DE102021114467A1

DE102021114467A1 - Karosseriesäule, insbesondere B-Säule, eines Kraftfahrzeugs mit geneigten Festigkeitsübergangsbereichen

Info

Publication number: DE102021114467A1
Application number: DE102021114467.1A
Authority: DE
Inventors: Henrik Huhn; Chris Curtis; Ivan Tamas Aron; Emrah Tokyürek
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2021-06-05
Filing date: 2021-06-05
Publication date: 2022-12-08
Also published as: CN115432073A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Karosseriesäule (10; 70), insbesondere B-Säule, eines Kraftfahrzeuges (50), aufweisend einen Kopfabschnitt (12; 72), einen Fußabschnitt (20; 76) und einen sich im Wesentlichen vertikal erstreckenden Mittelabschnitt (14; 74), der den Fußabschnitt (20; 76) und den Kopfabschnitt (12; 72) verbindet, wobei zwischen einem unteren Bereich (18) des Mittelabschnitts (14; 74) mit einer relativ höheren mechanischen Festigkeit und einem unteren Bereich (22) des Fußabschnitts (20; 76) mit einer relativ höheren mechanischen Festigkeit zumindest ein zusammenhängender Verformungsbereich (26) mit einer relativ niedrigeren mechanischen Festigkeit, ein oberer Übergangsbereich (28) und ein unterer Übergangsbereich (34) ausgebildet sind. Erfindungsgemäß ist in einer Vielzahl von vertikal und senkrecht zu einer Geradeaus-Fahrtrichtung (64) angeordneten Ebenen eine innenseitige vertikale Abmessung (30) zwischen dem oberen Übergangsbereich (28) und einer darunter angeordneten Bezugsebene (42) größer als eine außenseitige vertikale Abmessung (32) zwischen dem oberen Übergangsbereich (28) und der darunter angeordneten Bezugsebene (42). Ferner ist eine innenseitige vertikale Abmessung (36) zwischen dem unteren Übergangsbereich (34) und der Bezugsebene (42) größer als eine außenseitige vertikale Abmessung (38) zwischen dem unteren Übergangsbereich (34) und der Bezugsebene (42).

Description

Die Erfindung betrifft eine Karosseriesäule, insbesondere B-Säule, eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugtechnik ist es bekannt, tragende Fahrzeugsäulen als Verbindung eines Karosseriedaches einer Karosserie mit dessen Unterbau einzusetzen. Die Fahrzeugsäulen werden üblicherweise relativ zu einer Geradeaus-Fahrtrichtung von vorne nach hinten mit Großbuchstaben bezeichnet, also A-Säule, B-Säule, und so weiter. Bei Karosserien, die mit B-Säulen ausgerüstet sind, sind diese in einem mittleren Bereich des Fahrgastinnenraums des Kraftfahrzeugs angeordnet. Den B-Säulen kommt im Falle eines seitlichen Aufprallereignisses eine wichtige Bedeutung hinsichtlich der Sicherheit von Fahrzeuginsassen zu. Zur Erhöhung der Festigkeit einer B-Säule ist daher die Verwendung von zusätzlichen Verstärkungselementen vorgeschlagen worden.
Aus Ergebnissen der Unfallforschung ist weiterhin die Notwendigkeit erkannt worden, im Falle eines seitlichen Aufprallereignisses einen Bruch der B-Säule zu vermeiden, bei dem Bruchkanten der B-Säule in einem Höhenbereich, in dem sich üblicherweise ein Fahrzeuginsasse befindet, in den Fahrzeuginnenraum eindringen können.
Im Stand der Technik sind daher Lösungen vorgeschlagen worden, um eine Deformation einer B-Säule eines Kraftfahrzeugs im Falle eines seitlichen Aufprallereignisses in einer kontrollierten Form ablaufen zu lassen.
Beispielsweise beschreibt die CN 104527803 B eine Seitenwandinnenverkleidung eines Automobils, die einen Seitenwandinnenverkleidungskörper aufweist. Der Seitenwandinnenverkleidungskörper weist eine ringförmige Struktur auf. Eine Seite der ringförmigen Struktur ist von einem B-Säulenkörper und eine Oberseite der ringförmigen Struktur ist von einem A-Säulenkörper gebildet. Die obere Oberfläche des A-Säulenkörpers ist als eine Flanschoberfläche ausgebildet, die mit der oberen Abdeckung überlappt, wobei die Flanschoberfläche aus ultrahochfestem Stahl hergestellt ist. Beim Warmumformen wird durch langsames Abkühlen eine Ferrit- und Perlitstruktur oder eine Bainitstruktur mit einer Festigkeit von 500-700 MPa erhalten. Der obere Teil des B-Säulenkörpers ist eine harte Zone und der untere Teil des B-Säulenkörpers ist eine weiche Zone. Die harte Zone und die weiche Zone sind durch eine erste Übergangszone verbunden. Die harte Zone wird durch Erwärmen von ultrahochfestem Stahl hergestellt. Die Martensitstruktur mit einer Festigkeit von 1300-1500 MPa wird durch das Umformverfahren erhalten. Die weiche Zone ist eine Ferrit- und Perlitstruktur mit einer Festigkeit von 500-700 MPa, die durch langsames Abkühlen beim Warmumformen der ultrahochfestem Stahlkörperstruktur erhalten wird, oder eine Bainitstruktur. Der Seitenwandinnenverkleidungskörper wird durch Heißformen von ultrahochfestem Stahl erhalten, und die Festigkeit beträgt 1300-1500 MPa. Das untere Ende des Seitenwandinnenverkleidungskörpers und die weiche Zone des B-Säulenkörpers sind durch einen zweiten Übergangsbereich verbunden. Der zweite Übergangsbereich ist im rechten Winkel zur weichen Zone des B-Säulenkörpers angeordnet und umgibt die weiche Zone des B-Säulenkörpers.
Ferner ist aus der US 2019/0054958 A1 ein B-Säulen-Mittelträger aus Stahl bekannt, der harte Zonen und weiche Zonen aufweist. Solche weichen Zonen haben eine geringere mechanische Festigkeit als die harten Zonen. Der Mittelträger der B-Säule beinhaltet ferner einen oberen Bereich mit einem Befestigungsabschnitt zum Befestigen an einem Dachelement und einen unteren Bereich mit einem Befestigungsabschnitt zum Befestigen an einem Schwellerelement. Der Zentralträger der B-Säule enthält zwei weiche Zonen. Eine untere weiche Zone befindet sich zwischen dem unteren Befestigungsabschnitt und 50% der Höhe des Mittelträgers der B-Säule, und eine obere weiche Zone befindet sich zwischen dem oberen Befestigungsabschnitt und 50% der Höhe des Mittelträgers der B-Säule. Die obere weiche Zone hat eine höhere mechanische Festigkeit als die untere weiche Zone.
