CN113525524B - 机动车构件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机动车构件(1)、尤其是B柱和类似的成型件。机动车构件(1)具有由钢板制成的、成型的、尤其是热成型或冷成型的基体(2)。基体(21)具有设有孔(7)的面区段(3)。根据本发明,面区段(3)具有大于或等于(≥)1250MPa的拉伸强度Rm。由至少三个孔(7)形成的孔图案(6)在面区段(3)中形成变形影响区(8)。孔(7)在面区段(3)中的面积份额在7%至60%之间并且孔(7)具有至多30mm的直径d。

Description

机动车构件
技术领域
本发明涉及一种机动车构件。
背景技术
根据本发明类型的机动车构件尤其是机动车的车身或结构构件、如A柱、B柱或C柱、门槛、保险杠横梁或侧面防撞梁以及类似的碰撞相关的成型件。机动车构件具有由钢板成型的基体。该基体是热成型的和模淬的或由冷成型的钢板制成。这种机动车构件在其强度方面承受最高的要求,因此使用高强度、更高强度和最高强度的钢、尤其是锰硼钢来制造它们。在这种情况下,模淬属于现有技术。模淬是一种用于热成型金属板的方法,其也称为模压淬火或加压淬火。在模淬时,将由锰硼钢合金制成的金属板加热到高于材料的特定奥氏体化温度的温度,将其放置到冲压模具中并热成型为成型件,金属板在成型过程中冷却。成型件在被夹紧在冲压模具中的情况下通过冷却淬火。这种成型件的特征在于它们的高强度值。尤其是对于由锰硼钢板制成的成型件而言,可通过模淬获得超过1200MPa、尤其是在1300MPa至2000MPa范围内的强度。
但所述类型的机动车构件还应在高刚度的同时确保良好的碰撞性能。在这种情况下,力求根据载荷来设计和构造这种机动车构件。
通过欧洲专利EP 1052295 B1一种用于在汽车制造领域中制造结构构件的方法属于现有技术,该结构构件至少应在部分区域上具有高强度和5%至10%的最小延展性。
EP 2185735 B1涉及一种用于制造淬火的型材构件的方法并且公开了一种淬火的型材构件,其构造成在横截面上具有硬度梯度的。为了在构件的横截面上设置硬度梯度,设置自由边缘,以与希望的硬度和/或硬度梯度匹配的方式设置边缘的尺寸、类型和延伸。所述边缘可通过孔形式的凹口形成。
EP 1180470 B1涉及一种B柱,其具有软的下部并促进受控的变形。
从US 6,820,924 B2中已知一种B柱,其在下部区域中具有两个窄的软带、即所谓的碰撞触发器。
在DE 102011011320 A1的范围内一种车身部件属于现有技术。该部件包括至少一个第一和第二结构元件,它们通过面板元件彼此连接,该面板元件至少部分是透明的并且包括穿孔的结构或者是穿孔的金属板。但这种设计的目的在于改善车辆驾驶员的视野。
发明内容
在现有技术的基础上,本发明所基于的任务是提供一种机动车构件,该机动车构件在载荷情况下在功能上得到了改进并且该机动车构件在减小拉应力载荷的同时具有更高的动能吸收能力。
根据本发明,所述任务通过根据本发明的机动车构件得以解决。根据本发明的机动车构件具有由钢板制成的基体,所述基体具有设有孔的面区段,所述面区段具有大于或等于1250MPa的抗拉强度Rm并且在面区段中由至少三个孔形成的孔图案形成变形影响区,所述孔在面区段中的面积份额在7%至60%之间并且孔具有至多30mm的直径,所述基体具有至少一个切边,所述变形影响区到切边具有区距离,该区距离至少相应于变形影响区中的最小的孔的直径。
