專利名稱：用于車輛的b柱及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛的B柱，所述B柱具有用于固定至車頂部件的上固定 部和用于固定至門檻部件的下固定部，所述B柱的主要部分以馬氏體結(jié)構(gòu)為主，具有至少 1300MPa的極限強度，B柱的強度較低的下部具有不高于SOOMPa的抗拉強度，并且只含有較 小比例的馬氏體。
背景技術(shù)：
車輛前門后部的支柱稱為B柱。所述支柱的主要用途是在發(fā)生側(cè)面碰撞時提 供保護，并且希望所述支柱在發(fā)生側(cè)面碰撞時產(chǎn)生可控的形變以盡可能地保護乘客。 EP-1180470 Al涉及一種B柱，該B柱具有軟的下部，該下部促成可控的形變模式。US 6820924涉及一種B柱，該B柱具有兩個非常窄的軟帶作為形變觸發(fā)器，所述軟帶位于距所 述B柱下固定部一定距離處。本發(fā)明的目的是進一步改進B柱，依照本發(fā)明，低強度部的高度為至少30mm，延伸 少于柱的總高度的1/3，并且定位成使下固定部主要為馬氏體。本發(fā)明由權(quán)利要求限定。


圖1通過透視圖示出作為本發(fā)明的一示例的B柱；圖2通過側(cè)視圖示出同一 B柱；圖3是所述支柱的橫截面圖，示出在內(nèi)側(cè)和外側(cè)覆蓋該支柱的金屬片；圖4示意性地示出側(cè)面碰撞時B柱的形變。
具體實施例方式圖中示出的B柱11是由平板坯料成形的，并且是橫截面沿其長度變化的基本帽梁 形狀。支柱的頂部具有一橫向輪廓部，該橫向輪廓部構(gòu)成適合焊接至車輛的縱向車頂部件 13的固定部12。支柱的底部具有一橫向輪廓部，該橫向輪廓部構(gòu)成適合焊接至車輛的門檻 部件15的固定部。圖1中沒有示出車頂部件13和門檻部件15。所述支柱11具有各種必需的孔，例如，用來固定后門的鉸鏈的固定孔16、用來固 定后門鎖的扣板的固定孔17和用于纜索穿過的孔18。支柱的主要長度部分硬化成以馬氏體為主的結(jié)構(gòu)，并且鋼材具有至少1300MPa的 抗拉強度，優(yōu)選地至少1400MPa，但是該支柱具有抗拉強度小于SOOMPa的較軟橫向帶20。所 述帶具有不同的結(jié)構(gòu)，例如，珠光體、鐵素體、貝氏體和退火馬氏體的混合物。所述帶的高度 至少30mm，并且延伸少于支柱的總高度的1/3，優(yōu)選地少于支柱的總高度的1/4。在該帶的 兩側(cè)上都有到未退火馬氏體結(jié)構(gòu)的過渡區(qū)域。因為至少到門檻的固定部14應(yīng)主要是馬氏 體的且具有高強度，所以所述軟帶20不應(yīng)達到支柱的最下部。圖4示意性地示出了當受到如圖中箭頭所示的碰撞荷載時支柱的形變。較窄的帶 20的高度可小于400mm或者小于200mm，并且位于所述支柱的下半部分中或者優(yōu)選地支柱的下1/3部分中。所述帶的較低位置促成了期望的形變特性，在沒有削弱所述支柱到門檻 部件的固定的情況下保護乘客的臀部區(qū)域。所述支柱的原始狀態(tài)如虛線所示。支柱11具有由模壓淬火的方法帶來的優(yōu)點，即，所述支柱11是在一對冷卻的工具 中熱成形的，并且保持在作為固定裝置的工具中，直到所述支柱已硬化為止。有多種不同的 防止帶20快速冷卻從而阻止硬化的方法。GB 2313848和US 3703093介紹了在模壓淬火方 法中防止產(chǎn)品的特定部分快速冷卻的一些方法，例如，在所述成對工具中使用凹槽或插入 物，或者加熱所述工具的特定部分。在優(yōu)選的方法中，將一片平鋼板在爐中加熱成奧氏體狀態(tài)，并且轉(zhuǎn)移到一對冷卻 的成形工具中且模壓成形。成形后的支柱繼而保持在工具中直到其硬化成抗拉強度至少 1300MPa的基本上馬氏體結(jié)構(gòu)。每個工具與所述支柱的部分20相鄰的部分都被加熱，并保 持在一定溫度下，以便防止所述部分20快速冷卻，并使所述部分20將僅達到低于SOOMPa 的抗拉強度。模壓淬火的方法不能實現(xiàn)用于噴涂金屬片表面所要求的表面光潔度和公差。因此 車身噴涂側(cè)面21通常以這種方式壓制成形，即，所述方式使其遮蓋支柱11，如圖3所示。車 輛側(cè)面21被點焊或粘合到所述支柱的側(cè)面凸緣22和23上。在內(nèi)側(cè)上也通常固定有薄金 屬片24，然后用裝飾材料覆蓋，但是所述支柱11構(gòu)成結(jié)構(gòu)上的B柱。因此，在完成的 車輛上 支柱11是看不見的，能看見的將是外側(cè)的金屬片21和內(nèi)側(cè)的裝飾材料。雖然薄板24通過 防止帽狀輪廓變平而對強度有些貢獻，但只有部分11是結(jié)構(gòu)上的支柱，雖然只有部分11是 結(jié)構(gòu)上的支柱，但這個單元也被稱為B柱。
權(quán)利要求
一種用于車輛的B柱，其包括用于固定至車頂部件(13)的上固定部(12)和用于固定至門檻部件(15)的下固定部(14)，所述B柱的主要部分以馬氏體結(jié)構(gòu)為主，具有至少1300MPa的抗拉強度，所述B柱的下部低強度部(20)具有不高于800MPa的抗拉強度，其特征在于，所述低強度部(20)的高度大于30mm，延伸少于所述B柱的總高度的1/3，并且定位成使下固定部(14)主要是馬氏體的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的B柱，其特征在于，所述低強度部(14)的高度小于所述B柱 的總高度的1/4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的B柱，其特征在于，所述低強度部的高度在50mm與200mm之間。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任意一項所述的B柱，其特征在于，所述B柱具有至少1400MPa 的抗拉強度。
5.一種成形用于車輛的B柱的方法，在一對冷卻的工具中熱成形奧氏體鋼板坯料，并 且將成形的B柱保持在這對冷卻的模具中，直到所述B柱硬化成具有至少1300MPa抗拉強 度的基本馬氏體結(jié)構(gòu)為止，其特征在于，防止高度為30-400mm的部分(20)快速冷卻，以便使所述部分(20)將達 到小于SOOMPa的抗拉強度，所述部分位于所述B柱的下半部分、底部(14)上方，所述底部 (14)將具有至少1300MPa的抗拉強度。
全文摘要
一種用于車輛的B柱(12)，所述B柱固定在車輛的車頂部件(13)和門檻部件(15)之間。所述B柱具有馬氏體結(jié)構(gòu)，鋼材的抗拉強度為至少1300MPa?？拷鹿潭ú?14)設(shè)有抗拉強度小于800MPa的軟部(20)。所述柔軟部的高度為至少30mm，延伸少于柱高的1/3，并且定位成使下固定部為馬氏體。
文檔編號B62D25/04GK101861265SQ200880116258
公開日2010年10月13日 申請日期2008年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月15日
發(fā)明者D·貝格倫德, H·博丁 申請人:耶斯塔姆普硬技術(shù)股份公司