DE102015225689B3 - Body pillar, in particular B pillar, for a vehicle - Google Patents
Body pillar, in particular B pillar, for a vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- DE102015225689B3 DE102015225689B3 DE102015225689.8A DE102015225689A DE102015225689B3 DE 102015225689 B3 DE102015225689 B3 DE 102015225689B3 DE 102015225689 A DE102015225689 A DE 102015225689A DE 102015225689 B3 DE102015225689 B3 DE 102015225689B3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- section
- inner shell
- reinforcing element
- pillar
- strength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
- B62D25/04—Door pillars ; windshield pillars
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D29/00—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
- B62D29/007—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of special steel or specially treated steel, e.g. stainless steel or locally surface hardened steel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
- B62D25/02—Side panels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Karosserie (1) für ein Fahrzeug mit einer Karosseriesäule (6), insbesondere B-Säule, die aus einem durch eine Innenschale (8) und Außenschale (7) gebildeten Hohlträger (9) und mindestens einem Verstärkungselement (10) gebildet ist, wobei die Innenschale (8), die Außenschale (7) und das Verstärkungselement (10) einen am Dach-Längsträger (18) der Karosserie (1) angebundenen Kopfabschnitt (19), einen am Bodenschweller (14) der Karosserie (1) angebundenen Fußabschnitt (17) sowie einen sich dazwischen erstreckenden mittleren Säulenabschnitt (20) aufweisen. Die Innenschale (8) ist in mindestens zwei Abschnitte (21, 22) unterschiedlicher Festigkeit unterteilt, wobei der erste Abschnitt (21) an den Dach-Längsträger (18) und der zweite Abschnitt (22) an den Bodenschweller (14) angrenzt und wobei die Außenschale (7) aus einem niederfesten Stahl, der zweite Abschnitt (22) der Innenschale (8) aus einem der Außenschale (7) gegenüber festeren höherfesten Stahl und das Verstärkungselement (10) aus einem dem zweiten Abschnitt (22) der Innenschale (8) gegenüber festeren ultra-hochfesten Stahl gebildet ist.The invention relates to a body (1) for a vehicle with a body pillar (6), in particular a B pillar, which consists of a hollow support (9) formed by an inner shell (8) and outer shell (7) and at least one reinforcing element (10) is, wherein the inner shell (8), the outer shell (7) and the reinforcing element (10) connected to the roof side member (18) of the body (1) head portion (19), one on the bottom sill (14) of the body (1). tethered foot portion (17) and having a central column portion (20) extending therebetween. The inner shell (8) is subdivided into at least two sections (21, 22) of different strength, wherein the first section (21) adjoins the roof side member (18) and the second section (22) abuts the bottom sill (14) and the outer shell (7) made of a low-strength steel, the second section (22) of the inner shell (8) of one of the outer shell (7) against stronger high-strength steel and the reinforcing element (10) from a second portion (22) of the inner shell (8 ) is formed over stronger ultra-high strength steel.
Description
Die Erfindung betrifft eine Karosserie für ein Fahrzeug mit einer Karosseriesäule, insbesondere B-Säule, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. The invention relates to a body for a vehicle with a body pillar, in particular B pillar, according to the preamble of
Die B-Säule eines Kraftfahrzeuges erstreckt sich im Wesentlichen in vertikaler Richtung zwischen dem Dach-Längsträger und dem Bodenschweller eines Kraftfahrzeuges. Die B-Säule dient einerseits der Versteifung der seitlichen Fahrzeugkarosserie und andererseits zur Aufnahme von Bauteilen, wie etwa einem Retraktor für einen Sicherheitsgurt oder dergleichen. Dazu weist die Innenschale der B-Säule eine Blechausnehmung auf, in die der Retraktor eingeführt ist. Die Blechausnehmung ist mit einem Schließblech verschlossen, das der Retraktor als Baueinheit mitbringt. Eine mögliche Ausführung ist in der
Beispielhaft ist aus der
Bei übermäßig großen Seitenaufprallkräften besteht bei derart verstärkten Karosseriesäulen das Risiko, dass es je nach Aufprallort trotz des Verstärkungselementes zu einem unkontrollierten Ausknicken der Karosseriesäule in den Fahrzeuginnenraum hinein kommen kann. With excessively large side impact forces in such reinforced body pillars there is the risk that, depending on the impact location despite the reinforcing element to an uncontrolled buckling of the body pillar can come into the vehicle interior.
