保险杠横梁的制作方法

文档序号:19126977发布日期:2019-11-13 02:13阅读:241来源:国知局
保险杠横梁的制作方法

本发明涉及一种具有耐冲击性的保险杠横梁。



背景技术:

对保险杠横梁要求耐冲击性。保险杠横梁存在由截面为帽形状的帽构件和接合于帽构件的封闭板形成的结构。这样的保险杠横梁若将封闭板配置于车长方向外侧,则单位质量的冲击吸收能力优异。将像这样以封闭板作为冲击输入面的结构称为反帽。将以帽构件的顶板作为冲击输入面的结构称为正帽。

例如,在国际公开第wo2016/117335号(专利文献1)中公开了在内部配置有加强构件的反帽的保险杠横梁。利用内部的加强构件改善了保险杠横梁的冲击能量吸收效率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第wo2016/117335号



技术实现要素:

发明要解决的问题

在计划将来在北美实施的汽车的碰撞试验中,有在汽车的前部保险杠的车宽方向中央碰撞柱子的试验(前方柱碰试验(日文:ポール前突試験))。在该碰撞试验中,在保险杠横梁的长度方向中央产生集中载荷。为了在该碰撞试验中合格,要求提高保险杠横梁的耐力。为了提高保险杠横梁的耐力,考虑增大保险杠横梁的壁厚或者使保险杠横梁大型化。然而,在这样的对策中,无法兼顾保险杠横梁的轻量化和相对于碰撞的耐力提高。

因此,发明人对兼顾轻量化和碰撞耐力的提高的保险杠横梁的形状和原材料进行了研究。具体而言,作为质量效率高的形状,采用反帽,并使用抗拉强度高的原材料。

发明人发现,在为反帽的形状且使用了高抗拉强度的材料的保险杠横梁中,能够在谋求轻量化的同时提高保险杠横梁的耐力。然而得知了以下情况:在该结构的保险杠横梁的冲击试验中,处于与封闭板的压头碰撞部相反的一侧的帽构件的顶板有时因冲击而断裂。

因此,本申请公开了一种保险杠横梁,在其为反帽的形状且使用了高抗拉强度的材料的情况下能够抑制因冲击引起的断裂。

用于解决问题的方案

本发明的1个观点的保险杠横梁具备:封闭板;以及帽构件,其在所述长度方向上以向所述封闭板侧凸出的方式弯曲。所述帽构件具有:顶板;两条第1棱线,其位于所述顶板的两端;两个凸缘,其接合于所述封闭板;两条第2棱线,其位于所述两个凸缘各自的内侧端部;以及两个纵壁,其分别位于所述两条第1棱线与所述两条第2棱线之间。所述帽构件包括高强度部和低强度部。高强度部形成于包含所述两个纵壁各自的长度方向中央在内地沿长度方向至少250mm的区域。高强度部的抗拉强度为1.5gpa以上。低强度部形成于以下区域:在所述长度方向上以向所述封闭板侧凸出的方式弯曲的帽构件中的在所述高强度部的长度方向外侧沿长度方向为所述纵壁的高度以上的区域,并且是从所述两条第2棱线中的一者经所述两个纵壁和所述顶板直到所述两条第2棱线中的另一者的区域,该低强度部的抗拉强度比所述两个纵壁的长度方向中央的抗拉强度低。低强度部的抗拉强度比所述两个纵壁的长度方向中央的抗拉强度低。

发明的效果

根据本申请公开,能够提供一种保险杠横梁,在其为反帽的形状且使用了高抗拉强度的材料的情况下,能够抑制因冲击引起的断裂。

附图说明

图1是表示本实施方式中的保险杠横梁的结构的侧视图。

图2是图1所示的保险杠横梁的立体图。

图3是图1所示的保险杠横梁的a-a线的剖视图。

图4是用于说明保险杠横梁的低强度部的配置的图。

图5是表示保险杠横梁的低强度部的配置的变形例的图。

图6是表示在保险杠横梁的截面产生的弯矩的分布的图表。

图7是表示包含加强构件的保险杠横梁的结构例的侧视图。

图8是图7所示的保险杠横梁的a-a线的剖视图。

图9是表示在具有加强构件的保险杠横梁的截面产生的弯矩的分布的图表。

图10是表示加强构件的变形例的剖视图。

图11是表示加强构件的另一变形例的剖视图。

图12是表示反帽的保险杠横梁的顶板因冲击而断裂的情况下的行程与载荷的关系的图表。

具体实施方式

发明人对由截面为帽形状的构件(以后称为帽构件)和接合于帽构件的封闭板形成的保险杠横梁相对于冲击的行为进行了调查。帽构件具有顶板、从顶板的两端延伸的两个纵壁、从两个纵壁的与顶板相反的一侧的端部分别向相互远离的方向延伸的两个凸缘。

发明人进行了提高反帽的保险杠横梁的最大载荷的研究。得知了通过使用高强度材料来构成反帽的保险杠横梁,能够提高最大载荷。然而,在使用了抗拉强度(ts)为1.5gpa以上的高强度材料的反帽的保险杠横梁的冲击试验中,得知了在压头与封闭板碰撞时,压头碰撞部的相反侧的顶板有时会断裂。图12是表示反帽的保险杠横梁的顶板因冲击而断裂的情况下的行程与载荷的关系的图表。如图12所示,若反帽的保险杠横梁的顶板因冲击而断裂,则载荷变为0。由此,保险杠横梁的耐力显著降低。

发明人对顶板断裂的情况进行了详细的研究。在如前方柱碰试验那样对反帽的保险杠横梁构件施加集中载荷的情况下,伴随着弯曲变形,在顶板产生拉伸应变。在该情况下,在集中载荷点产生的应变最大。通常,抗拉强度高的原材料缺乏延展性,若产生较大的应变,则大多会破裂。其结果判明,在使用超高强度且低延展性材料的情况下,顶板有可能断裂。

对于正帽和反帽,对耐受载荷性能贡献较大的均是帽构件。另一方面,在正帽中,在受到冲击时最大程度地产生拉伸变形的是封闭板,在反帽中,在受到冲击时最大程度地产生拉伸变形的是帽构件的顶板。在想要避免因拉伸变形引起的断裂的情况下,考虑在正帽中使封闭板高延展性化即低强度化,在反帽中使帽构件高延展性化即低强度化。在正帽中,封闭板对耐受载荷性能的贡献小,因此即使封闭板使用低强度材料,最大载荷的降低的程度也小。即,在正帽中,通过使封闭板低强度化,能够避免由拉伸变形引起的断裂。另一方面,在反帽的情况下,若为了避免断裂而降低对耐受载荷性能的贡献高的帽构件的强度,则最大载荷的降低的程度变大。因此,难以兼顾抑制断裂和高载荷化。另外,若使帽构件的材料的强度降低,则为了确保耐冲击性能而需要增大板厚。因此,也难以兼顾高载荷化和轻量化。