机动车构件具有由可淬火或淬火的钢板、尤其是锰硼钢板制成的模淬的基体,或由淬火的钢板、尤其是马氏体钢制成的冷成型的基体。基体具有设有孔的面区段。根据本发明,该面区段具有大于或等于(≥)1250MPa的抗拉强度Rm。该面区段中的最大抗拉强度Rm为2100MPa。在该面区段中设有由至少三个孔形成的孔图案,该孔图案形成变形影响区,根据本发明,所述孔在面区段中的面积份额(所述孔与面区段的面积比值)在7%至60%之间并且孔具有至多30mm的直径。直径范围包括所有直径。尤其是孔的直径在3mm至30mm之间、优选在5mm至20mm之间。
长孔或椭圆形孔也是可能的。它们的最大长度为30mm。此外,直径的说明在非圆孔的情况下始终指最小轴向尺寸。
根据本发明的机动车构件尤其是机动车的车身或结构构件,其具有至少在部分区域上热成型和淬火的基体。然后可在冷成型或模淬的基体上连接或加装其它构件零件。在模淬之前或在成型之后,可在局部通过增强板或塑料嵌件进一步改善基体的刚度。
通过根据本发明的机动车构件的设计提高了其吸收和转换动能的能力。这是因为通过变形影响区在关键裂纹或失效出现之前实现了更大的侵入或变形行程,而不必降低特定的抗拉强度或硬度。此外,成型件或基体的开裂敏感性降低也对此做出了重要贡献,开裂敏感性降低是通过由孔图案引起的拉应力载荷在孔边缘边界面上的分散/分叉实现的。
在面区段中由孔图案形成的变形影响区还可通过使部分拉应力载荷在由至少三个单个孔形成的区域中多次分叉来均衡或分散拉应力载荷。
最后,也改善或减轻了机动车构件的重量,更确切地说通过孔本身。也可去除孔图案中各个孔之间的桥接部。
根据本发明的机动车构件在功能上得到了改进并在降低拉应力载荷的同时具有高的、用于吸收或转换动能的吸收能力。这在载荷情况下、尤其是在由碰撞产生的载荷情况下是有利的。
这样设计孔图案和由孔图案形成的变形影响区,使得在载荷情况下产生的力、尤其是拉力在边界面、即孔边缘上分散并分叉到拉应力路径中。
变形影响区通过局部增加可延伸性、变形性和变形程度来提高能量吸收能力。
此外,限制了裂纹扩展或者说控制了裂纹传播,由此基于拉应力的局部降低而提高了变形能力。这通过用作减载荷区域的变形影响区中的孔图案中的孔之间的相互作用来实现。
此外,根据本发明的设计方案允许这样设计机动车构件,使得刚度可在机动车构件的纵向和/或横向延伸上跳跃地或逐级地变化,更确切地说在具有由厚度均匀且强度曲线均匀的钢板制成的、模淬的基体的机动车构件中。
此外,可通过变形影响区在机动车构件中形成预定折弯位置。变形影响区可引起构件的选择性或分级的塌陷。这通过变形影响区及其设计和设置经由局部降低折弯刚度或局部削弱阻力矩来实现。孔图根据构件和功能设计。例如可将彼此相对密集地布置的大孔设置成一排,即单排设置。
在一种对于实践特别有利的根据本发明的机动车构件的实施方式中,孔在面区段中的面积份额在20%至60%之间,该面区段具有大于或等于(≥)1250MPa的抗拉强度Rm并设有孔图案。
本发明的一个方面规定,孔尤其是圆形的、蛋形的或椭圆形的。没有棱角过渡的倒圆孔是优选的,由此可避免切口效应。孔具有大于或等于(≥)5mm至小于或等于(≤)30mm、尤其是小于或等于(≤)20mm的直径。直径的说明分别涉及孔的纵轴线或孔的主轴线。所述孔是可良好冲制的。
在一个孔图案内也可组合具有不同直径的孔,所述直径处于根据本发明规定的直径范围内。孔图案于是具有至少两个具有彼此不同直径的孔。
在实践中,5至18mm或6至14mm之间的孔直径是可能且有效的。
