KR20120093438A - 차량용 에이-필러 - Google Patents

Abstract

차량용 에이-필러는 윈드스크린까지 연장하고 도어 힌지를 지지하는 제 1 부분(15), 및 윈드스크린을 따라 위로 연장하고 도어 위의 루프 빔(19)으로서의 역할을 하도록 후면 쪽으로 계속되는 아치형 제 2 부분(16)을 포함한다. 상기 제 2 부분은 쌍으로 배치되어 폐쇄형 프로파일을 형성하도록 함께 용접되는 길이방향 플랜지(25,26;27,28)들을 갖춘 두 개의 섹션(23,24)들로 이루어진다. 상기 섹션(23)들 중의 하나 이상이 프레스-경화되어 1400 MPa 초과의 파괴 강도를 가지며, 함께 용접된 한 쌍 이상의 플랜지(25,26;27,28)들에서 두 개의 플랜지들은 도어 위에 위치된 부분(35)에서 1100 MPa 미만의 파괴 강도를 가진다.

Description

차량용 에이-필러 {Ａ-PILLAR FOR A VEHICLE}

본 발명은 윈드스크린까지 연장하고 도어 힌지를 지지하는 제 1 부분, 및 윈드스크린을 따라 연장하고 도어 위의 루프 빔으로서의 역할을 하도록 후면 쪽으로 계속되는 아치형 제 2 부분을 포함하는 차량용 에이-필러(A-piller)에 관한 것이며, 상기 제 2 부분은 쌍으로 배치되어 폐쇄형 프로파일을 형성하도록 함께 용접되는 길이방향 플랜지들을 갖춘 두 개의 섹션들로 이루어진다.

차량의 프런트 도어가 정상적으로 현수되는 필러는 에이-필러로 지칭된다. 이러한 필러는 윈드스크린을 따라 위로 연장되어 도어들 위의 루프 빔에 연결된다. 측면 충돌의 경우에, 탑승자는 도어에 의해 보호될 뿐만 아니라 도어 전방의 에이-필러, 도어 후방의 비-필러(B-pillar), 도어 아래의 실 부재(sill member) 및 도어 위의 루프 빔에 의해서도 보호된다. 성형 및 경화 후에 에지가 트리밍되는 비-필러는 US 7 278 287 B2호로부터 공지되어 있다. 필러들은 에지-트리밍 공구의 마모를 감소시키기 위해 연질 에지들로 제작된다.

본 발명의 하나의 목적은 프런트 도어에 대한 측면 충돌의 경우에 탑승자에 대한 보호를 개선하고자 하는 것이다.

이러한 목적은 에이-필러를 형성하는 섹션들 중의 하나 이상이 프레스(press)-경화되어 1400 MPa 초과의 파괴 강도를 가지며 함께 용접된 한 쌍 이상의 플랜지들에서 두 개의 플랜지가 도어 위에 위치된 부분에서 1100 MPa 미만의 파괴 강도를 갖는다는 점에 의해 달성된다. 이는 도어에 가장 근접한 탑승자에 대한 보호를 증대시킨다. 본 발명은 특허청구범위에 의해 규정된다.

도 1은 승용차의 하중-지지부의 중앙부에 대한 측면도이며,
도 2는 도 1의 2-2 선에 따른 단면도이며,
도 3은 도 2에 도시된 부품들 중의 하나를 도시하는 도면이다.

도 1은 에이-필러(12), 비-필러(13) 및 씨-필러(14)가 용접되는 실 부재(11)를 갖춘 차량 한 측면의 하중-지지부를 도시하는 도면이다. 에이-필러는 프런트 도어의 힌지들을 지지하도록 구성된 하부(15)를 가진다. 이러한 하부는 윈드스크린을 따라 위로 연장하는 상부(16)에 용접되며 윈드스크린 위의 크로스 부재(17)는 양 측면의 에이-필러들 사이에 용접된다. 에이-필러의 상부(16)는 비-필러(13)에 용접된 루프 빔(19)으로서의 역할을 하도록 아치형태로 상방향으로 연장하여 씨-필러(14)까지 계속된다. 에이-필러의 상부(16,19)는 단품(one piece)으로 제작될 수 있으며 도면 부호 20에서 에이-필러의 하부(15)에 용접된다. 이와는 달리, 이는 두 개 또는 그보다 많은 부품들로 제작되어 용접에 의해 결합될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 에이-필러의 상부(16,19)는 스틸 시이트의 두 개의 개방 섹션(23,24)으로 이루어지며, 상기 섹션의 외측 길이방향 부품들은 필러에 폐쇄형 프로파일을 제공하기 위해 스폿 용접[스폿 용접부(37,38)]에 의해 쌍으로 함께 용접되는 플랜지(25,26 및 27,28)들을 형성한다. 도 1에 도시된 승용차의 모든 하중 지지 측면은 도 2에 나타낸 외측 패널(30)에 의해서만 커버되고 에이-필러에 그리고 다른 하중 지지부에 스폿 용접된다.

