本發(fā)明涉及汽車部件。

本申請基于2014年09月05日在日本申請的特愿2014－181190號和2015年01月29日在日本申請的特愿2015－015694號要求優(yōu)先權(quán)，在此引用這些申請的內(nèi)容。

背景技術(shù)：

具有所謂的單體殼式構(gòu)造的汽車車身的車身殼體大多具備平臺、左右側(cè)圍、設置于車身殼體前部的發(fā)動機艙。平臺具有底板。左右側(cè)圍安裝于平臺的兩側(cè)。發(fā)動機艙具有前縱梁作為其構(gòu)成部件。

側(cè)圍具有A柱、B柱、上邊梁、下邊梁(門檻(キッカー))。上邊梁焊接于A柱及B柱各自的上端部。在汽車部件的焊接上，主要采用電阻點焊(以下，簡稱為點焊)及激光焊接等。下邊梁與A柱及B柱各自的下端部及后輪拱外板的前端部焊接。

通常，下邊梁具備具有大致帽型的橫截面形狀的下邊梁內(nèi)板和具有大致帽型的橫截面形狀的下邊梁外板。下邊梁內(nèi)板及下邊梁外板都具有頂板、與該頂板相連的兩個縱壁、分別與兩個縱壁相連的外向凸緣。通過下邊梁內(nèi)板的兩個外向凸緣和下邊梁外板的兩個外向凸緣在相互重合的狀態(tài)下被點焊，形成一體的下邊梁。這樣形成的下邊梁是長條且中空的筒狀體。

下邊梁經(jīng)由形成于前底板兩側(cè)的上向凸緣被點焊于底板。在車輛的行駛中，底板的由彈性變形引起的撓曲被下邊梁抑制。這樣，下邊梁對車身殼體賦予所期望的彎曲剛性及扭轉(zhuǎn)剛性。進而，在車輛的碰撞時，下邊梁通過沖擊負荷的負載而變形，吸收沖擊能量。其結(jié)果是，在車輛的碰撞時可確保乘客的安全。

下邊梁是主要通過在側(cè)面碰撞時產(chǎn)生所謂的三點彎曲變形而吸收沖擊能量的部件。因此，以往，將提高對三點彎曲變形的沖擊能量吸收量(EA)為主要設計目標來進行下邊梁的設計及開發(fā)。

另一方面，近年來，為了實現(xiàn)車輛的碰撞安全性能的進一步提高，開始采用假定了小重疊(SOI)的前面碰撞試驗或后面碰撞試驗。在小重疊前面碰撞試驗中，以車輛前端部中的車寬整體的25％的部位與固定障礙物接觸的方式使車輛以時速64km/h與固定障礙物發(fā)生碰撞。在這種小重疊前面碰撞中，因為固定障礙物在設置于車輛前部的沖擊吸收構(gòu)造(例如，前縱梁等)的外側(cè)碰撞，所以難以由車輛前部的沖擊吸收構(gòu)造充分地吸收沖擊能量。

但是，小重疊前面碰撞試驗的結(jié)果判明，在碰撞時下邊梁上會產(chǎn)生軸向壓縮變形(axial crushing deformation)，從而由下邊梁吸收沖擊能量。因此，從提高車輛的碰撞安全性能的觀點來看，對于近年來的下邊梁，強烈要求提高對三點彎曲變形及軸向壓縮變形這兩個不同的變形模式的沖擊能量吸收量。

如上所述，下邊梁的前端部被點焊于A柱的下端部(A柱下部)，下邊梁長度方向的大致中央部被點焊于B柱的下端部，進而，下邊梁的后端部被點焊于輪拱外板的前端部。在車輛的碰撞時，大多分別以下邊梁和A柱下部的焊接部、下邊梁和B柱的焊接部及下邊梁和輪拱外板的焊接部為起點而發(fā)生早期的斷裂(焊點斷裂)。可知，由于該早期的焊點斷裂，不能充分實現(xiàn)要將沖擊能量依次傳遞到構(gòu)造部件而吸收沖擊能量的加載路徑的設計思想，沖擊能量吸收量下降。

專利文獻1公開的是為提高車輛的前面碰撞安全性能而以下邊梁的車輛上下方向的截面向車輛前后方向變化的方式構(gòu)成的車身前部構(gòu)造。另外，專利文獻2公開的是如下技術(shù)：為了提高下邊梁內(nèi)板及下邊梁外板的裝配性及焊接性，通過將形成于下邊梁內(nèi)板的上表面的切片凸起和形成于下邊梁外板的上表面的切口在吻合的狀態(tài)下焊接，形成一體的下邊梁。

圖16是局部地且簡化地表示前縱梁40的配置狀況的俯視圖。在圖16中一并表示了A－A剖面。另外，圖17是簡化表示前面碰撞的前縱梁40的變形行為的俯視圖。

如圖16所示，通常，前縱梁40具有：在軸向上具有恒定的截面形狀(帽形狀)的帽形板41、平板狀的閉合板42。帽形板41具有：頂板41a、與頂板41a相連的兩個縱壁41b、分別與兩個縱壁41b相連的外向凸緣41c。通過在帽形板41的兩個外向凸緣41c和閉合板42在重合的狀態(tài)下被點焊，成型為一體的前縱梁40。這樣形成的前縱梁40為長條且中空的筒狀體。前縱梁40配置于車身前部的發(fā)動機艙43的內(nèi)部。

帽形板41的兩個外向凸緣41c配置于車外側(cè)。因此，能夠利用前縱梁40的寬闊平坦的縱壁41b作為發(fā)動機安裝支架46的搭載面。由此，能夠?qū)M置的發(fā)動機44進行支承的發(fā)動機安裝支架46等發(fā)動機艙43附近的部件可靠地固定于前縱梁40的上表面(縱壁41b)。另外，在前面碰撞時，如圖17中的圓圈部所示，能夠使前縱梁40向車內(nèi)側(cè)彎曲變形。另外，在將外向凸緣41c配置于車內(nèi)側(cè)的情況下，在前面碰撞時能夠使前縱梁40向車內(nèi)側(cè)彎曲。

這樣，前縱梁40對車身殼體賦予所期望的彎曲剛性及扭轉(zhuǎn)剛性，并且支承發(fā)動機44等重物及懸架等重要部件。另外，在車輛的前面碰撞時，前縱梁40因經(jīng)由配置于其前端部的前碰撞吸能盒45(參照圖16)而負載的沖擊負荷變形，從而吸收碰撞能量。其結(jié)果是，抑制乘客室的變形，確保乘客的安全。

專利文獻3公開的是具有位于車內(nèi)側(cè)的帽形板和位于車外側(cè)的閉合板的前縱梁。在專利文獻3公開的技術(shù)中，通過精心設計前縱梁的存在于長度方向的彎曲部的構(gòu)造，防止前縱梁因前面碰撞的沖擊力而容易彎曲。根據(jù)該技術(shù)，可有效地緩和前面碰撞的沖擊力，抑制車身的變形。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本國專利第2689595號公報

專利文獻2：日本國特開平3－184685號公報

專利文獻3：日本國特開2014－40209號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

專利文獻1公開的下邊梁沒有以提高車輛的側(cè)面碰撞安全性能為目的進行開發(fā)，從提高側(cè)面碰撞安全性的觀點來看，尚有改善的余地。另外，專利文獻2公開的下邊梁不能提高對三點彎曲變形及軸向壓縮變形這兩個不同的變形模式的沖擊能量吸收量。

圖18是示意地表示圖16所示的前縱梁40所具有的問題的說明圖。此外，專利文獻3公開的前縱梁也有同樣的問題。

當在前面碰撞時前縱梁40經(jīng)由碰撞吸能盒45承受沖擊負荷時，如圖18中的圓圈部所示，在前縱梁40的前端側(cè)，帽形板41的外向凸緣41c和閉合板42之間的點焊部(通過點焊而接合的部位)就會發(fā)生早期破壞，閉合板42脫離帽形板41。當這種現(xiàn)象(焊點斷裂)發(fā)生在前縱梁40的前端側(cè)時，前縱梁40的其余部位的沖擊能量吸收量就下降。

這樣，在現(xiàn)有的下邊梁中，不能提高對三點彎曲變形及軸向壓縮變形這兩個不同的變形模式的沖擊能量吸收量。另外，在現(xiàn)有的前縱梁中，不能在維持發(fā)動機安裝支架的搭載性的同時抑制前面碰撞時的焊點斷裂的發(fā)生。

