(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6808046
(24)【登録日】2020年12月10日
(45)【発行日】2021年1月6日
(54)【発明の名称】車両区画の背面のための補強構造
(51)【国際特許分類】
B62D 33/06 20060101AFI20201221BHJP
B62D 25/08 20060101ALI20201221BHJP
【FI】
B62D33/06 B
B62D25/08 B
【請求項の数】19
【全頁数】12
(21)【出願番号】特願2019-533616(P2019-533616)
(86)(22)【出願日】2017年11月28日
(65)【公表番号】特表2020-501978(P2020-501978A)
(43)【公表日】2020年1月23日
(86)【国際出願番号】EP2017080619
(87)【国際公開番号】WO2018114238
(87)【国際公開日】20180628
【審査請求日】2019年8月13日
(31)【優先権主張番号】PCT/EP2016/082270
(32)【優先日】2016年12月21日
(33)【優先権主張国】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】515214729
【氏名又は名称】アルセロールミタル
(74)【代理人】
【識別番号】110001173
【氏名又は名称】特許業務法人川口國際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】シュナイダー,ニコラ
(72)【発明者】
【氏名】ラム,ジミー
【審査官】
森本 哲也
(56)【参考文献】
【文献】
実開昭59−029372(JP,U)
【文献】
特開平09−175432(JP,A)
【文献】
実開平04−050584(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B62D 33/06
B62D 25/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
重量物輸送車両の車両区画のための補強構造(10)であって、
起立方向(Z)に沿って延びる少なくとも1つの起立方向補強プロファイル(12)であって、前記起立方向補強プロファイル(12)が、起立方向キャビティ(28)を規定している、少なくとも1つの起立方向補強プロファイル(12)と、
起立方向(Z)に対して実質的に垂直な横方向(T)に沿って延びる、少なくとも1つの横方向補強プロファイル(14)であって、前記横方向補強プロファイル(14)が、横方向キャビティ(38)を規定する、少なくとも1つの横方向補強プロファイル(14)と、
起立方向補強プロファイル(12)および横方向補強プロファイル(14)に対して延びる少なくとも1つの区画パネル(16)であって、それにより、区画パネル(16)が、起立方向キャビティ(28)および横方向キャビティ(38)を閉じる、少なくとも1つの区画パネル(16)と、
を備え、
補強構造が、起立方向キャビティ(28)内において、起立方向補強プロファイル(12)の少なくとも一部に沿って、前記起立方向補強プロファイル(12)と前記区画パネル(16)との間に延びる少なくとも1つの補強部材(46)をさらに備え、前記補強部材(46)が、起立方向補強プロファイル(12)を形成する材料の引張強度より高い引張強度を有する材料で形成されていることを特徴とする、補強構造(10)。
【請求項2】
補強部材(46)の壁厚と降伏強さとの積は、補強部材(46)の変形が30km/h未満の速度での車両全体への前方の衝撃のケースにおいて5%未満となるようになっている、請求項1に記載の補強構造。
【請求項3】
補強部材(46)が、Wまたはオメガの形状の断面を有している、請求項1または請求項2に記載の補強構造。
【請求項4】
補強部材(46)が、
起立方向(Z)に沿って延び、区画パネル(16)に対して実質的に平行な、起立方向補強プロファイル(12)の底部(22)に対して取り付けられる、少なくとも2つの平行な縁部(48)と、
2つの縁部(48)を結合する壁(50)であって、前記壁(50)が、底部(22)から、および、区画パネル(16)から離間している壁(50)と、