Durch die Verwendung von zwei weichen Zonen, eine in der oberen Hälfte des Zentralträgers und eine in der unteren Hälfte des Zentralträgers, kann das Eindringen des Zentralbereichs (zwischen 30 und 70% der Höhe) des Zentralträgers der B-Säule in einen Fahrgastraum verhindern. Die Kombination von zwei weichen Zonen in Kombination mit verbleibenden harten Zonen, d. h. mittleren, oberen und unteren Befestigungsabschnitten, ermöglicht die Verschiebung der B-Säule im Wesentlichen gerade nach innen, anstatt einer nach innen geneigten Verschiebung, falls eine einzige untere weiche Zone verwendet wird. Dadurch sollen Verletzungen der Fahrzeuginsassen reduziert werden können.
Bei der Verwendung eines zusätzlichen Verstärkungselementes in einer B-Säule ist die Ausgestaltung von Kraftüberleitungsbereichen zwischen dem Verstärkungselement und der übrigen B-Säule von besonderer Bedeutung.
Zum Beispiel schlägt die DE 10 2014 201 198 B3 eine Karosseriesäule, insbesondere B-Säule, für ein Fahrzeug vor, mit einem Hohlträger und einem Verstärkungselement zur Erhöhung einer Seitenaufprallfestigkeit, das einen am Dach-Längsträger der Rohbaukarosserie anbindbaren Kopfabschnitt, einen am Bodenschweller der Rohbaukarosserie anbindbaren Fußabschnitt sowie einen sich dazwischen erstreckenden mittleren Säulenabschnitt aufweist. Dabei weist das Verstärkungselement eine Soll-Deformationsstelle auf, an der im Seitencrashfall eine Deformation der Karosseriesäule einleitbar ist. Die Soll-Deformationsstelle ist durch eine Blechumformung gebildet und weist zumindest zwei in der Fahrzeughochrichtung übereinander angeordnete, in der Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Sicken auf. Die beiden Sicken sind in der Fahrzeughochrichtung über eine Scheitelstelle voneinander beabstandet, und die Scheitelstelle ist eine in der Fahrzeugquerrichtung nach außen gewölbte wulstförmige Ausformung. Die zwischen den beiden Sicken angeordnete wulstförmige Ausformung weist zumindest eine Einprägung auf, die mit einer vorbestimmten Prägetiefe von der Ausformung abragt. Bei einer crashbedingten Zugkraftbelastung der Ausformung wird die Einprägung unter Reduzierung der Prägetiefe auseinandergezogen. Durch die Karosseriesäule kann im Seitencrashfall ein Ausknicken der Karosseriesäule in den Fahrzeuginnenraum hinein auf Höhe des Fahrzeuginsassen vermieden werden.
Aus der DE 10 2016 116 787 B3 ist eine B-Säule für eine Kraftfahrzeugkarosserie bekannt, beinhaltend ein Blechformteil mit einem Kopfabschnitt, einem Zentralabschnitt und einem Fußabschnitt, sowie mit einer Innenseite und einer Außenseite. Der Kopfabschnitt weist an der Innenseite einen Verbindungsbereich zur Anbindung der B-Säule an einen Dachbereich der Kraftfahrzeugkarosserie auf. Der Fußabschnitt ist zur Anbindung an einen Schwellerbereich ausgestaltet. Der Zentralabschnitt erstreckt sich zwischen dem Kopfabschnitt und dem Fußabschnitt und definiert eine Längsrichtung der B-Säule. Das Blechformteil weist ein Hutprofil derart auf, dass auf der Innenseite ein Hohlraum zur Aufnahme von Fahrzeuganbauteilen gebildet ist. Die B-Säule enthält ferner ein Faserverbundteil mit einem oberen Abschnitt, einem mittleren Abschnitt und einem unteren Abschnitt, wobei der untere Abschnitt innerhalb des Zentralabschnitts des Blechformteils endet, und wobei das Faserverbundteil von außen auf die Außenseite des Blechformteils aufgesetzt ist. Der Kopfabschnitt des Blechformteils weist an der Außenseite einen Stützbereich auf, wobei der obere Abschnitt des Faserverbundteils einen Anlagebereich aufweist, der den Stützbereich seitlich umgreift und gegen diesen in Längsrichtung der B-Säule abgestützt ist.
Das Blechformteil kann im oberen Bereich des Fußabschnitts und/oder im unteren Endbereich des Zentralabschnittes einen gehärteten hochfesten Abschnitt aufweisen. Durch den hochfesten Abschnitt wird ein Eindrücken des Blechformteils durch das untere Längsende des Faserverbundteiles verhindert. Der gehärtete hochfeste Abschnitt des Blechformteils erstreckt sich jedoch nicht über den Türeinstiegsbereich des Fußabschnitts, der vielmehr als weiche Deformationszone ausgebildet sein kann, um sich beim Crashfall plastisch verformen zu können.
Der Fußabschnitt kann flanschartig ausgebildet sein und den Schwellerbereich im eingebauten Zustand von außen umgreifen. Insbesondere kann der Fußabschnitt im Längsschnitt U-förmig ausgebildet sein und im Übergang zum Zentralabschnitt einen sich verjüngenden Abschnitt aufweisen.
Allgemein kommen auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugtechnik Karosserieelemente zum Einsatz, die im Fall eines Aufprallereignisses (frontal oder seitlich) durch einen Teil der Aufprallenergie absichtlich mechanisch deformiert werden, so dass dieser Teil der Aufprallenergie für Fahrzeuginsassen unschädlich gemacht ist.
