車両用メンバー製作方法及びこれを利用したサイドメンバー
【課題】付加的な補強材なく衝突エネルギーの吸収方向性を安定的に維持し、衝突吸収性能を向上させる車両用メンバー製作方法及びこれを利用したサイドメンバーを提供する。
【解決手段】ボロン鋼板を素材としてメンバー用のブランクを準備する段階Ｓ１と、ブランクを変態点温度以上の高温でプレス熱間成形によってメンバーを成形する段階Ｓ２と、熱間成形されたメンバーを第１冷却法によって冷却して、高強度の第１金属組織を有するようにする段階Ｓ３と、高強度の第１金属組織を有するメンバーに対してエネルギー吸収方向性を考慮して計算された位置に加熱源を通じて変態点温度まで２次加熱する段階Ｓ４と、２次加熱されたメンバーを第２冷却法によって冷却して、部分的に相対的な低強度の第２金属組織を有するようにする段階Ｓ５と、第１金属組織上に部分的に第２金属組織を有するメンバーを組立てる段階Ｓ６と、を含む。
【解決手段】ボロン鋼板を素材としてメンバー用のブランクを準備する段階Ｓ１と、ブランクを変態点温度以上の高温でプレス熱間成形によってメンバーを成形する段階Ｓ２と、熱間成形されたメンバーを第１冷却法によって冷却して、高強度の第１金属組織を有するようにする段階Ｓ３と、高強度の第１金属組織を有するメンバーに対してエネルギー吸収方向性を考慮して計算された位置に加熱源を通じて変態点温度まで２次加熱する段階Ｓ４と、２次加熱されたメンバーを第２冷却法によって冷却して、部分的に相対的な低強度の第２金属組織を有するようにする段階Ｓ５と、第１金属組織上に部分的に第２金属組織を有するメンバーを組立てる段階Ｓ６と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用メンバー製作方法及びこれを利用したサイドメンバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車メーカーで最初に新車を開発する時には、開発された車両の安全性を検証するために多様な安全性試験を行うが、これは一定の基準を準備し、この基準に符合するかどうかによって完成度をチェックする。
【０００３】
車両における安全性は特に、乗車者の生命に関するものであって、車両の完成度に最も大きい影響を与える要素であると言え、世界の各国でもこのような車両の安全度に最も厳しい基準を適用しているのが実情である。
【０００４】
このような安全性試験において、特に、車両の正面衝突に備えるための車両用フロントサイドメンバーＳＭは、図１で示したように、その前方先端にクラッシュボックスとステイを通じてバンパービーム５が設けられ、中央部にダッシュパネル７が溶接組立され、その後方先端がセンターサイドメンバー９と溶接組立される。
【０００５】
このように組立てられたフロントサイドメンバーＳＭは、前方のバンパービーム５から衝突エネルギーＦが１次吸収された後、残余衝突エネルギーＦが伝えられると、その残余衝突エネルギーＦを車体に伝達する機能を果たす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来のフロントサイドメンバーＳＭは、スチール（Ｓｔｅｅｌ）系鋼板素材をプレス成形して構成されるインナーメンバー１１とアウターメンバー１３からなって、その強度性能と軽量化を同時に満足するのには限界があった。
【０００７】
そのために、最近は強度性能と軽量化を同時に満足させる新成形工法と高強度超軽量新素材に関する研究が集中されている。
【０００８】
このような研究開発の一環として、前記フロントサイドメンバーＳＭに適用される新成形工法の事例としては、プレス成形（ｐｒｅｓｓ ｓｔａｍｐｉｎｇ）工法に代替したロールフォーミング（ｒｏｌｌ ｆｏｒｍｉｎｇ）工法で超高張力鋼板の成形を可能にすることによって適用素材の厚さを薄くして従来プレス成形品対比１５％以上の軽量化を可能にした。
【０００９】
また、互いに異なる材質、厚さ、強度を有する素材で注文型ブランクを製造するＴＷＢ（ｔａｉｌｏｒ ｗｅｌｄｅｄ ｂｌａｎｋ）及びＴＲＢ（ｔａｉｌｏｒ ｒｏｌｌｅｄ ｂｌａｎｋ）技術、一体化成形技術である液圧成形（ｈｙｄｒｏ ｆｏｒｍｉｎｇ）技術などが適用される。
【００１０】
特に、最近は図２で示したように、ボロン鋼板１５を利用した熱間プレス成形技術であるホットスタンピング技術が活発に研究されている。
【００１１】
つまり、ホットスタンピング技術はボロン鋼板１５を適正温度（約９００℃）に加熱して、プレス金型１７内でプレス成形で一度に成形した後、急速冷却して高強度部品１９を製造する成形技術であって、ここに適用されるボロン鋼板１５は微量のボロン（ｂｏｒｏｎ、Ｂ）を添加した鋼板で、前記適正温度条件でのオーステナイト結晶粒界でボロンが原子状態で偏析して、オーステナイト結晶粒界の自由エネルギーを下げることで初析フェライト核生成を抑制させて鋼の硬化能（クエンチングする時、マルテンサイト形成で硬化する鋼の能力）を顕著に改善させる。
【００１２】
このようなホットスタンピング成形は従来の高強度鋼を利用した成形法とは異なって、成形前５００〜８００ＭＰａ程度の引張強度を有するフェライト組織のボロン鋼板を９００℃以上の高温でオーステナイト化して高温成形した後、急速冷却させて１３００〜１６００ＭＰａ程度の高引張強度を有するマルテンサイト組織Ｍの成形品を得るようになる。
【００１３】
ここで得られるホットスタンピング成形品は一般の鋼板部品より強度が４〜５倍高く、さらに重量は従来のそれに比べて最大４０％まで減少して前記のような車体の軽量化と強度向上を同時に達成することができる利点があった。
【００１４】
しかし、前記のような従来のホットスタンピング成形品は従来鋼板部品に比べてその強度性能が一層向上して衝突エネルギーを効果的に吸収しなければならないバンパービーム５やフィラー、または前記のようなフロントサイドメンバーＳＭなどに適用すると、高強度軽量化は可能であるが、衝突エネルギーの吸収性能には不完全な短所を示す。
【００１５】
特に、前記フロントサイドメンバーＳＭの場合、衝突エネルギーを車体に均等に分散させるために衝突エネルギーの吸収方向性が重要であるが、このようなフロントサイドメンバーＳＭをホットスタンピング成形によって高強度で適用する場合には、衝突エネルギーの順次的な吸収よりは局部的な座屈現象を先に起こして車両の安全度を顕著に低下させる問題を有している。
【００１６】
したがって、本発明は前記のような従来技術の短所及び問題を解消するために発明されたもので、本発明が目的とするところは、付加的な補強材なく衝突エネルギーの吸収方向性を安定的に維持し、その結果衝突吸収性能を向上させる車両用メンバー製作方法及びこれを利用したサイドメンバーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するための本発明にかかる車両用メンバー製作方法の第一の特徴構成は、ボロン鋼板を素材としてメンバー用のブランクを準備する段階；前記ブランクを変態点温度以上の高温でプレス熱間成形によって前記メンバーを成形する段階；前記熱間成形されたメンバーを第１冷却法によって冷却して、高強度の第１金属組織を有するようにする段階；前記高強度の第１金属組織を有するメンバーに対してエネルギー吸収方向性を考慮して計算された位置に加熱源を通じて変態点温度まで２次加熱する段階；前記２次加熱されたメンバーを第２冷却法によって冷却して、部分的に相対的な低強度の第２金属組織を有するようにする段階；前記第１金属組織上に部分的に第２金属組織を有するメンバーを組立てる段階を含む点にある。
