JP5119475B2 - Center pillar reinforcing member and manufacturing method thereof - Google Patents

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本発明は、自動車のボディサイドパネルの内側に備えられるセンターピラー補強部材及びその製造方法に関するものであり、特に、自動車の外部から荷重負荷が付与された際の搭乗者安全性に優れる、センターピラー補強部材及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a center pillar reinforcing member provided inside a body side panel of an automobile and a method for manufacturing the same. In particular, the center pillar is excellent in passenger safety when a load is applied from the outside of the automobile. The present invention relates to a reinforcing member and a manufacturing method thereof.

近年、自動車分野においては、衝突時の搭乗者への傷害低減が大きな課題となっており、また、衝突安全性に関する法規制、特に側面衝突安全性の規制強化に伴い、車体材料の高強度化が進められている。このように、車体を高強度化する方法としては、例えば、素材の状態において高い強度を有する材料を用いるか、あるいは、加熱した素材を成形する際に、金型内における冷却によって焼入れ処理を行なうことにより、成形性と高強度を両立させることが可能な、ホットプレスと呼ばれる方法が用いられている(例えば、特許文献1を参照)。   In recent years, in the automobile field, reducing injury to passengers at the time of collision has become a major issue, and the strength of vehicle body materials has increased due to the strengthening of regulations related to collision safety, particularly side collision safety regulations. Is underway. As described above, as a method for increasing the strength of the vehicle body, for example, a material having high strength in the state of the material is used, or when a heated material is molded, a quenching process is performed by cooling in the mold. Therefore, a method called hot press capable of achieving both formability and high strength is used (see, for example, Patent Document 1).

しかしながら、車体の側面における衝突の場合は、前面衝突や後面衝突等に比べて衝撃吸収に充当できる圧潰距離が短いため、車体の側面構造が変形して搭乗者に強く接触する可能性が大きいという問題がある。このため、車体の側面における衝突安全性を向上させる方法としては、単に素材を高強度化して変形し難くするだけでは充分でなく、車体の側面構造の変形後の形状を適正に制御することが求められる。   However, in the case of a collision on the side surface of the vehicle body, the crushing distance that can be applied to shock absorption is shorter than that of a frontal collision or a rear surface collision, etc. There's a problem. For this reason, as a method of improving the collision safety on the side surface of the vehicle body, it is not sufficient to simply increase the strength of the material to make it difficult to deform, and it is possible to appropriately control the shape of the side surface structure of the vehicle body after deformation. Desired.

一般に、自動車のセンターピラー補強部材は、デザイン性等の観点から、車体側面におけるサイドウインドガラス領域とされる上部付近においては、その幅方向及び厚み方向の寸法が、下部に比べて小さく細めの形状に構成されている。また、このようなセンターピラー補強部材の表面側に配されるボディサイドパネルは、通常、側面衝突等が発生した際の衝撃吸収作用が殆ど備えられていないため、基本的には、センターピラー補強部材の下部が変形することでエネルギーを吸収しつつ、上部においては搭乗者への接触を避けるように、その変形を抑制することが重要となる。
しかしながら、センターピラー補強部材の全体を同一材料で構成した場合、構造強度としては、下部に比べて小寸の上部が相対的に弱くなる。このため、衝突で荷重負荷が付与された際、センターピラー補強部材の上部で変形が開始し、この部分が搭乗者の身体に接触する等、好ましくない変形形態となることから、側面の衝突安全性を向上させるうえでの問題となっていた。
In general, the center pillar reinforcing member of an automobile has a narrow and narrow shape in the width direction and thickness direction in the vicinity of the upper part, which is the side window glass region on the side of the vehicle body, from the viewpoint of design and the like. It is configured. In addition, since the body side panel disposed on the surface side of such a center pillar reinforcing member usually has almost no shock absorbing action when a side collision or the like occurs, basically, the center pillar reinforcement It is important to suppress the deformation of the lower part of the member while absorbing the energy while avoiding contact with the passenger at the upper part.
However, when the center pillar reinforcing member is entirely made of the same material, the structural upper portion is relatively weaker than the lower portion in terms of structural strength. For this reason, when a load is applied due to a collision, the deformation starts at the upper part of the center pillar reinforcing member, and this part comes into an undesirably deformed form such as contacting the occupant's body. It was a problem in improving the performance.