So ist beispielsweise aus der EP 1 588 902 B1 ein Element zur Absorption von Aufprallenergie zur Verwendung als Fahrzeugbauteil bzw. -komponente bekannt, wobei das Element im Wesentlichen die Gestalt eines rohrförmigen Trägers mit einer Umfangswand aufweist, die im Querschnitt geschlossen ist. Der Träger weist eine Front bzw. Vorderseite, einen hinteren Teil bzw. Rückseite und zwei Seitenwände und zwei Enden auf, wobei die Vorderseite des Trägers vom Fahrzeug weg gerichtet ist, wenn das Element als Fahrzeugbauteil verwendet wird, so dass eine auf die Vorderseite einwirkende Kraft zur Deformierung bzw. Verformung des Elements im Falle eines Aufpralls führt. Der Träger weist nur eine Kammer und einen Querschnitt auf, wobei die Seitenwände des Trägers einen Übergangsabschnitt haben. Dadurch ändert sich der Abstand zwischen den Seitenwänden allmählich bzw. sukzessive derart, dass die Seitenwände auf einer Seite der Übergangsabschnitte einen größeren Abstand zueinander aufweisen, und die Seitenwände auf der anderen Seite der Übergangsabschnitte einen geringeren Abstand zueinander aufweisen, so dass der Träger bei der Verformung durch wenigstens zwei Verformungszonen läuft. Dabei erfordert jede der Verformungszonen eine maximale Verformungskraft, bevor, in einer Endzone bei vollständiger Verformung, der Träger eine Verformungskraft benötigt, die nur zunimmt.
Das Element stellt somit eine Verformungszone bereit, die nach einer ersten maximalen Verformungskraft auch eine zweite maximale Verformungskraft aufweist. Durch die zweite Verformungszone mit der zweiten maximalen Verformungskraft wird die Menge an Aufprallenergie, die das Element aufnehmen kann, erhöht. Dadurch kann auch verhindert werden, dass sich das Element vollständig verformen muss, was die Kollisionskraft stark erhöhen würde. Darüber hinaus ist es möglich, die Verformungskraft über den Verlauf der Verformungszone einzustellen, da Ort und Größe der maximalen Verformungskräfte variiert werden können. Beispielsweise kann die zweite Verformungszone länger sein als die erste Verformungszone. Dadurch kann bei höherer maximaler Verformungskraft der zweiten Zone auch mehr Energie aufgenommen werden.
Die Übergangsabschnitte der Seitenwände können zwischen den Seitenwänden ein verformbares Material aufweisen. Dieses verformbare Material verstärkt die Seitenwände, wodurch die Seitenwände eine höhere Verformungskraft erfordern.
Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bietet der Bereich der Karosseriesäulen, insbesondere der B-Säulen, von Kraftfahrzeugen noch Raum für Verbesserungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Karosseriesäule eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eine B-Säule, bereitzustellen, mit der im Falle eines seitlichen Aufprallereignisses auf die Karosseriesäule das Risiko eines Bruchs der Karosseriesäule und das Risiko eines Eindringens von Bruchkanten der Karosseriesäule in einen Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs wirksam und wesentlich verringert werden kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Karosseriesäule mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die abhängigen Unteransprüche.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
Die erfindungsgemäße Karosseriesäule, insbesondere B-Säule, eines Kraftfahrzeuges beinhaltet einen Kopfabschnitt zur Anbindung an ein Karosseriedach, einen Fußabschnitt zur Anbindung an einen Karosserieunterbau und einen sich im Wesentlichen vertikal erstreckenden Mittelabschnitt, der den Fußabschnitt und den Kopfabschnitt verbindet. Zwischen einem unteren Bereich des Mittelabschnitts mit einer relativ höheren mechanischen Festigkeit und einem unteren Bereich des Fußabschnitts mit einer relativ höheren mechanischen Festigkeit weist die Karosseriesäule zumindest einen zusammenhängenden Verformungsbereich mit einer relativ niedrigeren mechanischen Festigkeit auf, wobei ein oberer Übergangsbereich zwischen dem Verformungsbereich und dem unteren Bereich des Mittelabschnitts und ein unterer Übergangsbereich zwischen dem Verformungsbereich und dem unteren Bereich des Fußabschnitts ausgebildet ist. Ferner ist in einer Vielzahl von vertikal und senkrecht zu einer Geradeaus-Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs angeordneten Ebenen eine innenseitige vertikale Abmessung zwischen dem oberen Übergangsbereich und einer darunter angeordneten Bezugsebene größer als eine außenseitige vertikale Abmessung zwischen dem oberen Übergangsbereich und der darunter angeordneten Bezugsebene, und eine innenseitige vertikale Abmessung zwischen dem unteren Übergangsbereich und der Bezugsebene ist größer als eine außenseitige vertikale Abmessung zwischen dem unteren Übergangsbereich und der Bezugsebene.
Unter dem Begriff „relativ höhere (niedrigere) mechanische Festigkeit“ soll im Sinne der Erfindung insbesondere eine höhere (niedrigere) mechanische Festigkeit im Vergleich zur mechanischen Festigkeit übriger Teile der Karosseriesäule verstanden werden. Unter dem Begriff „Vielzahl“ soll im Sinne der Erfindung insbesondere eine Anzahl von zumindest zwei verstanden werden.
Die Begriffe „sich vertikal erstreckend“, „vertikale Abmessung“ und „darunter angeordnet“ beziehen sich auf einen im Kraftfahrzeug eingebauten Zustand der Karosseriesäule.
Konventionelle Karosseriesäulen, insbesondere B-Säulen, weisen oft „weiche Zonen“ mit geringerer Härte und etwas höherer Dehnungsfähigkeit für eine besser definierte Deformation für den Fall eines Aufprallereignisses mit einer Barriere auf. Ein Beispiel einer B-Säule S eines Kraftfahrzeugs aus dem Stand der Technik ist in der 3 in einer schematischen, geschnittenen Seitenansicht in einer Einbaulage dargestellt. Die B-Säule S weist einen Kopfabschnitt KA zur Anbindung an ein Karosseriedach, einen Fußabschnitt FA zur Anbindung an einen Karosserieunterbau und einen sich im Wesentlichen vertikal erstreckenden Mittelabschnitt MA auf. Der Mittelabschnitt MA verbindet Fußabschnitt FA und Kopfabschnitt KA. In einem unteren Bereich des Mittelabschnitts MA, der eine relativ höhere mechanische Festigkeit aufweist, weist die B-Säule einen Verformungsbereich VB mit einer relativ niedrigeren mechanischen Festigkeit auf. Dabei sind ein oberer Übergangsbereich OB zwischen dem Verformungsbereich VB und dem unteren Bereich des Mittelabschnitts MA und ein unterer Übergangsbereich UB zwischen dem Verformungsbereich VB und dem unteren Bereich des Fußabschnitts FA ausgebildet (4).
