CN110494329A - 汽车用的构造构件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

所公开的汽车用的构造构件(100)包括压制成形品(110)。压制成形品(110)包括两个纵壁部(111)和连结两个纵壁部(111)的顶板部(112)。在顶板部(112)的至少局部形成有钢板的与顶板部(112)连续的部分叠合地突出而成的突出部(113)。突出部(113)以朝向压制成形品(110)的内侧且沿着压制成形品(110)的长度方向延伸的方式从顶板部(112)突出。根据这样的构造构件，提供一种三点弯曲试验中的特性较高的汽车用的构造构件。

Description

汽车用的构造构件及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种汽车用的构造构件及其制造方法。
背景技术
汽车的车身由结合在一起的各种构造构件构成。大部分构造构件是通过对钢板进行压制成形而形成的。近年来，在汽车的构造构件(特别是纵长构件)中，为了提高碰撞安全性能，而追求三点弯曲试验中的特性较高。因此，一直以来提出了各种方案。
例如在专利文献1(日本特开2008-265609号公报)和专利文献2(日本特开2008-155749号公报)的图中公开了包括钢板被折叠成三层而成的部分的冲击吸收构件。
专利文献3(日本特开2011-67841号公报)列举截面中的棱线数量较多的截面帽状零部件作为碰撞安全性较高的零部件的例子。在专利文献4(日本特开2013-27894号公报)中公开了具有在顶壁部与纵壁部之间的连结部形成的加强部的框架零部件。该加强部由卷成筒状的叠合部构成。
专利文献5(日本特许第5375086号公报)公开了通过辊轧成形而成的中空框架体。在该中空框架体的承受压缩载荷的边部设置有被折叠成呈山形重叠的内朝向肋。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-265609号公报
专利文献2：日本特开2008-155749号公报
专利文献3：日本特开2011-67841号公报
专利文献4：日本特开2013-27894号公报
专利文献5：日本特许第5375086号公报
发明内容
发明要解决的问题
通过使用三点弯曲试验中的特性较高的构造构件，能够使汽车的碰撞安全性能提高，或使汽车轻量化。因此，当前寻求三点弯曲试验中的特性较高的新的构造构件。在这样的状况下，本发明的目的在于提供一种三点弯曲试验中的特性较高的构造构件。
用于解决问题的方案
本发明的一实施方式的构造构件是包括由一张钢板形成的开放截面的压制成形品的汽车用的构造构件。所述压制成形品包括：两个纵壁部；以及顶板部，其连结所述两个纵壁部。在所述顶板部的至少局部形成有所述钢板的与所述顶板部连续的部分叠合地突出而成的突出部。所述突出部以朝向所述压制成形品的内侧且沿着所述压制成形品的长度方向延伸的方式从所述顶板部突出。
本发明的一实施方式的制造方法是本实施方式的汽车用的构造构件的制造方法。该制造方法包括以下工序：第1工序，在该第1工序中，通过使一张钢板坯料变形来形成预成形品，该预成形品包括成为所述两个纵壁部的两个第1部分、成为所述顶板部的两个第2部分以及成为所述突出部的第3部分；以及第2工序，在该第2工序中，通过对所述预成形品进行压制成形，来形成所述两个纵壁部、所述顶板部以及所述突出部。所述第3部分配置于所述两个第2部分之间，且相对于所述两个第2部分朝向所述预成形品的内侧鼓起。所述第2工序包括以下工序：工序(i)，在该工序(i)中，将两个可动冲头以夹着所述第3部分的方式配置于所述预成形品的内侧；以及工序(ii)，在该工序(ii)中，通过从所述两个第1部分的外侧推动所述两个可动冲头，从而利用所述两个可动冲头夹着所述第3部分而形成所述突出部。
