CN115432073A - 具有倾斜强度过渡区域的机动车辆车身立柱,特别是b柱 - Google Patents

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CN115432073A CN202210625438.3A CN202210625438A CN115432073A CN 115432073 A CN115432073 A CN 115432073A CN 202210625438 A CN202210625438 A CN 202210625438A CN 115432073 A CN115432073 A CN 115432073A
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塔马斯·阿隆·伊万
克里斯·柯蒂斯
埃姆拉·托基耶雷克
亨里克·马丁·胡恩
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    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
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    • B62D25/04Door pillars ; windshield pillars

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract

本发明涉及机动车辆(50)的车身立柱(10;70),特别是B柱,具有头部(12;72)、脚部(20;76)以及连接脚部(20;76)和头部(12;72)并且大体上竖直延伸的中部(14;74),其中在机械强度相对较高的中部(14;74)的下部区域(18)和机械强度相对较高的脚部(20;76)的下部区域(22)之间形成了至少一个机械强度相对较低的连续变形区域(26)、上部过渡区域(28)和下部过渡区域(34)。根据本发明,在竖直地且垂直于直线行驶方向(64)设置的多个平面中,上部过渡区域(28)和设置在其下方的参考面(42)之间的内部竖直距离(30)大于上部过渡区域(28)和设置在其下方的参考面(42)之间的外部竖直距离(32)。此外,下部过渡区域(34)和参考面(42)之间的内部竖直距离(36)大于下部过渡区域(34)和参考面(42)之间的外部竖直距离(38)。

Description

具有倾斜强度过渡区域的机动车辆车身立柱,特别是B柱
技术领域
本发明涉及根据权利要求1前序部分的机动车辆车身立柱,特别是B柱。
背景技术
在机动车辆技术领域中,目前已知的做法是使用承载车辆立柱作为车身顶板与其下部结构之间的连接。车辆立柱通常用大写字母表示,相对于直线行驶方向从前到后,即A柱、B柱等。在配备有B柱的车身的情况下,这些B柱设置在机动车辆的乘客隔间的中部。在发生横向碰撞事件的情况下,B柱在车辆乘员的安全方面发挥着重要作用。为了增加B柱的强度,因此建议使用额外的加强元件。
此外,事故研究的结果还使人们认识到,在发生横向碰撞事件的情况下,需要避免B柱的断裂,其中B柱的断裂边缘可以穿透到车辆内部的高度范围,该高度范围通常是车辆乘员所处的位置。
因此,在现有技术中,已经提出了用于使机动车辆的B柱在横向碰撞事件中以受控形式发生的变形的解决方案。
例如,CN 104527803 B描述了一种机动车辆的侧壁内衬,其具有侧壁内衬主体。该侧壁内衬体具有环状结构。环状结构的一侧由B柱主体形成,以及环状结构的上侧由A柱主体形成。A柱主体的上表面为与上盖重叠的法兰面,该法兰面由超高强度钢制成。热成形期间,通过缓冷得到强度为500~700MPa的铁素体和珠光体组织或贝氏体组织。B柱主体上部为硬区,B柱主体下部为软区,硬区和软区由第一过渡区连接。硬区是通过加热超高强度钢制成的,通过成形工艺获得强度为1300-1500MPa的马氏体组织。软区是强度为500~700MPa的铁素体和珠光体组织,是超高强钢体组织在热成形过程中缓冷得到的组织,即贝氏体组织。侧壁内衬主体采用热成型超高强度钢制成,强度为1300-1500MPa。侧壁内衬主体下端与B柱主体软区通过第二过渡区连接。第二过渡区与B柱主体软区成直角设置,并围绕B柱主体软区。