Aus der
Weiterhin ist aus der
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Karosserie für ein Fahrzeug mit einer Karosseriesäule, insbesondere B-Säule, bzw. eine Rohbaukarosserie eines Fahrzeuges bereitzustellen, bei der im Seitencrashfall ein Ausknicken der Karosseriesäule in den Fahrzeuginnenraum hinein auf Höhe des Fahrzeuginsassen vermieden wird. The object of the invention is to provide a bodywork for a vehicle with a body pillar, in particular B-pillar, or a shell body of a vehicle, in the side crash case buckling of the body pillar in the vehicle interior is avoided at the height of the vehicle occupant.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart. The object is solved by the features of
Die Erfindung geht von dem Sachverhalt aus, dass die für die Seitenaufprallfestigkeit einschlägigen Kennwerte, insbesondere das Flächenträgheitsmoment, der Karosseriesäule und das im Seitencrash von außen aufgebrachte Biegemoment über die Länge der B-Säule in z-Richtung nicht parallel verlaufen. So ist am Übergang zwischen dem mittleren Säulenabschnitt und dem auf dem Bodenschweller aufgesetzten Fußabschnitt der Karosseriesäule aufgrund geometrischer sowie baulicher Randbindungen das Flächenträgheitsmoment maximal und das Biegemoment zumindest sehr klein. Entsprechend ist dort auch die Seitenaufprallfestigkeit der Karosseriesäule am größten. Gerade dieser Übergangsbereich ist jedoch beabstandet vom Fahrzeuginsassen und damit mit Bezug auf den Insassenschutz unkritisch bei einer unfallbedingten Deformation. Hingegen ist in einem oberen Abschnitt des Säulenabschnitts das Flächenträgheitsmoment oft klein, was zu einer unerwünschten Intrusion der B-Säule führen kann. Vor diesem Hintergrund ist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 die Innenschale in mindestens zwei Abschnitte unterschiedlicher Zugfestigkeit Rm unterteilt. Die Aufteilung erfolgt derart, dass ein erster Abschnitt an den Dach-Längsträger und ein zweiter Abschnitt an den Bodenschweller angrenzt. Das Ausknickverhalten kann weiter optimiert werden indem die Blechgüten aufeinander abgestimmt werden. Die Außenschale ist dabei aus einem niederfesten Stahl, der zweite Abschnitt der Innenschale aus einem der Außenschale gegenüber festeren höherfesten Stahl und das Verstärkungselement aus einem dem zweiten Abschnitt der Innenschale gegenüber festeren ultra-hochfesten Stahl gebildet. Durch diese gezielte Abstufung der Festigkeiten lässt sich das Knickverhalten der Karosseriesäule besser steuern.The invention is based on the fact that the parameters relevant for the side impact strength, in particular the area moment of inertia, the body pillar and the bending moment applied from the outside in the side impact do not run parallel in the z direction over the length of the B pillar. Thus, at the transition between the central pillar section and the patch on the floor sill foot section of the body pillar due to geometric and structural edge bonds the area moment of inertia and the bending moment at least very small. Correspondingly, the side impact strength of the body pillar is also greatest there. However, just this transition region is spaced from the vehicle occupant and thus with respect to the occupant protection uncritical in an accidental deformation. By contrast, in a top section of the column section, the area moment of inertia is often small, which can lead to undesirable intrusion of the B-pillar. Against this background, according to the characterizing part of
Dabei ist die Innenschale Bestandteil einer an sich bekannten, als Hohlträger ausgebildeten Karosseriesäule. Die Karosseriesäule weist neben dem durch eine Innenschale und Außenschale gebildeten Hohlträger mindestens noch ein Verstärkungselement auf, wobei die Innenschale, Außenschale und das Verstärkungselement einen am Dach-Längsträger der Karosserie angebundenen Kopfabschnitt, einen am Bodenschweller der Karosserie angebundenen Fußabschnitt sowie einen sich dazwischen erstreckenden mittleren Säulenabschnitt aufweisen.The inner shell is part of a known per se, designed as a hollow body body pillar. The body pillar has, in addition to the hollow carrier formed by an inner shell and outer shell at least one reinforcing element, wherein the inner shell, outer shell and the reinforcing element connected to the roof side member of the body head portion, a tailpiece of the body connected foot portion and extending therebetween middle pillar portion exhibit.
Bevorzugt ist der erste Abschnitt der Innenschale aus einem höchstfesten Stahl gebildet, dessen Zugfestigkeit Rm zwischen dem höherfesten Stahl des zweiten Abschnitts der Innenschale und dem ultra-hochfesten Stahl des Verstärkungselementes liegt. Eine Erhöhung der Zugfestigkeit Rm der Innenschale im ersten Abschnitt über übliche Werte hinaus erhöht den Schutz des Insassen vor erhöhten Intrusionen. In Verbindung mit dem Verstärkungselement aus ultra-hochfestem Stahl erzeugt dies ein äußerst stabiles Teilprofil im ersten Abschnitt. Dabei dient die Innenschale als Schließblech für das Verstärkungselement mit einer daran angepassten Zugfestigkeit Rm.Preferably, the first portion of the inner shell is formed of a high-strength steel whose tensile strength R m is between the higher-strength steel of the second portion of the inner shell and the ultra-high-strength steel of the reinforcing element. An increase in the tensile strength R m of the inner shell in the first section above usual values increases the protection of the occupant from increased intrusions. In conjunction with the ultra high strength steel reinforcement, this creates a very stable part profile in the first section. In this case, the inner shell serves as a striking plate for the reinforcing element with an adapted thereto tensile strength R m .
