車両用のエネルギ吸収サイドレール
車両用のサイドレールが、１４００ＭＰａを上回る引張強度を有し、そして車両の安全ケージから突出し、バンパーを支えるように適合される一つの端部（１６）を有する。安全ケージから突出する端部が、少なくとも０．４ｍの長さにわたって、１０００ＭＰａ未満の降伏点をもつ、低強度を有する。
それは、少なくとも０．２ｍの長さと８００ＭＰａより下の引張強度をもつ外側部分、及び外側部分より高い引張強度をもつ内側部分を有する。
それは、少なくとも０．２ｍの長さと８００ＭＰａより下の引張強度をもつ外側部分、及び外側部分より高い引張強度をもつ内側部分を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の安全ケージから突出し、バンパーを支えるように適合される一つの端部を有し、１４００ＭＰａを上回る引張強度を有する、車両用のサイドレールに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両、例えば乗用車は、一般的に、車両の底部パネルに熔接される、前部と後部との双方にサイドレールを有し、これらのサイドレールはバンパーを支える。特許文献１には、バンパーを支えるための前部サイドレールを備えた乗用車が記載されており、このサイドレールは、衝突の場合に、サイドレールの軸方向変形の変形トリガとして、作動することになっている、複数の幅の狭い、軟質部分を有す。軟質部分が、硬質部分の変形をトリガする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＵＳ６８２０９２４Ｂ２
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の目的は、高張力鋼製のサイドレールの場合においても、大きなエネルギ吸収をもたらす、コントロールされた変形を可能にすることである。これは、安全ケージから突出するサイドレールの端部が、少なくとも０．４ｍの長さにわたって、１０００ＭＰａ未満の降伏点をもつ、低強度を有することにより達成される。突出する端部は、好都合には、少なくとも０．２ｍの長さと８００ＭＰａ未満の引張強度をもつ外側部分、及び外側部分より高い引張強度をもつ内側部分を有する。内側部分と外側部分の双方は、車両の内側に向かって、次第に、引張強度が増えている、２つ又はそれ以上の部分を含んでいてもよい。
【０００５】
本発明は請求項により画成される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】車両用の短いサイドレールを示す透視図である。
【図２】閉プロフィルを与えるカバーを有する、図１に記載のサイドレールを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１は、開いたＵ字形状断面及び幅の狭いサイドフランジ１２，１３を備えた、短い前部サイドレールを示す透視図である。サイドレールは、後部分１４のサイドフランジ１２，１３を、車両の底部パネルに、即ち車両の床に、又は床の下側の部材に、熔接することにより、車両に取り付けられる。一対のサイドレールが、バンパーを支えるようになっている場合、サイドレールは、その前端部がバンパーに対して正しい高さになるように、Ｓ−ベンド１５を有する。サイドレールの端部は、有利には、熔接端部板（図示されていない）を有してよく、バンパーをこの板にボルト留めすることができる。車両は、安全ケージと呼ばれるもの、及び安全ケージの前と後ろにある変形ゾーンを有す。安全ケージは、通常、車両の前端部にあるカウル・ウォール（cowl wall）から、その後端部にある燃料タンクを越えて伸びる。サイドレールの後部分１４とそのＳ−ベンド１５は、安全ケージに付属し、一方サイドレールの前部分１６は、前部変形ゾーンに付属する。
【０００８】
サイドレールは高張力鋼製であり、有利には、プレスハードニングにより製作することができる。即ち、素材をオーステナイト化温度まで加熱し、熱した状態で、冷却した工具対（tool pair）に移し、そこで熱間鍛造し、次いでそれが硬化するまで、数秒間、放置する。この方法により、１４００ＭＰａより高い引張強度がもたらされる。急冷、従って製品の特定部分のフルハードニングは、様々な方法で、例えば工具対と仕上げ品との間に隙間を備えることにより、又は他の冷却工具対の選択部分を加熱することにより、防止することが出来る。
【０００９】