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于，提供一種能夠兼得在現(xiàn)有技術(shù)中不能兼顧的兩個特性的汽車部件。

用于解決課題的技術(shù)方案

發(fā)明人為了解決上述課題，重新進行了刻苦研究，研究的結(jié)果得到以下列出的見解，進而經(jīng)過反復論證完成了本發(fā)明。

(A)通過使下邊梁內(nèi)板(內(nèi)板)及下邊梁外板(外板)的重合接合位置在下邊梁的長度方向上不同，能夠在側(cè)面碰撞時提高對在下邊梁上產(chǎn)生的三點彎曲變形的沖擊能量吸收量，并且，在包含小重疊碰撞在內(nèi)的前面碰撞或后面碰撞時，即使在下邊梁上產(chǎn)生了軸向壓縮變形的情況下，也能夠抑制焊點斷裂的發(fā)生，由此，提高下邊梁對軸向壓縮變形的沖擊能量吸收量。

(B)通過使構(gòu)成前縱梁的前縱梁內(nèi)板(內(nèi)板)的兩個外向凸緣和前縱梁外板(外板)的兩個外向凸緣的重合接合位置在前縱梁的長度方向的前端側(cè)的部分與其他部分不同，既能夠可靠地確保發(fā)動機安裝支架的搭載面，又能夠抑制前面碰撞時的焊點斷裂的發(fā)生。

本發(fā)明為了解決上述課題而實現(xiàn)目的，采用以下技術(shù)方案。

(1)本發(fā)明之一方式的汽車部件具備：具有頂板和與所述頂板相連的兩個縱壁的內(nèi)板、具有頂板和與所述頂板相連的兩個縱壁的外板，所述汽車部件的截面是具有所述內(nèi)板的所述兩個縱壁的緣部和所述外板的所述兩個縱壁的緣部分別接合而成的接合部的封閉截面，所述汽車部件的特征在于，具備：從所述汽車部件的前端部向后方延伸的第一區(qū)域、與所述第一區(qū)域連續(xù)而向后方延伸的第一過渡區(qū)域、與所述第一過渡區(qū)域連續(xù)而向后方延伸的第二區(qū)域，在將所述第一區(qū)域的所述外板的所述縱壁的高度定義為第一區(qū)域外側(cè)高度ho₁，將所述第一區(qū)域的所述內(nèi)板的所述縱壁的高度定義為第一區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₁，將所述第二區(qū)域的所述外板的所述縱壁的高度定義為第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂，將所述第二區(qū)域的所述內(nèi)板的所述縱壁的高度定義為第二區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₂，并且，將所述第一過渡區(qū)域的所述外板的所述縱壁的高度定義為第一過渡區(qū)域外側(cè)高度ho_1～2，將所述第一過渡區(qū)域的所述內(nèi)板的所述縱壁的高度定義為第一過渡區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi_1～2時，在所述第一區(qū)域中，所述第一區(qū)域外側(cè)高度ho₁及所述第一區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₁為恒定的值，并且，所述第一區(qū)域外側(cè)高度ho₁和所述第一區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₁之差比所述第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂和所述第二區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₂之差小，在所述第二區(qū)域中，所述第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂比所述第二區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₂大且為恒定的值，或者，所述第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂比所述第二區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₂小且為恒定的值，在所述第一過渡區(qū)域中，所述第一過渡區(qū)域外側(cè)高度ho_1～2在所述第一區(qū)域外側(cè)高度ho₁和所述第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂之間連續(xù)地變化，并且，第一過渡區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi_1～2在所述第一區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₁和所述第二區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₂之間連續(xù)地變化。

(2)上述(1)所述的汽車部件也可以為汽車車身的骨架部件。

(3)在上述(2)所述的汽車部件中，也可以是，所述內(nèi)板為下邊梁內(nèi)板，所述外板為下邊梁外板，并且所述骨架部件為下邊梁。

(4)在上述(3)所述的汽車部件中，也可以是，在所述第一區(qū)域中包含所述前端部的區(qū)域內(nèi)，設有連接A柱下部的部位即A柱下部連接部，在所述第二區(qū)域的至少一部分，設有連接B柱的部位即B柱連接部，所述第一區(qū)域是從所述骨架部件的所述A柱下部連接部的后端向后方離開150mm以下的位置為止的區(qū)域，所述第二區(qū)域是從所述B柱連接部向前方離開150mm以下的位置和從所述B柱連接部向后方離開150mm以下的位置之間的區(qū)域。

(5)在上述(3)或(4)所述的汽車部件中，也可以是，在所述第一區(qū)域中，滿足下述關(guān)系式(a)，在所述第二區(qū)域中，滿足下述關(guān)系式(b)，

0.40×(hi₁+ho₁)≦ho₁≦0.60×(hi₁+ho₁)

·····(a)

0.10×(hi₂+ho₂)≦hi₂≦0.40×(hi₂+ho₂)

·····(b)。

(6)上述(3)～(5)中的任一項所述的汽車部件，也可以還具備：與所述第二區(qū)域連續(xù)而向后方延伸的第二過渡區(qū)域、與所述第二過渡區(qū)域連續(xù)而向后方延伸到所述汽車部件的后端部的第三區(qū)域，在將所述第三區(qū)域的所述外板的所述縱壁的高度定義為第三區(qū)域外側(cè)高度ho₃，將所述第三區(qū)域的所述內(nèi)板的所述縱壁的高度定義為第三區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₃，并且，將所述第二過渡區(qū)域的所述外板的所述縱壁的高度定義為第二過渡區(qū)域外側(cè)高度ho_2～3，將所述第二過渡區(qū)域的所述內(nèi)板的所述縱壁的高度定義為第二過渡區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi_2～3時，在所述第三區(qū)域中，所述第三區(qū)域外側(cè)高度ho₃及所述第三區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₃為恒定的值，并且，所述第三區(qū)域外側(cè)高度ho₃和所述第三區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₃之差比所述第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂和所述第二區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₂之差小，在所述第二過渡區(qū)域中，所述第二過渡區(qū)域外側(cè)高度ho_2～3在所述第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂和所述第三區(qū)域外側(cè)高度ho₃之間連續(xù)地變化，并且，第二過渡區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi_2～3在所述第二區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₂和所述第三區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₃之間連續(xù)地變化。

(7)在上述(6)所述的汽車部件中，也可以是，在所述第三區(qū)域中，滿足下述關(guān)系式(c)，

0.40×(hi₃+ho₃)≦ho₃≦0.60×(hi₃+ho₃)

·····(c)。

(8)在上述(4)～(7)中的任一項所述的汽車部件中，也可以是，所述A柱下部與所述A柱下部連接部連接，并且，所述B柱與所述B柱連接部連接。

(9)在上述(2)所述的汽車部件中，也可以是，所述內(nèi)板為前縱梁內(nèi)板，所述外板為前縱梁外板，并且，所述骨架部件為前縱梁。

(10)在上述(9)所述的汽車部件中，也可以是，在所述第一區(qū)域中，滿足下述關(guān)系式(a)，

0.40×(hi₁+ho₁)≦ho₁≦0.60×(hi₁+ho₁)

·····(a)。

(11)在上述(9)或(10)所述的汽車部件中，所述第一區(qū)域是所述前端部和從所述前端部向后方離開400mm以下的位置之間的區(qū)域。

(12)在上述(9)～(11)中的任一項所述的汽車部件中，所述第二區(qū)域是存在于從所述前端部離開150mm以上的位置的后方的區(qū)域。

(13)在上述(9)～(12)中的任一項所述的汽車部件中，也可以是，在所述第二區(qū)域中，滿足下述關(guān)系式(d)或下述關(guān)系式(e)，

0≦hi₂≦0.40×(hi₂+ho₂)

·····(d)

0≦ho₂≦0.40×(hi₂+ho₂)

·····(e)。

(14)在上述(1)～(13)中的任一項所述的汽車部件中，也可以在所述接合部的至少一部分，所述緣部是與所述內(nèi)板及所述外板各自的所述兩個縱壁相連形成的凸緣。

(15)在上述(14)所述的汽車部件中，也可以是，在所述接合部的至少一部分，形成于所述內(nèi)板的所述凸緣通過折邊加工而覆蓋形成于所述外板的所述凸緣，或者，形成于所述外板的所述凸緣通過折邊加工而覆蓋形成于所述內(nèi)板的所述凸緣。

(16)在上述(1)～(13)中的任一項所述的汽車部件中，也可以在所述接合部的至少一部分，所述內(nèi)板的所述兩個縱壁的緣部和所述外板的所述兩個縱壁的緣部分別重合接合。