发明的效果
根据本发明，可获得三点弯曲试验中的特性较高的构造构件。通过使用本发明的构造构件，能够使汽车的碰撞安全性能提高或使汽车轻量化。
附图说明
图1是示意性地表示本实施方式的构造构件的一例的立体图。
图2是示意性地表示图1所示的构造构件的截面的图。
图3是示意性地表示本实施方式的构造构件的另一例的剖视图。
图4A是示意性地表示本实施方式的构造构件的又一例的剖视图。
图4B是示意性地表示本实施方式的构造构件的再一例的剖视图。
图4C是示意性地表示具有图4B所示的截面的本实施方式的构造构件的一例的立体图。
图4D是示意性地表示具有图4B所示的截面的本实施方式的构造构件的另一例的立体图。
图4E是示意性地表示本实施方式的构造构件的另外一例的剖视图。
图4F是示意性地表示本实施方式的构造构件的其它一例的剖视图。
图5是示意性地表示由本实施方式的制造方法制造的预成形品的一例的剖视图。
图6A是示意性地表示第2工序的开始时的状态的图。
图6B是示意性地表示第2工序的中途的状态的图。
图6C是示意性地表示第2工序的结束时的状态的图。
图7A是示意性地表示在实施例1的模拟中所假设的本发明例的样品2的剖视图。
图7B是示意性地表示在实施例1的模拟中所假设的本发明例的样品3的剖视图。
图7C是示意性地表示在实施例1的模拟中所假设的比较例的样品1的剖视图。
图7D是示意性地表示在实施例1的模拟中所假设的比较例的样品4的剖视图。
图8是示意性地表示在实施例1中所模拟的三点弯曲试验的图。
图9是表示实施例1的模拟结果的一例的图表。
图10是表示实施例1的模拟结果的另一例的图表。
图11A是示意性地表示实施例1的试验中的样品1的变形的一例的剖视图。
图11B是示意性地表示实施例1的试验中的样品2的变形的一例的剖视图。
具体实施方式
本申请发明人进行了认真研究，结果新发现了通过特定的构造来提高三点弯曲试验中的特性。本发明基于该新的见解。
以下对本发明的实施方式进行说明。此外，在以下的说明中举例来对本发明的实施方式进行说明，但本发明并不限定于以下说明的例子。在以下的说明中，存在例示具体的数值、材料的情况，但只要能获得本发明的效果，就也可以应用其他数值、材料。在本说明书中，只要没有特别记载，则“截面”这一用语就是指与压制成形品(P)的延伸方向(长度方向)垂直的截面。
(汽车用的构造构件)
本实施方式的构造构件是汽车用的构造构件。该构造构件包括由一张钢板形成的开放截面的压制成形品。在下文中，有时将这些构造构件和压制成形品分别称为“构造构件(S)”和“压制成形品(P)”。
压制成形品(P)包括两个纵壁部和连结两个纵壁部的顶板部。在顶板部的至少局部形成有钢板的与顶板部连续的部分叠合地突出而成的突出部。在下文中，有时将该突出部称为“突出部(Q)”。突出部(Q)以朝向压制成形品(P)的内侧且沿着压制成形品(P)的长度方向延伸的方式从顶板部突出。
压制成形品(P)的内侧是指，由两个纵壁部、顶板部以及连结两个纵壁部的端部的假想的面围成的区域。
压制成形品(P)能够通过使一张钢板(钢板坯料)变形而形成。成为材料的钢板坯料将在后面进行说明。
压制成形品(P)的除了突出部(Q)之外的部分的截面可以包括底部大致平坦的字母U字状的部分。在压制成形品(P)包括后面说明的凸缘部的情况下，压制成形品(P)的除了突出部(Q)之外的部分的截面可以是大致帽状。