도 3은 섹션(23)을 도시한다. 섹션은 프레스 경화에 의해 제작된다. 즉, 섹션은 냉간 성형 공구 내에서 한 단계로 붕소 스틸의 평탄한 블랭크로부터 열간-성형 및 경화된다. 섹션은 1400 MPa 초과의 파괴 강도로 경화되나, 섹션의 플랜지(25,26)의 임의 부분들은 충분히 경화되지 않고 1100 MPa 미만의 파괴 강도를 가진다. 이는 500 내지 1000 MPa 범위가 유리할 수 있다. 이러한 감소된 강도는 다양한 방식, 예를 들어 플랜지에 대해 지지되는 공구 쌍의 표면들의 일부를 가열하는 반면에, 공구 쌍의 나머지 부분들을 냉각함으로써 달성될 수 있다. 플랜지들의 외측 부분(31,32)들은 바람직한 감소된 파괴 강도를 가지며 완전 경화된 재료로의 전이 영역(33,34)을 가진다. 상기 섹션(23)은 유리하게, 1 내지 1.5 mm의 시이트 두께를 가진다.

다른 섹션(24)은 플랜지들 내에 동일한 고강도 및 동일한 저강도를 갖도록 동일한 방식으로 제작될 수 있다. 그러나, 이러한 섹션(24)은 또한, 1100 MPa 미만, 예를 들어 500 내지 1000 MPa의 강도를 갖는 스틸로 냉간 성형될 수 있다. 쌍으로 함께 용접된 플랜지들은 유리하게, 대략 동일한 강도와 연성을 가진다. 상기 섹션(24)은 특히 냉간 성형된다면, 상기 섹션(23)보다 더 작은 시이트 두께를 가질 수 있다.

플랜지(25,26)들은 크로스 부재(17)의 부착을 위한 영역과 비-필러(13)의 부착을 위한 영역 사이에 선(35)에 의해 도시된 영역에 전술한 저 강도를 가진다. 플랜지들은 또한, 뒷자리 탑승자의 머리를 보호하기 위해서 도면 부호 36으로 나타낸 바와 같이, 차량 씨-필러의 바로 전방 부분에 전술한 저강도를 가질 수 있다. 플랜지들의 다른 부분들은 유리하게, 완전 경화될 수 있다.

프런트 도어와 부딪히는 트리(tree) 또는 필러에 대한 측면 충돌의 경우에, 플랜지들의 보다 작은 강도 및 보다 큰 연성은 소성 변형에 의해 최대 에너지 양을 흡수하기 이전에 에이-필러의 파손을 초래하는 크랙 형성의 위험을 감소시킴으로써, 도어 옆에 앉은 탑승자에 대한 보호를 개선한다. 플랜지들이 씨-필러의 전방에 유연한 구역을 갖는 경우라면 뒷자리 탑승자에 대해 동일한 사항이 적용된다.

Claims (9)

1. 윈드스크린까지 연장하고 도어 힌지를 지지하는 제 1 부분(15), 및 윈드스크린을 따라 위로 연장하고 도어 위의 루프 빔(19)으로서의 역할을 하도록 후면 쪽으로 계속되는 아치형 제 2 부분(16)을 포함하며, 상기 제 2 부분이 쌍으로 배치되어 폐쇄형 프로파일을 형성하도록 함께 용접되는 길이방향 플랜지(25,26;27,28)들을 갖춘 두 개의 섹션(23,24)들로 이루어지는, 차량용 에이-필러에 있어서,
   상기 섹션(23)들 중의 하나 이상이 프레스-경화되어 1400 MPa 초과의 파괴 강도를 가지며, 함께 용접된 한 쌍 이상의 플랜지(25,26;27,28)들에서 두 개의 플랜지들이 도어 위에 위치된 부분(35)에서 1100 MPa 미만의 파괴 강도를 가지는 것을 특징으로 하는,
   차량용 에이-필러.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 부분(35)에서 플랜지(25-28)들의 파괴 강도는 500 내지 1000 MPa인 것을 특징으로 하는,
   차량용 에이-필러.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 부분(35)은 에이-필러(16)에 대한 비-필러(13)의 연결부와 에이-필러에 대한 윈드스크린 위의 크로스 부재(17)의 연결부 사이에서 연장하는 것을 특징으로 하는,
   차량용 에이-필러.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   하나의 모자형 섹션(23)은 프레스-경화되며 다른 섹션(24)은 냉간 성형되는 것을 특징으로 하는,
   차량용 에이-필러.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   두 개의 모자형 섹션(23,24)은 프레스-경화되는 것을 특징으로 하는,
   차량용 에이-필러.
   
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   함께 용접된 두 쌍의 플랜지(25,26;27,28)들이 상기 도어 위에 위치된 적어도 상기 부분(35)에서 1100 MPa 미만의 파괴 강도를 가지는 것을 특징으로 하는,
   차량용 에이-필러.
   
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 플랜지들은 또한, 상기 부분(35)에서 1400 MPa 초과의 파괴 강도를 가지는 것을 특징으로 하는,
   차량용 에이-필러.
   
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 플랜지들은 또한, 차량의 씨-필러 전방의 부분 및 상기 부분(35)에서 1400 MPa 초과의 파괴 강도를 가지는 것을 특징으로 하는,
   차량용 에이-필러.
   
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 부분(35)은 상기 윈드스크린 위의 크로스 부재의 부착을 위한 영역으로부터 비-필러의 부착을 위한 영역으로 연장하는 것을 특징으로 하는,
   차량용 에이-필러.

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