CN101861265A - 用于车辆的b柱及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆的B柱(12)，所述B柱固定在车辆的车顶部件(13)和门槛部件(15)之间。所述B柱具有马氏体结构，钢材的抗拉强度为至少1300MPa。靠近下固定部(14)设有抗拉强度小于800MPa的软部(20)。所述柔软部的高度为至少30mm，延伸少于柱高的1/3，并且定位成使下固定部为马氏体。

Description

用于车辆的B柱及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的B柱，所述B柱具有用于固定至车顶部件的上固定部和用于固定至门槛部件的下固定部，所述B柱的主要部分以马氏体结构为主，具有至少1300MPa的极限强度，B柱的强度较低的下部具有不高于800MPa的抗拉强度，并且只含有较小比例的马氏体。
背景技术
车辆前门后部的支柱称为B柱。所述支柱的主要用途是在发生侧面碰撞时提供保护，并且希望所述支柱在发生侧面碰撞时产生可控的形变以尽可能地保护乘客。EP-1180470 A1涉及一种B柱，该B柱具有软的下部，该下部促成可控的形变模式。US 6820924涉及一种B柱，该B柱具有两个非常窄的软带作为形变触发器，所述软带位于距所述B柱下固定部一定距离处。
本发明的目的是进一步改进B柱，依照本发明，低强度部的高度为至少30mm，延伸少于柱的总高度的1/3，并且定位成使下固定部主要为马氏体。本发明由权利要求限定。
附图说明
图1通过透视图示出作为本发明的一示例的B柱；
图2通过侧视图示出同一B柱；
图3是所述支柱的横截面图，示出在内侧和外侧覆盖该支柱的金属片；
图4示意性地示出侧面碰撞时B柱的形变。
具体实施方式
图中示出的B柱11是由平板坯料成形的，并且是横截面沿其长度变化的基本帽梁形状。支柱的顶部具有一横向轮廓部，该横向轮廓部构成适合焊接至车辆的纵向车顶部件13的固定部12。支柱的底部具有一横向轮廓部，该横向轮廓部构成适合焊接至车辆的门槛部件15的固定部。图1中没有示出车顶部件13和门槛部件15。
所述支柱11具有各种必需的孔，例如，用来固定后门的铰链的固定孔16、用来固定后门锁的扣板的固定孔17和用于缆索穿过的孔18。
支柱的主要长度部分硬化成以马氏体为主的结构，并且钢材具有至少1300MPa的抗拉强度，优选地至少1400MPa，但是该支柱具有抗拉强度小于800MPa的较软横向带20。所述带具有不同的结构，例如，珠光体、铁素体、贝氏体和退火马氏体的混合物。所述带的高度至少30mm，并且延伸少于支柱的总高度的1/3，优选地少于支柱的总高度的1/4。在该带的两侧上都有到未退火马氏体结构的过渡区域。因为至少到门槛的固定部14应主要是马氏体的且具有高强度，所以所述软带20不应达到支柱的最下部。
图4示意性地示出了当受到如图中箭头所示的碰撞荷载时支柱的形变。较窄的带20的高度可小于400mm或者小于200mm，并且位于所述支柱的下半部分中或者优选地支柱的下1/3部分中。所述带的较低位置促成了期望的形变特性，在没有削弱所述支柱到门槛部件的固定的情况下保护乘客的臀部区域。所述支柱的原始状态如虚线所示。
支柱11具有由模压淬火的方法带来的优点，即，所述支柱11是在一对冷却的工具中热成形的，并且保持在作为固定装置的工具中，直到所述支柱已硬化为止。有多种不同的防止带20快速冷却从而阻止硬化的方法。GB 2313848和US 3703093介绍了在模压淬火方法中防止产品的特定部分快速冷却的一些方法，例如，在所述成对工具中使用凹槽或插入物，或者加热所述工具的特定部分。
在优选的方法中，将一片平钢板在炉中加热成奥氏体状态，并且转移到一对冷却的成形工具中且模压成形。成形后的支柱继而保持在工具中直到其硬化成抗拉强度至少1300MPa的基本上马氏体结构。每个工具与所述支柱的部分20相邻的部分都被加热，并保持在一定温度下，以便防止所述部分20快速冷却，并使所述部分20将仅达到低于800MPa的抗拉强度。
模压淬火的方法不能实现用于喷涂金属片表面所要求的表面光洁度和公差。因此车身喷涂侧面21通常以这种方式压制成形，即，所述方式使其遮盖支柱11，如图3所示。车辆侧面21被点焊或粘合到所述支柱的侧面凸缘22和23上。在内侧上也通常固定有薄金属片24，然后用装饰材料覆盖，但是所述支柱11构成结构上的B柱。因此，在完成的车辆上支柱11是看不见的，能看见的将是外侧的金属片21和内侧的装饰材料。虽然薄板24通过防止帽状轮廓变平而对强度有些贡献，但只有部分11是结构上的支柱，虽然只有部分11是结构上的支柱，但这个单元也被称为B柱。

Claims (5)

1.一种用于车辆的B柱，其包括用于固定至车顶部件(13)的上固定部(12)和用于固定至门槛部件(15)的下固定部(14)，所述B柱的主要部分以马氏体结构为主，具有至少1300MPa的抗拉强度，所述B柱的下部低强度部(20)具有不高于800MPa的抗拉强度，其特征在于，所述低强度部(20)的高度大于30mm，延伸少于所述B柱的总高度的1/3，并且定位成使下固定部(14)主要是马氏体的。
2.根据权利要求1所述的B柱，其特征在于，所述低强度部(14)的高度小于所述B柱的总高度的1/4。
3.根据权利要求1所述的B柱，其特征在于，所述低强度部的高度在50mm与200mm之间。
4.根据上述权利要求中任意一项所述的B柱，其特征在于，所述B柱具有至少1400MPa的抗拉强度。
5.一种成形用于车辆的B柱的方法，在一对冷却的工具中热成形奥氏体钢板坯料，并且将成形的B柱保持在这对冷却的模具中，直到所述B柱硬化成具有至少1300MPa抗拉强度的基本马氏体结构为止，
其特征在于，防止高度为30-400mm的部分(20)快速冷却，以便使所述部分(20)将达到小于800MPa的抗拉强度，所述部分位于所述B柱的下半部分、底部(14)上方，所述底部(14)将具有至少1300MPa的抗拉强度。
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