此外,US 2019/0054958 A1公开了一种由钢制成的B柱中央梁,其具有硬区和软区,这种软区的机械强度低于硬区。B柱的中央梁还包括上部区域和下部区域,上部区域具有用于紧固到顶部构件的紧固部分,下部区域具有用于紧固到门槛构件的紧固部分。B柱的中央梁包含两个软区,下软区位于下紧固部分与B柱中央梁高度的50%之间,上软区位于上金股部分与B柱中央梁高度的50%之间。上软区相比于下软区具有更高的机械强度。
通过使用两个软区,一个在中央梁的上半部分,一个在中央梁的下半部分,可以防止B柱中央梁的中心区域(高度的30%到70%之间)进入乘客隔间。当使用单个下部软区时,两个软区与其余硬区(即中部、上部和下部紧固部分)的组合使得B柱可以大体上笔直地向内移动,而不是向内倾斜的移动,这旨在能够减少对车辆乘员的伤害。
当在B柱中使用额外的加强元件时,设置于加强元件和B柱剩余部分之间的力传递区域特别重要。
例如,DE 10 2014 201 198 B3提出了一种用于车辆的车身立柱,特别是B柱,该车身立柱具有中空梁和用于增加侧面冲击强度的加强元件,该加强元件具有可以连接到车身外壳的纵向车身顶板梁的头部,可连接到车身外壳的底板的脚部和在其间延伸的中央立柱部分。在这种情况下,加强元件具有期望的变形点,在发生侧面碰撞的情况下,可以在该变形点处引发车身立柱的变形。期望的变形点通过钣金成型形成并且具有至少两条压模线,该压模线在车辆的竖直方向上设置,其中一个压模线在另一个压模线之上并且在车辆的纵向方向上延伸。两条压模线通过顶点在车辆的竖直方向上彼此间隔开,顶点为沿车辆横向向外弯曲的珠状结构。设置在两条压模线之间的珠状结构具有至少一个压印特征,其以预定压印深度从结构突出。当碰撞引起的拉力作用在地层上时,压印特征被拉开,压印深度减小。通过车身立柱,在发生侧面碰撞的情况下,可以避免车身立柱在车辆乘员的高度处压弯到车辆内部。
DE 10 2016 116 787 B3公开了一种用于机动车辆车身的B柱,其包含具有头部、中部和脚部的成型金属板件,并且具有内侧和外侧。在内侧,头部具有用于将B柱连接到机动车辆车身的车身顶板区域的连接区域,脚部被配置为连接至门槛区域,中部在头部和脚部之间延伸并且限定了B柱的纵向。成型钣金件具有帽形轮廓,从而在内侧形成用于容纳车辆附加件的空腔。B柱还包括具有上段、中段和下段的纤维复合材料部件,下段在成型金属板部件的中段内侧终止,并且纤维复合材料部件从外侧放置在成型钣金件的外侧。在外侧,成型金属板部件的头部具有支撑区域,其中纤维复合材料部件的上部具有接触区域,该接触区域横向围绕支撑区域并在纵向方向上支撑在支撑区域上。
成型金属板件可以在脚部的上部和/或在中部的下端部区域中具有硬化的高强度部分。高强度部分防止成型金属板部件被纤维复合部件的纵向下端压入。然而,成型金属板的硬化高强度部分没有延伸到脚部的入口区域,而是可以将其设计为软变形区,使其在发生碰撞时发生塑性形变。
脚部可以是法兰式设计,其在安装状态下可以从外部贴合在门槛区域周围。特别地,脚部在纵向截面上可以设计为U形并且在过渡到中部时可以具有锥形截面。
一般来说,在汽车工程领域,在发生碰撞事件(正面或侧面)的情况下,一部分碰撞能量会使车身元件有意地发生机械形变,以确保这部分碰撞能量对车辆乘员无害。
因此,例如EP 1 588 902 B1公开了一种用于吸收冲击能量的用作车辆部件或组件的元件,该元件基本上具有管状梁的形状,其具有横截面封闭的外围壁。梁具有前部或前侧、后部或后侧以及两个侧壁和两个端部,其中当元件用作车辆部件时,梁的前侧背向车辆,在受到冲击时,结果是作用在前侧的力会导致元件变形。梁只有一个腔室和一个横截面,而梁的侧壁有一个过渡段。因此,侧壁之间的距离逐渐或连续地改变,使得过渡段一侧的侧壁距离更远,过渡段另一侧的侧壁靠得更近,使得梁在变形过程中穿过至少两个变形区。在这种情况下,每个变形区域都需要一个最大变形力,然后,在完全变形的端部区域,梁需要一个只会增大的变形力。