孔也可在孔边缘上具有包围部、尤其是凸缘状的包围部。孔于是构造为所谓的翻孔。孔边缘侧的凸缘可构造成环绕的或中断的。尤其是可在制造孔时在孔上形成凸缘。
在一种有利的实施方式中,两个相邻的孔以距离彼此间隔开地设置,孔之间的距离小于或等于孔直径。该距离是从一个孔的边缘到相邻孔的相邻边缘之间测得的。相邻孔的孔边缘之间的距离也可称为桥接部宽度。
一种有利的替代方案规定,桥接部宽度、即两个相邻孔之间的距离为5mm直至孔直径或最大孔宽度的2.5倍。
在此情况下,一种实践的实施方式规定,两个相邻孔以4.0mm(含)至50.0mm(含)之间的距离间隔开地设置。这种实施方式在一次压力机行程中具有良好的可冲制性。
此外,在机动车构件中,变形影响区可由这样的孔图案形成,在其中多个孔彼此间具有不同的距离。第一孔和与第一孔相邻的第二孔具有第一距离。第二孔和与第二孔相邻的第三孔彼此间具有第二距离。第一孔与第二孔之间的第一距离和第二孔与第三孔之间的第二距离的尺寸是彼此不同大小的。
通过具有不同直径的孔和彼此间以不同距离设置的孔的变化,可在减小机动车构件中的拉应力载荷的同时有针对性地调整动能吸收能力。变形影响区实现与相应机动车构件匹配的符合规定的变形特性。
变形影响区与发生碰撞时的预期的力导入方向匹配。
基体的面区段具有沿基体主轴线或延伸轴线方向测得的区段长度。基体具有沿基体的主轴线测得的总长度。本发明的一个有利方面规定,面区段的区段长度与基体总长度的比值在1至35比100(1:100至35:100)之间。换句话说,基体或车辆构件在其大部分表面上不具有设有孔图案的穿孔面区段。当然,在本发明范围中其它功能性开口也是可能的。
本发明的另一种有利实施方式规定一种孔图案,其由至少两个竖直地和/或水平地彼此间隔开的孔排形成。特别有利的是,所述孔排的孔在竖直和/或水平方向上彼此偏移地设置。各单个孔排可呈直线或曲线延伸。尤其是孔和孔排或孔图与基体在面区段中的三维轮廓分布和变形影响区的设计匹配。
代替设置多个孔排,孔在没有配置成排的情况下的不规则分布也可以是有利的,尤其是在由碰撞引起的变形时有利于防止开裂或抑制开裂。
一种特别有利的实施方式在于这样的孔图案,其包围面区段的无孔区域。
根据本发明,变形影响区这样设计并设置在与切边(Beschnittrand)间隔开的面区段中,使得防止裂纹扩展。尤其是最小化或至少限制在碰撞情况下出现的裂纹扩展或传播。这样设置变形影响区,使得其限制裂纹扩展。在此情况下,变形影响区与切边间隔开地设置并且到切边具有区距离,该区距离至少相应于变形影响区中的最小孔的直径。基体优选由均质的、厚度一致或材料一致的钢板制成。通过本发明可避免使用拼板、尤其是拼焊卷板或拼焊板。
在本发明的范围中,基体也可具有多个、尤其是两个抗拉强度Rm大于或等于1250MPa的面区段和各一个设置在面区段中的一个变形影响区。
通过设置两个彼此间隔开的面区段(在所述面区段中分别设有变形影响区)来实现有利于变形特性的四点弯曲模式。通过这种构造,机动车构件如纵梁、侧门槛或保险杠横梁的弯曲偏心地实现。变形特性和能量吸收能力得到改善并且绝对弯曲行程缩短。
根据本发明设置的穿孔的变形影响区局部减小了弯曲时的剪切力传递。轴向稳定性几乎不变。该构造在承受轴向、但亦承受径向载荷的机动车构件的情况下尤为有利。
本发明尤其是涉及机动车构件如A柱、B柱或C柱、门槛、保险杠横梁、侧面支架和/或门车身支架和车顶框架、纵梁、隧道以及横拉杆。
在B柱的情况下,变形影响区优选位于B柱长度的下三分之一处,尤其是在加宽的柱脚的上方。