因此,发明人对在反帽中在确保在受到冲击时在截面产生的弯矩变大的中央部的强度的同时抑制母材断裂的结构进行了研究。研究的结果是想到如下结构:将帽构件中的长度方向中央的抗拉强度设为1.5gpa以上,在帽构件的长度方向上包含中央在内的250mm区域的外侧,沿长度方向为纵壁的高度以上的范围设置抗拉强度比中央的抗拉强度低的低强度部。发现了根据该结构,使得在反帽中能够在利用高强度材料提高最大载荷的同时抑制母材断裂。基于该见解,而想到了以下的实施方式。另外,将保险杠横梁应用于正帽还是应用于反帽能够根据形状判断。这是因为,保险杠横梁以向车长方向外侧凸出的方式弯曲。即,反帽的保险杠横梁以向封闭板侧凸出的方式弯曲。另外,在本发明中,“在长度方向上以向封闭板侧凸出的方式弯曲的帽构件”是指,以将封闭板配置于车辆的外侧的方式形成的保险杠横梁的帽构件。

(结构1)

本发明的实施方式中的保险杠横梁具备:封闭板;以及帽构件,其在所述长度方向上以向所述封闭板侧凸出的方式弯曲。所述帽构件具有:顶板;两条第1棱线,其位于所述顶板的两端;两个凸缘,其接合于所述封闭板;两条第2棱线,其位于所述两个凸缘各自的内侧端部;以及两个纵壁,其分别位于所述两条第1棱线与所述两条第2棱线之间。所述帽构件包括高强度部和低强度部。高强度部形成于包含所述两个纵壁各自的长度方向中央在内地沿长度方向至少250mm的区域。高强度部的抗拉强度为1.5gpa以上。低强度部形成于以下区域:在所述长度方向上以向所述封闭板侧凸出的方式弯曲的帽构件中的在所述高强度部的长度方向外侧沿长度方向为所述纵壁的高度以上的区域,并且是从所述两条第2棱线中的一者经所述两个纵壁和所述顶板直到所述两条第2棱线中的另一者的区域,该低强度部的抗拉强度比所述两个纵壁的长度方向中央的抗拉强度低。低强度部的抗拉强度比所述两个纵壁的长度方向中央的抗拉强度低。

保险杠横梁在与碰撞盒、前纵梁这样的其他构件的连接部(车身安装部)相当的端部的两处被支承。像前方柱碰试验那样对保险杠横梁的长度方向中央施加集中载荷时的保险杠横梁的变形方式与在支承两端部的状态下按压中央部的3点弯曲试验的变形方式相同。在该情况下,施加于保险杠横梁的整个截面的弯矩在集中载荷点即长度方向中央最大,随着靠近端部而减小。在对长度方向中央以外施加相同的载荷的情况下,集中载荷点的弯矩最高。该集中载荷点的弯矩比在对长度方向中央施加载荷的情况下的集中载荷点的弯矩低。也就是说,在施加相同的载荷的情况下,若对长度方向中央施加载荷,则保险杠横梁最容易损坏。因此,针对向保险杠横梁的长度方向中央的载荷施加的耐受载荷性能变得重要。

在上述结构1中,除了在长度方向上以向封闭板侧凸出的方式弯曲的帽构件的长度方向中央处的长度250mm的区域中,设置抗拉强度为1.5gpa以上的高强度部之外,还在高强度部的长度方向外侧的区域,沿长度方向为该区域的纵壁的高度以上的范围设置低强度部。根据该结构,向中央输入有由冲击产生的载荷时的弯矩最大的部分的强度高,因此能够提高最大载荷。而且,通过在包含长度方向的中央在内的长度250mm的区域之外设有低强度部,从而在向中央输入有载荷时,低强度部容易比高强度部先变形。即,通过将成为变形起点的低强度部设于保险杠横梁的长度方向中央(集中载荷点)以外,从而在处于集中载荷点的高强度部发生变形之前,能够使低强度部局部变形。另外,低强度部与中央相比抗拉强度较低,因此延展性较高。低强度部从第2棱线的一者到另一者经过两个纵壁和顶板地形成。因此,在形成有低强度部的顶板和两个纵壁中,不易产生由变形引起的母材断裂。由于低强度部的延展性较高,因此即使低强度部位局部变形,也不易断裂。即,低强度部位不会断裂,而是延伸地弯曲。这样,根据结构1,能够提供一种保险杠横梁,其是反帽的形状,并且能够在使用1.5gpa≤ts的高强度材料来确保最大载荷的同时,抑制母材断裂。

另外,纵壁的高度设为纵壁的与封闭板垂直的方向上的长度。即,将与封闭板垂直的方向上的第1棱线与第2棱线之间的距离作为纵壁的高度。保险杠横梁有时也被称为保险杠加强件。

(结构2)

在上述结构1中,优选的是,所述低强度部的抗拉强度(ts)小于1.5gpa。通过设为ts<1.5gpa,能够确保低强度部的延展性而更加抑制母材断裂。

(结构3)

在上述结构2中,优选的是,所述低强度部的抗拉强度ts大于590mpa。通过设为590mpa<低强度部的ts,即使在对低强度部施加载荷的情况下,也能够确保保险杠横梁的耐受载荷。

(结构4)

在上述结构1~3中的任一结构中,也可以是,所述顶板在沿所述顶板的长度方向隔开距离的两个位置处具有两个支承部,所述两个支承部供用于支承所述保险杠横梁的构件安装。优选的是,所述纵壁中的所述低强度部与所述高强度部的分界配置于从自所述纵壁的长度方向中央沿长度方向离开125mm的位置到自所述纵壁的长度方向中央离开所述两个支承部之间的长度方向的距离的13/36的位置之间。由此,能够将低强度部配置于恰当的位置。

(结构5)

在上述结构1~4中的任一结构中,也可以是,所述顶板在沿所述顶板的长度方向隔开距离的两个位置处具有两个支承部,所述两个支承部供用于支承所述保险杠横梁的构件安装。优选的是,所述低强度部在所述两个支承部之间设于所述高强度部的两侧。这样,通过在将保险杠横梁支承于其他构件的支承部之间设置低强度部,能够抑制低强度部的变形对其他构件的变形带来影响。另外,通过将低强度部设于高强度部的两侧,能够使局部变形在两处发生,从而将应变分散。与将低强度部在高强度部的单侧仅设置一处的情况相比,能够抑制在顶板产生的应变。

也可以是,在帽构件的长度方向上,在低强度部的帽构件端部侧的外侧形成有外侧高强度部。外侧高强度部的抗拉强度可以设为1.5gpa以上。在该情况下,优选的是,外侧高强度部与低强度部的分界处于上述的两个支承部之间。即,优选的是,低强度部配置于两个支承部之间。由此,能够抑制低强度部的变形对其他构件的变形带来影响。

