载荷的峰值的不同，相比于比较例I的解析模型31，实施例的结构构件2的解析模型30的能量吸收量(KJ)也较高。实施例的结构构件2的能量吸收量(KJ)还高于具有槽部8且在向外凸缘形成有缺口的比较例2的解析模型32。
[0134]以上的结果可以说是由于实施例的结构构件2的解析模型30的用于承担载荷传递的棱线部分多于比较例I的解析模型31的棱线部分而引起的。另外，可以说以上的结果的原因在于，在实施例的结构构件2的解析模型30中，包含棱线部凸缘50a、50b在内的向外连续凸缘9a、9b从碰撞初期开始在棱线部分产生较大的轴线方向应力，而能够以高效率传递轴线方向载荷地进行约束。根据以上的解析2的结果得知，实施例的结构构件2作为碰撞时的变形抑制构件具有比比较例1、2优异的性能。
[0135]解析3
[0136]接着，在解析3中，评价了实施例的结构构件2的到碰撞中期以后为止的能量吸收效率。在解析3中，使用了解析2所使用的解析模型中的、图15的(a)所示的实施例的结构构件2的解析模型30和图15(c)所示的比较例2的解析模型32。即，两个解析模型30、32的形状的不同仅在于向外凸缘有无缺口 55。包含接合有盖板45的方面在内，解析模型30、32的基本的形状、结构与解析2的情况相同。
[0137]但是，在解析3中，使用板厚为1.4mm且拉伸强度为340MPa级的钢板和板厚为1.4mm且拉伸强度为980MPa级的钢板这两种钢板分别形成了解析模型30、32。另外，在解析3中，对各个钢板的种类的解析模型30、各个钢板的种类的解析模型32分别将槽部8的深度设为7.5mm、15mm、30mm、40mm这四个模式，并分别进行解析。在解析3中，变形行程以包含至碰撞中期以后的方式设定在直到10mm为止的范围。
[0138]图19和图20表示使用了板厚为1.4mm且拉伸强度为340MPa级的钢板的解析模型30、32的解析结果。图19的(a)是表示比较例2的解析模型32的能量吸收量-行程特性的解析结果的曲线图，图19的(b)是表示实施例的结构构件2的解析模型30的能量吸收量-行程特性的解析结果的曲线图。另外，图20是表示实施例的结构构件2的解析模型30以及比较例2的解析模型32各自的、变形行程为10mm时的能量吸收量-槽深度特性的解析结果的曲线图。
[0139]如图19所示，在使用了板厚为1.4mm且拉伸强度为340MPa级的钢板的情况下，相比于比较例2的解析模型32，实施例的结构构件2的解析模型30在变形行程到10mm为止的整个期间内能量吸收量(KJ)较高。但是，能量吸收量的上升效果有限。另外，如图20所示，相比于比较例2的解析模型32，实施例的结构构件2的解析模型30在所有的槽深度h的情况下变形行程为I OOmm时的能量吸收量(KJ)较高。
[0140]另外，图21?图23表示使用了板厚为1.4mm且拉伸强度为980MPa级的钢板的解析模型30、32的解析结果。图21的(a)是表示比较例2的解析模型32的能量吸收量-行程特性的解析结果的曲线图，图21的(b)是表示实施例的结构构件2的解析模型30的能量吸收量-行程特性的解析结果的曲线图。另外，图22是表示实施例的结构构件2的解析模型30以及比较例2的解析模型32各自的、变形行程为10mm时的能量吸收量-槽深度特性的解析结果的曲线图。
[0141]另外，图23是表示实施例的结构构件2的解析模型30以及比较例2的解析模型32各自的、变形行程为10mm时的每单位截面积的能量吸收量的无量纲化值-槽深度特性的解析结果的曲线图。该无量纲化值表示将变形行程为10mm时的每单位截面积的能量吸收量除以比较例2的解析模型32的槽深度7.5mm的情况下的、变形行程为10mm时的每单位截面积的能量吸收量并乘以100而得到的值。另外，图24和图25分别是表示比较例2的解析模型32、实施例的结构构件2的解析模型30与变形行程(10?50_)相对应地变形的情况的说明图。
[0142]如图21所示，在使用了板厚为1.4mm且拉伸强度为980MPa级的钢板的情况下，相比于比较例2的解析模型32，实施例的结构构件2的解析模型30在变形行程直到10mm的期间内能量吸收量(KJ)也较高。另外，能量吸收量的上升效果也比板厚为1.4mm且拉伸强度为340MPa级的钢板表现得明显。因而，实施例的结构构件2的成型材料14的强度越高，则能量吸收效率的提高效果越明显。
[0143]另外，如图22所示，相比于比较例2的解析模型32，实施例的结构构件2的解析模型30在所有的槽深度h的情况下变形行程为I OOmm时的能量吸收量(KJ)较高。另外，实施例的结构构件2的解析模型3 O从槽深度h较浅的状态开始，变形行程为1 O m m时的能量吸收量(KJ)逐渐升高。