优选机动车构件的基体具有长度区段,该长度区段具有基本上U形或V形的横截面,所述横截面具有一个基础桥接部和两个支腿,在支腿的端部连接有凸缘。长度区段优选在基体的大部分长度上延伸。
在本发明的范围中优选规定,在具有U形或V形横截面的基体或基体长度区段的至少一个支腿中设置至少一个孔图案。
替代或附加地,可在从长度区段的基础桥接部到支腿的过渡部区域中设置孔图案。过渡部本身可构造成倒圆的或构造为弯曲边缘或折弯边缘。孔图案直接设置在过渡线或弯曲线或折弯线中。孔图案也可包括过渡线或弯曲线或折弯线左侧和右侧的区段。
替代或附加地,可在长度区段的基础桥接部中设置孔图案。
同样替代或附加地,也可在基体的U形或V形构造的长度区段的至少一个凸缘中设置孔图案。
在纵梁的情况下,变形影响区可分布地设置在纵梁的长度上。在两个端部区段中纵梁没有穿孔或纵梁在那里没有变形影响区。如果纵梁或机动车构件的总长度大于1000mm,则端部区段的长度约为300mm。在机动车构件的位于端部区段之间的中间长度区段中分布地设置变形影响区,这些变形影响区彼此间隔开。这些变形影响区具有由孔形成的孔图案。各个变形影响区可具有至少200mm的长度。在具有横截面基本上为U形或V形的长度区段的机动车构件的情况下,变形影响区可设置在机动车构件上侧和下侧上的支腿中。有利的是,上侧和下侧上的变形影响区相对于彼此偏移地设置。
在根据本发明的机动车构件的一种实施方式中,基体具有长度区段,该长度区段在水平横截面中具有基本上U形或V形的横截面。该基体于是具有一个带有两个侧面支腿的基础桥接部。在所述支腿上可连接有凸缘。长度区段优选在基体的大部分长度上延伸。基于U形或V形横截面,基体具有单侧敞开的纵向侧面。该纵向侧面可通过封闭板至少部分地封闭,该封闭板固定在支腿的自由端部上或固定在凸缘上。
机动车构件的变形特性、尤其是变形影响区中的变形的初步引发可附加地通过与其它预定变形元件的组合来改善或与构件对应地通过相应设置预定变形元件来预定义。预定变形元件有针对性地引发变形影响区中的变形。随后,变形以通过变形影响区中的根据本发明设置的孔图案变大的侵入和变形行程继续。预定变形元件可以是凹槽或冲压凹部。预定变形元件也可通过变形影响区中或邻接变形影响区的构件的有针对性的材料变细部来实现。
附图说明
下面参考附图详细阐述本发明。附图如下:
图1以前视图示出根据本发明的B柱形式的机动车构件;
图2以侧视图示出B柱;
图3示出根据本发明的机动车构件的另一种实施方式;
图4在技术上示意性地示出机动车构件的横截面;
图5示出根据图4的机动车构件在变形影响区的区域中的局部;
图6在技术上示意性地示出机动车构件的横截面,其中示出可设置变形影响区的构件区段;
图7示出根据本发明的保险杠横梁形式的机动车构件的透视图;
图8也以透视图示出具有根据本发明构造的碰撞盒形式的机动车构件的保险杠横梁;
图9以透视图示出保险杠,其中碰撞盒和保险杠横梁均根据本发明构造;
图10以透视图示出根据本发明的车顶框架区段形式的机动车构件;
图11示出根据本发明的门槛形式的机动车构件的另一种实施方式;
图12示出根据本发明的纵梁形式的机动车构件的另一种实施方式;
图13在技术上示意性地示出根据图12的图示的纵梁的横截面;
图14以透视图示出根据本发明的隧道形式的机动车构件的另一种实施方式;
图15示出根据本发明的B柱形式的机动车构件的局部,其中示出变形之前的变形影响区;并且
图16示出在机动车构件在变形影响区中变形之后相应于图15的图示的机动车构件的图示。
具体实施方式