或者也可以是,低强度部在帽构件的长度方向上形成于从高强度部的端部到帽构件的端部的整个范围内。例如,帽构件的除长度方向中央部处的高强度部以外的部分可以设为低强度部。在这样的结构中,也能够使保险杠横梁的长度方向中央的集中载荷点的部分局部变形。其结果是,能够提供一种保险杠横梁:其为反帽的形状,并且能够在使用1.5gpa≤ts的高强度材料来确保最大载荷的同时,抑制母材断裂。另外,与在低强度部的长度方向外侧设置外侧高强度部的结构相比,能够降低帽构件中的高强度的部分的比例。

由此,例如能够缩减成本。

低强度部的抗拉强度与所述两个纵壁的长度方向中央的抗拉强度中的较低的抗拉强度的强度差可以设定为,越是远离所述两个纵壁的长度方向中央而越大。另外,也可以使低强度部的抗拉强度根据距两个纵壁的长度方向中央的距离而变化。例如也可以是,将低强度部沿长度方向分为多个区间,使距纵壁的长度方向中央较远的区间的抗拉强度比距纵壁的长度方向中央较近的区间的抗拉强度小。

(结构6)

在上述结构1~5中的任一结构中,也可以是,所述顶板在沿所述顶板的长度方向隔开距离的两个位置处具有两个支承部,所述两个支承部供用于支承所述保险杠横梁的构件安装。优选的是,在所述长度方向上的从所述纵壁的中央到所述低强度部的距离大于125mm且等于或小于所述两个支承部之间的长度方向的距离的1/4的情况下,所述低强度部的抗拉强度相对于所述两个纵壁的长度方向中央的抗拉强度中的较低的抗拉强度为0.4倍以下。优选的是,在所述长度方向上的从所述纵壁的中央到所述低强度部的距离大于所述两个支承部之间的长度方向的距离的1/4且等于或小于所述两个支承部之间的长度方向的距离的13/36的情况下,所述低强度部的抗拉强度相对于所述两个纵壁的长度方向中央的抗拉强度中的较低的抗拉强度为0.35倍以下。优选的是,在所述长度方向上的从所述纵壁的中央到所述低强度部的距离大于所述两个支承部之间的长度方向的距离的13/36且等于或小于所述两个支承部之间的长度方向的距离的1/2的情况下,所述低强度部的抗拉强度相对于所述两个纵壁的长度方向中央的抗拉强度中的较低的抗拉强度为0.2倍以下。

根据上述结构6,能够优化低强度部的强度,使低强度部易于在高强度部即将发生局部变形之前发生局部变形。由此,能够获得与高强度部发生了局部变形的情况下大致同等的耐力。另外,在上述结构6中,在除了高强度部与低强度部的抗拉强度之差以外,对截面的弯矩带来影响的要素少的情况下,更加起到上述的效果。例如,在高强度部的厚度与低强度部的纵壁的厚度相同的情况下,更易于获得上述的效果。或者,当在高强度部和低强度部均未设置加强构件的情况下,更易于获得上述的效果。

(结构7)

在上述结构6中,优选的是,在所述长度方向上的从所述纵壁的中央到所述低强度部的距离大于125mm且等于或小于所述两个支承部之间的长度方向的距离的1/4的情况下,所述低强度部的抗拉强度相对于所述两个纵壁的长度方向中央的抗拉强度中的较低的抗拉强度为0.33倍以上。优选的是,在所述长度方向上的从所述纵壁的中央到所述低强度部的距离大于所述两个支承部之间的长度方向的距离的1/4且等于或小于所述两个支承部之间的长度方向的距离的13/36的情况下,所述低强度部的抗拉强度相对于所述两个纵壁的长度方向中央的抗拉强度中的较低的抗拉强度为0.2倍以上。优选的是,在所述长度方向上的从所述纵壁的中央到所述低强度部的距离大于所述两个支承部之间的长度方向的距离的13/36且等于或小于所述两个支承部之间的长度方向的距离的1/2的情况下,所述低强度部的抗拉强度相对于所述两个纵壁的长度方向中央的抗拉强度中的较低的抗拉强度为0.1倍以上。

根据上述结构7,能够更加优化低强度部的强度,而且能够使低强度部易于在高强度部即将发生局部变形之前发生局部变形。由此,能够获得与高强度部发生了局部变形的情况下大致同等的耐力。

(结构8)

在上述结构1~5中的任一结构中,优选的是,该保险杠横梁还具备加强构件,该加强构件安装于所述纵壁的形成所述高强度部的区域和所述封闭板的与所述高强度部在长度方向上重叠的区域的至少局部。由此,能够在保持耐冲击性能的同时,使整体的厚度减薄,从而实现轻量化。另外,能够减小低强度部的抗拉强度ts与纵壁的长度方向的中央的抗拉强度ts之差δts。

(结构9)

在上述结构8中,也可以是,所述加强构件与所述两个纵壁接触,并且设于所述两个纵壁之间且是比所述纵壁的高度方向中央靠近封闭板的位置。例如,加强构件可以由在帽构件内配置为与封闭板平行的加强板构成。或者,也可以利用填充于帽构件的内部空间内的树脂(泡沫)构成加强构件。

(结构10)

在上述结构8或结构9中,优选的是,在所述长度方向上的从所述纵壁的中央到所述低强度部的距离大于125mm且等于或小于所述两个支承部之间的长度方向的距离的1/4的情况下,所述低强度部的抗拉强度相对于所述两个纵壁的长度方向中央的抗拉强度中的较低的抗拉强度为0.68倍以下。优选的是,在所述长度方向上的从所述纵壁的中央到所述低强度部的距离大于所述两个支承部之间的长度方向的距离的1/4且等于或小于所述两个支承部之间的长度方向的距离的13/36的情况下,所述低强度部的抗拉强度相对于所述两个纵壁的长度方向中央的抗拉强度中的较低的抗拉强度为0.54倍以下。优选的是,在所述长度方向上的从所述纵壁的中央到所述低强度部的距离大于所述两个支承部之间的长度方向的距离的13/36且等于或小于所述两个支承部之间的长度方向的距离的1/2的情况下,所述低强度部的抗拉强度相对于所述两个纵壁的长度方向中央的抗拉强度中的较低的抗拉强度为0.2倍以下。

根据上述结构10,能够优化设有加强构件的情况下的低强度部的强度,使低强度部易于在高强度部即将发生局部变形之前发生局部变形。由此,能够获得与高强度部发生了局部变形的情况下大致同等的耐力。

(结构11)