上述のような、センターピラー補強部材の上部が変形することに伴う問題を解決するため、いくつかの方法が提案されており、一つの方法として、例えば、センターピラー補強部材の上部に強度増強部材を配置することが提案されている。この方法によれば、センターピラー補強部材における上部と下部との相対的な強度を調整することで、センターピラー補強部材の上部が搭乗者の身体に接触するのが抑制され、好ましい変形形態が得られる。しかしながら、このような方法では、強度増強部材の分の重量が増加して車体の重量も増加してしまい、また、製造コストも増加するという問題がある。   In order to solve the problems associated with the deformation of the upper portion of the center pillar reinforcing member as described above, several methods have been proposed. As one method, for example, a strength enhancing member is provided on the upper portion of the center pillar reinforcing member. It has been proposed to arrange. According to this method, by adjusting the relative strength between the upper part and the lower part of the center pillar reinforcing member, it is possible to suppress the upper part of the center pillar reinforcing member from coming into contact with the occupant's body, and a preferable deformation form is obtained. It is done. However, in such a method, there is a problem that the weight of the strength enhancing member increases, the weight of the vehicle body also increases, and the manufacturing cost also increases.

また、近年では、例えば、強度や板厚等が異なる異種の金属材料を繋ぎ合せた後、一体に成形する、所謂テーラードブランクと呼ばれる技術が知られている。この方法を用いてセンターピラー補強部材を製造し、適切な材料を選択して上部及び下部に配することで、部材の強度やバランスを調整することが可能となる。しかしながら、このような方法では、金属材料の繋ぎ合せ工程において製造コストが増加するという問題があり、また、強度の異なる金属材料の一体成形が困難なことから、センターピラー及び補強材の上部と下部とで強度差を持たせた構成とすることには限界があった。またさらに、このようなテーラードブランク技術と、上述したようなホットプレス技術との組み合わせは、接合箇所における変形集中等のために成形が難しいことから、車体構造の超高強度化への対応が困難であるという問題がある。   In recent years, for example, a so-called tailored blank technique is known in which different kinds of metal materials having different strengths, plate thicknesses, and the like are joined and then integrally formed. By manufacturing a center pillar reinforcing member using this method, selecting an appropriate material and arranging it at the upper and lower portions, the strength and balance of the member can be adjusted. However, in such a method, there is a problem that the manufacturing cost increases in the joining process of the metal materials, and it is difficult to integrally form the metal materials having different strengths. However, there was a limit to the configuration in which a difference in strength was given. In addition, the combination of such tailored blank technology and hot press technology as described above is difficult to form due to deformation concentration at the joints, making it difficult to cope with the ultra-high strength of the vehicle structure. There is a problem that.

また、軽合金からなるセンターピラー補強部材において、上部と下部とで板厚に変化を持たせたり、上部にリブを設けたりすることで、車体外方からの外力に対する部材強度について、上部の強度を下部の強度よりも大きくすることが提案されている(例えば、特許文献2を参照)。
また、センターピラー補強部材において、サイドウインドガラスの下端を通るラインであるベルトラインより下方に、凹状に形成された脆弱部を複数設けることにより、下部の強度を上部の強度よりも相対的に弱くすることが提案されている(例えば、特許文献3を参照)。
Also, in the center pillar reinforcing member made of light alloy, by changing the plate thickness between the upper part and the lower part, or by providing ribs on the upper part, the strength of the upper part with respect to the external force from the outside of the vehicle body Has been proposed to be larger than the strength of the lower part (see, for example, Patent Document 2).
Also, in the center pillar reinforcing member, the lower portion strength is relatively weaker than the upper strength by providing a plurality of concave weak portions formed below the belt line that is a line passing through the lower end of the side window glass. Has been proposed (see, for example, Patent Document 3).