相对应的构件和构件零件在图1至16中具有相同的附图标记。
图1和2示出根据本发明的B柱形式的机动车构件1。
B柱具有由锰硼钢板制成的、模淬的基体2。基体2具有面区段3。该面区段3通过模淬具有大于或等于1300MPa的抗拉强度Rm。在面区段3上方和下方的区段4、5中,B柱可具有不同于面区段3的抗拉强度的抗拉强度Rm。在面区段3中设有一个由至少三个孔7组成的孔图案6,该孔图案形成变形影响区8。孔7在面区段3中的面积份额在30%和60%之间。
具有孔图案6的面区段3和由此形成的变形影响区8设置在B柱的下三分之一中,即在到柱脚9的过渡部上方的区域中。
孔图案6分别具有两个形成一个双孔带10的孔排11、12。双孔带10或孔排11、12沿横向方向倾斜地在B柱的几乎整个宽度上延伸。分别在B柱的侧面支腿13、14上设置另一属于孔图案6的竖直定向的孔排15、16。孔图案6通过在竖直方向和水平方向上彼此间隔开的孔排11、12、15、16形成。孔图案6包围面区段3的无孔区域17。
孔7的直径d在5mm至20mm之间,也参见图3至5。孔图案6内的孔7的直径d可变化。在B柱或其基体2中,孔7是圆形的且具有7.0mm至10.0mm之间的直径d。两个相邻的孔7之间以距离a彼此间隔开地设置,距离a一般在4.0mm和50.0mm之间。在所示实施例中,距离a在4.0mm和20.0mm之间。在多个孔排11、12或15、16的情况下,存在水平距离b和竖直距离a,在此距离a和距离b可彼此相同或不同。在一种有利的实施方式中,距离b小于或等于直径d的两倍并且大于直径d。距离b在此是从孔中心到孔中心测得的距离。
距离b与直径d的关系可表示为:d≤b≤2d。两个孔排之间的距离b大于或等于直径d但小于或等于直径d的两倍。该条件确保两个孔排的孔之间存在足够的材料用于能量消除。由此确保潜在的开裂材料和开裂距离。
通过根据本发明设置的变形影响区8,针对侧面碰撞时的载荷情况对B柱进行了优化。B柱具有显着改善的动能吸收能力。这样设计和设置孔图案6,使得调节到期望的抗弯刚度并减小通过力导入产生的拉应力载荷。这尤其是通过将出现的载荷多次分叉成多个部分拉应力或部分拉力路径来实现。另外,通过穿孔还实现了机动车构件1的重量减轻。
图3至图5示出机动车构件1的另一种实施方式。这是纵梁或横梁或门槛。该实施方式类似于参照图1和2描述的机动车构件1构造。因此,相应地使用附图标记。机动车构件1具有由钢板制成的、模淬的基体2。基体2具有设有孔的面区段3,面区段3的抗拉强度Rm大于或等于(≥)1250MPa、尤其是1300MPa。由孔7形成的孔图案6在面区段3中形成变形影响区8,孔在面区段3中的面积份额在20%、尤其是30%至60%之间。
在图3中用附图标记18表示碰撞障碍物。
根据图1和2或3的图示,机动车构件1的基体2中的面区段3具有区段长度lA。基体2具有总长度lG。区段长度lA与总长度lG的比值在1:100至35:100之间,该比值尤其是约为30:100。
在图3至5所示的机动车构件1中,孔图案6包括至少两个在竖直和/或水平方向上彼此间隔开的孔排11、12。孔排11、12中的孔7彼此偏移地设置。可以有意义的是,设置最多两个孔排,以避免孔排或孔之间的裂纹过长。优选水平距离b小于30mm。
图4是技术上示意性的并且不应被理解为起决定作用的。图4用于说明变形影响区8相对于基体2的切边(切割边缘)19的设置。变形影响区8到切边19具有区距离z,其至少相应于变形影响区8中的最小孔7的直径d。