In einer besonderen Ausführung ist vorgesehen, dass die Außenschale eine kleinere Zugfestigkeit als 200 MPa, bevorzugt kleiner als 160 MPa aufweist. Die Außenschale kann aus der Stahlgüte DC 06 gefertigt sein. Für eine für den Insassenschutz unkritische, unfallbedingten Deformation der B-Säule ist vorgesehen, dass die Innenschale im höherfesten zweiten Abschnitt einen Zugfestigkeitswert zwischen 150 und 250 MPa, bevorzugt zwischen 200 und 250 MPa und im höchstfesten ersten Abschnitt einen Zugfestigkeitswert zwischen 300 und 700 MPa, bevorzugt zwischen 520 und 640 MPa aufweist. Die Innenschale kann als Tailor Welded Blank hergestellt sein. Der erste Abschnitt der Innenschale kann aus der Stahlgüte S 460, der zweite Abschnitt aus der Stahlgüte H180B gefertigt sein. Alternativ kann die Innenschale auch als warmumgeformtes bzw. heißgepresstes Bauteil hergestellt sein, wobei der zweite Abschnitt einer langsameren Abkühlgeschwindigkeit unterzogen wurde. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Innenschale aus einem TWIP-Stahl hergestellt, wobei der erste Abschnitt durch eine mechanische Behandlung höher verfestigt ist als der zweite Abschnitt. Dabei beträgt der Unterschied in der Zugfestigkeit Rm mindestens 20%. Das Verstärkungselement ist aus einem ultra-hochfesten Stahl gebildet, der eine Zugfestigkeit von mindestens 1000 MPa, bevorzugt von mindestens 1200 MPa aufweist. Das Verstärkungselement kann aus einem warmumgeformten 22MnB5-Stahl bestehen.In a particular embodiment it is provided that the outer shell has a lower tensile strength than 200 MPa, preferably less than 160 MPa. The outer shell can be made of steel grade DC 06. For an accident-critical deformation of the B-pillar which is not critical for occupant protection, it is provided that the inner shell in the higher-strength second section has a tensile strength value between 150 and 250 MPa, preferably between 200 and 250 MPa and in the highest-strength first section a tensile strength value between 300 and 700 MPa, preferably between 520 and 640 MPa. The inner shell can be manufactured as Tailor Welded Blank. The first section of the inner shell can be made of the steel grade S 460, the second section of the steel grade H180B. Alternatively, the inner shell may also be made as a hot-formed component, with the second portion being subjected to a slower cooling rate. In a preferred embodiment, the inner shell is made of a TWIP steel, wherein the first portion is solidified by a mechanical treatment higher than the second portion. The difference in tensile strength R m is at least 20%. The reinforcing element is formed of an ultra high strength steel having a tensile strength of at least 1000 MPa, preferably of at least 1200 MPa. The reinforcing element may be made from a hot-formed 22MnB5 steel.
In einer praktischen Ausführungsform weist der zweite Abschnitt der Innenschale eine geringere Blechdicke auf als der erste Abschnitt der Innenschale, wobei die Innenschale als Tailor Welded Blank oder als Tailor Rolled Blank hergestellt ist. Die Blechdicke des zweiten Abschnitts der Innenschale ist bevorzugt kleiner als 0,9 mm, besonders bevorzugt kleiner als 0,8 mm. Die an den Hohlträger angepasste Blechdicke ermöglicht eine deutliche Gewichtseinsparung ohne dass der Insasse einem höheren Risiko bei einem Seitencrash ausgesetzt wird.In a practical embodiment, the second section of the inner shell has a smaller sheet thickness than the first section of the inner shell, wherein the inner shell is manufactured as a Tailor Welded Blank or as a Tailor Rolled Blank. The sheet thickness of the second section of the inner shell is preferably less than 0.9 mm, particularly preferably less than 0.8 mm. The sheet thickness adapted to the hollow beam allows a significant weight saving without the occupant being exposed to a higher risk in the event of a side crash.