【００１８】
上記目的を達成するための本発明にかかる車両用メンバー製作方法の第二の特徴構成は、ボロン鋼板を素材としてインナーメンバーとアウターメンバー用のブランクをそれぞれ準備する段階；前記各ブランクを変態点温度以上の高温でプレス熱間成形を通じて前記インナーメンバーとアウターメンバーをそれぞれ成形する段階；前記熱間成形されたインナーメンバーとアウターメンバーをそれぞれ第１冷却法によって冷却して、高強度の第１金属組織を有するようにする段階；前記高強度の第１金属組織を有するインナーメンバーとアウターメンバーに対してエネルギー吸収方向性を考慮して計算された位置に加熱源を通じてそれぞれ変態点温度まで２次加熱する段階；前記２次加熱されたインナーメンバーとアウターメンバーを第２冷却法によってそれぞれ冷却して、部分的に相対的な低強度の第２金属組織を有するようにする段階；前記第１金属組織上に部分的に第２金属組織を有するインナーメンバーとアウターメンバーを互いに組立てる段階を含む点にある。
【００１９】
上記第一の特徴構成又は第二の特徴構成を備えた車両用メンバー製作方法において、前記プレス熱間成形は、前記ブランクを９００℃以上の高温が形成されたプレス金型で直接成形すると好適である。
【００２０】
上記第一の特徴構成又は第二の特徴構成を備えた車両用メンバー製作方法において、前記プレス熱間成形は、前記ブランクを一般常温のプレス金型で最終部品の９０％以上を仮成形した後、９００℃以上の高温が形成されたプレス金型で仕上げ成形すると好適である。
【００２１】
上記第一の特徴構成又は第二の特徴構成を備えた車両用メンバー製作方法において、前記プレス熱間成形は、前記ブランクを電気炉上で９００℃以上の温度にまで加熱して、一定時間安定させた状態でプレス金型内部に投入して成形すると好適である。
【００２２】
上記第一の特徴構成又は第二の特徴構成を備えた車両用メンバー製作方法において、前記第１冷却法は、プレス金型の内部に冷媒が循環する冷却流路を形成して、５７℃/ｓｅｃ以上の冷却速度で急冷させると好適である。
【００２３】
上記第一の特徴構成又は第二の特徴構成を備えた車両用メンバー製作方法において、前記第１冷却法は、前記熱間成形されたメンバーに対してオイルを直接噴射して、５７℃/ｓｅｃ以上の冷却速度で急冷させる油冷であると好適である。
【００２４】
上記第一の特徴構成又は第二の特徴構成を備えた車両用メンバー製作方法において、前記第１冷却法は、前記熱間成形されたメンバーに対して空気を強制噴射して、５７℃/ｓｅｃ以上の冷却速度で急冷する強制空冷であると好適である。
【００２５】
上記第一の特徴構成又は第二の特徴構成を備えた車両用メンバー製作方法において、前記第１金属組織は、マルテンサイト組織であると好適である。
【００２６】
上記第一の特徴構成又は第二の特徴構成を備えた車両用メンバー製作方法において、前記加熱源は、高周波誘導加熱による誘導加熱器であると好適である。
【００２７】
上記第一の特徴構成又は第二の特徴構成を備えた車両用メンバー製作方法において、前記加熱源は、レーザー装備の伝導区間のレーザビームであると好適である。
【００２８】
上記第一の特徴構成又は第二の特徴構成を備えた車両用メンバー製作方法において、前記第２冷却法は、自然空冷による徐冷であると好適である。
【００２９】
上記第一の特徴構成又は第二の特徴構成を備えた車両用メンバー製作方法において、前記第２金属組織は、フェライト組織であると好適である。
【００３０】
また、サイドメンバーは、上述した本発明にかかる車両用メンバー製作方法のうちのいずれかの方法によって製作されると好適である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明による車両用メンバー製作方法によると、ボロン鋼板を素材としてホットスタンピング成形（プレス熱間成形）して高強度の第１金属組織を有する高強度車両用メンバーを先に製作した後、エネルギー吸収方向性を考慮した単数又は複数の箇所に加熱源を利用した２次熱処理を行って、部分的に強度は低くて靭性は改善された第２金属組織の区間を形成することによって、付加的な補強材がなくても衝突エネルギーの吸収方向性を安定的に維持し、これによる衝突吸収性能を向上させる効果がある。
【００３２】
また、従来衝突方向に対する強度性能補強のために設けられた複雑なビードの成形が不要であり、これによる金型の設計費用を節減することができるなどの利点もある。
【００３３】
その結果、従来のホットスタンピング成形品が有する衝突エネルギーの吸収性能及びその吸収方向性に関する短所の解消が可能で、衝突エネルギーの順次的な吸収を誘導して、これによる車両の安全度を高める効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】一般のフロントサイドメンバーの組立斜視図である。
【図２】一般のホットスタンピング工程の概念図である。
【図３】本発明の実施例にかかる車両用メンバー製作方法によって製作されるフロントサイドメンバーの斜視図である。
【図４】ボロン添加による効果を示す等温冷却変態曲線（ＴＴＴ:Ｔｉｍｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）である。
【図５】本発明の実施例にかかる車両用メンバー製作方法の工程ブロック図である。
【図６】本発明の実施例にかかる車両用メンバー製作方法の工程図である。
【図７】レーザビームの焦点区間概念図である。
【図８】本発明の実施例にかかる車両用メンバー製作方法によって製作されたフロントサイドメンバー組立斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の好ましい構成及び作用を添付した図面に基づいてより詳しく説明する。
【００３６】
図３は本発明の実施例にかかる車両用メンバー製作方法によって製作されるフロントサイドメンバーＳＭの斜視図であり、図５と図６は本発明の実施例にかかる車両用メンバー製作方法の工程ブロック図及び工程図である。
【００３７】
但し、本発明の構成を説明することにおいて、従来技術の構成要素と同一な構成要素については同一な図面符号を適用して説明する。
【００３８】
本実施例にかかる車両用メンバー製作方法を説明するために、車両用メンバーの一例として図３で示したように、車両用フロントサイドメンバーＳＭを例に挙げて説明する。
【００３９】
前記車両用フロントサイドメンバーＳＭはホットスタンピング成形の特性上、プレス金型１７内部で成形されるが、閉断面形状のメンバーとして一度に製作することが不可能であるために、インナーメンバー１１とアウターメンバー１３をそれぞれ製作して互いに組立てて構成される。