图6以横截面示出机动车构件1。机动车构件1的基体2具有长度区段,该长度区段具有基本上U形的横截面。具有U形横截面的长度区段具有一个基础桥接部20和两个支腿21、22。在支腿21、22的端部连接有向外部定向的凸缘23、24。
长度区段也可具有在此未示出的V形横截面。在此情况下,支腿21、22通过仅具有短宽度的基础桥接部20过渡到彼此之中。
在图6中标记出I、II、III和IV区,它们可设有具有由孔7形成的孔图案6的变形影响区8。
在长度区段的相应面区段3中机动车构件1具有大于或等于(≥)1250MPa的抗拉强度Rm。孔7的直径d在5mm和20mm之间。孔7在面区段3中的面积份额在7%和60%之间、优选在20%和45%之间的范围中。
优选,由孔7形成的孔图案6设置在一个或两个支腿21、22中。在I区中示出支腿21中的孔图案6。
替代或附加地,在II区中可在从基础桥接部20到一个支腿21、22的过渡部25的区域中设置孔图案6。
此外,孔图案6可设置在基础桥接部20并以III标记的区中。
最后,替代或附加地,孔图案6可设置在至少一个凸缘23、24中。在图6中示出孔图案6在凸缘24中的IV区中的设置。
图7示出保险杠横梁形式的机动车构件1。该机动车构件具有抗拉强度在1250MPa和2100MPa之间的面区段3。具有区段长度lA的面区段3设置在保险杠横梁或机动车构件1的中间长度区段中。原则上保险杠横梁可在其整个长度上具有大于或等于(≥)1250MPa的抗拉强度。在面区段3中设有两个由孔7排列而成的孔图案6。
图8示出保险杠横梁,其具有保险杠和根据本发明设计为碰撞盒形式的机动车构件1。在所示实施例中,由孔7形成的孔图案6分别设置在碰撞盒的上侧壁中。
图9示出保险杠横梁,在其中保险杠类似于图7中的图示并且碰撞盒类似于图8中的图示分别构造有由具有孔7的孔图案6形成的变形影响区8。在图9中示例性示出两个面区段3,它们具有根据本发明规定的抗拉强度并且设有变形影响区8。面区段3的相应长度可大于图9中所示的长度并且尤其是从保险杠横梁的中心一直延伸至端部区域中。
图10示出车顶框架形式的机动车构件1的局部。在上部的B柱连接部26的左侧和右侧间隔开一定距离地设置有孔图案6。
图11示出门槛形式的机动车构件1。门槛根据本发明构造并且在下部的B柱连接部27的左侧和右侧分别一个具有由孔7形成的孔图案6,每个孔图案形成一个变形影响区8。
如图11所示的门槛形式的机动车构件1以及如图10所示的车顶框架形式的机动车构件1在发生侧面碰撞或撞杆试验时不会直接在支柱连接部区域中、即在车顶框架和门槛之间延伸的支柱的区域中折弯,而是在能量吸收增加的情况下有针对性地在两个变形影响区8中或附近发生变形。由此,与传统的门槛或车顶框架相比,减小了最大引入。
在图12中示出纵梁形式的机动车构件1。在那里变形影响区8以距离x间隔开地分别设置在上支腿21中。纵梁也可通过封闭板连续地或在部分长度区段上封闭。这种纵梁例如是机动车前车体的一部分或后车体的一部分。
图13示意性示出图12的机动车构件1的横截面图。在那里标记出I、II、III、IV区,在其中可设置变形影响区8。
图14示出中央隧道形式的机动车构件1。由具有孔7的孔图案6形成的变形影响区8设置在机动车构件1或中央隧道的前侧区段28的区域中。在例如基于正面碰撞的轴向能量吸收中,中央隧道从定义的相对较高的载荷峰值起轴向压缩并吸收能量。这有利地通过变形影响区8发起和实现或引起。