In einer weiteren praktischen Ausführungsform beginnt der zweite Abschnitt der Innenschale unterhalb einer Oberkante einer Blechausnehmung in der Innenschale. Bevorzugt ist die Blechausnehmung für die Montage eines Sicherheitsgurt-Aufrollautomaten vorgesehen und erstreckt sich über 60%, bevorzugt über 70% der Breite der B-Säule. Die Blechausnehmung kann in Höhe Sitzfläche des Sitzes und/oder unterhalb einer Oberkante der Seitenwange der Sitzfläche des Sitzes angeordnet sein. Bevorzugt ist die Blechausnehmung durch ein Schließblech, an der der Gurt-Retraktor befestigt ist, verschlossen, wobei die Zugfestigkeit Rm der Innenschale im Bereich der Blechausnehmung gegenüber der Zugfestigkeit des verbleibenden zweiten Abschnitts der Innenschale um weniger als 20% abweicht. Dadurch wird ein gleichförmiger Festigkeitsverlauf im zweiten Abschnitt und insbesondere beim Übergang zum ersten Abschnitt sichergestellt. In a further practical embodiment, the second section of the inner shell begins below an upper edge of a sheet metal recess in the inner shell. Preferably, the sheet metal recess is provided for mounting a seat belt retractor and extends over 60%, preferably over 70% of the width of the B pillar. The sheet metal recess may be arranged at the height of the seating surface of the seat and / or below an upper edge of the side wall of the seat surface of the seat. Preferably, the sheet metal recess is closed by a strike plate to which the belt retractor is fastened, the tensile strength R m of the inner shell in the region of the sheet metal recess deviating from the tensile strength of the remaining second portion of the inner shell by less than 20%. This ensures a uniform strength profile in the second section and in particular during the transition to the first section.
Eine bevorzugte Ausführung sieht vor, dass zwischen dem ersten Abschnitt der Innenschale und dem zweite Abschnitt der Innenschale ein Übergangsbereich vorhanden ist, in dem die Zugfestigkeit Rm des ersten Abschnittes auf den Zugfestigkeitswert des zweiten Abschnittes übergeht. Der Übergang von einem Zugfestigkeitsniveau auf das andere verläuft stetig und ohne Sprung. Bevorzugt ist der Übergangsbereich breiter als 10 mm und kleiner als 200 mm. Bevorzugt ist der Übergangsbereich oberhalb der Oberkante der Blechausnehmung, die für die Aufnahme des Gurtretraktors vorgesehen ist, angeordnet. Der Übergangsbereich kann auch durch eine Dickenänderung des Blechs erzeugt sein, wobei die Dickenänderung kontinuierlich verläuft. Dies kann bei der Herstellung des Tailor Rolled Blanks bereits berücksichtigt werden. Durch einen kontinuierlichen Übergang der Zugfestigkeit werden Belastungsspitzen beim Seitencrash vermieden und die Kraftaufnahme auf die Karosseriesäule wird auf den Säulenabschnitt verteilt.A preferred embodiment provides that between the first portion of the inner shell and the second portion of the inner shell, a transition region is present in which the tensile strength R m of the first section passes to the tensile strength value of the second section. The transition from one level of tensile strength to the other is continuous and without a jump. Preferably, the transition region is wider than 10 mm and smaller than 200 mm. Preferably, the transition region above the upper edge of the sheet metal recess, which is provided for receiving the Gurtretraktors arranged. The transition region can also be created by a change in thickness of the sheet, wherein the thickness change is continuous. This can already be taken into account in the production of Tailor Rolled Blanks. Through a continuous Transition of the tensile strength is avoided load peaks in the side crash and the power input to the body pillar is distributed to the column section.
In einer besonderen Ausführungsform liegt der Übergangsbereich in einem Säulenabschnitt, dessen Fläche um weniger als 30%, bevorzugt um weniger als 20% durch Ausnehmungen bezogen auf die Gesamtfläche des Übergangsbereiches reduziert ist. Auch hier steht der kontinuierliche Übergang der Zugfestigkeit im Vordergrund und es werden Belastungsspitzen beim Seitencrash vermieden.In a particular embodiment, the transition region is located in a column section whose area is reduced by less than 30%, preferably by less than 20%, by recesses relative to the total area of the transition area. Again, the continuous transition of the tensile strength in the foreground and it load peaks are avoided in a side impact.
