特表 2019-506323 Ｂピラー中心梁と製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】特表2019-506323(P2019-506323A)

(43)【公表日】2019年3月7日

(54)【発明の名称】Ｂピラー中心梁と製造方法

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/04 20060101AFI20190208BHJP

   B21D 22/26 20060101ALI20190208BHJP

   B21D 22/20 20060101ALI20190208BHJP

   B21D 53/88 20060101ALI20190208BHJP

   C21D 9/00 20060101ALI20190208BHJP

   C21D 1/18 20060101ALI20190208BHJP

【ＦＩ】

   B62D25/04 B

   B21D22/26 D

   B21D22/20 H

   B21D22/20 Z

   B21D53/88 Z

   C21D9/00 A

   C21D1/18 C

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2018-521526(P2018-521526)

(86)(22)【出願日】2016年12月16日

(85)【翻訳文提出日】2018年6月8日

(86)【国際出願番号】EP2016081473

(87)【国際公開番号】WO2017103138

(87)【国際公開日】20170622

(31)【優先権主張番号】15382640.9

(32)【優先日】2015年12月18日

(33)【優先権主張国】EP

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ

(71)【出願人】

【識別番号】517098527

【氏名又は名称】オートテック・エンジニアリング・アグルパシオン・デ・インテレス・エコノミコ

【氏名又は名称原語表記】Ａｕｔｏｔｅｃｈ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ａ．Ｉ．Ｅ．

(74)【代理人】

【識別番号】100101454

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 卓二

(74)【代理人】

【識別番号】100131808

【弁理士】

【氏名又は名称】柳橋 泰雄

(72)【発明者】

【氏名】セルジ・マルケス・ドゥラン

【テーマコード（参考）】

3D203

4K042

【Ｆターム（参考）】

3D203BB12

3D203BB55

3D203BB59

3D203CA02

3D203CA22

3D203CA52

3D203CA60

3D203CA64

3D203CA73

4K042AA25

4K042BA01

4K042BA06

4K042CA15

4K042DA01

4K042DB01

4K042DB04

4K042DD01

(57)【要約】

【課題】
【解決手段】
第１態様において、鋼製のＢピラー中心梁は、硬い領域と柔らかい領域とを有する。柔らかい領域は、硬い領域より小さい機械強度を有する。Ｂピラー中心梁はさらに、ルーフ部材に固定するための固定部を有する上側領域と下枠に固定するための固定部を有する下側領域とを備える。Ｂピラー中心梁は２つの柔らかい領域を含む。下側柔らかい領域は、下側固定部とＢピラー中心梁の５０％の高さとの間に配置されており、上側柔らかい領域は、上側固定部とＢピラー中心梁の５０％の高さとの間に配置されている。上側柔らかい領域は、下側柔らかい領域より強い機械強度を有する。そのようなＢピラー中心梁を製造する方法もまた提供される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

硬い領域と、
柔らかい領域と、
ルーフ部材に固定するための上側固定部を有する上側領域と、
下枠部材に固定するための下側固定部を有する下側領域と、
前記下側固定部とＢピラー中心梁の５０％の高さとの間の下側柔らかい領域と、
前記上側固定部とＢピラー中心梁の５０％の高さとの間の上側柔らかい領域と、を有しており、
前記柔らかい領域は、前記硬い領域より小さい降伏強度及び／又は引張り強度を有しており、
前記上側柔らかい領域は、前記下側柔らかい領域より大きい降伏強度及び／又は引張り強度を有しており、
前記上側固定部と前記下側固定部は主に硬い領域である、
鋼製のＢピラー中心梁。

【請求項2】

前記下側柔らかい領域は、４００〜７００ＭＰａの間の降伏強度を有する、請求項１に記載のＢピラー中心梁。

【請求項3】

前記上側柔らかい領域は、５５０〜８００ＭＰａの間の降伏強度を有する、請求項１又は２に記載のＢピラー中心梁。

【請求項4】

前記下側柔らかい領域は、前記Ｂピラー中心梁の３〜５０％の高さの間、望ましくは前記Ｂピラー中心梁の３〜２５％の高さの間に配置されている請求項１〜３のいずれか１つに記載のＢピラー中心梁。

