B柱 |
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| 申请号 | CN201580047782.7 | 申请日 | 2015-07-21 | 公开(公告)号 | CN106660589B | 公开(公告)日 | 2019-08-09 |
| 申请人 | 沃斯特阿尔派因钢铁有限责任公司; | 发明人 | 彼得·阿茨米勒; 亚历山大·波莱德纳; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种 机动车辆 的 B柱 ，其具有基部区域(3)和头部区域(7)；在基部区域(3)中，具有 接触 区域(K)，该接触区域具有用于将B柱(1)连接到车 门 槛 板(2)的连接区域(a)；在其从基部边缘(11)到B柱头部(7)的高度跨距上，B柱(1)具有坚硬区域和柔软区域，其中，B柱具有柔软区域(W1；W)，其中，该柔软区域从B柱(1)的与车门槛板(2)接触的接触区域延伸到B柱头部(7)，并且在这种情况下延伸至少100mm。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种机动车辆的B柱，其具有基部区域(3)和B柱头部(7)；在基部区域(3)中，具有接触区域(K)，该接触区域具有用于将B柱(1)连接到车门槛板(2)的连接区域(A)；在B柱的从基部边缘(11)到B柱头部(7)的高度跨距上，B柱(1)具有坚硬区域和第一柔软区域，其特征在于，B柱具有第一柔软区域(W1；W)，该第一柔软区域从B柱(1)的与车门槛板(2)接触的接触区域向B柱头部(7)延伸，并且在这种情况下延伸至少100mm； |
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| 说明书全文 | B柱技术领域背景技术[0003] 在这种情况下，B柱通常设置有用于前门(驾驶员的门，乘客的门)的闩锁以及(如果有的话)用于后门的铰链；后门的铰链也可以设置在C柱上，在这种情况下，闩锁同样以与后部区域中的滑动门相同的方式设置在B柱上(在后侧上)。 [0004] 一方面，B柱的初始目的是保持后门的铰链并支撑前门的闩锁，另一方面，B柱的初始目的是支撑车顶结构。 [0005] 然而，在不断提高乘客舱的碰撞安全性的背景下，B柱也起到用于乘客舱稳定性的必要功能。 [0006] 近几年来，按照惯例，将乘客舱设计得越来越刚性并且使用热处理的钢，这些钢利用申请人的用于模压硬化或成形硬化的专门方法进行成形和硬化。这样成形和硬化的钢部件，尤其是B柱，具有非常高的强度，Rm≈1500MPa。 [0007] 在过去，已经证明的是，对于乘客舱而言，均匀硬化的钢部件并不是最佳的。尤其是在碰撞的情况下，这些部件可能由于其高硬度而断裂，这些部件还具有一定程度的脆性并且不能够通过变形来吸收能量，而是更有可能断裂。 [0008] 为了改进这种B柱的碰撞特性，具体地，针对B柱的基部，已知的是其不进行硬化，或者其不是完全进行硬化，从而形成B柱的更加延展性的、柔性的区域。 [0009] 这样的B柱是已知的，例如，可见于EP1180470A1和US6820924。 [0010] EP2209696B1已经公开了用于车辆的B柱，其具有用于紧固到车顶部件的上部紧固区域和用于紧固到车门槛板的下部紧固区域；B柱的主区段具有拉伸强度为至少1300MPa的大致马氏体结构以及拉伸强度不超过800MPa的B柱的较弱的下部区域；较弱区域的高度大于30mm，但是延伸小于B柱的整个高度的1/3并且定位成使得下部紧固区域是大致马氏体的。优选地，较弱区域的高度小于B柱的整个高度的1/4，较弱区域的高度在50mm至200mm之间。在该B柱中，柔软区域与车门槛板上的紧固区域明显分隔开。优选地宽度应当小于200mm的强度较低的较窄的带具体地位于柱的下半部分中，优选地位于柱的最下侧三分之一中，但是与抵靠在车门槛板上的B柱折叠部明显分开。 发明内容[0011] 本发明的目的在于以碰撞优化的方式设计用于机动车辆的B柱。 [0012] 本发明是基于以下认识到的事实，即现有技术中已知的柔软区域和坚硬区域的布置没有提供满意的碰撞特性。具体地，例如在EP2209696B1中公开为最低要求的30mm是一个太窄的区域而不能够满足碰撞要求。另外，柔软区域相对于B柱基部的间隔开的布置并不是有利的。 [0013] 发明人已经发现，B柱的仅仅位于车门槛板附近的区域可以实施为是坚硬的，并且，这坚硬区域必须与柔软区域直接地邻接，该柔软区域不能够与这坚硬区域间隔开。具体地，这意味着，B柱的车门槛板凸缘可以是坚硬的，或者，B柱的车门槛板凸缘的区域，可以是坚硬的，在这些区域中，设有将其与车门槛板附接的点焊；但是，在任何情况下，在车门槛板凸缘上方的区域，都必须实施为是柔软的。 [0014] 如本发明所限定的，术语“坚硬”指的是拉伸强度(Zufgestigkeit)>1400N/mm2，术2 语“柔软”指的是拉伸强度<850N/mm。 [0015] 在本发明的一个实施例中，除了提供点焊的车门槛板凸缘的窄带之外，车门槛板凸缘的其余部分也是柔软的，就像在位于车门槛板凸缘上方的车门槛板折叠边缘上方的至少100mm的区域一样。 [0016] 具体地，车门槛板凸缘自身可以实施为是柔软的，除了用于焊接附接件的窄带之外。 [0018] 以下将基于附图，借助于例子解释本发明。在附图中： [0019] 图1：示出了本发明的第一实施例的示意图； [0020] 图2：示出了本发明的另一个实施例的示意图； [0021] 图3：示出了B柱的侧视图； [0022] 图4：示出了在车门槛板上的B柱的示意性局部剖视图。 具体实施方式[0023] B柱1设置在机动车辆(未示出)的车门槛板(Schweller)2(如图1和2所示)和车顶区域之间。为此，B柱1的基部3具有车门槛板附接部4或连接突出部4，其通常由平坦的钢板区域构成，但是其轮廓可以适应于车门槛板2的外部轮廓，并且其用作B柱基部3和车门槛板2之间的接触区域K。 [0024] B柱从基部3或连接突出部4向上延伸，类似于盒状物，并且朝向车辆内部弯曲。 [0025] 盒状的弯曲区域，实施为横截面是U形的，具有朝向车辆内部开口的区域、B柱外侧5以及延伸离开B柱外侧5的两个侧翼6。在与车顶区域连接的连接区域(B柱1的头部7)中，具有连接突出部8，其用于连接到车辆的车顶结构，连接突出部8具有指向车辆内部的连接构件9。 [0026] B柱1设置在车门槛板2上，通常借助于在B柱和车门槛板之间的接触区域K中的点焊10，也就是，连接突出部4的区域，其将连接突出部4连接到在车门槛板2外侧。 [0027] 车门槛板与B柱的连接通常不在整个接触区域K上均匀地实施，而是具体位于B柱基部和车门槛板之间的连接区域A中，即连接区域A(其中，例如点焊位于该连接区域A中)，该连接区域A是接触区域K的子区域A。 [0028] 根据本发明的B柱1利用所谓的模压硬化方法形成，其中由可硬化钢板材料构成的平坦坯体被冷却形成为完整的预成型件，然后加热到超过Ac3的温度，以便使得钢材料的结构奥氏体化，然后在成形工具中淬火而由此硬化。作为另外一种选择，由可硬化钢材料构成的平坦钢板坯体被加热到超过Ac3的温度而由此奥氏体化，然后在一个步骤中进行成形和硬化。 [0029] 然而，根据本发明，不是整个坯体被硬化；相反，在坯体的基部区域中形成柔软区域。 [0030] 为了确保力的最佳引导和力的最佳流动以及B柱1和车门槛板2之间的摩擦连接，车门槛板附接部4的至少点焊10所处的区域必须被实施为是坚硬的，也就是，在这种情况下，必须执行淬火硬化(图1)，使得至少在连接区域A中，也就是在B柱连接到(具体地，焊接到)车门槛板2的区域中，形成硬化条带H(图1)。在延伸到B柱1的基部边缘11的该条带下方，可以设有柔软区域W2；在条带H上方，并且，在接触区域K和外侧5之间的折叠边缘12上方，设有第二柔软区域W1。在连接区域上方是上部接触区域oK。这是整个接触区域K的子区域。 [0031] 区域W1、W必须具有100mm的最小宽度，从而使得B柱能够在碰撞情况下以吸收能量的方式折叠。 [0032] 然而，接触区域K的坚硬区域，还可以包括边缘11和折叠部12之间的接触区域K的整个高度，尤其是，在位于车门槛板2的连接区域A中的B柱的区域。 [0033] 然而，至少B柱的与车门槛板连接的连接区域A必须具有硬化的结构。 [0034] 然而，坚硬区域H(图2)必须决不伸出超过车门槛板区域，也就是例如，决不超过折叠边缘12，原因在于：否则就不能确保B柱的折叠。同样在这种情况下，区域W的宽度至少为100mm。 [0035] 对于本领域技术人员而言，可以获取用于形成柔软区域的足够多数量的选项。具体地，可以通过在该区域中不将钢加热到奥氏体化温度，来形成柔软区域；或者，如果其已经被加热到超过奥氏体化温度，那么可以通过在该区域中将其以处于临界硬化速度以下的冷却速度进行冷却，来形成柔软区域；或者，在淬火硬化之后，对这些区域再次进行热处理。 [0036] 如本发明所限定的，术语“坚硬”指的是拉伸强度>1400N/mm2，术语“柔软”指的是拉伸强度<850N/mm2。 [0037] 本发明的一个优点在于，形成的B柱的柔软区域定位成，使得：确保最佳的碰撞行为，尤其是B柱的折叠行为，并且使得：力最佳地流入到车门槛板中。 [0038] 附图标记列表 [0039] 1 B柱 [0040] 2 车门槛板 [0041] 3 基部 [0042] 4 连接突出部 [0043] 5 B柱外侧 [0044] 6 侧翼 [0045] 7 头部 [0046] 8 连接突出部 [0047] 9 连接构件 [0048] 10 点焊 [0049] 11 基部边缘 [0050] 12 折叠边缘 [0051] K 接触区域 [0052] oK 上部接触区域 [0053] A 连接区域 [0054] H 硬化条带 [0055] W 柔软区域 [0056] W1 柔软区域 [0057] W2 柔软区域 |
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