Die oben beschriebene Ausführung kann noch weiter optimiert werden, indem das Verstärkungselement im Fußbereich eine zonale Schwächung in Form einer Sicke aufweist. Die Innenschale und das Verstärkungselement bilden ein Teilprofil als Bestandteil des Hohlträgers aus, wobei die Sicke eine Sollknickstelle vorgibt. Damit ist der Bereich des Einknickens der Innenschale vordefiniert und beschränkt sich auf den zweiten Abschnitt der Innenschale. Durch eine Reduktion der Festigkeit der Innenschale im zweiten Abschnitt wird das Einknicken der Karosseriesäule unterstützt. Eine Reduktion der Festigkeit der Innenschale im zweiten Abschnitt in Verbindung mit der Sicke in dem Verstärkungselement ermöglicht eine bevorzugte Verlagerung der Karosseriesäule nach fahrzeuginnen im Bereich des zweiten Abschnittes. Dabei gibt die Sicke des Verstärkungselementes den initialen Knickpunkt vor, wobei der Knickprozess dann auf der weiter innen liegenden Innenschale nicht punktuell sondern die Fläche des zweiten Abschnittes nutzend fortgesetzt wird. Dies ermöglicht eine hohe Reproduktionsgenauigkeit bei der in der Realität auftretenden unterschiedlichen Crashzenarien. Somit kann eine für den Insassen gefährliche Intrusion der Karosseriesäule oberhalb der Sitzfläche des Sitzes vermieden werden. Anstelle einer Sicke in dem Verstärkungselement kann im Fußbereich des Verstärkungselementes ergänzend oder alternativ eine zonale Schwächung in Form einer Blechdickenreduzierung und/oder einer Festigkeitsreduzierung vorgesehen sein. Die zonale Schwächung im Fußbereich durch eine Sicke und/oder Blechdickenreduzierung und/oder Festigkeitsreduzierung erfolgt kurz oberhalb des Schwellers, d. h. maximal 10 cm oberhalb des Schwellers und somit im Übergangsbereich zwischen Fußabschnitt und Säulenabschnitt.The embodiment described above can be further optimized by the reinforcing element in the foot area has a zonal weakening in the form of a bead. The inner shell and the reinforcing element form a partial profile as part of the hollow support, wherein the bead predetermines a predetermined bending point. Thus, the region of the buckling of the inner shell is predefined and is limited to the second portion of the inner shell. By reducing the strength of the inner shell in the second section, the buckling of the body pillar is supported. A reduction in the strength of the inner shell in the second section in conjunction with the bead in the reinforcing element allows a preferred displacement of the body post to vehicle interior in the region of the second section. In this case, the bead of the reinforcing element predetermines the initial break point, wherein the buckling process is then continued on the inner inner shell which is located farther inside, not punctually but using the surface of the second section. This allows a high reproduction accuracy in the occurring in reality different crash scenarios. Thus, a dangerous for the occupant intrusion of the body pillar above the seat of the seat can be avoided. Instead of a bead in the reinforcing element may be provided in the foot region of the reinforcing element additionally or alternatively a zonal weakening in the form of a sheet thickness reduction and / or a reduction in strength. The zonal weakening in the foot area by a bead and / or sheet thickness reduction and / or strength reduction takes place just above the sill, d. H. maximum 10 cm above the sill and thus in the transition area between foot section and column section.
In einer besonderen Ausführungsform weist das Verstärkungselement am Übergang vom Fußabschnitt in den Säulenabschnitt eine die Seitenaufprallfestigkeit herabsetzende Soll-Deformationsstelle auf, bei der in z-Richtung bzw. in Fahrzeughochrichtung zumindest zwei übereinander angeordnete sowie in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Sicken vorgesehen sind. Somit sind insgesamt zwei Deformationszonen bzw. ein Deformationsbereich bereitgestellt. Der Deformationsbereich korrespondiert mit dem zweiten Abschnitt der Innenschale. Dies führt zu einer insgesamt größeren Nachgiebigkeit der Karosseriesäule im unteren Bereich. Bevorzugt sind die beiden Sicken in der Fahrzeughochrichtung mit einem Höhenversatz unterhalb der Sitzfläche des Sitzes angeordnet. In a particular embodiment, the reinforcing element has at the transition from the foot section into the column section a side deformation impact reducing setpoint deformation point, are provided in the z-direction or in the vehicle vertical direction at least two superimposed and running in the vehicle longitudinal direction beads. Thus, a total of two deformation zones or a deformation area are provided. The deformation area corresponds to the second section of the inner shell. This leads to an overall greater flexibility of the body pillar in the lower area. Preferably, the two beads are arranged in the vehicle vertical direction with a height offset below the seat surface of the seat.
Die Soll-Deformationsstelle ist durch Blechumformung gebildet. In diesem Fall wird in das vollflächige Blechmaterial des Verstärkungselementes eine lokal konkave Sicken-Geometrie eingeformt, und zwar ohne zusätzliche Materialaussparungen bzw. ohne zusätzliche spezielle Wärmebehandlung am Übergang zwischen dem Fußabschnitt und dem Säulenabschnitt. Auf diese Weise ist eine stabile, definierte Deformation des Karosseriesäulenfußes gewährleistet. Zudem ergibt sich eine vergleichsweise hohe Energieabsorption durch die erzwungene Material-Deformation, und zwar bei gleichzeitig hoher Festigkeit. Außerdem werden die Befestigungsflansche des Verstärkungselementes entlastet, wodurch die Rissgefahr reduziert ist. Zudem kann die Nachgiebigkeit der Karosseriesäule in gewissem Maße durch eine entsprechende Ausformung der Geometrie eingestellt werden, wodurch sich in einfacher Weise ein Kompromiss zwischen der Entlastung des oberen Teils der Karosseriesäule sowie einer im Seitencrashfall zulässigen Intrusionstiefe herstellen lässt. The desired deformation point is formed by sheet metal forming. In this case, a locally concave bead geometry is formed in the full-surface sheet material of the reinforcing element, without additional material recesses or without additional special heat treatment at the transition between the foot section and the column section. In this way, a stable, defined deformation of the body pillar foot is ensured. In addition, there is a comparatively high energy absorption due to the forced material deformation, with high strength at the same time. In addition, the mounting flanges of the reinforcing element are relieved, whereby the risk of cracking is reduced. In addition, the resilience of the body pillar can be adjusted to some extent by a corresponding shaping of the geometry, which can be easily compromise between the discharge of the upper part of the body pillar and an allowable in the side crash case intrusion depth.
