WO2020085381A1 - 自動車骨格部材および電気自動車 - Google Patents

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WO2020085381A1
WO2020085381A1 PCT/JP2019/041527 JP2019041527W WO2020085381A1 WO 2020085381 A1 WO2020085381 A1 WO 2020085381A1 JP 2019041527 W JP2019041527 W JP 2019041527W WO 2020085381 A1 WO2020085381 A1 WO 2020085381A1
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vehicle
vertical wall
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蒼馬 園部
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Nippon Steel Corp
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    • B62D29/008—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of light alloys, e.g. extruded

Definitions

  • the present disclosure relates to an automobile frame member that exhibits high energy absorption efficiency in the event of an automobile collision, for example.
  • Patent Document 1 discloses that a bulkhead having a substantially U-shaped cross section is provided between a side sill and a cross member.
  • the bulkhead of Patent Document 1 is composed of a front surface portion, a rear side surface portion, and a flange, and has recesses in the front surface portion and the rear side surface portion.
  • Patent Document 2 discloses a shock absorbing member in which a hollow member is provided with a bellows-shaped deformation promoting means.
  • the impact absorbing member of Patent Document 2 converts the bending load into a compressive load in the longitudinal direction by buckling the bellows-shaped deformation promoting means when a bending load due to impact is applied, thereby suppressing the collapse of the cross section.
  • Patent Document 3 discloses a metal absorber in which a concave or convex bead is formed on a vertical wall of a hat member.
  • Patent Document 1 Since the vehicle body structure of Patent Document 1 is not designed to suppress buckling of the side sill itself, there is room for improvement in terms of improving energy absorption performance by utilizing the material strength.
  • the present inventor performed a simulation of the impact absorbing member of Patent Document 2, there are many portions where the plastic deformation is not left in the impact absorbing member, and the viewpoint of improving the energy absorbing performance by utilizing the material strength. So there is room for improvement.
  • the absorber of Patent Document 3 is intended to protect the legs of a pedestrian at the time of a collision between a pedestrian and an automobile, and there is room for improvement in terms of improving the energy absorption performance on the vehicle body side.
  • the present disclosure has been made in view of the above problems, and an object thereof is to improve the energy absorption efficiency (mass efficiency of absorbed energy) of an automobile frame member.
  • an automobile frame member which includes a hat member and a closing plate
  • the hat member includes a top plate, two vertical walls, and two flanges.
  • the two vertical walls are respectively between the top plate and the flange, the two vertical walls face each other, the two flanges are respectively joined to the closing plate, and the two vertical walls are respectively A plurality of groove portions extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the hat member, wherein the groove portions include a bottom surface and two side surfaces, the two side surfaces face each other, and the two side surfaces are on both sides of the bottom surface.
  • the width a of the groove portion and the depth b of the groove portion in a cross section parallel to the top plate, and the height c of the vertical wall in the direction perpendicular to the top plate are 0.2 ⁇ a / c ⁇ 0. 3 and 0.2 It is set to satisfy the relation of b / c ⁇ 0.3.
  • an automobile frame member which includes a hollow member, the hollow member includes a top plate and two vertical walls, and the two vertical walls are respectively the top plate. Adjacent to each other, the two vertical walls face each other, and each of the two vertical walls includes a plurality of groove portions extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the hollow member, the groove portion having a bottom surface and two side surfaces. The two side surfaces face each other, the two side surfaces are on both sides of the bottom surface, and the width a of the groove portion and the depth b of the groove portion in a cross section parallel to the top plate are perpendicular to the top plate.
  • the height c of the vertical wall in the vertical direction is characterized by satisfying the relations of 0.2 ⁇ a / c ⁇ 0.3 and 0.2 ⁇ b / c ⁇ 0.3.
  • the energy absorption efficiency of automobile frame members can be improved.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 5.
  • FIG. 8 is a sectional view taken along line BB in FIG. 7. It is a figure which shows an example (in-plane bending mode) of the deformation mode of a vehicle frame member. It is a figure which shows an example (axial crushing mode) of the deformation mode of a vehicle frame member.
  • FIG. 11 is a sectional view taken along line CC of FIG. 10. It is a perspective view showing a schematic structure of a car frame member concerning a 2nd embodiment. It is a figure corresponding to the AA cross section in FIG. 5 of the vehicle frame member which concerns on 2nd Embodiment.
  • FIG. 8 is a sectional view taken along line BB in FIG. 7. It is a figure which shows an example (in-plane bending mode) of the deformation mode of a vehicle frame member. It is a figure which shows an example (axial crushing mode) of the deformation mode of a vehicle frame member.
  • FIG. 11 is a sectional view taken along line CC of FIG. 10. It is a perspective view showing
  • FIG. 6 is a view showing an example of the shape of a groove portion and corresponding to the AA cross section in FIG. 5. It is a figure corresponding to the AA cross section in FIG. 5 of the vehicle frame member which concerns on 3rd Embodiment.
  • FIG. 6 is a view corresponding to a cross section taken along the line AA in FIG. 5 of an automobile frame member having grooves in both the first hat member and the second hat member. It is a perspective view showing a schematic structure of a car frame member concerning a 4th embodiment. It is a figure corresponding to the AA cross section in FIG. 5 of the vehicle frame member which concerns on 4th Embodiment. It is a figure which shows the example of a shape of a groove part.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an automobile frame member 1 according to the first embodiment.
  • the automobile frame member 1 is a member such as a side sill or a bumper beam that receives a bending load.
  • the vehicle frame member 1 of the first embodiment has a hat member 10 that is a hat-shaped member in a cross section perpendicular to the member longitudinal direction (Y direction in FIG. 1), and a flat plate that is a bottom plate joined to the hat member 10.
  • the X direction is the vehicle height direction and the Y direction is the vehicle length.
  • the direction and the Z direction are vehicle width directions.
  • the X direction is the vehicle height direction
  • the Y direction is the vehicle width direction
  • the Z direction is the vehicle length direction.
  • the hat member 10 has a top plate 11, two vertical walls 12 connected to the top plate 11, and two flanges 13 connected to the vertical wall 12.
  • the two vertical walls 12 are between the top plate 11 and the flange 13, respectively, and the two vertical walls 12 face each other.
  • the automobile frame member 1 is configured by joining the two flanges 13 of the hat member 10 and the closing plate 20.
  • the hat member 10 is formed of, for example, a steel material having a tensile strength of 440 to 1500 MPa, but the material of the hat member 10 is not particularly limited and may be, for example, an aluminum alloy member or a magnesium alloy member.
  • the closing plate 20 is formed of, for example, a steel material having a tensile strength of 440 to 1500 MPa, but the material of the closing plate 20 is not particularly limited, and may be, for example, an aluminum alloy member or a magnesium alloy member.
  • the top plate 11 of the hat member 10 may be arranged outside the vehicle or inside the vehicle with respect to the closing plate 20. Particularly in the case of a side sill, it is preferable that the top plate 11 is arranged outside the vehicle with respect to the closing plate 20. This is because if the flange of the hat member is on the outside of the vehicle, the flange interferes with the door and the door does not close. Further, it is preferable to apply the present disclosure to an electric vehicle. This is because the side sill can absorb the shock to prevent damage to the battery arranged inside the side sill. FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing the periphery of the side sill 41 in a cross section perpendicular to the vehicle height direction of the electric vehicle 40.
  • the closing plate 20 is adjacent to the battery 42 mounted on the floor panel (not shown), and the top plate 11 is the vehicle.
  • the top plate 11 is disposed on the vehicle outer side, of the vehicle outer side and the vehicle inner side.
  • the hat member 10 As shown in FIGS. 1 and 4 to 6, the hat member 10 according to the first embodiment has a groove portion 31 extending in a direction perpendicular to the member longitudinal direction. From the viewpoint of effectively improving the energy absorption efficiency, the groove portion 31 extends from the ridge line portion 14 to the ridge line portion 15 as shown in FIGS. 1 and 4 to 6, that is, the vehicle-inside end portion of the vertical wall 12. It is preferable that it is formed from to the vehicle outer side end portion.
  • the groove 31 is provided on both of the pair of vertical walls 12.
  • the method for forming the groove portion 31 is not particularly limited, and for example, the hat member 10 is formed by repeatedly performing pressing after forming the hat member 10 and gradually increasing the depth of the groove portion 31.
  • a portion where the groove portion 31 as shown in FIG. 4 is formed is referred to as a “groove forming portion 30”.
  • the top plate 11 in the groove forming portion 30 is referred to as a “groove portion top plate 32”
  • the vertical wall 12 in the groove forming portion 30 is referred to as a “groove portion vertical wall 33”.
  • the flange 13 in the groove forming portion 30 is referred to as "groove flange 34".
  • the groove top plate 32 is located in the same plane as the top plate 11 other than the groove forming portion 30, and the groove flange 34 is located in the same plane as the flange 13 other than the groove forming portion 30.
  • the groove portion vertical wall 33 of the first embodiment includes a bottom surface 31 a of the groove portion 31 which is a surface parallel to the vertical wall 12 in a portion other than the groove forming portion 30, and a portion other than the groove forming portion 30. It has a pair of flat side surfaces 31b connecting the vertical wall 12 of the part and the bottom surface 31a of the groove 31. That is, the groove portion 31 includes a bottom surface 31a and two side surfaces 31b, and the two side surfaces 31b face each other and are located on both sides of the bottom surface 31a.
  • a plurality of groove forming portions 30 are provided at intervals along the member longitudinal direction of the hat member 10. That is, the two vertical walls 12 are provided with a plurality of groove portions 31 along the member longitudinal direction of the hat member 10.
  • the region in which the groove forming portion 30 exists is only the central portion in the member longitudinal direction of the hat member 10, but the groove forming portion 30 is, for example, in the entire region in the member longitudinal direction of the hat member 10. It may be provided.