(17)在上述(1)～(16)中的任一項所述的汽車部件中，所述接合也可以由電阻點焊來實現(xiàn)。

(18)在上述(1)～(17)中的任一項所述的汽車部件中，也可以是，在將所述外板的拉伸強度定義為TSo(MPa)并將板厚定義為to(mm)，將所述內(nèi)板的拉伸強度定義為TSi(MPa)并將板厚定義為ti(mm)時，在所述第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂比所述第二區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₂大的情況下，滿足下述關(guān)系式(f)，在所述第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂比所述第二區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₂小的情況下，滿足下述關(guān)系式(g)，

TSo×to＜TSi×ti…(f)

TSo×to＞TSi×ti…(g)。

(19)本發(fā)明的另一方式的汽車部件具備：具有頂板和與所述頂板相連的兩個縱壁的內(nèi)板、具有頂板和與所述頂板相連的兩個縱壁的外板，所述汽車部件的截面是具有所述內(nèi)板的所述兩個縱壁的緣部和所述外板的所述兩個縱壁的緣部分別接合而成的接合部的封閉截面，所述汽車部件的特征在于，在將所述外板的拉伸強度定義為TSo(MPa)并將板厚定義為to(mm)，將所述內(nèi)板的拉伸強度定義為TSi(MPa)并將板厚定義為ti(mm)，并且，將所述外板的所述縱壁的高度定義為外側(cè)高度ho，將所述內(nèi)板的所述縱壁的高度定義為內(nèi)側(cè)高度hi時，所述外側(cè)高度ho及所述內(nèi)側(cè)高度hi分別在所述汽車部件的長度方向上為恒定的值，在所述外側(cè)高度ho比所述內(nèi)側(cè)高度hi大的情況下，滿足下述關(guān)系式(f)，在所述外側(cè)高度ho比所述內(nèi)側(cè)高度hi小的情況下，滿足下述關(guān)系式(g)，

TSo×to＜TSi×ti…(f)

TSo×to＞TSi×ti…(g)。

(20)上述(19)所述的汽車部件也可以為下邊梁，所述下邊梁具有下邊梁外板作為所述外板，并且具有下邊梁內(nèi)板作為所述內(nèi)板。

(21)上述(19)所述的汽車部件也可以為前縱梁，所述前縱梁具有前縱梁外板作為所述外板，并且具有前縱梁內(nèi)板作為所述內(nèi)板。

(22)上述(1)～(21)中的任一項所述的汽車部件也可以由拼焊板、或連續(xù)變截面輥軋板、或這些原材料的組合形成。

這里，拼焊板(TWB，テーラードウェルドブランク)是在原材料的狀態(tài)下通過焊接(例如，對接焊接)將板厚及拉伸強度等不同的多種鋼板一體化而成的板材。另外，連續(xù)變截面輥軋板(TRB，テーラドロールブランク)是在制造原材料時通過變更軋輥間隔而使板厚發(fā)生變化而成的板材。

在本發(fā)明中，“前端部”是具備安裝本發(fā)明汽車部件的車身的車輛的行進方向前側(cè)的該汽車部件的端部的意思，“后方”是所述行進方向的后方的意思。

本發(fā)明的縱壁的高度是從頂板的外表面到凸緣的外表面的在垂直于頂板的方向上的距離的意思。

本發(fā)明的“汽車部件”是用于汽車的部件的意思，例如，包含構(gòu)成汽車車身的骨架的骨架部件、安裝于汽車車身的骨架部件以外的部件。就本發(fā)明的“汽車部件”而言，作為汽車車身的骨架部件，除了包括上述下邊梁及前縱梁以外，還包含中柱(B柱)、上邊梁、A柱等，作為汽車車身的骨架部件以外的部件，包含支承懸架的副車架構(gòu)成部件。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的上述方式，能夠提供一種可兼得在現(xiàn)有技術(shù)中不能兼顧的兩個特性的汽車部件。

具體而言，根據(jù)本發(fā)明的上述方式，能夠提供一種對三點彎曲變形及軸向壓縮變形這兩個不同的變形模式的沖擊能量吸收量都獲得提高的下邊梁、及既能夠維持發(fā)動機安裝支架的搭載性又能夠抑制前面碰撞時的焊點斷裂發(fā)生的前縱梁等汽車車身的骨架部件。

關(guān)于下邊梁，更具體而言，根據(jù)本發(fā)明的上述方式，在側(cè)面碰撞時能夠提高對在下邊梁上產(chǎn)生的三點彎曲變形的沖擊能量吸收量，并且在包含小重疊碰撞在內(nèi)的前面碰撞時或后面碰撞時，即使在下邊梁上產(chǎn)生了軸向壓縮變形的情況下，也能夠抑制焊點斷裂發(fā)生，由此，能夠提高下邊梁的對軸向壓縮變形的沖擊能量吸收量。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明第一實施方式的下邊梁的概略結(jié)構(gòu)的立體圖；

圖2是示意地表示軸向壓縮變形的數(shù)值分析所使用的本發(fā)明例及比較例的下邊梁的截面形狀的說明圖；

圖3是示意地表示軸向壓縮變形的數(shù)值分析條件的說明圖；

圖4是表示軸向壓縮變形的數(shù)值分析結(jié)果即沖擊能量吸收量EA(kJ)的圖；

圖5是表示假定在下邊梁的B柱接合部發(fā)生了側(cè)面碰撞的情況的側(cè)面碰撞試驗所采用的下邊梁的三點彎曲變形的數(shù)值分析條件的說明圖；

圖6是表示假定在下邊梁的B柱接合部發(fā)生了側(cè)面碰撞的情況的側(cè)面碰撞試驗所采用的下邊梁的三點彎曲變形的數(shù)值分析條件的說明圖；

圖7是表示第二區(qū)域的縱壁的高度(第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂、第二區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₂)之比為ho₂：hi₂＝1：1的比較例的試樣和為ho₂：hi₂＝3：1的本發(fā)明例的試樣的說明圖；

圖8是表示側(cè)面碰撞試驗的三點彎曲變形的數(shù)值分析結(jié)果即碰撞吸收能量EA(kJ)的圖；

圖9A是表示下邊梁內(nèi)板及下邊梁外板的接合部的接合構(gòu)造的第一變形例的說明圖；

圖9B是表示下邊梁內(nèi)板及下邊梁外板的接合部的接合構(gòu)造的第二變形例的說明圖；

圖10是表示本發(fā)明第二實施方式的前縱梁的概略結(jié)構(gòu)的立體圖；

圖11是局部地且簡化地表示本發(fā)明第二實施方式的前縱梁的配置狀況的俯視圖；

圖12A是表示本發(fā)明第三實施方式的下邊梁的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖；

圖12B是圖12A所示的下邊梁的E－E向視剖面圖；

圖13A是示意地表示軸向壓縮變形的數(shù)值分析條件的說明圖；

圖13B是將深凹側(cè)的帽形板(下邊梁外板)的拉伸強度TSo及板厚to的乘積值(TSo×to)和板厚to之間的對應關(guān)系可視化而得到的圖；

圖14是表示本發(fā)明第四實施方式的下邊梁1A的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖；

圖15是表示本發(fā)明第五實施方式的前縱梁31A的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖；

圖16是局部地且簡化地表示現(xiàn)有的前縱梁的配置狀況的俯視圖；

圖17是簡化表示前面碰撞中前縱梁的變形行為的俯視圖；

圖18是示意地表示專利文獻3公開的前縱梁及圖16所示的前縱梁的問題的說明圖。

具體實施方式

下面，參照附圖對本發(fā)明的一實施方式進行詳細說明。

[第一實施方式]

首先，對本發(fā)明的第一實施方式進行說明。在第一實施方式中，作為本發(fā)明的汽車部件，例示的是汽車車身的骨架部件即下邊梁。該下邊梁具有下邊梁內(nèi)板作為內(nèi)板，并且具有下邊梁外板作為外板。另外，在以后的說明中，例示的是本發(fā)明的汽車部件具有大致四邊形的橫截面形狀的情況，但對于例如具有大致六邊形或八邊形之類的具有互相相對的上邊及下邊的多邊形的橫截面形狀的汽車部件而言，也可應用本發(fā)明。

圖1是表示本發(fā)明第一實施方式的下邊梁1的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。

下邊梁1至少具有下邊梁內(nèi)板2和下邊梁外板3。下邊梁內(nèi)板2及下邊梁外板3分別是具有1.0mm以上的板厚的由高張力鋼板構(gòu)成的型鋼。圖1中雖未表示，但下邊梁1通常還具有下邊梁外板作為外板，該下邊梁外板為具有1.0mm以下的板厚的低強度件。也可以在下邊梁內(nèi)板2和下邊梁外板3之間，或者，在下邊梁外板3和作為外板的下邊梁外板之間設置下邊梁加強件(加強板)。

下邊梁內(nèi)板2至少具有頂板4和與頂板4相連的兩個縱壁6a及6b。下邊梁內(nèi)板2因為通過通常的彎曲成形或拉深成形的壓力加工、彎曲成形的輥壓加工來制造，所以具有與頂板4和縱壁6a及6b相連的棱線5a及5b。

另外，在下邊梁內(nèi)板2的緣部設有與兩個縱壁6a及6b相連的外向凸緣8a及8b。外向凸緣8a及8b是在與設置于下邊梁外板3的緣部的外向凸緣13a及13b在重合的狀態(tài)下通過例如電阻點焊等而接合的接合余量部分。因此，下邊梁內(nèi)板2還具有與縱壁6a及6b和外向凸緣8a及8b相連的曲線部7a及7b。

棱線5a及5b和曲線部7a及7b的各自的曲率半徑是通過上述通常的加工方法制造的程度的值，通常為3～20mm。

進而，下邊梁內(nèi)板2經(jīng)由電阻點焊于其頂板4的上向凸緣30a與前底板30接合。

另一方面，下邊梁外板3與下邊梁內(nèi)板2同樣，也至少具有頂板9和與頂板9相連的兩個縱壁11a及11b。下邊梁外板3通過通常的彎曲成形或拉深成形的壓力加工、彎曲成形的輥壓加工來制造，所以具有與頂板9和縱壁11a及11b相連的棱線10a及10b。

另外，在下邊梁外板3的緣部設有與兩個縱壁11a及11b相連的外向凸緣13a及13b。外向凸緣13a及13b是在與設置于下邊梁內(nèi)板2的緣部的外向凸緣8a及8b在重合的狀態(tài)下通過例如電阻點焊等而接合的接合余量部。因此，下邊梁外板3還具有與縱壁11a及11b和外向凸緣13a及13b相連的曲線部12a及12b。

棱線10a及10b和曲線部12a及12b的各自的曲率半徑是通過上述通常的加工方法制造的程度的值，通常為3～20mm。

在以上的說明中，例示的是外向凸緣8a及8b通過電阻點焊而與外向凸緣13a及13b接合的情況，但例如也可使用如激光焊接或電弧焊接之類的電阻點焊以外的其他焊接、粘接、還有釬焊等其他接合方法。

下邊梁1具有第一區(qū)域14、第一過渡區(qū)域15、第二區(qū)域16、第二過渡區(qū)域17及第三區(qū)域18。

第一區(qū)域14從下邊梁1的前端部1a向后方延伸。第一過渡區(qū)域15與第一區(qū)域14連續(xù)而向后方延伸。第二區(qū)域16與第一過渡區(qū)域15連續(xù)而向后方延伸。第二過渡區(qū)域17與第二區(qū)域16連續(xù)而向后方延伸。進而，第三區(qū)域18與第二過渡區(qū)域17連續(xù)而向后方延伸到下邊梁1的后端部1b。而且，第三區(qū)域18的后端部1b與后輪拱外板21連接。

以下，將第一區(qū)域14的下邊梁外板3的縱壁11a及11b的高度定義為第一區(qū)域外側(cè)高度ho₁，將第一區(qū)域14的下邊梁內(nèi)板2的縱壁6a及6b的高度定義為第一區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₁。

將第二區(qū)域16的下邊梁外板3的縱壁11a及11b的高度定義為第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂，將第二區(qū)域16的下邊梁內(nèi)板2的縱壁6a及6b的高度定義為第二區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₂。將第一過渡區(qū)域15的下邊梁外板3的縱壁11a及11b的高度定義為第一過渡區(qū)域外側(cè)高度ho_1～2，將第一過渡區(qū)域15的下邊梁內(nèi)板2的縱壁6a及6b的高度定義為第一過渡區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi_1～2。

將第三區(qū)域18的下邊梁外板3的縱壁11a及11b的高度定義為第三區(qū)域外側(cè)高度ho₃，將第三區(qū)域18的下邊梁內(nèi)板2的縱壁6a及6b的高度定義為第三區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₃。將第二過渡區(qū)域17的下邊梁外板3的縱壁11a及11b的高度定義為第二過渡區(qū)域外側(cè)高度ho_2～3，將第二過渡區(qū)域17的下邊梁內(nèi)板2的縱壁6a及6b的高度定義為第二過渡區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi_2～3。

在第一區(qū)域14中，第一區(qū)域外側(cè)高度ho₁及第一區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₁為恒定的值，并且，第一區(qū)域外側(cè)高度ho₁和第一區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₁之差比第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂和第二區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₂之差小。

在第二區(qū)域16中，第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂比第二區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₂大且為恒定的值。

在第一過渡區(qū)域15中，第一過渡區(qū)域外側(cè)高度ho_1～2在第一區(qū)域外側(cè)高度ho₁和第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂之間連續(xù)地變化，第一過渡區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi_1～2在第一區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₁和第二區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₂之間連續(xù)地變化。

在第一區(qū)域14中的包含下邊梁1的前端部1a的區(qū)域設有雙點劃線所示的連接A柱下部19的部位即A柱下部連接部21。另外，在第二區(qū)域16的至少一部分設有雙點劃線所示的連接B柱20的部位即B柱連接部(B柱前側(cè)連接部22、B柱后側(cè)連接部23)。

第一區(qū)域14是從下邊梁1的A柱下部連接部21的后端向后方離開150mm以下的位置為止的區(qū)域。在圖1所示的例中，在下邊梁1覆蓋有A柱下部19，但也有A柱下部19的后端部和下邊梁1的前端部1a對接連接的情況。在任一種情況下，第一區(qū)域14都是從A柱下部連接部21的后端向后方離開150mm以下的位置為止的區(qū)域。

另外，第二區(qū)域16是從B柱連接部(B柱前側(cè)連接部22)向前方離開150mm以下的位置和從B柱連接部(B柱后側(cè)連接部23)向后方離開150mm以下的位置之間的區(qū)域。

另一方面，在第三區(qū)域18中，第三區(qū)域外側(cè)高度ho₃及第三區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₃為恒定的值，且第三區(qū)域外側(cè)高度ho₃和第三區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₃之差比第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂和第二區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₂之差小。

而且，在第二過渡區(qū)域17中，第二過渡區(qū)域外側(cè)高度ho_2～3在第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂和第三區(qū)域外側(cè)高度ho₃之間連續(xù)地變化，并且，第二過渡區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi_2～3在第二區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₂和第三區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₃之間連續(xù)地變化。

如上所述，通過設定第一區(qū)域外側(cè)高度ho₁、第一區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₁、第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂、第二區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₂、第一過渡區(qū)域外側(cè)高度ho_1～2、第一過渡區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi_1～2、第三區(qū)域外側(cè)高度ho₃、第三區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₃、第二過渡區(qū)域外側(cè)高度ho_2～3及第二過渡區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi_2～3，能夠提高在側(cè)面碰撞時產(chǎn)生的對下邊梁1的三點彎曲變形的沖擊能量吸收量，并且在包含小重疊碰撞在內(nèi)的前面碰撞時或后面碰撞時，即使在下邊梁1產(chǎn)生了軸向壓縮變形的情況下，也能夠抑制焊點斷裂的發(fā)生，由此，能夠提高下邊梁1的對軸向壓縮變形的沖擊能量吸收量。下面，對該理由進行說明。

如上所述，第一區(qū)域14及第三區(qū)域18要求具有良好的軸向壓縮特性，該良好的軸向壓縮特性，不僅在沖擊負荷的輸入方向與下邊梁1的軸向(長度方向)一致時要求，而且在從該軸向傾斜了例如10度左右的方向時也有要求。

圖2(a)及圖2(b)是示意地表示發(fā)明人進行的軸向壓縮變形的數(shù)值分析所使用的本發(fā)明例的下邊梁試樣24及比較例的下邊梁試樣25的截面形狀的說明圖。另外，圖3(a)～圖3(e)是示意地表示軸向壓縮變形的數(shù)值分析條件的說明圖

發(fā)明人使用如圖2(a)及圖2(b)所示的第一區(qū)域外側(cè)高度ho₁和第一區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₁之比為ho₁：hi₁＝1：1的本發(fā)明例的試樣24、以及ho₁：hi₁＝3：1的比較例的試樣25，在如圖3(a)～圖3(e)所示，進行了假定為下邊梁的前端部的軸向壓縮變形的數(shù)值分析試驗。

此外，設試樣24及25的板厚t為1.4mm、拉伸強度為980MPa、全長為350mm。在沿著試樣24及25的材料軸向以40mm間隔設定的9個點位置，進行電阻點焊。設定焊接條件，使由電阻點焊形成的焊塊的塊徑成為4√t(mm)。

在軸向壓縮變形的數(shù)值分析試驗中，在固定了試樣24及25的下端部之后，對于試樣24及25的上端部，使平板狀的剛體26以相對于試樣24及25的寬度方向為平行的狀態(tài)或傾斜了10°的狀態(tài)發(fā)生碰撞。剛體26對試樣24及25的碰撞速度設為20km/h。對于圖3(a)～(e)所示的各分析條件，調(diào)查是否因剛體26的碰撞而在沿著試樣24及25的材料軸向150mm的范圍產(chǎn)生了軸向壓縮變形時的焊點斷裂。另外，對于圖3(a)～(e)所示的各分析條件，分析了因剛體26的碰撞而在沿著試樣24及25的軸向150mm的范圍產(chǎn)生了軸向壓縮變形時的沖擊能量吸收量EA(kJ)。

表1表示的是有無焊點斷裂的試驗結(jié)果。圖4是表示軸向壓縮變形的沖擊能量吸收量EA(kJ)的分析結(jié)果圖。

[表1]

如表1及圖4所示，在圖3(e)所示的分析條件下進行了試驗的比較例的試樣25中，相較于淺凹側(cè)的帽形板(縱壁的高度小的帽形的下邊梁內(nèi)板)，傾斜了10°的剛體26先與深凹側(cè)的帽形板(縱壁的高度大的帽形的下邊梁外板)碰撞，從而發(fā)生了焊點斷裂，其結(jié)果是，沖擊能量吸收量EA下降。

相比之下，在圖3(a)及(b)所示的分析條件下進行了試驗的本發(fā)明例的試樣24，在使剛體26以相對于試樣24的寬度方向平行的狀態(tài)碰撞的情況和使剛體26以相對于試樣24的寬度方向傾斜了10°的狀態(tài)碰撞的情況中的任一種情況下，都沒有發(fā)生焊點斷裂。如該試驗結(jié)果所示，相較于軸向壓縮變形而言，本發(fā)明例的試樣24具有比比較例的試樣25更高的穩(wěn)定性(ロバスト性)。

認為理由如下。即，在比較例的試樣25中，因為下邊梁外板(深凹側(cè)的帽形板)的縱壁的高度比下邊梁內(nèi)板(淺凹側(cè)的帽形板)的縱壁的高度大，所以縱壁的面剛性比本發(fā)明例的試樣24低。因此，特別是如圖3(e)所示，當沖擊負荷先向具有面剛性低的縱壁的下邊梁外板輸入時，該下邊梁外板就會大幅變形，與下邊梁內(nèi)板間的焊接部(凸緣)處的剪切變形變得過大，其結(jié)果是，發(fā)生早期的焊點斷裂。

這樣，在下邊梁1的第一區(qū)域14及第三區(qū)域18中，將第一區(qū)域外側(cè)高度ho₁、第一區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₁、第三區(qū)域外側(cè)高度ho₃及第三區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₃分別設為恒定的值，由此，即使在下邊梁1的第一區(qū)域14及第三區(qū)域18因沖擊負荷而產(chǎn)生了軸向壓縮變形，也能夠大幅抑制焊點斷裂發(fā)生，其結(jié)果是，能夠抑制對軸向壓縮變形的沖擊能量吸收量EA的下降。

圖5及6是表示在假定了B柱連接部發(fā)生了側(cè)面碰撞的情況的側(cè)面碰撞試驗中所采用的下邊梁27的三點彎曲變形的數(shù)值分析條件的說明圖。

另外，圖7是表示第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂和第二區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₂之比為ho₂：hi₂＝1：1的比較例的試樣29、以及ho₂：hi₂＝3：1的本發(fā)明例的試樣30的說明圖。

設試樣29及30的板厚為1.4mm、拉伸強度為980MPa。設B柱20的板厚為1.4mm、拉伸強度為590MPa。B柱20與下邊梁27的頂板接合。將下邊梁27兩端的約束條件設為全周完全約束，將B柱20的車輛上方端的約束條件設為容許旋轉(zhuǎn)位移及容許從初始位置只朝向車輛上方的位移。如圖6所示，對于水平配置的試樣29及30，使剛體28以速度20km/h從上方碰撞。對試樣29及30，分別分析了當剛體28的行程為170mm時的沖擊能量吸收量EA(kJ)。

圖8表示的是分別對試樣29及30進行了分析以后所得到的對三點彎曲變形的沖擊能量吸收量EA的分析結(jié)果。如圖8所示，可知本發(fā)明例的試樣30的沖擊能量吸收量EA比比較例的試樣29的沖擊能量吸收量EA高很多。

認為理由如下。即，當承受由側(cè)面碰撞引起的沖擊負荷時，就會經(jīng)由與B柱的接合區(qū)域?qū)ο逻吜和獍遒x予彎曲扭矩。就下邊梁外板的第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂而言，如果將比較例的試樣29和本發(fā)明例的試樣30進行比較，比較例的試樣29的第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂小于本發(fā)明例的試樣30的第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂。因此，在對比較例的試樣29的下邊梁外板賦予了彎曲扭矩的情況下，會在與下邊梁內(nèi)板的焊接部(凸緣)產(chǎn)生較大的變形，其結(jié)果，認為比較例的試樣29的沖擊能量吸收量EA比本發(fā)明例的試樣30的沖擊能量吸收量EA小。

根據(jù)基于如上分析結(jié)果的本實施方式，能夠提高對在側(cè)面碰撞時產(chǎn)生的下邊梁1的三點彎曲變形的沖擊能量吸收量，并且，在前面碰撞時或后面碰撞時，即使在下邊梁1產(chǎn)生了軸向壓縮變形的情況下，也能夠抑制焊點斷裂發(fā)生，由此，能夠提高下邊梁1的對軸向壓縮變形的沖擊能量吸收量。

第一區(qū)域14優(yōu)選為下邊梁1的從A柱下部連接部21的后端向后方離開150mm以下的位置為止的區(qū)域。因為第一區(qū)域14處于接近乘客的腳踝的范圍，并且是相對于A柱下部19的下端部通過電阻點焊連接的部分，所以在沖擊負荷的輸入時，必須要防止在第一區(qū)域14發(fā)生焊點斷裂。因此，優(yōu)選將下邊梁1的從A柱下部連接部21的后端向后方離開150mm以下的位置為止的區(qū)域設為第一區(qū)域14。

另外，第二區(qū)域16優(yōu)選為從B柱前側(cè)連接部22向車輛前方離開150mm的位置和從B柱后側(cè)連接部23向車輛后方離開150mm的位置之間的區(qū)域。雖然B柱20的下端部通過電阻點焊相對于第二區(qū)域16的一部分固定，但在側(cè)面碰撞時，會在第二區(qū)域16中的下邊梁外板3的縱壁11a及11b發(fā)生三點彎曲變形。為了提高對上述的在第二區(qū)域16產(chǎn)生的三點彎曲變形的抵抗性，從而提高對三點彎曲變形的沖擊能量吸收量，優(yōu)選將上述的區(qū)域設為第二區(qū)域16。

在第一區(qū)域14中，優(yōu)選滿足下述關(guān)系式(a)。

0.40×(hi₁+ho₁)≦ho₁≦0.60×(hi₁+ho₁)…(a)

在第二區(qū)域16中，優(yōu)選滿足下述關(guān)系式(b)。

0.1×(hi₂+ho₂)≦hi₂≦0.4×(hi₂+ho₂)…(b)

在第三區(qū)域18中，優(yōu)選滿足下述關(guān)系式(c)。

0.40×(hi₃+ho₃)≦ho₃≦0.60×(hi₃+ho₃)…(c)

通過滿足上述關(guān)系式(a)及(c)，即使前面碰撞時或后面碰撞時在下邊梁1產(chǎn)生了軸向壓縮變形，也能夠抑制第一區(qū)域14及第三區(qū)域18中的焊點斷裂的發(fā)生，其結(jié)果是，對下邊梁1的軸向壓縮變形的沖擊能量吸收量提高。另外，通過滿足上述關(guān)系式(b)，在側(cè)面碰撞時可抑制在下邊梁外板3產(chǎn)生三點彎曲變形，其結(jié)果是，對三點彎曲變形的沖擊能量吸收量提高。

如上所述，在第一實施方式中，例示的是具備第一區(qū)域14、第二區(qū)域16、第三區(qū)域18、第一過渡區(qū)域15及第二過渡區(qū)域16的下邊梁1，但只要是至少具備第一區(qū)域14、第二區(qū)域16及第一過渡區(qū)域15的下邊梁即可。例如，后端部也可以包含在第二區(qū)域16中。

圖9A是表示下邊梁內(nèi)板2及下邊梁外板3的接合部的接合構(gòu)造的第一變形例的說明圖。圖9B是表示下邊梁內(nèi)板2及下邊梁外板3的接合部的接合構(gòu)造的第二變形例的說明圖。

如圖9A所示，在第一變形例的下邊梁1－1中，在接合部的至少一部分，外向凸緣13a及13b的凸緣寬度設定為比外向凸緣8a及8b的凸緣寬度長。這些外向凸緣13a及13b通過折邊加工(ヘム加工)以覆蓋外向凸緣8a及8b的方式彎曲。例如，通過在第一區(qū)域14或第三區(qū)域18采用上述結(jié)構(gòu)，軸向壓縮變形發(fā)生時的焊點斷裂的抑制效果提高。

此外，外向凸緣8a及8b的凸緣寬度設定為比外向凸緣13a及13b的凸緣寬度長，這些外向凸緣8a及8b也可以通過折邊加工以覆蓋外向凸緣13a及13b的方式彎曲。

如圖9B所示，在第二變形例的下邊梁1－2中，在接合部的至少一部分，在下邊梁內(nèi)板2不設置外向凸緣8a及8b，且在下邊梁外板3不設置外向凸緣13a及13b。下邊梁內(nèi)板2的兩個縱壁6a及6b的緣部和下邊梁外板3的兩個縱壁13a及13b的緣部分別以重合的狀態(tài)被接合。例如，通過在第一區(qū)域14或第三區(qū)域18采用上述結(jié)構(gòu)，軸向壓縮變形發(fā)生時的焊點斷裂的抑制效果提高。

[第二實施方式]

接著，對本發(fā)明的第二實施方式進行說明。在第二實施方式中，作為本發(fā)明的汽車部件，例示的是作為汽車車身的骨架部件的前縱梁。該前縱梁具有前縱梁內(nèi)板作為內(nèi)板，并且具有前縱梁外板作為外板。

圖10是表示本發(fā)明第二實施方式的前縱梁31的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。圖11是局部地且簡化地表示前縱梁31的配置狀況的俯視圖。圖11是一并表示B－B剖面及C－C剖面的圖。

前縱梁31至少具有前縱梁內(nèi)板32和前縱梁外板33。前縱梁內(nèi)板32及前縱梁外板33分別是具有1.0mm以上的板厚的由高張力鋼板構(gòu)成的型鋼。也可以在前縱梁內(nèi)板32和前縱梁外板33之間設置加強件(加強板)。

前縱梁內(nèi)板32至少具有頂板4和與頂板4相連的兩個縱壁6a及6b。前縱梁內(nèi)板32通過通常的彎曲成形或拉深成形的壓力加工、彎曲成形的輥壓加工而成形制造，所以具有與頂板4和縱壁6a及6b相連的棱線5a及5b。

在前縱梁內(nèi)板32的緣部設有與兩個縱壁6a及6b相連的外向凸緣8a及8b。外向凸緣8a及8b是在與設置于前縱梁外板33的緣部的外向凸緣13a及13b重合的狀態(tài)下通過例如電阻點焊等而接合的接合余量部分。因此，前縱梁內(nèi)板32還具有與縱壁6a及6b和外向凸緣8a及8b相連的曲線部7a及7b。

棱線5a及5b和曲線部7a及7b的各自的曲率半徑是通過上述通常的加工方法制造的程度的值，通常為3～20mm。

另一方面，前縱梁外板33與前縱梁內(nèi)板32同樣，也至少具有頂板9和與頂板9相連的兩個縱壁11a及11b。前縱梁外板33通過通常的彎曲成形或拉深成形的壓力加工、彎曲成形的輥壓加工制造，所以具有與頂板9和縱壁11a及11b相連的棱線10a及10b。

另外，在前縱梁外板33的緣部設有與兩個縱壁11a及11b相連的外向凸緣13a及13b。外向凸緣13a及13b是在與設置于前縱梁內(nèi)板32的緣部的外向凸緣8a及8b重合的狀態(tài)下通過例如電阻點焊等而接合的接合余量部分。因此，前縱梁外板33還具有與縱壁11a及11b和外向凸緣13a及13b相連的曲線部12a及12b。

棱線10a及10b和曲線部12a及12b的各自的曲率半徑是通過上述通常的加工方法制造的程度的值，通常為3～20mm。

以上說明例示的是外向凸緣8a及8b通過電阻點焊與外向凸緣13a及13b接合的情況，但例如也可使用如激光焊接或電弧焊接之類的電阻點焊以外的其他焊接、粘接，還有釬焊等其他接合方法。

前縱梁31具有第一區(qū)域14、第一過渡區(qū)域15及第二區(qū)域16。

第一區(qū)域14從前縱梁31的前端部31a向后方延伸。第一過渡區(qū)域15與第一區(qū)域14連續(xù)而向后方延伸。進而，第二區(qū)域16與第一過渡區(qū)域15連續(xù)而向后方延伸。

在下述說明中，將第一區(qū)域14的前縱梁外板33的縱壁11a及11b的高度定義為第一區(qū)域外側(cè)高度ho₁，將第一區(qū)域14的前縱梁內(nèi)板32的縱壁6a及6b的高度定義為第一區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₁。

將第二區(qū)域16的前縱梁外板33的縱壁11a及11b的高度定義為第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂，將第二區(qū)域16的前縱梁內(nèi)板32的縱壁6a及6b的高度定義為第二區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₂。將第一過渡區(qū)域15的前縱梁外板33的縱壁11a及11b的高度定義為第一過渡區(qū)域外側(cè)高度ho_1～2，將第一過渡區(qū)域15的前縱梁內(nèi)板32的縱壁6a及6b的高度定義為第一過渡區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi_1～2。

在第一區(qū)域14中，第一區(qū)域外側(cè)高度ho₁及第一區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₁為恒定的值，且第一區(qū)域外側(cè)高度ho₁和第一區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₁之差比第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂和第二區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₂之差小。在圖10所示的前縱梁31中，第一區(qū)域外側(cè)高度ho₁和第一區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₁大致相等。

這樣，在前縱梁31的位于前端側(cè)的第一區(qū)域14中，因為第一區(qū)域外側(cè)高度ho₁和第一區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₁大致相等，所以如第一實施方式所述，能夠抑制前面碰撞時的焊點斷裂的發(fā)生。

在第二區(qū)域16中，第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂比第二區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₂小且為恒定的值。在圖10所示的前縱梁31中，第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂為零。即，在第二區(qū)域16中，前縱梁外板33的縱壁11a及11b不存在。

在第一過渡區(qū)域15中，第一過渡區(qū)域外側(cè)高度ho_1～2在第一區(qū)域外側(cè)高度ho₁和第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂之間連續(xù)地變化，并且第一過渡區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi_1～2在第一區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₁和第二區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₂之間連續(xù)地變化。

在第二區(qū)域16的前縱梁內(nèi)板32的縱壁6a上固定有對橫置的發(fā)動機44進行支承的發(fā)動機安裝支架46。在第二區(qū)域16中，由于前縱梁外板33的縱壁11a及11b不存在，因此可充分確保前縱梁內(nèi)板32的縱壁6a及6b的高度(第二區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₂)。因此，可充分確保發(fā)動機安裝支架46的搭載性，并且如圖17所示，由于在前面碰撞時前縱梁31向車內(nèi)側(cè)彎曲，因此能夠提高沖擊能量吸收量。

因此，與發(fā)動機安裝支架46的搭載位置相比，第一區(qū)域14及第二區(qū)域16形成于更靠近前縱梁31的前端部31a的位置。

如上所述，通過設定第一區(qū)域外側(cè)高度ho₁、第一區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₁、第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂、第二區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₂、第一過渡區(qū)域外側(cè)高度ho_1～2及第一過渡區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi_1～2，在維持發(fā)動機安裝支架46的搭載性的同時，能夠抑制前面碰撞時的焊點斷裂發(fā)生。

在第一區(qū)域14中，優(yōu)選滿足下述關(guān)系式(a)。由此，即使在前面碰撞時或后面碰撞時在前縱梁31產(chǎn)生了軸向壓縮變形的情況下，也能夠抑制焊點斷裂的發(fā)生，所以對軸向壓縮變形的沖擊能量吸收量提高。

0.40×(hi₁+ho₁)≦ho₁≦0.60×(hi₁+ho₁)…(a)

第一區(qū)域14優(yōu)選為前縱梁31的前端部31a與從前端部31a向后方離開400mm以下的位置之間的區(qū)域。由此，能夠避免在外向凸緣8a及13a的焊接部發(fā)生焊點斷裂，其結(jié)果，能夠避免沖擊能量吸收量下降。

第二區(qū)域16優(yōu)先為存在于從前端部31a離開150mm以上的位置的后方的區(qū)域。由此，不僅能夠有效地安裝發(fā)動機44，而且還能夠使前縱梁31在碰撞時有效地彎曲，提高沖擊能量吸收量。

進而，在第二區(qū)域16中，優(yōu)選滿足下述關(guān)系式(d)或關(guān)系式(e)。由此，不僅能夠有效地安裝發(fā)動機44，而且還能夠使前縱梁31在碰撞時有效地彎曲，提高沖擊能量吸收量。

0≦hi₂≦0.40×(hi₂+ho₂)

·····(d)

0≦ho₂≦0.40×(hi₂+ho₂)

·····(e)

進而，與第一實施方式同樣，前縱梁31的接合部的接合構(gòu)造也可以具有與參照圖9A及圖9B進行了說明的變形例相同的構(gòu)造。

在以上的說明中，例示的是前縱梁內(nèi)板32的外向凸緣8a及8b和前縱梁外板33的外向凸緣13a及13b在第二區(qū)域16中配置于車外側(cè)的情況下，但在這些外向凸緣8a、8b、13a及13b配置于車內(nèi)側(cè)的情況下，只要使用具有跨過外向凸緣8a、8b、13a及13b而到達縱壁的形狀的發(fā)動機安裝支架即可。

[第三實施方式]

接著，對本發(fā)明的第三實施方式進行說明。在第三實施方式中，作為本發(fā)明的汽車部件，例示的是作為汽車車身的骨架部件的下邊梁。該下邊梁具有下邊梁內(nèi)板作為內(nèi)板，并具有下邊梁外板作為外板。

圖12A是本發(fā)明第三實施方式的下邊梁100的俯視圖。圖12B是圖12A所示的下邊梁100的E－E向視剖面圖。如圖12A及圖12B所示，下邊梁100具有下邊梁外板110和下邊梁內(nèi)板120。下邊梁外板110及下邊梁內(nèi)板120是由高張力鋼板構(gòu)成的帽型鋼。

下邊梁外板110具有頂板111、一對縱壁112及113、一對外向凸緣114及115。這些頂板111、縱壁112及113、外向凸緣114及115分別是向下邊梁100的材料軸向(長度方向)延伸的矩形平板。

如圖12B所示，在垂直于其材料軸向的剖面上觀察下邊梁100時，縱壁112的一個寬度方向端部以頂板111和縱壁112之間的角度成為大致直角的方式與頂板111的一個寬度方向端部連接。同樣，縱壁113的一個寬度方向端部以頂板111和縱壁113之間的角度成為大致直角的方式與頂板111的另一個寬度方向端部連接。

此外，在通過對一塊鋼板進行壓力加工而形成下邊梁外板110的情況下，在頂板111和縱壁112的連接部位、頂板111和縱壁113的連接部位存在第一實施方式所述的棱線，但在圖12B中省略了圖示。

另外，如圖12B所示，在垂直于其材料軸向的剖面上觀察下邊梁100時，外向凸緣114的一個寬度方向端部以縱壁112和外向凸緣114之間的角度成為大致直角且外向凸緣114從縱壁112向下邊梁100的外側(cè)突出的方式與縱壁112的另一個寬度方向端部連接。

同樣，外向凸緣115的一個寬度方向端部以縱壁113和外向凸緣115之間的角度成為大致直角且外向凸緣115從縱壁113向下邊梁100的外側(cè)突出的方式與縱壁113的另一個寬度方向端部連接。

此外，在通過對一塊鋼板進行壓力加工而形成下邊梁外板110的情況下，在縱壁112和外向凸緣114的連接部位、以及縱壁113和外向凸緣115的連接部位存在第一實施方式所述的曲線部，但在圖12B中省略了圖示。

縱壁112及113的長度和外向凸緣114及115的長度與頂板111的長度相同。縱壁112的寬度(相當于第一實施方式所述的“縱壁的高度”)與縱壁113的寬度相同。外向凸緣114的寬度與外向凸緣115的寬度相同。

下邊梁內(nèi)板120具有頂板121、一對縱壁122及123、一對外向凸緣124及125。這些頂板121、縱壁122及123、外向凸緣124及125分別是向下邊梁100的材料軸向延伸的矩形平板。

如圖12B所示，在垂直于其材料軸向的剖面上觀察下邊梁100時，頂板121與頂板111相對。頂板121的長度及寬度與頂板111的長度及寬度相同。縱壁122的一個寬度方向端部以頂板121和縱壁122之間的角度成為大致直角的方式與頂板121的一個寬度方向端部連接。同樣，縱壁123的一個寬度方向端部以頂板121和縱壁123之間的角度成為大致直角的方式與頂板121的另一個寬度方向端部連接。

此外，在通過對一塊鋼板進行壓力加工而形成下邊梁內(nèi)板120的情況下，在頂板121和縱壁122的連接部位、以及頂板121和縱壁123的連接部位都存在第一實施方式所述的棱線，但在圖12B中省略了圖示。

另外，如圖12B所示，在垂直于其材料軸向的剖面上觀察下邊梁100時，外向凸緣124的一個寬度方向端部以縱壁122和外向凸緣124之間的角度成為大致直角且外向凸緣124從縱壁122向下邊梁100的外側(cè)突出的方式與縱壁122的另一個寬度方向端部連接。

同樣，外向凸緣125的一個寬度方向端部以縱壁123和外向凸緣125之間的角度成為大致直角且外向凸緣125從縱壁123向下邊梁100的外側(cè)突出的方式與縱壁123的另一個寬度方向端部連接。

此外，在通過對一塊鋼板進行壓力加工而形成下邊梁內(nèi)板120的情況下，在縱壁122和外向凸緣124的連接部位、以及縱壁123和外向凸緣125的連接部位存在第一實施方式所述的曲線部，但在圖12B中省略了圖示。

縱壁122及123的長度和外向凸緣124及125的長度與頂板121的長度相同?？v壁122的寬度與縱壁123的寬度相同。外向凸緣124的寬度與外向凸緣125的寬度相同。外向凸緣124及125的寬度與外向凸緣114及115的寬度相同。

如上所述，下邊梁外板110及下邊梁內(nèi)板120分別具有帽形的截面形狀。在下邊梁外板110的外向凸緣114及115和下邊梁內(nèi)板120的外向凸緣124及125在重合的狀態(tài)下，通過電阻點焊等進行接合。

在下述說明中，將下邊梁外板110的縱壁112及113的高度(寬度)定義為外側(cè)高度ho，并且將下邊梁內(nèi)板120的縱壁122及123的高度(寬度)定義為內(nèi)側(cè)高度hi。

另外，將下邊梁外板110的拉伸強度定義為TSo(MPa)，將板厚定義為to(mm)，并且，將下邊梁內(nèi)板120的拉伸強度定義為TSi(MPa)，將板厚定義為ti(mm)。

在第三實施方式的下邊梁100中，外側(cè)高度ho及內(nèi)側(cè)高度hi分別在下邊梁100的長度方向上為恒定的值，且外側(cè)高度ho比內(nèi)側(cè)高度hi大。在這種下邊梁100中，以滿足下述關(guān)系式(f)的方式設定下邊梁外板110的拉伸強度TSo及板厚to、以及下邊梁內(nèi)板120的拉伸強度TSi及板厚ti。

TSo×to＜TSi×ti…(f)

根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的第三實施方式的下邊梁100，與第一實施方式的下邊梁1同樣，能夠同時提高對軸向壓縮變形的沖擊能量吸收量和對三點彎曲變形的沖擊能量吸收量。下面，對其理由進行說明。