从碰撞安全性和轻量化的观点出发，优选的是，构成压制成形品(P)的钢板的抗拉强度较高。钢板的抗拉强度也可以是340MPa以上(例如490MPa以上、590MPa以上、780MPa以上、980MPa以上或1200MPa以上)。对抗拉强度的上限没有限定，可以是2500MPa以下。
通常，压制成形品(P)作为整体具有细长的形状。纵壁部、顶板部以及后面说明的凸缘部均沿着压制成形品(P)的长度方向延伸。突出部(Q)既可以在压制成形品(P)的长度方向的整体形成，也可以仅在压制成形品(P)的长度方向的局部形成。
顶板部连结两个纵壁部。在其它观点中，顶板部是连结两个纵壁部的横壁部。因此，在本说明书中，可将顶板部改称为横壁部。在将横壁部(顶板部)朝向下方地配置了压制成形品(P)的情况下，也可将横壁部称为底板部。然而，在本说明书中，以将横壁部配置在上方的情况作为基准，将横壁部称为顶板部。
顶板部与纵壁部所成的角度通常是90°或其附近。该角度也可以小于90°，但通常是90°以上，可以处于90°～150°的范围。两个纵壁部分别与顶板部所成的两个角度可以不同，但优选大致相同(两者之差是10°以内)，也可以相同。
钢板的在突出部(Q)处叠合的部分彼此通常紧密接触。即使在钢板的这些部分彼此之间存在间隙，也是极窄的间隙，间隙的间隔是例如1mm以下，优选是0.5mm以下。在以往的压制成形品中，具有在顶板部形成有槽状的凹部的压制成形品，但本实施方式的突出部(Q)与槽状的凹部不同。
通常，在顶板部形成有仅1个突出部(Q)。不过，也可以在顶板部形成有多个突出部(Q)。通常，突出部(Q)以与顶板部垂直地突出的方式形成。
突出部(Q)的宽度WQ既可以处于纵壁部的高度HT的0.05倍～0.95倍的范围，也可以处于0.05倍～1.50倍的范围。在该倍率大于1.0的情况下，宽度WQ大于纵壁部的高度HT。在图2中对宽度WQ和高度HT进行说明。
突出部(Q)可以形成于顶板部的宽度方向的中央。或者，突出部(Q)也可以形成于不是顶板部的宽度方向的中央的位置。
将顶板部的宽度设为宽度WT，突出部(Q)与顶板部的宽度方向的中央CT分开距离L。此时，距离L可以处于宽度WT的0.05倍～0.45倍的范围。在图3中对宽度WT和距离L进行说明。
钢板的在突出部(Q)处叠合的部分彼此可以固定。例如，钢板的在突出部(Q)处叠合的部分彼此既可以焊接，也可以以其他方法固定。在焊接的例子中包含电阻点焊、激光焊接以及电弧焊。
压制成形品(P)也可以包括从两个纵壁部的端部延伸的两个凸缘部。在该情况下，压制成形品(P)的除了突出部(Q)之外的部分的截面是例如大致帽状。凸缘部通常沿着与顶板部大致平行的方向延伸。
也可以是，本实施方式的构造构件(S)还包括另一构件。在下文中，有时将该另一构件称为“构件(M)”或“另一构件(M)”。构件(M)固定于压制成形品(P)。对构件(M)的固定方法没有限定，既可以是焊接，也可以是其他固定方法。在焊接的例子中包含上述的例子。
构件(M)可以以压制成形品和构件(M)构成闭合截面的方式固定于压制成形品(P)。换言之，构件(M)将开放截面的压制成形品(P)的开口部闭合即可。例如，以压制成形品和构件(M)构成闭合截面的方式，将构件(M)固定于压制成形品(P)的两个凸缘部。在其它观点中，也可以以压制成形品(P)和构件(M)构成中空体的方式，将构件(M)固定于压制成形品(P)的两个凸缘部。
构件(M)可以是金属板，例如可以是钢板。构件(M)可以由与构成压制成形品(P)的钢板相同种类的钢板形成。构件(M)既可以是被称为背板那样的板状的构件，也可以是压制成形而成的成形品。例如构件(M)可以具有与具有两个凸缘部的压制成形品(P)相同类型的形状。在该情况下，能够将压制成形品(P)的两个凸缘部和构件(M)的两个凸缘部固定。
本实施方式的构造构件(S)可以是保险杠、下边梁、中立柱、A立柱、上边梁、顶拱、腰线加强件或车门防撞梁。或者，构造构件(S)也可以是汽车用的其他构造构件。
(汽车用的构造构件的制造方法)
以下对本实施方式的制造方法进行说明。该制造方法是制造本实施方式的构造构件(S)的方法。此外，由于对于本实施方式的构造构件(S)进行了说明的事项能够应用于本实施方式的制造方法，因此，有时省略重复的说明。同样，对于本实施方式的制造方法进行了说明的事项能够应用于本实施方式的构造构件(S)。
本实施方式的制造方法包括第1工序和第2工序。第1工序是通过使一张钢板坯料变形来形成预成形品的工序，该预成形品包括成为两个纵壁部的两个第1部分、成为顶板部的两个第2部分以及成为突出部的第3部分。典型而言，在预成形品中，在第1部分～第3部分之间没有明确的分界。然而，也可以在它们之间存在某个分界。对第1工序没有特别限定，可以通过公知的压制成形来进行。
第2工序是通过对预成形品进行压制成形来形成两个纵壁部、顶板部以及突出部的工序。第3部分配置于两个第2部分之间，且相对于两个第2部分朝向预成形品的内侧鼓起。在此，“预成形品的内侧”是指与上述的压制成形品(P)的内侧相对应的区域。
第2工序包括工序(i)和工序(ii)。工序(i)是以夹着第3部分的方式将两个可动冲头配置于预成形品的内侧的工序。在一例中，两个可动冲头以沿着第1部分和第2部分的方式配置。
工序(ii)是通过从两个第1部分的外侧推动两个可动冲头而利用两个可动冲头夹着第3部分来形成突出部的工序。如此实施第2工序，来获得压制成形品(P)。可以对通过第2工序获得的压制成形品(P)进一步进行后处理。
在下文中，有时将作为原始材料的钢板(钢板坯料)称为“坯料”。坯料通常是平板状的钢板，具有与要形成的压制成形品(P)的形状相应的俯视形状。坯料的厚度和物性根据对压制成形品要求的特性来选择。坯料的厚度例如可以处于0.4mm～4.0mm的范围，也可以处于0.8mm～2.0mm的范围。压制成形品(P)的壁厚由坯料的厚度和加工工序决定，也可以处于在此例示的坯料的厚度范围。
优选的是，坯料是抗拉强度为340MPa以上(例如490MPa以上、590MPa以上、780MPa以上、980MPa以上或1200MPa以上)的高强度钢板(高强度钢材)。为了谋求构造构件的轻量化，优选坯料的抗拉强度较高，更优选是590MPa以上(例如980MPa以上或1180MPa以上)。对坯料的抗拉强度的上限没有限定，在一例中是2500MPa以下。压制成形品(P)的抗拉强度通常与坯料的抗拉强度相等或比坯料的抗拉强度高，也可以处于在此例示的范围。在构件(M)由钢板制成的情况下，该钢板的厚度和抗拉强度也可从上述的例示范围选择。
在钢板坯料(坯料)的抗拉强度是590MPa以上的情况下，也可以通过热冲压(热压)进行第2工序。在坯料的抗拉强度较高的情况下，在冷压中易于在突出部的顶端部产生裂纹。因此，在使用抗拉强度是590MPa以上(例如780MPa以上)的坯料的情况下，优选通过热冲压进行第2工序。当然，在使用抗拉强度小于590MPa的坯料的情况下，也可以通过热冲压进行第2工序。在进行热冲压的情况下，也可以使用具有适于热冲压的公知的组成的坯料。
在坯料的抗拉强度是590MPa以上且壁厚是1.4mm以上的情况下，为了抑制在突出部产生裂纹，特别优选以热冲压进行第2工序。出于同样的理由，在坯料的抗拉强度是780MPa以上且壁厚是0.8mm以上的情况下，特别优选以热冲压进行第2工序。加热后的钢板的延展性变高，因此，在以热冲压进行第2工序的情况下，即使坯料的壁厚是3.2mm，产生裂纹的情况也较少。
第1工序中的变形通常并不那么大。因此，与坯料的抗拉强度无关，第1工序通常能够以冷加工(例如冷压)进行。通过进行冷加工，能够使压制成形品高精度地成形。另外，通过进行冷加工，能够省略对坯料进行加热的工序，生产效率提高。不过，也可以根据需要以热加工(例如热冲压)进行第1工序。优选的是，第1工序和第2工序中的至少第2工序是热冲压。在优选的一例中，以冷加工进行第1工序，以热冲压进行第2工序。
以下对热冲压的一例进行说明。在进行热冲压的情况下，首先将被加工物(坯料或预成形品)加热至预定的淬火温度。淬火温度是比使被加工物奥氏体化的A3相变点(更具体而言是Ac3相变点)高的温度，例如可以是910℃以上。接着，利用压制装置对加热后的被加工物进行压制。被加工物由于被加热，因此，即使大幅度地变形，也不易产生裂纹。在对被加工物进行压制时，使被加工物骤冷。通过该骤冷，使得在压制加工时将被加工物淬火。被加工物的骤冷能够通过冷却模具或从模具朝向被加工物喷水来实施。对热冲压的步骤(加热和压制等)及其所使用的装置没有特别限定，可以使用公知的步骤和装置。
以下参照附图对本实施方式进行说明。以下说明的实施方式是例示，能够将以下的实施方式的构成的至少一部分置换成上述的构成。在以下的附图中，有时对同样的部分标注相同的附图标记而省略重复的说明。进而，在以下的附图中，为了容易理解，有时在突出部处叠合的钢板之间图示间隙，但通常在突出部处叠合的钢板彼此紧密接触。同样，有时在固定在一起的两张钢板之间图示间隙。
(第1实施方式)
在第1实施方式中，对构造构件(S)的一例进行说明。在图1中示意性地表示第1实施方式的构造构件100的立体图。进而在图2中示意性地表示构造构件100的与长度方向垂直的剖视图。此外，在下文中，有时将图2中的上方(顶板部侧)称为压制成形品的上方，将图2中的下方(凸缘部侧)称为压制成形品的下方。在图1和图2所示的一例中，构造构件(S)仅由压制成形品(P)构成，压制成形品(P)包括凸缘部。然而，本实施方式的构造构件(S)也可以包括另一构件(M)，还可以不包括凸缘部。
构造构件100(构造构件(S))包括压制成形品110(压制成形品(P))。压制成形品110由一张钢板形成。压制成形品110包括两个纵壁部111和连结两个纵壁部的顶板部112。在顶板部112形成有钢板的与顶板部112连续的部分叠合地突出而成的突出部113(突出部(Q))。压制成形品110还包括从两个纵壁部111的端部延伸的两个凸缘部114。
通过压制成形品110包括两个凸缘部114，从而具有抑制在载荷施加到顶板部112时凸缘部114附近的纵壁部111向构件外侧倒入的效果。换言之，若在压制成形品110没有凸缘部114，则纵壁部111整体向构件外侧倒入，压制成形品110的强度难以提高。也就是说，在压制成形品110是下边梁等的情况下，碰撞特性难以提高。
突出部113以朝向压制成形品110的内侧且沿着压制成形品110的长度方向延伸的方式从顶板部112突出。突出部113从顶板部112的大致中央部与顶板部112大致垂直地突出。
突出部113的宽度WQ(突出部113从顶板部112突出的长度)和纵壁部111的高度HT也可以满足上述的关系(比率)。在此，如图2所示，纵壁部111的高度HT是从纵壁部111的端部到顶板部112的长度。
在图1和图2中示出了突出部113形成于顶板部112的大致中央的一例。然而，也可以如图3所示，在顶板部112的不是中央的位置形成有突出部113。图3所示的突出部113与顶板部112的宽度方向的中央CT分开距离L。