  • the vertical wall 12 located between the adjacent groove forming portions 30 has a shape protruding from the bottom surface 31 a of the groove portion 31 due to the plurality of groove forming portions 30 being provided.
  • the automobile frame member 1 of the first embodiment is configured as described above.
  • a load is partially applied from the Z direction at the time of a collision, and a moment is generated, so that bending deformation occurs.
  • the groove portion 31 of the hat member 10 is provided not only on the vertical wall 12 but also on the ridge line portion 14 between the vertical wall 12 and the top plate 11 and between the vertical wall 12 and the flange 13. Since the ridge line portion 15 is provided, the surface rigidity of the top plate 11 is increased and the load required for the deformation of the automobile skeleton member 1 is increased as compared with the case where the groove portions 31 are not provided on the ridge line portions 14 and 15. be able to.
  • the groove portion 31 has three planes, that is, the shape having the bottom surface 31a of the groove portion 31 and the two side surfaces 31b, so that the surface rigidity of the top plate 11 can be further increased, and the deformation of the automobile skeletal member 1 can be improved.
  • the load required for can be further increased.
  • the energy absorption performance can be improved by these actions. Further, since the automobile frame member 1 of the first embodiment does not have a structure in which a reinforcing member is newly added, it is possible to improve mass efficiency regarding energy absorption performance.
  • the out-of-plane bending mode is a mode in which the main deformation is a deformation in which the vertical wall 12 of the hat member 10 is bent in the out-of-plane direction in a cross section perpendicular to the member longitudinal direction.
  • the main deformation is deformation in which the vertical wall 12 of the hat member 10 is bent along the member longitudinal direction, and the deformation occurs in the out-of-plane direction in a cross section perpendicular to the member longitudinal direction. This is a mode in which the vertical wall 12 has a small deformation.
  • the axial crush mode is a mode in which the vertical wall 12 of the hat member 10 crushes at short intervals in a cross section perpendicular to the member longitudinal direction, and a bellows-like deformation occurs as a whole.
  • the vehicle frame member 1 be deformed in the axial crush mode.
  • the width of the groove portion 31 and the depth of the groove portion 31 in the cross section parallel to the top plate 11 of the hat member 10 are defined as “a” and shown in FIG.
  • the height of the vertical wall 12 in the direction perpendicular to the top plate 11 of the hat member 10 is defined as "c”.
  • the width a of the groove 31 is the distance between the side surfaces 31b of the hat member 10 that face each other in the member longitudinal direction (Y direction).
  • the depth b of the groove portion 31 means a distance from the vertical wall 12 to the bottom surface 31 a of the groove portion 31 in a direction (X direction) perpendicular to the member longitudinal direction of the hat member 10 in a cross section parallel to the top plate 11 of the hat member 10.
  • the height c of the vertical wall 12 is the length from the flange 13 to the top plate 11 in the direction (Z direction) perpendicular to the member longitudinal direction of the hat member 10. In addition, in the first embodiment, the height c of the vertical wall 12 is equal to the height from the groove flange 34 to the groove top plate 32.
  • the width a of the groove portion 31, the depth b of the groove portion 31, and the height c of the vertical wall 12 of the hat member 10 are 0.2. It is preferable to satisfy the relationship of ⁇ a / c ⁇ 0.3 and 0.2 ⁇ b / c ⁇ 0.3. When this numerical range is satisfied, the deformation of the automobile frame member 1 is likely to be in the axial crushing mode, and the load required for the deformation is stably increased from the initial stage of the collision to the latter stage of the collision, as will be shown in Examples described later. Thereby, the energy absorption performance can be further improved.
  • the interval d between the adjacent groove portions 31 is preferably 50 mm or less.
  • the axial crushing mode is easily deformed, and the energy absorption efficiency can be improved.
  • the distance d between the groove portions 31 is 10 mm or more. preferable.
  • the angle ⁇ 1 formed by the bottom surface 31a of the groove portion 31 and the side surface 31b of the groove portion 31 is preferably 90 to 95 degrees, and is vertical. More preferable.
  • the angle ⁇ 2 formed by the groove vertical wall 33 and the groove flange 34 is 90 to 100 degrees, as shown in FIG. Is more preferable.
  • the groove portion 31 does not extend to the ridge line portion 14 of the hat member 10. That is, in the automobile frame member 1 of the second embodiment, one end of the groove portion 31 extends to the vehicle-inside end portion of the vertical wall 12 (ridge line portion 15 in the example of FIG. 14), but the other end of the groove portion 31. Does not extend to the vehicle outer side end of the vertical wall 12 (the ridge line portion 14 in the example of FIG. 14).
  • the width a of the groove portion 31, the depth b of the groove portion 31, and the height c of the vertical wall 12 of the hat member 10 are 0.2 ⁇ a / c ⁇ 0.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of the shape of the groove portion 31.
  • the automobile frame member 1 in the example of FIG. 14 is different from the example of FIG. 13 in that one end of the groove portion 31 extends to the vehicle outer side end portion of the vertical wall 12 (ridge line portion 14 in the example of FIG. 14) while the groove portion The other end of 31 is a structure that does not extend to the vehicle-inside end of the vertical wall 12 (ridge line portion 15 in the example of FIG. 14).
  • the above-described automobile frame member 1 having the structure shown in FIG. 13 can improve energy absorption efficiency more than the automobile frame member 1 having the structure shown in FIG.
  • the buckling region expands toward the vehicle-inside end of the vertical wall 12 starting from the first buckled portion of the vertical wall 12. For this reason, it is more advantageous in terms of improving energy absorption efficiency that the first buckling portion is on the vehicle exterior side of the vertical wall 12.
  • the vehicle interior side of the vertical wall 12 buckles first, the deviation between the extending direction of the groove portion 31 on the vehicle exterior side and the impact input direction becomes large, and the deformation of the shaft crush mode hardly occurs.
  • the first buckling area is the area without the groove 31.
  • the reason for buckling first without the groove 31 is that the deformation resistance is small without the groove 31.
  • the groove portion 31 extends to the vehicle inner side end of the vertical wall 12 (the ridge line portion 15 in the example of FIG. 13), and the vehicle outer side end of the vertical wall 12 (in the example of FIG. 13, No groove 31 is formed in the ridge 14). Therefore, the vehicle frame member 1 of FIG. 13 is likely to buckle near the vehicle outer end (the ridge line portion 14 in the example of FIG. 13) of the vertical wall 12 when an impact load is input.
  • the automobile skeleton member 1 having the structure as shown in FIG. 13 can secure a larger area that is deformed in a bellows shape as compared with the automobile skeleton member 1 having the structure as shown in FIG. 14, thereby improving energy absorption efficiency.
  • the groove portion 31 is not formed in one of the ridge line portions 14 and 15 of the ridge line portion 15, so that the automobile of the first embodiment
  • the hat member 10 is easier to mold than the skeleton member 1. That is, the automobile skeleton member 1 of the second embodiment is a member that can achieve both high energy absorption efficiency and moldability at a high level.
  • the groove portion 31 When the groove portion 31 extends to the vehicle-inside end portion (ridge line portion 15 in the example of FIG. 13) of the hat member 10 as in the second embodiment, the groove portion 31 of the hat member 10 in a direction perpendicular to the top plate 11.
  • the length e is preferably 80% or more of the height c of the vertical wall 12 of the hat member 10.
  • the length e of the groove 31 is the length from the flange 13 to the R stop on the groove 31 side of the vertical wall 12 at the groove forming portion 30. From the viewpoint of further improving the energy absorption efficiency, the length e of the groove 31 is more preferably 90% or more of the height c of the vertical wall 12, and further preferably 95% or more. preferable.
  • the counterpart member of the hat member 10 is the closing plate 20.
  • the mating member is also a hat member.
  • the hat member (the upper member in FIG. 15) described in the first embodiment will be referred to as a “first hat member 10a”, and a hat member that is a counterpart member of the first hat member 10a ( The lower member in FIG. 15) is referred to as a "second hat member 10b".
  • the second hat member 10b also has a top plate 11, a pair of vertical walls 12 connected to the top plate 11, and a flange 13 connected to the vertical wall 12.
  • the automobile frame member 1 is configured by joining a first hat member 10a and a second hat member 10b with each other at a flange 13.
  • the groove portion 31 of the first hat member 10a has a bottom surface 31a and a pair of side surfaces 31b when viewed from a direction perpendicular to the top plate 11 as shown in FIG.
  • the groove portion 31 is provided so as to extend from the ridge line portion 14 to the ridge line portion 15 as shown in FIG. Therefore, the energy absorption efficiency can be improved.
  • the second hat member 10b may be provided with the groove portion 31 similarly to the first hat member 10a.
  • the energy absorption efficiency can be further improved.
  • the groove 31 is provided in the second hat member 10b, and the width a of the groove 31, the height c 1 of the first hat member 10a and the sum c height c 2 of the second hat member 10b the ratio (a / c) of 0.2 to 0.3 and the depth b of the groove 31, the height c 2 of the first of the hat member 10a and the height c 1 second hat member 10b It is preferable that the ratio (b / c) to the sum c of 0.2 to 0.3.
  • the angle ⁇ 1 between the bottom surface 31a of the groove 31 and the side surface 31b of the groove 31 is preferably 90 to 95 degrees, and more preferably vertical.
  • the angle ⁇ 2 formed by the groove vertical wall 33 and the groove flange 34 is preferably 90 to 100 degrees, and more preferably vertical.
  • both the first hat member and the second hat member 10b may have a groove forming portion 30, the height c 2 of the second hat member 10b between the height c 1 of the first hat member 10a
  • the ratio (c 2 / c 1 ) is preferably 0.25 or less.
  • c 2 / c 1 is more preferably 0.2 or less, further preferably 0.1 or less. That, c 2 / c 1 is preferably smaller.
  • the vehicle frame member 1 of the first to third embodiments described above is configured by joining a plurality of members to each other
  • the vehicle frame member 1 of the fourth embodiment is shown in FIGS.
  • the hollow member 2 has a rectangular tubular shape.
  • the hollow member 2 has a top plate 11, two vertical walls 12 connected to the top plate 11, and a bottom plate 16 connected to the two vertical walls 12.
  • the two vertical walls 12 are respectively provided between the top plate 11 and the bottom plate 16, and the two vertical walls 12 face each other. Further, the top plate 11 and the bottom plate 16 also face each other.
  • the material of the hollow member 2 is not particularly limited, and is, for example, a steel material, an aluminum alloy member, a magnesium alloy member, or the like.
