一种B立柱区域钢铝合金结构及汽车的制作方法

本发明属于汽车，具体涉及一种b立柱区域钢铝合金结构及汽车。

背景技术：

1、随着新能源汽车的逐步普及，用户对电动车的续航能力要求越来越高，成为各大汽车厂竞争重要指标，在提升“三电”性能同时，车身轻量化也是起到关键的作用。其中因铝材密度小的特质，替代传统的汽车结构中的钢件，进而达成汽车减重目标，钢铝混合车身就是目前很多新能源汽车的优先选择。同时，随着消费者对汽车安全性要求的日益提高和碰撞法规的逐步加严，最新版本的中国新车评价规程(c-ncap)中针对汽车侧面碰撞的试验条件将进行调整，侧面碰撞的壁障重量由1400kg增加到1700kg，壁障撞击速度由50km/h提升到60km/h，导致侧面碰撞的撞击能量增加了约75％。同时侧面碰撞的壁障离地高度增加了50mm，壁障宽度增加了115mm，导致车辆在进行侧面碰撞测试时，相较之前的测试方式，汽车的门槛结构无法与壁障接触，壁障的撞击区域全部集中在汽车b立柱及车门区域，导致b立柱与门槛的连接部位易受损，以及导致门槛容易发生侧翻。因此，从车身结构设计层面而言，必须提高b立柱总成及门槛连接区域结构承受撞击能量的能力。

2、中国专利(申请号202010705786.2)公开了一种车身b柱与下车体门槛梁的连接结构，包括b柱外板、b柱加强板、b柱内封板以及门槛梁，下连接板位于主板体下侧，在连接板的下侧设有一折弯延伸板，所述b柱加强板固定于b柱外板内侧，所述b柱内封板包括上下连接的上封板以及下封板，上封板置于b柱加强板的内侧上部，下封板置于b柱加强板的内侧下部，上封板与下封板的板体边缘与b柱外板、b柱加强板的边缘之间连接固定，下连接板、折弯延伸板与门槛梁的外侧面板之间连接固定，下封板的下端与门槛梁的顶部面板连接固定。

3、上述专利在车身b柱与下车体门槛梁在接合部位形成较大的空腔，以此提升侧碰性能。但是上述专利没有考虑到b立柱下内板处由于安装安全带卷缩器，而使得该部位的开孔非常大，从而导致该专利依然不能满足新碰撞法规下b立柱与门槛边梁之间连接强度的要求；并且也不能有效解决新碰撞法规下铝制门槛边梁容易发生侧翻问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是：旨在提供一种b立柱区域钢铝合金结构及汽车，用来解决背景技术中指出的，在新碰撞法规下，现有技术不能满足b立柱与门槛边梁之间连接强度的要求的问题。

2、为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

3、第一方面，提供一种b立柱区域钢铝合金结构，包括b立柱总成和挤压铝门槛边梁，所述b立柱总成包括b立柱外板、b立柱上内板和b立柱下内板，所述b立柱上内板和所述b立柱下内板固定在所述b立柱外板上，所述b立柱外板的下端和所述b立柱下内板的下端均固定在所述挤压铝门槛边梁上，所述b立柱总成还包括下内板加强件，所述下内板加强件设置在所述b立柱外板和所述b立柱下内板之间，且所述下内板加强件的上部固定在所述b立柱下内板上，所述下内板加强件的下部固定在所述挤压铝门槛边梁上。

4、通过采用上述技术方案，将b立柱下内板、b立柱外板以及下内板加强件与挤压铝门槛边梁固定连接，并且将内板加强件连接在b立柱下内板上，能够极大的提升b立柱总成与门槛边梁之间的连接强度，降低车辆发生碰撞时b立柱总成与挤压铝门槛边梁的连接部位发生断裂或者脱落的风险。

5、结合第一方面，进一步地，所述b立柱区域钢铝合金结构还包括前排座椅安装横梁和门槛连接件，所述门槛连接件用于连接所述前排座椅安装横梁和所述挤压铝门槛边梁。

6、通过采用上述技术方案，将前排座椅安装横梁和挤压铝门槛边梁连接起来，使得前排座椅安装横梁对挤压铝门槛边梁进行支撑，当车辆发生侧碰时，撞击能量能够从b立柱总成和挤压铝门槛边梁处传递至前排座椅安装横梁，形成传力结构，从而有效降低车辆发生侧碰时压铝门槛边梁发生侧翻的风险。

