DE102019123598A1 - A-pillar and vehicle body with an A-pillar - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine A-Säule (4), insbesondere für eine Kraftfahrzeugkarosserie (1), wobei die A-Säule (4) durch eine innere A-Säule (6) und eine äußere A-Säule (7) aufgebaut ist, die miteinander verbunden sind und die einen Hohlraum zwischen sich bilden, wobei die innere A-Säule (6) und die äußere A-Säule (7) einen vorderen Bereich (8,9) und einen hinteren Bereich (10,11) aufweist, wobei die Festigkeit des vorderen Bereichs (8,9) der inneren A-Säule (6) und/oder der äußeren A-Säulen (7) geringer ist als die Festigkeit des hinteren Bereichs (10,11) der inneren A-Säule (6) und/oder des hinteren Bereichs (10,11) der äußeren A-Säule (7) und/oder dass die Bruchdehnung des vorderen Bereichs (8,9) der inneren A-Säule (6) und/oder der äußeren A-Säulen (7) höher ist als die Bruchdehnung des hinteren Bereichs (10,11) der inneren A-Säule (6) und/oder des hinteren Bereichs (10,11) der äußeren A-Säule (7).The invention relates to an A-pillar (4), in particular for a motor vehicle body (1), the A-pillar (4) being constructed by an inner A-pillar (6) and an outer A-pillar (7) which are connected to one another are connected and which form a cavity between them, the inner A-pillar (6) and the outer A-pillar (7) having a front area (8,9) and a rear area (10,11), the strength of the front area (8,9) of the inner A-pillar (6) and / or the outer A-pillars (7) is less than the strength of the rear area (10,11) of the inner A-pillar (6) and / or the rear area (10,11) of the outer A-pillar (7) and / or that the elongation at break of the front area (8,9) of the inner A-pillar (6) and / or the outer A-pillars (7) is higher than the elongation at break of the rear area (10,11) of the inner A-pillar (6) and / or the rear area (10,11) of the outer A-pillar (7).
Description
Die Erfindung betrifft eine A-Säule und eine Fahrzeugkarosserie mit einer A-Säule.The invention relates to an A-pillar and a vehicle body with an A-pillar.
Bei Kraftfahrzeugen sind Fahrzeugkarosserien verwendet, welche im Bereich des vorderen Seitenschwellers nach oben bis in den Frontscheibenrahmen auf beiden Fahrzeugseiten eine A-Säule vorgesehen ist, welche die strukturelle Integrität des Kraftfahrzeuginnenraums schützen soll. Solche A-Säulen sind dadurch bekannt, dass sie einen oberen Bereich und einen unteren Bereich aufweisen, wobei die A-Säule durch eine innere Säule und eine äußere Säule aufgebaut ist. Bekannt ist weiterhin, dass die innere Säule fester ausgebildet ist als die äußere Säule. Dies ist bei einem zentralen Aufprall vorteilhaft, wobei die Aufprallenergie von der Vorderwagenstruktur der Karosserie aufgenommen wird.In motor vehicles, vehicle bodies are used which are provided in the area of the front side sill up to the windshield frame on both sides of the vehicle with an A-pillar which is intended to protect the structural integrity of the vehicle interior. Such A-pillars are known in that they have an upper region and a lower region, the A-pillar being constructed by an inner pillar and an outer pillar. It is also known that the inner column is more solid than the outer column. This is advantageous in the event of a central impact, the impact energy being absorbed by the front end structure of the body.
Bei einem Frontaufprall mit geringer Überdeckung zwischen den Unfallpartnern wird die Aufprallenergie jedoch nicht von der Vorderwagenstruktur der Karosserie aufgenommen, da beim Aufprall die vorderen Längsträger nicht getroffen werden und stattdessen prallen Vorderrad und starre Barriere direkt auf den Schwellerkopf und die untere A-Säule. Daraus ergibt sich Potential zur Verbesserung des Schutzes der Fahrgastzelle.In the event of a frontal collision with little overlap between the parties involved in the accident, however, the impact energy is not absorbed by the front structure of the body, since the front longitudinal members are not hit in the event of an impact and instead the front wheel and rigid barrier collide directly with the rocker head and the lower A-pillar. This has the potential to improve the protection of the passenger compartment.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine A-Säule und eine Karosserie mit einer A-Säule zu schaffen, welche auch bei einem Frontaufprall mit geringer Überdeckung einen verbesserten Schutz der Fahrgastzelle erlaubt.It is the object of the present invention to create an A-pillar and a body with an A-pillar which allows improved protection of the passenger compartment even in the event of a frontal impact with little overlap.