  • the bottom plate 16 of the hollow member 2 is a floor panel (not shown) as in the example of FIG. 3. Adjacent to the battery 42 mounted on.
  • the automobile frame member 1 of the fourth embodiment has a plurality of groove portions 31 extending in a direction perpendicular to the member longitudinal direction of the hollow member 2, as in the first to third embodiments.
  • the groove portion 31 is formed so as to extend from the ridge line portion 14 to the ridge line portion 17, that is, from the vehicle inner side end of the vertical wall 12 to the vehicle outer side end. Is preferred.
  • the groove 31 is provided on both of the pair of vertical walls 12.
  • the method for forming the groove 31 is not particularly limited. For example, after forming a rectangular tubular hollow member by extrusion molding, press processing is repeatedly performed to gradually increase the depth of the groove 31 to perform molding. Be seen. Further, the groove 31 may be formed by, for example, hydroforming.
  • a plurality of groove forming portions 30 are provided along the member longitudinal direction of the hollow member 2. That is, the two vertical walls 12 are provided with a plurality of groove portions 31 along the member longitudinal direction of the hollow member 2.
  • the top plate 11 in the groove forming portion 30 is referred to as a “groove portion top plate 32”
  • the vertical wall 12 in the groove forming portion 30 is referred to as a “groove portion vertical wall 33”
  • the bottom plate 16 in the groove forming portion 30 is referred to as “groove portion vertical wall 33”. It is called a groove bottom plate 35 ′′.
  • the groove top plate 32 is located in the same plane as the top plate 11 other than the groove forming portion 30, and the groove bottom plate 35 is located in the same plane as the bottom plate 16 other than the groove forming portion 30.
  • the shape of the groove portion 31 in plan view is the same as that of the first to third embodiments. That is, similarly to the case of FIG. 4, also in the vehicle frame member 1 of the fourth embodiment, the groove vertical wall 33 is a bottom surface 31 a of the groove 31 that is a surface parallel to the vertical wall 12 of the portion other than the groove forming portion 30. And a pair of flat side surfaces 31b connecting the vertical wall 12 other than the groove forming portion 30 and the bottom surface 31a of the groove portion 31. That is, the groove portion 31 includes a bottom surface 31a and two side surfaces 31b, and the two side surfaces 31b face each other and are located on both sides of the bottom surface 31a.
  • the car frame member 1 of the fourth embodiment is configured as described above. Also in the automobile frame member 1 of the fourth embodiment, the width a of the groove 31 (FIG. 4), the depth b of the groove 31 (FIG. 4), and the height c of the vertical wall 12 of the hollow member 2 (FIG. 18). ) Satisfies the relationship of 0.2 ⁇ a / c ⁇ 0.3 and 0.2 ⁇ b / c ⁇ 0.3. Therefore, the energy absorption efficiency can be improved similarly to the automobile frame member 1 of the first to third embodiments.
  • the height c of the vertical wall 12 of the hollow member 2 is the length from the bottom plate 16 to the top plate 11 in the direction perpendicular to the member longitudinal direction (Z direction).
  • the height c of the vertical wall 12 of the hollow member 2 of the fourth embodiment is equal to the height from the groove bottom plate 35 to the groove top plate 32.
  • the interval d (FIG. 4) between the adjacent groove portions 31 is preferably 50 mm or less as in the first to third embodiments.
  • the interval d between the groove portions 31 is preferably 10 mm or more.
  • the angle ⁇ 1 (FIG. 4) formed by the bottom surface 31a of the groove 31 and the side surface 31b of the groove 31 is 90 to 95 degrees, and Is more preferable.
  • the angle ⁇ 3 formed by the groove vertical wall 33 and the groove bottom plate 35 be 80 to 90 degrees, as shown in FIG. Is more preferable.
  • the groove portion 31 has the groove portion 31 as shown in FIG. In the example of FIG. 19, it may not be formed over the entire area from the ridge line portion 17) to the vehicle outer side end portion (ridge line portion 14 in the example of FIG. 19).
  • the length e of the groove portion 31 in the direction perpendicular to the top plate 11 of the hollow member 2 is the height of the vertical wall 12 of the hollow member 2. The length is preferably 80% or more of the length c.
  • the length e of the groove 31 is more preferably 90% or more of the height c of the vertical wall 12, and further preferably 95% or more. preferable.
  • the length e of the groove 31 in the case where the automobile frame member 1 is composed of the hollow member 2 means the length R from the bottom plate 16 of the hollow member 2 to the R stop on the groove 31 side of the vertical wall 12 at the groove forming portion 30. Is the length of.
  • the shape of the groove 31 with respect to the vertical wall 12 is concave, but it may be convex as shown in FIG. 20 or FIG.
  • the width a of the groove portion 31, the depth b of the groove portion 31, and the height c of the vertical wall 12 are 0.2 ⁇ a / c ⁇ 0.3 and 0.2 ⁇ b. If the relationship of /c ⁇ 0.3 is satisfied, the axial crush mode is easily deformed, and the energy absorption efficiency can be improved.
  • the length e of the groove portion 31 is 80% or more of the height c of the vertical wall 12, as in the above-described embodiment.
  • the distance d between the groove portions 31 is 50 mm or less, as in the above-described embodiment.
  • FIG. 22 An analysis model (structure 1) as shown in FIG. 22 was created as an example of the automobile frame member according to the present disclosure, and a simulation simulating a pole side impact was performed.
  • the analysis model of FIG. 22 has the same structure as the automobile frame member shown in FIG. 1, and is composed of the hat member 10 and the closing plate 20.
  • the material of the hat member 10 and the closing plate 20 is a steel material having a tensile strength of 1180 MPa and a plate thickness of 1.6 mm.
  • a plurality of groove forming portions 30 are provided in the central portion of the hat member 10 in the member longitudinal direction.
  • the total length of the hat member 10 is 1500 mm
  • the height c of the vertical wall 12 (length in the Z direction) and the width of the top plate 11 (length in the X direction) are 100 mm.
  • the width a and the depth b of the groove 31 are each 20 mm. That is, the above-mentioned values of a / c and b / c are each 0.2.
  • the groove interval is 20 mm.
  • the simulation is performed by pressing the cylindrical impactor 50 having a radius of 127 mm against the closing plate 20 and displacing the impactor 50 at a speed of 1.8 km / h.
  • a rigid wall is arranged on the top plate 11.
  • an analysis model structure 2 having no groove portion in the hat member was created, and a simulation similar to the above conditions was performed.
  • FIG. 23 is a load-stroke diagram in the simulation (1).
  • the arrow direction in FIG. 23 is the input direction.
  • the structure 1 has a larger load than the structure 2 having no groove portion, and the energy absorption performance is improved.
  • ⁇ Simulation (2)> As shown in FIG. 24, a rigid wall is arranged under the closing plate 20, and the simulation is performed by an analytical model in which the impactor 50 is applied to the top plate 11 of the hat member 10. The other simulation conditions are the same as in the simulation (1).
  • FIG. 25 is a load-stroke diagram in the simulation (2).
  • the arrow direction in FIG. 25 is the input direction.
  • the structure 1 has a larger load than the structure 2 having no groove portion, and the energy absorption performance is improved. According to the results of the simulations (1) and (2), it is understood that the effect of improving the energy absorption performance can be obtained regardless of whether the top plate 11 is arranged outside the vehicle or inside the vehicle.
  • Fig. 26 The relationship between a / c, b / c, and energy absorption efficiency in simulation (3) is summarized in Fig. 26.
  • the “suitable range” shown in FIG. 26 is a range in which the energy absorption efficiency (absorbed energy / mass) is 5.0 [kN * mm / kg] or more.
  • the energy absorption efficiency was particularly high.
  • FIG. 27 in this simulation, when a / c is 0.2 to 0.3 and b / c is 0.2 to 0.3, the car frame member is Deformation of the axial crush mode occurred.
  • FIG. 28 is a diagram showing a relationship between e / c and energy absorption efficiency in the simulation (4).
  • e / c when e / c is 0.8 or more, the energy absorption efficiency is dramatically improved as compared with the case where e / c is less than 0.8.
  • e / c when e / c was 0.8 and 1.0, the vehicle frame member was deformed in the axial crush mode. That is, when the length e of the groove is 80% or more of the height c of the vertical wall, the axial crush mode is easily deformed, and the energy absorption efficiency can be effectively improved.
  • FIG. 29 is a diagram showing a relationship between the groove interval d in the simulation (5) and the energy absorption efficiency. As shown in FIG. 29, under the conditions of this simulation, when the groove interval d is 50 mm or less, the deformation in the axial crush mode occurs, and the energy absorption efficiency is improved.
  • ⁇ Simulation (6)> a simulation was carried out by creating an analysis model in which the automobile frame member was composed of the first hat member and the second hat member.
  • the materials of the first hat member and the second hat member are steel materials having a tensile strength of 1180 MPa. Grooves are provided in the first hat member and the second hat member, respectively, as shown in FIG.
  • the ratio between the height c 2 of the second hat member and the height c 1 of the first hat member (c 2 / c 1) is 0.25.
  • the shape of the groove is the same for the first hat member and the second hat member except for the height difference of the hat member.
  • the other simulation conditions are the same as in the simulation (1).
  • the simulation is performed in a plurality of analytical models in which the width a of the groove and the depth b of the groove are different.
  • FIG. “C” is the sum of the height c 1 of the first hat member and the height c 2 of the second hat member.
  • the “suitable range” shown in FIG. 30 is a range in which the energy absorption efficiency is 5.0 [kN * mm / kg] or more. Similar to the simulation (3), when a / c is 0.2 to 0.3 and b / c is 0.2 to 0.3, the deformation in the axial crushing mode is caused in the automobile frame member. And the mass efficiency of energy absorption performance was improved.
  • the deformation mode of the automobile frame member when a / c was less than 0.2 and b / c was 0.2 to 0.3 was the in-plane deformation mode.
  • the energy absorption efficiency was 5.0 [kN * mm / kg] or more. The reason for such a result is that when the automobile frame member is deformed, the vertical wall between the groove portions comes into contact with the adjacent vertical wall to increase the load.
  • the technology according to the present disclosure can be used for side sills and bumper beams of automobiles.
  • Automotive frame member 2 Hollow member 10 Hat member 10a First hat member 10b Second hat member 11 Top plate 12 Vertical wall 13 Flange 14 Ridge line portion 15 Ridge line portion 16 Bottom plate 17 Ridge line portion 20 Closing plate 30 Groove forming portion 31 Groove portion 31a Groove bottom 31b Groove side 32 Groove top 33 Groove vertical wall 34 Groove flange 35 Groove bottom plate 40 Electric vehicle 41 Side sill 42 Battery 50 Impactor a Groove width b Groove depth c Groove height d Groove spacing e Length of groove ⁇ 1 Angle between bottom of groove and side of groove ⁇ 2 Angle between vertical wall of groove and flange of groove ⁇ 3 Angle between vertical wall of groove and bottom plate of groove