しかしながら、上記特許文献2、3は、センターピラー補強部材の縦長方向において、上部を高強度として下部を低強度とするにあたり、センターピラー補強部材の寸法形状に関わらず強度変位の境界点を設ける構成のため、低強度とされた部位が、必ずしもセンターピラー補強部材の形状に適合したものとならない場合がある。このような場合には、例えば、自動車の側面衝突が発生した場合に、センターピラー補強部材の変形を適正に制御することができず、衝突の際の状態によっては搭乗者への接触を防止するのが困難になる虞がある。
また、特許文献2、3の何れも、センターピラー補強部材の縦長方向において、板厚に変化を持たせたり、あるいはリブや凹状の脆弱部を設けたりすることで、上部と下部とで異なる強度とする構成のため、材料コストが増加するとともに、加工工程の増加によって全体的な製造コストが増加する等の大きな問題があった。
特開2004−197213号公報 特開2001−163257号公報 特開2007−55494号公報
However, in Patent Documents 2 and 3, in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member, when the upper part is high strength and the lower part is low strength, a boundary point of strength displacement is provided regardless of the size and shape of the center pillar reinforcing member. For this reason, the low strength portion may not necessarily be adapted to the shape of the center pillar reinforcing member. In such a case, for example, when a side collision of the automobile occurs, the deformation of the center pillar reinforcing member cannot be properly controlled, and contact with the passenger is prevented depending on the state of the collision. There is a risk that it will be difficult.
Further, in each of Patent Documents 2 and 3, the strength differs between the upper part and the lower part by changing the plate thickness in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member or by providing a rib or a concave weak part. As a result, the material cost increases, and the overall manufacturing cost increases due to an increase in processing steps.
JP 2004-197213 A JP 2001-163257 A JP 2007-55494 A

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、軽量化が実現可能であるとともに、自動車の側面衝突が生じて外部から荷重負荷が付与された際のエネルギーを効果的に吸収することができ、衝突安全性に優れる、センターピラー補強部材及びその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and can be reduced in weight, and can effectively absorb energy when a side load of the automobile occurs and a load is applied from the outside. An object of the present invention is to provide a center pillar reinforcing member excellent in collision safety and a manufacturing method thereof.

本発明者等が上記問題を解決するために鋭意研究したところ、センターピラー補強部材の縦長方向下部における強度変質部の配置や、鋼材組織を適正化することにより、仮に自動車の側面衝突が生じた場合であっても、センターピラー補強部材の変形形態を適正に制御でき、センターピラー補強部材並びに車体構造部材が搭乗者に接触するのを効果的に防止することが可能となることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明の要旨は以下のとおりである。
As a result of extensive research conducted by the present inventors in order to solve the above-mentioned problems, a side collision of the automobile temporarily occurred due to the arrangement of the strength altered portion in the lower part in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member and the optimization of the steel structure. Even in this case, the deformation of the center pillar reinforcing member can be appropriately controlled, and the center pillar reinforcing member and the vehicle body structural member can be effectively prevented from coming into contact with the passenger. Completed the invention.
That is, the gist of the present invention is as follows.

[1] 自動車のボディサイドパネルの内側に配され、鋼板からなるセンターピラー補強部材であって、当該センターピラー補強部材を横幅方向に分断した際の断面2次モーメントを、センターピラー補強部材の縦長方向の各々の位置で2階微分することで得られる2次微係数が、センターピラー補強部材の縦長方向において「0」となる境界部よりも下側の位置に、軟化部位である強度変質部が設けられており、さらに、当該センターピラー補強部材の縦長方向において、前記境界部から上側の位置の硬度H1が400Hv以上とされており、前記強度変質部の硬度H2と前記硬度H1との比(H2/H1)が、次式(H2/H1≦0.85)で表される範囲とされていることを特徴とするセンターピラー補強部材。
[2] 前記強度変質部が、主としてフェライトとパーライトの混合組織に一部ベイナイトを含む軟化組織であり、且つ、当該センターピラー補強部材の縦長方向において前記境界部から上側が、主としてマルテンサイトを含む硬化組織であることを特徴とする上記[1]に記載のセンターピラー補強部材。
[3] 前記強度変質部は、当該センターピラー補強部材の縦長方向において、前記自動車のボディサイドパネルに取り付けられるドアに備えられるドアウエスト補強部材に対応する位置よりも下側の位置に設けられることを特徴とする上記[1]又は[2]に記載のセンターピラー補強部材。
[1] A center pillar reinforcing member made of a steel plate and arranged on the inner side of a body side panel of an automobile, wherein the center moment of the center pillar reinforcing member when the center pillar reinforcing member is divided in the lateral width direction is Strength modified part which is a softened part at a position below the boundary part where the second derivative obtained by second-order differentiation at each position in the direction becomes “0” in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member Furthermore, in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member, the hardness H1 at the position above the boundary is 400 Hv or more, and the ratio between the hardness H2 of the strength-modified portion and the hardness H1 A center pillar reinforcing member, wherein (H2 / H1) is in a range represented by the following formula (H2 / H1 ≦ 0.85) .
[2] The strength altered portion is a softened structure mainly including bainite in a mixed structure of ferrite and pearlite, and the upper side from the boundary portion in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member mainly includes martensite. The center pillar reinforcing member according to [1] above, which is a hardened structure.
[3] The strength altered portion is provided at a position lower than a position corresponding to a door waist reinforcing member provided in a door attached to a body side panel of the automobile in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member. The center pillar reinforcing member according to the above [1] or [2], wherein