Die Aufgabe zur A-Säule wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.The task relating to the A-pillar is achieved with the features of
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine A-Säule, insbesondere für eine Kraftfahrzeugkarosserie, wobei die A-Säule durch eine innere A-Säule und eine äußere A-Säule aufgebaut ist, die miteinander verbunden sind und die einen Hohlraum zwischen sich bilden, wobei die innere A-Säule und die äußere A-Säule einen vorderen Bereich und einen hinteren Bereich aufweist, wobei die Festigkeit des vorderen Bereichs der inneren A-Säule und/oder der äußeren A-Säulen geringer ist als die Festigkeit des hinteren Bereichs der inneren A-Säule und/oder des hinteren Bereichs der äußeren A-Säule und/oder dass die Bruchdehnung des vorderen Bereichs der inneren A-Säule und/oder der äußeren A-Säulen höher ist als die Bruchdehnung des hinteren Bereichs der inneren A-Säule und/oder des hinteren Bereichs der äußeren A-Säule.One embodiment of the invention relates to an A-pillar, in particular for a motor vehicle body, the A-pillar being constructed by an inner A-pillar and an outer A-pillar, which are connected to one another and which form a cavity between them A-pillar and the outer A-pillar has a front area and a rear area, the strength of the front area of the inner A-pillar and / or the outer A-pillars being less than the strength of the rear area of the inner A-pillar and / or the rear area of the outer A-pillar and / or that the elongation at break of the front area of the inner A-pillar and / or the outer A-pillars is higher than the elongation at break of the rear area of the inner A-pillar and / or the rear area of the outer A-pillar.
Dies hat den Vorteil, dass der weiche Bereich durch Deformation Energie aufnimmt und durch Zulassen einer lokalen A-Säulen-Deformation die Belastung auf die dahinterliegenden Karosseriebereiche erheblich reduziert, so dass der Überlebensraum der Insassen auf besonders robuste Weise geschützt und im Wesentlichen undeformiert bleibt.This has the advantage that the soft area absorbs energy through deformation and, by allowing a local A-pillar deformation, the load on the body areas behind it is considerably reduced, so that the survival space of the occupants is protected in a particularly robust manner and remains essentially undeformed.
Die, inbesondere vertikale Trennung zwischen vorderen weichem und hinteren hochfestem A-Säulenbereich bei der inneren A-Säule und bei der äußeren A-Säule führt zu zusätzlichen Vorteilen beim so genannten Aufprall mit geringer Überdeckung (Small Overlap Crash) durch stabilere Befestigung der vorderen Türen, insbesondere der Türscharniere im hochfesten Bereich, und erlaubt dennoch die Nachgiebigkeit im vorderen Bereich. Darüber hinaus ergeben sich Vorteile für weitere Crashlastfälle wie den Dachlastfällen bei einem Fahrzeugüberschlag, bei dem sich die höhere Festigkeit der äußeren A-Säule im hinteren Bereich vorteilhaft auf die Stabilität der Fahrgastzelle auswirkt. Auch bei einem Barrieren-Seitencrash, bei dem sich die Fahrzeugtüren als Biegeträger auf A- und B-Säule abstützen, kann der hochfeste hintere Bereich der äußeren A-Säule zu Verringerungen der Intrusionen führen. Darüber hinaus wirkt sich dieser hochfeste Bereich positiv auf die bleibende Verformung bei statischen Türbelastungen aus, indem die Verformung der A-Säule durch die hohe Streckgrenze des hochfesten Bereichs sich nur elastisch verformt.The especially vertical separation between the front soft and rear high-strength A-pillar area in the inner A-pillar and in the outer A-pillar leads to additional advantages in the so-called small overlap crash due to the more stable fastening of the front doors, especially the door hinges in the high-strength area, and still allows flexibility in the front area. In addition, there are advantages for other crash load cases such as the roof load cases in the event of a vehicle rollover, in which the higher strength of the outer A-pillar in the rear area has an advantageous effect on the stability of the passenger cell. The high-strength rear area of the outer A-pillar can also reduce intrusions in the event of a barrier side crash in which the vehicle doors are supported as bending beams on the A and B pillars. In addition, this high-strength area has a positive effect on permanent deformation in the event of static door loads, as the deformation of the A-pillar only deforms elastically due to the high yield strength of the high-strength area.