【請求項5】

前記上側柔らかい領域は、前記Ｂピラー中心梁の８０〜９５％の高さの間、望ましくは前記Ｂピラー中心梁の８５〜９５％の高さの間に配置される、請求項１〜４のいずれか１つに記載のＢピラー中心梁。

【請求項6】

前記下側柔らかい領域の高さは、１０〜３００ｍｍであり、望ましくは３０〜３００ｍｍであり、より望ましくは３０〜２００ｍｍである、請求項１〜５のいずれか１つに記載のＢピラー中心梁。

【請求項7】

前記上側柔らかい領域の高さは、１０〜１５０ｍｍであり、望ましくは１０〜１００ｍｍであり、より望ましくは３０〜１００ｍｍである、請求項１〜６のいずれか１つに記載のＢピラー中心梁。

【請求項8】

前記上側柔らかい領域を有する前記Ｂピラーの一部は略Ｕ字形状断面図を有しており、
前記Ｕ字形状は、１つの底部と、２つの側壁と、前記側壁のそれぞれの端部で外向きに突出する横向きのフランジと、を有する、請求項１〜７のいずれか１つに記載のＢピラー中心梁。

【請求項9】

前記上側柔らかい領域は、前記底部と前記側壁の少なくとも一部を含む、請求項８に記載のＢピラー中心梁。

【請求項10】

前記上側柔らかい領域は、前記底部と前記側壁の略全部とを含む、請求項９に記載のＢピラー中心梁。

【請求項11】

前記上側柔らかい領域は、１つ以上の前記横向きフランジを有する、請求項８〜１０のいずれか１つに記載のＢピラー中心梁。

【請求項12】

略一様な厚みを有する請求項１〜１１のいずれか１つに記載のＢピラー中心梁。

【請求項13】

下側固定部と上側固定部とを有する高さのあるＢピラー中心梁を形成する工程と、
前記下側固定部と前記Ｂピラー中心梁の５０％の高さとの間に下側柔らかい領域を生成する工程と、
前記上側固定部と前記Ｂピラー中心梁の５０％の高さとの間に上側柔らかい領域を生成する工程と、を有する製造方法であって、
前記上側柔らかい領域は、前記下側柔らかい領域より強い機械強度を有しており、
前記上側固定部と前記下側固定部は主に硬い領域である、Ｂピラー中心梁の製造方法。

【請求項14】

前記下側柔らかい領域は、ホットスタンピングと金型内の制御された冷却を含む、前記Ｂピラー中心梁の形成中に生成される、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記下側柔らかい領域は、ホットスタンピングによる前記Ｂピラー中心梁の形成後の加熱によって生成される、請求項１３に記載の方法。

【請求項16】

前記上側柔らかい領域は、ホットスタンピングによる前記Ｂピラー中心梁の形成後の加熱によって生成される、請求項１３〜１５のいずれか１つに記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０１５年１２月１８日に出願されたＥＰ １５３８２６４０．９の効果と優先権を主張する。本開示は、Ｂピラー、特に、柔らかい領域を有するＢピラー中心梁に関する。

【背景技術】

【0002】

車のような乗り物は、該乗り物が耐用期間の間に積載され得るあらゆる荷重に耐えるように構成された構造体を具体化する。その構造体はさらに、例えば、他の車又は障害物と衝突した場合の衝撃に耐え、その衝撃を吸収するように構成されている。