Landscapes

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Abstract

ハット部材と、クロージングプレートを備え、ハット部材は、天板と、２つの縦壁と、２つのフランジを備え、２つの縦壁は、それぞれ天板とフランジの間にあり、２つの縦壁は、向かい合い、２つのフランジは、それぞれクロージングプレートと接合され、２つの縦壁はそれぞれ、ハット部材の長手方向に垂直な方向に延びる複数の溝部を備え、溝部は、底面と、２つの側面を備え、２つの側面は、向かい合い、２つの側面は、底面の両側にあり、天板に平行な断面における溝部の幅ａと溝部の深さｂと、天板に垂直な方向における縦壁の高さｃが、０．２≦ａ／ｃ≦０．３、かつ、０．２≦ｂ／ｃ≦０．３の関係を満たす、自動車骨格部材。

Description

自動車骨格部材および電気自動車
　本開示は、例えば自動車の衝突時などにおいて、高いエネルギー吸収効率を発揮する自動車骨格部材に関する。
　近年、世界中で燃費規制が厳格化され、衝突性能の向上と共に自動車車体の軽量化が求められている。しかし、自動車骨格部材の材料を単純に高強度で板厚が薄い材料に置き換えるだけでは、骨格部材の形状によっては、剛性の低下に伴い衝突時に早期に座屈することがあり、必ずしも高いエネルギー吸収効率が得られるとは限らない。エネルギー吸収性能は、骨格部材が塑性変形する部分が多いほど高くなるが、衝突時に早期に座屈が生じた場合には塑性変形しない部分が多く残り、材料強度を大きくしてもエネルギー吸収性能の向上度合いは小さくなる。このため、衝突時に早期に座屈が生じないよう材料本来の強度を活かすことができる骨格部材の検討が進められている。また、電気自動車においては、フロア下に大容量のバッテリーを搭載する車体構造の開発が進められており、サイドシル等の骨格部材の改良が進められている。
　エネルギー吸収性能を向上させることを目的とした技術として、特許文献１には、サイドシルとクロスメンバの間に、断面が略Ｕ字状のバルクヘッドを設けることが開示されている。特許文献１のバルクヘッドは、正面部と、後側面部と、フランジとで構成され、正面部と後側面部に凹部を有している。特許文献２には、中空部材に蛇腹状の変形促進手段が設けられた衝撃吸収部材が開示されている。特許文献２の衝撃吸収部材は、衝撃による曲げ荷重が加わった際に、蛇腹状の変形促進手段が座屈することによって、曲げ荷重を長手方向の圧縮荷重に変換させ、断面崩れの抑制を図っている。特許文献３には、ハット部材の縦壁に凹状または凸状のビードが形成された金属製アブソーバが開示されている。
特開２００６－２０５７９７号公報 特開２００６－２０７６７９号公報 特開２００８－２６５７３８号公報
　特許文献１の車体構造は、サイドシル自体の座屈を抑えることを目的とした構造ではないため、材料強度を活かすことによるエネルギー吸収性能の向上という観点では改善の余地がある。また、特許文献２の衝撃吸収部材について、本発明者がシミュレーションを実施したところ、衝撃吸収部材には塑性変形が生じていない部分が多く残り、材料強度を活かすことによるエネルギー吸収性能の向上という観点では改善の余地がある。特許文献３のアブソーバは、歩行者と自動車の衝突時における歩行者の脚部の保護を目的としたものであり、車体側のエネルギー吸収性能を向上させるという点では改善の余地がある。
　本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、自動車骨格部材のエネルギー吸収効率（吸収エネルギーの質量効率）を向上させることを目的とする。
　上記課題を解決する本開示の一態様は、自動車骨格部材であって、ハット部材と、クロージングプレートを備え、前記ハット部材は、天板と、２つの縦壁と、２つのフランジを備え、前記２つの縦壁は、それぞれ前記天板と前記フランジの間にあり、前記２つの縦壁は、向かい合い、前記２つのフランジは、それぞれ前記クロージングプレートと接合され、前記２つの縦壁はそれぞれ、前記ハット部材の長手方向に垂直な方向に延びる複数の溝部を備え、前記溝部は、底面と、２つの側面を備え、前記２つの側面は、向かい合い、前記２つの側面は、前記底面の両側にあり、前記天板に平行な断面における前記溝部の幅ａと前記溝部の深さｂと、前記天板に垂直な方向における前記縦壁の高さｃは、０．２≦ａ／ｃ≦０．３、かつ、０．２≦ｂ／ｃ≦０．３の関係を満たすことを特徴としている。
　別の観点による本開示の一態様は、自動車骨格部材であって、中空部材を備え、前記中空部材は、天板と、２つの縦壁を備え、前記２つの縦壁は、それぞれ前記天板に隣接し、前記２つの縦壁は、向かい合い、前記２つの縦壁はそれぞれ、前記中空部材の長手方向に垂直な方向に延びる複数の溝部を備え、前記溝部は、底面と、２つの側面を備え、前記２つの側面は、向かい合い、前記２つの側面は、前記底面の両側にあり、前記天板に平行な断面における前記溝部の幅ａと前記溝部の深さｂと、前記天板に垂直な方向における前記縦壁の高さｃは、０．２≦ａ／ｃ≦０．３、かつ、０．２≦ｂ／ｃ≦０．３の関係を満たすことを特徴としている。
　自動車骨格部材のエネルギー吸収効率を向上させることができる。
第１の実施形態に係る自動車骨格部材の概略構成を示す斜視図である。 自動車骨格部材の、溝部が設けられていない部分における部材長手方向に垂直な断面を示す図である。 電気自動車の車高方向に垂直な断面におけるサイドシルの周辺を示す図である。 ハット部材の溝形成箇所周辺の平面図である。 ハット部材の溝形成箇所周辺の側面図である。 図５中のＡ－Ａ断面図である。 自動車骨格部材の変形モードの一例（面外折れモード）を示す図である。 図７中のＢ－Ｂ断面図である。 自動車骨格部材の変形モードの一例（面内折れモード）を示す図である。 自動車骨格部材の変形モードの一例（軸圧潰モード）を示す図である。 図１０中のＣ－Ｃ断面図である。 第２の実施形態に係る自動車骨格部材の概略構成を示す斜視図である。 第２の実施形態に係る自動車骨格部材の、図５中のＡ－Ａ断面に相当する図である。 溝部の形状例を示す、図５中のＡ－Ａ断面に相当する図である。 第３の実施形態に係る自動車骨格部材の、図５中のＡ－Ａ断面に相当する図である。 第１のハット部材と第２のハット部材の両方に溝部を有した自動車骨格部材の、図５中のＡ－Ａ断面に相当する図である。 第４の実施形態に係る自動車骨格部材の概略構成を示す斜視図である。 第４の実施形態に係る自動車骨格部材の、図５中のＡ－Ａ断面に相当する図である。 溝部の形状例を示す図である。 溝部の形状例を示す図である。 溝部の形状例を示す図である。 衝突シミュレーションにおける解析モデルを示す図である。 シミュレーション（１）における荷重-ストローク線図である。 衝突シミュレーションにおける解析モデルを示す図である。 シミュレーション（２）における荷重-ストローク線図である。 シミュレーション（３）におけるａ／ｃと、ｂ／ｃと、エネルギー吸収効率との関係を示す図である。 シミュレーション（３）におけるａ／ｃと、ｂ／ｃと、変形モードの関係を示す図である。 シミュレーション（４）におけるｅ／ｃと、エネルギー吸収効率との関係を示す図である。 シミュレーション（５）における溝部の間隔ｄと、エネルギー吸収効率との関係を示す図である。 シミュレーション（６）におけるａ／ｃと、ｂ／ｃと、エネルギー吸収効率との関係を示す図である。
　以下、本開示に係る一実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
＜第１の実施形態＞
　図１は、第１の実施形態における自動車骨格部材１の概略構成を示す図である。自動車骨格部材１は、サイドシルまたはバンパービーム等の曲げ荷重を受ける部材である。第１の実施形態の自動車骨格部材１は、部材長手方向（図１のＹ方向）に垂直な断面がハット形状の部材であるハット部材１０と、ハット部材１０に接合される底板である平板状のクロージングプレート２０とを有している。なお、図１に示すＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向は互いに垂直な方向であり、自動車骨格部材１が例えばサイドシルを構成する部材である場合は、Ｘ方向が車高方向、Ｙ方向が車長方向、Ｚ方向が車幅方向である。また、自動車骨格部材１が例えばバンパービームを構成する部材である場合は、Ｘ方向が車高方向、Ｙ方向が車幅方向、Ｚ方向が車長方向である。
　図２に示されるように、ハット部材１０は、天板１１と、天板１１に繋がる２つの縦壁１２と、縦壁１２に繋がる２つのフランジ１３とを有している。２つの縦壁１２は、それぞれ天板１１とフランジ１３の間にあり、２つの縦壁１２は向かい合っている。第１の実施形態においては、ハット部材１０の２つのフランジ１３と、クロージングプレート２０とが接合されることで自動車骨格部材１が構成されている。ハット部材１０は例えば引張強さ４４０～１５００ＭＰａの鋼材で形成されるが、ハット部材１０の素材は特に限定されず、例えばアルミニウム合金部材やマグネシウム合金部材等であってもよい。同様に、クロージングプレート２０は例えば引張強さ４４０～１５００ＭＰａの鋼材で形成されるが、クロージングプレート２０の素材は特に限定されず、例えばアルミニウム合金部材やマグネシウム合金部材等であってもよい。