Fertigungsbedingt ergibt sich eine meist relativ schmaler Übergangsbereich OB, UB mit graduell unterschiedlichen Härte- und Dehnungsfähigkeitswerten. Gleichfalls fertigungsbedingt sind die „weiche Zone“ VB und die Übergangsbereiche OB, UB derart orientiert, dass sie in Fahrzeuglage im Ausgangszustand im Wesentlichen horizontal und somit im Falle eines seitlichen Aufprallereignisses mit einer Barriere B hauptsächlich parallel zu einer Richtung R (in einem kraftfahrzeugfesten Koordinatensystem) einer relativen Bewegung zwischen Karosseriesäule und Barriere B angeordnet sind.
Im Falle der Deformation durch ein Aufprallereignis mit der Barriere B werden die „weiche Zone“ VB und die Übergangsbereiche OB, UB derart deformiert, dass insbesondere in den Übergangsbereichen OB, UB Schub- und Scherspannungszustände auftreten, die zu einem ungünstigen Versagen des Materials führen können.
In der vorliegenden Erfindung wird eine Anordnung des oberen und des unteren Übergangsbereiches vorgeschlagen, durch die ein der Barriere zugewandter Bereich tiefer liegt als der der Barriere abgewandte Bereich der Karosseriesäule.
Durch die vorgeschlagene Karosseriesäule können im Falle eines seitlichen Aufprallereignisses das Risiko eines Bruchs der Karosseriesäule und das Risiko eines Eindringens von Bruchkanten der Karosseriesäule in einen Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs wirksam und wesentlich verringert werden, da

- die Änderung der mechanischen Festigkeit zwischen dem unteren Bereich des Mittelabschnitts bzw. dem unteren Bereich des Fußabschnitts und dem Verformungsbereich sich über eine größere Länge entlang der Karosseriesäule und dadurch weniger abrupt vollzieht;
- der obere und der untere Übergangsbereich nur teilweise in Richtung der im Falle eines seitlichen Aufprallereignisses auftretenden maximalen Scherspannung ausgerichtet sind; und
- - im Falle eines seitlichen Aufprallereignisses die Übergangsbereiche durch die Barriere vorteilhaft derart verformt werden, dass Schub-/Scherspannungen vermieden werden und eher Biegung auftritt, die zu einer Faltenbildung parallel zu den Übergangsbereichen führt, wodurch ein ungünstiges Versagen des Materials vermieden werden kann.

Somit kann die vorgeschlagene Karosseriesäule die Verwendung geringerer Materialstärken im Vergleich zu herkömmlichen Karosseriesäulen, insbesondere B-Säulen, mit ausgebildeten „Weichzonen“ ermöglichen, wodurch das Gewicht der Fahrzeugstruktur verringert werden kann.
Die Ebenen der Vielzahl von vertikal und senkrecht zu der Geradeaus-Fahrtrichtung angeordneten Ebenen können in Abschnitten angeordnet sein, die in der Geradeaus-Fahrtrichtung zusammenhängend und in dieser Richtung voneinander beabstandet sind. Die Ebenen der Vielzahl von vertikal und senkrecht zu der Geradeaus-Fahrtrichtung angeordneten Ebenen können auch in einem einzigen in der Geradeaus-Fahrtrichtung zusammenhängenden Abschnitt angeordnet sein.
Der Übergangsbereich in der mechanischen Festigkeit kann als Festigkeitsgrenze ausgebildet sein, die durch einen abrupten Übergang von der relativ höheren mechanischen Festigkeit innerhalb einer geringen vertikalen Abmessung zu der relativ niedrigeren mechanischen Festigkeit gekennzeichnet ist. Der Übergangsbereich kann auch als Bereich mit einer größeren vertikalen Abmessung ausgebildet sein, bei dem Teile des unteren Bereichs des Mittelabschnitts und Teile des oberen Bereichs des Fußabschnitts Werte für die mechanische Festigkeit aufweisen, die zwischen der relativ höheren mechanischen Festigkeit und der relativ niedrigeren mechanischen Festigkeit liegen.
In bevorzugten Ausführungsformen der Karosseriesäule beinhaltet zumindest ein oberer Bereich des Fußabschnitts einen überwiegenden Anteil an einem Material mit relativ höherer Duktilität. Unter einem „überwiegenden Anteil“ soll im Sinne der Erfindung insbesondere einen Anteil von mehr als 50 Vol.%, bevorzugt von mehr als 70 Vol.% und, besonders bevorzugt, von mehr als 90 Vol.% verstanden werden. Insbesondere soll der Begriff die Möglichkeit einschließen, dass der obere Bereich des Fußabschnitts vollständig, d.h. zu 100 Vol.%, aus dem Material mit relativ höherer Duktilität besteht. Unter dem Begriff „relativ höhere Duktilität“ soll im Sinne der Erfindung insbesondere eine Duktilität im Vergleich zur Duktilität übriger Teile der Karosseriesäule verstanden werden.
Auf diese Weise kann der obere Bereich des Fußabschnitts, der zumindest einen Teil des Verformungsbereichs bildet, vor einer Rissbildung besonders stark plastisch verformt werden, wodurch das Risiko eines Bruchs der Karosseriesäule im Verformungsbereich weiter vermindert werden kann.
Bevorzugt weisen der obere Übergangsbereich und der untere Übergangsbereich in einer Vielzahl von vertikal und senkrecht zu der Geradeaus-Fahrtrichtung angeordneten Ebenen jeweils einen linearen Verlauf auf. Durch den linearen Verlauf der Übergangsbereiche kann eine besonders gleichmäßige Änderung der mechanischen Festigkeit zwischen dem unteren Bereich des Mittelabschnitts bzw. dem unteren Bereich des Fußabschnitts und dem Verformungsbereich erreicht werden, wodurch das Risiko einer Rissbildung im Falle eines seitlichen Aufprallereignisses wesentlich reduziert werden kann.
In bevorzugten Ausführungsformen der Karosseriesäule weisen der obere Übergangsbereich und der untere Übergangsbereich in einer Vielzahl von vertikal und senkrecht zu einer Geradeaus-Fahrtrichtung angeordneten Ebenen an einer Innenseite der Karosseriesäule eine nach außen gerichtete Neigung mit einem Neigungswinkel zwischen 0° und 45° gegenüber der Horizontalen auf. Auf diese Weise kann in einer geeigneten Ausführungsform an der Innenseite des Fußabschnitts der Karosseriesäule eine größere vertikale Abmessung und Menge eines insbesondere duktilen Materials mit relativ niedrigerer mechanischer Festigkeit angeordnet sein als an einer Außenseite der Karosseriesäule. Die größere vertikale Abmessung von insbesondere duktilem Material mit relativ niedrigerer mechanischer Festigkeit steht im Falle eines seitlichen Aufprallereignisses für eine Verformung ohne Riss- bzw. Bruchbildung zur Verfügung.