Bevorzugt ist das Verstärkungselement als profiliertes Blechteil ausgebildet, und zwar mit einem U-Profil mit einer in der Fahrzeugquerrichtung äußeren Profilbodenwand sowie mit in der Fahrzeugquerrichtung nach fahrzeuginnen abragenden Seitenflanken. Die Soll-Deformationsstelle kann dabei je nach geometrischen Gegebenheiten bevorzugt in der Bodenwand des Verstärkungselementes angeordnet sein. Gegebenenfalls ist es von Vorteil, wenn die Soll-Deformationsstelle ausgehend von der Bodenwand an Übergangskanten durchgängig bis in die Seitenflanken des Verstärkungselementes übergeht. Zudem können die beiden Sicken der Soll-Deformationsstelle in der Fahrzeuglängsrichtung geradlinig oder zumindest teilweise kreisbogenförmig ausgeführt sein. Preferably, the reinforcing element is formed as a profiled sheet metal part, with a U-profile with a profile in the vehicle transverse direction profile bottom wall and with projecting in the vehicle transverse direction on vehicle side flanks. Depending on the geometric conditions, the desired deformation point may preferably be arranged in the bottom wall of the reinforcing element. Optionally, it is advantageous if the desired deformation point transitions from the bottom wall at transition edges continuously to the side edges of the reinforcing element. In addition, the two beads of the desired deformation point in the vehicle longitudinal direction can be rectilinear or at least partially circular arc-shaped.
Der am Bodenschweller anbindbare Fußabschnitt der Karosseriesäule kann ein Winkelprofil sein, das den Bodenschweller umgreift. Das Winkelprofil kann einen, auf die Oberseite des Bodenschwellers aufsetzbaren Auflageschenkel sowie einen auf einer, in der Fahrzeugquerrichtung äußeren Seitenwand des Bodenschwellers aufsetzbaren Außenschenkel aufweisen. Der Außenschenkel verläuft dabei vertikal und geht an einer Winkelprofilkante in den horizontal verlaufenden Auflageschenkel über. Zur weiteren Optimierung des Deformationsverhaltens der Karosseriesäule ist es bevorzugt, wenn der Säulenabschnitt und der Kopfabschnitt des Verstärkungselementes in der Vertikalrichtung oberhalb der Solldeformationsstelle keine weiteren Soll-Deformationsstellen aufweist. Das heißt, dass die Karosseriesäule am Dach-Längsträger – im Vergleich zum Fußabschnitt – äußerst bauteilsteif angebunden ist. Die untere Soll-Deformationsstelle ist dabei bevorzugt so angepasst, dass sich im Seitencrashfall der Säulenabschnitt gegenüber dem Fußabschnitt um einen vorgegebenen Deformationsweg in der Fahrzeugquerrichtung nach innen verlagert. Auf diese Weise ergibt sich im Seitencrashfall eine sogenannte Zeigerkinematik, bei der die steif am Dach-Längsträger angebundene Karosseriesäule in einer Schwenkbewegung um einen, von der Soll-Deformationsstelle vorgegebenen Deformationsweg in den Fahrzeuginnenraum hinein verlagerbar ist. The attachable to the skirts foot section of the body pillar may be an angle profile, which surrounds the rocker. The angle profile may have a, which can be placed on the top of the bottom sill support leg and a on a, in the vehicle transverse direction outer side wall of the bottom sill outer leg can be placed. The outer leg extends vertically and merges with an angle profile edge in the horizontally extending support leg. To further optimize the deformation behavior of the body pillar, it is preferred if the Column section and the head portion of the reinforcing member in the vertical direction above the Solldeformationsstelle has no further desired deformation points. This means that the body pillar on the roof side member - compared to the foot section - is extremely rigid connected component. The lower nominal deformation point is preferably adapted so that in the lateral crash case, the column section is displaced inwardly relative to the foot section by a predetermined deformation path in the vehicle transverse direction. In this way, in the side crash case, a so-called pointer kinematics results in which the body pillar which is rigidly connected to the roof side member can be displaced in a swiveling movement about a deformation path predetermined by the desired deformation point into the vehicle interior.