　自動車骨格部材１が車体に取り付けられる際は、ハット部材１０の天板１１がクロージングプレート２０に対して車外側に配置されていても車内側に配置されていてもよい。特にサイドシルの場合には、天板１１はクロージングプレート２０に対して車外側に配置されていることが好ましい。なぜなら、ハット部材のフランジが車外側にあると、フランジとドアが干渉してドアが閉まらないからである。また、本開示を電気自動車に適用するのが好ましい。なぜなら、サイドシルで衝撃を吸収することでサイドシルより車内側に配置される電池の損傷を回避することができるからである。図３は、電気自動車４０の車高方向に垂直な断面におけるサイドシル４１の周辺を示す図である。図３に示されるように自動車骨格部材１がサイドシル４１を構成する部材である場合は、クロージングプレート２０が、フロアパネル（図示せず）に載せられた電池４２に隣接し、天板１１が車外側と車内側のうち、車外側に配置されていることが好ましい。なお、本実施形態および後述の実施形態においては、天板１１が車外側と車内側のうち、車外側に配置されている。
　図１および図４～図６に示されるように、第１の実施形態のハット部材１０は、部材長手方向に垂直な方向に延びる溝部３１を有している。エネルギー吸収効率を効果的に向上させる観点においては、溝部３１は、図１および図４～図６のように稜線部１４から稜線部１５に跨るように、すなわち、縦壁１２の車内側端部から車外側端部にわたって形成されていることが好ましい。溝部３１は一対の縦壁１２の両方に設けられている。溝部３１の成形方法は特に限定されず、例えばハット部材１０の成形後にプレス加工を繰り返し行い、徐々に溝部３１の深さを大きくしていくことで成形が行われる。本明細書では、図４に示されるような溝部３１が形成された箇所を“溝形成箇所３０”と称す。また、図６に示されるように、本明細書では、溝形成箇所３０における天板１１を“溝部天板３２”と称し、溝形成箇所３０における縦壁１２を“溝部縦壁３３”と称し、溝形成箇所３０におけるフランジ１３を“溝部フランジ３４”と称す。
　溝部天板３２は、溝形成箇所３０以外の部分の天板１１と同一平面内に位置しており、溝部フランジ３４は、溝形成箇所３０以外の部分のフランジ１３と同一平面内に位置している。図４に示されるように、第１の実施形態の溝部縦壁３３は、溝形成箇所３０以外の部分の縦壁１２に平行な面である溝部３１の底面３１ａと、溝形成箇所３０以外の部分の縦壁１２と溝部３１の底面３１ａとを繋ぐ一対の平面である側面３１ｂとを有している。すなわち、溝部３１は、底面３１ａと、２つの側面３１ｂを備え、２つの側面３１ｂは、向かい合い、かつ、底面３１ａの両側に位置している。
　溝形成箇所３０は、ハット部材１０の部材長手方向に沿って間隔をおいて複数設けられている。すなわち、２つの縦壁１２は、ハット部材１０の部材長手方向に沿って複数の溝部３１を備えている。第１の実施形態においては、溝形成箇所３０が存在する領域がハット部材１０の部材長手方向の中央部のみとなっているが、溝形成箇所３０は例えばハット部材１０の部材長手方向の全域に設けられていてもよい。隣り合う溝形成箇所３０間に位置する縦壁１２は、溝形成箇所３０が複数設けられていることによって、溝部３１の底面３１ａから突出したような形状となっている。
　第１の実施形態の自動車骨格部材１は以上のように構成されている。この自動車骨格部材１においては、衝突時にＺ方向から部分的に荷重が加わり、モーメントが発生することで曲げ変形が生じる。第１の実施形態の自動車骨格部材１の場合、ハット部材１０の溝部３１が縦壁１２だけでなく、縦壁１２と天板１１の間の稜線部１４および縦壁１２とフランジ１３の間の稜線部１５に設けられていることで、各稜線部１４、１５に溝部３１が設けられていない場合に比べ、天板１１の面剛性が高まり、自動車骨格部材１の変形に要する荷重を大きくすることができる。また、溝部３１は、三つの平面、すなわち、溝部３１の底面３１ａと、２つの側面３１ｂを有する形状であることにより、天板１１の面剛性をさらに高めることができ、自動車骨格部材１の変形に要する荷重をさらに大きくすることができる。第１の実施形態の自動車骨格部材１においては、それらの作用により、エネルギー吸収性能を向上させることができる。また、第１の実施形態の自動車骨格部材１は、新たに補強部材が追加される構造ではないことから、エネルギー吸収性能に関する質量効率を向上させることができる。
　なお、自動車骨格部材１の変形時においては、次のいずれかの変形モードが生じる。
（面外折れモード）
　図７および図８に示されるように、面外折れモードは、主な変形が、部材長手方向に垂直な断面においてハット部材１０の縦壁１２が面外方向に折れる変形となるモードである。
（面内折れモード）
　図９に示されるように、面内折れモードは、主な変形が、部材長手方向に沿ってハット部材１０の縦壁１２が折れる変形であり、部材長手方向に垂直な断面における面外方向への縦壁１２の変形が小さいモードである。
（軸圧潰モード）
　図１０および図１１に示されるように、軸圧潰モードは、部材長手方向に垂直な断面においてハット部材１０の縦壁１２が短い間隔で圧潰し、全体として蛇腹状の変形が生じるモードである。
　変形に要する荷重を衝突初期から衝突後期にかけて安定して大きくするためには、自動車骨格部材１が軸圧潰モードで変形することが好ましい。
　ここで、図４に示されるように、ハット部材１０の天板１１に平行な断面における溝部３１の幅を“ａ”、溝部３１の深さを“ｂ”と定義し、図６に示されるように、ハット部材１０の天板１１に垂直な方向における縦壁１２の高さを“ｃ”と定義する。なお、溝部３１の幅ａとは、ハット部材１０の部材長手方向（Ｙ方向）における互いに向かいあう側面３１ｂの距離である。溝部３１の深さｂとは、ハット部材１０の天板１１に平行な断面における、ハット部材１０の部材長手方向に垂直な方向（Ｘ方向）の、縦壁１２から溝部３１の底面３１ａまでの長さである。縦壁１２の高さｃとは、ハット部材１０の部材長手方向に垂直な方向（Ｚ方向）におけるフランジ１３から天板１１までの長さである。なお、第１の実施形態においては、縦壁１２の高さｃは、溝部フランジ３４から溝部天板３２までの高さに等しい。
　自動車骨格部材１に軸圧潰モードの変形を生じさせやすくするためには、溝部３１の幅ａと、溝部３１の深さｂと、ハット部材１０の縦壁１２の高さｃが、０．２≦ａ／ｃ≦０．３、かつ、０．２≦ｂ／ｃ≦０．３の関係を満たすことが好ましい。この数値範囲を満たす場合には、後記の実施例でも示すように自動車骨格部材１の変形が軸圧潰モードになりやすく、変形に要する荷重が衝突初期から衝突後期にわたって安定して大きくなる。これにより、エネルギー吸収性能をさらに向上させることができる。
　また、隣り合う溝部３１の間隔ｄは、５０ｍｍ以下であることが好ましい。溝部３１の間隔ｄが５０ｍｍ以下であることにより、軸圧潰モードの変形が生じやすくなり、エネルギー吸収効率を向上させることができる。溝部３１の間隔ｄは小さいほど、エネルギー吸収効率を向上させることが可能であるが、溝部３１を有するハット部材１０の成形性の観点からは、溝部３１の間隔ｄは、１０ｍｍ以上であることが好ましい。また、軸圧潰モードの変形をより誘発しやすくするためには、溝部３１の底面３１ａと溝部３１の側面３１ｂとのなす角θ1が９０～９５度であることが好ましく、垂直であることがさらに好ましい。また、軸圧潰モードの変形をより誘発しやすくするためには、図６に示されるように溝部縦壁３３と溝部フランジ３４とのなす角θ2が９０～１００度であることが好ましく、垂直であることがさらに好ましい。
＜第２の実施形態＞
　図１２および図１３に示されるように第２の実施形態の自動車骨格部材１は、溝部３１がハット部材１０の稜線部１４まで延びていない。すなわち、第２の実施形態の自動車骨格部材１においては、溝部３１の一方端が縦壁１２の車内側端部（図１４の例では稜線部１５）まで延びているものの、溝部３１の他方端は縦壁１２の車外側端部（図１４の例では稜線部１４）までは延びていない。このような形状の溝部３１であっても、溝部３１の幅ａと、溝部３１の深さｂと、ハット部材１０の縦壁１２の高さｃが、０．２≦ａ／ｃ≦０．３、かつ、０．２≦ｂ／ｃ≦０．３の関係を満たすことで、軸圧潰モードの変形が生じやすくなり、エネルギー吸収効率を向上させることができる。