【００４０】
このような車両用フロントサイドメンバーＳＭの本実施例にかかる製作方法にはボロン鋼板１５をその素材として適用する。
【００４１】
前記ボロン鋼板１５は微量のボロン（ｂｏｒｏｎ、Ｂ）を添加した鋼板であって、本実施例では酸化皮膜発生を防止するためにＡｌ+Ｓｉをメッキ処理したＵＳＩＢＯＲ １５００Ｐ素材として一般に２２ＭｎＢ５で知られているボロン添加鋼を使用することができる。
【００４２】
このようなボロン鋼板１５は、図４に示したボロン添加による効果を示す等温冷却変態曲線（ＴＴＴ）から分かるように、ボロンの添加でマルテンサイトＭ金属組織の生成を遅延する効果がある。
【００４３】
前記ボロン鋼板１５は９００℃の温度条件でオーステナイト結晶粒界にボロンが原子状態で偏析して、オーステナイト結晶粒界の自由エネルギーを下げることで初析フェライト核生成を抑制させて鋼の硬化能が顕著に改善される。
【００４４】
このようなボロン鋼板１５の物理的特徴を利用して本実施例によって車両用フロントサイドメンバーＳＭを製作するための製作方法は、図５と図６で示したようにボロン鋼板１５を素材として前記インナーメンバー１１とアウターメンバー１３用ブランク２１、２３をそれぞれ準備するブランク素材準備段階（Ｓ１）を進める。
【００４５】
次いで、前記インナーメンバー１１及びアウターメンバー１３用ブランク２１、２３を変態点温度である９００℃以上の高温でホットスタンピング成形、つまり、プレス熱間成形を通じて前記インナーメンバー１１とアウターメンバー１３をそれぞれ成形するホットスタンピング成形段階（Ｓ２）を進める。
【００４６】
この時、プレス熱間成形は各ブランク２１、２３を変態点温度である９００℃以上の高温が形成されたプレス金型１７内に直接投入して成形する直接成形法であるか、或いは前記各ブランク２１、２３を一般常温のプレス金型１７で最終部品の９０％以上を仮成形した後、前記のような９００℃以上の高温が形成されたプレス金型１７で仕上げ熱間成形する間接成形法を適用することができる。
【００４７】
その他にも、電気炉上で変態点温度（９００℃）まで加熱された各ブランク２１、２３をプレス金型１７内部に投入して成形する方法を適用することもできる。
【００４８】
このような各ブランク２１、２３のプレス熱間成形で形成されたインナーメンバー１１とアウターメンバー１３はそれぞれ第１冷却法によって急速冷却して金属組織が高強度のマルテンサイトＭ組織（第１金属組織の一例）を有するようにする急速冷却段階（Ｓ３）を進める。
【００４９】
したがって、前記インナーメンバー１１とアウターメンバー１３はその金属組織が成形前５００〜８００ＭＰａ程度の強度を有するフェライトＰ組織から、９００℃以上の高温でオーステナイト化して高温成形された後、急速冷却によって１３００〜１６００ＭＰａ程度の高強度を有するマルテンサイトＭ組織を有するようになる。
【００５０】
ここで、前記プレス熱間成形されたインナーメンバー１１とアウターメンバー１３の冷却方法（第１冷却法）は、プレス金型１７の内部に冷媒が循環する冷却流路を形成して５７℃/ｓｅｃ以上の冷却速度で急速冷却したり、前記熱間成形されたインナーメンバー１１及びアウターメンバー１３に対してオイルを直接噴射して５７℃/ｓｅｃ以上の冷却速度で急速冷却する油冷の方法を適用することができる。
【００５１】
ここで、オイルを適用することが困難な場合には、第１冷却法として、前記熱間成形されたインナーメンバー１１及びアウターメンバー１３に対して空気を強制噴射して５７℃/ｓｅｃ以上の冷却速度で急速冷却する強制空冷などの方法を適用することができる。
【００５２】
このように、プレス熱間成形後急速冷却されて金属組織が高強度のマルテンサイトＭ組織からなるインナーメンバー１１とアウターメンバー１３は、そのエネルギー吸収方向性を考慮して既に計算された位置に、或いは、当該位置にのみ加熱源を通じてそれぞれ変態点温度である９００℃まで再び２次加熱する２次熱処理段階（Ｓ４）を進める。
【００５３】
ここで、前記加熱源としては高周波を利用した誘導加熱（高周波誘導加熱）を行う高周波誘導加熱器３０（誘導加熱器の一例）を適用することができ、レーザー装備４０から照射される非焦点区間である伝導区間のレーザビームＬＢを適用することもできる。
【００５４】
つまり、前記誘導加熱は高周波電流の電磁気誘導原理を利用して高周波電磁場中で前記インナーメンバー１１とアウターメンバー１３をそれぞれ加熱するようになるが、加熱位置や加熱パターンに応じて誘導加熱器３０の形状を設定して別途に製作して使用することができる。
【００５５】
一方、前記伝導区間（Ｔ２）のレーザビームＬＢは、図７で示したように非焦点区間のレーザビームで、キーホール区間（Ｔ１）の焦点サイズより何倍ものビーム面積を占める。したがって、レーザビームＬＢの密度は焦点位置より非常に低いが、レーザビームＬＢがボロン鋼板１５の表面に衝突する瞬間、熱伝導によって加熱され、このようなエネルギー密度をよく利用してキーホール区間（Ｔ１）のレーザビームＬＢとは異なる形状で鋼板に熱エネルギーを供給して加熱することができる。
【００５６】
このように、前記誘導加熱または伝導区間（Ｔ２）のレーザビームＬＢを利用してエネルギー吸収方向性が考慮された位置に、或いは、当該位置にのみ変態点温度である９００℃まで２次加熱されたインナーメンバー１１とアウターメンバー１３は自然冷却による徐冷（第２冷却法の一例）を進めて部分的に相対的な低強度のフェライトＰ金属組織（第２金属組織の一例）を有するようにする徐冷段階（Ｓ５）を構成する。
【００５７】
この時、前記インナーメンバー１１とアウターメンバー１３の各エネルギー吸収方向性が考慮された位置は、図８で示したように、バンパービーム５とクラッシュボックス１を通じて前方衝突エネルギーＦが伝えられる前方部がその位置になり、より具体的には順次的な衝突エネルギーＦの吸収のために前方部の一定区間Ｄに対して一定間隔で離隔された２乃至３個所となる。なお、図８中の符号３は、ステイを示す。
【００５８】
つまり、全体金属組織が高強度のマルテンサイトＭ組織で成形されたインナーメンバー１１とアウターメンバー１３の各前方部の一定区間Ｄの２乃至３個所の強度を下げて靭性を高めるフェライトＰ金属組織に変態させると、前方から伝えられる衝突エネルギーＦを吸収しながら座屈されず、各フェライトＰ金属組織から順次に崩壊して衝突エネルギーＦの吸収方向性を車体後方に向かって安定的に誘導する原理である。なお、フェライトＰ金属組織に変態させる箇所は２乃至３個所に限定されず、１個所としたり、４個所以上としても好適である。
【００５９】
このように、高強度のマルテンサイトＭ金属組織のインナーメンバー１１とアウターメンバー１３上にその前方部の一定区間に沿って２乃至３個所が相対的に強度の低いフェライトＰ金属組織を有するようにした後には、前記インナーメンバー１１とアウターメンバー１３を前方プレート２５と内部の補強版２７を通じて互いに溶接して組立てることによって、車両用フロントサイドメンバーＳＭの製作を完了する組立段階を構成する（Ｓ６）。すなわち、組立段階Ｓ６は、マルテンサイトＭ組織（第１金属組織）上に部分的にフェライトＰ金属組織（第２金属組織）を有するインナーメンバー１１とアウターメンバー１３を互いに組立てる段階である。