7、结合第一方面，进一步地，所述挤压铝门槛边梁朝向所述前排座椅安装横梁的一侧安装有门槛侧碰加强件，所述门槛连接件上设有门槛连接边和横梁连接边，所述门槛连接边通过螺栓固定在所述门槛侧碰加强件上，所述横梁连接边通过螺栓固定在所述前排座椅安装横梁上。

8、通过采用上述技术方案，能够提升挤压铝门槛边梁和前排座椅安装横梁之间的连接强度，使得前排座椅安装横梁能够对挤压铝门槛边梁形成有效支撑，进一步降低车辆发生侧碰时压铝门槛边梁发生侧翻的风险。

9、结合第一方面，进一步地，所述挤压铝门槛边梁和所述门槛侧碰加强件的内部均设计为贯通的空腔结构，且所述挤压铝门槛边梁和所述门槛侧碰加强件的空腔结构内均设有加强筋。

10、通过采用上述技术方案，通过空腔结构的设计，能够降低挤压铝门槛边梁和门槛侧碰加强件的重量，满足车身的轻量化需求；通过在空腔结构内设置加强筋，能够提升挤压铝门槛边梁和门槛侧碰加强件的强度，降低挤压铝门槛边梁损坏的风险。

11、结合第一方面，进一步地，所述下内板加强件为弧形板状结构，所述下内板加强件的上部设有适配所述b立柱下内板的加强件上连接边，所述加强件上连接边固定在所述b立柱下内板朝向所述b立柱外板的一侧；所述下内板加强件的下部设有适配所述挤压铝门槛边梁的加强件下连接边，所述加强件下连接边通过螺栓固定在所述挤压铝门槛边梁上侧的斜边上。

12、通过采用上述技术方案，将下内板加强件连接在b立柱下内板和挤压铝门槛边梁之间，既能够提升b立柱总成和挤压铝门槛边梁连接部位的连接强度，又使得工艺简单、制造方便，实用性较强。

13、结合第一方面，进一步地，所述b立柱下内板的下端设有适配所述挤压铝门槛边梁的下内板下连接边i、下内板下连接边ii和下内板下连接边iii，所述内板下连接边i和所述下内板下连接边ii分别设置在所述b立柱下内板的两侧，并通过若干螺栓固定在所述挤压铝门槛边梁的上侧，所述下内板下连接边iii通过fds热熔自攻丝固定在所述挤压铝门槛边梁的边侧。

14、通过采用上述技术方案，当装配b立柱下内板和挤压铝门槛边梁时，工作人员通过螺栓连接的方式将下内板下连接边i和下内板下连接边ii固定在挤压铝门槛边梁的上侧，并通过fds热熔自攻丝连接的方式将下内板下连接边iii固定在挤压铝门槛边梁的边侧。通过这种方式连接b立柱下内板和挤压铝门槛边梁，使得b立柱下内板和挤压铝门槛边梁连接得更加牢固，从而提升b立柱总成和挤压铝门槛边梁连接部位的连接强度，并且连接工艺简单、制造方便，实用性较强。此外，由于b立柱下内板整体呈倒“t”形结构，并且下内板下连接边i和下内板下连接边ii分别设置在b立柱下内板的两侧，使得b立柱总成下部的受力更加均匀和稳定，能够提升b立柱总成整体的支撑能力。

15、结合第一方面，进一步地，所述b立柱外板的下端设有适配所述挤压铝门槛边梁的外板下连接边，所述外板下连接边通过fds热熔自攻丝固定在所述挤压铝门槛边梁上远离所述下内板下连接边iii的一侧。

16、通过采用上述技术方案，将b立柱外板的外板下连接边和b立柱下内板的下内板下连接边iii分别连接在挤压铝门槛边梁的两侧，以及将下内板加强件的加强件下连接边连接在挤压铝门槛边梁的上侧，三个连接边相互配合，能够进一步提升b立柱总成与门槛边梁之间的连接强度，进一步降低车辆发生碰撞时b立柱总成与挤压铝门槛边梁的连接部位发生断裂或者脱落的风险。