　図１４は、溝部３１の形状例を示す図である。図１４の例における自動車骨格部材１は、図１３の例とは異なり、溝部３１の一方端が縦壁１２の車外側端部（図１４の例では稜線部１４）まで延びている一方、溝部３１の他方端は縦壁１２の車内側端部（図１４の例では稜線部１５）まで延びていない構造である。前述の図１３のような構造の自動車骨格部材１は、図１４のような構造の自動車骨格部材１よりもエネルギー吸収効率を向上させることが可能である。自動車骨格部材１に衝撃荷重が入力された際には、縦壁１２の最初に座屈した箇所を起点として縦壁１２の車内側端部に向かって座屈領域が広がっていく。このため、最初に座屈する箇所を縦壁１２の車外側にする方がエネルギー吸収効率向上の点で有利である。その理由は２つある。第一に、最初に座屈する箇所が縦壁１２の車外側端部に近いほど、蛇腹状に変形する領域がより多くなるためである。第二に、縦壁１２の車内側が先に座屈すると車外側の溝部３１の延在方向と衝撃入力方向のずれが大きくなり軸圧壊モードの変形が起こりにくくなるからである。すなわち、溝部３１は縦壁１２の車内側端部まで延在していることが望ましい。最初に座屈する箇所は溝部３１の無い箇所である。溝部３１が無いと最初に座屈するのは、溝部３１が無いと変形抵抗が小さいからである。図１３の自動車骨格部材１の場合、溝部３１が縦壁１２の車内側端部(図１３の例では稜線部１５)まで延びており、縦壁１２の車外側端部（図１３の例では稜線部１４）には溝部３１が形成されていない。このため、図１３の自動車骨格部材１は、衝撃荷重の入力時に縦壁１２の車外側端部（図１３の例では稜線部１４）の近傍で座屈が生じやすい。一方、図１４の自動車骨格部材１は、縦壁１２の車内側端部（図１４の例では稜線部１５）の近傍で座屈が生じやすい。したがって、図１３のような構造の自動車骨格部材１は、図１４のような構造の自動車骨格部材１に比べて蛇腹状に変形する領域を多く確保することができ、エネルギー吸収効率を向上させることができる。
　さらに、第２の実施形態における自動車骨格部材１によれば、稜線部１４および稜線部１５のうち、一方の稜線部１４には溝部３１が形成されていないことから、第１の実施形態の自動車骨格部材１に比べ、ハット部材１０を成形しやすい。すなわち、第２の実施形態の自動車骨格部材１は、エネルギー吸収効率と成形性を高いレベルで両立させることが可能な部材である。
　第２の実施形態のような、ハット部材１０の車内側端部（図１３の例では稜線部１５）まで溝部３１が延びている場合、ハット部材１０の天板１１に垂直な方向における溝部３１の長さｅは、ハット部材１０の縦壁１２の高さｃの８０％以上の長さであることが好ましい。これにより、衝撃荷重の入力時に軸圧潰モードの変形が生じやすくなり、エネルギー吸収効率を向上させることができる。なお、溝部３１の長さｅとは、溝形成箇所３０における、フランジ１３から縦壁１２の溝部３１側のＲ止まりまでの長さである。エネルギー吸収効率をさらに向上させる観点においては、溝部３１の長さｅは縦壁１２の高さｃの９０％以上の長さであることがより好ましく、９５％以上の長さであることがさらに好ましい。
＜第３の実施形態＞
　第１の実施形態における自動車骨格部材１は、ハット部材１０の相手部材がクロージングプレート２０であった。図１５に示される第２の実施形態の自動車骨格部材１は、相手部材もハット部材となっている。以降の説明では、第１の実施形態で説明したハット部材（図１５中の上側の部材）を“第１のハット部材１０ａ”と称し、第１のハット部材１０ａの相手部材となるハット部材（図１５中の下側の部材）を“第２のハット部材１０ｂ”と称す。第２のハット部材１０ｂも第１のハット部材１０ａと同様に、天板１１と、天板１１に繋がる一対の縦壁１２と、縦壁１２に繋がるフランジ１３とを有している。自動車骨格部材１は、第１のハット部材１０ａと第２のハット部材１０ｂが互いのフランジ１３で接合されることで構成されている。第２の実施形態の自動車骨格部材１においても、第１のハット部材１０ａの溝部３１は、図４のように天板１１に垂直な方向から見たときに底面３１ａと一対の側面３１ｂとを有しており、当該溝部３１は、図１５に示されるように稜線部１４から稜線部１５にわたって設けられている。このため、エネルギー吸収効率を向上させることができる。
　また、図１６に示されるように、第２のハット部材１０ｂにも、第１のハット部材１０ａと同様に溝部３１が設けられていてもよい。これによりエネルギー吸収効率をさらに向上させることができる。なお、第２のハット部材１０ｂに溝部３１が設けられる場合、溝部３１の幅ａと、第１のハット部材１０ａの高さｃ1と第２のハット部材１０ｂの高さｃ2の和ｃとの比（ａ／ｃ）が０．２～０．３であり、かつ溝部３１の深さｂと、第１のハット部材１０ａの高さｃ1と第２のハット部材１０ｂの高さｃ2の和ｃとの比（ｂ／ｃ）が０．２～０．３であることが好ましい。また、溝部３１の底面３１ａと溝部３１の側面３１ｂとのなす角θ1は９０～９５度であることが好ましく、垂直であることがさらに好ましい。また、溝部縦壁３３と溝部フランジ３４とのなす角θ2は９０～１００度であることが好ましく、垂直であることがさらに好ましい。
　さらに、第１のハット部材と第２のハット部材１０ｂの両方が溝形成箇所３０を有する場合、第２のハット部材１０ｂの高さｃ2と第１のハット部材１０ａの高さｃ1との比（ｃ2／ｃ1）は、０．２５以下であることが好ましい。この数値範囲を満たす場合には、軸圧潰モードの変形をより誘発しやすくなり、ｃ2／ｃ1が０．２５を超える場合に比べて、エネルギー吸収効率を向上させることができる。ｃ2／ｃ1は、０．２以下であることがより好ましく、０．１以下であることがさらに好ましい。すなわち、ｃ2／ｃ1は、小さいほど好ましい。
＜第４の実施形態＞
　前述の第１～第３の実施形態の自動車骨格部材１は、複数の部材が互いに接合されることで構成されていたが、第４の実施形態の自動車骨格部材１は、図１７および図１８に示されるように角管状の中空部材２で構成されている。中空部材２は、天板１１と、天板１１に繋がる２つの縦壁１２と、２つの縦壁１２に繋がる底板１６とを有している。２つの縦壁１２は、それぞれ天板１１と、底板１６の間にあり、２つ縦壁１２は、向かい合っている。また、天板１１と底板１６も向かい合っている。中空部材２の素材は特に限定されず、例えば鋼材、アルミニウム合金部材やマグネシウム合金部材等である。第４の実施形態の自動車骨格部材１が、例えば電気自動車４０のサイドシル４１を構成する部材である場合、図３の例と同様に、中空部材２の底板１６が、フロアパネル（図示せず）に載せられた電池４２に隣接する。
　第４の実施形態の自動車骨格部材１は、第１～第３の実施形態と同様に、中空部材２の部材長手方向に垂直な方向に延びる複数の溝部３１を有している。エネルギー吸収効率を効果的に向上させる観点においては、溝部３１は、稜線部１４から稜線部１７に跨るように、すなわち、縦壁１２の車内側端部から車外側端部にわたって形成されていることが好ましい。溝部３１は一対の縦壁１２の両方に設けられている。溝部３１の成形方法は特に限定されず、例えば押出成形により角筒形の中空状部材を形成した後、プレス加工を繰り返し行い、徐々に溝部３１の深さを大きくしていくことで成形が行われる。また、例えばハイドロフォーミングによって溝部３１が形成されてもよい。
　溝形成箇所３０は、中空部材２の部材長手方向に沿って複数設けられている。すなわち、２つの縦壁１２は、中空部材２の部材長手方向に沿って複数の溝部３１を備えている。本明細書では、溝形成箇所３０における天板１１を“溝部天板３２”と称し、溝形成箇所３０における縦壁１２を“溝部縦壁３３”と称し、溝形成箇所３０における底板１６を“溝部底板３５”と称す。溝部天板３２は、溝形成箇所３０以外の部分の天板１１と同一平面内に位置しており、溝部底板３５は、溝形成箇所３０以外の部分の底板１６と同一平面内に位置している。平面視における溝部３１の形状は、第１～第３の実施形態と同様である。すなわち、図４の場合と同様に第４の実施形態の自動車骨格部材１においても、溝部縦壁３３は、溝形成箇所３０以外の部分の縦壁１２に平行な面である溝部３１の底面３１ａと、溝形成箇所３０以外の部分の縦壁１２と溝部３１の底面３１ａとを繋ぐ一対の平面である側面３１ｂとを有している。すなわち、溝部３１は、底面３１ａと、２つの側面３１ｂを備え、２つの側面３１ｂは、向かい合い、かつ、底面３１ａの両側に位置している。
　第４の実施形態の自動車骨格部材１は以上のように構成されている。第４の実施形態の自動車骨格部材１においても、溝部３１の幅ａ（図４）と、溝部３１の深さｂ（図４）と、中空部材２の縦壁１２の高さｃ（図１８）が、０．２≦ａ／ｃ≦０．３、かつ、０．２≦ｂ／ｃ≦０．３の関係を満たしている。このため、第１～第３の実施形態の自動車骨格部材１と同様に、エネルギー吸収効率を向上させることができる。なお、中空部材２の縦壁１２の高さｃとは、部材長手方向に垂直な方向（Ｚ方向）における底板１６から天板１１までの長さである。また、第４の実施形態の中空部材２の縦壁１２の高さｃは、溝部底板３５から溝部天板３２までの高さに等しい。
　隣り合う溝部３１の間隔ｄ（図４）は、第１～第３の実施形態と同様に５０ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、軸圧潰モードの変形が生じやすくなり、エネルギー吸収効率を向上させることができる。溝部３１を有する中空部材２の成形性の観点からは、溝部３１の間隔ｄは、１０ｍｍ以上であることが好ましい。また、軸圧潰モードの変形をより誘発しやすくするためには、溝部３１の底面３１ａと溝部３１の側面３１ｂとのなす角θ1（図４）が９０～９５度であることが好ましく、垂直であることがさらに好ましい。また、軸圧潰モードの変形をより誘発しやすくするためには、図１８に示されるように溝部縦壁３３と溝部底板３５とのなす角θ3が８０～９０度であることが好ましく、垂直であることがさらに好ましい。