【００６０】
このような車両用メンバー製作方法は、ボロン鋼板１５を素材としてホットスタンピング成形してマルテンサイトＭ組織の高強度車両用メンバーを先に製作し、エネルギー吸収方向性を考慮して部分的に誘導加熱または伝導区間（Ｔ２）のレーザビームＬＢを利用して２次熱処理を進めることによって、部分的にその強度は低くて靭性は改善されたフェライトＰあるいはテンパリング熱処理された金属組織に変化させる。
【００６１】
その結果、付加的な補強材がなくても衝突エネルギーＦの吸収方向性を安定的に誘導して衝突吸収性能を向上させることができる。
【００６２】
特に、このような車両用メンバー製作方法によってフロントサイドメンバーＳＭを製作すると、従来ホットスタンピング素材が有する、高強度軽量化を達することがてきても衝突時の座屈により安全性が低下するという短所を解消することが可能であり、安定した衝突エネルギー吸収性能を実現することができる。
【００６３】
以上、現在として実質的であると考慮される実施例を参照して本発明を説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものであると理解されてはならず、前述した本発明の実施例から当該発明が属する技術分野における通常の知識を有する者によって容易に変更されて均等であると認められる範囲のすべての変更を含むと解釈されなければならない。例えば、上記の実施例では、車両用フロントサイドメンバーＳＭがインナーメンバー１１とアウターメンバー１３とを互いに組み立てて構成される場合を例として説明したが、車両用フロントサイドメンバーＳＭがその他の構成を有していても好適である。また、車両用フロントサイドメンバーＳＭ以外の車両用メンバーに本発明を適用することもできる。
【符号の説明】
【００６４】
１１：インナーメンバー
１３：アウターメンバー
１５：ボロン鋼板
１７：プレス金型
３０：高周波誘導加熱器（誘導加熱器）
４０：レーザー装備
ＳＭ：車両用フロントサイドメンバー（サイドメンバー、車両用メンバー）
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用メンバー製作方法及びこれを利用したサイドメンバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車メーカーで最初に新車を開発する時には、開発された車両の安全性を検証するために多様な安全性試験を行うが、これは一定の基準を準備し、この基準に符合するかどうかによって完成度をチェックする。
【０００３】
車両における安全性は特に、乗車者の生命に関するものであって、車両の完成度に最も大きい影響を与える要素であると言え、世界の各国でもこのような車両の安全度に最も厳しい基準を適用しているのが実情である。
【０００４】
このような安全性試験において、特に、車両の正面衝突に備えるための車両用フロントサイドメンバーＳＭは、図１で示したように、その前方先端にクラッシュボックスとステイを通じてバンパービーム５が設けられ、中央部にダッシュパネル７が溶接組立され、その後方先端がセンターサイドメンバー９と溶接組立される。
【０００５】
このように組立てられたフロントサイドメンバーＳＭは、前方のバンパービーム５から衝突エネルギーＦが１次吸収された後、残余衝突エネルギーＦが伝えられると、その残余衝突エネルギーＦを車体に伝達する機能を果たす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来のフロントサイドメンバーＳＭは、スチール（Ｓｔｅｅｌ）系鋼板素材をプレス成形して構成されるインナーメンバー１１とアウターメンバー１３からなって、その強度性能と軽量化を同時に満足するのには限界があった。
【０００７】
そのために、最近は強度性能と軽量化を同時に満足させる新成形工法と高強度超軽量新素材に関する研究が集中されている。
【０００８】
このような研究開発の一環として、前記フロントサイドメンバーＳＭに適用される新成形工法の事例としては、プレス成形（ｐｒｅｓｓ ｓｔａｍｐｉｎｇ）工法に代替したロールフォーミング（ｒｏｌｌ ｆｏｒｍｉｎｇ）工法で超高張力鋼板の成形を可能にすることによって適用素材の厚さを薄くして従来プレス成形品対比１５％以上の軽量化を可能にした。
【０００９】
また、互いに異なる材質、厚さ、強度を有する素材で注文型ブランクを製造するＴＷＢ（ｔａｉｌｏｒ ｗｅｌｄｅｄ ｂｌａｎｋ）及びＴＲＢ（ｔａｉｌｏｒ ｒｏｌｌｅｄ ｂｌａｎｋ）技術、一体化成形技術である液圧成形（ｈｙｄｒｏ ｆｏｒｍｉｎｇ）技術などが適用される。
【００１０】
特に、最近は図２で示したように、ボロン鋼板１５を利用した熱間プレス成形技術であるホットスタンピング技術が活発に研究されている。
【００１１】
つまり、ホットスタンピング技術はボロン鋼板１５を適正温度（約９００℃）に加熱して、プレス金型１７内でプレス成形で一度に成形した後、急速冷却して高強度部品１９を製造する成形技術であって、ここに適用されるボロン鋼板１５は微量のボロン（ｂｏｒｏｎ、Ｂ）を添加した鋼板で、前記適正温度条件でのオーステナイト結晶粒界でボロンが原子状態で偏析して、オーステナイト結晶粒界の自由エネルギーを下げることで初析フェライト核生成を抑制させて鋼の硬化能（クエンチングする時、マルテンサイト形成で硬化する鋼の能力）を顕著に改善させる。
【００１２】
このようなホットスタンピング成形は従来の高強度鋼を利用した成形法とは異なって、成形前５００〜８００ＭＰａ程度の引張強度を有するフェライト組織のボロン鋼板を９００℃以上の高温でオーステナイト化して高温成形した後、急速冷却させて１３００〜１６００ＭＰａ程度の高引張強度を有するマルテンサイト組織Ｍの成形品を得るようになる。
【００１３】
ここで得られるホットスタンピング成形品は一般の鋼板部品より強度が４〜５倍高く、さらに重量は従来のそれに比べて最大４０％まで減少して前記のような車体の軽量化と強度向上を同時に達成することができる利点があった。
【００１４】
しかし、前記のような従来のホットスタンピング成形品は従来鋼板部品に比べてその強度性能が一層向上して衝突エネルギーを効果的に吸収しなければならないバンパービーム５やフィラー、または前記のようなフロントサイドメンバーＳＭなどに適用すると、高強度軽量化は可能であるが、衝突エネルギーの吸収性能には不完全な短所を示す。
【００１５】
特に、前記フロントサイドメンバーＳＭの場合、衝突エネルギーを車体に均等に分散させるために衝突エネルギーの吸収方向性が重要であるが、このようなフロントサイドメンバーＳＭをホットスタンピング成形によって高強度で適用する場合には、衝突エネルギーの順次的な吸収よりは局部的な座屈現象を先に起こして車両の安全度を顕著に低下させる問題を有している。
【００１６】