衝撃の場合、例えば衝突の場合、高張力鋼は、変形すると、亀裂が入る傾向があり、図１に示されるサイドレールの前部分１６は、より軟質の、即ちサイドレールの残りの部分より低強度である、３つの部分２０，２１，２２を有する。部分２０は、最も低い強度を有し、部分２１はより高い強度を有し、また、部分２２はさらにより高い強度を有する。部分２２は、１０００ＭＰａより下の引張強度を有する。部分１６は、１０００ＭＰａより小さい破壊強度、即ち０．４ｍの長さにわたってサイドレールの残りの部分より著しく低い強度を有する。部分１６の最外側端部は、１４００ＭＰａを上回る引張強度を備えた、高強度部分２５からなっていてもよい。全体では、サイドレールは、少なくとも０．２ｍの長さにわたって、８００ＭＰａより下の引張強度を有する。
【００１０】
サイドレールの端部に向かっての軸方向の衝突の場合、最も軟質の部分２０は、最初に変形し、衝撃エネルギを吸収することになる。一度でもこの部分が変形してしまうと、部分２１が、変形し始めることになり、一度部分２１が変形してしまうと、部分２２が変形し始めることになる。
【００１１】
サイドレールの最外側端部２５は、ウィッシュ（wish）がサイドレールへの損傷を全く受けない低速衝突の場合、変形を妨げるために、示されている様に高強度であってよい。
【００１２】
短い移行ゾーンが部分２０，２１，２２の間に形成されている。あるいは、部分２０，２１，２２の間に短い高強度ゾーンがあってもよく、その場合短い移行ゾーンは次に、高強度ゾーンのいずれかの側に形成される。
【００１３】
Ｓ−ベンド１５が高張力鋼製であり、サイドレールの前端部１６が軟質部分を有するという事実の結果、Ｓ−ベンドは、軟質部分が変形されるまで、変形されない。サイドレールに高張力鋼製のＳ−ベンドをもたせることが出来れば、車両設計が簡易になる。
【００１４】
図２は、図１に示されるものと、同じタイプのサイドレール１１の前端部を示すが、この実施例においては、サイドレール１１は、サイドフランジに熔接された、平らな高強度のカバー２７を有する。カバーは、サイドレールの軟質部分２０，２１，２２に対応する、軟質部分２８，２９，３０を有する。カバーは、サイドレールに閉プロフィルを与え、それによって、サイドレールに、より安定した断面を付与し、Ｓ−ベンド１５をより強固にする。カバー２７が、代わりに、強度のより低い鋼製である場合、カバー全体を、同一強度で設計することができる。カバーは平らである必要はなく、例えば、内側方向に曲がっていてよい。
【００１５】
実施例は、異なった強度を有する、３つの軟質部分を備えたサイドレールを示し、ここで、端部に近い部分は、その最も近い軟質部分よりも、より低い強度を有する。あるいは、軟質部分が２つ、又は３つより多く存在してもよい。
【００１６】
本発明は、前部サイドレールの例を用いて、開示しているが、後部サイドレールにも適用可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の安全ケージから突出し、バンパーを支えるように適合される一つの端部を有し、１４００ＭＰａを上回る引張強度を有する、車両用のサイドレールに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両、例えば乗用車は、一般的に、車両の底部パネルに熔接される、前部と後部との双方にサイドレールを有し、これらのサイドレールはバンパーを支える。特許文献１には、バンパーを支えるための前部サイドレールを備えた乗用車が記載されており、このサイドレールは、衝突の場合に、サイドレールの軸方向変形の変形トリガとして、作動することになっている、複数の幅の狭い、軟質部分を有す。軟質部分が、硬質部分の変形をトリガする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＵＳ６８２０９２４Ｂ２
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の目的は、高張力鋼製のサイドレールの場合においても、大きなエネルギ吸収をもたらす、コントロールされた変形を可能にすることである。これは、安全ケージから突出するサイドレールの端部が、少なくとも０．４ｍの長さにわたって、１０００ＭＰａ未満の降伏点をもつ、低強度を有することにより達成される。突出する端部は、好都合には、少なくとも０．２ｍの長さと８００ＭＰａ未満の引張強度をもつ外側部分、及び外側部分より高い引張強度をもつ内側部分を有する。内側部分と外側部分の双方は、車両の内側に向かって、次第に、引張強度が増えている、２つ又はそれ以上の部分を含んでいてもよい。
【０００５】
本発明は請求項により画成される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】車両用の短いサイドレールを示す透視図である。