Der Neigungswinkel der nach außen gerichteten Neigung des oberen Übergangsbereichs kann mit dem Neigungswinkel des unteren Übergangsbereichs übereinstimmen. Der Neigungswinkel der nach außen gerichteten Neigung des oberen Übergangsbereichs kann sich jedoch auch von dem Neigungswinkel des unteren Übergangsbereichs unterscheiden, was bevorzugt ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Neigungswinkel des oberen Übergangsbereichs größer ist als der Neigungswinkel des unteren Übergangsbereichs, wobei der Neigungswinkel des unteren Übergangsbereichs einen Betrag von 0° aufweisen kann, und wobei der Neigungswinkel des oberen Übergangsbereichs einen Betrag von größer 0°, bevorzugt von wenigstens 10° aufweist.
Wenn der obere Übergangsbereich und der untere Übergangsbereich in jeder vertikal und senkrecht zu einer Geradeaus-Fahrtrichtung angeordneten Ebene im Wesentlichen einen bezogen auf die Neigungswinkel zueinander unterschiedlichen Verlauf aufweisen, kann eine Verformung des insbesondere duktilen Materials mit relativ niedrigerer mechanischer Festigkeit an der Innenseite des Fußabschnitts der Karosseriesäule ohne Riss- bzw. Bruchbildung erzielt werden.
In bevorzugten Ausführungsformen der Karosseriesäule ist der Verformungsbereich vollständig in einem zuunterst angeordneten Viertel einer Erstreckungslänge der Karosseriesäule angeordnet. Der Begriff „zuunterst angeordnet“ bezieht sich auf einen im Kraftfahrzeug eingebauten Zustand der Karosseriesäule. Auf diese Weise kann im Falle eines seitlichen Aufprallereignisses neben der Verringerung des Risikos einer Riss- bzw. Bruchbildung an der Karosseriesäule auch das niedrigere Risiko eines Eindringens von Bruchkanten der Karosseriesäule in einen Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs in einem Höhenbereich, in dem sich üblicherweise ein Fahrzeuginsasse befindet, zusätzlich vermindert werden.
Bevorzugt sind der Kopfabschnitt vollständig und der Mittelabschnitt zu einem überwiegenden Teil aus einem Stahlmaterial mit einer relativ höheren mechanischen Festigkeit hergestellt. Auf diese Weise kann im Fall eines seitlichen Aufprallereignisses eine wirksame Krafteinleitung in das Karosseriedach des Kraftfahrzeugs und somit ein seitlicher Schutz des Fahrzeuginsassen erreicht und eine Verformung des Materials der Karosseriesäule auf den Übergangsbereich konzentriert werden.
In bevorzugten Ausführungsformen der Karosseriesäule sind der Mittelabschnitt und der Fußabschnitt einstückig ausgebildet. Dadurch kann die Karosseriesäule mit besonders guter mechanischer Festigkeit und auf besonders wirtschaftliche Weise, insbesondere mit geringen Werkzeugkosten, bereitgestellt werden.
Bei Karosseriesäulen mit einstückig ausgebildetem Mittelabschnitt und Fußabschnitt ist die relativ niedrigere mechanische Festigkeit des Verformungsbereichs bevorzugt mittels einer örtlich begrenzten Wärmeanwendung hergestellt. Die relativ niedrigere mechanische Festigkeit des Verformungsbereichs kann auf diese Weise effektiv und wirtschaftlich erreicht werden.
In bevorzugten Ausführungsformen der Karosseriesäule sind der Mittelabschnitt und der Fußabschnitt als separate Bauteile hergestellt und mittels zumindest einer Schweißverbindung fest miteinander verbunden. Bei dieser Ausführungsform kann der Mittelabschnitt der Karosseriesäule mit verschiedenen Fußabschnitten kombiniert und fest verbunden werden, um die Karosseriesäule an unterschiedliche Kraftfahrzeugkarosserien anzupassen. Die Schweißverbindung kann als Schweißnaht, als ein Schweißpunkt oder eine Vielzahl von Schweißpunkten ausgebildet sein.
3 zeigt eine konventionelle B-Säule eines Kraftfahrzeugs in einer geschnittenen Seitenansicht. 4 zeigt eine Detailansicht der B-Säule aus dem Stand der Technik gemäß der 3 nach einem seitlichen Aufprallereignis, Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen

1 eine perspektivische, erhöhte Teilansicht einer Kraftfahrzeugkarosserie mit einer erfindungsgemäßen Karosseriesäule in einem eingebauten Zustand im Falle eines seitlichen Aufprallereignisses,
2 eine schematische Vorderansicht auf die Kraftfahrzeugkarosserie mit der erfindungsgemäßen Karosseriesäule gemäß der 1 im Falle eines seitlichen Aufprallereignisses,
5 eine schematische Darstellung eines Details der erfindungsgemäßen Karosseriesäule gemäß der 1 zu einem Zeitpunkt vor Eintritt eines seitlichen Aufprallereignisses in einer geschnittenen Seitenansicht,
6 eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Karosseriesäule gemäß der 1 nach Eintritt eines seitlichen Aufprallereignisses in einer geschnittenen Seitenansicht,
7 eine geschnittene Seitenansicht der erfindungsgemäßen Karosseriesäule gemäß der 1 in einem nicht installierten Zustand, und
8 eine perspektivische Gesamtansicht einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Karosseriesäule in einem nicht installierten Zustand.

In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
7 zeigt eine geschnittene Seitenansicht einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Karosseriesäule 10 in einem nicht installierten Zustand. Die Karosseriesäule 10 ist zur Verwendung als B-Säule eines Kraftfahrzeuges vorgesehen, das als Personenkraftwagen ausgebildet ist. Die in der 7 dargestellte Lage der Karosseriesäule 10 entspricht einer Einbaulage in einem eingebauten Normalzustand.