【0003】

このため、乗り物、例えば、車の構造体は、例えば、バンパ、ピラー（Ａピラー、Ｂピラー、Ｃピラー）、サイドインパクトビーム、ロッカーパネル及び緩衝部材を有し得る。車の構造体又はその多数の構成部材のうちの少なくとも１つに対して、いわゆる超高強度鋼（ＵＨＳＳ）を使用することは、自動車産業において常識となっている。超高強度鋼は、単位重量ごとに最適化された最大強度と有利な成型特性を示す。ＵＨＳＳは、少なくとも１０００ＭＰａ、好ましくはおよそ１５００ＭＰａ又は２０００ＭＰａ以上に至る最大引張強度を有し得る。

【0004】

自動車産業で使用される鋼の一例は、２２ＭｎＢ５鋼である。以下に、２２ＭｎＢ５の成分を重量パーセントでまとめる（残りは鉄（Ｆｅ）と不純物である）。

【表1】

【0005】

同一の化学成分を有する様々な２２ＭｎＢ５鋼が商業的に利用可能である。しかしながら、２２ＭｎＢ５鋼の各成分の正確な量は、製造業者ごとにやや異なっているかもしれない。別の例において、２２ＭｎＢ５鋼は、Ｃを約０．２３％、Ｓｉを約０．２２％、Ｃｒを約０．１６％含み得る。材料はさらに、Ｍｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂ、Ｎ、Ｎｉを様々な比率で含み得る。

【0006】

商業的にアルセロールミッタルから利用できるＵｓｉｂｏｒ（商標登録）１５００Ｐは、テーラードブランクやパッチワークブランクにおいて用いられている商業的に利用可能な鋼の一例である。テーラー（溶接）ブランクとパッチワークブランクは、例えばホットスタンピングといった変形工程に先行して、様々な厚さを有するブランク又は異なる材料性能を有するブランクを提供する。テーラードブランクにおける厚さの変化は、（部分的な）補強材と混同されるべきではない。この意味における補強材は、代わりに、変形工程後に構成部材に付加される。

【0007】

Ｕｓｉｂｏｒ（商標登録）１５００Ｐは、フェライトパーライト相で供給される。それ（フェライトパーライト相）は、均一パターンに分布されている微細粒組織である。機械的特性は、この構造と関係している。加熱、ホットスタンピング工程及び続く焼き入れの後、マルテンサイトミクロ構造が形成される。結果として、最大引張強度と降伏強度が著しく増加する。

【0008】

Ｕｓｉｂｏｒ（商標登録）の成分は、以下に重量パーセントでまとめられている（残りは鉄（Ｆｅ）と不純物である）。

【表2】

【0009】

腐食や酸化によるダメージを防ぐため、これらの成分がいずれである鋼（通常、２２ＭｎＢ５鋼、特にＵｓｉｂｏｒ（商標登録））でも、コーティングが施され得る。このコーティングは、例えば、アルミニウムシリコン（ＡｌＳｉ）コーティング又は主に亜鉛又は亜鉛合金を含むコーティングである。

【0010】

ホットスタンピングと続いて行われる焼き入れ後の（つまり、マルテンサイトミクロ構造の）Ｕｓｉｂｏｒ（商標登録）の最大引張強度は１．５５０ＭＰａ±１５０であり、降伏強度は約１．１５０ＭＰａ±１５０である。

【0011】

侵入は乗り物に乗っている人にダメージを与え得るので、中間領域において変形が生じない又はほとんど生じないことを保証することがＢピラーにおける重要な問題である。ある解決策は、異なる厚さの領域を有するＢピラーを備えることである。前述の侵入を避けるために、特に、中心領域（Ｂピラーの高さの半分付近）がより強度がある（厚い）とよいが、それにより総重量は増加する。

【0012】

別の解決策は、例えば、スポット溶接による溶接補強材を有し、構造体を強化する。このような補強材は通常、鋼から作られており、材料がＢピラーの材料ほど硬くなくても、連結後の最終構造体は、追加材料によって強化される。しかしながら、追加材料が構造体に付加されるので、補強材の利用もまた、重量増加を伴う。