优选的是,在所述长度方向上的从所述纵壁的中央到所述低强度部的距离大于125mm且等于或小于所述两个支承部之间的长度方向的距离的1/4的情况下,所述低强度部的抗拉强度相对于所述两个纵壁的长度方向中央的抗拉强度中的较低的抗拉强度为0.6倍以上。优选的是,在所述长度方向上的从所述纵壁的中央到所述低强度部的距离大于所述两个支承部之间的长度方向的距离的1/4且等于或小于所述两个支承部之间的长度方向的距离的13/36的情况下,所述低强度部的抗拉强度相对于所述两个纵壁的长度方向中央的抗拉强度中的较低的抗拉强度为0.45倍以上。优选的是,在所述长度方向上的从所述纵壁的中央到所述低强度部的距离大于所述两个支承部之间的长度方向的距离的13/36且等于或小于所述两个支承部之间的长度方向的距离的1/2的情况下,所述低强度部的抗拉强度相对于所述两个纵壁的长度方向中央的抗拉强度中的较低的抗拉强度为0.1倍以上。

根据上述结构11,能够更加优化设有加强构件的情况下的低强度部的强度,而且使低强度部易于在高强度部即将发生局部变形之前发生局部变形。由此,能够获得与高强度部发生了局部变形的情况下大致同等的耐力。

(结构12)

在上述结构1~5、8以及9中的任一结构中,也可以是,在所述顶板或者所述两个纵壁的所述低强度部的局部设有贯通孔。能够利用贯通孔来调节高强度部与低强度部的抗拉强度之差。

(结构13)

在上述结构1~5、8、9以及12中的任一结构中,也可以是,在所述两个纵壁的各纵壁中,所述纵壁在所述低强度部的至少局部处的高度比所述纵壁在所述长度方向中央处的高度低。通过使低强度部的纵壁的高度较低,能够调节高强度部与低强度部的抗拉强度之差。

(结构14)

在上述结构1~5、8、9、12以及13中的任一结构中,也可以是,在所述两个纵壁的各纵壁中,所述纵壁在所述低强度部的至少局部处的厚度比所述纵壁在所述长度方向中央处的厚度薄。通过使低强度部的纵壁的厚度较薄,能够调节高强度部与低强度部的抗拉强度之差。

[实施方式]

图1是表示本实施方式中的保险杠横梁100的结构的侧视图。图2是图1所示的保险杠横梁100的立体图。图3是表示图1所示的保险杠横梁100的a-a线处的截面的剖视图。如图1、图2以及图3所示,保险杠横梁100具有帽构件1和接合于帽构件1的封闭板2。保险杠横梁100具有由帽构件1和封闭板2形成的闭合截面构造。

如图1和图2所示,保险杠横梁100在长度方向上以从帽构件1朝向封闭板2凸出的方式弯曲。因此,帽构件1在长度方向上以向封闭板2侧凸出的方式弯曲。这样,以向封闭板2侧凸出的方式弯曲的形状的保险杠横梁成为以封闭板2作为载荷输入面的反帽型的保险杠横梁。在保险杠横梁100安装于车辆的状态下,封闭板2配置于车长方向的外侧。另外,车长方向是车辆的前后方向,车宽方向是车辆的左右方向。

如图3所示,保险杠横梁100的帽构件1具有顶板1a、从顶板的两端延伸的两个纵壁1b以及从两个纵壁1b延伸的两个凸缘1c。两个纵壁1b彼此相对地延伸。两个凸缘1c从两个纵壁1b的与顶板1a相反的一侧的端部分别向相互远离的方向延伸地形成。

在顶板1a与两个纵壁1b之间存在第1棱线1ab。第1棱线1ab位于顶板1a的两端。另外,在两个纵壁1b的各纵壁与凸缘1c之间存在第2棱线1bc。第2棱线1bc位于两个凸缘1c的彼此相对的端部即内侧端部。纵壁1b位于第1棱线1ab与第2棱线1bc之间。即,纵壁1b的一端与第1棱线1ab相邻,纵壁1b的另一端与第2棱线1bc相邻。

第1棱线1ab和第2棱线1bc均沿帽构件1的长度方向延伸。在图1所示的例子中,第1棱线1ab和第2棱线1bc以向从帽构件1朝向封闭板2的方向凸出的方式弯曲。在帽构件1具有第1棱线1ab与第2棱线1bc相互平行的部分和第1棱线1ab与第2棱线1bc不相互平行的部分。

另外,保险杠横梁100的长度方向设为保险杠横梁的尺寸最长的方向。在图1所示的例子中,y方向为长度方向。在保险杠横梁100安装于车辆的状态下,车宽方向成为保险杠横梁100的长度方向。另外,保险杠横梁100的长度方向、帽构件1的长度方向以及纵壁1b的长度方向均为相同的方向。

在两个纵壁1b的各纵壁与顶板1a之间的分界部分形成有弯曲部(r)5。即,纵壁1b的包含一端的端部成为圆滑地弯曲的形状。由此,纵壁1b与顶板1a之间的分界处的帽构件的肩部的表面成为曲面。将该弯曲部(r)5作为纵壁1b的一部分,来确定纵壁1b的与封闭板2垂直的方向上的高度h。即,将弯曲部(r)5的顶板1a侧的端部的r分界(r终止部)5b设为纵壁1b的一端。第1棱线1ab与纵壁1b的一端即r分界5b相邻。

在两个纵壁11的各纵壁与两个凸缘1c的各凸缘之间的分界部分形成有弯曲部(r)6。即,纵壁1b的包含另一端的端部成为圆滑地弯曲的形状。由此,纵壁1b与凸缘1c之间的分界处的帽构件1的肩部的表面成为曲面。将该弯曲部(r)6作为纵壁1b的一部分,来确定纵壁1b的与封闭板2垂直的方向上的高度h。即,将弯曲部(r)6的凸缘1c侧的端部的r分界(r终止部)6b设为纵壁1b的另一端。第2棱线1bc与纵壁1b的另一端相邻。

如图1所示,帽构件1在两个纵壁1b的各纵壁中,在包含长度方向的中央在内沿长度方向至少250mm的区域具有高强度部10h。高强度部的抗拉强度为1.5gpa以上。

在帽构件1的除高强度部以外的区域形成有低强度部10l。低强度部10l形成于帽构件中的高强度部10h的长度方向外侧。低强度部10l的长度方向的尺寸lb为纵壁1b的高度h以上(lb≥h)。低强度部10l形成在从两条第2棱线1bc中的一者经一纵壁1b、顶板1a、另一纵壁1b到达两条第2棱线中的另一者的区域。低强度部10l的抗拉强度比两个纵壁1b的长度方向中央的抗拉强度低。即,低强度部10l的抗拉强度比两个纵壁1b的长度方向中央的抗拉强度中的较低的抗拉强度低。