也可以是，构造构件100除了包括压制成形品110之外，还包括另一构件120(另一构件(M))。在图4A～图4F表示包括另一构件120的构造构件的例子。在图4A～图4F所示的构造构件100中，以压制成形品110和构件120构成闭合截面的方式，将构件120固定于压制成形品110。
图4A所示的构造构件100包括板状的构件120。构件120固定于压制成形品110的两个凸缘部114。
图4B所示的构造构件100包括截面呈大致帽状的构件120。构件120是压制成形品，包括两个凸缘部124。以压制成形品110的内侧与构件120的内侧相对的方式，将压制成形品110的凸缘部114和构件120的凸缘部124固定在一起。
在图4C中表示具有图4B所示的截面的构造构件100的一例的立体图，在图4D中表示另一例的立体图。在图4C的一例中，突出部113在压制成形品110的长度方向的整体形成。在图4D的一例中，突出部113仅在压制成形品110的长度方向的局部形成。
图4E所示的构造构件100包括两个压制成形品110。可将两个压制成形品110中的一者视作另一构件120。以两个压制成形品110的内侧彼此相对的方式，将两个压制成形品110的凸缘部114彼此固定。
图4F所示的构造构件100的压制成形品110不具有凸缘部114。构件120包括两个纵壁部121和连结这些纵壁部的顶板部122。在图4F所示的一例中，以顶板部相对于纵壁部的方向成为相同的方向的方式，将压制成形品110的纵壁部111和构件120的纵壁部121固定。
在图4A～图4F中，图示了突出部113形成于顶板部112的中央部的例子。然而，如图3所示，突出部113也可以在顶板部112形成于中央部以外的位置。
(第2实施方式)
在第2实施方式中，对本实施方式的制造方法的一例进行说明。在第2实施方式中，对制造图1和图2所示的压制成形品110的一例进行说明，但也能够同样地制造其他压制成形品110。在构造构件100包括构件120的情况下，以任意的方法将构件120固定于压制成形品110即可。
以下说明压制成形品110的制造方法。首先，通过使一张钢板坯料变形来形成图5所示的预成形品210(第1工序)。预成形品210包括成为两个纵壁部111的第1部分211、成为顶板部112的两个第2部分212、成为突出部113的第3部分213以及成为两个凸缘部114的两个第4部分214。第3部分213配置于两个第2部分212之间，且相对于两个第2部分212朝向预成形品210的内侧鼓起。预成形品210能够通过一般的压制成形而形成。
接着，通过对预成形品210进行压制成形，来形成两个纵壁部111、顶板部112以及突出部113(第2工序)。以下说明该第2工序。
在图6A中表示在第2工序中所使用的压制成形装置300。压制成形装置300包括两个可动冲头301、两个滑动模具302、上模303以及板304。可动冲头301在板304上沿着水平方向滑动。滑动模具302也沿着水平方向移动。滑动模具302也可以借助凸轮机构而运动，该凸轮机构由于上模303的下降而被驱动。或者，滑动模具302也可以利用液压缸等驱动器而运动。
在第2工序中，首先，如图6A所示，将预成形品210配置于压制成形装置300(工序(i))。在工序(i)中，可动冲头301以夹着第3部分213的方式配置于预成形品210的内侧。在图6A的一例中，两个可动冲头301以沿着第1部分211和第2部分212的方式配置。
接着进行工序(ii)。在图6B中表示工序(ii)的中途的状态，在图6C中表示工序(ii)的结束时的状态。如图6B和图6C所示，通过从两个第1部分211的外侧推动两个可动冲头301，从而利用两个可动冲头301夹着第3部分213而形成突出部113(工序(ii))。通过利用滑动模具302推动第1部分211，来推动可动冲头301。此时，第1部分211以被可动冲头301和滑动模具302夹着的状态移动。
如图6C所示，被两个可动冲头301夹着的第3部分213叠合而成为突出部113。此外，在实施工序(ii)时，如图6C所示那样使上模303下降，来按压成为顶板部112的第2部分212。
如上所述地制造压制成形品110。此外，在通过热冲压进行第2工序的情况下，在第2工序之前将预成形品210加热至预定的温度。该加热例如通过在加热装置内对预成形品210进行加热来进行。并且，在利用压制成形装置300进行压制成形时，对预成形品210进行压制，并且进行冷却。这样进行压制成形和淬火。在该情况下，压制成形装置300的压制模具使用能够冷却的压制模具。这样的压制模具是公知的。或者，也可以通过从压制模具喷出水来进行冷却。
在压制成形品110包括多个突出部113的情况下，预成形品210包括与突出部113的数量相对应的第3部分213。在该情况下，使用3个以上的可动冲头即可。被相邻的两个可动冲头夹着的第3部分213成为突出部113。
【实施例】
利用实施例更详细地说明本发明。
(实施例1)
在实施例1中，对于本实施方式的构造构件(S)进行了三点弯曲试验的模拟。在模拟中使用了通用的FEM(有限元素法)软件(利弗莫尔软件技术(LIVERMORE SOFTWARETECHNOLOGY)公司制，商品名LS-DYNA)。
在图7A中表示在实施例1中用于模拟的本发明例的样品2的剖视图。图7A的构造构件100包括压制成形品110和焊接到其凸缘部114的板状的构件120。图7A所示的样品2的尺寸如下所述。此外，在样品2中，突出部113形成于顶板部112的中央，且在压制成形品110的长度方向的整体形成。
·突出部的宽度WQ：15mm
·纵壁部的高度HT：60mm
·两个纵壁部间的距离(顶板部的宽度)WT：80mm
·构件120的宽度：120mm
·角部Ra和Rb处的曲率半径：5mm
·长度方向的长度：800mm
在图7B中表示本发明例的样品3的剖视图。样品3与样品2的不同点仅在于，构成突出部113的钢板彼此由焊接部113a焊接。
另外，作为比较例，假设了在图7C中示意性地表示的样品1和在图7D中示意性地表示的样品4。样品1包括压制成形品10和焊接到压制成形品10的凸缘部14的板状的构件20。压制成形品10包括两个纵壁部11、连结该两个纵壁部11的顶板部12以及凸缘部14。在压制成形品10的顶板部12也形成有朝向压制成形品10的内侧突出的突出部13。然而，钢板的构成突出部13的部分未叠合，突出部13作为整体具有槽状的形状。在图7C中表示样品1的尺寸。此外，图7C的附图标记R表示曲率半径。样品4设想了通过辊轧成形而成形的中空闭合截面的构件。因而，样品4由一个钢板制成。在辊轧成形品40的顶板部12的中央形成有突出部13，且在辊轧成形品40的长度方向的整体形成。辊轧成形品40的突出部的形状与本发明例的样品2相同。
假设样品1～4由厚度是1.4mm且抗拉强度是1500MPa的钢板制成。假设压制成形品(压制成形品110、10)的凸缘部和另一构件(构件120、20)通过点焊(节距：40mm)进行了固定。并且，考虑点焊部的破坏和材料断裂而进行了模拟。样品4(辊轧成形品40)设为没有接缝。
在图8中示意性地表示在模拟中所使用的三点弯曲试验的方法。将样品载置于两个支点1，利用冲击器2从上方(从各样品的顶板部侧)按压样品，从而进行了三点弯曲试验。在图7A～图7D中分别以箭头表示冲击器2的碰撞方向。
在三点弯曲试验中，将两个支点1之间的距离S设为400mm。将支点1的曲率半径设为30mm。将冲击器2的曲率半径设为150mm。将冲击器2的碰撞速度设为7.5km/h。冲击器2的宽度(与图8的纸面垂直的方向的长度)比样品的顶板部的宽度大。
在图9和图10中表示模拟结果。此外，样品4的模拟结果仅在图10中示出。图9的横轴表示位移量。在此，位移量是冲击器2与样品接触后冲击器2的移动距离。图9的纵轴表示在冲击器2产生的载荷。而且，在图10中表示载荷的最大值。
如图10所示，本发明例的样品2和3与比较例的样品1和4相比，最大载荷较大。这表示针对碰撞的耐受性较高。
在图11A和图11B中分别表示位移量是40mm时的样品1(比较例)和样品2(本发明例)的截面形状。在图11A所示的样品1的截面中，突出部13的底部与构件20之间的距离是21.6mm。在图11B所示的样品2的截面中，顶板部112与构件120之间的距离是29.5mm。该结果表示样品2的截面惯性矩较大。即该结果给出了以下启示：与比较例的样品1相比，本实施例的样品2的针对碰撞的耐受性较高。
产业上的可利用性
本发明能够用于汽车用的构造构件。
附图标记说明
100、构造构件；110、压制成形品；111、纵壁部；112、顶板部；113、突出部；114、凸缘部；115、突出部；120、另一构件。

Claims (7)

1.一种汽车用的构造构件，其包括由一张钢板形成的开放截面的压制成形品，其中，
所述压制成形品包括：
两个纵壁部；以及
顶板部，其连结所述两个纵壁部，
在所述顶板部的至少局部形成有所述钢板的与所述顶板部连续的部分叠合地突出而成的突出部，
所述突出部以朝向所述压制成形品的内侧且沿着所述压制成形品的长度方向延伸的方式从所述顶板部突出。
2.根据权利要求1所述的汽车用的构造构件，其中，
所述突出部形成于所述顶板部的宽度方向的中央。
3.根据权利要求1或2所述的汽车用的构造构件，其中，
所述钢板的在所述突出部处叠合的部分被彼此焊接。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的汽车用的构造构件，其中，
所述压制成形品包括从所述两个纵壁部的端部延伸的两个凸缘部。
5.根据权利要求4所述的汽车用的构造构件，其中，
该汽车用的构造构件还包括另一构件，
以所述压制成形品和所述另一构件构成闭合截面的方式，将所述另一构件固定于所述两个凸缘部。
6.一种汽车用的构造构件的制造方法，所述汽车用的构造构件是权利要求1～5中任一项所述的汽车用的构造构件，其中，
该汽车用的构造构件的制造方法包括以下工序：
第1工序，在该第1工序中，通过使一张钢板坯料变形来形成预成形品，该预成形品包括成为所述两个纵壁部的两个第1部分、成为所述顶板部的两个第2部分以及成为所述突出部的第3部分；以及
第2工序，在该第2工序中，通过对所述预成形品进行压制成形，来形成所述两个纵壁部、所述顶板部以及所述突出部，
所述第3部分配置于所述两个第2部分之间，且相对于所述两个第2部分朝向所述预成形品的内侧鼓起，
所述第2工序包括以下工序：
工序(i)，在该工序(i)中，将两个可动冲头以夹着所述第3部分的方式配置于所述预成形品的内侧；以及
工序(ii)，在该工序(ii)中，通过从所述两个第1部分的外侧推动所述两个可动冲头，从而利用所述两个可动冲头夹着所述第3部分而形成所述突出部。
7.根据权利要求6所述的制造方法，其中，
所述第1工序和所述第2工序中的至少所述第2工序是热冲压。
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