【図２】閉プロフィルを与えるカバーを有する、図１に記載のサイドレールを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１は、開いたＵ字形状断面及び幅の狭いサイドフランジ１２，１３を備えた、短い前部サイドレールを示す透視図である。サイドレールは、後部分１４のサイドフランジ１２，１３を、車両の底部パネルに、即ち車両の床に、又は床の下側の部材に、熔接することにより、車両に取り付けられる。一対のサイドレールが、バンパーを支えるようになっている場合、サイドレールは、その前端部がバンパーに対して正しい高さになるように、Ｓ−ベンド１５を有する。サイドレールの端部は、有利には、熔接端部板（図示されていない）を有してよく、バンパーをこの板にボルト留めすることができる。車両は、安全ケージと呼ばれるもの、及び安全ケージの前と後ろにある変形ゾーンを有す。安全ケージは、通常、車両の前端部にあるカウル・ウォール（cowl wall）から、その後端部にある燃料タンクを越えて伸びる。サイドレールの後部分１４とそのＳ−ベンド１５は、安全ケージに付属し、一方サイドレールの前部分１６は、前部変形ゾーンに付属する。
【０００８】
サイドレールは高張力鋼製であり、有利には、プレスハードニングにより製作することができる。即ち、素材をオーステナイト化温度まで加熱し、熱した状態で、冷却した工具対（tool pair）に移し、そこで熱間鍛造し、次いでそれが硬化するまで、数秒間、放置する。この方法により、１４００ＭＰａより高い引張強度がもたらされる。急冷、従って製品の特定部分のフルハードニングは、様々な方法で、例えば工具対と仕上げ品との間に隙間を備えることにより、又は他の冷却工具対の選択部分を加熱することにより、防止することが出来る。
【０００９】
衝撃の場合、例えば衝突の場合、高張力鋼は、変形すると、亀裂が入る傾向があり、図１に示されるサイドレールの前部分１６は、より軟質の、即ちサイドレールの残りの部分より低強度である、３つの部分２０，２１，２２を有する。部分２０は、最も低い強度を有し、部分２１はより高い強度を有し、また、部分２２はさらにより高い強度を有する。部分２２は、１０００ＭＰａより下の引張強度を有する。部分１６は、１０００ＭＰａより小さい破壊強度、即ち０．４ｍの長さにわたってサイドレールの残りの部分より著しく低い強度を有する。部分１６の最外側端部は、１４００ＭＰａを上回る引張強度を備えた、高強度部分２５からなっていてもよい。全体では、サイドレールは、少なくとも０．２ｍの長さにわたって、８００ＭＰａより下の引張強度を有する。
【００１０】
サイドレールの端部に向かっての軸方向の衝突の場合、最も軟質の部分２０は、最初に変形し、衝撃エネルギを吸収することになる。一度でもこの部分が変形してしまうと、部分２１が、変形し始めることになり、一度部分２１が変形してしまうと、部分２２が変形し始めることになる。
【００１１】
サイドレールの最外側端部２５は、ウィッシュ（wish）がサイドレールへの損傷を全く受けない低速衝突の場合、変形を妨げるために、示されている様に高強度であってよい。
【００１２】
短い移行ゾーンが部分２０，２１，２２の間に形成されている。あるいは、部分２０，２１，２２の間に短い高強度ゾーンがあってもよく、その場合短い移行ゾーンは次に、高強度ゾーンのいずれかの側に形成される。
【００１３】
Ｓ−ベンド１５が高張力鋼製であり、サイドレールの前端部１６が軟質部分を有するという事実の結果、Ｓ−ベンドは、軟質部分が変形されるまで、変形されない。サイドレールに高張力鋼製のＳ−ベンドをもたせることが出来れば、車両設計が簡易になる。
【００１４】
図２は、図１に示されるものと、同じタイプのサイドレール１１の前端部を示すが、この実施例においては、サイドレール１１は、サイドフランジに熔接された、平らな高強度のカバー２７を有する。カバーは、サイドレールの軟質部分２０，２１，２２に対応する、軟質部分２８，２９，３０を有する。カバーは、サイドレールに閉プロフィルを与え、それによって、サイドレールに、より安定した断面を付与し、Ｓ−ベンド１５をより強固にする。カバー２７が、代わりに、強度のより低い鋼製である場合、カバー全体を、同一強度で設計することができる。カバーは平らである必要はなく、例えば、内側方向に曲がっていてよい。
【００１５】
実施例は、異なった強度を有する、３つの軟質部分を備えたサイドレールを示し、ここで、端部に近い部分は、その最も近い軟質部分よりも、より低い強度を有する。あるいは、軟質部分が２つ、又は３つより多く存在してもよい。
【００１６】