参考图10清楚的是,一个孔图案6的孔7可具有彼此不同的直径d1、d2。此外,还示出第一孔7.1和与第一孔7.1相邻的第二孔7.2彼此间隔开距离a1。与第二孔7.2相邻的第三孔7.3与第二孔7.2具有距离a2。第一孔7.1和第二孔7.2之间的距离a1和第二孔7.2和第三孔7.3之间的距离a2的尺寸不同。距离a1大于距离a2。
图15和16示出根据本发明的B柱形式的机动车构件1的局部。机动车构件1相应于如图1所示的机动车构件1的结构。这是B柱的局部。附加地参考图1和2的相应说明。
图15示出处于通常的使用或交货状态的机动车构件1的局部。机动车构件1和集成在其中的变形影响区8没有变形。变形影响区8位于上部的支柱区段4、尤其是上部的门锁区域和下部的支柱区段5、尤其是柱脚9之间。
图16示出在侧面碰撞之后具有变形影响区8的机动车构件1的局部,在其中机动车构件1和变形影响区8已经变形。
B柱具有由锰硼钢板制成的、模淬的基体2。在基体2中设有面区段3。面区段3通过模淬具有大于或等于(≥)1250MPa、优选大于或等于(≥)1300MPa的抗拉强度Rm。在上部的支柱区段4和下部的支柱区段5中、即在面区段3上方和下方的区段4、5中,B柱的抗拉强度Rm可不同于面区段3的抗拉强度。
变形影响区8形成在面区段3中,并且由具有至少三个孔7的孔图案6形成。孔7在面区段3中的面积份额在7%至60%之间。一种在实践中有利的B柱实施方式规定一个在面区段3中的这样的变形影响区8,其具有由至少三个孔7形成的孔图案6,孔7在面区段3中的面积份额在20%(含)和60%(含)之间。
孔7具有至多30mm的直径d。实际的试验表明:当孔7具有3mm至30mm之间、优选5mm至20mm之间的直径d时,在变形影响区8中机动车构件具有非常好的能量吸收特性。
具有孔图案6的面区段3和由此形成的变形影响区8设置在B柱的下部三之一中,即在到柱脚9的过渡部上方的区域中。
图16示出在侧面碰撞之后的机动车构件1或B柱,其中机动车构件1已经变形并且变形影响区8已经变形。该构件在变形影响区8中变形。在变形、尤其是在弯曲或折弯时,构件吸收碰撞能量而不会断裂。变形、尤其是折弯通过变形影响区8中的孔图案6引起。此外,变形特性可通过与补充的预定变形元件的组合来辅助或通过与这些预定变形元件的组合而有利且特别有效地设计。补充的预定变形元件可通过凹槽、如纵向和/或横向凹槽和/或局部的凹入成型部或凸出成型部以及机动车构件1壁中的有针对性的材料变细部来实现。预定变形元件优选能够设置在机动车构件1的基体2的支腿中和/或桥接部中和/或设置在支腿和/或桥接部的过渡区域中。通过变形影响区8中的孔图案6的设计,实现构件延展性和碰撞变形性和因此良好的能量吸收特性。
此外,但未在图中示出地,B柱也可具有局部增强元件、如贴片、尤其是所谓的内部贴片或内部增强件以及外部贴片或外部增强件。在构造成壳形的、单侧开口的机动车构件1、如B柱中,机动车构件1的基体可附加地通过封闭板至少部分地在特定长度区段上或完全通过封闭板封闭。
附图标记列表
1 机动车构件
2 基体
3 面区段
4 区段
5 区段
6 孔图案
7 孔
7.1 第一孔
7.2 第二孔
7.3 第三孔
8 变形影响区
9 柱脚
10 双孔带
11 孔排
12 孔排
13 支腿
14 支腿
15 孔排
16 孔排
17 区域
18 碰撞障碍物
19 切边
20 基础桥接部
21 支腿
22 支腿
23 凸缘
24 凸缘
25 过渡部
26上部的B柱连接部
27下部的B柱连接部
28 1的端部
a距离
a1距离
a2距离
d直径
d1直径
d2直径
lA区段长度
lG总长度
x 距离
z 区距离