这样,在帽构件1的长度方向中央形成高强度部,在除包含长度方向的中央在内的长度方向的长度为250mm的区域以外的区域形成低强度部,从而在对封闭板2的长度方向中央输入有载荷的情况下,能够将成为变形起点的低强度部10l设于保险杠横梁的长度方向中央1m(集中载荷点)以外。由此,能够在处于集中载荷点的高强度部10h发生变形之前,使低强度部10l局部变形。另外,低强度部10l与中央相比抗拉强度较低,因此延展性高。因此,在低强度部10l中不易产生因变形引起的母材断裂。另外,在输入有由冲击产生的载荷时弯矩变大的包含长度方向中央的部分作为抗拉强度为1.5gpa以上的高强度部,能够提高最大载荷,从而提高耐冲击性能。

封闭板2配置于车辆的外侧。帽构件1配置于车辆的内侧。帽构件1配置于比封闭板2靠车辆的内侧即靠近车辆的车厢的位置。在本实施方式中,在保险杠横梁100的配置于车辆的内侧的部分即顶板1a和纵壁1b设置由低强度部10l和高强度部10h产生的强度差。相对于此,在封闭板2不设置强度差。封闭板2的强度是均匀的。即,与帽构件1的强度差相比,封闭板2的强度差小到能够忽略的程度。在保险杠横梁100中,通过在配置于车辆的内侧即靠近车厢的位置的帽构件1的顶板1a和纵壁1b如上所述地设置强度差,从而能够抑制母材断裂。另外,也可以在封闭板2设置强度差。

(低强度部的配置例)

图4是用于说明低强度部10l的配置例的图。在图4所示的例子中,保险杠横梁100由沿长度方向隔开距离的两个支承构件4支承。保险杠横梁100由沿长度方向隔开距离的两处支承部1s支承于支承构件4。支承构件4例如可以是纵梁或者碰撞盒。在保险杠横梁100的支承部1s处,例如通过螺栓等紧固构件或者焊接而固定于支承构件4。这样,保险杠横梁100以由沿长度方向隔开距离的两处支承部1s支承的状态安装于车辆。

在图4所示的例子中,纵壁1b中的低强度部10l与高强度部10h的分界10hl配置于区间l1内,区间l1处于沿长度方向距纵壁1b的长度方向中央1m为125mm的位置与沿长度方向距纵壁1b的长度方向中央1m为两处支承部1s之间的距离ls的1/4(ls/4)的位置之间。区间l1的距纵壁1b的长度方向中央1m的长度方向上的距离ld为从125mm到两处支承部1s之间的距离ls的1/4(ls/4)的范围(125mm≤ld≤ls/4)。

在图4所示的例子中,在低强度部10l的长度方向的外侧形成有抗拉强度比低强度部10l的抗拉强度高的外侧高强度部10sh。外侧高强度部10sh的抗拉强度可以设为1.5gpa。纵壁1b中的低强度部10l与外侧高强度部10sh的分界10sl配置于区间l2内,区间l2处于沿长度方向距纵壁1b的长度方向中央1m为225mm的位置与沿长度方向距纵壁1b的长度方向中央1m为两处支承部1s之间的距离ls的13/36(13ls/36)的位置之间。区间l2的距纵壁1b的长度方向中央1m的长度方向上的距离ld为两个支承构件4之间的距离ls的从1/4到13/36的范围(ls/4≤ld≤13ls/36)。在区间l3形成有外侧高强度部10sh,区间l3处于从沿长度方向距纵壁1b的长度方向中央1m为两处支承部1s之间的距离ls的13/36(13ls/36)的位置到沿长度方向距纵壁1b的长度方向中央1m为两处支承部1s之间的距离ls的1/2(ls/2)的位置之间。区间l3的距纵壁1b的长度方向中央1m的长度方向上的距离ld为两个支承构件4之间的距离ls的从13/36到1/2的范围(13ls/36≤ld≤ls/2)。

低强度部10l与高强度部10h的分界例如优选配置于区间l1或者区间l2。由此,从在对封闭板2的长度方向中央输入有由冲击产生的载荷时使低强度部10l先于高强度部10h局部变形的观点出发,能够在恰当的位置配置低强度部10l。

另外,低强度部10l在长度方向上配置于两个支承部1s之间。更优选的是,例如低强度部10l在长度方向上配置于两个支承构件4之间。进一步优选的是,低强度部10l在长度方向上配置于区间l1或者l2。这样,通过在长度方向上不与支承构件4重叠的位置设置低强度部10l,能够减小低强度部10l的变形对支承构件4的变形行为造成影响的程度。

低强度部10l的长度方向上的尺寸lb既可以设为3h/2以上(3h/2≤lb),也可以设为5h/3以上(5h/3≤lb)。h为低强度部10l的区域中的纵壁1b的高度的平均值。另外,低强度部10l的长度方向上的尺寸lb的上限没有特别限定,例如也可以为3h以下(lb≤3h)。

图5是表示低强度部10l的配置的变形例的图。在图5所示的例子中,低强度部10l在帽构件1的长度方向上形成于从高强度部10h的端部到帽构件1的端部的区域。帽构件1的除高强度部10h以外的部分成为低强度部10l。在图5所示的例子中,与图1所示的低强度部例相比,帽构件中的抗拉强度为1.5gpa以上的高强度的部分的比例较低。

图6是表示在输入有由冲击产生的载荷的情况下在保险杠横梁的截面产生的弯矩的长度方向上的分布的例子的图表。在图6所示的图表中,纵轴表示弯矩的大小,横轴表示长度方向上的截面位置。图6所示的线g1、g2、g3表示载荷输入时在截面产生的弯矩。在各截面产生的弯矩按照线g1、g2、g3的顺序伴随着载荷输入时的变形行程的增加而增大。另外,线g1、g2、g3表示在两个支承部的长度方向中央对封闭板2输入有载荷的情况下在各截面产生的弯矩。

在图6所示的图表中,虚线mb1表示保险杠横梁的截面发生压曲时的弯矩(以下称为压曲弯矩)。即,当在保险杠横梁的截面产生的弯矩达到虚线mb1所示的水平时,截面发生压曲即崩塌。虚线mb1是在保险杠横梁的长度方向上压曲弯矩均匀的情况的例子。

各截面处的压曲弯矩例如由构成截面的材料的强度、板厚或者形状等保险杠横梁的构成要素决定。因此,如图1所示,通过配置低强度部10l,使得低强度部10l的压曲弯矩比纵壁1b的长度方向中央处的高强度部10h的压曲弯矩小。

虚线mb2表示在长度方向中央和一个支承部之间,使距长度方向中央的距离比距离lp大的区域中的压曲弯矩(=m3)比长度方向中央的压曲弯矩(=m1)低的情况下(m1>m3)的压曲弯矩的长度方向的分布。例如,在帽构件1的长度方向中央与一个支承部之间,通过在距长度方向中央的距离比距离lp大的区域设置低强度部10l,能够获得虚线mb2或者虚线mb3所示的压曲弯矩分布。虚线mb3表示使距长度方向中央的距离比距离lp大的区域中的压曲弯矩(=m4)比长度方向中央的压曲弯矩(=m1)更加低的情况下(m1>m4)的压曲弯矩的长度方向的分布。