【0013】

より大型の乗り物は、製造コストが高いだけでなく、消費燃料も増加し、質量が大きいので慣性が強くなり、加速、ブレーキ及び又は若しくは曲がる時の困難性が増すため、自動車会社が重量を最大限に減らそうとするように、構造体の各構成部材の重量を制御することが重要である。

【0014】

構成部材の重要な領域、例えば、Ｂピラーの低い部分においてその困難性とエネルギ吸収を改善するために、同一構成部材内に柔らかい領域を取り入れることが知られている。柔らかい領域は、全体にわたって、必要な高強度を維持しながら部分的な柔軟性を改善する。さらに、そのような柔らかい領域を含むことによって、衝撃又は衝突時における変形の運動力学を適切に設計できる。

【0015】

乗り物の構造部材に柔軟性が増した領域（柔らかい領域）を生成する有名な方法は、一対の補足的な上部と下部の金型ユニットを備える工具を提供することを含んでおり、各ユニットは分離した金型部材（鋼塊）を有する。焼き入れ工程の間に形成される部分の異なる領域において異なる冷却比を有するために、金型部材は、異なる温度で作用するように構成されており、それより結果的に、最終製造物における異なる材料特性（柔らかい領域）となる。そのような方法は、金型内の制御された冷却工程として知られている。

【0016】

例えば、Ｂピラーの低い位置に配置されている上述の柔らかい領域は、大きい荷重に耐えきれず、ピラーはＢピラーの中心領域の侵入に至る変形を受け得る。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0017】

結論として、衝突事故時のＢピラーの機械的挙動を最適化／改善し、同時に該ピラーの重量を可能な限り減らす必要がある。

【課題を解決するための手段】

【0018】

第１態様において、硬い領域と柔らかい領域を有する鋼で作られたＢピラー中心梁が設けられており、柔らかい領域は、硬い領域と、ルーフ部材に固定するための固定部を有する上側領域と、下枠部材に固定するための固定部を有する下側領域とより低い降伏強度及び／又は引張り強度を有する。Ｂピラー中心梁は、２つの柔らかい領域を含む。下側柔らかい領域は、下側固定部とＢピラー中心梁の５０％の高さとの間に生成され、上側柔らかい領域は、上側固定部とＢピラー中心梁の５０％の高さとの間に形成される。上側柔らかい領域は、下側柔らかい領域より高い降伏強度及び／又は引張り強度を有する。上側固定部と下側固定部は主に硬い領域である。

【0019】

２つの柔らかい領域のうち一方の領域は中心梁の上側半分にあり、もう一方の領域は中心梁の下側半分にあり、該２つの柔らかい領域の使用することで、Ｂピラー中心梁の中心領域（高さの３０％と７０％の間）の侵入を回避し得る。残りの硬い領域、つまり中央、上側固定部及び下側固定部と連結する２つの柔らかい領域の組み合わせにより、１つの下側領域が使用される場合にＢピラーが内側へ傾斜して変位することよりもむしろ、Ｂピラーが内側へ略真っ直ぐに変位することを可能にする。これにより乗り物に乗っている人に対するけがを減らすことができる。

【0020】

下側柔らかい領域に対する重要な必要事項はエネルギ吸収であるが、上側柔らかい領域に対しては、変形誘因がより重要である。従って、上側柔らかい領域は、高い機械強度を有する。高い機械強度とは、同一重量の材料があるとすると、より重い荷重に耐えられることを意味する。従って、Ｂピラーの重量は、上側柔らかい領域に対してより高いグレード又はより強い強度を有することにより最適化され得る。

【0021】

この点に関して、上側柔らかい領域の機械強度がより大きいということは、上側柔らかい領域は下側柔らかい領域よりもより大きな降伏強度を有する、及び／又はより大きな最大引張強度を有する、と考えるべきである。しかしながら、上側柔らかい領域の降伏強度及び／又は最大引張強度は、Ｂピラーの残り、つまりマルテンサイトのミクロ構造を有する「硬い領域」に対する相当する強度より小さい。

