[发明专利]车辆加强件及其制造方法和具有车辆加强件的车辆

说明书

制造车辆加强件（12，14，16，18，20）的方法，其特征在于包括步骤：a）将包括硼钢的第一部分（24）接合于包括比硼钢塑性强的材料的第二部分（26）以形成车辆加强件（12，14，16，18，20），以及b）在所述接合后热处理所述第一部分（24）的至少一部分，使得所述车辆加强件（12，14，16，18，20）包括至少一个硼钢硬化区部和比硼钢塑性强材料的至少一个柔软区部。

技术领域

本发明涉及用于制造车辆加强件的方法和利用这种方法制造的车辆加强件。本发明还涉及包括至少一个这种车辆加强件或车辆柱的车辆。

背景技术

按照法律，在不同国家或区域内全新式的小汽车样品在销售之前必须通过某些安全试验和证明过程例如侧面碰撞试验、例如柱侧面碰撞试验。

现有技术已经公开了用于具有改进侧面撞击行为的车辆的若干侧面碰撞结构。例如美国专利号No.6524404公开了B-柱加强件，即支撑车顶且定位在前后侧窗之间的支柱加强件，其具有改进的碰撞行为并且构成纵向钢材剖面。所述纵剖面具有由马氏体材料结构构成且强度超过1400N/mm²的上部以及具有更高韧性(或称为“柔软区部”)的主要为铁素体珍珠岩材料结构且强度低于850N/mm²的下部。

在温热成形(warm form)工序中制造B-柱加强件，其开始为成形坯料或预成形纵剖面，成形坯料或预成形纵剖面在产生奥氏体材料结构的熔炉中受到热处理且随后在冷却工具或设备中再成形/硬化为马氏体材料结构。坯料的较大区域或相应的预成形纵剖面在熔炉内可被隔离或防止受到温度的影响。因此，这些区域不受到显著加热，这样在这些区域内的总温度升高显著地低于引起奥氏体材料结构的温度。随后在冷却工具或设备中在不受到显著加热的区域中可能实现没有高强度马氏体材料的结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于制造车辆加强件的改进方法。

该目的通过一种包括如下步骤的方法来实现：a)将包括硼钢的第一部段接合于包括比硼钢塑性强的材料的第二部段以形成车辆加强件，并且随后b)在所述接合后热处理所述第一部段的至少一部分，使得所述车辆加强件包括至少一个硼钢的硬化区部(即所述第一部分的所述至少一个热处理部分)和比硼钢塑性强的材料的至少一个柔软区部(即第二部段以及第一部段的任何未被热处理的部分)。所述第一部段包括对热处理起反应从而在热处理后产生马氏体结构的硼钢或由其制成。第二部段包括不像硼钢那样对热处理起反应而是保持韧性的材料或由其制成。

由于硼钢仅用于车辆加强件的第一部分，利用这种制造方法可能获得相当大的材料成本效益。此外，由于与其接合的柔软区部(即包括比硼钢变形能力更强和塑性更强的材料的区部)定位为靠近接头(例如焊接接头)，这将减少或消除在撞击的情形下车辆加强件在接头内和/或围绕接头破裂的风险，实现改进的碰撞行为。在侧面撞击的情形下，根据本发明的侧面碰撞结构不会破裂，或它基本上不太可能在至少一个柔软区部的区域内破裂，因为所述区域中的塑性增大并且因此将改进车辆幸免于侧面碰撞的能力而不会被侵入客舱。车辆加强件，例如带有定位在其下部处的至少一个这种柔软区部的车辆柱还将改进车辆在撞击的情形下防止侵入客舱的能力。

此外，由于在制造期间已经添加了合金，因此包括硼钢的第一部段比包括正常钢的构件更坚硬和更轻质，藉此将包括根据本发明一个实施例的车辆加强件的车辆制造的比具有由正常钢制成的至少一个车辆加强件的车辆更安全、更轻和更省油。

根据本发明一个实施例，所述车辆加强件构成以下之一：车辆柱加强件例如A-、B-或C-柱加强件，顶梁，底梁部件(sill member)。

根据本发明的另一个实施例，当车辆柱已经安装在车辆内时所述第一部段是车辆柱加强件的上部并且所述第二部段是车辆柱加强件的下部。

根据本发明的另一个实施例，所述至少一个硬化区部被设置为当安装在车辆内时基本定位在车辆柱加强件的上半区、上三之一或上四分之一内。