したがって、本発明は前記のような従来技術の短所及び問題を解消するために発明されたもので、本発明が目的とするところは、付加的な補強材なく衝突エネルギーの吸収方向性を安定的に維持し、その結果衝突吸収性能を向上させる車両用メンバー製作方法及びこれを利用したサイドメンバーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するための本発明にかかる車両用メンバー製作方法の第一の特徴構成は、ボロン鋼板を素材としてメンバー用のブランクを準備する段階；前記ブランクを変態点温度以上の高温でプレス熱間成形によって前記メンバーを成形する段階；前記熱間成形されたメンバーを第１冷却法によって冷却して、高強度の第１金属組織を有するようにする段階；前記高強度の第１金属組織を有するメンバーに対してエネルギー吸収方向性を考慮して計算された位置に加熱源を通じて変態点温度まで２次加熱する段階；前記２次加熱されたメンバーを第２冷却法によって冷却して、部分的に相対的な低強度の第２金属組織を有するようにする段階；前記第１金属組織上に部分的に第２金属組織を有するメンバーを組立てる段階を含む点にある。
【００１８】
上記目的を達成するための本発明にかかる車両用メンバー製作方法の第二の特徴構成は、ボロン鋼板を素材としてインナーメンバーとアウターメンバー用のブランクをそれぞれ準備する段階；前記各ブランクを変態点温度以上の高温でプレス熱間成形を通じて前記インナーメンバーとアウターメンバーをそれぞれ成形する段階；前記熱間成形されたインナーメンバーとアウターメンバーをそれぞれ第１冷却法によって冷却して、高強度の第１金属組織を有するようにする段階；前記高強度の第１金属組織を有するインナーメンバーとアウターメンバーに対してエネルギー吸収方向性を考慮して計算された位置に加熱源を通じてそれぞれ変態点温度まで２次加熱する段階；前記２次加熱されたインナーメンバーとアウターメンバーを第２冷却法によってそれぞれ冷却して、部分的に相対的な低強度の第２金属組織を有するようにする段階；前記第１金属組織上に部分的に第２金属組織を有するインナーメンバーとアウターメンバーを互いに組立てる段階を含む点にある。
【００１９】
上記第一の特徴構成又は第二の特徴構成を備えた車両用メンバー製作方法において、前記プレス熱間成形は、前記ブランクを９００℃以上の高温が形成されたプレス金型で直接成形すると好適である。
【００２０】
上記第一の特徴構成又は第二の特徴構成を備えた車両用メンバー製作方法において、前記プレス熱間成形は、前記ブランクを一般常温のプレス金型で最終部品の９０％以上を仮成形した後、９００℃以上の高温が形成されたプレス金型で仕上げ成形すると好適である。
【００２１】
上記第一の特徴構成又は第二の特徴構成を備えた車両用メンバー製作方法において、前記プレス熱間成形は、前記ブランクを電気炉上で９００℃以上の温度にまで加熱して、一定時間安定させた状態でプレス金型内部に投入して成形すると好適である。
【００２２】
上記第一の特徴構成又は第二の特徴構成を備えた車両用メンバー製作方法において、前記第１冷却法は、プレス金型の内部に冷媒が循環する冷却流路を形成して、５７℃/ｓｅｃ以上の冷却速度で急冷させると好適である。
【００２３】
上記第一の特徴構成又は第二の特徴構成を備えた車両用メンバー製作方法において、前記第１冷却法は、前記熱間成形されたメンバーに対してオイルを直接噴射して、５７℃/ｓｅｃ以上の冷却速度で急冷させる油冷であると好適である。
【００２４】
上記第一の特徴構成又は第二の特徴構成を備えた車両用メンバー製作方法において、前記第１冷却法は、前記熱間成形されたメンバーに対して空気を強制噴射して、５７℃/ｓｅｃ以上の冷却速度で急冷する強制空冷であると好適である。
【００２５】
上記第一の特徴構成又は第二の特徴構成を備えた車両用メンバー製作方法において、前記第１金属組織は、マルテンサイト組織であると好適である。
【００２６】
上記第一の特徴構成又は第二の特徴構成を備えた車両用メンバー製作方法において、前記加熱源は、高周波誘導加熱による誘導加熱器であると好適である。
【００２７】
上記第一の特徴構成又は第二の特徴構成を備えた車両用メンバー製作方法において、前記加熱源は、レーザー装備の伝導区間のレーザビームであると好適である。
【００２８】
上記第一の特徴構成又は第二の特徴構成を備えた車両用メンバー製作方法において、前記第２冷却法は、自然空冷による徐冷であると好適である。
【００２９】
上記第一の特徴構成又は第二の特徴構成を備えた車両用メンバー製作方法において、前記第２金属組織は、フェライト組織であると好適である。
【００３０】
また、サイドメンバーは、上述した本発明にかかる車両用メンバー製作方法のうちのいずれかの方法によって製作されると好適である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明による車両用メンバー製作方法によると、ボロン鋼板を素材としてホットスタンピング成形（プレス熱間成形）して高強度の第１金属組織を有する高強度車両用メンバーを先に製作した後、エネルギー吸収方向性を考慮した単数又は複数の箇所に加熱源を利用した２次熱処理を行って、部分的に強度は低くて靭性は改善された第２金属組織の区間を形成することによって、付加的な補強材がなくても衝突エネルギーの吸収方向性を安定的に維持し、これによる衝突吸収性能を向上させる効果がある。
【００３２】
また、従来衝突方向に対する強度性能補強のために設けられた複雑なビードの成形が不要であり、これによる金型の設計費用を節減することができるなどの利点もある。
【００３３】
その結果、従来のホットスタンピング成形品が有する衝突エネルギーの吸収性能及びその吸収方向性に関する短所の解消が可能で、衝突エネルギーの順次的な吸収を誘導して、これによる車両の安全度を高める効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】一般のフロントサイドメンバーの組立斜視図である。
【図２】一般のホットスタンピング工程の概念図である。
【図３】本発明の実施例にかかる車両用メンバー製作方法によって製作されるフロントサイドメンバーの斜視図である。
【図４】ボロン添加による効果を示す等温冷却変態曲線（ＴＴＴ:Ｔｉｍｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）である。
【図５】本発明の実施例にかかる車両用メンバー製作方法の工程ブロック図である。
【図６】本発明の実施例にかかる車両用メンバー製作方法の工程図である。
【図７】レーザビームの焦点区間概念図である。
【図８】本発明の実施例にかかる車両用メンバー製作方法によって製作されたフロントサイドメンバー組立斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の好ましい構成及び作用を添付した図面に基づいてより詳しく説明する。
【００３６】
図３は本発明の実施例にかかる車両用メンバー製作方法によって製作されるフロントサイドメンバーＳＭの斜視図であり、図５と図６は本発明の実施例にかかる車両用メンバー製作方法の工程ブロック図及び工程図である。