Die Karosseriesäule 10 beinhaltet einen Kopfabschnitt 12 zur Anbindung an ein Karosseriedach des Kraftfahrzeugs, einen Fußabschnitt 20 zur Anbindung an einen Karosserieunterbau und einen sich im Wesentlichen vertikal erstreckenden Mittelabschnitt 14, der den Fußabschnitt 20 und den Kopfabschnitt 12 verbindet. Die Karosseriesäule 10 und insbesondere deren Mittelabschnitt 14 und Fußabschnitt 20 sind einstückig ausgebildet. Der Mittelabschnitt 14 weist in an sich bekannter Weise ein hutförmiges Profil auf.
Der Kopfabschnitt 12, ein oberer Bereich 16 und ein unterer Bereich 18 des Mittelabschnitts 14 weisen eine relativ höhere mechanische Festigkeit auf. Ein unterer Bereich 22 des Fußabschnitts 20 weist eine relativ höhere mechanische Festigkeit auf. Zwischen dem unteren Bereich 18 des Mittelabschnitts 14 und dem unteren Bereich 22 des Fußabschnitts 20 ist ein zusammenhängender Verformungsbereich 26 mit einer relativ niedrigeren mechanischen Festigkeit ausgebildet. Der Verformungsbereich 26 ist vollständig in einem zuunterst angeordneten Viertel einer Erstreckungslänge der Karosseriesäule 10 angeordnet.
Der Kopfabschnitt 12 ist vollständig und der Mittelabschnitt 14 ist zu einem überwiegenden Teil aus einem Stahlmaterial mit einer relativ höheren mechanischen Festigkeit hergestellt. Beispielsweise kann als Stahlmaterial ein weit verbreiteter Borstahl wie etwa 22MnB5 verwendet werden. Ein oberer Bereich 24 des Fußabschnitts 20 beinhaltet einen überwiegenden Anteil an einem Material mit einer im Vergleich zum Material des Kopfabschnitts 12 und zum Material des oberen Bereichs 16 des Mittelabschnitts 14 relativ höheren Duktilität.
Die relativ niedrigere mechanische Festigkeit des Verformungsbereichs 26 kann durch Anwendung einer örtlich begrenzten Wärmeanwendung auf den unteren Bereich 18 des Mittelabschnitts 14 und den oberen Bereich 24 des Fußabschnitts 20 zur Herabsetzung der mechanischen Festigkeit hergestellt sein.
5 zeigt eine schematische Darstellung eines Details der erfindungsgemäßen Karosseriesäule 10 gemäß der 1 bzw. der 7 zu einem Zeitpunkt vor Eintritt eines seitlichen Aufprallereignisses in einer geschnittenen Seitenansicht.
Zwischen dem Verformungsbereich 26 und dem unteren Bereich 18 des Mittelabschnitts 14 ist ein oberer Übergangsbereich 28, und zwischen dem Verformungsbereich 26 und dem unteren Bereich 22 des Fußabschnitts 20 ist ein unterer Übergangsbereich 34 ausgebildet.
Die Zeichenebene der 5 entspricht einer vertikal und senkrecht zu einer Geradeaus-Fahrtrichtung 64 des Kraftfahrzeugs angeordneten Ebene. Diese Ebene ist exemplarisch aus einer Vielzahl von möglichen Ebenen ausgewählt, in denen der obere Übergangsbereich 28 und der untere Übergangsbereich 34 im Wesentlichen jeweils einen linearen Verlauf aufweisen.
Die Karosseriesäule 10 weist eine innenseitige vertikale Abmessung 30 zwischen dem oberen Übergangsbereich 28 und einer darunter angeordneten Bezugsebene 42 und eine außenseitige vertikale Abmessung 32 zwischen dem oberen Übergangsbereich 28 und der darunter angeordneten Bezugsebene 42 auf. Dabei ist im Gegensatz zu konventionellen Karosseriesäulen die innenseitige vertikale Abmessung 30 größer als die außenseitige vertikale Abmessung 32 zwischen dem oberen Übergangsbereich 28 und der Bezugsebene 42. Die außenseitige Richtung ist in der 5 mit der Bezugszahl 44 versehen.
Die Karosseriesäule 10 weist eine innenseitige vertikale Abmessung 36 zwischen dem unteren Übergangsbereich 34 und der darunter angeordneten Bezugsebene 42 und eine außenseitige vertikale Abmessung 38 zwischen dem unteren Übergangsbereich 34 und der Bezugsebene 42 auf. Dabei ist im Gegensatz zu konventionellen Karosseriesäulen die innenseitige vertikale Abmessung 36 größer als die außenseitige vertikale Abmessung 38 zwischen dem unteren Übergangsbereich 34 und der Bezugsebene 42.
An einer Innenseite 40 der Karosseriesäule 10 weist der obere Übergangsbereich 26 eine nach außen gerichtete Neigung mit einem Neigungswinkel θ₁ von etwa 30° gegenüber der Horizontalen auf. Durch den linearen Verlauf des oberen Übergangsbereichs 26 ist die nach außen gerichtete Neigung im Wesentlichen konstant.
An der Innenseite 40 der Karosseriesäule 10 weist der untere Übergangsbereich 34 eine nach außen gerichtete Neigung mit einem Neigungswinkel θ₂ von weniger als 30° gegenüber der Horizontalen auf. Möglich ist aber auch, wenn an der Innenseite 40 der Karosseriesäule 10 der untere Übergangsbereich 34 eine nach außen gerichtete Neigung mit einem Neigungswinkel θ₂ von etwa 30° gegenüber der Horizontalen aufweist. Durch den linearen Verlauf des unteren Übergangsbereichs 34 ist die nach außen gerichtete Neigung im Wesentlichen konstant.
Insbesondere können sowohl der obere Übergangsbereich 28 als auch der untere Übergangsbereich 34 eine nach außen gerichtete Neigung mit einem anderen Neigungswinkel aufweisen, der zwischen 0° und 45° betragen kann. Wie in 5 erkennbar können der obere Übergangsbereich 28 und der untere Übergangsbereich 34 auch mit voneinander verschiedenen Neigungswinkeln angelegt sein. Dabei ist der Neigungswinkel θ₁ des oberen Übergangsbereichs 28 größer als der Neigungswinkel θ₂ des unteren Übergangsbereichs 34, wobei der Neigungswinkel θ₂ des unteren Übergangsbereichs 34 einen Betrag von 0° aufweisen kann, und wobei der Neigungswinkel θ₁ des oberen Übergangsbereichs 28 einen Betrag größer 0°, bevorzugt von wenigstens 10° aufweist. In der Zeichnungsebene der 5 betrachtet verläuft der untere Übergangsbereich 34 flacher als der obere Übergangsbereich 28.
