CN102762437A - 车辆的b柱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆的B柱，包括一个带有帽形构件(21)的主段(20)，其包括一个中央凸缘(22)，两个板部(23，24)和两个侧凸缘(25、26)，至少帽形构件(21)被模压淬火并具有超过1400MPa的断裂强度，且帽形构件(21)的侧凸缘(25、26)沿着侧凸缘凸缘(25、26)的至少部分长度具有低于1100MPa的断裂强度。B柱(13)包括焊接到帽形构件(21)的侧凸缘(25、26)以形成封闭轮廓的盖板(40)，盖板(40)在其支靠侧凸缘(25、26)的区域内具有低于1100MPa的断裂强度。帽形构件的侧凸缘(25、26)在其支靠盖板(40)的区域内具有低于1100MPa的断裂强度。

Description

车辆的B柱
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的B柱。
背景技术
通常从车辆前门悬垂的支柱被称为A柱。该支柱沿着挡风玻璃向上延伸，并被连接到门上方的车顶部件。在横向相撞的事故中，乘客被门、以及门前方的A柱、门后方的B柱和门下方的车门槛部件和门上方的车顶部件所保护。在成型和硬化后边缘被修整的B柱在美国专利US 7 278 287 B2中所知晓。支柱被带软边制造，以减少边缘修整工具的磨损。
本发明的目的和简要说明
本发明的一个目的是提高在横向相撞的事故中对乘客的保护。这一目的尤其是通过以此方式设计的B柱来实现，其能在焊接区域变形，而不减少裂纹的形成，因此不对B柱的能量吸收性能有不利影响。本发明的目的由于该装置在权利要求中所详细说明的特征而实现。
附图说明
图1是一个轿车承重部分的中央部分的侧视图。
图2显示了处于暴露状态的B柱的主段。
图3是B柱主段的透视图。
图4是图2中沿着IV-IV线的截面图，但其中一个盖板或外面板被加到B柱。
图5是B柱的帽形部件的截面图。
具体实施方式
图1显示了车辆一侧的承载部件的示意图，具有在其上焊接有A柱12、B柱13和C柱14的底框(sill)部件11。B柱13将其上端与车顶部件19焊接在一起。
图2-5显示了B柱的主段20，主段20包括具有中央凸缘22、两个板部23、24和两个侧凸缘25、26的帽形构件/帽形部件21。主段20在其上端和下端提供有用于连接到汽车底盘的车顶部件19和底框部件11的部分27，28。中央凸缘22朝向车外。
图3显示了帽形构件21沿其长度通常具有不同的宽度和高度尺寸。主段20通常也有一定的纵向曲率，特别是取决于车辆的设计。
图4是一个显示根据本发明的B柱13成品的横截面，其中内盖板40被以与帽形构件21形成一个箱形部分或封闭轮廓的方式布置。在所示的实施例中，盖板40以这样一种方式被设计，中央部分41位于内盖板40支靠帽形构件21的侧凸缘25、26的区域42、43之内(下方)中。清楚的是，盖板40也可能是平的或可被选择地形成轮廓，其中，例如中央部分41也可位于盖板40支靠侧凸缘25、26的表面以外(上方)。因此，清楚的是，盖板可以是在本发明范围内的任何所需的设计和尺寸。如果需要的话，盖板可能覆盖帽形构件21的更多或更少的部分，并且也可被分成两个或多个更小的盖板。
根据本发明的B柱成品通常还包括一个外板50，如钢的，以这样一种方式设计，以便它安装在主段20上并在所需的纵向上覆盖后者。外板50有时也被省略并且，当使用时，最常是由于美学原因和/或密封目的。
主段20通过模压淬火(press-harden)被制造，也就是说，使用冷却成形工具在某一工序中由硼钢的扁坯热成形和硬化制得。其被硬化到断裂强度超过1400MPa，但其侧凸缘25、26的某些部位没有完全被硬化，具有1100MPa以下的断裂强度。这种没有被完全硬化的部分被称作软区A，其断裂强度优选在500和1000MPa之间。降低强度可以各种方式实现，例如，通过加热支靠产品的成对工具的表面，同时冷却成对工具的余下部分。侧凸缘的平坦部分25、26具有所需的较低的断裂强度，而相邻的弯曲部分29、30形成完全硬化的材料的过渡区B。
侧凸缘25、26的软区的长度L可优选地为侧凸缘总长度的大约50％，这种类型的软区A通过沿着侧凸缘25、26的阴影部分在图2中被显示。然而，清楚的是，软区A的长度和位置可以根据需要改变，特别地，取决于所需的变形特性和/或盖板的设计。长度L优选地为侧凸缘25、26总长度的大约10-80％。
盖板40可通过模压淬火被制造，具有与在上文提到的在凸缘或在支靠帽形构件21的侧凸缘25、26的部分42、43中相同的高断裂强度(至少1400MPa)和低断裂强度(不超过1100MPa)。然而，盖板40也可能由钢冷成形(coldform)，所述钢具有低于1100MPa的断裂强度，如300-1000MPa。帽形构件21的侧凸缘25、26和支靠侧凸缘25、26的盖板区域有利地都具有大约相似的强度和韧性。盖板40的尺寸或合适的盖板适应于B柱所需的性能。
外板50的断裂强度一般低于1100MPa。
正如图4中明确的，主段20的退火侧凸缘25、26通过所需数量的点焊被点焊到盖板40和任一外面板/外板50上，以获得成品的B柱。点焊被指定为100并呈现所需的数目。激光焊接也是合适的。外板50在某些情况下也可以被省略。侧凸缘25、26的软区A被以这样一种方式布置，即盖板40被焊接到在软区或软区A内的侧凸缘25、26。因此，B柱沿其至少部分长度具有封闭的轮廓。
在横向相撞的事故中，例如另一辆车撞击B柱的情况下，在B柱通过塑性变形吸收最大量能量之前，凸缘25、26的较低强度和较大的延展性减少了B柱断裂风险，从而提高对受影响乘客的保护。
清楚的是，在发明的范围内，完整的B柱和其组成部件有许多可能的几何变形。
因此，本发明不限于此处所阐明和描述的内容，而在如下的权利要求书的范围内的修正和改进都是可能的。

