防压汽车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，特别涉及一种防压汽车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，尤其渣土车或油罐车等大型车辆的侧翻对乘用车造成了严重的安全隐患，一旦被此类大型车辆侧翻压住，乘用车往往会严重变形甚至被压扁，严重威胁的乘车人员的人身安全。

故需要一种用于防压汽车b柱总成、控制系统及汽车，使得两个b柱可形成有效支撑，受压时防止车辆严重变形，保证车内有效的生存空间。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种防压汽车b柱总成、控制系统及汽车，可通过控制系统控制使得两个b柱闭合形成有效支撑，受压时防止车辆严重变形，保证车内有效的生存空间。

本发明的防压汽车b柱总成包括用于安设在汽车两侧的一对b柱和位于b柱顶端的驱动装置，所述b柱下端部用于与车架转动副配合连接使其可在车身宽度方向向内摆动，所述驱动装置可驱动两个b柱上端在相对靠近的方向摆动并相互接触形成支撑；

进一步，两个所述b柱的顶部连接有用于相互接触形成支撑的支撑组件。

进一步，所述支撑组件包括连接在b柱顶端在车体长度方向分设于b柱两侧的支撑臂以及连接在支撑臂端部用于相互接触形成支撑的支撑件。

进一步，两个所述支撑件的相对面有相互啮合的啮合齿。

进一步，两个所述支撑件相对面下部有从上向下相对向外倾斜用于防止二者干涉的倾斜斜面，所述斜面延伸至支撑件底部。

进一步，b柱下端通过支撑块与车架转动副配合连接，所述支撑块用于与车架固定连接并与b柱下端转动副配合连接，所述支撑块有向上突起的侧围并包裹于b柱外侧用于限制b柱底端沿车身宽度方向向外偏移。

进一步，b柱内侧有沿b柱走向方向延伸的凹槽或凸起。

基于上述的防压汽车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的侧向检测装置以及设置在b柱顶部用于检测斜上方物体距离和速度的顶部检测装置，所述中央处理器接收侧向检测装置和顶部检测装置的信号，当侧向物体距离小于阈值以及顶部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两个b柱在相对靠近的方向摆动并相互接触形成支撑。

基于上述的防压汽车b柱总成和控制系统，本发明还包括一种汽车，上述所述防压汽车b柱总成作为所述汽车的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：

本发明通过驱动装置驱动b柱摆动，两个b柱上端接触可形成三角状的支撑，大大提高了b柱的稳定性，在承受外界压力下，提高了其形状不变的性质，能在较大的外力作用下还能保持原状，维持车内的生存空间，提高了车内乘坐者的生存几率；

本发明通过专用的支撑组件使得两个b柱在接触时，形成可靠有效的相互支撑，在保证支撑可靠稳定的前提下也释放了驱动组件，驱动组件可只用于驱动使得b柱产生动作而不用承担支撑力，在外力作用下，大大减小了驱动组件的损坏几率，在危险解除时，可通过驱动装置动作使得b柱复原释放车内空间，方便车内乘用人员逃生或救助；

本发明通过分设于支撑臂两侧的两个支撑件，使得在支撑时，支撑件两两接触形成两组支撑位置，增大了相互接触面积，提高了支撑的稳定性，并使得受力均匀，防止应力集中导致的受力形变；

本发明支撑块的侧围限制b柱底部向外侧移动，当顶部受到冲击力时，保证三角支撑结构稳定，防止b柱底部向外移动导致三角支撑结构垮塌；

本发明的控制系统通过检测车身侧向物体的距离、车身侧上方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，此结构避免了车体经过桥梁、涵洞等路况时引起的驱动装置的误执行。

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为支撑组件结构示意图；

图3为支撑件啮合结构示意图；

图4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为支撑组件结构示意图；图3为支撑件啮合结构示意图；图4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：本实施例的防压汽车b柱总成，包括用于安设在汽车两侧的一对b柱1和位于b柱顶端的驱动装置2，所述b柱1下端部用于与车架转动副配合连接使其可在车身宽度方向向内摆动，所述驱动装置可驱动两个b柱上端在相对靠近的方向摆动并相互接触形成支撑；b柱1下端可与车架通过铰链连接形成转动副配合，在遇到侧向被压的险情时，通过驱动装置驱动b柱摆动，两个b柱上端接触可形成三角状的支撑，大大提高了b柱的稳定性，在承受外界压力下，提高了其形状不变的性质，能在较大的外力作用下还能保持原状，维持车内的生存空间，提高了车内乘坐者的生存几率，为保证两个b柱接触后其内部空间足够，b柱的上端可向内弯曲，减小b柱的摆动幅度，当然，b柱也可以设置成接近笔直的形状，此处不再赘述；驱动装置可上下滑动的设置在车架上，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，驱动装置的输出端通过铰链与b柱顶部连接；当然为保证结构紧凑，可使用双杆液压缸等类似的驱动装置，其两个输出端分别连接两个b柱上端，通过一个驱动装置同步驱动两个b柱动作，具体此处不再赘述。