縁部(48)から区画パネル(16)へ、壁(50)の両側において延びる2つの枝部(52)と、
を備える、請求項3に記載の補強構造。
【請求項5】
補強部材(46)が、1300MPaより大である引張強度を有する材料で形成されている、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の補強構造。
【請求項6】
補強部材(46)が、冷間圧延された、完全なマルテンサイト鋼で形成されるか、プレス硬化された鋼で形成されている、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の補強構造。
【請求項7】
起立方向補強プロファイル(12)および横方向補強プロファイル(14)が、引張強度が実質的に300MPaから600MPaの間に含まれる材料で形成されている、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の補強構造。
【請求項8】
起立方向補強プロファイル(12)および横方向補強プロファイル(14)が、焼入れ鋼または高強度低合金鋼で形成されている、請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の補強構造。
【請求項9】
起立方向補強プロファイル(12)と横方向補強プロファイル(14)とが一体である、請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の補強構造。
【請求項10】
起立方向補強プロファイル(12)が、下端部(18)と上端部(20)との間に延び、補強部材(46)が、起立方向補強プロファイル(12)の下端部(18)から、起立方向補強プロファイル(12)の下端部(18)と上端部(20)との間に延びる起立方向補強プロファイル(12)の領域に延びる、請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の補強構造。
【請求項11】
横方向補強プロファイル(14)が、起立方向補強プロファイル(12)の中間領域(40)に取り付けられており、補強部材(46)が、下端部(18)から、起立方向に起立方向補強プロファイル(12)の中間領域(40)を越えて延びる領域まで延びている、請求項10に記載の補強構造。
【請求項12】
平行な横方向(T)に沿って延びる2つの横方向補強プロファイル(14)を備え、一方の横方向補強プロファイル(14)が、起立方向補強プロファイル(12)の第1の中間領域に取り付けられており、他方の横方向補強プロファイル(14)が、起立方向補強プロファイル(12)の第2の中間領域に取り付けられており、補強部材(46)が、下端部(18)から、起立方向補強プロファイル(12)の第1の中間領域と第2の中間領域との間に起立方向に延びる領域まで延びている、請求項10または請求項11に記載の補強構造。
【請求項13】
起立方向補強プロファイル(12)の下端部(18)と、補強部材(46)とが、起立方向および横方向に対して実質的に垂直な、長手方向に沿って延びる長手部材(54)に取り付けられている、請求項10から請求項12のいずれか一項に記載の補強構造。
【請求項14】
起立方向補強プロファイル(12)および補強部材(46)を長手部材(54)に接続する取付け部材(56)をさらに備えている、請求項13に記載の補強構造。
【請求項15】
平行な方向に沿って延びる少なくとも2つの起立方向補強プロファイル(12)を備え、横方向補強プロファイル(14)が、起立方向補強プロファイル(12)と接続しており、補強構造(10)が、2つの補強部材(46)を備え、2つの補強部材(46)の各々が、起立方向補強プロファイル(12)の一方の起立方向キャビティ(28)内に延びる、請求項1から請求項14のいずれか一項に記載の補強構造。
【請求項16】
起立方向補強プロファイル(12)の各々と、補強部材(46)の各々とが、長手方向の補強部材(54)に取り付けられている、請求項13または請求項14に従属する際の、請求項15に記載の補強構造。
【請求項17】