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist es vorteilhaft, wenn die Festigkeit des vorderen Bereichs der inneren A-Säule und/oder der äußeren A-Säulen maximal halb so groß oder weniger ist als die Festigkeit des hinteren Bereichs der inneren A-Säule und/oder des hinteren Bereichs der äußeren A-Säule. Damit kann der weiche vordere Bereich noch stärker von dem höherfesten bzw. hochfesten hinteren Bereich abgegrenzt werden.In one embodiment, it is advantageous if the strength of the front area of the inner A-pillar and / or the outer A-pillars is at most half as great or less than the strength of the rear area of the inner A-pillar and / or the rear area the outer A-pillar. In this way, the soft front area can be more clearly delimited from the higher-strength or high-strength rear area.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Bruchdehnung des vorderen Bereichs der inneren A-Säule und/oder der äußeren A-Säulen zumindest doppelt so groß ist oder mehr ist als die Bruchdehnung des hinteren Bereichs der inneren A-Säule und/oder des hinteren Bereichs der äußeren A-Säule. Auch damit kann der weiche vordere Bereich noch stärker von dem höherfesten bzw. hochfesten hinteren Bereich abgegrenzt werden.It is also advantageous if the elongation at break of the front area of the inner A-pillar and / or the outer A-pillars is at least twice as large or more than the elongation at break of the rear area of the inner A-pillar and / or the rear area of the outer A-pillar. This also allows the soft front area to be more clearly delimited from the higher-strength or high-strength rear area.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Trennung zwischen dem vorderen Bereich der inneren A-Säule und dem hinteren Bereich der inneren A-Säule im Wesentlichen vertikal bzw. senkrecht verläuft und/oder dass die Trennung zwischen dem vorderen Bereich der äußeren A-Säule und dem hinteren Bereich der äußeren A-Säule im Wesentlichen vertikal bzw. senkrecht verläuft. Dadurch kann eine eindeutige Unterscheidung der Bereiche mit einer klaren Zuordnung der gewünschten Eigenschaften erreicht werden und es kann genügend Material der einzelnen Bereiche vorgesehen werden.It is also advantageous if the separation between the front area of the inner A-pillar and the rear area of the inner A-pillar runs essentially vertically or perpendicularly and / or that the separation between the front area of the outer A-pillar and the rear area of the outer A-pillar runs essentially vertically or perpendicularly. This enables a clear differentiation of the areas with a clear assignment of the desired properties and sufficient material can be provided for the individual areas.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Bereiche der vorderen und/oder hinteren A-Säule mit unterschiedlichen Eigenschaften bezüglich der Festigkeit und Bruchdehnung durch zwei separate Bauteile erreicht wird, welche unterschiedliche Eigenschaften bezüglich Festigkeit und Bruchdehnung aufweisen, die aus unterschiedlichem Material hergestellt sind und/oder eine unterschiedliche Wärmebehandlung erfahren haben. So können zwei verschiedene Bauteile konfektioniert werden, die miteinander verbunden werden, beispielsweise verschweißt werden.It is also advantageous if the areas of the front and / or rear A-pillar with different properties in terms of strength and elongation at break are achieved by two separate components which have different properties in terms of strength and elongation at break, which are made from different materials and / or have undergone different heat treatment. In this way, two different components can be assembled that are connected to one another, for example welded.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Bereiche der vorderen und/oder hinteren A-Säule mit unterschiedlichen Eigenschaften bezüglich der Festigkeit und Bruchdehnung durch ein Bauteil erreicht wird, welches in unterschiedlichen Bereichen eine unterschiedliche Wärmebehandlung erfahren hat oder als Tailor Welded Blank Bauteil eine unterschiedliche Legierungszusammensetzung aufweist zur Erreichung einer unterschiedlichen Festigkeit und Bruchdehnung. So kann durch Wärmebehandlung und/oder durch mechanische Behandlung der jeweiligen Bereiche eine unterschiedliche Festigkeit und/oder Bruchdehnung erzielt werden.It is also advantageous if the areas of the front and / or rear A-pillar with different properties in terms of strength and elongation at break are achieved by a component which has undergone different heat treatment in different areas or has a different alloy composition as a tailor welded blank component to achieve different strength and elongation at break. A different strength and / or elongation at break can thus be achieved by heat treatment and / or by mechanical treatment of the respective areas.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die jeweilige innere und/oder äußere A-Säule aus Blech gebildet ist, insbesondere durch Blech aus Stahl und/oder Aluminium. Dadurch kann eine gute Konfektionierung der vorderen und hinteren Bereiche erreicht werden.It is also advantageous if the respective inner and / or outer A-pillar is formed from sheet metal, in particular sheet metal made from steel and / or aluminum. In this way, a good assembly of the front and rear areas can be achieved.