　図１２に示される第２の実施形態の場合と同様に、自動車骨格部材１が中空部材２で構成されている場合も、溝部３１は、図１９のように縦壁１２の車内側端部（図１９の例では稜線部１７）から車外側端部（図１９の例では稜線部１４）の全域にわたって形成されていなくてもよい。溝部３１が図１９のように車外側端部まで形成されていない場合には、中空部材２の天板１１に垂直な方向における溝部３１の長さｅは、中空部材２の縦壁１２の高さｃの８０％以上の長さであることが好ましい。これにより、図１３のような第２の実施形態の自動車骨格部材１と同様にエネルギー吸収効率と成形性を高いレベルで両立させることが可能である。エネルギー吸収効率をさらに向上させる観点においては、溝部３１の長さｅは縦壁１２の高さｃの９０％以上の長さであることがより好ましく、９５％以上の長さであることがさらに好ましい。なお、自動車骨格部材１が中空部材２で構成されている場合の溝部３１の長さｅとは、溝形成箇所３０における、中空部材２の底板１６から縦壁１２の溝部３１側のＲ止まりまでの長さである。
　以上、本開示に係る一実施形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
　例えば上記実施形態では、縦壁１２に対する溝部３１の形状が凹状であったが、図２０または図２１のように凸状であってもよい。この場合であっても、溝部３１の幅ａと、溝部３１の深さｂと、縦壁１２の高さｃが、０．２≦ａ／ｃ≦０．３、かつ、０．２≦ｂ／ｃ≦０．３の関係を満たしていれば、軸圧潰モードの変形が生じやすくなり、エネルギー吸収効率を向上させることができる。また、凸状の溝部３１の場合であっても、前述の実施形態と同様に、溝部３１の長さｅは縦壁１２の高さｃの８０％以上であることが好ましい。また、凸状の溝部３１の場合であっても、前述の実施形態と同様に、溝部３１の間隔ｄは５０ｍｍ以下であることが好ましい。
＜シミュレーション（１）＞
　本開示に係る自動車骨格部材の一例として図２２のような解析モデル（構造１）を作成し、ポール側突を模擬したシミュレーションを実施した。図２２の解析モデルは、図１に示される自動車骨格部材と同等の構成を有しており、ハット部材１０とクロージングプレート２０で構成されている。ハット部材１０およびクロージングプレート２０の素材は、引張強度が１１８０ＭＰａ、板厚が１．６ｍｍの鋼材である。ハット部材１０の部材長手方向の中央部には複数の溝形成箇所３０が設けられている。ハット部材１０の全長は１５００ｍｍ、縦壁１２の高さｃ（Ｚ方向の長さ）および天板１１の幅（Ｘ方向の長さ）は、それぞれ１００ｍｍである。溝部３１の幅ａおよび深さｂはそれぞれ２０ｍｍである。すなわち、前述のａ／ｃおよびｂ／ｃの値は、それぞれ０．２である。溝部の間隔は２０ｍｍである。
　シミュレーションは、半径１２７ｍｍの円柱状のインパクタ５０をクロージングプレート２０に押し当て、１．８ｋｍ／ｈの速度でインパクタ５０を変位させることで実施されている。本シミュレーションにおいては天板１１の上に剛体壁が配置されている。また、比較例として、ハット部材に溝部を有していない解析モデル（構造２）を作成し、上記条件と同様のシミュレーションを実施した。
　図２３はシミュレーション（１）における荷重‐ストローク線図である。図２３中の矢印方向は入力方向である。図２３に示されるように、構造１は、溝部を有していない構造２よりも荷重が大きくなっており、エネルギー吸収性能が向上している。
＜シミュレーション（２）＞
　図２４のように剛体壁をクロージングプレート２０の下に配置し、ハット部材１０の天板１１にインパクタ５０を当てる解析モデルでシミュレーションを実施した。なお、その他のシミュレーション条件は、シミュレーション（１）と同様である。
　図２５はシミュレーション（２）における荷重‐ストローク線図である。図２５中の矢印方向は入力方向である。図２５に示されるように、構造１は、溝部を有していない構造２よりも荷重が大きくなっており、エネルギー吸収性能が向上している。シミュレーション（１）と（２）の結果によれば、天板１１が車外側に配置されていても車内側に配置されていても、エネルギー吸収性能の向上効果が得られることがわかる。
＜シミュレーション（３）＞
　次に、溝部の幅ａ（図４）と縦壁の高さｃ（図６）の比、および溝部の深さｂ（図４）と縦壁の高さｃ（図６）の比が異なる解析モデルを複数作成し、各解析モデルでシミュレーションを実施した。なお、その他のシミュレーション条件は、シミュレーション（１）と同様である。
　シミュレーション（３）におけるａ／ｃと、ｂ／ｃと、エネルギー吸収効率との関係をまとめると図２６のようになる。図２６に示される“好適範囲”とは、エネルギー吸収効率（吸収エネルギー／質量）が５．０[kN*mm/kg]以上となる範囲である。図２６に示されるように、ａ／ｃが０．２～０．３であり、かつ、ｂ／ｃが０．２～０．３である場合には、エネルギー吸収効率が特に高くなった。図２７に示されるように、本シミュレーションにおいては、ａ／ｃが０．２～０．３であり、かつ、ｂ／ｃが０．２～０．３である場合には、自動車骨格部材に軸圧潰モードの変形が生じていた。
＜シミュレーション（４）＞
　次に、図１３のような溝部３１が縦壁１２の天板１１側の稜線部１４まで延びていない構造において、溝部の長さｅと、縦壁の高さｃの比が異なる解析モデルを複数作成し、各解析モデルでシミュレーションを実施した。なお、その他のシミュレーション条件は、シミュレーション（２）と同様である。
　図２８はシミュレーション（４）におけるｅ／ｃと、エネルギー吸収効率の関係を示す図である。図２８に示されるように、ｅ／ｃが０．８以上の場合には、ｅ／ｃが０．８未満の場合に比べてエネルギー吸収効率が飛躍的に向上した。なお、本シミュレーションの条件下では、ｅ／ｃが０．８の場合と１．０の場合には、自動車骨格部材に軸圧潰モードの変形が生じていた。すなわち、溝部の長さｅが縦壁の高さｃの８０％以上の長さである場合には、軸圧潰モードの変形が生じやすくなり、エネルギー吸収効率を効果的に向上させることができる。
＜シミュレーション（５）＞
　次に、溝部の間隔ｄ（図４）が異なる解析モデルを複数作成し、各解析モデルでシミュレーションを実施した。なお、その他のシミュレーション条件は、シミュレーション（２）と同様である。
　図２９はシミュレーション（５）における溝部の間隔ｄと、エネルギー吸収効率の関係を示す図である。図２９に示されるように、本シミュレーションの条件下では、溝部の間隔ｄが５０ｍｍ以下である場合には軸圧潰モードの変形が生じ、エネルギー吸収効率が向上した。
＜シミュレーション（６）＞
　次に、自動車骨格部材が第１のハット部材と第２のハット部材で構成された解析モデルを作成してシミュレーションを実施した。第１のハット部材および第２のハット部材の素材は、引張強度が１１８０ＭＰａの鋼材である。第１のハット部材および第２のハット部材には、図１６のようにそれぞれ溝部が設けられている。本シミュレーションでは、第２のハット部材の高さｃ2と第１のハット部材の高さｃ1との比（ｃ2／ｃ1）は、０．２５である。溝部の形状は、ハット部材の高さの違いを除き、第１のハット部材と第２のハット部材で同様である。その他のシミュレーション条件は、シミュレーション（１）と同様である。シミュレーションは、溝部の幅ａと、溝部の深さｂが異なる複数の解析モデルにおいて実施されている。
　シミュレーション（６）におけるａ／ｃと、ｂ／ｃと、エネルギー吸収効率との関係をまとめると図３０のようになる。“ｃ”は、第１のハット部材の高さｃ1と第２のハット部材の高さｃ2の和である。図３０に示される“好適範囲”とは、エネルギー吸収効率が５．０[kN*mm/kg]以上となる範囲である。シミュレーション（３）と同様、ａ／ｃが０．２～０．３であり、かつ、ｂ／ｃが０．２～０．３である場合には、自動車骨格部材に軸圧潰モードの変形が生じ、エネルギー吸収性能の質量効率が向上した。なお、本シミュレーションでは、ａ／ｃが０．２未満であり、かつ、ｂ／ｃが０．２～０．３である場合の自動車骨格部材の変形モードが面内変形モードであったが、エネルギー吸収効率が５．０[kN*mm/kg]以上であった。このような結果となった理由は、自動車骨格部材の変形時において、溝部の間にある縦壁が隣の縦壁に接触することにより荷重が増大したためである。
　本開示に係る技術は、自動車のサイドシルやバンパービーム等に利用することができる。
１　　　　自動車骨格部材
２　　　　中空部材
１０　　　ハット部材
１０ａ　　第１のハット部材
１０ｂ　　第２のハット部材
１１　　　天板
１２　　　縦壁
１３　　　フランジ
１４　　　稜線部
１５　　　稜線部
１６　　　底板
１７　　　稜線部
２０　　　クロージングプレート
３０　　　溝形成箇所
３１　　　溝部
３１ａ　　溝部の底面
３１ｂ　　溝部の側面
３２　　　溝部天板
３３　　　溝部縦壁
３４　　　溝部フランジ
３５　　　溝部底板
４０　　　電気自動車
４１　　　サイドシル
４２　　　電池
５０　　　インパクタ
ａ　　　　溝部の幅
ｂ　　　　溝部の深さ
ｃ　　　　縦壁の高さ
ｄ　　　　溝部の間隔
ｅ　　　　溝部の長さ
θ1 　　　溝部の底面と溝部の側面とのなす角
θ2 　　　溝部縦壁と溝部フランジとのなす角
θ3 　　　溝部縦壁と溝部底板とのなす角
 