Die oben beschriebene Ausführung kann noch weiter optimiert werden, wenn zwischen dem Verstärkungselement und der Innenschale ein erstes Verstärkungsblech angeordnet ist. Dabei erstreckt sich das erste Verstärkungsblech über dem gesamten Säulenabschnitt bis an den Rand der zonalen Schwächung im Fußbereich des Verstärkungselementes. Das erste Verstärkungsblech ist aus einem ultrahochfesten Stahl. Bevorzugt ist die Zugfestigkeit Rm größer als 1000 MPa. The embodiment described above can be further optimized if a first reinforcing plate is arranged between the reinforcing element and the inner shell. In this case, the first reinforcing plate extends over the entire column section up to the edge of the zonal weakening in the foot region of the reinforcing element. The first reinforcement plate is made of an ultra-high-strength steel. The tensile strength R m is preferably greater than 1000 MPa.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass ein zweites Verstärkungsblech zwischen dem ersten Verstärkungsblech und der Innenschale angeordnet ist. Das zweite Verstärkungsblech ist im oberen Drittel des ersten Verstärkungsblech angeordnet. Bevorzugt hat das zweite Verstärkungsblech nur eine Länge von maximal ein Viertel der Länge des ersten Verstärkungsbleches. Dies ermöglicht eine kostengünstige zusätzliche Versteifung des oberen Karosseriesäulen-Abschnittes.A further embodiment provides that a second reinforcement plate is arranged between the first reinforcement plate and the inner shell. The second reinforcement plate is arranged in the upper third of the first reinforcement plate. Preferably, the second reinforcing plate has only a maximum length of a quarter of the length of the first reinforcing plate. This allows a cost-effective additional stiffening of the upper body pillar section.
Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhafte Aus- und/oder Weiterbildungen der Erfindung können – außer zum Beispiel in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen – einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen. The advantageous embodiments and / or further developments of the invention explained above and / or reproduced in the subclaims can be used individually or in any combination with one another, except, for example, in the case of clear dependencies or incompatible alternatives.
Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. The invention and its advantageous embodiments and / or developments and their advantages will be explained in more detail with reference to drawings.
Es zeigen:Show it:
In
In einer ersten Alternative kann das Verstärkungselement
Im oberen Bereich der Karosserie
Der erste Abschnitt
Um das Deformations- und Knickverhalten der Innenschale
Wie aus
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Karosserie body
- 22
- Seitenteil side panel
- 33
- A-Säule A column
- 44
- C-Säule C-pillar
- 55
- Türausschnitt door cutout
- 66
- Karosseriesäule body pillar
- 77
- Außenschale outer shell
- 88th
- Innenschale inner shell
- 99
- Hohlträger hollow support
- 1010
- Verstärkungselement reinforcing element
- 1111
- erstes Verstärkungsblech first reinforcement plate
- 1212
- zweites Verstärkungsblech second reinforcement plate
- 1313
- Tunnel tunnel
- 1414
- Bodenschweller the door sill
- 1515
- innerer Längsträger inner side member
- 1616
- äußerer Längsträger outer side member
- 1717
- Fußabschnitt foot section
- 1818
- Dach-Längsträger Roof longitudinal carrier
- 1919
- Kopfabschnitt header
- 2020
- Säulenabschnitt column section
- 2121
- erster Abschnitt first section
- 2222
- zweiter Abschnitt second part
- 2323
- Oberkante top edge
- 2424
- Blechausnehmung Blechausnehmung
- 2525
- Übergangsbereich Transition area
- 2626
- Fußbereich footer
- 2727
- Sicke Beading
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015225689.8A DE102015225689B3 (en) | 2015-12-17 | 2015-12-17 | Body pillar, in particular B pillar, for a vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015225689.8A DE102015225689B3 (en) | 2015-12-17 | 2015-12-17 | Body pillar, in particular B pillar, for a vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015225689B3 true DE102015225689B3 (en) | 2017-01-26 |
Family
ID=57739121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015225689.8A Active DE102015225689B3 (en) | 2015-12-17 | 2015-12-17 | Body pillar, in particular B pillar, for a vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102015225689B3 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108058746A (en) * | 2018-01-10 | 2018-05-22 | 北京汽车研究总院有限公司 | Knocker component and with its vehicle |
DE102018000912A1 (en) | 2018-02-05 | 2019-08-08 | Adalbert Wölk | Method and device for bodywork, in particular for the B-pillar |
EP3632776A1 (en) * | 2018-09-27 | 2020-04-08 | Mazda Motor Corporation | Vehicle body and method of forming the same |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10030847A1 (en) * | 2000-06-23 | 2002-01-03 | Volkswagen Ag | Rolling-up device for seat belt has carrier plate which can be fixed against bodywork part outside cavity |