17、结合第一方面，进一步地，所述b立柱下内板的上端设有下内板上连接边，所述b立柱上内板的下端设有上内板下连接边，所述下内板上连接边通过螺栓固定在所述上内板下连接边上。

18、通过采用上述技术方案，便于装配连接b立柱下内板和b立柱上内板，工艺简单，实用性较强。

19、结合第一方面，进一步地，所述b立柱下内板和所述b立柱上内板的连接部位的水平高度基于车辆的h点设置，且所述b立柱上内板上固定有适配所述b立柱上内板形状的补丁板，所述补丁板贴合在所述b立柱上内板朝向所述b立柱外板的一侧。

20、结合第一方面，进一步地，所述b立柱总成的内部具有由所述b立柱外板、所述b立柱上内板和所述b立柱下内板围成的碰撞加强腔。

21、结合第一方面，进一步地，所述b立柱外板上于所述碰撞加强腔内固定有外板加强件。

22、结合第一方面，进一步地，所述外板加强件包括外板上加强件和外板下加强件，所述外板上加强件和外板下加强件均焊接在所述b立柱外板上，且所述外板上加强件对应所述碰撞加强腔内的上部，所述外板下加强件对应所述碰撞加强腔内的下部。

23、第二方面，提供一种汽车，所述汽车包括汽车本体和如第一方面中任一项所述的b立柱区域钢铝合金结构，所述b立柱区域钢铝合金结构设置在所述汽车本体上。

24、通过采用上述技术方案，即能够提升b立柱总成与门槛边梁之间的连接强度，降低车辆发生碰撞时b立柱总成与挤压铝门槛边梁的连接部位发生断裂或者脱落的风险，能够满足新碰撞法规的要求；同时又使得前排座椅安装横梁对挤压铝门槛边梁进行支撑，当车辆发生侧碰时，撞击能量能够从b立柱总成和挤压铝门槛边梁处传递至前排座椅安装横梁，形成传力结构，从而有效降低车辆发生侧碰时压铝门槛边梁发生侧翻的风险；并且还能够提升b立柱上内板的屈服强度，当车辆发生侧碰时，使得整车h点以下的b立柱下内板优先发生形变而吸收碰撞能量，从而提升对车内乘员的保护性能。

25、采用上述技术方案的发明，相较于现有技术具有如下优点：

26、1、通过b立柱下内板、b立柱外板以及下内板加强件与挤压铝门槛边梁固定连接，并且将内板加强件连接在b立柱下内板上，能够极大的提升b立柱总成与门槛边梁之间的连接强度，降低车辆发生碰撞时b立柱总成与挤压铝门槛边梁的连接部位发生断裂或者脱落的风险，并能够满足新碰撞法规的要求。

27、2、通过将b立柱外板的外板下连接边和b立柱下内板的下内板下连接边iii分别连接在挤压铝门槛边梁的两侧，以及将下内板加强件的加强件下连接边连接在挤压铝门槛边梁的上侧，三个连接边相互配合，能够进一步提升b立柱总成与门槛边梁之间的连接强度，进一步降低车辆发生碰撞时b立柱总成与挤压铝门槛边梁的连接部位发生断裂或者脱落的风险。

28、3、通过门槛连接件和门槛侧碰加强件，将前排座椅安装横梁和挤压铝门槛边梁连接起来，使得前排座椅安装横梁对挤压铝门槛边梁进行支撑，当车辆发生侧碰时，撞击能量能够从b立柱总成和挤压铝门槛边梁处传递至前排座椅安装横梁，形成传力结构，从而有效降低车辆发生侧碰时压铝门槛边梁发生侧翻的风险。

29、4、通过将b立柱上内板和b立柱下内板基于整车h点分段设置，并使得b立柱上内板的强度大于b立柱下内板的强度，使得车辆在发生侧碰时，b立柱总成的上段因b立柱上内板区域具有较高的强度，不易发生形变，能够降低对车内乘员造成伤害的风险；而b立柱总成的下段因b立柱下内板区域更容易发生形变，能够优先吸收一部分碰撞能量，从而降低对车辆内部的损伤以及对车内乘员的损害。