【００３７】
但し、本発明の構成を説明することにおいて、従来技術の構成要素と同一な構成要素については同一な図面符号を適用して説明する。
【００３８】
本実施例にかかる車両用メンバー製作方法を説明するために、車両用メンバーの一例として図３で示したように、車両用フロントサイドメンバーＳＭを例に挙げて説明する。
【００３９】
前記車両用フロントサイドメンバーＳＭはホットスタンピング成形の特性上、プレス金型１７内部で成形されるが、閉断面形状のメンバーとして一度に製作することが不可能であるために、インナーメンバー１１とアウターメンバー１３をそれぞれ製作して互いに組立てて構成される。
【００４０】
このような車両用フロントサイドメンバーＳＭの本実施例にかかる製作方法にはボロン鋼板１５をその素材として適用する。
【００４１】
前記ボロン鋼板１５は微量のボロン（ｂｏｒｏｎ、Ｂ）を添加した鋼板であって、本実施例では酸化皮膜発生を防止するためにＡｌ+Ｓｉをメッキ処理したＵＳＩＢＯＲ １５００Ｐ素材として一般に２２ＭｎＢ５で知られているボロン添加鋼を使用することができる。
【００４２】
このようなボロン鋼板１５は、図４に示したボロン添加による効果を示す等温冷却変態曲線（ＴＴＴ）から分かるように、ボロンの添加でマルテンサイトＭ金属組織の生成を遅延する効果がある。
【００４３】
前記ボロン鋼板１５は９００℃の温度条件でオーステナイト結晶粒界にボロンが原子状態で偏析して、オーステナイト結晶粒界の自由エネルギーを下げることで初析フェライト核生成を抑制させて鋼の硬化能が顕著に改善される。
【００４４】
このようなボロン鋼板１５の物理的特徴を利用して本実施例によって車両用フロントサイドメンバーＳＭを製作するための製作方法は、図５と図６で示したようにボロン鋼板１５を素材として前記インナーメンバー１１とアウターメンバー１３用ブランク２１、２３をそれぞれ準備するブランク素材準備段階（Ｓ１）を進める。
【００４５】
次いで、前記インナーメンバー１１及びアウターメンバー１３用ブランク２１、２３を変態点温度である９００℃以上の高温でホットスタンピング成形、つまり、プレス熱間成形を通じて前記インナーメンバー１１とアウターメンバー１３をそれぞれ成形するホットスタンピング成形段階（Ｓ２）を進める。
【００４６】
この時、プレス熱間成形は各ブランク２１、２３を変態点温度である９００℃以上の高温が形成されたプレス金型１７内に直接投入して成形する直接成形法であるか、或いは前記各ブランク２１、２３を一般常温のプレス金型１７で最終部品の９０％以上を仮成形した後、前記のような９００℃以上の高温が形成されたプレス金型１７で仕上げ熱間成形する間接成形法を適用することができる。
【００４７】
その他にも、電気炉上で変態点温度（９００℃）まで加熱された各ブランク２１、２３をプレス金型１７内部に投入して成形する方法を適用することもできる。
【００４８】
このような各ブランク２１、２３のプレス熱間成形で形成されたインナーメンバー１１とアウターメンバー１３はそれぞれ第１冷却法によって急速冷却して金属組織が高強度のマルテンサイトＭ組織（第１金属組織の一例）を有するようにする急速冷却段階（Ｓ３）を進める。
【００４９】
したがって、前記インナーメンバー１１とアウターメンバー１３はその金属組織が成形前５００〜８００ＭＰａ程度の強度を有するフェライトＰ組織から、９００℃以上の高温でオーステナイト化して高温成形された後、急速冷却によって１３００〜１６００ＭＰａ程度の高強度を有するマルテンサイトＭ組織を有するようになる。
【００５０】
ここで、前記プレス熱間成形されたインナーメンバー１１とアウターメンバー１３の冷却方法（第１冷却法）は、プレス金型１７の内部に冷媒が循環する冷却流路を形成して５７℃/ｓｅｃ以上の冷却速度で急速冷却したり、前記熱間成形されたインナーメンバー１１及びアウターメンバー１３に対してオイルを直接噴射して５７℃/ｓｅｃ以上の冷却速度で急速冷却する油冷の方法を適用することができる。
【００５１】
ここで、オイルを適用することが困難な場合には、第１冷却法として、前記熱間成形されたインナーメンバー１１及びアウターメンバー１３に対して空気を強制噴射して５７℃/ｓｅｃ以上の冷却速度で急速冷却する強制空冷などの方法を適用することができる。
【００５２】
このように、プレス熱間成形後急速冷却されて金属組織が高強度のマルテンサイトＭ組織からなるインナーメンバー１１とアウターメンバー１３は、そのエネルギー吸収方向性を考慮して既に計算された位置に、或いは、当該位置にのみ加熱源を通じてそれぞれ変態点温度である９００℃まで再び２次加熱する２次熱処理段階（Ｓ４）を進める。
【００５３】
ここで、前記加熱源としては高周波を利用した誘導加熱（高周波誘導加熱）を行う高周波誘導加熱器３０（誘導加熱器の一例）を適用することができ、レーザー装備４０から照射される非焦点区間である伝導区間のレーザビームＬＢを適用することもできる。
【００５４】
つまり、前記誘導加熱は高周波電流の電磁気誘導原理を利用して高周波電磁場中で前記インナーメンバー１１とアウターメンバー１３をそれぞれ加熱するようになるが、加熱位置や加熱パターンに応じて誘導加熱器３０の形状を設定して別途に製作して使用することができる。
【００５５】
一方、前記伝導区間（Ｔ２）のレーザビームＬＢは、図７で示したように非焦点区間のレーザビームで、キーホール区間（Ｔ１）の焦点サイズより何倍ものビーム面積を占める。したがって、レーザビームＬＢの密度は焦点位置より非常に低いが、レーザビームＬＢがボロン鋼板１５の表面に衝突する瞬間、熱伝導によって加熱され、このようなエネルギー密度をよく利用してキーホール区間（Ｔ１）のレーザビームＬＢとは異なる形状で鋼板に熱エネルギーを供給して加熱することができる。
【００５６】
このように、前記誘導加熱または伝導区間（Ｔ２）のレーザビームＬＢを利用してエネルギー吸収方向性が考慮された位置に、或いは、当該位置にのみ変態点温度である９００℃まで２次加熱されたインナーメンバー１１とアウターメンバー１３は自然冷却による徐冷（第２冷却法の一例）を進めて部分的に相対的な低強度のフェライトＰ金属組織（第２金属組織の一例）を有するようにする徐冷段階（Ｓ５）を構成する。
【００５７】
この時、前記インナーメンバー１１とアウターメンバー１３の各エネルギー吸収方向性が考慮された位置は、図８で示したように、バンパービーム５とクラッシュボックス１を通じて前方衝突エネルギーＦが伝えられる前方部がその位置になり、より具体的には順次的な衝突エネルギーＦの吸収のために前方部の一定区間Ｄに対して一定間隔で離隔された２乃至３個所となる。なお、図８中の符号３は、ステイを示す。
【００５８】
つまり、全体金属組織が高強度のマルテンサイトＭ組織で成形されたインナーメンバー１１とアウターメンバー１３の各前方部の一定区間Ｄの２乃至３個所の強度を下げて靭性を高めるフェライトＰ金属組織に変態させると、前方から伝えられる衝突エネルギーＦを吸収しながら座屈されず、各フェライトＰ金属組織から順次に崩壊して衝突エネルギーＦの吸収方向性を車体後方に向かって安定的に誘導する原理である。なお、フェライトＰ金属組織に変態させる箇所は２乃至３個所に限定されず、１個所としたり、４個所以上としても好適である。