フロア(1)と、ルーフ(2)と、前面(4)と、背面(6)とを備え、前記前面(4)および背面(6)が、フロア(1)とルーフ(2)との間に延びており、2つの側面(8)が、前面(4)と背面(6)との間、および、フロア(1)とルーフ(2)との間に延びており、背面(6)が、請求項1から請求項16のいずれか一項に記載の補強構造(10)で形成されている、重量物輸送車両のための車両区画。
【請求項18】
請求項11から請求項14のいずれか一項に記載の補強構造(10)を備え、長手部材(54)が、背面(6)から前面(4)まで、車両区画のフロア(1)の下に延びている、請求項17に記載の車両区画。
【請求項19】
長手部材(54)及び補強構造(10)の間の接続部とは反対側で、長手部材(54)に取り付けられた少なくとも1つの懸架要素をさらに備えている、請求項18に記載の車両区画。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、
起立方向に沿って延びる少なくとも1つの起立方向補強プロファイルであって、前記起立方向補強プロファイルが、起立方向キャビティを規定している、少なくとも1つの起立方向補強プロファイルと、
起立方向に対して実質的に垂直な横方向に沿って延びる、少なくとも1つの横方向補強プロファイルであって、前記横方向補強プロファイルが、横方向キャビティを規定する、少なくとも1つの横方向補強プロファイルと、
起立方向補強プロファイルおよび横方向補強プロファイルに対して延びる少なくとも1つの区画パネルであって、それにより、区画パネルが、起立方向キャビティおよび横方向キャビティを閉じるようになっている、少なくとも1つの区画パネルと、
を備えているタイプの、重量物輸送車両の車両区画のための補強構造に関する。
【0002】
本発明は、そのような補強構造を備えた重量物輸送車両の車両区画にも関する。
【背景技術】
【0003】
そのような補強構造は、重量物輸送車両の区画の背面、または後壁を形成するように構成され、車両区画のフロアとルーフとの間に延びている。そのような補強構造は、車両区画の「背骨」を形成し、車両区画に設けられた様々な補強部材間の車両区画に対して衝撃が生じるケースにおいて、車両区画に加えられた負荷を分散して、乗員の傷害を防止するために、車両の乗員が着席する空間を変形させることなく、衝撃のエネルギを吸収するように、構成されている。このため、この補強構造は、車両区画の後壁を形成する区画パネルに対し、車両区画の起立方向および横方向に沿って延びる補強プロファイルを備えている。補強プロファイルは、起立方向および横方向に沿って負荷を分散するように、かつ、衝撃が生じるケースでは、変形してエネルギを吸収するように構成されている。しかしながら、乗員が着席している空間を保持するために、変形は制限されなければならず、また、いくつかの領域、特に補強構造が他の要素に取り付けられた領域では、補強構造と、この補強構造に取り付けられた他の要素との間の分離を防止するために、全く変形しないことが要求される。
【0004】
そのような作用は、補強構造の機械的特性を向上させるために、補強プロファイルを形成するために使用される鋼の強度を増大させることによって得ることができる。しかしながら、プロファイルおよび構造の複雑な幾何学形状の観点から、鋼のグレードは、必然的に、補強構造を実現するために、鋼の良好な加工性を保持するように限定される。さらに、やはり、補強構造が前方の衝撃のケースにおいて非常に変形しやすくなり、車両区画のルーフに対する衝撃が生じるケース、例えば横転(バレルロール)の間には、補強構造のベースが非常にもろくなることから、補強構造の重量を低減するためのプロファイルの壁厚の低減は、限定される。したがって、補強構造は、衝撃が生じるケースにおいて、良好な作用を保持するために、相当の重量を維持する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的の1つは、補強プロファイルの特性を変更することなく、良好な作用を有するが、補強構造の重量を低減するために、壁厚を低減することを可能とする、補強構造を提案することにより、上述の問題を解決することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
このため、本発明は、前述のタイプの補強構造であって、補強構造が、起立方向キャビティ内において、起立方向補強プロファイルの少なくとも一部に沿って、前記起立方向補強プロファイルと前記区画パネルとの間に延びる少なくとも1つの補強部材をさらに備え、前記補強部材が、起立方向補強プロファイルを形成する材料の引張強度より高い引張強度を有する材料で形成されている、補強構造に関する。補強要素は、補強構造の機械的特性を向上させるために、補強構造を局所的に補強することを可能にする。したがって、補強プロファイルを形成するために使用される鋼のグレードは、プロファイルを形成するための鋼の良好な加工性に適合したままとすることができ、また、プロファイルの壁厚は、やはり、衝撃が生じるケースにおいて、補強構造の作用に不利益になることなく、低減することができる。
【0007】
車両補強構造の特定の特徴は、請求項2から請求項16に述べられている。
【0008】
本発明は、フロアと、ルーフと、前面と、背面とを備え、前記前面および背面が、フロアとルーフとの間に延びており、2つの側面が、前面と背面との間、および、フロアとルーフとの間に延びており、背面が、前述の補強構造で形成されているタイプの、重量物輸送車両のための車両区画にも関する。
【0009】
車両区画の特定の特徴は、請求項18および請求項19に述べられている。
【0010】
本発明の他の態様および利点は、実施例として与えられ、添付図面を参照して成される、以下の詳細な説明を読むことによって明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1】本発明に係る補強構造を備えた重量物輸送車両の車両区画の斜視図である。
【
図3】本発明に係る補強構造の補強部材および取付け部材の斜視図である。
【
図4】本発明に係る補強構造を備えた車両区画の内部の一部の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下の記載では、「後方(rear)」および「前方(front)」との用語は、取り付けられる車両の通常の方向に関して規定される。「長手方向(longitudinal)」との用語は、車両の後方−前方の方向に関して規定される。「横方向(transversal)」との用語は、車両の左−右の方向に関して規定される。「起立(elevation)」との用語は、長手方向および横方向に対して実質的に垂直な方向に関して規定され、車両の通常の使用における、垂直方向に対応している。
【0013】
図1を参照すると、重量物輸送車両に関する車両区画が記載されている。かかる重量物輸送車両はトラックまたは貨物自動車としても知られる、3.5トン以上の重量の車両である。
【0014】
車両区画は、フロア1と、ルーフ2と、前面4と、背面6と、2つの側面8とによって制限されており、各々は、主に、車両区画の壁を形成するパネルに取り付けられた直線型の補強部材によって形成されている。フロア1およびルーフ2は、主に長手方向および横方向の平面において延びている。前面4および背面6は、それぞれ、フロア1の前端部とルーフ2の前端部との間と、フロア1の後端部とルーフ2の後端部との間との、フロア1とルーフ2との間の、起立方向および横方向の平面において、主に延びている。側面8は、各々が、フロア1の側端部と、ルーフ2の側端部と、前面4の側端部と、背面6の側端部との間の、起立方向および長手方向の平面において、主に延びている。前面4には、ウインドシールドが設けられており、側面8には、ドアが設けられている。フロア1、ルーフ2、前面、背面、および側面は、それらの間に、車両の乗員が着席する内部容量を規定している。
【0015】
本発明は、より詳細には、背面6に関するものであり、車両区画の他の部品は、本明細書ではさらに詳細には記載されない。
【0016】
背面6は、少なくとも1つの起立方向補強プロファイル12、少なくとも1つの横方向補強プロファイル14、および、少なくとも1つの区画パネル16を備えた補強構造10で形成されている。
【0017】
起立方向補強プロファイル12は、下端部18と上端部20との間で、起立方向Zに沿って延びている。断面、すなわち、起立方向Zに対して実質的に垂直な平面において、起立方向補強プロファイル12は、U字形状を有している。したがって、起立方向補強プロファイル12は、底部22と、この底部22に対してほぼ垂直かつ、両側に延びる2つの枝部24とを備えている。底部22とは反対側の、各枝部24の端部において、起立方向補強プロファイル12は、例えば、実質的に、枝部24に対して垂直かつ、底部22に対して平行に、起立方向補強プロファイル12の外部に向かって延びる固定フランジ26を備えている。底部22および枝部24は、それらの間に、U字形状の起立方向キャビティ28を規定している。