] 当該センターピラー補強部材の縦長方向において、前記境界部から上側の位置の引張強度TS1が1200MPa以上とされており、前記強度変質部の引張強度TS2と前記引張強度TS1との比(TS2/TS1)が、次式(TS2/TS1≦0.85)で表される範囲とされていることを特徴とする上記[1]乃至[3]の何れか1項に記載のセンターピラー補強部材。
] 当該センターピラー補強部材の縦長方向において、前記2次微係数が「0」となる境界部から上側が、前記境界部よりも下側に比べて小さな断面積に構成されていることを特徴とする上記[1]乃至[]の何れか1項に記載のセンターピラー補強部材。
] 当該センターピラー補強部材は、横壁部と該横壁部の両側端部から延出する縦壁部とからなる断面略ハット型に形成されているとともに、前記縦壁部は、当該センターピラー補強部材に対する荷重負荷方向である、自動車外部からの荷重負荷方向に対して概略平行とされるものであり、前記強度変質部が前記縦壁部に設けられていることを特徴とする上記[1]乃至[]の何れか1項に記載のセンターピラー補強部材。
[ 4 ] In the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member, the tensile strength TS1 on the upper side from the boundary portion is set to 1200 MPa or more, and the ratio (TS2) between the tensile strength TS2 and the tensile strength TS1 of the strength-modified portion. / TS1) is a range represented by the following formula (TS2 / TS1 ≦ 0.85), and the center pillar reinforcing member according to any one of the above [1] to [3] .
[ 5 ] In the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member, the upper side from the boundary where the second derivative is “0” is configured to have a smaller cross-sectional area than the lower side than the boundary. The center pillar reinforcing member according to any one of [1] to [ 4 ], wherein the center pillar reinforcing member is any one of the above.
[ 6 ] The center pillar reinforcing member is formed in a substantially hat-shaped cross section including a horizontal wall portion and a vertical wall portion extending from both side end portions of the horizontal wall portion, and the vertical wall portion includes the center pillar. The above-mentioned [1], characterized in that it is substantially parallel to the load load direction from the outside of the automobile, which is the load load direction with respect to the reinforcing member, and the strength-altered portion is provided on the vertical wall portion. ] To the center pillar reinforcing member according to any one of [ 5 ].

] 自動車のボディサイドパネルの内側に配され、鋼板からなるセンターピラー補強部材を製造する方法であって、当該センターピラー補強部材を横幅方向に分断した際の断面2次モーメントを、センターピラー補強部材の縦長方向の各々の位置で2階微分することで得られる2次微係数が、センターピラー補強部材の縦長方向において「0」となる境界部よりも下側の位置に強度変質部を設けるとともに、前記鋼板をAc点から溶融までの温度範囲に加熱した後、次いで、金型を用いて前記鋼板を成形しながら前記金型の内部で強制冷却による焼入れ処理を行う際、前記鋼板の少なくとも一部における冷却速度を、その他の部位よりも低速として相対的に緩冷することにより、前記強度変質部を軟化部位として形成することを特徴とするセンターピラー補強部材の製造方法
[ 7 ] A method of manufacturing a center pillar reinforcing member made of a steel plate, which is arranged inside a body side panel of an automobile, wherein the center pillar has a cross-sectional secondary moment when the center pillar reinforcing member is divided in the width direction. The second-order differential coefficient obtained by second-order differentiation at each position in the longitudinal direction of the reinforcing member has a strength altered portion at a position below the boundary where the center pillar reinforcing member is “0” in the longitudinal direction. When the steel plate is heated to a temperature range from Ac 3 point to melting and then subjected to quenching treatment by forced cooling inside the die while forming the steel plate using a die, the steel plate The strength-modified part is formed as a softened part by relatively slowly cooling the cooling rate in at least a part of the lower part than the other part. A method for manufacturing a center pillar reinforcing member .