DE19740368B4 (en) * | 1997-09-13 | 2005-12-29 | Adam Opel Ag | Reinforced body pillar |
JP2006321491A (en) * | 2006-09-11 | 2006-11-30 | Nissan Motor Co Ltd | Reinforcing structure of vehicle body skeleton frame |
EP1912849B1 (en) * | 2005-08-13 | 2010-02-24 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Reinforcing metal plate for a b-pillar of a vehicle body |
JP2010173403A (en) * | 2009-01-28 | 2010-08-12 | Mazda Motor Corp | Side body structure for vehicle |
US20100231003A1 (en) * | 2007-12-07 | 2010-09-16 | Toyota Shatai Kabushiki Kaisha | Pillar structure for automobile |
US20110095567A1 (en) * | 2009-10-26 | 2011-04-28 | Mazda Motor Corporation | Vehicle-body structure of vehicle |
US20110133515A1 (en) * | 2008-07-14 | 2011-06-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Pillar structure of vehicle and method for manufacturing the same |
EP2209696B1 (en) * | 2007-11-15 | 2014-01-08 | Gestamp HardTech AB | A b-pillar for a vehicle |
-
2015
- 2015-12-17 DE DE102015225689.8A patent/DE102015225689B3/en active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19740368B4 (en) * | 1997-09-13 | 2005-12-29 | Adam Opel Ag | Reinforced body pillar |
DE10030847A1 (en) * | 2000-06-23 | 2002-01-03 | Volkswagen Ag | Rolling-up device for seat belt has carrier plate which can be fixed against bodywork part outside cavity |
EP1912849B1 (en) * | 2005-08-13 | 2010-02-24 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Reinforcing metal plate for a b-pillar of a vehicle body |
JP2006321491A (en) * | 2006-09-11 | 2006-11-30 | Nissan Motor Co Ltd | Reinforcing structure of vehicle body skeleton frame |
EP2209696B1 (en) * | 2007-11-15 | 2014-01-08 | Gestamp HardTech AB | A b-pillar for a vehicle |
US20100231003A1 (en) * | 2007-12-07 | 2010-09-16 | Toyota Shatai Kabushiki Kaisha | Pillar structure for automobile |
US20110133515A1 (en) * | 2008-07-14 | 2011-06-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Pillar structure of vehicle and method for manufacturing the same |
JP2010173403A (en) * | 2009-01-28 | 2010-08-12 | Mazda Motor Corp | Side body structure for vehicle |
US20110095567A1 (en) * | 2009-10-26 | 2011-04-28 | Mazda Motor Corporation | Vehicle-body structure of vehicle |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108058746A (en) * | 2018-01-10 | 2018-05-22 | 北京汽车研究总院有限公司 | Knocker component and with its vehicle |
DE102018000912A1 (en) | 2018-02-05 | 2019-08-08 | Adalbert Wölk | Method and device for bodywork, in particular for the B-pillar |
EP3632776A1 (en) * | 2018-09-27 | 2020-04-08 | Mazda Motor Corporation | Vehicle body and method of forming the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2799314B1 (en) | Body structure, in particular floor structure, for a motor vehicle | |
DE102015106812B4 (en) | Motor vehicle pillar with reinforcement plate and method for its production | |
DE102011113675A1 (en) | Reinforcement structure for reinforcing a side wall structure for a motor vehicle in the region of a door cutout | |
EP3188951B1 (en) | B pillar | |
WO2007019979A1 (en) | Reinforcing metal plate for a b-pillar of a vehicle body | |
DE102009013807A1 (en) | Integral support beam with impact energy absorber | |
EP3519278B1 (en) | Structural component for a motor vehicle body | |
DE202014103276U1 (en) | Short offset sheet reinforcement to limit rotation during an accident | |
DE102012015463B4 (en) | Body pillar, in particular B-pillar for a vehicle | |
DE102018100701A1 (en) | Roof frame with a strut for reinforcing arched elements | |
DE102014201198B3 (en) | Body pillar, in particular B pillar for a vehicle | |
DE102015225689B3 (en) | Body pillar, in particular B pillar, for a vehicle | |
EP1863697B1 (en) | Motor vehicle having a side sill | |
DE102013002421B4 (en) | B-pillar, for a motor vehicle | |
EP1923257A1 (en) | Seat attachment for a motor vehicle seat | |
DE102005017982A1 (en) | Column e.g. B-column, for motor vehicle body, has striking plate arranged on open side of section of cast part, where plate extends over opening of section, and ends at distance to side flange that is arranged and bent outward at end of leg | |
EP3234202B1 (en) | Press-hardened sheet-metal component with at least one predetermined breaking point, and component assembly and motor vehicle body with such a sheet-metal component | |
DE102011052291B4 (en) | Motor vehicle component and method for producing a motor vehicle component | |
DE102015209772A1 (en) | Vehicle door with a door impact beam and manufacture of such a door impact beam | |
WO2015003983A1 (en) | Impact protection device for a motor vehicle | |
DE102019131893B3 (en) | Pillar for a vehicle | |
DE102021117570A1 (en) | Motor vehicle door ring system | |
EP3056413B1 (en) | Body for a motor vehicle and associated motor vehicle | |
DE102016124690A1 (en) | Side impact beam for a motor vehicle | |
DE102021123788A1 (en) | Motor vehicle bending beam |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |