CN101327810A - 车辆用中柱的加强部件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆用中柱的加强部件。由不均匀的残余应力引起的翘曲恢复等产生的变形受到抑制，并通过改进顶侧T形部的压制成形性能抑制裂缝和毛刺的出现，由此通过压制容易并经济地制成具有预定形状精度的加强部件。加强部件由三个部件即上部部件、下部部件和中部部件构成。上部部件的抗拉强度比中部部件的抗拉强度低，比下部部件的抗拉强度高。与上部部件和中部部件由超高拉伸钢板一体构成的情况相比，内部产生的残余应力的变动小。由此通过减小由翘曲恢复等引起的变形量提高形状精度，从而有助于压制成形。由上部部件构成的顶侧T形部的拉制性能得到提高，门框角部和外部修整性能得到提高。因此，提高了形状精度，并且通过抑制裂缝的产生提高了产量和生产率。

Description

车辆用中柱的加强部件

本申请基于日本专利申请No.2007-163105，其内容结合于此。

技术领域

本发明涉及一种车辆用中柱的加强部件，特别涉及一种利用抗拉强度不同的多个钢板构成的加强部件的改进。

背景技术

为确保在汽车横向碰撞中的安全性，中柱需要被加强。即，加强部件(加强件)通过焊接一体地装配并固定到由中柱外板和中柱内板构成的具有封闭断面的中柱的内部。由于断面形状的特征，这种中柱加强部件的上部的断面模量(对应于断面二次矩)低，下部的断面模量高。鉴于此，上部由厚板构成，下部由薄板构成。但是近来，为满足对横向碰撞性能的改进的需要并实现轻量化即减小重量以改进燃料消耗，提倡用超高拉伸钢板形成上部。

在专利文献1(日本未经审查的专利公开No.2006-281964)中说明了这种加强部件的例子，如图3所示。图3示出车辆的左侧面的用于中柱的加强部件，其中，图3A是从车辆的左侧看的正视图，图3B是图3A的右视图，即从车辆的后侧看的侧视图。加强部件由两个部件构成，即上部部件100和下部部件102，两者通过焊接一体地结合。

上部部件100由具有980MPa级抗拉强度的超高拉伸钢板构成，下部部件102由具有440MPa级抗拉强度的高拉伸钢板构成。由于抑制了中柱的上部在横向碰撞时弯曲成L形以及折皱，确保了预定安全性能，并且由于采用由超高拉伸钢板构成的薄且轻的上部部件100，燃料消耗得到改进。

专利文献2(KR No.20040001152)中记载的中柱加强部件分成三个部件，即上部、中部和下部。通过选择板厚度比上部和下部加强部件的板厚度厚的中部加强部件，中部的变形被抑制，由此改进了安全性能。

但是，利用专利文献1中的由两个部件(即，抗拉强度不同的上部部件和下部部件)构成的中柱加强部件，在由超高拉伸钢板构成的上部的产品内部很容易产生不均匀的残余应力。因此，由伴随弹性恢复的翘曲恢复和扭曲所引起的变形量变大，这会降低形状精度(见图3)。这使得很难执行确保加强部件的预定形状精度的压制。

此外，在加强部件的顶侧T形部，即连接到车顶纵梁的上侧T形部上，由于压制成形性能例如拉制性能的恶化，在产品断面上容易出现诸如裂缝的缺陷。此外，由于加强部件的上部朝车辆的内侧倾斜，上部的角度相对于一般的压制方向发生变化，因此难以从外部修整的门框角部趋于容易产生毛刺。由于这种裂缝和毛刺的产生使得产量和生产率下降，昂贵的超高强度钢的采用，以及上述压制困难的存在导致制造成本的显著增大。

同时，当利用分成三个部分的加强部件时，如专利文献2一样将中部加强部件的板厚度做厚，随着板厚度的增大重量增大。而且，由于小的断面模量和薄的板厚度，上部加强部件的强度和刚度相对降低，这将使得加强部件整体上强度和刚度的平衡恶化。因此，未必能获得加强部件的足够的安全性能增强效果。

发明内容

以上述情况为背景而作出本发明，其目的是通过压制即压力加工容易且经济地制造一种具有预定形状精度的加强部件，由此(i)在抑制加强部件整体上的重量增加以及强度和刚度平衡降低的同时确保预定安全性能；(ii)抑制由不均匀残余应力引起的翘曲恢复和扭曲而产生的变形，而不管是否采用高拉伸钢板；以及(iii)改进顶侧T形部的压制成形特性，以抑制裂缝和毛刺的产生。

为了达到上述目的，在本发明的第一方面中，(a)车辆用中柱的加强部件是通过焊接将抗拉强度不同的多个钢板一体地结合后并通过压制形成预定形状而制成的，将所述加强部件一体地固定到所述车辆用中柱上，以加强所述车辆用中柱；(b)所述加强部件包括待连接到所述车辆用中柱的车顶纵梁上的基本为T形的上部部件、待连接到所述车辆用中柱的门槛上的下部部件，以及配置在所述上部部件和所述下部部件之间的中部部件；(c)其中，所述上部部件、所述下部部件和所述中部部件分别由抗拉强度相互不同的独立钢板构成，所述上部部件的钢板的抗拉强度低于所述中部部件的钢板的抗拉强度，并高于所述下部部件的钢板的抗拉强度。

在本发明的第二方面中，在第一方面中，所述上部部件配置在不大于从门框角部的上端到其下端的尺寸的1.5倍的范围内，以完全包含所述门框角部，其中，所述门框角部从所述车顶纵梁延续到所述中柱。

在本发明的第三方面中，在第一或第二方面中，(a)所述上部部件由抗拉强度在不低于590MPa并低于780MPa范围内的高拉伸钢板构成，(b)所述中部部件由抗拉强度不低于780MPa的高拉伸钢板构成，并且(c)所述下部部件由抗拉强度低于590MPa的高拉伸钢板构成。

在本发明的第四方面中，在第一到第三方面的任意一个中，所述加强部件由热压形成，所述中部部件由热压钢板构成，该热压钢板具有淬火性能以便所述热压钢板在热压之后的抗拉强度不低于780MPa。

在本发明的第五方面中，一种车辆用中柱的加强部件，一体地固定到车辆用中柱上以加强所述车辆用中柱，包括(a)待连接到车顶纵梁上的基本为T形的上部部件、待连接到门槛上的下部部件，以及配置在所述上部部件和所述下部部件之间并通过焊接与所述上部部件和所述下部部件一体地结合的中部部件；(b)其中，所述上部部件、所述下部部件和所述中部部件分别由抗拉强度相互不同的独立钢板构成，所述上部部件的钢板的抗拉强度低于所述中部部件的钢板的抗拉强度，并高于所述下部部件的钢板的抗拉强度。

根据本发明的第一方面的所述车辆用中柱的加强部件由包括上部部件、下部部件和中部部件的三个部件构成，所述上部部件的钢板的抗拉强度选择得低于所述中部部件的钢板的抗拉强度并高于所述下部部件的钢板的抗拉强度。因此，与上部部件和中部部件由超高拉伸钢板一体构成的常规加强部件相比，内部产生的残余应力的变动小。因此，由伴随弹性恢复的翘曲恢复和扭曲引起的变形量减小，由此增加加强部件的形状精度，并有助于压制成形。

此外，由上部部件构成的顶侧T形部的拉制性能得到提高，门框角部的外部修整性能得到提高。这样，加强部件的形状精度得到提高，并抑制了在产品断面内的出现裂缝，从而提高了产量和生产率。

压制成形特性例如成形精度、拉制性能和外部修整性能得到提高。即使在冷压时，也能以优良的形状精度压制由高强度、超高拉伸钢板构成的中部部件。由此，能经济地制造出重量轻的，即节省重量的，同时具有预定高强度的加强部件。

此外，虽然上部部件的抗拉强度比中部部件低，但上部部件的抗拉强度比下部部件高。因此，通过抑制强度和刚度平衡的下降以及加强部件重量的增加，通过尽可能地抑制中柱在横向碰撞时进入车厢，能确保预定安全性能。

即，一般断面模量大的下部部件不需要具有非常高的抗拉强度。同时，虽然中部部件对乘坐者的安全性能具有最大的影响，但中部部件是断面模量比下部部件小的部分。因此，所述中部部件需要具有高的抗拉强度以确保预定安全性能，同时实现重量的减轻。此外，在主要作用是与车顶纵梁结合的上部部件中，与车顶纵梁结合的面积的尺寸对结合强度的影响比对抗拉强度的影响大。因此，通过在所述上部部件上采用比在所述中部部件上采用抗拉强度低的钢板，提高了所述上部部件的压制成形性能以提高形状精度，并能确保足够的结合强度。

关于本发明的第二方面，所述上部部件配置在不大于从门框角部的上端到其下端的尺寸的1.5倍的范围内，以便完全包含所述门框角部，其中，所述门框角部从所述车顶纵梁延续到所述中柱侧。改进顶侧T形部的压制成形性能提高了所述加强部件的形状精度。高抗拉强度的中部部件不仅能确保所述加强部件所需要的预定强度而且能实现重量的减轻。

关于本发明的第三方面，所述上部部件由抗拉强度在不低于590MPa并低于780MPa范围内的高拉伸钢板构成，所述中部部件由抗拉强度不低于780MPa的高拉伸钢板构成，所述下部部件由抗拉强度低于590MPa的高拉伸钢板构成。因此，通过改进压制成形性能提高所述加强部件的形状精度，能确保所述加强部件所需要的预定强度，并实现重量的减轻。

关于本发明的第四方面，所述加强部件由热压形成。由于材料被通过加热软化，压制成形性能被进一步提高。而且，由于在压模中进行淬火使得形状冻结(固化)的性能，抑制了压制之后的由翘曲恢复和扭曲引起的变形，因此进一步提高了所述加强部件的形状精度。此外，通过采用热压钢板作为所述中部部件，热压之后抗拉强度设定为不低于780MPa，并能根据钢的种类设定在不低于1400MPa。因此，钢板的板厚度能被设定得薄以实现进一步地减轻重量。

根据本发明的第五方面的加强部件由包括上部部件、下部部件和中部部件的三个部件构成，所述三个部件与根据本发明的第一方面的所述加强部件中一样。另外，所述上部部件的钢板的抗拉强度选择为低于所述中部部件的钢板的抗拉强度并高于所述下部部件的钢板的抗拉强度。因此，能提供与本发明的第一方面相同的操作和效果。

<实施本发明的最佳方式>

根据本发明的加强部件通过固定方式(例如焊接和螺栓连接)一体地紧固到中柱的内部，所述中柱由中柱外板和中柱内板构成为具有封闭断面。但是，所述中柱本身的形状和结构能被根据需要而确定，例如，所述中柱不一定具有封闭断面。

构成所述加强部件的多个钢板，具体地是抗拉强度不同的三个钢板通过焊接，例如电弧焊、缝焊、等离子焊、激光焊或点焊，一体地结合。所述焊接是在横向端部在同一平面内彼此对接的情况下，或者在横向端部重叠刚好预定尺寸的情况下执行的。之后，通过冷压或热压，多个钢板形成为预定形状。

根据本发明的第五方面的加强部件能用与本发明第一方面相同的方式在将三种类型的钢板焊接结合之后，通过压制而有利地制成。但是，不一定需要焊接结合之后的压制，制造方法能被根据需要确定。

所述上部部件构造成具有待连接到车顶纵梁的T形部。所述下部部件也构造成具有例如待连接到门槛的T形部(倒置的T形)。所述中部部件具有例如待装配进U形中柱外板中的U形断面。所述中部部件在U形的开口侧的各个边缘具有基本直角向外弯曲的凸缘。所述中部部件通过焊接等一体地固定到所述中柱外板和所述中柱内板上，所述凸缘夹在所述两个板之间。与所述中部部件相连的所述上部部件和所述下部部件的垂直柱状部形成为具有与所述中部部件相同的U形断面。

关于本发明的第二方面，所述上部部件配置在不大于从门框角部的上端到其下端的尺寸的1.5倍的预定范围内，以完全包含所述门框角部。但优选地，所述上部部件在完全包含所述门框角部的范围内选择成尽可能的短，以确保高强度(安全性)，所述上部部件可刚好延伸到门框角部的下端。

具有平滑拱形的门框角部通常配置在车辆前后各侧上的两个位置处。每个门框角部的下端是所述拱形的终端。在根据本发明的第一方面的实施例中，所述上部部件可配置成超过从所述门框角部的上端到其下端的尺寸的1.5倍的范围。

所述下部部件的高度范围被考虑横断面形状、尺寸等根据需要设定，以提供预定加强强度。但是，所述高度范围优选设定在所述加强部件的总高度H的大约1/5到1/3的范围内。

所述上部部件优选由抗拉强度在不低于590MPa并低于780MPa范围内的高拉伸钢板构成，所述中部部件优选由抗拉强度不低于780MPa并不高于1180MPa的高拉伸钢板构成，所述下部部件优选由抗拉强度低于590MPa的高拉伸钢板构成。所述中部部件优选由抗拉强度不低于980MPa的超高拉伸钢板形成。

在执行热压成形时，所述中部部件优选由热压之后的抗拉强度不低于780MPa的高拉伸钢板构成。所述中部部件更优选由热压之后的抗拉强度不低于1180MPa的超高拉伸钢板构成。所述中部部件可采用具有淬火性能的热压钢板，而所述上部部件和所述下部部件可采用常规的钢板。但是，在满足与其它部件抗拉强度的数值关系的范围内，所述上部部件和所述下部部件同样可采用热压钢板。

在采用热压钢板的热压中，处于被加热到奥氏体区域的状态的母板材料(blank material)被利用低温压模来压制以形成预定形状，并同时进行淬火，由此引起马氏体转变而被硬化。在热压中，通过在将压模中的成形状态维持预定时间的情况下冷却母板材料，无论所述母板材料的冷却是否引起转变和收缩，所述成形形状都被维持。这样，实现高形状精度。

附图说明

图1示出用于本发明实施例的车辆用中柱的加强部件，其中，图1A是从车辆的左侧看的正视图，图1B是图1A的右视图；

图2示出用于说明配置有图1的加强部件的车辆用中柱的示图，其中，图2A是包括车顶纵梁和门槛的中柱的分解透视图，图2B是中柱10在截面位置IIA-IIA的放大截面图；以及

图3示出车辆用中柱的常规加强部件的例子，对应于图1，其中图3A是从车辆的左侧看的正视图，图3B是图3A的右视图。

具体实施方式

现在将参照附图对本发明的实施例作详细说明。

图1示出用于本发明的一个实施例的车辆用中柱的加强部件12，图1对应于如上所述的图3，其中，图1A是从车辆的左侧看的正视图，图1B是图1A的右视图，即从车辆的后侧看的侧视图。

图2示出用于说明配置有加强部件12的车辆用中柱10的示图，其中，图2A是包括车顶纵梁和门槛的中柱10的分解透视图，图2B是中柱10在截面位置IIA-IIA的放大截面图。

在图2中，在车辆左侧面的侧围板被切除的部位50处，车顶纵梁外部54和门槛外部56分别一体地配置在中柱外部52的上端和下端。

加强部件12在其上端和下端分别通过焊接一体地固定到车顶纵梁加强部件60和门槛加强部件62的车辆外表面侧，并通过焊接一体地固定到侧围板50的车辆内表面侧。即，加强部件12的上端在被夹在车顶纵梁加强部件60和车顶纵梁外部54之间的情况下一体地固定到侧围板50上。加强部件12的下端在被夹在门槛加强部件62和门槛外部56之间的情况下一体地固定到侧围板50上。

从图2B可清楚看到，具有U形横断面的加强部件12以基本重叠的方式装配在同样具有U形横断面的中柱外部52上。在U形的开口侧，即在车辆内侧，中柱内板64配置成封闭U形的开口并沿开口的端部边缘通过焊接一体地固定。中柱内板64与中柱外部52一起形成具有矩形(四边形)封闭断面的中空车辆用中柱10，加强部件12以一体固定的状态容纳在矩形封闭断面的内部。在加强部件12的U形开口的各个端部边缘设置有凸缘14，每个凸缘14基本以直角向外弯曲。凸缘14在被夹在中柱外部52和中柱内板64之间的情况下被一体地焊接。

都具有基本为U形的断面的车顶纵梁加强部件60和车顶纵梁外部54以基本重叠的方式相互装配，并通过焊接一体地固定。这也适用于门槛加强部件62和门槛外部56。此外，尽管没有示出，车顶纵梁内板和门槛内板通过焊接分别一体地固定到车顶纵梁加强部件60和门槛加强部件62的车辆内侧以封闭U形开口。因此，构成具有封闭断面的车顶纵梁和门槛。

现在返回图1，根据本实施例的加强部件12由连接到车顶纵梁加强部件60上的基本为T形的上部部件20、连接到门槛加强部件62上的下部部件22和配置在上部部件20和下部部件22之间的中部部件24构成。这些部件在上焊接线(焊缝线)26和下焊接线28通过焊接彼此一体地结合。

上部部件20配置在不大于从弧形的门框角部30和32的上端到下端的尺寸的1.5倍的预定范围内，所述门框角部30和32在T形的每一侧，从车顶纵梁延续到中柱10。因此，门框角部30和32完全包含在上部部件20内。在本实施例中，上部部件20延伸到定位在比门框角部30和32的下端略微靠下的位置。

考虑到加强部件12的横断面形状、尺寸等根据需要设定下部部件22的高度范围，以提供预定加强强度。在本实施例中，下部部件22在加强部件12的总高度H的大约1/5到1/3的范围内延伸，例如，下部部件22从下端延伸大约1/4的高度范围。

上部部件20、下部部件22和中部部件24分别由抗拉强度不同的独立钢板构成。构成上部部件20的钢板的抗拉强度低于中部部件24的钢板的抗拉强度，并高于下部部件22的钢板的抗拉强度。具体地，上部部件20由抗拉强度在不低于590MPa并低于780MPa范围内的高拉伸钢板构成，中部部件24由抗拉强度在不低于780MPa并不高于1180MPa范围内的高拉伸钢板构成，下部部件22由抗拉强度低于590MPa的高拉伸钢板构成。中部部件24，例如，由抗拉强度约为980MPa的超高拉伸钢板构成。

高拉伸钢板和超高拉伸钢板在两者横向端部在同一即共同的平面内彼此预先对接的情况下通过焊接方式(例如电弧焊、缝焊、等离子焊或激光焊)一体地结合。此后用冷压或热压形成为预定形状。上焊接线26和下焊接线28是在压制之前通过焊接结合的部位。通过焊接结合的三种钢板各自的板厚度不一定相同，而是可以考虑所需要的强度、压制成形特性等来设定。此外，不一定在彼此对接的情况下进行焊接结合，还可以在钢板端部重叠的情况下来执行点焊结合。

根据本实施例的车辆用中柱10的加强部件12由包括上部部件20、下部部件22和中部部件24的三个部件构成。构成上部部件20的钢板的抗拉强度低于中部部件24的钢板的抗拉强度，并高于下部部件22的钢板的抗拉强度。因此，与上部部件20和中部部件24由超高拉伸钢板一体构成的常规加强部件相比，内部产生的残余应力的变动小。因此，由伴随弹性恢复的翘曲恢复和扭曲引起的变形量减小，加强部件12的形状精度得到提高，并且压制成形变得容易。

此外，由上部部件20构成的顶侧T形部的拉制性能得到提高，门框角部30和32的外部修整性能得到提高。这样，不仅提高了加强部件12的形状精度，而且由于产品断面内的裂缝受到抑制，产量和生产率也得到提高。

由于上部部件20的压制成形性能例如成形精度、拉制性能和外部修整性能得到提高，所以即使在冷压成形时，也能由高强度超高拉伸钢板等以优良的形状精度构成中部部件24。因此，能容易且经济地制造具有预定高强度的节省重量的加强部件12。同样，虽然上部部件20的抗拉强度比中部部件24低，但上部部件20的抗拉强度比下部部件22高。因此，通过抑制强度和刚度平衡的下降和抑制加强部件12整体重量的增加，能够通过尽可能地抑制中柱10在横向碰撞时进入车厢确保预定安全性能。

即，断面模量大的下部部件22不需要具有非常高的抗拉强度。同时，作为对乘坐者安全性能影响最大的部位并且断面模量比下部部件22小的中部部件24，需要具有高的抗拉强度以确保预定安全性能并实现重量减轻。此外，在主要作用是与车顶纵梁结合的上部部件20中，与车顶纵梁结合的面积的尺寸对结合强度的影响比对其抗拉强度的影响大。因此，通过在上部部件20上采用比在中部部件24上采用抗拉强度低的高拉伸钢板，提高了上部部件20的压制成形性能，因此提高了形状精度并能确保足够的结合强度。

此外，上部部件20配置在不大于从门框角部30和32的上端到下端的尺寸的1.5倍的预定范围内，以便完全包含门框角部30和32。因此，当通过改进上部部件20的顶侧T形部的压制成形特性来提高加强部件12的形状精度时，加强部件12所需要的预定加强强度能由高抗拉强度的中部部件24确保，这还实现了重量的减轻。具体地，由于对应于从乘坐者的胸部到头部的部位由高抗拉强度的中部部件24构成，所以能确保优良的安全性能。

此外，上部部件20由具有抗拉强度在不低于590MPa并低于780MPa的范围内的高拉伸钢板构成，中部部件24由抗拉强度不低于780MPa并不高于1180MPa的高拉伸钢板构成，下部部件22由抗拉强度低于590MPa的高拉伸钢板构成。因此，通过改进压制成形性能增大加强部件12的形状精度，因而能确保加强部件12所需要的预定加强强度，并实现减轻加强部件12的重量。

由于提高了压制成形性能，例如成形精度、拉制性能和外部修整性能，因此能减少生产准备阶段与压制有关的返工所需的工时。因此，生产准备交付时间缩短，用于批量生产阶段修正的工时的减少。

当加强部件12由热压形成时，其形状精度进一步提高。这是因为通过加热软化的材料改进了压制成形性能，并且由于在压模中进行淬火使得形状冻结的性能抑制了压制之后翘曲恢复和扭曲引起的变形。

通过在热压成形时将热压钢板用作中部部件24，即使当热压之后的抗拉强度不低于780MPa，也能确保加强部件12所需要的预定加强强度。根据钢的种类通过热压将抗拉强度提高到不低于1400MPa能够在钢板板厚变薄的情况下进一步减轻重量。

此外，具有淬火性能的热压钢板能用于中部部件24，常规钢板能用于上部部件20和下部部件22。但是，在满足与其它部件抗拉强度的数值关系的范围内，热压钢板也可用于上部部件20和下部部件22。

在上文中基于上述附图对本发明的一些实施例进行了详细说明。应注意，这些只是以示例说明。本发明能以其它方式实施，其中基于本领域技术人员的知识可应用各种变化和修改。

Claims (5)

1、一种车辆用中柱的加强部件，其特征在于：

所述加强部件(12)是通过焊接将抗拉强度不同的多个钢板一体地结合后并通过压制形成预定形状而制成的，将所述加强部件(12)一体地固定到所述车辆用中柱上，以加强所述车辆用中柱；并且

所述加强部件包括待连接到所述车辆用中柱的车顶纵梁(60)上的基本为T形的上部部件(20)、待连接到所述车辆用中柱的门槛(62)上的下部部件(22)，以及配置在所述上部部件和所述下部部件之间的中部部件(24)；

其中，所述上部部件(20)、所述下部部件(22)和所述中部部件(24)分别由抗拉强度相互不同的独立钢板构成，所述上部部件的钢板的抗拉强度低于所述中部部件的钢板的抗拉强度，并高于所述下部部件的钢板的抗拉强度。

2、根据权利要求1所述的车辆用中柱的加强部件，其中，所述上部部件(20)配置在不大于从门框角部(30、32)的上端到其下端的尺寸的1.5倍的范围内，以完全包含所述门框角部，其中，所述门框角部从所述车顶纵梁(60)延续到所述中柱(10)。

3、根据权利要求1或2所述的车辆用中柱的加强部件，其中，所述上部部件(20)由抗拉强度在不低于590MPa并低于780MPa范围内的高拉伸钢板构成，

所述中部部件(24)由抗拉强度不低于780MPa的高拉伸钢板构成，并且

所述下部部件(22)由抗拉强度低于590MPa的高拉伸钢板构成。

4、根据权利要求1或2所述的车辆用中柱的加强部件，其中，所述加强部件(12)由热压形成，所述中部部件(24)由热压钢板构成，该热压钢板具有淬火性能以便所述热压钢板在热压之后的抗拉强度不低于780MPa。

5、一种车辆用中柱的加强部件，其特征在于：

所述加强部件(12)一体地固定到车辆用中柱(10)上，以加强所述车辆用中柱；并且

所述加强部件(12)包括：待连接到车顶纵梁(60)上的基本为T形的上部部件(20)、待连接到门槛(62)上的下部部件(22)，以及配置在所述上部部件和所述下部部件之间并通过焊接与所述上部部件和所述下部部件一体地结合的中部部件(24)，

其中，所述上部部件(20)、所述下部部件(22)和所述中部部件(24)分别由抗拉强度相互不同的独立钢板构成，所述上部部件的钢板的抗拉强度低于所述中部部件的钢板的抗拉强度，并高于所述下部部件的钢板的抗拉强度。

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