对虚线mb2所示的压曲弯矩分布的情况下的变形行为进行说明。在该情况下,在由于载荷而在帽构件1的长度方向中央处的截面产生的弯矩即将达到长度方向中央的压曲弯矩=m1之前,即在成为线g3所示的状态时,在距长度方向中央为距离lp的位置p1的截面产生的弯矩达到该位置p1处的压曲弯矩=m3(m1>m3)。因此,与帽构件1的长度方向中央的截面相比,位置p1处的截面先压曲。

由此,即使在向帽构件1的长度方向中央的封闭板2输入有载荷的情况下,在自长度方向中央离开距离lp的位置p1也会发生局部变形。另外,虚线mb2所示的压曲弯矩分布的情况下的由载荷引起的变形时的最大载荷为与虚线mb1所示的压曲弯矩分布的情况下的最大载荷大致相同的水平。

在虚线mb3所示的压曲弯矩分布的情况下,在线g2所示的状态即在长度方向中央的截面产生的弯矩达到m2(m1>m2)时,在位置p1的截面产生的弯矩达到该位置p1处的压曲弯矩=m4(m3>m4)。此时,位置p1的截面发生压曲。这样,虚线mb3所示的压曲弯矩分布的情况与虚线mb2所示的压曲弯矩分布的情况相比,由载荷引起的变形时的最大载荷变小。因此,从提高最大载荷的观点出发,优选恰当地设定长度方向中央处的压曲弯矩与想要发生局部变形的位置的压曲弯矩之差δmb。

该压曲弯矩之差δmb例如能够根据低强度部10l与高强度部10h的抗拉强度之差、板厚之差、纵壁的高度h之差等来调节。从制造效率的观点出发,优选根据低强度部10l与高强度部10h的抗拉强度之差调节压曲弯矩之差δmb。

例如,纵壁1b的长度方向中央与低强度部10l的靠近长度方向中央的端部之间的距离越大,越能够增大低强度部10l的抗拉强度与高强度部10h的抗拉强度之间的强度差。作为一例,也可以如下所述地设定低强度部的强度。

(低强度部的强度设定例)

使用图4说明低强度部的强度设定例。优选的是,在低强度部处于区间l1的情况下,即,在长度方向上的从纵壁1b的中央1m到低强度部10l的距离ll大于125mm且为两个支承部1s之间的距离ls的1/4以下的情况下(125mm<ll≤ls/4),低强度部10l的抗拉强度ts_l相对于两个纵壁1b的长度方向中央1m的抗拉强度中的较低的抗拉强度ts_hc为0.4倍以下(ts_l≤0.4×ts_hc)。由此,能够使区间l1比长度方向中央1m先变形。

优选的是,在低强度部处于区间l2的情况下,即,在长度方向上的从纵壁1b的中央1m到低强度部10l的距离ll比距离ls的1/4大且为距离ls的13/36以下的情况下(ls/4<ll≤13ls/36),低强度部10l的抗拉强度ts_l相对于抗拉强度ts_hc为0.35倍以下(ts_l≤0.35×ts_hc)。由此,能够使区间l1比长度方向中央1m先变形。

优选的是,在低强度部处于区间l3的情况下,即,在长度方向上的从纵壁1b的中央1m到低强度部10l的距离ll比距离ls的13/36大且为距离ls的1/2以下的情况(13ls/36<ll≤ls/2)下,低强度部10l的抗拉强度ts_l相对于抗拉强度ts_hc为0.2倍以下(ts_l≤0.2×ts_hc)。由此,能够使区间l1比长度方向中央1m先变形。

如上所述,通过在长度方向上使高强度部与低强度部的抗拉强度之差随着远离中央而增大,能够将低强度部的抗拉强度设定在恰当的范围,从而在受到载荷时使低强度部比高强度部先变形。

另外,通过设定各区间中的低强度部的抗拉强度的下限值,能够抑制最大载荷的降低的程度。低强度部的抗拉强度的下限值可以根据距长度方向中央的距离来设定。例如可以是,距长度方向中央的距离越大,使低强度部的抗拉强度的下限值越低。作为一例,也可以如下所述地设定低强度部的抗拉强度。

例如,在上述例子中,优选的是,当在区间l1设置低强度部的情况下,将区间l1的抗拉强度ts_l相对于长度方向中央的抗拉强度ts_hc设为0.33倍以上0.4倍以下(0.33×ts_hc≤ts_l≤0.4×ts_hc)。由此,能够使区间l1比长度方向中央1m先变形,并且抑制最大载荷的降低。

另外优选的是,当在区间l2设置低强度部的情况下,将区间l2的抗拉强度ts_l设为长度方向中央的抗拉强度ts_hc的0.2倍以上0.35倍以下(0.2×ts_hc≤ts_l≤0.35×ts_hc)。由此,能够使区间l2比长度方向中央1m先变形,并且抑制最大载荷的降低。

另外优选的是,当在区间l3设置低强度部的情况下,将低强度部10l的抗拉强度ts_l相对于抗拉强度ts_hc设为0.1倍以上0.2倍以下(0.1×ts_hc≤ts_l≤0.2×ts_hc)。由此,能够使区间l3比长度方向中央1m先变形,并且抑制最大载荷的降低。

(包含加强构件的结构例)

图7是表示包含加强构件3的保险杠横梁100的结构例的侧视图。图8是表示图7所示的保险杠横梁100的a-a线处的截面的剖视图。在图7和图8中,对与图1和图3相同的构件标注相同的附图标记。

图7和图8所示的保险杠横梁100还具备安装于高强度部的加强构件3。如图7所示,加强构件3设于在长度方向上与高强度部10h重叠的位置。由此,加强构件3对高强度部10h进行加强。另外,在图7所示的例子中,加强构件3配置为在长度方向上包含于高强度部10h。也可以是,加强构件3的局部在长度方向上向高强度部10h的外侧延伸地形成。

如图8所示,加强构件3配置于帽构件1的内部空间。加强构件3与两个纵壁1b接触。加强构件3设于两个纵壁1b之间且是比纵壁1b的高度方向中央靠近封闭板2的位置。加强构件3由两端被纵壁1b支承的加强板构成,以与封闭板2平行。加强构件3的材料没有特别限定。作为加强构件3的材料,例如可以使用金属、树脂或者陶瓷等。

通过设置对高强度部10h进行加强的加强构件3,与没有设置加强构件3的情况相比,能够减小高强度部10h的抗拉强度与低强度部10l的抗拉强度之差。由此,低强度部10l的抗拉强度的设计自由度提高。