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der hintere Bereich der inneren und/oder der äußeren A-Säule aus einem borlegierten und warmumgeformten Material, wie beispielsweise Stahl, besteht. Dadurch wird ein hochfestes Material definiert, das als hinterer Bereich der jeweiligen A-Säule geeignet sein kann.It is particularly advantageous if the rear area of the inner and / or the outer A-pillar consists of a boron-alloyed and hot-formed material such as steel. This defines a high-strength material that can be suitable as the rear area of the respective A-pillar.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der hintere Bereich der inneren und/oder der äußeren A-Säule größer ausgebildet ist als der vordere Bereich der inneren und/oder äußeren A-Säule. Dadurch bleibt für den stabileren hinteren Bereich mehr Material bzw. Volumen, was die Stabilität erhöht.It is also advantageous if the rear area of the inner and / or the outer A-pillar is larger than the front area of the inner and / or outer A-pillar. This leaves more material or volume for the more stable rear area, which increases stability.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es auch vorteilhaft, wenn der vordere Bereich der äußeren A-Säule größer ausgebildet ist als der vordere Bereich der inneren A-Säule. Dadurch wird eine definierte Stabilität auf der einen Seite und Weichheit andererseits ermöglicht.In a further exemplary embodiment, it is also advantageous if the front area of the outer A-pillar is made larger than the front area of the inner A-pillar. This enables a defined stability on the one hand and softness on the other hand.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die innere A-Säule einen höhere Wandstärke aufweist als die äußere A-Säule. Dadurch kann ebenso die Festigkeit bzw. Bruchdehnung moduliert werden.It is also advantageous if the inner A-pillar has a greater wall thickness than the outer A-pillar. In this way, the strength or elongation at break can also be modulated.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der vordere Bereich der inneren A-Säule und/oder der äußeren A-Säule dünner und/oder weicher ausgebildet als der hintere Bereich der inneren A-Säule und/oder der äußeren A-Säule.It is also advantageous if the front area of the inner A-pillar and / or the outer A-pillar is made thinner and / or softer than the rear area of the inner A-pillar and / or the outer A-pillar.
Die Aufgabe zur Fahrzeugkarosserie wird mit den Merkmalen von Anspruch 13 gelöst.The object of the vehicle body is achieved with the features of
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosserie, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einer A-Säule oder mit zwei A-Säulen gemäß der Erfindung.One embodiment of the invention relates to a vehicle body, in particular for a motor vehicle, with at least one A-pillar or with two A-pillars according to the invention.
Auch ist es vorteilhaft, wenn auf jeder Seite der Karosserie, wie auf jeder Fahrzeugseite, eine A-Säule vorgesehen ist, die sich mit ihrem unteren Bereich von einem vorderen Ende eines Seitenschwellers im Wesentlichen vertikal in Richtung seitlicher Frontscheibenwurzel und/oder darüber hinaus nach oben erstreckt und/oder wobei die jeweilige A-Säule, welche eine innere A-Säule und eine äußere A-Säule aufweist, welche durch korrespondierende im Wesentlichen vertikal verlaufende Flansche an ihrem in Fahrzeugrichtung vorderen und hinteren Ende jeweils direkt oder indirekt miteinander verbunden sind und/oder wobei die innere A-Säule und die äußere A-Säule mit ihrem unteren Ende jeweils direkt oder indirekt mit dem vorderen Ende des Seitenschwellers verbunden ist.It is also advantageous if an A-pillar is provided on each side of the body, as on each side of the vehicle, the lower area of which extends from a front end of a side sill essentially vertically in the direction of the lateral windshield root and / or beyond extends and / or wherein the respective A-pillar, which has an inner A-pillar and an outer A-pillar, which are each directly or indirectly connected to one another at their front and rear ends in the vehicle direction and / or or wherein the lower end of the inner A-pillar and the outer A-pillar are each connected directly or indirectly to the front end of the side sill.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigen:
-
1 eine schematische, perspektivische Ansicht einer Fahrzeugkarosserie mit zwei A-Säulen, -
2 eine schematische, perspektivische Ansicht der Fahrzeugkarosserie der1 , jedoch aus einer anderen Perspektive, -
3 eine schematische, perspektivische Ansicht der linken, inneren A-Säule der Fahrzeugkarosserie der vorhergehenden Figuren, und -
4 eine schematische, perspektivische Ansicht der linken, äußeren A-Säule der Fahrzeugkarosserie der1 und2 .