如圖13A所示，準備模擬第三實施方式的下邊梁100而制成的試樣200，與第一實施方式同樣地進行軸向壓縮變形的分析試驗。即，在該試驗中，在固定了試樣200的下端部之后，對于試樣200的上端部，使平板狀的剛體300在相對于試樣200的寬度方向傾斜了10°的狀態(tài)下碰撞。在此，調(diào)整剛體300的傾斜狀態(tài)，從而相較于淺凹側(cè)的帽形板220(縱壁的高度小的下邊梁內(nèi)板)，使剛體300先與深凹側(cè)的帽形板(縱壁高度大的帽形的下邊梁外板)碰撞。剛體300相對于試樣200的碰撞速度設為20km/h。

在將淺凹側(cè)的帽形板(下邊梁內(nèi)板)220的拉伸強度TSi固定為780(MPa)且將板厚ti固定為1.4(mm)的條件下，按照表2所示的組合來設定深凹側(cè)的帽形板(下邊梁外板)210的拉伸強度TSo及板厚to的組合。在上述碰撞條件下，使剛體300與采用了表2所示的組合的試樣200碰撞，調(diào)查有無焊點斷裂。

表2表示有無焊點斷裂的調(diào)查結(jié)果。另外，圖13B是基于表2將深凹側(cè)的帽形板(下邊梁外板)210的拉伸強度TSo及板厚to的乘積值(TSo×to)和板厚to之間的對應關(guān)系可視化而得到的圖。

[表2]

如圖13B所示，判明了在深凹側(cè)的帽形板(下邊梁外板)210的拉伸強度TSo及板厚to的乘積值(TSo×to)在淺凹側(cè)的帽形板(下邊梁內(nèi)板)220的拉伸強度TSi及板厚ti的乘積值(TSi×ti＝1092(MPa·mm)固定)以上的情況下，將會發(fā)生焊點斷裂，對軸向壓縮變形的沖擊能量吸收量EA會下降。

另一方面，判明了在深凹側(cè)的帽形板(下邊梁外板)210的拉伸強度TSo及板厚to的乘積值(TSo×to)比淺凹側(cè)的帽形板(下邊梁內(nèi)板)220的拉伸強度TSi及板厚ti的乘積值(TSi×ti＝1092(MPa·mm)固定)小的情況下，不會發(fā)生焊點斷裂，而且對軸向壓縮變形的沖擊能量吸收量EA也不會下降。

由如上所述的分析結(jié)果可知，在下邊梁100的外側(cè)高度ho比內(nèi)側(cè)高度hi大的情況下，通過以滿足上述關(guān)系式(f)的方式設定下邊梁外板110的拉伸強度TSo及板厚to、以及下邊梁內(nèi)板120的拉伸強度TSi及板厚ti，在包含小重疊碰撞的前面碰撞時或后面碰撞時，即使在下邊梁100產(chǎn)生了軸向壓縮變形的情況下，也能夠抑制焊點斷裂的發(fā)生，其結(jié)果是，能夠提高下邊梁100對軸向壓縮變形的沖擊能量吸收量。

另外，由于下邊梁100的結(jié)構(gòu)與第一實施方式的下邊梁1的第二區(qū)域16的結(jié)構(gòu)相同，因此根據(jù)下邊梁100，也能夠提高對在側(cè)面碰撞時產(chǎn)生的三點彎曲變形的沖擊能量吸收量。

此外，在上述第三實施方式中，例示的是外側(cè)高度ho及內(nèi)側(cè)高度hi分別在下邊梁100的長度方向上為恒定的值，且外側(cè)高度ho比內(nèi)側(cè)高度hi大的情況，但例如在外側(cè)高度ho及內(nèi)側(cè)高度hi分別在下邊梁的長度方向上為恒定的值且外側(cè)高度ho比內(nèi)側(cè)高度hi小的情況下，只要以滿足下述關(guān)系式(g)的方式設定下邊梁外板的拉伸強度TSo及板厚to、以及下邊梁內(nèi)板的拉伸強度TSi及板厚ti即可。

TSo×to＞TSi×ti…(g)

另外，在上述第三實施方式中，作為汽車部件，例示的是下邊梁100，但汽車部件也可以為前縱梁。在這種情況下，前縱梁具有與上述的下邊梁外板110相同的結(jié)構(gòu)的前縱梁外板作為外板，并且具有與上述的下邊梁內(nèi)板120相同的結(jié)構(gòu)的前縱梁內(nèi)板作為內(nèi)板。

[第四實施方式]

圖14是表示本發(fā)明第四實施方式的下邊梁1A的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖。第四實施方式的下邊梁1A具備具有與第一實施方式相同結(jié)構(gòu)的下邊梁內(nèi)板2及下邊梁外板3。因此，下面，僅對第四實施方式的下邊梁1A的結(jié)構(gòu)中的與第一實施方式的下邊梁1的結(jié)構(gòu)不同的方面進行說明。

另外，以下，在下邊梁1A中，將下邊梁外板3的拉伸強度定義為TSo(MPa)及將板厚定義為to(mm)，將下邊梁內(nèi)板2的拉伸強度定義為TSi(MPa)及將板厚定義為ti(mm)。

如圖14所示，與第一實施方式的下邊梁1同樣，在下邊梁1A中，第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂也比第二區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₂大。在這種下邊梁1A中，以滿足下述關(guān)系式(f)的方式設定下邊梁外板3的拉伸強度TSo及板厚to、以及下邊梁內(nèi)板2的拉伸強度TSi及板厚ti。

TSo×to＜TSi×ti…(f)

根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的第四實施方式的下邊梁1A，由于具備第一實施方式及第三實施方式雙方的特征，因此通過兩者的相乘效果，能夠更有效地提高對三點彎曲變形及軸向壓縮變形的沖擊能量吸收量。

[第五實施方式]

圖15是表示本發(fā)明第五實施方式的前縱梁31A的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖。第五實施方式的前縱梁31A具備具有與第二實施方式相同結(jié)構(gòu)的前縱梁內(nèi)板32及前縱梁外板33。因此，下面，僅對第五實施方式的前縱梁31A的結(jié)構(gòu)中的與第二實施方式的前縱梁31的結(jié)構(gòu)不同的方面進行說明。

另外，以下，在前縱梁31A中，將前縱梁外板33的拉伸強度定義為TSo(MPa)，將板厚定義為to(mm)，將前縱梁內(nèi)板32的拉伸強度定義為TSi(MPa)，將板厚定義為ti(mm)。

如圖15所示，與第二實施方式的前縱梁31同樣，在前縱梁31A中，第二區(qū)域外側(cè)高度ho₂也比第二區(qū)域內(nèi)側(cè)高度hi₂小。在這種前縱梁31A中，以滿足下述關(guān)系式(g)的方式設定前縱梁外板33的拉伸強度TSo及板厚to、以及前縱梁內(nèi)板32的拉伸強度TSi及板厚ti。

TSo×to＞TSi×ti…(g)

根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的第五實施方式的前縱梁31A，由于具備第二實施方式及第三實施方式雙方的特征，因此通過兩者的相乘效果，在能夠維持發(fā)動機安裝支架的搭載性的同時，還能夠更有效地抑制前面碰撞時的焊點斷裂的發(fā)生。

以上，對本發(fā)明的第一～第五實施方式進行了說明，但各實施方式所述的汽車部件(下邊梁及前縱梁)也可以由通過焊接(例如，對接焊接)將板厚及拉伸強度等不同的多種鋼板在原材料的狀態(tài)下一體化而成的拼焊板(TWB，テーラードウェルドブランク)、或在制造原材料時通過變更軋輥的間隔而使板厚變化而成的連續(xù)變截面輥軋板(TRB，テーラードロールドブランク)、或TWB及TRB這兩者的組合來形成。

附圖標記說明

1、1A 下邊梁

2 下邊梁內(nèi)板

3 下邊梁外板

6a、6b 縱壁

11a、11b 縱壁

14 第一區(qū)域

15 第一過渡區(qū)域

16 第二區(qū)域

17 第二過渡區(qū)域

18 第三區(qū)域

19 A柱下部

20 B柱

21 后輪拱外板

31、31A 前縱梁

32 前縱梁內(nèi)板

33 前縱梁外板

44 橫置的發(fā)動機

46 發(fā)動機安裝支架

100 下邊梁

110 下邊梁外板

120 下邊梁內(nèi)板

111、121 頂板

112、113 縱壁

122、123 縱壁