【0018】
図に示す実施形態によれば、補強構造10は、2つの中央起立方向補強プロファイル12Aと、2つの外側起立方向補強プロファイル12Bとを備えている。これらプロファイルは、すべてが、互いに対して平行である。外側起立方向補強プロファイル12Bは、中央起立方向補強プロファイル12Aの両側に延び、補強構造10の側縁部を形成している。中央起立方向補強プロファイル12Aおよび外側起立方向補強プロファイル12Bの上端部20は、すべて、実質的にルーフ2の高さに対応する、同じ高さで延びている。中央起立方向補強プロファイル12Aの下端部18は、外側起立方向補強プロファイル12Bの高さとは異なる高さで延びている。より詳細には、中央起立方向補強プロファイル12Aの下端部18が、フロア1の高さより低い高さで下方に延びている。この理由は、これら下端部18が、後に記載するように、フロア1の下に延びる部品に取り付けられるように構成されているためである。外側起立方向補強プロファイル12Bの下端部18は、フロア1の高さに実質的に対応する高さで延びている。
【0019】
横方向補強プロファイル14は、2つの側端部30間で横方向Tに沿って延びている。断面、すなわち、横方向Tに対して実質的に垂直な平面において、横方向補強プロファイル14は、U字形状を有している。したがって、横方向補強プロファイル14は、底部32と、この底部32に対してほぼ垂直かつ、両側に延びる2つの枝部34とを備えている。底部32とは反対側の、各枝部34の端部において、横方向補強プロファイル14は、例えば、実質的に、枝部34に対して垂直かつ、底部32に対して平行に、横方向補強プロファイル14の外部に向かって延びる固定フランジ26を備えている。底部32および枝部34は、それらの間に、U字形状の横方向キャビティ38を規定している。
【0020】
横方向補強プロファイル14は、下端部18と上端部20との間に延びる起立方向補強プロファイル12の中間領域40において、起立方向補強プロファイル12に接続している。横方向補強プロファイル14と起立方向補強プロファイル12との間の接続は、
図1に示すように、横方向キャビティ38が、起立方向キャビティ28内に開くようになっている。代替的には、横方向キャビティ38と起立方向キャビティ28とが、互いに連通しておらず、このことは、やはり
図1に示すように、壁42が、横方向キャビティ38を起立方向キャビティ28から分離することを意味している。一実施形態によれば、横方向補強プロファイル14は、その側端部30の1つにより起立方向補強プロファイル12に接続されている。
【0021】
起立方向キャビティ28および横方向キャビティ28は、車両区画の後方に向かって開いている。
【0022】
図に示す実施形態によれば、補強構造10は、4つの中央横方向補強プロファイル14Aと、8つの外側横方向補強プロファイル14Bとを備えている。中央横方向補強プロファイル14Aは、2つの中央起立方向補強プロファイル12A間に延び、その側端部30により、中央起立方向補強プロファイル12Aに接続されている。4つの外側横方向補強プロファイル14Bが、一方の中央起立方向補強プロファイル12Aと、一方の外側起立方向補強プロファイル12Bとの間に延び、他方の4つの外側横方向補強プロファイル14Bが、他方の中央起立方向補強プロファイル12Aと、他方の外側起立方向補強プロファイル12Bとの間に延び、その側端部30により、中央起立方向補強プロファイル12Aおよび外側起立方向補強プロファイル12Bに接続されている。中央横方向補強プロファイル14Aおよび外側横方向補強プロファイル14Bは、中央起立方向補強プロファイル12Aおよび外側起立方向補強プロファイル12Bの高さに沿って配置され、また、起立方向補強プロファイルに、この起立方向補強プロファイルの様々な中間領域40で接続されている。図に示す実施形態によれば、2つの外側横方向補強プロファイル14Bが、1つの中央横方向補強プロファイル14Aと連続して、中央起立方向補強要素12Aの両側で延びており、このことは、2つの外側横方向補強プロファイル14Bが、1つの中央横方向補強プロファイル14Aと同じ横方向軸に沿って延びていることを意味している。図に示す実施形態では、3つの中央横方向補強プロファイル14Aが、6つの外側横方向補強プロファイル14Bと同じ横方向軸に沿って延びている。1つの中央横方向補強プロファイル14Aと、2つの外側横方向補強プロファイル14Bとが、起立方向補強プロファイル12の上端部20において延びるとともに、これら上端部20と互いに接続している。残りの2つの外側横方向補強プロファイル14Bは、2つの中央外側横方向補強プロファイル14A間の中間の高さにおいて、同じ横方向軸に沿って延びている。