本発明のセンターピラー補強部材によれば、センターピラー補強部材の縦長方向において、センターピラー補強部材の断面2次モーメントを、縦長方向の各々の位置で2階微分することで得られる2次微係数が、センターピラー補強部材の縦長方向において「0」となる位置よりも下側の位置に強度変質部を設け、さらに、当該センターピラー補強部材の縦長方向において、境界部から上側の位置の硬度H1が400Hv以上で、強度変質部の硬度H2と前記硬度H1との比(H2/H1)が、次式(H2/H1≦0.85)で表される範囲とされた構成とすることにより、仮に自動車の側面衝突が生じて外部から荷重負荷が付与された場合であっても、センターピラー補強部材の変形形態を適正に制御できるので、衝突の際の荷重負荷エネルギーを効果的に吸収することが可能となる。これにより、センターピラー補強部材並びに車体構造部材が搭乗者に接触するのを効果的に防止することが可能となる。また、鋼板の板厚を厚くしたりリブ等を設けたりする必要が無いので、センターピラー補強部材、ひいては車体全体の軽量化が可能となる。従って、衝突安全性に優れたセンターピラー補強部材を、安価な構成で実現することが可能となる。
According to the center pillar reinforcing member of the present invention, in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member, the second derivative obtained by second-order differentiation of the cross-sectional secondary moment of the center pillar reinforcing member at each position in the longitudinal direction. However, a strength altered portion is provided at a position below the position of “0” in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member, and the hardness H1 at a position above the boundary portion in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member. Is 400Hv or more, and the ratio (H2 / H1) of the hardness H2 of the strength altered portion and the hardness H1 is in a range represented by the following formula (H2 / H1 ≦ 0.85) . Even if a side collision of the automobile occurs and a load load is applied from the outside, the deformation form of the center pillar reinforcing member can be properly controlled. It is possible to effectively absorb the ghee. Thereby, it becomes possible to effectively prevent the center pillar reinforcing member and the vehicle body structural member from coming into contact with the passenger. Further, since it is not necessary to increase the thickness of the steel plate or to provide a rib or the like, it is possible to reduce the weight of the center pillar reinforcing member and thus the entire vehicle body. Therefore, the center pillar reinforcing member having excellent collision safety can be realized with an inexpensive configuration.

また、本発明のセンターピラー補強部材の製造方法によれば、センターピラー補強部材の縦長方向において、センターピラー補強部材の断面2次モーメントを、縦長方向の各々の位置で2階微分することで得られる2次微係数が、センターピラー補強部材の縦長方向において「0」となる位置よりも下側の位置に強度変質部を設けるとともに、鋼板をAc点から溶融までの温度範囲に加熱した後、次いで、金型を用いて鋼板を成形しながら前記金型の内部で強制冷却による焼入れ処理を行う際、鋼板の少なくとも一部における冷却速度を、その他の部位よりも低速として相対的に緩冷することにより、強度変質部を軟化部位として形成する方法なので、仮に自動車の外部から荷重負荷が付与された場合でも変形形態を適正に制御でき、衝突の際の荷重負荷エネルギーを効果的に吸収することが可能なセンターピラー補強部材を製造することができる。従って、衝突安全性に優れたセンターピラー補強部材を、高い生産性で製造することが可能となる。 Further, according to the manufacturing method of the center pillar reinforcing member of the present invention, the second moment of the section of the center pillar reinforcing member is obtained by second-order differentiation at each position in the longitudinal direction in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member. After the strength derivative portion is provided at a position below the position where the second derivative is “0” in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member, and the steel plate is heated to a temperature range from Ac 3 point to melting Then, when performing quenching treatment by forced cooling inside the mold while forming the steel sheet using a mold, the cooling rate of at least a part of the steel sheet is set to be lower than that of the other parts and relatively slow cooling is performed. By doing so, it is a method of forming the strength altered part as a softened part, so even if a load is applied from the outside of the automobile, the deformation mode can be controlled properly, and the collision A center pillar reinforcing member capable of effectively absorbing the load load energy at the time can be manufactured. Therefore, the center pillar reinforcing member having excellent collision safety can be manufactured with high productivity.

以下、本発明のセンターピラー補強部材及びその製造方法の実施の形態について、図1(a)、(b)〜図5を参照しながら説明する。なお、本実施形態は、本発明のセンターピラー補強部材及びその製造方法の趣旨をより良く理解させるために詳細に説明するものであるから、特に指定の無い限り本発明を限定するものではない。   Hereinafter, embodiments of the center pillar reinforcing member and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 (a) and 1 (b) to FIG. In addition, since this embodiment demonstrates in detail in order to make the meaning of the center pillar reinforcement member of this invention and its manufacturing method better understood, unless otherwise specified, this invention is not limited.

