CN103429485A - 车门b立柱的加固板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车车身的车门B立柱的加固板（1），其包括一个热成形的差厚板并且其延伸车门B立柱的整个高度，以及在车门B立柱的不同高度上具有不同的板厚度，其中不同板厚度的区域（3-9）在车门B立柱的高度上对称于最厚板厚度区域（6）布置，并且本发明涉及用于制造相应加固板的方法。

Description

车门B立柱的加固板

本发明涉及汽车车身的车门B立柱的一种加固板，其包括一个热成型的差厚板（轧制变厚度板）并且其延伸车门B立柱的整个高度以及在车门B立柱的不同高度上具有不同的板厚度。

汽车车身的车门B立柱大多数包括一个外壳，其常常与侧面框架形成一体，其同时至少形成门槛、顶部侧面框架、A立柱和也许C立柱的一部分，比如在EP1 621 453A2的图1中示出的。

对此外壳由于重量原因并且为了改善可塑性包括一个尽可能薄的板材。可是为了加固门合页和门锁以及为了在侧面发生碰撞时保护乘客车门B立柱必须具有尽可能高的强度。

为此车门B立柱具有一个加固板，其延伸车门B立柱的整个高度。对此对这个加固板的要求不是在所有范围内一样大。如此加固板在车门B立柱连接门槛的底部仅须满足相对较低的强度要求和硬度要求，而在上半部分对加固板的要求主要是较高，以便保证，在侧面碰撞时车门B立柱向乘客车厢内变形尽可能小。

从EP1 912 849B1中已知了汽车车身的车门B立柱的一种加固板，其包括一个成型的差厚板，其中加固板延伸车门B立柱的整个高度，并且加固板包括一个热成型的差厚板，其在车门B立柱的不同高度上具有不同的板厚度。

Tailored Blank（拼焊板的英文）是一个金属板坯，其由不同的材料质量和板厚度构成。这种预制的毛坯接下来例如通过深拉成形为所希望的构件。拼焊板的研制主要为了制造金属板坯，其使不同材料或材料质量的任意厚度分布和/或组合成为可能。这也使后期部件的不同位置适合局部负荷成为可能，否则这需要附加的加固部件。优点是减轻了重量并节约了生产费用。

差厚板（TRB）作为拼焊板的特殊形式再度冷轧为板条，其中通过向上和向下轧制在板条上产生不同的板厚度。优点是在二个厚度之间过渡均匀并且在板条上没有接缝。

与此相应由如此差厚板制造的车门B立柱的加固板可以在车门B立柱的不同高度上具有不同的板厚度。在对强度和硬度有特殊高要求的区域因此可以是特别厚，而在仅仅满足较低强度和硬度要求的区域相应可以较薄。由此以唯一一个加固板即可满足在各个区域的不同要求。另一方面这个加固板不是每个地方都与在最高要求区域所要求的一样厚。

当然也希望进一步优化用于进一步改善乘客保护的强度。同时在差厚板方法中由于金属板坯定位在板条上相对较高的下脚料特别突出，如此制造费用很高。

因此本发明的任务在于提供一个依据类别的加固板，其关于强度最佳化并且同时可以特别廉价生产。

通过在权利要求1中描述的加固板以及根据权利要求6的、制造加固板的方法解决该任务。

由此不同板厚度的区域对称于最厚板厚度的区域布置在车门B立柱的高度上，最佳强度与降低重量也能够结合。此外也能够在制造加固板时如此最优化板坯裁剪，即产生少量的下脚料并因此高效生产。

从申请者的研究中得出，板条的材料利用率在确定的情况下可以从48%提高到66%。

对此最厚板厚度区域大约布置在腰身高度是合理的，因为腰身是后期车门B立柱的这样区域，在该区域内存在较高的事故危险并且从该区域向上车门B立柱通常为了更好的视野而变细长。