【0023】
引き続き、図示の実施形態によれば、補強構造10は、中央起立方向補強プロファイル12Aと、外側起立方向補強プロファイル12Bとの間に、最も下の中央横方向補強プロファイル14Aの両側において延びる、2つの斜め補強プロファイル44をさらに備えている。斜め補強プロファイル44は、起立方向と横方向との間の、反対側の傾斜方向に沿って延びている。
【0024】
起立方向補強プロファイルおよび横方向補強プロファイルの配置および数は、補強構造10が使用される車両区画の構造および寸法に応じて、補強構造毎に異なる場合がある。
【0025】
起立方向補強プロファイル12および横方向補強プロファイル14の壁厚は、例えば、0.7mmから1.1mmの間に実質的に含まれている。一例によれば、起立方向補強プロファイル12の壁厚は、約1mmであり、横方向補強プロファイル14の壁厚は、約0.8mmである。起立方向補強プロファイル12および横方向補強プロファイル14は、300MPaから600MPaの間に実質的に含まれる引張強度を有する、焼入れ鋼または高強度低合金鋼などの冷間加工可能な鋼から製造されている。これら鋼は、複雑な形状のプロファイルを冷間加工するのに特に適している。一実施形態によれば、起立方向補強プロファイル12は、引張強度が実質的に300MPaから400MPaの間に含まれる焼入れ鋼で形成されており、横方向補強プロファイル14は、引張強度が実質的に400MPaから600MPaの間に含まれる高強度低合金鋼で形成されている。起立方向補強プロファイル12および横方向補強プロファイル14の少なくともいくつかは、一体とすることができる。代替的には、起立方向補強プロファイル12および横方向補強プロファイル14は、互いに溶接されている。
【0026】
区画パネル16は、起立方向補強プロファイル12および横方向補強プロファイル14に対して取り付けられ、それにより、区画パネル16が、起立方向のキャビティ28および横方向のキャビティ38を閉じるようになっている。したがって、区画パネル16は、起立方向補強プロファイル12および横方向補強プロファイル14の底部22および底部32に対して実質的に平行な平面内に延びている。区画パネル16は、起立方向補強プロファイル12の固定フランジ26および、横方向補強プロファイル14の固定フランジ36に対して取り付けられ、例えばこれらに対して溶接される。区画パネル16は、起立方向補強プロファイル12および横方向補強プロファイル14のすべてをカバーする単一のパネルで形成することができるか、あるいは、共に取り付けられ、各々が起立方向補強プロファイル12および横方向補強プロファイルのいくつかをカバーする複数のパネルで形成することができる。区画パネル16は、車両区画の外部から視認可能である、車両区画の後壁を形成する。
【0027】
補強構造10は、起立方向補強プロファイル12の起立方向キャビティ28内に、起立方向補強プロファイル12と区画パネル16との間に延びる、少なくとも1つの補強部材46をさらに備えている。より具体的には、上述のように、補強構造がいくつかの起立方向補強プロファイル12を備えているケースでは、補強部材46が、中央起立方向補強プロファイル12Aの各々の起立方向キャビティ28内に配置されている。補強部材46は、下端部18から、起立方向Zに、起立方向補強プロファイル12が横方向補強プロファイル12に接続されている中間領域40を越えて延びる、起立方向補強プロファイルの領域に延びている。補強構造がいくつかの横方向の起立方向補強プロファイル14を備えているケースでは、
図4および