【0022】

本明細書では、「硬い領域」は、マルテンサイトミクロ構造とおよそ１．４００ＭＰａ以上の最大引張強度とを主に有するＢピラー中心梁の領域と理解される。

【0023】

「柔らかい領域」は、鋼が硬い領域より少ないマルテンサイトミクロ構造とおよそ１．０５０ＭＰａ以下の最大引張強度とを有するＢピラー中心梁の領域としてみなされる。柔らかい領域のマイクロ構造は、品質、例えばベナイトとマルテンサイトとの結合、ベナイト、マルテンサイト及びフェライトの結合、フェライトとパーライトとの結合に依拠し得る。

【0024】

「柔らかい領域」と「硬い領域」を使用すると、Ｂピラー中心梁の厚さは、高さに沿って一様である又は略一様に維持され得る。テーラー溶接ブランク又はテーラーロールドブランクの使用を避けることができる又は減らすことができる。

【0025】

ある実施例において、下側柔らかい領域は、Ｂピラー中心梁高さの３〜５０％の間、望ましくは３〜２５％の間に配置される。そのような配置によって、エネルギ消散と、乗り物に乗っている人から安全な距離での変形とが可能になる。この態様において、下枠部材（又は「ロッカー」）に接するＢピラーの部分は、高い機械強度を維持する。Ｂピラーの高さの３〜２５％の間の高さで、通常、中心Ｂピラーの幅は広くなる。この領域における柔らかい領域により、高いエネルギ吸収が可能になる。

【0026】

さらなる実施例によると、上側柔らかい領域はＢピラー中心梁高さの８０〜９５％、望ましくは８５〜９５％の間に配置されている。この範囲における上側柔らかい領域の配置は、乗客の方へ向かう侵入を可能な限り減らすものである。

【0027】

ある実施例において、下側柔らかい領域は、４００〜７００ＭＰａの間の降伏強度を有する。ある実施例では、上側柔らかい領域は、５５０〜８００ＭＰａの間の降伏強度を有する。

【0028】

ある実施例では、下側柔らかい領域の高さは、１０〜３００ｍｍ、望ましくは３０〜３００ｍｍ、より望ましくは３０〜２００ｍｍである。ある実施例では、上側柔らかい領域の高さは、１０〜１５０ｍｍ、望ましくは１０〜１００ｍｍ、より望ましくは３０〜１００ｍｍである。

【0029】

ある実施例では、上側柔らかい領域を有するＢピラーの一部は、略Ｕ字形状の断面を有しており、Ｕ字形状は底壁、２つの側壁、各側壁の端部で外向きに突出する横向きのフランジを有する。ある実施例では、上側柔らかい領域は、底部と側壁の少なくとも一部を含む。

【0030】

ある実施例では、上側柔らかい領域は、底部と略全側壁を含む。ある実施例では、上側柔らかい領域は１つ以上の横向きフランジを有する。

【0031】

ある実施例では、Ｂピラー中心梁は略一様な厚さを有する。

【0032】

第２態様におけるＢピラー中心梁を製造する方法。まず、下側固定部と上側固定部とを有する高さのあるＢピラー中心梁が形成される。次に、本明細書に開示されているいずれの実施例にも係る下側柔らかい領域と上側柔らかい領域は、Ｂピラー中心梁において生成される。そしてその上側固定部と下側固定部は、主に硬い領域である。

【0033】

ある実施例では、下側柔らかい領域は、ホットスタンピングと金型内の制御された冷却とを含むＢピラー中心梁の形成中に生成される。代替実施例において、下側柔らかい領域は、ホットスタンピングによってＢピラーの中心梁の形成後、加熱によって生成される。