如果加固板在车门B立柱连接门槛的底部不是板厚度对称部分的一部分（见下面），则得出板条利用的一个特别好的优化。

在一个优选实施形式中在最薄和最厚区域之间板厚度变化的最大差别为50%。在车门B立柱连接门槛的底部板厚度最好小于1.5mm。同样优选在最厚区域板厚度大于2mm。特别优选最小板厚度为1.35mm并且最厚板厚度为2.7mm。

本发明也包含一个用于制造汽车车身板的方法，其特别用于根据前述要求的车门B立柱加固板，其中在一个板条上通过轧制产生不同板厚度的区域（差厚板方法），从该板条中冲裁出具有不同板厚度区域的金属板坯，最后这个金属板坯在压力机中热成形，以便形成车身板（1），该方法的特征在于，汽车左侧和右侧的二个金属板坯在板条中从轧制方向上看偏移、毗邻并且相反定位。因此在裁剪金属板坯时在厚度分布更好地适合车身板所要求的局部硬度的同时显著降低板条的下脚料。

如果从板条中冲裁出具有非常类似、可是镜像轮廓的两个金属板坯，则该方法特别有效。特别是这种情况，即制造汽车车身的右侧和左侧板件，因为这两个部件主要对称构造，也就是说右侧和左侧部件镜像看基本相同。对此金属板坯毗邻偏移布置表明，在裁剪板条时板坯在轧制方向上看虽然毗邻布置，可是二个金属板坯的末端在轧制方向上看偏移确定的量值。相反的布置表明，金属板坯在压制方向上顶部相对布置。因此首先汽车板的金属板坯可以从板条中裁减掉或者冲裁掉少量下脚料，该板条具有不规则的边缘、特别是在压制方向上看金属板坯的宽度有偏差。

在两个金属板坯的压制方向上有益地如此偏移，即在镜式金属板坯上相同板厚度的区域是相同的。因此两个车身板左右关于其长度具有相同的厚度分布。

优选车门B立柱加固板的二个金属板坯如此相互偏移布置，即车门B立柱连接门槛的、各自金属板坯的底部对称布置并且二者在二个金属板坯的外观上对称布置。因此车门B立柱加固板的最宽的底部区域几乎占据板条的整个宽度，而在其余区域二个金属板坯毗邻布置在板条上。对此二个金属板坯如此相互偏移布置是特别有益的，即一个金属板坯的底部与另一个金属板坯的顶部相邻。

这是特别高效的，即两个金属板坯相互扭转大约180度布置并且对此也许相互还如此偏移布置，即车门B立柱连接门槛的、各自金属板坯的底部对称布置并且二者在两个金属板条的外观上对称布置。

然后金属板坯交错布置，并且实现较高的材料利用。如此能够同时轧制二个金属板坯。

从下面根据附图的实施例描述中给出发明的另外细节、特征和优点。

图1为车门B立柱加固板的透视示意图；并且

图2为具有二个要裁剪的金属板坯的板条的示意俯视图。

图1指出了本发明的车门B立柱加固板1的透视示意图，通过按照差厚板方法以不同厚度轧制板条来制造该加固板，由板条2冲裁成形为一个金属板坯并且该金属板坯接下来热成形为加固板。

加固板1包含不同板厚度的区域3-9，这些区域在车门B立柱或者加固板的高度上对称于最厚板厚度的区域6布置。

加固板1包含一个-从车门B立柱的安装位置看-底部凸缘2，车门B立柱以该凸缘连接在门槛上，该凸缘区别于对称板厚度区域6布置的区域3-9。

加固板1的对称布置区域包含一个下面布置的区域3、其毗连底部凸缘2，并且包含一个顶部凸缘9，车门B立柱以该凸缘连接在车顶框架上、区域3和凸缘9具有相同的板厚度。

此外向里布置这样板厚度的二个区域4和8，其与区域3和9的板厚度相比略微变小，并且还进一步向里再布置这样板厚度的二个另外区域5和7，其与区域4和8的板厚度相比显著增加并且与区域3和9相比略微增加，在这二个区域之间布置最厚板厚度的区域6，其大致相当于腰身。

