1）汽车整车受力分析

按照汽车车身的结构和运动特点，将车身受到的力分为竖直方向、行进方向和侧向。

（1）竖直方向。汽车在静止或匀速行驶的时候，竖直方向受到的力主要为汽车自身的重力和地面通过轮胎对其提供的支持力，竖直方向整车受力情况如图4-6所示。

图4-6　竖直方向整车受力情况

竖直方向整车受力情况如下：

式中，G为汽车的重力；F r1和F r2分别为地面给前轮和后轮提供的支持力。

（2）行进方向。汽车在行进方向受到的力主要为加速前进和刹车减速时，汽车克服自身惯性和轮胎与地面之间发生摩擦所造成的力，图4-7为汽车紧急制动时的受力情况。

图4-7　行进方向（紧急制动工况）整车受力情况

假设此时汽车制动成功停止前进，整车受力情况则如下：

式中，F k为紧急制动时的惯性力；F f1和F f2分别为前轮和后轮与地面之间的摩擦力；a和b分别为前轮和后轮到质心的距离；h为地面到质心的高度。

（3）侧向。汽车在侧向受到的力主要为转弯时由于车身惯性带来的离心力和地面通过轮胎提供的摩擦力，图4-8为汽车在左转弯时的受力情况。

图4-8　侧向（左转弯）整车受力情况(www.daowen.com)

若转弯未发生侧滑或即将发生侧滑，整车受力情况则如下：

式中，Fω为转弯时的惯性力；F r3和F r4分别为地面对左侧车轮和右侧车轮提供的支持力；F f3和F f4分别为左侧车轮和右侧车轮与地面之间的摩擦力；d为汽车的轮距。

当转弯过急时，车轮所提供的侧向摩擦力不足以维持转弯所需的向心力，汽车就会发生侧翻，在侧翻的临界状态时内侧车轮传递的支持力和摩擦力均为零，则有

2）B柱受力分析

由于B柱是车身结构件，所以车身受到的力中的一部分将由B柱来承担。根据对整车受力情况的分析，传递到B柱上的力同样可以分为竖直方向、行进方向和侧向。

在竖直方向上，静止或正常行驶时，B柱的受力主要是来自顶盖的压力和车门的重力，如图4-9所示。

图4-9　竖直方向B柱受力情况

在行进方向上，B柱的受力主要是加速行驶和紧急制动时，顶盖和车门传递的纵向惯性力，图4-10为汽车紧急制动时B柱受力情况。

图4-10　行进方向（紧急制动工况）B柱受力情况

在侧向上，B柱的受力主要是急转弯时顶盖和车门传递的横向惯性力，图4-11为汽车在左转弯时B柱受力情况。

图4-11　侧向（左转弯）B柱受力情况

综上所述，三个方向的力均为汽车在正常行驶时的受力情况，其中，很大一部分由A柱和C柱共同承担，所以真正施加在B柱上的力相对而言并不大。而当汽车发生侧面碰撞时，因其位于汽车中部框架上，是此处最主要的承载结构件，所以B柱将承受巨大的冲击载荷。作为车内乘员生命安全的重要保障，B柱的耐撞击性能就成为主要的考核指标。