【0034】

ある実施例において、上側柔らかい領域は、ホットスタンピングによってＢピラーの中心梁の形成後、加熱により生成される。

【図面の簡単な説明】

【0035】

添付図面を参照して、本開示の非限定実施例を以下に記載する。

【図1】図１は、一般的なＢピラー中心梁を示す。

【図2a】図２ａは、２つの柔らかい領域を有するＢピラー中心梁の実施例を示す。

【図2b】図２ｂは、２つの柔らかい領域を有するＢピラー中心梁の実施例を示す。

【図3】図３は、Ｂピラーの全幅を覆わない柔らかい領域を有するＢピラー中心梁を示す。

【図4a】図４ａは、実施例に従って柔らかい領域に対して異なる構成を有するＢピラーの部分のＵ字形状断面図を示す。

【図4b】図４ｂは、実施例に従って柔らかい領域に対して異なる構成を有するＢピラーの部分のＵ字形状断面図を示す。

【図4c】図４ｃは、実施例に従って柔らかい領域に対して異なる構成を有するＢピラーの部分のＵ字形状断面図を示す。

【図4d】図４ｄは、実施例に従って柔らかい領域に対して異なる構成を有するＢピラーの部分のＵ字形状断面図を示す。

【図5a】図５ａは、実施例に従って衝突事故前のＢピラー中心梁の側面図を示す。

【図5b】図５ｂは、実施例に従って衝突事故後のＢピラー中心梁の側面図を示す。

【図6】図６は、先行技術の配置に従って衝突事故前のＢピラー中心梁の側面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0036】

図１は、通常、下側固定位置１０５でロッカーに溶接されており、上側固定部１０１において、乗り物、例えば、車のルーフパネルにＢ溶接されているピラー中心梁１００を示している。Ｂピラーは乗り物の前席と後席との間に配置されており、他の目的にも有用である。既述したように、乗り物の骨組みに構造的支持を与え、乗り物の衝突時にセキュリティバリヤを提供する。

【0037】

ある実施例におけるＢピラーは、中心梁、外側プレート、内側プレート、さらに任意ではあるが中心補強材を有する（本明細書において中心とは、外側プレートと内側プレートとの間を意味する）。内側プレートは、乗り物、例えば車の内側に接する部分を提供し得る。外側プレートは特に、車のドアに補足的な形状を提供するために役立ち得る。内側プレートと外側プレートは、具体的な実施形態では、最終的なＢピラーの構造強度と剛性とに寄与し得る。

【0038】

さらに、Ｂピラー中心梁はまた、それぞれの目的のために設けられたホールに固定された多数の部材用の係止としても利用され得る。図１のＢピラー中心梁１００は、シートベルトのアンカを備えるためのホールと、ドアロックが配置される別のホールとを備え得る。Ｂピラー中心梁はさらに、例えば、内側乗り物構造体のプラスチック製取り付け具又は裏ばりを取り付けるために、異なる形状と大きさの留め具穴を有し得る。図１はさらに外側に突出するフランジ１０６を示す。

【0039】

Ｂピラーの高さ３０〜７０％の間のＢピラー中心梁１００の中心領域１０３は、乗り物の横向きの衝突において重要な役割を果たす。衝撃は、乗り物に乗っている人に危害を加え得る構造体への侵入を引き起こす。それゆえ、そのような中心領域１０３において変形が生じないようにすることが重要である。

【0040】

図２ａと図２ｂは、上側柔らかい領域２１０、２２０と下側柔らかい領域２１１、２２１とを有するＢピラー中心梁の別の実施例を示す。柔らかい領域は、該領域の柔軟性を高くするために、機械的特性を変化させるようにミクロ構造が適合（テーラー）される（鋼ブランク）領域である。考えられるテーラーされた領域の種々の例の特性は、以下にまとめられる。

【表3】

【0041】

ＨＴ４００、ＨＴ５００、ＨＴ７００、ＨＴ８００は、Ｇｅｓｔａｍｐ（商標登録）によって商業的に提供される鋼の様々なグレードである。

【0042】

本開示の実施例に係る柔らかい領域は、様々なグレード又は降伏強度を有しており、Ｂピラー中心梁における変形を制御し得る。上側柔らかい領域のグレードは、下側柔らかい領域のグレードより高くてもよい。より高い柔らかい領域と下側柔らかい領域に対するあり得るグレードの組み合わせの別の実施例は、以下にまとめられる。