通向门槛的凸缘2特别薄，并且板厚度仅仅1.35mm。二个区域3、9薄轧制并且板厚度为2.3mm。区域4、8的板厚度为2.1mm并且区域5、7的板厚度为2.4mm。最厚的区域6的板厚度为2.7mm。

在图2中指出了具有二个要裁减的金属板坯1A和1B的板条10的示意俯视图，该图用厚度分布曲线11（高度线）的图表在长度L（以mm表示）上叠加了板厚度D（以mm表示），在该图表中再次可以直观看出板厚度区域3-9对称于区域6布置。

可以看出，后期的金属板坯1A、1B在板条10中相邻布置并且相互如此临近，即对于二个相邻的金属板坯1A、1B来说，不同板厚度区域3-9对称于最厚板厚度的区域6的布置关于车门B立柱的高度是相同的。

二个金属板坯1A和1B对于右侧和左侧车门B立柱加固板具有基本形状。二者彼此相反扭转大约180度布置并且同时在板条10的轧制方向W上相互如此偏移布置，即车门B立柱连接门槛的、各自金属板坯的底部区域2不是板厚度对称布置的一部分。该区域由于为了更好地使车门B立柱牢固连接在门槛上而成型面积较大，因此几乎占据了板条10的整个宽度。

此外二个金属板坯1A、1B相互如此偏移布置，即一个金属板坯1A的底部区域2与另一个金属板坯1B的顶部9相邻，如此二者再度在二个金属板坯1A、1B的外观上对称布置，如此板条10在轧制方向W上看关于最厚区域在并且逆着轧制方向上具有对称的厚度分布。

附图标记

1A、1B    金属板坯

1         车门B立柱加固板

2         凸缘，最薄区域

3-9       不同板厚度的区域

6         最厚板厚度区域

10        板条

11        厚度分布曲线

L         长度

D         板厚度

B         板条宽度

W         轧制方向

Claims (9)

1.汽车车身的车门B立柱的加固板（1），其包括一个热成形的差厚板并且其延伸车门B立柱的整个高度，以及在车门B立柱的不同高度上具有不同的板厚度，

其特征在于，

不同板厚度的区域（3-9）在车门B立柱的高度上对称于最厚板厚度区域（6）布置。

2.根据权利要求1所述的加固板，

其特征在于，

最厚板厚度的区域（6）大约布置在腰身的高度。

3.根据权利要求1或2所述的加固板，

其特征在于，

加固板（1）在车门B立柱连接门槛的底部（2）不是板厚度对称布置的一部分。

4.根据上述权利要求中任一项所述的加固板，其特征在于，

车门B立柱连接门槛的底部（2）的板厚度小于1.5mm。

5.根据上述权利要求中任一项所述的加固板，其特征在于，

最厚区域（6）的半厚度大于2mm。

6.一种用于制造汽车中车身板（1）的方法，该车身板特别用于根据上述权利要求之一的车门B立柱，其中在一个板条中通过轧制产生不同板厚度的区域，从这个板条中冲裁出具有不同板厚度区域的金属板坯，最后这个金属板坯在压力机中热成形，以便形成车身板（1），

其特征在于，

汽车左侧和右侧的二个金属板坯（1A、1B）在板条中从轧制方向上看偏移、毗邻并且相反定位。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在二个金属板坯（1A、1B）的轧制方向上如此偏移，即相同板厚度的区域在镜像金属板坯（1A、1B）上是相同的。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，车门B立柱的加固板的二个金属板坯（1A、1B）相互如此偏移布置，即车门B立柱连接门槛的、各自金属板坯的底部（2A、2B）对称布置并且二者在两个金属板坯（1A、1B）的外观上对称布置。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，两个金属板坯（1A、1B）相互如此偏移布置，即一个金属板坯（1A）的底部（2A）与另一个金属板坯（1B）的顶部（9B）相邻。

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