図5に示すように、補強部材46が、下端部18から、最も低い横方向補強プロファイル14が起立方向補強プロファイル12に対する中間領域40と、最も低い横方向補強プロファイル14に隣接する横方向補強プロファイル14が起立方向補強プロファイル12に接続されている第2の中間領域との間に延びる領域まで延びている。換言すると、補強部材46は、起立方向補強プロファイル12の、より低い部分、すなわち、ベースを補強するように構成された、局所的な補強部材である。
【0028】
図3により具体的に視認可能であるように、補強部材46は、断面、すなわち、起立方向Zに対して実質的に垂直な平面において、Wまたはオメガ形状の断面を有している。より具体的には、補強部材は、
起立方向に沿って延び、起立方向補強プロファイル12の底部22に対して取り付けられる、少なくとも2つの平行な縁部48と、
2つの縁部48を結合する壁50であって、前記壁が、底部22から、および、区画パネル16から離間している、壁50と、
壁50の両側において縁部48から区画パネル16に延びる2つの枝部52と、
を備えている。
【0029】
この形状は、例として与えられており、補強部材46は、補強部材46が延びる領域において、補強構造にさらなる剛性を与えるように、起立方向補強プロファイル12の底部22と区画パネル16との間に延びる、より多くの枝部を備えることができる。
【0030】
補強部材46は、その長さ全体に沿って、すなわち、起立方向Zにおいて、起立方向補強プロファイル12に、例えば、その長さに沿って、起立方向補強プロファイルに対し、規則的にスポット溶接されることにより、取り付けられている。
【0031】
補強部材46は、0.9mmから1.1mmの間に実質的に含まれる、例えば約1mmの壁厚を有している。補強部材46の材料は、起立方向補強プロファイル12の材料の引張強度よりも高い引張強度を有している。このことは、補強部材46が、補強部材46が延びる領域において、補強構造10の機械的特性を向上させていることを意味している。補強部材46は、補強部材46が延びる環境の、あらゆる重大な塑性変形を防止するように構成されている。より具体的には、補強部材は、30km/h未満の速度での衝撃が生じるケースでは、補強部材の変形が5%未満となるようになっており、この衝撃は、ECE(Economic Commission for Europe)の規定ECE−R29/03の、Test A(またはFront Impact Test)、Test B(またはRoof Strength test)、Test C(またはRear Wall Strength test)に規定される衝撃である。このため、補強部材46の壁厚と降伏強さReとの積は、補強部材46を囲む、起立方向補強プロファイル12および横方向補強プロファイル14の壁圧と降伏強さReとの積よりも大である。
【0032】
このため、補強部材46は、1300MPaより大である引張強度を有する材料で形成されている。例えば、補強部材46は、冷間圧延された、完全なマルテンサイト鋼で形成されるか、プレス硬化された鋼で形成されており、被覆されていないか、亜鉛ベースの被覆、またはアルミニウムベースの被覆で被覆されるものとすることができる。
【0033】
そのような鋼の組成には、例えば、重量%で、0.15%≦C≦0.5%、0.5%≦Mn≦3%、0.1%≦Si≦1%、0.005%≦Cr≦1%、Ti≦0.2%、Al≦0.1%、S≦0.05%、P≦0.1%、B≦0.010%が含まれ、残りは鉄と、加工の結果のやむを得ない不純物である。
【0034】
別の好ましい実施形態によれば、鋼の組成には、例えば、重量%で、0.20%≦C≦0.25%、1.1%≦Mn≦1.4%、0.15%≦Si≦0.35%、≦Cr≦0.30%、0.020%≦Ti≦0.060%、0.020%≦Al≦0.060%、S≦0.005%、P≦0.025%、0.002%≦B≦0.004%が含まれ、残りは、鉄と、加工の結果のやむを得ない不純物である。この組成の範囲により、プレス硬化された部品の引張強度は、1300MPaから1650MPaの間に含まれることとなる。
【0035】
別の好ましい実施形態によれば、鋼の組成には、例えば、重量%で、0.24%≦C≦0.38%、0.40%≦Mn≦3%、0.10%≦Si≦0.70%、0.015%≦Al≦0.070%、Cr≦2%、0.25%≦Ni≦2%、0.015%≦Ti≦0.10%、Nb≦0.060%、0.0005%≦B≦0.0040%、0.003%≦N≦0.010%、S≦0.005%、P≦0.025%、%が含まれ、残りは、鉄と、加工の結果のやむを得ない不純物である。この組成の範囲により、プレス硬化された部品の引張強度は、1800MPaより高くなっている。