【表4】

【0043】

本開示の実施例によると、既に説明した２つの柔らかい領域は異なる高さであってもよい。下側柔らかい領域の高さは１０〜３００ｍｍの間、望ましくは３０〜２００ｍｍ、より望ましくは３０〜２００ｍｍである。一方で、上側柔らかい領域の高さは、１０〜１５０ｍｍ、望ましくは１０〜１００ｍｍ、より望ましくは３０〜１００ｍｍである。上側柔らかい領域の目的は、主としてはエネルギ消散ではないので、下側柔らかい領域と同じ幅／高さであることは必ずしも必要ではない。

【0044】

図２ａは、５５０ＭＰａの降伏強度を有する上側柔らかい領域２１０と、上側柔らかい領域２１０より十分に幅が広い下側柔らかい領域２１１であって（つまり、下側柔らかい領域の高さは高い）、４００ＭＰａの降伏強度を有する下側柔らかい領域２１１とを有するＢピラー中心梁２００の正面図の一例を示す。

【0045】

図２ｂには、図２ａに示されている柔らかい領域２１０の高さより高い上側柔らかい領域２２０を有するＢピラー中心梁２００の正面図が示されている。図２ｂの実施例では、降伏強度は図２ａの実施例と異なっており、上側柔らかい領域２２１は８００ＭＰａの降伏強度を有しており、下側柔らかい領域は７００ＭＰａの降伏強度を有する。

【0046】

そのような前述の柔らかい領域は、Ｂピラー中心梁の異なる領域に生成されてもよい。下側柔らかい領域は、下側固定部とＢピラー中心梁の５０％の高さとの間、Ｂピラー中心梁の３〜５０％の高さの間、より望ましくはＢピラー中心梁の３〜２５％の高さの間に生成され得る。上側柔らかい領域は、上側固定部とＢピラー中心梁の５０％の高さとの間、Ｂピラー中心梁の８０〜９５％の高さの間、望ましくはＢピラー中心梁の８５〜９５％の高さの間に生成され得る。

【0047】

柔らかい領域は、変形工程後の金型内の制御された冷却又はレーザー加熱のような別の技術により、鋼ブランク内に生成され得る。

【0048】

本開示の実施例に係る柔らかい領域は、とりわけ、柔らかい領域が有意な面を有する場合、金型内の制御された冷却によってホットスタンピング工程中に形成され得る。（高温）変形工程で使用される金型は、異なる金型ブロックを多数有してもよい。柔らかい領域を生成するために、そのような金型ブロックの１つにおける温度は、別の金型ブロックの温度とは異なるように制御される。柔らかい領域が加熱変形工程の間に生成されるとき、柔らかい領域は少なくともそのような金型ブロックの表面に相当することが望ましい。従って、この方法で形成された柔らかい領域は、少なくとも３０ｍｍの下限高さを有する。

【0049】

別の実施例に係る柔らかい領域は、例えば、レーザー加熱を使用して、スタンピング工程の後、例えば、冷却又は加熱スタンピング工程の後、生成され得る。レーザー加熱工程は、ワークピース、例えば、材料ブランクを加熱するためにレーザービームを使用し、そのミクロ構造を変化させ、それゆえ、その機械的特性を変化させる。

【0050】

レーザー加熱技術は、１０ｍｍの最小幅を必要とする。レーザー加熱は、より広い領域を生成するためにも使用されるが、消費時間を増やし得る。それゆえ、レーザー加熱は狭い柔らかい領域の生成により焦点をあわせられる。