【００５９】
このように、高強度のマルテンサイトＭ金属組織のインナーメンバー１１とアウターメンバー１３上にその前方部の一定区間に沿って２乃至３個所が相対的に強度の低いフェライトＰ金属組織を有するようにした後には、前記インナーメンバー１１とアウターメンバー１３を前方プレート２５と内部の補強版２７を通じて互いに溶接して組立てることによって、車両用フロントサイドメンバーＳＭの製作を完了する組立段階を構成する（Ｓ６）。すなわち、組立段階Ｓ６は、マルテンサイトＭ組織（第１金属組織）上に部分的にフェライトＰ金属組織（第２金属組織）を有するインナーメンバー１１とアウターメンバー１３を互いに組立てる段階である。
【００６０】
このような車両用メンバー製作方法は、ボロン鋼板１５を素材としてホットスタンピング成形してマルテンサイトＭ組織の高強度車両用メンバーを先に製作し、エネルギー吸収方向性を考慮して部分的に誘導加熱または伝導区間（Ｔ２）のレーザビームＬＢを利用して２次熱処理を進めることによって、部分的にその強度は低くて靭性は改善されたフェライトＰあるいはテンパリング熱処理された金属組織に変化させる。
【００６１】
その結果、付加的な補強材がなくても衝突エネルギーＦの吸収方向性を安定的に誘導して衝突吸収性能を向上させることができる。
【００６２】
特に、このような車両用メンバー製作方法によってフロントサイドメンバーＳＭを製作すると、従来ホットスタンピング素材が有する、高強度軽量化を達することがてきても衝突時の座屈により安全性が低下するという短所を解消することが可能であり、安定した衝突エネルギー吸収性能を実現することができる。
【００６３】
以上、現在として実質的であると考慮される実施例を参照して本発明を説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものであると理解されてはならず、前述した本発明の実施例から当該発明が属する技術分野における通常の知識を有する者によって容易に変更されて均等であると認められる範囲のすべての変更を含むと解釈されなければならない。例えば、上記の実施例では、車両用フロントサイドメンバーＳＭがインナーメンバー１１とアウターメンバー１３とを互いに組み立てて構成される場合を例として説明したが、車両用フロントサイドメンバーＳＭがその他の構成を有していても好適である。また、車両用フロントサイドメンバーＳＭ以外の車両用メンバーに本発明を適用することもできる。
【符号の説明】
【００６４】
１１：インナーメンバー
１３：アウターメンバー
１５：ボロン鋼板
１７：プレス金型
３０：高周波誘導加熱器（誘導加熱器）
４０：レーザー装備
ＳＭ：車両用フロントサイドメンバー（サイドメンバー、車両用メンバー）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用メンバー製作方法において、
ボロン鋼板を素材としてメンバー用のブランクを準備する段階；
前記ブランクを変態点温度以上の高温でプレス熱間成形によって前記メンバーを成形する段階；
前記熱間成形されたメンバーを第１冷却法によって冷却して、高強度の第１金属組織を有するようにする段階；
前記高強度の第１金属組織を有するメンバーに対してエネルギー吸収方向性を考慮して計算された位置に加熱源を通じて変態点温度まで２次加熱する段階；
前記２次加熱されたメンバーを第２冷却法によって冷却して、部分的に相対的な低強度の第２金属組織を有するようにする段階；
前記第１金属組織上に部分的に第２金属組織を有するメンバーを組立てる段階；
を含むことを特徴とする車両用メンバー製作方法。
【請求項２】
インナーメンバーとアウターメンバーを互いに組み立てて構成される車両用メンバー製作方法において、
ボロン鋼板を素材として前記インナーメンバーとアウターメンバー用のブランクをそれぞれ準備する段階；
前記各ブランクを変態点温度以上の高温でプレス熱間成形を通じて前記インナーメンバーとアウターメンバーをそれぞれ成形する段階；
前記熱間成形されたインナーメンバーとアウターメンバーをそれぞれ第１冷却法によって冷却して、高強度の第１金属組織を有するようにする段階；
前記高強度の第１金属組織を有するインナーメンバーとアウターメンバーに対してエネルギー吸収方向性を考慮して計算された位置に加熱源を通じてそれぞれ変態点温度まで２次加熱する段階；
前記２次加熱されたインナーメンバーとアウターメンバーを第２冷却法によってそれぞれ冷却して、部分的に相対的な低強度の第２金属組織を有するようにする段階；
前記第１金属組織上に部分的に第２金属組織を有するインナーメンバーとアウターメンバーを互いに組立てる段階；
を含むことを特徴とする車両用メンバー製作方法。
【請求項３】
前記プレス熱間成形は、前記ブランクを９００℃以上の高温が形成されたプレス金型で直接成形することを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用メンバー製作方法。
【請求項４】
前記プレス熱間成形は、前記ブランクを一般常温のプレス金型で最終部品の９０％以上を仮成形した後、９００℃以上の高温が形成されたプレス金型で仕上げ成形することを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用メンバー製作方法。
【請求項５】
前記プレス熱間成形は、前記ブランクを電気炉上で９００℃以上の温度まで加熱して、一定時間安定させた状態でプレス金型内部に投入して成形することを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用メンバー製作方法。
【請求項６】
前記第１冷却法は、プレス金型の内部に冷媒が循環する冷却流路を形成して５７℃/ｓｅｃ以上の冷却速度で急冷することを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用メンバー製作方法。
【請求項７】
前記第１冷却法は、前記熱間成形されたメンバーに対してオイルを直接噴射して５７℃/ｓｅｃ以上の冷却速度で急冷する油冷であることを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用メンバー製作方法。
【請求項８】
前記第１冷却法は、前記熱間成形されたメンバーに対して空気を強制噴射して５７℃/ｓｅｃ以上の冷却速度で急冷する強制空冷であることを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用メンバー製作方法。
【請求項９】
前記第１金属組織は、マルテンサイト組織であることを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用メンバー製作方法。
【請求項１０】