Im Folgenden wird die Wirkung einer derart ausgestalteten Karosseriesäule 10 für den Fall eines seitlichen Aufprallereignisses beschrieben.
1 zeigt eine perspektivische, erhöhte Teilansicht einer Kraftfahrzeugkarosserie 52 des Kraftfahrzeugs 50 mit der erfindungsgemäßen Karosseriesäule 10 gemäß den 5 bis 7 in einem eingebauten Zustand im Falle eines seitlichen Aufprallereignisses mit einem Objekt 46. Die Kraftfahrzeugkarosserie 52 ist als Karosserie eines Personenkraftwagens ausgebildet und beinhaltet ein Karosseriedach 58 mit Längsstreben 60 und Querstreben 62 und einen Karosserieunterbau 66 mit den längsseitig angeordneten Schwellern 68.
Die Karosseriesäule 10 ist als B-Säule ausgebildet und in einem in der Geradeaus-Fahrtrichtung 64 des Kraftfahrzeugs 50 gesehen mittleren Bereich eines Fahrgastinnenraums 54 des Kraftfahrzeugs 50 angeordnet. Dabei ist die Karosseriesäule 10 mit dem Kopfabschnitt 12 an dem Karosseriedach 58 und mit dem Fußabschnitt 20 an dem Karosserieunterbau 66 und insbesondere an einem der Schweller 68 befestigt.
Die durch das seitliche Aufprallereignis auf die Karosseriesäule 10 wirkende Kraft wird über den Kopfabschnitt 12 in das Karosseriedach 58 und über den Fußabschnitt 20 in den Karosserieunterbau 66 eingeleitet. Die Pfade und Richtungen der Krafteinleitung sind in der 1 durch Pfeile angedeutet.
2 zeigt eine schematische Vorderansicht auf die Kraftfahrzeugkarosserie 52 mit der erfindungsgemäßen Karosseriesäule 10 gemäß der 1 im Falle eines seitlichen Aufprallereignisses mit dem Objekt 46. Wie aus der 2 ersichtlich erfolgt mittels des Kopfabschnitts 12 und des oberen Bereichs 16 des Mittelabschnitts 14, die aus dem Stahlmaterial mit relativ höherer mechanischer Festigkeit hergestellt sind, eine wirksame Krafteinleitung in das Karosseriedach 58, so dass in einem Höhenbereich 56, in dem sich, wie in der 2 gezeigt, üblicherweise ein Fahrzeuginsasse 48 befindet, die Karosseriesäule 10 nur in gemäßigter Weise in den Fahrgastinnenraum 54 eindringen kann. Insbesondere ist ersichtlich, dass eine Verformung des Materials der Karosseriesäule 10 im Wesentlichen auf den Verformungsbereich 26 konzentriert ist. Aufgrund der tiefliegenden Anordnung des Verformungsbereichs 26 im zuunterst angeordneten Viertel der Erstreckungslänge kann eine direkte Auswirkung der Verformung des Verformungsbereichs 26 durch das seitliche Aufprallereignis auf den Fahrzeuginsassen 48 vermieden werden.
6 zeigt eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Karosseriesäule 10 gemäß der 1 bzw. 5 zu einem Zeitpunkt unmittelbar nach Eintritt des seitlichen Aufprallereignisses in einer geschnittenen Seitenansicht. Eine Verformung des Verformungsbereichs 26, bei der ein Teil der durch das seitliche Aufprallereignis freiwerdenden Energie in Verformungsarbeit umgewandelt wird, hat bereits eingesetzt. Es ist deutlich zu erkennen, dass die Verformung ohne Bruch der Karosseriesäule 10 und auch ohne Rissbildung innerhalb des Verformungsbereichs 26 vonstattengeht.
Die Verformung des Verformungsbereichs 26 erfolgt ohne Bruch der Karosseriesäule 10 und ohne Rissbildung innerhalb des Verformungsbereichs 26, und zeigt eine nahezu optimale Verformungsgestalt.
Simulationen belegen, dass das Risiko einer Rissbildung innerhalb des Verformungsbereichs 26 unmittelbar nach Eintritt des seitlichen Aufprallereignisses (6) gegenüber konventionellen Karosseriesäulen um mehr als die Hälfte gesenkt ist und auch zu dem Zeitpunkt des seitlichen Aufprallereignisses gegenüber konventionellen Karosseriesäulen ein wesentlich reduziertes Risiko für einen Bruch der Karosseriesäule 10 oder eine Rissbildung innerhalb des Verformungsbereichs 26 besteht.
In 8 ist eine perspektivische Gesamtansicht einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Karosseriesäule 70 in einem nicht installierten Zustand gezeigt. Die Karosseriesäule 70 beinhaltet ebenfalls einen Kopfabschnitt 72 zur Anbindung an ein Karosseriedach eines Kraftfahrzeugs, einen Fußabschnitt 76 zur Anbindung an einen Karosserieunterbau und einen sich im Wesentlichen vertikal erstreckenden Mittelabschnitt 74, der den Fußabschnitt 76 und den Kopfabschnitt 72 verbindet. Im Gegensatz zur Ausführungsform der Karosseriesäule 10 gemäß der 7 sind der Mittelabschnitt 74 und der Fußabschnitt 76 der Karosseriesäule 70 nicht einstückig ausgebildet sondern als separate Bauteile hergestellt, zur Einstellung der gewünschten mechanischen Festigkeit wärmebehandelt und mittels Punktschweißverbindungen 78 fest miteinander verbunden. In der 8 sind einige der Punktschweißverbindungen 78 beispielhaft bezeichnet.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, dass die „weichen“ und „harten“ Zonen und die Übergangsbereiche der beispielhaften B-Säule aus warm umgeformten Stahl hergestellt sind. In alternativen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Karosseriesäule können der obere Übergangsbereich und der untere Übergangsbereich ausgebildet sein, indem der untere Bereich des Mittelabschnitts und der obere Bereich des Fußabschnitts einer Wärmebehandlung zur Herabsetzung der mechanischen Festigkeit unterzogen und anschließend beispielsweise durch ein Laserschweißverfahren stoffschlüssig verbunden werden. Denkbar ist auch, wenn mehrere Elemente mit unterschiedlichen Eigenschaften zusammengefügt werden, wobei beispielhaft lasergeschweißte Platinen und/oder überlappgeschweißte Platinen genannt werden können. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, wenn Aluminiumlegierungen Verwendung finden.