本实施例中，两个所述b柱1的顶部连接有用于相互接触形成支撑的支撑组件；通过专用的支撑组件使得两个b柱在接触时，形成可靠有效的相互支撑，在保证支撑可靠稳定的前提下也释放了驱动组件，驱动组件可只用于驱动使得b柱产生动作而不用承担支撑力，在外力作用下，大大减小了驱动组件的损坏几率，在危险解除时，可通过驱动装置动作使得b柱复原释放车内空间，方便车内乘用人员逃生或救助。

本实施例中，所述支撑组件包括连接在b柱1顶端在车体长度方向分设于b柱两侧的支撑臂以及连接在支撑臂3端部用于相互接触形成支撑的支撑件4；通过分设于支撑臂两侧的两个支撑件，使得在支撑时，支撑件两两接触形成两组支撑位置，增大了相互接触面积，提高了支撑的稳定性，并使得受力均匀，防止应力集中导致的受力形变；为保证受力均匀，两个支撑件对称设置在b柱两侧，当然，也可设置三组、四组等其他数量的支撑件；两个支撑件也可连为一体并固定在两个支撑臂的端部，支撑件具体形状可为板状结构、块状结构或其他异形结构，具体不在赘述；在支撑件上需要保证有相互接触并形成紧密贴合的支撑面，通过两个支撑面的接触使得b柱形成稳定的三角状支撑架。

本实施例中，两个所述支撑件4的相对面有相互啮合的啮合齿5；此处的啮合齿不限于传统的齿轮用轮齿等结构，支撑件4的相对面即为其接触面，此处的啮合齿可设置为支撑件接触面上的凸起结构，其凸起结构在宏观来讲可以是相互啮合的凸起以及位于相邻凸起之间的凹陷处，也可以是相互啮合的波浪形结构或其他无规则排列的凸起，在微观来讲即为增大支撑件接触面的粗糙度，使得二者接触可靠，为b柱的提供稳定的支撑。

本实施例中，两个所述支撑件4相对面下部有从上向下相对向外倾斜用于防止二者干涉的倾斜斜面4a，所述斜面4a延伸至支撑件4底部；两个斜面的存在可使得两个支撑件在随着b柱摆动接触的过程中避免底部发生干涉，使其顺利接触，斜面的设置可降低对支撑件初始位置安装精度的要求，方便b柱的装配，当然，在不设置斜面的前提下，在初始位置时，可使得支撑件的接触面与竖直平面保持一定角度，当b柱发生摆动接触面相互接触时，接触面呈竖直状态，此处的初始状态为b柱未发生摆动的动作。

本实施例中，b柱1下端通过支撑块6与车架转动副配合连接，所述支撑块6用于与车架固定连接并与b柱1下端转动副配合连接，所述支撑块6有向上突起的侧围并包裹于b柱1外侧用于限制b柱底端沿车身宽度方向向外偏移；支撑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，保证支撑块与车架的整体一致性，提高了支撑块的整体强度；支撑块的侧围限制b柱底部向外侧移动，当顶部受到冲击力时，保证三角支撑结构稳定，防止b柱底部向外移动导致三角支撑结构垮塌；其中支撑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柱外侧对其形成限定作用，当然，支撑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。

本实施例中，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4所示，本实施例中b柱1内侧设置有凹槽7，凹槽在b柱内侧延伸形成类似弧形的走向，当b柱形成三角状支撑时，两个弧形走向的凹槽相互靠近形成接近贯通的的凹槽，为确保其完整贯通，凹槽可延伸至支撑臂3和支撑件4上，通过支撑件的相互接触使得凹槽贯通，通过此结构的凹槽或凸起提高了b柱弯曲强度和结构刚度，进一步提高了b柱的支撑性能。

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的侧向检测装置以及设置在b柱1顶部用于检测斜上方物体距离和速度的顶部检测装置，所述中央处理器接收侧向检测装置和顶部检测装置的信号，当侧向物体距离小于阈值以及顶部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两个b柱在相对靠近的方向摆动并相互接触形成支撑；侧向检测装置为设置在b柱上的第一距离传感器8，顶部检测装置为设置在b柱顶端上的第二距离传感器9和速度传感器10，第二距离传感器9和速度传感器10检测的方向为车身的斜上方，对应于大型车辆向传感器侧倾的方向，通过第一传距离传感器8确保车体侧向物体距离，同时通过顶部检测装置实时检测其侧上方的物体的距离，以及侧上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距离小于阈值以及侧上方物体有相对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驱动b柱摆动形成三角支撑状，上述控制系统通过检测车身侧向物体的距离、车身侧上方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，此结构避免了车体经过桥梁、涵洞等路况时引起的驱动装置的误执行。

本实施例还包括一种汽车，上述所述防压汽车b柱总成作为所述汽车的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；配备防压汽车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。