前記加熱源は、高周波誘導加熱による誘導加熱器であることを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用メンバー製作方法。
【請求項１１】
前記加熱源は、レーザー装備の伝導区間のレーザビームであることを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用メンバー製作方法。
【請求項１２】
前記第２冷却法は、自然空冷による徐冷であることを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用メンバー製作方法。
【請求項１３】
前記第２金属組織は、フェライト組織であることを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用メンバー製作方法。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のうちのいずれか一項に記載の車両用メンバー製作方法によって製作されることを特徴とするサイドメンバー。
【請求項１】
車両用メンバー製作方法において、
ボロン鋼板を素材としてメンバー用のブランクを準備する段階；
前記ブランクを変態点温度以上の高温でプレス熱間成形によって前記メンバーを成形する段階；
前記熱間成形されたメンバーを第１冷却法によって冷却して、高強度の第１金属組織を有するようにする段階；
前記高強度の第１金属組織を有するメンバーに対してエネルギー吸収方向性を考慮して計算された位置に加熱源を通じて変態点温度まで２次加熱する段階；
前記２次加熱されたメンバーを第２冷却法によって冷却して、部分的に相対的な低強度の第２金属組織を有するようにする段階；
前記第１金属組織上に部分的に第２金属組織を有するメンバーを組立てる段階；
を含むことを特徴とする車両用メンバー製作方法。
【請求項２】
インナーメンバーとアウターメンバーを互いに組み立てて構成される車両用メンバー製作方法において、
ボロン鋼板を素材として前記インナーメンバーとアウターメンバー用のブランクをそれぞれ準備する段階；
前記各ブランクを変態点温度以上の高温でプレス熱間成形を通じて前記インナーメンバーとアウターメンバーをそれぞれ成形する段階；
前記熱間成形されたインナーメンバーとアウターメンバーをそれぞれ第１冷却法によって冷却して、高強度の第１金属組織を有するようにする段階；
前記高強度の第１金属組織を有するインナーメンバーとアウターメンバーに対してエネルギー吸収方向性を考慮して計算された位置に加熱源を通じてそれぞれ変態点温度まで２次加熱する段階；
前記２次加熱されたインナーメンバーとアウターメンバーを第２冷却法によってそれぞれ冷却して、部分的に相対的な低強度の第２金属組織を有するようにする段階；
前記第１金属組織上に部分的に第２金属組織を有するインナーメンバーとアウターメンバーを互いに組立てる段階；
を含むことを特徴とする車両用メンバー製作方法。
【請求項３】
前記プレス熱間成形は、前記ブランクを９００℃以上の高温が形成されたプレス金型で直接成形することを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用メンバー製作方法。
【請求項４】
前記プレス熱間成形は、前記ブランクを一般常温のプレス金型で最終部品の９０％以上を仮成形した後、９００℃以上の高温が形成されたプレス金型で仕上げ成形することを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用メンバー製作方法。
【請求項５】
前記プレス熱間成形は、前記ブランクを電気炉上で９００℃以上の温度まで加熱して、一定時間安定させた状態でプレス金型内部に投入して成形することを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用メンバー製作方法。
【請求項６】
前記第１冷却法は、プレス金型の内部に冷媒が循環する冷却流路を形成して５７℃/ｓｅｃ以上の冷却速度で急冷することを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用メンバー製作方法。
【請求項７】
前記第１冷却法は、前記熱間成形されたメンバーに対してオイルを直接噴射して５７℃/ｓｅｃ以上の冷却速度で急冷する油冷であることを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用メンバー製作方法。
【請求項８】
前記第１冷却法は、前記熱間成形されたメンバーに対して空気を強制噴射して５７℃/ｓｅｃ以上の冷却速度で急冷する強制空冷であることを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用メンバー製作方法。
【請求項９】
前記第１金属組織は、マルテンサイト組織であることを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用メンバー製作方法。
【請求項１０】
前記加熱源は、高周波誘導加熱による誘導加熱器であることを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用メンバー製作方法。
【請求項１１】
前記加熱源は、レーザー装備の伝導区間のレーザビームであることを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用メンバー製作方法。
【請求項１２】
前記第２冷却法は、自然空冷による徐冷であることを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用メンバー製作方法。
【請求項１３】
前記第２金属組織は、フェライト組織であることを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用メンバー製作方法。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のうちのいずれか一項に記載の車両用メンバー製作方法によって製作されることを特徴とするサイドメンバー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２５９００（Ｐ２０１１−２５９００Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７９２９７（Ｐ２００９−１７９２９７）
【出願日】平成２１年７月３１日（２００９．７．３１）
【出願人】（５０８３４２２６４）株式会社星宇ハイテック (3)
【出願人】（５０９２１７１７２）釜山大学校産学協力団 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月３１日（２００９．７．３１）
【出願人】（５０８３４２２６４）株式会社星宇ハイテック (3)
【出願人】（５０９２１７１７２）釜山大学校産学協力団 (1)
【Ｆターム（参考）】
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