Bezugszeichenliste

10: Karosseriesäule
12: Kopfabschnitt
14: Mittelabschnitt
16: oberer Bereich
18: unterer Bereich
20: Fußabschnitt
22: unterer Bereich
24: oberer Bereich
26: Verformungsbereich
28: oberer Übergangsbereich
30: innenseitige vertikale Abmessung
32: außenseitige vertikale Abmessung
34: unterer Übergangsbereich
36: innenseitige vertikale Abmessung
38: außenseitige vertikale Abmessung
40: Innenseite
42: Bezugsebene
44: außenseitige Richtung
46: Objekt
48: Fahrzeuginsasse
50: Kraftfahrzeug
52: Kraftfahrzeugkarosserie
54: Fahrgastinnenraum
56: Höhenbereich
58: Karosseriedach
60: Längsstrebe
62: Querstrebe
64: Geradeaus-Fahrtrichtung
66: Karosserieunterbau
68: Schweller
70: Karosseriesäule
72: Kopfabschnitt
74: Mittelabschnitt
76: Fußabschnitt
78: Punktschweißverbindung
θ1: Neigungswinkel
θ2: Neigungswinkel
B: Barriere
FA: Fußabschnitt
KA: Kopfabschnitt
MA: Mittelabschnitt
OB: oberer Übergangsbereich
R: Richtung
S: B-Säule
UB: unterer Übergangsbereich
VB: Verformungsbereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 104527803 B [0005]
US 2019/0054958 A1 [0006]
DE 102014201198 B3 [0009]
DE 102016116787 B3 [0010]
EP 1588902 B1 [0014]

Claims

Karosseriesäule (10; 70), insbesondere B-Säule, eines Kraftfahrzeuges (50), aufweisend einen Kopfabschnitt (12; 72) zur Anbindung an ein Karosseriedach (58), einen Fußabschnitt (20; 76) zur Anbindung an einen Karosserieunterbau (66) und einen sich im Wesentlichen vertikal erstreckenden Mittelabschnitt (14; 74), der den Fußabschnitt (20; 76) und den Kopfabschnitt (12; 72) verbindet, wobei zwischen einem unteren Bereich (18) des Mittelabschnitts (14; 74) mit einer relativ höheren mechanischen Festigkeit und einem unteren Bereich (22) des Fußabschnitts (20; 76) mit einer relativ höheren mechanischen Festigkeit zumindest ein zusammenhängender Verformungsbereich (26) mit einer relativ niedrigeren mechanischen Festigkeit ausgebildet ist, und wobei ein oberer Übergangsbereich (28) zwischen dem Verformungsbereich (26) und dem unteren Bereich (18) des Mittelabschnitts (14; 74) und ein unterer Übergangsbereich (34) zwischen dem Verformungsbereich (26) und dem unteren Bereich (22) des Fußabschnitts (20; 76) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Vielzahl von vertikal und senkrecht zu einer Geradeaus-Fahrtrichtung (64) angeordneten Ebenen eine innenseitige vertikale Abmessung (30) zwischen dem oberen Übergangsbereich (28) und einer darunter angeordneten Bezugsebene (42) größer ist als eine außenseitige vertikale Abmessung (32) zwischen dem oberen Übergangsbereich (28) und der darunter angeordneten Bezugsebene (42), und dass eine innenseitige vertikale Abmessung (36) zwischen dem unteren Übergangsbereich (34) und der Bezugsebene (42) größer ist als eine außenseitige vertikale Abmessung (38) zwischen dem unteren Übergangsbereich (34) und der Bezugsebene (42).
Karosseriesäule (10; 70) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein oberer Bereich (24) des Fußabschnitts (20; 76) einen überwiegenden Anteil an einem Material mit relativ höherer Duktilität beinhaltet.
Karosseriesäule (10; 70) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Übergangsbereich (28) und der untere Übergangsbereich (34) in einer Vielzahl von vertikal und senkrecht zu der Geradeaus-Fahrtrichtung (64) angeordneten Ebenen jeweils einen linearen Verlauf aufweisen.
Karosseriesäule (10; 70) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Übergangsbereich (28) und der untere Übergangsbereich (34) in einer Vielzahl von vertikal und senkrecht zu einer Geradeaus-Fahrtrichtung (64) angeordneten Ebenen an einer Innenseite (40) der Karosseriesäule (10; 70) eine nach außen gerichtete Neigung mit einem Neigungswinkel (θ₁, θ₂) zwischen 0° und 45° gegenüber der Horizontalen aufweisen.
Karosseriesäule (10; 70) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Übergangsbereich (28) und der untere Übergangsbereich (34) in jeder vertikal und senkrecht zu einer Geradeaus-Fahrtrichtung (64) angeordneten Ebene einen bezogen auf die Neigungswinkel (θ₁, θ₂) zueinander unterschiedlichen Verlauf aufweisen, wobei der Neigungswinkel (θ₁) des oberen Übergangsbereichs (28) größer ist als der Neigungswinkel (θ₂) des unteren Übergangsbereichs (34), und wobei der Neigungswinkel (θ₂) des unteren Übergangsbereichs (34) einen Betrag von 0° aufweisen kann, und wobei der Neigungswinkel (θ₁) des oberen Übergangsbereichs (28) einen Betrag von größer 0°, bevorzugt von wenigstens 10° aufweist.
Karosseriesäule (10; 70) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verformungsbereich (26) vollständig in einem zuunterst angeordneten Viertel einer Erstreckungslänge der Karosseriesäule (10; 70) angeordnet ist.
Karosseriesäule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfabschnitt (12; 72) vollständig und der Mittelabschnitt (14; 74) zu einem überwiegenden Teil aus einem Stahlmaterial mit einer relativ höheren mechanischen Festigkeit hergestellt sind.
Karosseriesäule (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelabschnitt (14) und der Fußabschnitt (20) einstückig ausgebildet sind.
Karosseriesäule (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die relativ niedrigere mechanische Festigkeit des Verformungsbereichs (26) mittels einer örtlich begrenzten Wärmeanwendung hergestellt ist.
Karosseriesäule (70) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelabschnitt (74) und der Fußabschnitt (76) als separate Bauteile hergestellt und mittels zumindest einer Schweißverbindung (78) fest miteinander verbunden sind.