因此,该元件提供了一个变形区域,该变形区域在第一最大变形力之后还具有第二最大变形力。具有第二最大变形力的第二变形区增加了元件可以吸收的撞击能量,从而也可以防止元件必须完全变形,这将大大增加碰撞力。此外,可以在变形区域的过程中调整变形力,因为最大变形力的位置和大小可以改变。例如,第二变形区可以比第一变形区长。因此,第二变形区的最大变形力越大,可以吸收能量越多。
侧壁的过渡部分在侧壁之间具有可变形材料,这种可变形材料加强了侧壁,因此侧壁需要更高的变形力。
鉴于所指出的现有技术,机动车辆的车身立柱区域,特别是B柱,仍有改进的空间。
发明内容
本发明的目的是提供一种机动车辆的车身立柱,特别是B柱,在车身立柱上发生横向碰撞事件的情况下,能够有效且显著地减少车身立柱断裂的风险以及车身立柱断裂边缘进入机动车辆内的风险。
根据本发明,该目的通过具有权利要求1的特征的车身立柱来实现。此外,本发明的特别有益的实施例由从属权利要求公开。
需要注意的是,以下描述中单独呈现的特征和措施可以以任何技术上可行的方式相互组合,并指示本发明的进一步实施例。说明书特别结合附图进一步描述和说明了本发明。
根据本发明的机动车辆的车身立柱,特别是B柱,包括用于连接至车身顶板的头部、用于连接至车身下部结构的脚部、以及连接脚部和头部并且大体上竖直延伸的中部。在中部的机械强度相对较高的下部区域和脚部的机械强度相对较高的下部区域之间,车身立柱具有至少一个机械强度相对较低的连续变形区域,其中,变形区域与中部的下部区域之间形成上部过渡区域,变形区域与脚部的下部区域之间形成下部过渡区域。此外,在竖直且垂直于机动车辆的直线行驶方向设置的多个平面中,上部过渡区域和设置在其下方的参考面之间的内部竖直距离大于上部过渡区域和设置在其下方的参考面之间的外部竖直距离,并且下部过渡区域和参考面之间的内部竖直距离大于下部过渡区域和参考面之间的外部竖直距离。
根据本发明的意义,术语“机械强度相对较高(较低)”应理解为尤其是指与车身立柱的其他部分的机械强度相比机械强度较高(较低)。根据本发明的意义,术语“多个”应理解为尤其是指至少两个的数量。
术语“竖直延伸”、“竖直距离”和“设置在其下方”涉及安装在机动车辆中的车身立柱的状态。
传统的车身立柱,特别是B柱,通常具有较低硬度和稍高应变能力的“软区”,以便在涉及屏障的撞击事件时供更明显的变形。图3中示出的为现有技术中的机动车辆的B柱S以安装位置的截面侧视图实施例。B柱S具有用于连接至车身顶板的头部KA、用于连接至车身下部结构的脚部FA、以及大体上竖直延伸的中部MA。中部MA连接脚部FA和头部KA。在具有相对较高机械强度的中部MA的下部区域中,B柱具有具有相对较低机械强度的变形区域VB。在这种情况下,在变形区域VB和中部MA的下部区域之间形成上部过渡区域OB,在变形区域VB和脚部FA的下部区域之间形成下部过渡区域UB(图4)。
制造过程中固有的是通常是获得相对较窄的过渡区域OB、UB,其具有渐变的硬度和应变能力值。同样在制造过程中固有的是,“软区”VB和过渡区域OB、UB以这样一种方式定向设置,即在初始状态,在车辆位置,它们大体上水平设置,因此,在这种情况下,在涉及屏障B的横向碰撞事件中,它们主要平行于车身立柱和屏障B之间的相对运动的方向R(在相对于机动车辆固定的坐标系中)。
在涉及屏障B的撞击事件引起变形的情况下,“软区”VB和过渡区域OB、UB以这样一种方式变形:特别是在过渡区域OB、UB中,出现剪切和剪切应力状态,这可能导致材料的不良失效。
本发明中提出的是设置上部过渡区域和下部过渡区域,通过该过渡区域,车身立柱中面向屏障的区域低于背离屏障的区域。
本发明所提出的车身立柱,由于以下方面的原因,能够在横向碰撞事件的情况下有效且显著地降低车身立柱断裂的风险以及车身立柱的断裂边缘穿透到机动车辆的车辆内部的风险:
中部的下部区域或脚部的下部区域与变形区域之间的机械强度沿车身立柱在更大的长度上发生变化,因此不会太突然;
