JP2013513514A - 車両用bピラー - Google Patents

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Abstract

本発明は、中央フランジ(22)、2つのウェブ部分(23,24)、及び2つのサイド・フランジ(25,26)を含んでなるハット形状セクション(21)を備えた、主セクション(20)を備えた、車両用のBピラーに関する。少なくとも、ハット形状セクション(21)がプレス硬化され、1400MPaを越える破壊強度を有すること、及びハット形状セクション(21)のサイド・フランジ(25,26)が、サイド・フランジ(25,26)の長さの少なくとも一部に沿って、1100MPa未満の破壊強度を有する。Bピラー(13)が、閉プロファイルを形成するために、ハット形状セクション(21)のサイド・フランジ(25,26)に溶接されるカバー・プレート(40)と、少なくとも、それがサイド・フランジ(25,26)に支持される領域で、1100MPa未満の破壊強度を有する、カバー・プレート(40)を含む。ハット形状セクションのサイド・フランジ(25,26)が、サイド・フランジが、カバー・プレート(40)に支持される領域で、1100MPa未満の破壊強度を有する。

Description

本発明は、請求項1の前段部分に記載のBピラーに関する。
車両の前部ドアが通常は吊設されるピラーは、Aピラーと呼ばれる。このピラーは、フロントグラスに沿って上に伸びており、ドアの上のルーフ部材に連結される。側面衝突時には、乗客は、ドアによって、並びに、ドアの前のAピラー、ドアの後ろのBピラー、ドアの下のシル部材、及び、ドアの上のルーフ部材によって守られる。その端部が、成形し、硬化した後、トリミングされるBピラーは、特許文献1にて知られている。ピラーは、端部トリミング工具の磨耗を減らすために、ソフトエッジを用いて製造される。
本発明の一つ目的は、側面衝突時の乗客の保護を改善することである。これは、とりわけ、Bピラーのエネルギ吸収能力に悪影響を及ぼす、溶接領域における、クラック生成の減少なしに、それが変形可能な方法で、Bピラーを設計することにより、達成される。本発明の目的は、請求項にて特定された特徴を有するデバイスにおいて、達成される。
US 7,278,287 B2
乗用車の荷重負荷部分の中央部の側面図である。 露出状態での、Bピラーの主セクションを示す。 Bピラーの主セクションの透視図である。 図2の線IV−IVに沿った断面図であるが、カバー・プレート、又は、アウタパネルが、Bピラーに加えられている。 Bピラーのハット(hat)形状部材を貫いた断面図である。
図1は、Aピラー12、Bピラー13、及び、Cピラー14が溶接されている、シル部材11を備えた、車両の1つの側面の荷重負荷部分を示す図である。Bピラー13は、ルーフ部材19に、それの上端部で溶接される。
図2〜5は、その主部分20が、中央フランジ22を備えた、ハット形状セクション/ハット形状部材21、2つのウェブ部分23,24、及び、2つのサイド・フランジ25,26を含む、Bピラーの主セクション20を示す。主セクション20には、車両シャーシのルーフ部材19、及び、シル部材11に連結するため、上、及び、下端部に、部分27,28が備えられる。中央フランジ22は、車両の外側方向に向けられる。
図3は、ハット形状部材21は、その長さに沿って、通常、幅と高さの寸法が変化していることを示す。主セクション20は、とりわけ、車両設計によって決まる、わずかの、長手方向の湾曲を、通常、同様に有している。
図4は、それの内に、内側カバー・プレート40が、それがハット形状セクション21と共に、ボックス・セクション、又は、閉プロファイルを形成する様な方法で配置されている、本発明に記載の完成したBピラー13を示す断面図である。示された実施態様において、カバー・プレート40が、ハット形状セクション21のサイド・フランジ25,26に支持されている、ゾーン42,43の内部(下)に、それの中央部分41が位置する様な方法で、カバー・プレート40は設計される。カバー・プレート40は、また、平坦であってもよく、又は、場合により、ならい加工(be profiled)されてもよいことは明白であり、ここで、例えば、中央部分41は、サイド・フランジ25,26に支持されている、カバー・プレート40の表面の外側(上)に位置されてもよい。それゆえ、カバー・プレートは、本発明の範囲内の、任意の望ましい設計、及び、寸法であってよいことは明白であろう。必要に応じて、カバー・プレートは、ハット形状セクション21より大きい、又は、より小さい部分を覆ってもよく、2つ以上の、より小さいプレートに分割されてもよい。
本発明に記載の、完成したBピラーは、例えば、鋼製の、それが、主セクション20の上にぴったりと合い、望ましい縦方向断面において、後者を覆う様な方法で設計された、アウタパネル50をも、通常は含む。アウタパネル50は、時に、省略され、それが使用される時には、それは、ほとんどの場合、審美的理由のため、及び/又は、シーリングの目的のためである。
主セクション20は、プレス硬化により製造される、即ち、それは、冷却された成形工具内で、1つの工程で、ボロン鋼の平板から、熱間成形され、及び、硬化される。それは、1400MPaを越える破壊強度へと硬化されるが、それのサイド・フランジ25,26のある部分は、十分には硬化されず、1100MPa未満の破壊強度を有する。十分に硬化されていない、こうした部分は、ソフト・ゾーンAと呼ぶことが出来、それらの破壊強度は、都合良くは、500と1000MPaの間であってよい。この強度の減少は、様々な方法で、例えば、製品を支える工具対の表面を加熱し、一方で、工具対の残りの部分を冷却することにより、達成することが出来る。サイド・フランジの平坦な部分25,26は、望ましい、より低い破壊強度を有し、一方、隣接する湾曲部分29,30は、十分に硬化された材料への遷移ゾーンBを形成する。
サイド・フランジ25,26のソフト・ゾーンの長さLは、好ましくは、サイド・フランジの全長の約50%であってよく、こうしたソフト・ゾーンAは、図2において、サイド・フランジ25,26に沿った、網がけ部分によって示されている。しかしながら、ソフト・ゾーンの長さと位置は、とりわけ、望ましい変形特性、及び/又は、カバー・プレートの設計によって決まり、必要に応じて変えることが出来ることは明白である。長さLは、都合よくは、サイド・フランジ25,26の全長の約10〜80%である。
カバー・プレート40は、フランジ内、又は、ハット形状セクション21のサイド・フランジ25,26に支持されている、部分42,43内で、本明細書に上述した、同一の高破壊強度(少なくとも1400MPa)、及び、同一のより低い破壊強度(せいぜい1100MPa)を有し、プレス硬化により製造することが出来る。しかしながら、カバー・プレート40は、1100MPa未満の破壊強度、例えば、300〜1000MPaの強度を有する鋼板で冷間成形されてもよい。ハット形状セクション21のサイド・フランジ25,26、及び、サイド・フランジ25,26に支持されているカバー・プレートのゾーンの双方は、都合よくは、ほぼ同一の強度と延性を有する。カバー・プレート40、又は、規定通りに、カバー・プレートの寸法は、Bピラーの望ましい性能に適合される。
アウタパネル50の破壊強度は、通常1100MPa未満である。
図4より明らかな様に、主セクション20の弱められたサイド・フランジ25,26は、カバー・プレート40にスポット溶接され、どのアウタパネル/アウタプレート50も、完成したBピラーを得るために、必要な数のスポット溶接によって、溶接される。スポット溶接は100によって指定されており、必要な数だけある。レーザー溶接も同様に好適である。アウタパネル50は、ある場合には省略されてもよい。サイド・フランジ25,26のソフト・ゾーンAは、カバー・プレート40が、ソフト・ゾーン内のサイド・フランジ25,26、又は、ソフト・ゾーンAに溶接される様な方法で、配置される。Bピラーは、この様に、それの長さの、少なくとも一部に沿って、閉プロファイルを有する。
側面衝突時には、例えば、他の車両がBピラーに衝突する場合に、フランジ25,26のより低い強度と、より大きい延性が、塑性変形によって最大のエネルギ量を吸収する以前に、Bピラーが破壊する危険性を減少し、被災乗客の保護を改善する。
本発明の範囲内で、完成したBピラー、及び、それの構成部材に対して、多数の、考え得る、幾何学的変化があることは明白である。
本発明は、この様に、本明細書に図示され、記述された事柄に限定されるものではなく、以下の請求項の範囲内で、修正、及び、変更が可能である。