图9是表示具备用于加强高强度部10h的加强构件3的保险杠横梁100中的弯矩分布的例子的图表。在图9所示的图表中,虚线mb4表示在截面产生压曲时的压曲弯矩。即,当在截面产生的弯矩达到压曲弯矩时,则截面发生压曲。图9所示的虚线mb4表示将加强构件3配置于长度方向上的强度分布均匀的保险杠横梁的距长度方向中央为120mm的范围内的情况下的压曲弯矩的长度方向的分布。在该例中,设有加强构件3的区域中的压曲弯矩(=m5)比相邻的区域的压曲弯矩(=m6)高出δmbd(m5-m6=δmbd)。

图9中的线g4、g5表示载荷输入时在截面产生的弯矩。在各截面产生的弯矩按照线g4、g5的顺序伴随着载荷输入时的变形行程的增加而增大。另外,线g4、g5表示在两个支承部的长度方向中央对封闭板2输入有载荷的情况下在各截面产生的弯矩。在弯矩的长度方向的分布为虚线mb4所示的分布的情况下,在线g5的状态下,即在长度方向中央的截面的弯矩达到长度方向中央的压曲弯矩m5时,长度方向中央的截面发生压曲。

例如,在向保险杠横梁100的两个支承部1s之间的中央即长度方向中央输入有由相对于封闭板2的冲击产生的载荷的情况下,为了使距长度方向中央为距离lp的位置p1的截面比长度方向中央先压曲,如虚线mb5所示,需要预先使位置p1的压曲弯矩相对于长度方向中央的压曲弯矩至少下降δmb2左右。该下降幅度δmb2例如与如图6所示的没有加强构件3的情况下的下降幅度δmb相比较小即可。这是因为,在图9所示的例子中,通过安装加强构件3,使得位置p1的压曲弯矩比长度方向中央的压曲力矩低δmbd。

该压曲弯矩之差δmb2例如能够根据低强度部10l与高强度部10h的抗拉强度之差、板厚之差、纵壁的高度h之差等来调节。

为了产生压曲弯矩之差δmb2,例如在两个支承部的长度方向中央与一个支承部之间,在距长度方向中央的距离比距离lp大的区域形成低强度部10l。在该情况下,可以根据距离lp设定低强度部10l的抗拉强度与长度方向中央的抗拉强度的强度差。例如,纵壁1b的长度方向中央与低强度部10l的靠近长度方向中央的端部之间的距离越大,越能够增大低强度部10l的抗拉强度与高强度部10h的抗拉强度的强度差。

作为一例,优选的是,当在区间l1设置低强度部的情况下,将区间l1的抗拉强度ts_l相对于长度方向中央的抗拉强度ts_hc设为0.68倍以下(ts_l≤0.68×ts_hc)。由此,能够使区间l1比长度方向中央1m先变形。

另外,优选的是,当在区间l2设置低强度部的情况下,将区间l2的抗拉强度ts_l设为长度方向中央的抗拉强度ts_hc的0.54倍以下(ts_l≤0.54×ts_hc)。由此,能够使区间l2比长度方向中央1m先变形。

另外,优选的是,当在区间l3设置低强度部的情况下,将低强度部10l的抗拉强度ts_l相对于抗拉强度ts_hc设为0.2倍以下(ts_l≤0.2×ts_hc)。由此,能够使区间l3比长度方向中央1m先变形。

在上述例子中,是设定各区间中的低强度部的上限值的例子。进而,通过设定各区间中的低强度部的下限值,能够抑制最大载荷的降低的程度。

作为一例,在上述例子中,优选的是,当在区间l1设置低强度部的情况下,将区间l1的抗拉强度ts_l相对于长度方向中央的抗拉强度ts_hc设为0.6倍以上0.68倍以下(0.6×ts_hc≤ts_l≤0.68×ts_hc)。由此,能够使区间l1比长度方向中央1m先变形,并且抑制最大载荷的降低。

另外,优选的是,当在区间l2设置低强度部的情况下,将区间l2的抗拉强度ts_l设为长度方向中央的抗拉强度ts_hc的0.45倍以上0.54倍以下(0.45×ts_hc≤ts_l≤0.54×ts_hc)。由此,能够使区间l2比长度方向中央1m先变形,并且抑制最大载荷的降低。

另外,优选的是,当在区间l3设置低强度部的情况下,将低强度部10l的抗拉强度ts_l相对于抗拉强度ts_hc设为0.1倍以上0.2倍以下(0.1×ts_hc≤ts_l≤0.2×ts_hc)。由此,能够使区间l3比长度方向中央1m先变形,并且抑制最大载荷的降低。

(加强构件的变形例)

加强构件不限于图7和图8所示的结构。例如,加强构件3不限于帽构件1的内部空间,也可以配置于帽构件1的外部。另外,加强构件也可以由填充于由帽构件1和封闭板2围成的空间的填充剂构成。

图10是表示加强构件的变形例的剖视图。在图10所示的例子中,加强构件3是填充于由帽构件1和封闭板2围成的空间的填充剂。填充剂例如可以由树脂等形成。另外,例如也可以是在如图8所示由以两端与帽构件1的两个纵壁1b接触的方式配置的板分隔出的空间中填充有填充剂的结构。

图11是表示加强构件的另一变形例的剖视图。在图11所示的例子中,封闭板2的一部分兼作加强构件3。封闭板2接合于帽构件1的两个凸缘1c。封闭板2的两个凸缘1c之间的部分位于比连结两个凸缘1c的假想线靠顶板1a侧的位置。即,封闭板2在两个凸缘1c之间朝向顶板1a凹陷。封闭板2在两个凸缘1c之间的部分的两端与两个侧壁1b接触。即,封闭板2从分别接合于两个凸缘1c的部分朝向顶板1a弯曲,并延伸至与两个纵壁1b的各自的内表面接触的位置。这样,能够将封闭板2的局部配置为从两个纵壁1b中的一纵壁的内表面跨接至另一纵壁的内表面。由此,能够将封闭板2的局部作为抑制两个纵壁1b发生变形而相互靠近的加强构件。

在上述的例子中,利用加强构件3来产生在长度方向中央1m处产生压曲的弯矩与在低强度部处产生压曲的压曲弯矩之差。由此,能够减小低强度部的抗拉强度与长度方向中央1m处的抗拉强度之差。利用加强构件3之外的其他手段,也能够产生在长度方向中央1m处产生压曲的压曲弯矩与在低强度部处产生压曲的压曲弯矩之差。