在横向撞击事件的情况下,上部过渡区域和下部过渡区域仅部分定向出现的最大剪应力方向;以及
在横向碰撞事件的情况下,屏障使得过渡区域有益地变形,以这样的方式可以避免剪切/剪切应力,而是倾向于发生弯曲,从而导致形成平行于过渡区域的折叠,因此可以避免材料的不良失效。
因此,与具有形成的“软区”的传统车身立柱,特别是B柱相比,本发明所提出的车身立柱可以使用更小的材料厚度,由此可以减轻车辆结构的重量。
多个平面中的竖直并且垂直于直线行驶方向设置的平面可以设置成多个部分,其在直线行驶方向上连续并且在垂直于直线行驶方向上彼此间隔。多个平面中的竖直且与直线行驶方向垂直地设置的平面也可以设置为在沿直线行驶方向连续的单个部分。
机械强度的过渡区域可以设计为强度边界,其特点为从较小竖直范围内的相对较高的机械强度突然过渡到相对较低的机械强度。过渡区域也可以设计为具有较大竖直距离的区域,其中,中部的下部区域的部分和脚部的上部区域的部分具有位于相对较高机械强度和相对较低的机械强度之间的机械强度值。
在车身立柱的优选实施例中,至少脚部的上部区域包括具有相对较高延展性的材料制成的主体。根据本发明的意义,“主体”应理解为尤其是指,体积大于50%,优选地,体积大于70%,特别优选地,体积比例大于90%。特别地,该术语旨在包括脚部的上部区域完全由具有相对较高延展性的材料构成的可能性,即按体积计100%的程度。根据本发明的意义,术语“相对较高的延展性”应理解为尤其是指与车身立柱的其他部分的延展性相比的延展性。
这样,形成至少一部分变形区域的脚部的上部区域,能够在形成断裂之前塑性变形到特别高的程度,从而能够进一步降低车身立柱在变形区域的断裂风险。
优选地,上部过渡区域和下部过渡区域分别在竖直地且垂直于直线行驶方向设置的多个平面中具有直线走向。由于过渡区域的直线走向,可以在中部的下部区域或脚部的下部区域与变形区域之间实现特别均匀的机械强度变化,从而可以显著降低在横向碰撞事件的情况下断裂的风险。
在车身立柱的优选实施例中,在竖直地并垂直于直线行驶方向设置的多个平面中,在车身立柱的内侧,上部过渡区域和下部过渡区域具有相对于水平线的在0°到45°之间的向外倾斜的倾斜角。这样,在合适的实施例中,可以在车身立柱的脚部的内侧上设置比在车身立柱的外侧上更大的竖直距离和更多的机械强度相对较低的材料(特别是延展性材料)。在横向碰撞事件的情况下,机械强度相对较低的材料(特别是延展性材料)的较大的竖直距离可用于无裂纹或断裂的变形。
上部过渡区域的向外倾斜的倾斜角可以对应于下部过渡区域的倾斜角。然而,优选的是,上部过渡区域的向外倾斜的倾斜角也可以不同于下部过渡区域的倾斜角。特别地,可以规定上部过渡区域的倾斜角大于下部过渡区域的倾斜角,其中下部过渡区域的倾斜角可以为0°,并且其中,上部过渡区域的倾斜角大于0°,优选至少为10°。
如果在竖直地且垂直于直线行驶方向设置的每个平面中,上部过渡区域和下部过渡区域大体上具有关于倾斜角彼此不同的走向,则可以实现车身立柱脚部内侧的机械强度相对较低的材料(特别是延展性材料)的变形,不会形成裂缝或断裂。
在车身立柱的优选实施例中,变形区域完全设置在车身立柱延伸长度的最低四分之一处。术语“最低”涉及安装在机动车辆中的车身立柱的状态。在发生横向碰撞事件的情况下,不仅可以降低车身立柱上形成裂纹或断裂的风险,而且还可以降低车身立柱断裂边缘穿透在车辆乘员通常所处的高度范围内车辆内部的风险。
优选地,头部完全由具有较高机械强度的钢材制成,而中部主要由具有较高机械强度的钢材制成。在横向碰撞事件的情况下,以这种方式可以实现将撞击力有效地引向机动车辆的车身顶板并因此实现对车辆乘员的侧向保护,并且将车身立柱材料的变形集中在过渡区域。
在车身立柱的优选实施例中,中部和脚部是一体式设计的。由此能够以特别经济的方式提供特别好的机械强度的车身立柱,尤其是具有低的工具成本。
在具有一体式的中部和脚部的车身立柱的情况下,优选地,通过局部加热来形成相对较低的机械强度的变形区域。以这种方式,可以以有效且经济的方式实现相对较低的机械强度的变形区域。