本発明に係るセンターピラー補強部材は、自動車のボディサイドパネル80の内側に配され、鋼板からなるセンターピラー補強部材1であり、当該センターピラー補強部材1を横幅方向に分断した際の断面2次モーメント(I)を、センターピラー補強部材の縦長方向の各々の位置で2階微分することで得られる2次微係数(f)が、センターピラー補強部材1の縦長方向において「0」となる位置である境界部Kよりも下側の位置に、軟化部位である強度変質部2が設けられ、概略構成されている(断面2次モーメント及び2次微係数については図6も参照)。   The center pillar reinforcing member according to the present invention is a center pillar reinforcing member 1 made of a steel plate and disposed inside a body side panel 80 of an automobile. The center pillar reinforcing member 1 is a secondary cross section when the center pillar reinforcing member 1 is divided in the lateral width direction. Position where the second derivative (f) obtained by second-order differentiation of the moment (I) at each position in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member becomes “0” in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member 1 The strength altered portion 2 which is a softened portion is provided at a position below the boundary portion K, which is generally configured (see also FIG. 6 for the sectional second moment and the second derivative).

本発明において説明するセンターピラー補強部材とは、図2の断面図に示すような、自動車のボディサイドパネル80の内側、つまり自動車室内側に配される、所謂センターピラーリインフォースアウター等と呼ばれる部材であり、図示例では断面略ハット型に形成されている。また、図2に示す例では、センターピラー補強部材1の内側に、さらにリインフォース部材90が配されており、さらに内側には、所謂センターピラーリインフォースインナー等と呼ばれるインナー補強部材95が配され、該インナー補強部材95とセンターピラー補強部材1のつば部41a、42aとの間がスポット接合されている。また、図示例においては、センターピラー補強部材1は、上述のリインフォース部材90及びインナー補強部材95とともに、略閉じ断面構造をなしている。   The center pillar reinforcing member described in the present invention is a member called a so-called center pillar reinforcement outer or the like disposed inside the body side panel 80 of the automobile, that is, the inside of the automobile interior, as shown in the sectional view of FIG. Yes, in the illustrated example, it is formed in a substantially hat-shaped cross section. Further, in the example shown in FIG. 2, a reinforcement member 90 is further arranged inside the center pillar reinforcing member 1, and an inner reinforcing member 95 called a so-called center pillar reinforcement inner is arranged further inside, The inner reinforcing member 95 and the flange portions 41a and 42a of the center pillar reinforcing member 1 are spot-bonded. In the illustrated example, the center pillar reinforcing member 1 has a substantially closed cross-sectional structure together with the above-described reinforcement member 90 and the inner reinforcing member 95.

自動車分野においては、事故等における衝突時、特に車体側面における衝突の際の搭乗者への傷害を低減するため、車体材料の高強度化が進められている。このような車体材料の高強度化にあたっては、例えば、加熱した鋼板を成形する際に、金型内における冷却によって焼入れ処理を行なうことにより、鋼板の成形性と高強度を両立させることが可能なホットプレス法が着目されている。
また、車体側面における衝突安全性を向上させるためには、ドアやサイドウインドの間に配されるセンターピラー(センターピラー補強部材)の強度向上が必要となる。また、その一方で、側面衝突時にセンターピラーが変形して室内側に折れ曲がった場合、その変形形態によってはセンターピラー補強部材や他の車体部材等が搭乗者に接触し、傷害の原因となるという問題があった。
またさらに、自動車分野においては、低燃費化や炭酸ガス(CO)の排出量削減を目的として車体の軽量化を進めるニーズが高まっており、高い強度を有し且つ軽量である車体を実現することが求められている。このため、自動車車体の側面に配されるセンターピラー補強部材についても、高強度化及び軽量化の両方を共に満たすことが求められている。
In the automobile field, in order to reduce injury to passengers at the time of a collision in an accident or the like, particularly a collision on the side of a vehicle body, the strength of the vehicle body material has been increased. In increasing the strength of such body materials, for example, when forming a heated steel sheet, it is possible to achieve both formability and high strength of the steel sheet by performing quenching treatment by cooling in the mold. Hot press methods are attracting attention.
Further, in order to improve the collision safety on the side surface of the vehicle body, it is necessary to improve the strength of the center pillar (center pillar reinforcing member) disposed between the door and the side window. On the other hand, if the center pillar is deformed and bent indoors during a side collision, the center pillar reinforcing member or other vehicle body member may come into contact with the occupant depending on the deformation, causing injury. There was a problem.
Furthermore, in the automobile field, there is an increasing need to reduce the weight of the vehicle body for the purpose of reducing fuel consumption and reducing carbon dioxide (CO 2 ) emissions, thereby realizing a vehicle body having high strength and light weight. It is demanded. For this reason, the center pillar reinforcing member disposed on the side surface of the automobile body is also required to satisfy both of high strength and light weight.