例如,通过在低强度部10l的纵壁1b或者顶板1a设置贯通孔,能够在长度方向中央1m和低强度部之间生成产生压曲的压曲弯矩之差。或者,通过使低强度部10l的纵壁1b的高度h和高强度部10h的纵壁1b的高度h不同,能够在长度方向中央1m与低强度部之间生成产生压曲的压曲弯矩之差。或者,通过使低强度部10l的纵壁1b的厚度(板厚)和高强度部10h的纵壁1b的厚度(板厚)不同,能够在长度方向中央1m和低强度部10l之间生成产生压曲的压曲弯矩之差。

(保险杠横梁的弯曲的方式)

图1所示的保险杠横梁100以向封闭板2侧凸出的方式弯曲。在图1所示的例子中,在长度方向中央1m的两侧且是一个支承部1s之间具有两个弯曲部。弯曲部是从侧方(图1所示的x方向)观察弯曲的部分。两个弯曲部之间的部分沿长度方向在直线上延伸。另外,两个弯曲部的长度方向外侧的部分也在直线上延伸。这样,保险杠横梁也可以具有从侧方(图1所示的x方向)观察包含呈直线状延伸的直线部和弯曲的弯曲部的形状。在图1所示的例子中,在直线部的长度方向两侧配置有弯曲部。即,在弯曲部之间配置有直线部。作为变形例,在保险杠横梁中,也可以在弯曲部的长度方向两侧配置直线部。另外,例如图1所示,保险杠横梁也可以以从与纵壁垂直的方向观察呈左右对称的方式弯曲。另外,低强度部与弯曲部的位置关系没有特别限定。

进而,作为变形例,保险杠横梁也可以在整个长度方向上以恒定的曲率弯曲。或者,保险杠横梁也可以在整个长度方向上弯曲并且曲率根据长度方向上的位置而变化。

(制造工序)

保险杠横梁100的帽构件1和封闭板2可以由同一原材料形成整体。帽构件1例如由钢板形成。在保险杠横梁100的制造工序中包含制作具有低强度部10l和高强度部10h的帽构件1的工序、制作封闭板2的工序以及将帽构件1和封闭板2接合的工序。在制作帽构件1的工序中包含对原材料赋予强度差从而形成低强度部的工序。另外,使帽构件1和封闭板2弯曲的工序包含在保险杠横梁100的制造工序中。在使帽构件1和封闭板2弯曲的情况下,例如使用压制弯曲、拉伸弯曲、压缩弯曲、辊压弯曲、mos弯曲或者偏心插塞弯曲等弯曲加工方法。

形成低强度部的方法没有特别限定,例如利用辊轧成形将钢板变形加工成截面帽型,以激光或者高频加热等方法对材料进行局部加热、淬火,从而能够作出包含硬化区域的帽构件1。在该情况下,不进行淬火的区域成为强度相对低的低强度部。另外,也能够在进行调质处理而对帽构件1的整体进行强化之后,局部地进行退火处理而形成低强度部。

或者,也能够使用热压(热冲压)技术来制作帽构件1。在热压的工序中,通过使加热或者冷却的条件在同一原材料中局部地不同,能够在原材料中形成低强度部。例如,使用钢板,加热至钢成为奥氏体单相区域的温度(ac3温度)以上,使用模具进行成形,同时进行淬火。此时,通过使冷却速度产生差异,使骤冷部成为大致硬质的马氏体组织,使缓冷部成为软质的铁素体和珠光体的混相组织或者贝氏体组织。由此,能够使缓冷部成为低强度部。另外,也可以在通过热压使构件整体成为马氏体组织的高强度部之后,局部地回火而形成低强度部。

另外,帽构件1的制造方法不限于上述例子。例如,也可以使用拼焊板等其他公知的方法形成具有低强度部的帽构件1。

实施例

在本实施例中,通过模拟对使压头与由帽构件和封闭板构成的构造构件碰撞的情况下的构造构件的变形进行了分析。在模拟中,使用了与图1相同形状的保险杠横梁的分析模型。另外,分析模型中的各部分的尺寸为在图4中设为ls=900mm的情况下的尺寸。对使压头与封闭板2的长度方向中央碰撞的情况下的保险杠横梁的变形行为进行了分析。在模拟中,使高强度部和低强度部的抗拉强度变化,调查了低强度部比帽构件的长度方向中央先变形时的高强度部和低强度部的抗拉强度。

下述表1是表示分析结果的表。下述表1示出当由于相对于封闭板2的长度方向中央1m的冲击的载荷而使保险杠横梁的低强度部比长度方向中央先变形时的低强度部的抗拉强度ts与低强度部的开始位置的关系。低强度部的开始位置是纵壁中的低强度部与高强度部的分界和长度方向中央之间的距离。表1中的()内的值表示低强度部的抗拉强度相对于长度方向中央的抗拉强度的比例。

[表1]

表1

在上述表1中,情形1的条件是,包含纵壁的长度方向中央的高强度部和外侧高强度部的抗拉强度为1.5gpa,帽构件的板厚在整体上均匀地为2mm,没有加强构件。情形2的条件是,包含纵壁的长度方向中央的高强度部和外侧高强度部的抗拉强度为1.8gpa,帽构件的板厚在整体上均匀地为2mm,没有加强构件。情形3的条件是,包含纵壁的长度方向中央的高强度部和外侧高强度部的抗拉强度为1.5gpa,帽构件的板厚在整体上均匀地为2mm,高强度部中具有加强构件。情形4的条件是,包含纵壁的长度方向中央的高强度部和外侧高强度部的抗拉强度为1.5gpa,帽构件的板厚在高强度部和外侧高强度部为2mm,在低强度部为1.2mm,没有加强构件。情形5的条件是,包含纵壁的长度方向中央的高强度部和外侧高强度部的抗拉强度为2gpa,帽构件的板厚在整体上均匀地为1.8mm,高强度部中没有加强构件。情形6的条件是,包含纵壁的长度方向中央的高强度部和外侧高强度部的抗拉强度为1.5gpa,帽构件的板厚在整体上均匀地为1.2mm,高强度部中没有加强构件。情形7的条件是,包含纵壁的长度方向中央的高强度部和外侧高强度部的抗拉强度为1.5gpa,帽构件的板厚在整体上均匀地为1.6mm,高强度部中具有加强构件。

下述表2是表示分析结果的表。下述表2表示最大载荷与低强度部的抗拉强度之间的关系。表2所示的结果是从低强度部的开始位置即纵壁的长度方向中央到低强度部与高强度部的分界的距离为150mm的情况下的分析结果。在表2中,()内的“ok”表示在低强度部发生了弯折,“ng”表示在长度方向中央发生了弯折。

[表2]

表2

以上说明了本发明的一实施方式,但上述的实施方式只不过是用于实施本发明的例示。由此,本发明不限定于上述的实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够对上述实施方式进行适当变形来实施。

附图标记说明

1:帽构件

1a:顶板

1b:纵壁

1c:凸缘

2:封闭板

10l:低强度部

10h:高强度部

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1