在车身立柱的优选实施例中,中部和脚部被制造为单独的部件并且通过至少一个焊接接头彼此牢固地连接。在本实施例中,车身立柱的中部可以与不同的脚部结合并牢固连接,以使车身立柱适应不同的机动车辆的车身。焊接接头可以设计为焊缝、一个或多个焊点。
附图说明
本发明的其他有利实施例在从属权利要求和以下附图描述中公开。进一步来说:
图1示出了根据本发明在横向碰撞事件的情况下,具有车身立柱的机动车辆车身处于安装状态的高角度的局部视图;
图2示出了具有根据本发明的图1的车身立柱的机动车辆车身在横向碰撞事件的情况下的主视图;
图3示出了机动车辆传统B柱的截面侧视图;
图4示出了根据图3的现有技术的B柱在横向碰撞事件之后的详细视图;
图5示出了根据本发明的图1的车身立柱在横向碰撞事件发生之前的时间的细节的侧剖视图;
图6示出了根据本发明图1的车身立柱在发生横向碰撞事件之后的截面侧视示意图;
图7示出了根据本发明图1的车身立柱在未安装状态下的侧剖视图;以及
图8示出了根据本发明的车身立柱的替代实施例在未安装状态下的立体透视图。
具体实施方式
在不同的附图中,相同的部件总是具有相同的附图标记,因此它们通常也只描述一次。
图7示出了根据本发明的车身立柱10在未安装状态下的一个可能实施例的侧剖视图。车身立柱10旨在用作机动车辆的B柱,该机动车辆设计为客车。图7所示的车身立柱10的位置对应于正常安装状态下的安装位置。
车身立柱10包括用于连接至机动车辆的车身顶板的头部12,用于连接至车身下部结构的脚部20,以及连接脚部20和头部12的大体上竖直延伸的中部14,车身立柱10,尤其是其中部14和脚部20为一体式设计。以一种已知的方式,中部14具有帽形轮廓。
头部12、中部14的上部区域16和下部区域18都具有相对较高的机械强度。脚部20的下部区域22具有相对较高的机械强度。中部14的下部区域18和脚部20的下部区域22之间形成具有相对较低机械强度的连续变形区域26。变形区域26完全设置在身体立柱10延伸长度的最低四分之一处。
头部12完全由具有较高机械强度的钢材制成,而中部14主要由钢材制成,例如可以使用22MnB5等应用广泛的硼钢可以作为钢材。与头部12的材料和中部14的上部区域16的材料相比,脚部20的上部区域24包括延展性相对较高的材料制成的主体。
通过使用对中部14的下部区域18和脚部20的上部区域24的局部加热可以降低机械强度,以制成变形区域26的相对较低的机械强度。
图5示出了根据本发明图1和图7的车身立柱10在横向碰撞事件发生之前的时间在侧剖视图中的细节示意图。
上部过渡区域28在变形区域26和中部14的下部区域18之间形成,下部过渡区域34在变形区域26和脚部20的下部区域22之间形成。
图5中的图纸平面对应于竖直地并且垂直于机动车辆的直线行驶方向64的平面。该平面例如从多个可能的平面中选择,在这些平面中,上部过渡区域28和下部过渡区域34均基本上具有直线走向。
车身立柱10在上部过渡区域28和设置在其下方的参考面42之间具有内部竖直距离30,并且在上部过渡区域28和设置在其下方的参考面42之间具有外部竖直距离32。与传统的立柱相比,内部竖直距离30大于上部过渡区域28和参考面42之间的外部竖直距离32。在图5中,外部方向用参考标记44表示。
车身立柱10在下部过渡区域34和设置在其下方的参考面42之间具有内部竖直距离36,并且在下部过渡区域34和参考面42之间具有外部竖直距离38。与传统的车身立柱相比,内部竖直距离36大于下部过渡区域34和参考面42之间的外部竖直距离38。
在车身立柱10的内侧40上,上部过渡区域26具有相对于水平面向外倾斜的倾斜角θ1,该倾斜角θ1约为30°。由于上部过渡区域26的直线走向,向外的倾斜角基本上是恒定的。
在车身立柱10的内侧40上,下部过渡区域34具有相对于水平面向外倾斜的倾斜角θ2,该倾斜角θ1小于30°。然而,在车身立柱10的内侧40上,下部过渡区域34也可以具有相对于水平面向外倾斜的倾斜角θ2,该倾斜角θ2大约为30°。由于下部过渡区域34的直线走向,向外的倾斜角基本上是恒定的。