Claims (18)

1.一种机动车构件(1),其具有由钢板制成的基体(2),所述基体(2)具有设有孔(7)的面区段(3),其特征在于,所述面区段(3)具有大于或等于(≥)1250MPa的抗拉强度Rm并且在面区段(3)中由至少三个孔(7)形成的孔图案(6)形成变形影响区(8),所述孔(7)在面区段(3)中的面积份额在7%至60%之间并且孔(7)具有至多30mm的直径(d),所述基体(2)具有至少一个切边(19),所述变形影响区(8)到切边(19)具有区距离(z),该区距离至少相应于变形影响区(8)中的最小的孔(7)的直径(d)。
2.根据权利要求1所述的机动车构件,其特征在于,所述孔(7)在面区段(3)中的面积份额在20%至60%之间。
3.根据权利要求1或2所述的机动车构件,其特征在于,所述孔图案(6)具有至少两个具有彼此不同的直径(d1、d2)的孔(7)。
4.根据权利要求1或2所述的机动车构件,其特征在于,两个相邻的孔(7)以距离(a)彼此间隔开地设置,该距离(a)小于或等于(≤)孔直径(d)。
5.根据权利要求1或2所述的机动车构件,其特征在于,两个相邻的孔(7)以至多50.0mm的距离(a)间隔开地设置。
6.根据权利要求1或2所述的机动车构件,其特征在于,所述孔图案(6)由至少两个竖直地和/或水平地彼此间隔开的孔排(11、12、15、16)形成。
7.根据权利要求6所述的机动车构件,其特征在于,一个孔排(11)的孔(7)相对于另一孔排(12)的孔(7)偏移地设置。
8.根据权利要求1或2所述的机动车构件,其特征在于,所述孔图案(6)包围面区段(3)的无孔区域(17)。
9.根据权利要求1或2所述的机动车构件,其特征在于,设置至少两个面区段(3),每个面区段(3)都具有一个由多个孔(7)形成的孔图案(6)。
10.根据权利要求9所述的机动车构件,其特征在于,在两个以轴向距离彼此间隔开地设置的面区段(3)中设置彼此不同的孔图案(6)。
11.根据权利要求1或2所述的机动车构件,其特征在于,所述基体(2)由均质的、厚度一致和/或材料一致的钢板制成。
12.根据权利要求1所述的机动车构件,其特征在于,所述基体(2)具有长度区段,该长度区段具有基本上U形或V形的横截面,所述横截面具有一个基础桥接部(20)和两个支腿(21、22),在支腿(21、22)的端部连接有凸缘(23、24)。
13.根据权利要求12所述的机动车构件,其特征在于,在至少一个支腿(21)中设置至少一个孔图案(6)。
14.根据权利要求12或13所述的机动车构件,其特征在于,在从基础桥接部(20)到支腿(21、22)的过渡部(25)区域中设置至少一个孔图案(6)。
15.根据权利要求12或13所述的机动车构件,其特征在于,在基础桥接部(20)中设置至少一个孔图案(6)。
16.根据权利要求12或13所述的机动车构件,其特征在于,在至少一个凸缘(23、24)中设置至少一个孔图案(6)。
17.根据权利要求1或2所述的机动车构件,其特征在于,第一孔(7.1)和与第一孔(7.1)相邻的第二孔(7.2)以第一距离(a1)彼此间隔开地设置,并且第二孔(7.2)和与第二孔(7.2)相邻的第三孔(7.3)以第二距离(a2)彼此间隔开地设置,第一距离(a1)和第二距离(a2)是彼此不同大小的。
18.根据权利要求6所述的机动车构件,其特征在于,所述孔排彼此平行延伸。
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