本発明は、前部サイドレールの例を用いて、開示しているが、後部サイドレールにも適用可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の安全ケージから突出し、バンパーを支えるように適合される一つの端部（１６）を有し、１４００ＭＰａを上回る引張強度を有する、車両用のサイドレールであって、安全ケージから突出する端部（１６）が、少なくとも０．４ｍの長さにわたって、１０００ＭＰａ未満の降伏点をもつ、より低い強度を有することを特徴とする、上記サイドレール。
【請求項２】
突出する端部が、少なくとも０．２ｍの長さと８００ＭＰａ未満の引張強度をもつ外側部分、及び外側部分より高い引張強度をもつ内側部分を有することを特徴とする、請求項１に記載のサイドレール。
【請求項３】
内側部分又は外側部分が、車両の内側に向かって、次第に、引張強度が増大する、２つ又はそれ以上の部分を、少なくとも、含むことを特徴とする、請求項２に記載のサイドレール。
【請求項４】
突出する端部が、１４００ＭＰａを上回る引張強度をもつ、最外側部分（２５）を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のサイドレール。
【請求項５】
サイドレールが、前部サイドレールであり、突出する部分（１６）の後ろに、縦方向Ｓ−ベンド（１５）と、低部パネルの下に伸び、そこに熔接される後部分（１４）を含み、後部分とＳ−ベンドの双方が１４００ＭＰａを上回る引張強度を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のサイドレール。
【請求項１】
車両の安全ケージから突出し、バンパーを支えるように適合される一つの端部（１６）を有し、１４００ＭＰａを上回る引張強度を有する、車両用のサイドレールであって、安全ケージから突出する端部（１６）が、少なくとも０．４ｍの長さにわたって、１０００ＭＰａ未満の降伏点をもつ、より低い強度を有することを特徴とする、上記サイドレール。
【請求項２】
突出する端部が、少なくとも０．２ｍの長さと８００ＭＰａ未満の引張強度をもつ外側部分、及び外側部分より高い引張強度をもつ内側部分を有することを特徴とする、請求項１に記載のサイドレール。
【請求項３】
内側部分又は外側部分が、車両の内側に向かって、次第に、引張強度が増大する、２つ又はそれ以上の部分を、少なくとも、含むことを特徴とする、請求項２に記載のサイドレール。
【請求項４】
突出する端部が、１４００ＭＰａを上回る引張強度をもつ、最外側部分（２５）を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のサイドレール。
【請求項５】
サイドレールが、前部サイドレールであり、突出する部分（１６）の後ろに、縦方向Ｓ−ベンド（１５）と、低部パネルの下に伸び、そこに熔接される後部分（１４）を含み、後部分とＳ−ベンドの双方が１４００ＭＰａを上回る引張強度を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のサイドレール。
【図１】
【図２】
【図２】
【公表番号】特表２０１２−５２８７５２（Ｐ２０１２−５２８７５２Ａ）
【公表日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５０８４２８（Ｐ２０１２−５０８４２８）
【出願日】平成２２年４月２０日（２０１０．４．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＥ２０１０／０００１０２
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１２６４２３
【国際公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【出願人】（５０１４２６９４３）イェスタムプ・ハードテック・アクチエボラーグ (34)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２０日（２０１０．４．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＥ２０１０／０００１０２
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１２６４２３
【国際公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【出願人】（５０１４２６９４３）イェスタムプ・ハードテック・アクチエボラーグ (34)
【Ｆターム（参考）】
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