特别地,上部过渡区域28和下部过渡区域34都可以具有向外倾斜的倾斜角,倾斜角可以在0°和45°之间。如图5中所示,上部过渡区域28和下部过渡区域34也可以形成不同的倾斜角。在这种情况下,上部过渡区域28的倾斜角θ1大于下部过渡区域34的倾斜角θ2,其中下部过渡区域34的倾斜角θ2可以为0°,并且其中上部过渡区域28的倾斜角θ1大于0°,优选地至少为10°。在图5的平面中观察,相比于上部过渡区域28,下部过渡区域34以更小的角度倾斜。
下面描述以这种方式构造的车身立柱10在横向碰撞事件的情况下的效果。
图1示出了机动车辆50的机动车辆车身52在涉及物体46的横向碰撞事件的情况下的立高角度的局部视图,该机动车辆50具有根据本发明图5至图7处于安装状态的车身立柱10。机动车辆车身52被设计成客车的车身,并且包括具有纵向支柱60和横向支柱62的车身顶板58和具有设置在纵向侧上的门槛68的车身下部结构66。
车身立柱10设计为B柱,并且设置在机动车辆50的乘客隔间54的区域中,当沿机动车辆50的直线行驶方向64观察时,该区域处于中间位置。在这种情况下,车身立柱10通过头部12固定在车身顶板58上,并通过脚部20固定在车身下部结构66上,特别是固定在一个门槛68上。
由于横向碰撞事件而作用在车身立柱10上的力通过头部12传递至车身顶板58,并通过脚部20传递至车身下部结构66。传递力的路径和方向是由图1中的箭头表示。
图2示出了具有根据本发明的车身立柱10的机动车辆车身52的示意性的主视图,该图为根据本发明并根据图1在涉及物体46的横向碰撞事件的情况。从图2可以看出,通过头部12和中部14的上部区域16来实现将力有效地传递至车身顶板58,它们由机械强度相对较高的钢材制成,因此,车身立柱10在如图2所示的通常有车辆乘员48的高度区域56中,仅能够适度地进入乘客隔间54。特别地,可以看出,车身立柱10的材料的变形基本上集中在变形区域26上。由于变形区域26在延伸长度的最低四分之一处的低位设置,可以避免由于横向碰撞事件导致的变形区域26的变形对车辆乘员48造成的直接影响。
图6示出了根据本发明并根据图1和5的车身立柱10在横向碰撞事件发生后紧接的时间的截面侧视图。变形区域26的变形已经开始,其中由横向碰撞时释放的部分能量转化为变形功。可以清楚地看出,变形发生时车身立柱10没有断裂,并且变形区域26内也没有裂纹形成。
变形区域26的变形发生时,车身立柱10没有断裂并且在变形区域26内没有形成裂纹,并且表现出几乎最佳的变形。
模拟表明,与传统的车身立柱相比,在发生横向碰撞事件(图6)后立即在变形区域26内形成裂纹的风险降低了一半以上,并且与传统的车身立柱相比,在横向碰撞事件发生时,车身立柱10断裂风险或变形区域26内的裂纹形成也显著降低。
图8示出了根据本发明的车身立柱70的替代实施例在未安装状态下的立体透视图。车身立柱70同样包括用于连接至机动车辆的车身顶板的头部72、用于连接至车身下部结构的脚部76、以及连接脚部76和头部72的大体上竖直延伸的中部74。与根据图7的车身立柱10的实施例相比,车身立柱70的中部74和脚部76不是一体式设计,而是作为单独的部件生产,通过热处理以设定所需的机械强度,并通过点焊接头78牢固地相互连接。在图8中,一些点焊接头78以示例的方式标出。
当然,本发明不限于由热成型钢生产的示例性B柱的“软”和“硬”区域和过渡区域。在根据本发明的车身立柱的替代实施例中,上部过渡区域和下部过渡区域可以通过对中部的下部区域和脚部的上部区域进行热处理来形成,以降低机械强度,然后通过材料粘合连接,例如通过激光焊接工艺。也可以设想,将多个具有不同特性的元件连接在一起,并且在此可以举例提及激光焊接的坯件和/或搭接焊接的坯件。如果使用铝合金同样也在本发明的范围内。
附图标记列表:
10 车身立柱
12 头部
14 中部
16 上部区域
18 下部区域
20 脚部
22 下部区域
24 上部区域
26 变形区域
28 上部过渡区域
30 内部竖直距离
32 外部竖直距离
34 下部过渡区域
36 内部竖直距离
38 外部竖直距离
40 内侧
42 参考面
44 外部方向
46 物体
