本發明專利技術涉及機動車輛(50)的車身立柱(10；70)，特別是B柱，具有頭部(12；72)、腳部(20；76)以及連接腳部(20；76)和頭部(12；72)并且大體上豎直延伸的中部(14；74)，其中在機械強度相對較高的中部(14；74)的下部區域(18)和機械強度相對較高的腳部(20；76)的下部區域(22)之間形成了至少一個機械強度相對較低的連續變形區域(26)、上部過渡區域(28)和下部過渡區域(34)。根據本發明專利技術，在豎直地且垂直于直線行駛方向(64)設置的多個平面中，上部過渡區域(28)和設置在其下方的參考面(42)之間的內部豎直距離(30)大于上部過渡區域(28)和設置在其下方的參考面(42)之間的外部豎直距離(32)。此外，下部過渡區域(34)和參考面(42)之間的內部豎直距離(36)大于下部過渡區域(34)和參考面(42)之間的外部豎直距離(38)。(42)之間的外部豎直距離(38)。(42)之間的外部豎直距離(38)。
【技術實現步驟摘要】
具有傾斜強度過渡區域的機動車輛車身立柱，特別是B柱
[0001]本專利技術涉及根據權利要求1前序部分的機動車輛車身立柱，特別是B柱。
技術介紹
[0002]在機動車輛
中，目前已知的做法是使用承載車輛立柱作為車身頂板與其下部結構之間的連接。車輛立柱通常用大寫字母表示，相對于直線行駛方向從前到后，即A柱、B柱等。在配備有B柱的車身的情況下，這些B柱設置在機動車輛的乘客隔間的中部。在發生橫向碰撞事件的情況下，B柱在車輛乘員的安全方面發揮著重要作用。為了增加B柱的強度，因此建議使用額外的加強元件。
[0003]此外，事故研究的結果還使人們認識到，在發生橫向碰撞事件的情況下，需要避免B柱的斷裂，其中B柱的斷裂邊緣可以穿透到車輛內部的高度范圍，該高度范圍通常是車輛乘員所處的位置。
[0004]因此，在現有技術中，已經提出了用于使機動車輛的B柱在橫向碰撞事件中以受控形式發生的變形的解決方案。
[0005]例如，CN 104527803 B描述了一種機動車輛的側壁內襯，其具有側壁內襯主體。該側壁內襯體具有環狀結構。環狀結構的一側由B柱主體形成，以及環狀結構的上側由A柱主體形成。A柱主體的上表面為與上蓋重疊的法蘭面，該法蘭面由超高強度鋼制成。熱成形期間，通過緩冷得到強度為500～700MPa的鐵素體和珠光體組織或貝氏體組織。B柱主體上部為硬區，B柱主體下部為軟區，硬區和軟區由第一過渡區連接。硬區是通過加熱超高強度鋼制成的，通過成形工藝獲得強度為1300
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1500MPa的馬氏體組織。軟區是強度為500～700MPa的鐵素體和珠光體組織，是超高強鋼體組織在熱成形過程中緩冷得到的組織，即貝氏體組織。側壁內襯主體采用熱成型超高強度鋼制成，強度為1300
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1500MPa。側壁內襯主體下端與B柱主體軟區通過第二過渡區連接。第二過渡區與B柱主體軟區成直角設置，并圍繞B柱主體軟區。
[0006]此外，US 2019/0054958 A1公開了一種由鋼制成的B柱中央梁，其具有硬區和軟區，這種軟區的機械強度低于硬區。B柱的中央梁還包括上部區域和下部區域，上部區域具有用于緊固到頂部構件的緊固部分，下部區域具有用于緊固到門檻構件的緊固部分。B柱的中央梁包含兩個軟區，下軟區位于下緊固部分與B柱中央梁高度的50％之間，上軟區位于上金股部分與B柱中央梁高度的50％之間。上軟區相比于下軟區具有更高的機械強度。
[0007]通過使用兩個軟區，一個在中央梁的上半部分，一個在中央梁的下半部分，可以防止B柱中央梁的中心區域(高度的30％到70％之間)進入乘客隔間。當使用單個下部軟區時，兩個軟區與其余硬區(即中部、上部和下部緊固部分)的組合使得B柱可以大體上筆直地向內移動，而不是向內傾斜的移動，這旨在能夠減少對車輛乘員的傷害。
[0008]當在B柱中使用額外的加強元件時，設置于加強元件和B柱剩余部分之間的力傳遞區域特別重要。
[0009]例如，DE 10 2014 201 198 B3提出了一種用于車輛的車身立柱，特別是B柱，該車
身立柱具有中空梁和用于增加側面沖擊強度的加強元件，該加強元件具有可以連接到車身外殼的縱向車身頂板梁的頭部，可連接到車身外殼的底板的腳部和在其間延伸的中央立柱部分。在這種情況下，加強元件具有期望的變形點，在發生側面碰撞的情況下，可以在該變形點處引發車身立柱的變形。期望的變形點通過鈑金成型形成并且具有至少兩條壓模線，該壓模線在車輛的豎直方向上設置，其中一個壓模線在另一個壓模線之上并且在車輛的縱向方向上延伸。兩條壓模線通過頂點在車輛的豎直方向上彼此間隔開，頂點為沿車輛橫向向外彎曲的珠狀結構。設置在兩條壓模線之間的珠狀結構具有至少一個壓印特征，其以預定壓印深度從結構突出。當碰撞引起的拉力作用在地層上時，壓印特征被拉開，壓印深度減小。通過車身立柱，在發生側面碰撞的情況下，可以避免車身立柱在車輛乘員的高度處壓彎到車輛內部。