-
1 a schematic, perspective view of a vehicle body with two A-pillars, -
2 a schematic, perspective view of the vehicle body of FIG1 , but from a different perspective, -
3rd a schematic, perspective view of the left, inner A-pillar of the vehicle body of the preceding figures, and -
4th a schematic, perspective view of the left, outer A-pillar of the vehicle body of FIG1 and2 .
Die
Es ist zu erkennen, dass an jeder Seite der Fahrzeugkarosserie
Die A-Säule
Die jeweiligen A-Säulen
Die Fahrzeugkarosserie
Die jeweilige A-Säule
Dabei weist die innere A-Säule
Gemäß der Erfindung ist die Festigkeit des vorderen Bereichs
Besonders bevorzugt ist die Festigkeit des vorderen Bereichs
Auch kann die Bruchdehnung des vorderen Bereichs
In den
Die Trennung
In der Herstellung der A-Säule
Auch können die Bereiche
Es kann ein so genanntes maßgeschneidertes Tempern, auch Tailored Tempering genannt, beim Warmumformen vorgenommen werden, um die gewünschten Eigenschaften zu erreichen. Beispielsweise durch Abschrecken im Werkzeug im hinteren Bereich
Auch kann eine maßgeschneiderte Temperierung beim Warmumformen erfolgen: Aufheizen von borlegiertem Stahl-Platinenzuschnitt auf über 900 °C, wobei der später weiche Teil der Platine (vorn) auf eine niedrigere Temperatur erwärmt wird, wodurch sich kein oder weniger Martensit bildet.A tailor-made temperature control can also take place during hot forming: heating of boron-alloyed steel blank blanks to over 900 ° C, whereby the later soft part of the blank (front) is heated to a lower temperature, which means that no or less martensite is formed.
Die vertikale Trennung kann auch durch maßgeschneidert geschweißte Bleche erfolgen: vor dem Umformprozess werden Coils oder Platinenzuschnitte mit deutlich unterschiedlichen Festigkeiten und Bruchdehnungen verschweißt, beispielsweise durch Laserschweißen. So kann in einem Werkzeug danach ein Bauteil erzeugt werden, welches zwei Bereiche mit unterschiedlichen Eigenschaften aufweist.The vertical separation can also be done using tailor-made welded sheets: before the forming process, coils or blanks with significantly different strengths and elongations at break are welded, for example by laser welding. In this way, a component can then be produced in a tool which has two areas with different properties.
Dabei können die jeweilige innere und/oder äußere A-Säule
Vorzugsweise sind die innere A-Säule
Beispielsweise besteht der hintere Bereich
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der hintere Bereich
Auch kann der vordere Bereich
Auch kann die innere A-Säule
Insbesondere ist der vordere Bereich
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- FahrzeugkarosserieVehicle body
- 22
- FahrgastzellePassenger compartment
- 33
- SeitenschwellerSide skirts
- 44th
- A-SäuleA-pillar
- 55
- FrontscheibenwurzelWindshield root
- 66th
- A-SäuleA-pillar
- 77th
- A-SäuleA-pillar
- 88th
- Vordere BereichFront area
- 99
- Vordere BereichFront area
- 1010
- Hintere BereichRear area
- 1111
- Hintere BereichRear area
- 1212th
- Trennungseparation
- 1313th
- Trennungseparation
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102019123598.7A DE102019123598A1 (en) | 2019-09-04 | 2019-09-04 | A-pillar and vehicle body with an A-pillar |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102019123598.7A DE102019123598A1 (en) | 2019-09-04 | 2019-09-04 | A-pillar and vehicle body with an A-pillar |
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Publication Number | Publication Date |
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DE102019123598A1 true DE102019123598A1 (en) | 2021-03-04 |
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ID=74564551
Family Applications (1)
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DE102019123598.7A Pending DE102019123598A1 (en) | 2019-09-04 | 2019-09-04 | A-pillar and vehicle body with an A-pillar |
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DE (1) | DE102019123598A1 (en) |
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- 2019-09-04 DE DE102019123598.7A patent/DE102019123598A1/en active Pending
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