好的保护乘坐者的头部；驱动装置可上下滑动的固定在车架上，驱动装置可通过上下滑动配合的滑轨和滑槽或者通过滑轴和套在滑轴上的套筒与车架上下滑动配合连接，驱动装置可采用直线电机、液压或气动等装置，为保证足够的支撑力，优选液压驱动，驱动装置的输出端通过铰链与b柱顶部连接；具体此处不再赘述。

本实施例中，所述底部防护总成包括防护块3，所述防护块3上有向外凸起并位于b柱内侧用于限制b柱底部向内侧移动的侧围3a；防护块与车架通过螺栓连接，也可以与车架一体成型，最优方案为一体成型，保证防护块与车架的整体一致性，提高了防护块的整体强度；防护块的侧围限制b柱底部向内侧移动，当侧向受力冲击力时，保证b柱支撑结构稳定，防止b柱底部向内移动；其中防护块具体结构可类似于角钢结构，其一边位于b柱底部正下方，其另一边位于b柱内侧对其形成限定作用，当然，防护块具体形状可依据其空间布局结构以及与车架的连接关系变化，此处不再赘述，其中防护块内侧与车内座椅底座7接触，座椅安装于座椅底座7上，座椅底座位于安设在车体内沿车体宽度方向设置的轨道8上可沿车体宽度方向滑动，当防护快向内移动时，推动座椅以及乘坐者向内移动，避免乘坐者与b柱发生碰撞。

本实施例中，所述侧围3a以及b柱1的相对侧分别设置有一对相互配合使用的支撑槽3b和支撑凸块1a，所述支撑凸块1a在随b柱摆动过程中始终与支撑槽3b内腔侧壁保持接触；支撑槽内壁呈以b柱转动轴为中心的圆弧面，其当支撑凸块随着b柱转动时，支撑凸块始终保持与圆弧面的接触，当b柱受到侧向力时，通过铰链连接处以及支撑凸块和支撑槽之间的配合形成对b柱的支撑，由于受力方向的不同支撑槽圆弧面可受到支撑凸块垂直于其弧面的受力来支撑凸块，而支撑凸块也可沿着支撑槽圆弧面有一定的滑动余量使其得到一定的缓冲，当支撑凸块抵在支撑槽底部时，限制b柱进一步向内转动，本实施例中，在初始位置时，支撑凸块抵在支撑槽底部二者完全啮合，支撑凸块无法继续向内侧摆动，也就是说，b柱打开后受冲击力时，回摆至初始位置即可受到阻力，限制其进一步转动，在回摆过程中保持车体内至少保留有原始的空间，通过此结构进一步保证车体内留有足够的生存空间，上述所说的初始位置为b柱未发生动作时的位置。

本实施例中，所述防护块3内侧设置有用于与驾驶座配合使用的弹性件4，防护块3固定连接在车架上，弹性件将防护块与座椅底座7连接，b柱受冲击力使得防护块连同车架向内侧发生形变时，通过弹性件推动座椅底座7和座椅向沿轨道向内侧滑动，使得乘坐者远离撞击侧，有效保护乘坐者的人身安全，在向内侧推动座椅底座7的过程中通过弹性件获得一定的缓冲，防止防护块3与座椅底座发生刚性碰撞，弹性件可以为圆柱螺旋弹簧、碟片弹簧或其他形式的弹性结构，此处不再赘述。

本实施例中，所述驱动装置2固定连接于阻尼装置5上；所述阻尼装置固定连接在车架上，驱动装置除与阻尼装置固定连接外还可以与车架连接，驱动装置与车架连接处保持较小的连接强度，在驱动装置动作时通过车架提供支撑力，b柱外摆后受到冲击时，驱动装置与车架连接处通过冲击受力断裂失效，冲击力通过驱动装置传动至阻尼装置上，通过阻尼装置使得b柱顶端留有向内回摆的余量，可通过控制阻尼装置的车体宽度方向的动作距离控制回摆余量，通过回摆和回摆过程中的阻力缓冲b柱侧向受到的撞击力，以此降低b柱发生断裂的风险，同时降低b柱的形变量，为车体内保留足够的生存空间。

本实施例中，所述b柱1内侧有沿b柱走向方向延伸的凹槽或凸起，凹槽或凸起的截面可为弧形或半圆形等其他圆弧过渡的结构，如图2所示，本实施例中b柱1内侧设置有凹槽9，凹槽在b柱内侧延伸形成类似弧形的走向，通过此结构的提高b柱弯曲强度和结构刚度，提高了b柱的支撑性能。

本实施例中，所述b柱1内侧贴合有弹性防护件6；弹性防护件6可设置在与乘坐者头部相适应的位置，也可以从上至下设置在b柱内侧面上，弹性防护件可以为棉絮等其他较为柔软舒适的材质构成，在人体与b柱接触时通过此结构缓冲人体与b柱的撞击力，有效保护乘坐者的人身安全。

本实施例还包括一种控制系统，包括中央处理器、设置在b柱1外侧用于检测侧向物体距离和速度的侧向检测装置，当侧向物体有相对速度且距离持续变小并低于阈值时，中央处理器将信号传送给驱动装置使其驱动b柱向外摆动；侧向检测装置为设置在b柱上的距离传感器10和速度传感器11，通过距离传感器10检测车体侧向物体距离，以及侧向方物体是否有靠近传感器的相对速度，若同时满足侧向物体有相对靠近的速度且距离持续变小并小于阈值时，则通过中央处理器将执行信号传送给驱动装置，上述控制系统将通过检测车身侧向物体距离以及物体相对靠近的速度等参数确保驱动装置执行的精度，此结构避免了车体在与其他车辆并行或者侧方位停车时等状况引起的驱动装置的误执行，提高了执行精度。

本实施例还包括一种汽车，上述所述防撞汽车b柱总成作为汽车的b柱总成，上述所述控制系统安装于所述汽车上用于控制b柱总成；配备防撞汽车b柱总成和控制系统的车辆，提高了汽车的安全性能。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。