本発明者等が鋭意研究を重ねた結果、自動車の側面に備えられるセンターピラー補強部材の衝突安全性を高めつつ軽量化を図るための要件として、
(1)センターピラー補強部材の縦長方向における強度分布を最適化し、衝突後の変形形態を、搭乗者への部材接触を抑制できる形態に制御する、
(2)可能な限り高強度の材料を用いることにより、板厚を薄く低減する、
の2点を見出した。
As a result of repeated extensive research by the present inventors, as a requirement for reducing the weight while improving the collision safety of the center pillar reinforcing member provided on the side of the automobile,
(1) Optimize the strength distribution in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member, and control the deformed form after the collision to a form that can suppress the member contact to the passenger.
(2) Reducing the plate thickness by using as high a strength material as possible,
I found two points.

また、本発明者等は、センターピラー補強部材の縦長方向下部において、低強度の軟質部位である強度変質部を設けるとともに、この強度変質部の配置や鋼材組織を適正化することに着目し、その部位での変形を誘発させることで変形形態を制御できることを知見した。また、センターピラー補強部材の高強度化を図るため、オーステナイト域まで加熱した鋼板を冷間で成形することにより、焼き入れ処理を行ってマルテンサイトからなる硬化組織の成形品とするホットプレス技術を用いる点に着目した。
以下、本発明のセンターピラー補強部材について詳細に説明する。
In addition, the inventors pay attention to providing a strength altered portion that is a soft portion of low strength at the lower part in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member, and optimizing the arrangement and steel structure of the strength altered portion, It was found that the deformation mode can be controlled by inducing deformation at the site. In addition, in order to increase the strength of the center pillar reinforcing member, a hot press technology is used in which a steel sheet heated to the austenite region is cold-formed to perform a quenching process to form a hardened structure formed of martensite. We focused on the point of use.
Hereinafter, the center pillar reinforcing member of the present invention will be described in detail.

図1(a)、(b)に示すように、本実施形態で説明するセンターピラー補強部材1は、上端11が自動車のルーフサイドレール60に固定されるとともに、下端12が自動車下部に配されるシル70に固定されており、平面視で略縦長形状とされている。また、図示例のセンターピラー補強部材1は、横壁部3と該横壁部3の両側端部31、32から延出する2つの縦壁部41、42とからなる、断面略ハット型に形成されている。   As shown in FIGS. 1A and 1B, the center pillar reinforcing member 1 described in the present embodiment has an upper end 11 fixed to a roof side rail 60 of an automobile and a lower end 12 arranged at the lower part of the automobile. It is fixed to the sill 70 and has a substantially vertically long shape in plan view. The center pillar reinforcing member 1 in the illustrated example is formed in a substantially hat-shaped cross section including a horizontal wall portion 3 and two vertical wall portions 41 and 42 extending from both side end portions 31 and 32 of the horizontal wall portion 3. ing.

また、センターピラー補強部材1には、縦長方向における概略下部の位置に、変形が容易な軟化部位である強度変質部2が設けられており、本例では、図1(b)及び図3に示すように、2つの縦壁部41、42の内の縦壁部41に設けられている。また、これら、縦壁部41、42は、センターピラー補強部材1が自動車車体に組み付けられた際に、センターピラー補強部材1に対する荷重負荷方向である、自動車外部からの荷重負荷方向に対し、概略平行とされる壁状の部位である。   Further, the center pillar reinforcing member 1 is provided with a strength altered portion 2 that is a softened portion that can be easily deformed at a substantially lower position in the longitudinal direction. In this example, the center pillar reinforcing member 1 is shown in FIGS. As shown, it is provided on the vertical wall portion 41 of the two vertical wall portions 41, 42. Further, these vertical wall portions 41 and 42 are roughly in a load loading direction from the outside of the vehicle, which is a load loading direction with respect to the center pillar reinforcing member 1 when the center pillar reinforcing member 1 is assembled to the vehicle body. It is a wall-shaped part made parallel.