[0144]另外，如排除了解析模型30、32的截面周长的影响的图23的曲线图所示，在槽部8的深度h较小的情况下，比较例2的解析模型32在变形行程为10mm时的能量吸收效率(％ )未增加。另外，即使在增大了槽部8的深度h的情况下，比较例2的解析模型32的能量吸收效率的上升效果也未显著增加。这是因为，如图24所示，比较例2的解析模型32不具有棱线部凸缘50a、50b，因此，在变形行程超过40mm的碰撞中期，在槽部8的周围的棱线部分强烈地绷紧的情况下，端部的约束变得松弛而使结构构件弯折。
[0145]相对于此，与槽深度h无关，实施例的结构构件2的解析模型30在变形行程为100_时的能量吸收效率(％)增加。另外，相比于比较例2的解析模型32，实施例的结构构件2的解析模型30的、变形行程为10mm时的能量吸收效率成为最大值时的槽深度h较小。这是因为，如图25所示，实施例的结构构件2的解析模型30具有棱线部凸缘50a、50b，因此，在变形行程超过40mm的碰撞中期，结构构件2的弯折行为稳定。
[0146]另外，图23所示的、变形行程为10mm时的能量吸收效率成为极大值时的槽深度Ho能够由所述式子(2)表示。而且，如所述式子(I)所示，若槽深度h相对于该槽深度Ho在0.2XHo?3.0 X Ho的范围内，则相比于比较例2的解析模型32，变形行程为10mm时的能量吸收效率变大。
[0147]附图标记说明
[0148]1、接合结构体;2、结构构件(第I构件)；3、第2构件;4、顶板部;4a、4b、棱线部;5a、5b、纵壁部;6a、6b、曲线部;7a、7b、凸缘部;8、槽部;9a、9b、9c、向外连续凸缘；10、压制成型装置；11、冲头；Ilb槽成型部；12、冲模；13、压料垫(棱线压料垫)；13a、突起部；13b、顶板按压部；13c、棱线按压部；14、成型材料;15、以往的压料垫;20、压制成型装置;30、31、32、解析模型;40、中间成型体;45、盖板;50a、50b、棱线部凸缘;50c、向外凸缘(槽底凸缘)；55、缺口；h、槽部的深度;W、槽部的宽度。
【主权项】
1.一种汽车车身用结构构件，其由钢板制的压制成型体形成，以沿着预定方向延伸的方式形成且具有顶板部、与所述顶板部相连续的棱线部以及与所述棱线部相连续的纵壁部，与所述预定方向交叉的截面形成为大致槽形截面，其中， 该汽车车身用结构构件包括: 至少一个槽部，该槽部在所述顶板部以沿着所述预定方向延伸的方式形成；以及 向外凸缘，其形成于所述预定方向的端部处的至少所述棱线部的范围， 根据所述槽部的宽度和所述钢板的板厚来设定所述槽部的深度。2.根据权利要求1所述的汽车车身用结构构件，其中， 所述预定方向的端部处的、所述槽部的深度(h)、所述槽部的宽度(W)、所述钢板的板厚(t)满足以下的关系， 0.2XHo<h< 3.0XHo 其中，Ho=(0.037t-0.25) Xw_5.7t+29.2。3.根据权利要求1或2所述的汽车车身用结构构件，其中， 所述钢板是拉伸强度为390MPa以上的高张力钢板。4.根据权利要求1或2所述的汽车车身用结构构件，其中， 所述钢板是拉伸强度为590MPa以上的高张力钢板。5.根据权利要求1或2所述的汽车车身用结构构件，其中， 所述钢板是拉伸强度为980MPa以上的高张力钢板。6.根据权利要求1?5中任一项所述的汽车车身用结构构件，其中， 所述向外凸缘为在所述预定方向的端部处在所述棱线部、所述顶板部的至少一部分、所述纵壁部的至少一部分所成的范围内连续地形成的向外连续凸缘。7.根据权利要求1?6中任一项所述的汽车车身用结构构件，其中， 在所述预定方向的端部，在所述槽部的范围具有向外凸缘。8.根据权利要求1?7中任一项所述的汽车车身用结构构件，其中， 所述汽车车身用结构构件借助所述向外凸缘利用电阻点焊、激光穿透焊、电弧角焊或粘接剂的粘接与其他的构件相接合，或者利用组合使用了该电阻点焊、激光穿透焊、电弧角焊或粘接剂的粘接的接合与其他的构件相接合。
【专利摘要】提供一种汽车车身用结构构件，其为在顶板部具有槽部的大致槽形截面的结构构件，该汽车车身用结构构件通过设有槽部而有效地发挥提高能量吸收效率的效果，且载荷传递特性、刚度优异。该汽车车身用结构构件由钢板制的压制成型体形成，以沿着预定方向延伸的方式形成且具有顶板部(4)、与所述顶板部(4)相连续的棱线部(4a、4b)以及与所述棱线部(4a、4b)相连续的纵壁部(5a、5b)，与所述预定方向交叉的截面形成为大致槽形截面，其中，该汽车车身用结构构件包括：至少一个槽部(8)，其在所述顶板部(4)以沿着所述预定方向延伸的方式形成；以及向外凸缘(9a、9b)，其形成于所述预定方向上的端部处的至少所述棱线部(4a、4b)的范围，根据所述槽部(8)的宽度和所述钢板的板厚来设定所述槽部(8)的深度。
【IPC分类】B62D25/20
【公开号】CN105593109
【申请号】CN201480054749
【发明人】西村隆一, 大塚研一郎, 伊藤泰弘, 中泽嘉明
【申请人】新日铁住金株式会社
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年9月30日
【公告号】CA2920757A1, EP3037327A1, WO2015053125A1