【0036】
そのような鋼の微細構造には、例えば、80%より大であるか、90%でさえある、大量の割合のマルテンサイトが含まれている。そのような鋼は、非常に高い機械的特性を有しており、これにより、このプレス加工部品を、補強部材に対して重大な負荷が印加されるケースにおいて、実質的に変形しないことを維持することが意図される補強部材を形成するのに適したものとする。
【0037】
前に説明したように、中央補強プロファイル12Aの下端部18は、車両区画のフロア1の下に延びる部品に取り付けられている。より具体的には、中央補強プロファイル12Aの各々は、車両区画のフロア1の下で、長手方向に延びる長手部材54、または長手方向のレールに取り付けられている。長手部材54は、車両区画の背面6から前面4に延びている。そのような長手部材54は、衝撃が生じるケースでは、前記衝撃のエネルギの一部を吸収すること、および、長手部材が下に延びる車両区画のフロア構造の変形を防止することにより、車両区画、およびその乗員を保護するように構成されている。起立方向補強プロファイル12の下端部18と、補強部材46と、長手部材54との間の取付けは、取付け部材56(
図3および
図4)を使用することによって得られる。取付け部材56は、起立方向補強プロファイル12の下端部18、および、補強部材46に溶接される固定表面58と、長手部材54に溶接される固定表面60とを備えている。そのような取付け部材56は、長手部材54と補強構造10との間の強固な取付けを可能にする。
【0038】
懸架要素(図示せず)も、長手部材54と補強構造10との間の接続部とは反対側で、長手部材に取り付けることができる。そのような懸架要素により、他の同様の懸架要素とともに、車両区画を、重量物輸送車両の車両本体に対して懸架することが可能になる。
【0039】
起立方向補強プロファイル12が車両の包囲部品に取り付けられている、起立方向補強プロファイル12の下部に延びる補強部材46により、補強構造10と、これら囲む部品との間の取付けの補強が可能になる。より具体的には、衝撃が生じるケースにおいて、補強構造10が、長手部材54、および、懸架要素に対する取り付けを維持する。
【0040】
前方の衝撃のケースでは、衝撃からのエネルギが、長手部材54を通して、補強構造10に伝達される。これにより、このエネルギの分散に関与することとなる。衝撃の間、前に説明したように、補強部材46は、実質的に変形しないままであり、補強要素46を囲む、起立方向補強プロファイル12および横方向補強プロファイル14の変形を案内する。これら変形は、起立方向補強プロファイルおよび横方向補強プロファイルの大部分にわたって広がり、これにより、エネルギの吸収が向上する。したがって、補強構造10の変形は、補強部材46のおかげで制御される。補強要素無しでは、変形は、補強構造と長手部材との間の接続部の周りに局所化される傾向となり、エネルギの吸収が低減され、一方、補強部材があれば、変形は、起立方向および横方向において、補強構造に拡散し、これにより、エネルギの吸収が向上することに留意されたい。さらに、上に説明したように、補強構造10と長手部材56との間の取付け部は破壊されない。
【0041】
同じ作用が、車両の側部に対する衝撃、および車両区画のルーフ2に対する衝撃のケース、例えば横転(バレルロール)の間に観測され、変形は、補強要素のおかげで補強構造10に拡散し、補強プロファイル12が補強されていないケースのように、起立方向補強プロファイル12の下部に局所化されたままとはならない。さらに、エネルギも、長手部材54と補強構造10との間の接続部とは反対側の、長手部材に取り付けられた懸架要素に伝達され、衝撃が生じるケースにおいて、取り付けられたままである。したがって、懸架要素も、エネルギの吸収に関与することができる。
【0042】
補強部材46により、良好な加工性を有する材料で製造され、厚さが低減された起立方向補強プロファイル12および横方向補強プロファイル14を製造することが可能になり、これにより、補強構造10の重量が低減される。