[0010]DE 10 2016 116 787 B3公開了一種用于機動車輛車身的B柱，其包含具有頭部、中部和腳部的成型金屬板件，并且具有內側和外側。在內側，頭部具有用于將B柱連接到機動車輛車身的車身頂板區域的連接區域，腳部被配置為連接至門檻區域，中部在頭部和腳部之間延伸并且限定了B柱的縱向。成型鈑金件具有帽形輪廓，從而在內側形成用于容納車輛附加件的空腔。B柱還包括具有上段、中段和下段的纖維復合材料部件，下段在成型金屬板部件的中段內側終止，并且纖維復合材料部件從外側放置在成型鈑金件的外側。在外側，成型金屬板部件的頭部具有支撐區域，其中纖維復合材料部件的上部具有接觸區域，該接觸區域橫向圍繞支撐區域并在縱向方向上支撐在支撐區域上。
[0011]成型金屬板件可以在腳部的上部和/或在中部的下端部區域中具有硬化的高強度部分。高強度部分防止成型金屬板部件被纖維復合部件的縱向下端壓入。然而，成型金屬板的硬化高強度部分沒有延伸到腳部的入口區域，而是可以將其設計為軟變形區，使其在發生碰撞時發生塑性形變。
[0012]腳部可以是法蘭式設計，其在安裝狀態下可以從外部貼合在門檻區域周圍。特別地，腳部在縱向截面上可以設計為U形并且在過渡到中部時可以具有錐形截面。
[0013]一般來說，在汽車工程領域，在發生碰撞事件(正面或側面)的情況下，一部分碰撞能量會使車身元件有意地發生機械形變，以確保這部分碰撞能量對車輛乘員無害。
[0014]因此，例如EP 1 588 902 B1公開了一種用于吸收沖擊能量的用作車輛部件或組件的元件，該元件基本上具有管狀梁的形狀，其具有橫截面封閉的外圍壁。梁具有前部或前側、后部或后側以及兩個側壁和兩個端部，其中當元件用作車輛部件時，梁的前側背向車輛，在受到沖擊時，結果是作用在前側的力會導致元件變形。梁只有一個腔室和一個橫截面，而梁的側壁有一個過渡段。因此，側壁之間的距離逐漸或連續地改變，使得過渡段一側的側壁距離更遠，過渡段另一側的側壁靠得更近，使得梁在變形過程中穿過至少兩個變形區。在這種情況下，每個變形區域都需要一個最大變形力，然后，在完全變形的端部區域，梁需要一個只會增大的變形力。
[0015]因此，該元件提供了一個變形區域，該變形區域在第一最大變形力之后還具有第二最大變形力。具有第二最大變形力的第二變形區增加了元件可以吸收的撞擊能量，從而也可以防止元件必須完全變形，這將大大增加碰撞力。此外，可以在變形區域的過程中調整變形力，因為最大變形力的位置和大小可以改變。例如，第二變形區可以比第一變形區長。因此，第二變形區的最大變形力越大，可以吸收能量越多。
[0016]側壁的過渡部分在側壁之間具有可變形材料，這種可變形材料加強了側壁，因此側壁需要更高的變形力。
[0017]鑒于所指出的現有技術，機動車輛的車身立柱區域，特別是B柱，仍有改進的空間。
技術實現思路
[0018]本專利技術的目的是提供一種機動車輛的車身立柱，特別是B柱，在車身立柱上發生橫向碰撞事件的情況下，能夠有效且顯著地減少車身立柱斷裂本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種機動車輛(50)的車身立柱(10；70)，特別是B柱，具有用于連接至車身頂板(58)的頭部(12；72)、用于連接至車身下部結構(66)的腳部(20；76)，以及連接所述腳部(20；76)和所述頭部(12；72)并且大體上豎直延伸的中部(14；74)，其中，在機械強度相對較高的所述中部(14；74)的下部區域(18)和機械強度相對較高的所述腳部(20；76)的下部區域(22)之間形成至少一個機械強度相對較低的連續變形區域(26)，并且在所述變形區域(26)和所述中部(14；74)的下部區域(22)之間形成上部過渡區域(28)，以及在所述變形區域(26)和所述腳部(20；76)的下部區域(18)之間形成下部過渡區域(34)，其特征在于，在豎直地并且垂直于直線行駛方向(64)設置的多個平面中，所述上部過渡區域(28)和設置在其下方的參考面(42)之間的內部豎直距離(30)大于所述上部過渡區域(28)和設置在其下方的所述參考面(42)之間的外部豎直距離(32)，并且所述下部過渡區域(34)和所述參考面(42)之間的內部豎直距離(36)大于所述下部過渡區域(34)和所述參考面(42)之間的外部豎直距離(38)。2.根據權利要求1所述的車身立柱(10；70)，其特征在于，所述腳部(20；76)的至少上部區域(24)包括延展性相對較高的材料制成的主體。3.根據權利要求1或2所述的車身立柱(10；70)，其特征在于，所述上部過渡區域(28)和所述下部過渡區域(34)各自在豎直地并且垂直于所述直線行駛方向(64)設置的多個平面中具有直線走向。4.根據前述權利要求中任一項所述的車身立柱(10；70)，其特征在于，在豎直地并且垂直于所述直線行駛方向(64)設置的多個平面中，在所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：塔馬斯，
申請(專利權)人：福特全球技術公司，
類型：發明
國別省市：
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