48 车辆乘员
50 机动车辆
52 机动车辆车身
54 乘客隔间
56 高度区域
58 车身顶板
60 纵向立柱
62 横向立柱
64 直线行驶方向
66 车身下部结构
68 门槛
70 车身立柱
72 头部
74 中部
76 脚部
78 点焊接头
θ1 倾斜角
θ2 倾斜角
B 屏障
FA 脚部
KA 头部
MA 中部
OB 上部过渡区域
R 方向
S B柱
UB 下部过渡区域
VB 变形区域

Claims (10)

1.一种机动车辆(50)的车身立柱(10;70),特别是B柱,具有用于连接至车身顶板(58)的头部(12;72)、用于连接至车身下部结构(66)的脚部(20;76),以及连接所述脚部(20;76)和所述头部(12;72)并且大体上竖直延伸的中部(14;74),其中,在机械强度相对较高的所述中部(14;74)的下部区域(18)和机械强度相对较高的所述脚部(20;76)的下部区域(22)之间形成至少一个机械强度相对较低的连续变形区域(26),并且在所述变形区域(26)和所述中部(14;74)的下部区域(22)之间形成上部过渡区域(28),以及在所述变形区域(26)和所述脚部(20;76)的下部区域(18)之间形成下部过渡区域(34),
其特征在于,
在竖直地并且垂直于直线行驶方向(64)设置的多个平面中,所述上部过渡区域(28)和设置在其下方的参考面(42)之间的内部竖直距离(30)大于所述上部过渡区域(28)和设置在其下方的所述参考面(42)之间的外部竖直距离(32),并且所述下部过渡区域(34)和所述参考面(42)之间的内部竖直距离(36)大于所述下部过渡区域(34)和所述参考面(42)之间的外部竖直距离(38)。
2.根据权利要求1所述的车身立柱(10;70),
其特征在于,
所述脚部(20;76)的至少上部区域(24)包括延展性相对较高的材料制成的主体。
3.根据权利要求1或2所述的车身立柱(10;70),
其特征在于,
所述上部过渡区域(28)和所述下部过渡区域(34)各自在竖直地并且垂直于所述直线行驶方向(64)设置的多个平面中具有直线走向。
4.根据前述权利要求中任一项所述的车身立柱(10;70),
其特征在于,
在竖直地并且垂直于所述直线行驶方向(64)设置的多个平面中,在所述车身立柱(10;70)的内侧(40)上,所述上部过渡区域(28)和所述下部过渡区域(34)具有向外定向倾斜,倾斜角(θ1,θ2)在相对于水平面0°和45°之间。
5.根据前述权利要求中任一项所述的车身立柱(10;70),
其特征在于,
在竖直地并且垂直于所述直线行驶方向(64)设置的每个平面中,所述上部过渡区域(28)和所述下部过渡区域(34)的走向具有彼此不同的倾斜角(θ1,θ2),其中所述上部过渡区域(28)的倾斜角(θ1)大于所述下部过渡区域(34)的倾斜角(θ2),并且所述下部过渡区域(34)的所述倾斜角(θ2)可以为0°,并且所述上部过渡区域(28)的所述倾斜角(θ1)大于0°,优选地至少为10°。
6.根据前述权利要求中任一项所述的车身立柱(10;70),
其特征在于,
所述变形区域(26)完全设置在所述车身立柱(10;70)的长度的最低四分之一处。
7.根据前述权利要求中任一项所述的车身立柱,
其特征在于,
所述头部(12;72)完全由机械强度相对较高的钢材制成,而所述中部(14;74)主要由机械强度相对较高的钢材制成。
8.根据前述权利要求中任一项所述的车身立柱(10),
其特征在于,
所述中部(14)和所述脚部(20)为一体式设计。
9.根据权利要求8所述的车身立柱(10),
其特征在于,
通过局部加热制成所述机械强度相对较低的变形区域(26)。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的车身立柱(70),
其特征在于,
所述中部(74)和所述脚部(76)作为单独部件生产,并且通过至少一个焊接接头(78)彼此牢固地连接。
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