【0051】

さらなる実施例に従い、かつ、各柔らかい領域の幅に依拠して、各柔らかい領域の生成において異なる技術が用いられ得る。柔らかい領域、例えば、下側柔らかい領域は、金型内の制御された冷却によって生成されてもよく、鋼ブランク、例えば、Ｂピラー中心梁が製造されると、レーザー加熱技術又は、例えば、誘導加熱が利用され、（少なくとも）柔らかい領域、例えば、上側柔らかい領域が生成され得る。

【0052】

図３は、２つの柔らかい領域３１０、３１１を有するＢピラー中心梁の正面図を示している。下側柔らかい領域３１１は、Ｂピラー中心梁の全幅を覆うが、上側柔らかい領域３１０はＢピラー中心梁の幅の一部のみを覆う。

【0053】

図４ａ〜図４ｄは、本開示の実施例に係る柔らかい領域を有するＢピラーの一部の断面の異なる例を概略的に示す。そのような柔らかい領域は、上側柔らかい領域を有することが望ましい。

【0054】

図４ａは、全Ｕ字形状断面とＢピラー中心梁の一部のフランジを覆う柔らかい領域４１０を示している。図４ｂは、柔らかい領域４２０がＵ字形状の底壁と略全側壁とを有する断面を示す。図４ｃは、Ｕ字形状の底部と側壁の一部を有する柔らかい領域４３０の断面を示す。図４ｄは、両方の横向きフランジを有する柔らかい領域４４０の断面を示す。

【0055】

これらの実施例における上側柔らかい領域の主な目的は、衝突時の局所的エネルギ吸収よりむしろ、変形運動力学に影響を及ぼすことである。変形を誘導するためには、Ｂピラーの局所的断面の幅の一部にわたってのみ柔らかい領域を広げることで十分であることが分かった。従って、この場合のＢピラーの全強度は、柔らかい領域が局所的な幅の全体にわたって広がっている場合よりも大きくなり得る。

【0056】

これらの実施例のいくつかにおいて、柔らかい領域はＢピラーの縦軸に対して略対称である。ある実施例で、柔らかい領域は、（主に横向きのフランジにおいて）２つの部分に分割されている。

【0057】

図５ａは、実施例に係る衝突事故の前のＢピラー中心梁５００の側面図を概略的に示す。Ｂピラー中心梁５００は中心領域５１１と２つの柔らかい領域５１０、５１２を有する。上側柔らかい領域５１０は構造体の運動力学的挙動を改善し、一方、下側柔らかい領域５１２はエネルギ消散を可能にする。

【0058】

図５ｂは本実施例に係る衝突事故後のＢピラー中心梁５００の側面図を示す。横向き衝突の後、主な変形はエネルギ消散の結果として下側柔らかい領域５２２に生じ、一方、上側柔らかい領域５２０が受ける変形はわずかである。結果として、Ｂピラー中心梁５００の中心領域５２１で生じる侵入又は変形は全く無い、又はわずかである。

【0059】

図６は、柔らかい領域を１つしか有さない先行技術の配置に係る衝突事故後のＢピラー中心梁６００の側面図を示す。Ｂピラー中心領域に侵入のないままである図５ｂとは反対に、図６のＢピラー中心梁６００は、中心領域における侵入６１０を受けた。これはＢピラー中心梁の下側部分の傾斜によるものであり、柔らかい領域は変形に対する「ヒンジ」として作用する。

【0060】

この意味で、図５ｂでは、そのような「ヒンジ」が２つ設けられるが、梁の中心部は真っ直ぐなままであることが明らかになり得る。

【0061】

本明細書で開示された実施例はわずかであるが、別の代替、修正、仕様、同等な物があり得る。さらに、記載された実施例の全ての可能な組み合わせもまた、カバーされる。従って、本開示の範囲は、特定の実施例によって限定されず、以下の請求項の公平な解釈によって決定されるべきである。

【図1】

【図2a】

【図2b】

【図3】

【図4a】

【図4b】

【図4c】

【図4d】

【図5a】

【図5b】

【図6】

【国際調査報告】