 
 

Claims (8)

  1. 　ハット部材と、クロージングプレートを備え、
    　前記ハット部材は、天板と、２つの縦壁と、２つのフランジを備え、
    　前記２つの縦壁は、それぞれ前記天板と前記フランジの間にあり、
    　前記２つの縦壁は、向かい合い、
    　前記２つのフランジは、それぞれ前記クロージングプレートと接合され、
    　前記２つの縦壁はそれぞれ、前記ハット部材の長手方向に垂直な方向に延びる複数の溝部を備え、
    　前記溝部は、底面と、２つの側面を備え、
    　前記２つの側面は、向かい合い、
    　前記２つの側面は、前記底面の両側にあり、
    　前記天板に平行な断面における前記溝部の幅ａと前記溝部の深さｂと、前記天板に垂直な方向における前記縦壁の高さｃは、０．２≦ａ／ｃ≦０．３、かつ、０．２≦ｂ／ｃ≦０．３の関係を満たす、自動車骨格部材。
  2. 　前記溝部は、前記縦壁の車内側端部まで延び、
    　前記天板に垂直な方向における前記溝部の長さｅは、前記縦壁の高さｃの８０％以上の長さである、請求項１に記載の自動車骨格部材。
  3. 　前記溝部の間隔ｄは、５０ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載の自動車骨格部材。
  4. 　中空部材を備え、
    　前記中空部材は、天板と、底板と、２つの縦壁を備え、
    　前記天板と前記底板は、向かい合い、
    　前記２つの縦壁は、それぞれ前記天板と前記底板の間にあり、
    　前記２つの縦壁は、向かい合い、
    　前記２つの縦壁はそれぞれ、前記中空部材の長手方向に垂直な方向に延びる複数の溝部を備え、
    　前記溝部は、底面と、２つの側面を備え、
    　前記２つの側面は、向かい合い、
    　前記２つの側面は、前記底面の両側にあり、
    　前記天板に平行な断面における前記溝部の幅ａと前記溝部の深さｂと、前記天板に垂直な方向における前記縦壁の高さｃは、０．２≦ａ／ｃ≦０．３、かつ、０．２≦ｂ／ｃ≦０．３の関係を満たす、自動車骨格部材。
  5. 　前記溝部は、前記縦壁の車内側端部まで延び、
    　前記天板に垂直な方向における前記溝部の長さｅは、前記縦壁の高さｃの８０％以上の長さである、請求項４に記載の自動車骨格部材。
  6. 　前記溝部の間隔ｄは、５０ｍｍ以下である、請求項４又は５に記載の自動車骨格部材。
  7. 　請求項１～３のいずれか一項に記載の自動車骨格部材を備えたサイドシルと、電池とを備え、
    　車高方向に垂直な断面において、前記クロージングプレートは、前記電池に隣接し、前記天板は、車外側に配置されている、電気自動車。
  8. 　請求項４～６のいずれか一項に記載の自動車骨格部材を備えたサイドシルと、電池とを備え、
    　車高方向に垂直な断面において前記底板は、前記電池に隣接し、
    　前記天板は、車外側に配置されている、電気自動車。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116056956B (zh) * 2020-07-31 2026-02-24 日本制铁株式会社 汽车车身构造部件
KR20240093636A (ko) 2021-11-18 2024-06-24 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 자동차의 차체 하부 구조 및 사이드 실 구조
WO2023133563A1 (en) 2022-01-07 2023-07-13 Shape Corp. Rocker insert with corrugated structure
JP7394173B1 (ja) 2022-06-03 2023-12-07 Ｊｆｅスチール株式会社 車体側部構造
WO2024019754A1 (en) * 2022-07-19 2024-01-25 Shape Corp. Rocker insert with a plurality of beads
WO2024091269A1 (en) * 2022-10-28 2024-05-02 Atieva, Inc. Stamped energy absorption side structure for vehicle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006207679A (ja) 2005-01-27 2006-08-10 Honda Motor Co Ltd 衝撃吸収部材の製造方法
JP2006205797A (ja) 2005-01-26 2006-08-10 Mitsubishi Motors Corp 車体補強構造
DE102006001061A1 (de) * 2006-01-07 2007-09-06 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Kraftfahrzeug mit wenigstens einem längsseitig an seiner Karosserie verlaufenden, verstärkten Türschweller
JP2008265738A (ja) 2007-03-28 2008-11-06 Unipres Corp 車両用金属製アブソーバ、車両用バンパシステム、自動車バンパ用アブソーバ及び自動車バンパシステム
JP2018131133A (ja) * 2017-02-17 2018-08-23 本田技研工業株式会社 車体の下部構造

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10309636B4 (de) * 2003-03-04 2012-08-09 Audi Ag Karosserieträger mit einer den Verformungsverlauf bei einem Aufprall beeinflussenden Nebenform
JP2009227037A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Toyota Motor Corp 車両のバンパ構造及びエネルギ吸収体
BR112014029809A2 (pt) * 2012-06-04 2017-06-27 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp estrutura de elemento de carroceria de veículo com excelente desempenho de resistência a impacto
DE102014016044A1 (de) * 2014-10-29 2016-05-04 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Frontpartie eines Kraftfahrzeugs und Stoßfängeraussteifung dazu
JP6308190B2 (ja) * 2015-09-14 2018-04-11 トヨタ自動車株式会社 車体骨格構造
JP6889419B2 (ja) * 2017-03-10 2021-06-18 マツダ株式会社 車両の下部車体構造
US11097789B2 (en) * 2017-04-10 2021-08-24 Nippon Steel Corporation Structural member for automobiles and method for producing the same
US10886513B2 (en) * 2017-05-16 2021-01-05 Shape Corp. Vehicle battery tray having tub-based integration
US10293862B1 (en) * 2018-01-12 2019-05-21 Ford Global Technologies, Llc Side sill assembly reinforced with a tube and box-shaped brackets
US10850774B2 (en) * 2018-11-13 2020-12-01 Dura Operating, Llc Side rail assembly for a vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006205797A (ja) 2005-01-26 2006-08-10 Mitsubishi Motors Corp 車体補強構造
JP2006207679A (ja) 2005-01-27 2006-08-10 Honda Motor Co Ltd 衝撃吸収部材の製造方法
DE102006001061A1 (de) * 2006-01-07 2007-09-06 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Kraftfahrzeug mit wenigstens einem längsseitig an seiner Karosserie verlaufenden, verstärkten Türschweller
JP2008265738A (ja) 2007-03-28 2008-11-06 Unipres Corp 車両用金属製アブソーバ、車両用バンパシステム、自動車バンパ用アブソーバ及び自動車バンパシステム
JP2018131133A (ja) * 2017-02-17 2018-08-23 本田技研工業株式会社 車体の下部構造

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3851335A4

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116157318A (zh) * 2020-07-31 2023-05-23 日本制铁株式会社 汽车车身的结构构件

Also Published As

Publication number Publication date
CN112867637B (zh) 2025-06-27
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