Claims (9)

1.车辆的B柱，包括带有帽形构件(21)的主段(20)，所述帽形构件包括中央凸缘(22)，两个板部(23，24)和两个侧凸缘(25、26)，其特征在于，至少帽形构件(21)被模压淬火并具有超过1400MPa的断裂强度，且帽形构件(21)的侧凸缘(25、26)沿着侧凸缘(25、26)的至少部分长度具有低于1100MPa的断裂强度。
2.根据权利要求1所述的B柱，其特征在于，在侧凸缘(25、26)的整个宽度上的断裂强度低于1100MPa。
3.根据权利要求1或2所述的B柱，其特征在于，所述B柱(13)包括焊接到帽形构件(21)的侧凸缘(25、26)以形成封闭轮廓的盖板(40)，并且盖板(40)至少在其支靠侧凸缘(25、26)的区域内具有低于1100MPa的断裂强度。
4.根据权利要求3所述的B柱，其特征在于，帽形构件的侧凸缘(25、26)在其支靠盖板(40)的区域内具有低于1100MPa的断裂强度。
5.根据权利要求3或4所述的B柱，其特征在于，盖板(40)是平坦的。
6.根据权利要求3或4所述的B柱，其特征在于，盖板(40)是有轮廓的。
7.根据权利要求1-6任一项所述的B柱，其特征在于，侧凸缘(25、26)具有低于1100MPa的断裂强度的部分的长度占侧凸缘总长度的10-80％，优选是大约50％。
8.根据权利要求3-7任一项所述的B柱，其特征在于，盖板(40)被布置在帽形构件(21)的朝向车辆的底框部件(11)的部分内。
9.根据权利要求1-8所述的B柱，其特征在于，所述B柱包括与帽形构件(21)的形状大致匹配的外面板或外板(50)。
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