Claims (9)

  1. 中央フランジ(22)、2つのウェブ部分(23,24)、及び2つのサイド・フランジ(25,26)を含んでなるハット形状セクション(21)を備えた、主セクション(20)を含んでなる、車両用のBピラーであって、少なくとも、ハット形状セクション(21)がプレス硬化され、1400MPaを越える破壊強度を有すること、及びハット形状セクション(21)のサイド・フランジ(25,26)が、サイド・フランジ(25,26)の長さの少なくとも一部に沿って、1100MPa未満の破壊強度を有することを特徴とする、上記Bピラー。
  2. 破壊強度が、サイド・フランジ(25,26)の全幅にわたって、1100MPa未満であることを特徴とする、請求項1に記載のBピラー。
  3. Bピラー(13)が、閉プロファイルを形成するように、ハット形状セクション(21)のサイド・フランジ(25,26)に溶接されるカバー・プレート(40)を含むこと、及びカバー・プレート(40)が、少なくとも、それがサイド・フランジ(25,26)に支持されている領域で、1100MPa未満の破壊強度を有することを特徴とする、請求項1又は2に記載のBピラー。
  4. ハット形状セクションのサイド・フランジ(25,26)が、それが、カバー・プレート(40)に支持されている領域で、1100MPa未満の破壊強度を有することを特徴とする、請求項3に記載のBピラー。
  5. カバー・プレート(40)が平坦であることを特徴とする、請求項3又は4に記載のBピラー。
  6. カバー・プレート(40)が、ならい加工されることを特徴とする、請求項3又は4に記載のBピラー。
  7. 1100MPa未満の破壊強度を有するサイド・フランジ(25,26)の長さの部分が、サイド・フランジの全長の10〜80%を、好ましくは約50%を構成していることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載のBピラー。
  8. カバー・プレート(40)が、車両のシル部材(11)の方向に向けられた、ハット形状セクション(21)の部分に配置されることを特徴とする、請求項3〜7のいずれか1項に記載のBピラー。
  9. ハット形状セクション(21)の形状に実質的にマッチするアウタパネル又はアウタプレート(50)を含むことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載のBピラー。
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