そして、強度変質部2は、センターピラー補強部材1の概略下部の位置において、センターピラー補強部材1を横幅方向に分断した際の断面2次モーメント(I)を、センターピラー補強部材の縦長方向の各々の位置で2階微分することで得られる2次微係数(f)が、センターピラー補強部材1の縦長方向において「0」となる境界部Kよりも下側に配されている。
本発明においては、低強度の軟化部位である強度変質部2を、センターピラー補強部材1の上記した位置に配して設けることにより、例えば、衝突等による過重負荷が付与された際に、センターピラー補強部材1の上部に比べて下部の変形が開始されやすいという作用がある。
And the strength alteration part 2 is the position of the center pillar reinforcement member 1 in the substantially lower position, and the cross-sectional secondary moment (I) when the center pillar reinforcement member 1 is divided in the lateral width direction A second derivative (f) obtained by second-order differentiation at each position is arranged below the boundary K that is “0” in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member 1.
In the present invention, the strength altered portion 2 which is a low strength softened portion is disposed at the above-described position of the center pillar reinforcing member 1, so that, for example, when an overload due to a collision or the like is applied, Compared to the upper part of the pillar reinforcing member 1, there is an effect that deformation of the lower part is easily started.

本発明のセンターピラー補強部材において説明する断面2次モーメント(I)の2次微係数(f)は、以下に説明するような方法で求めることができる(図6(a)、(b)も参照)。
まず、センターピラーの高さ方向の位置(Z)毎に、衝突時に加わる曲げの方向の断面2次モーメント(I)を算出する。この断面2次モーメント(I)は、位置(Z)に対して離散的な値となっているので、連続関数となるように近似を行う。このような近似関数としては、実際の分布を表現できるものであれば任意のものを使用できるが、下記一般式(1)に示すような多項式近似が簡便である。従って、まず、下記一般式(1)により、位置(Z)毎の断面2次モーメント(I)を算出する。
The second derivative (f) of the sectional second moment (I) described in the center pillar reinforcing member of the present invention can be obtained by the method described below (also FIGS. 6 (a) and 6 (b)). reference).
First, for each position (Z) in the height direction of the center pillar, a cross-sectional secondary moment (I) in the bending direction applied at the time of collision is calculated. Since the sectional moment (I) has a discrete value with respect to the position (Z), approximation is performed so as to be a continuous function. Any approximation function can be used as long as it can represent the actual distribution, but polynomial approximation as shown in the following general formula (1) is convenient. Accordingly, first, the cross-sectional secondary moment (I) for each position (Z) is calculated by the following general formula (1).

Figure 0005119475
但し、上記一般式(1)中、「Z」はセンターピラーの高さ方向の位置寸法、「i」は1からnまでの値をとる整数、「a」は多項式近似の各項の係数を示し、以下の一般式においても同様である。
Figure 0005119475
However, in the above general formula (1), “Z” is the position dimension in the height direction of the center pillar, “i” is an integer having a value from 1 to n, and “a i ” is a coefficient of each term of the polynomial approximation. The same applies to the following general formula.

そして、得られた断面2次モーメント(I)を用いて、下記一般式(2)により、位置(Z)毎の2次微係数(f)を求める。   Then, using the obtained sectional second moment (I), a second derivative (f) for each position (Z) is obtained by the following general formula (2).

Figure 0005119475
但し、上記一般式(2)中、「I」は断面2次モーメントを示す。
Figure 0005119475
However, in the above general formula (2), “I” indicates a sectional second moment.

ここで、通常、多項式近似の次数は5次(n=6)程度で十分であるが、断面2次モーメントの分布が複雑な場合には、それに応じて高次までの近似を行えば良い。   Here, the order of the polynomial approximation is usually about 5th order (n = 6), but if the distribution of the cross-sectional secondary moment is complicated, the approximation up to the higher order may be performed accordingly.

図1(a)、(b)に示す例のセンターピラー補強部材1は、縦長方向において、上述した断面2次モーメントの2次微係数が「0」となる境界部Kから上側が、境界部Kよりも下側に比べて小さな断面積に構成され、上側が下側よりも細く形成されている。一般に、自動車の車体においては、開放性等の観点からサイドウインドガラスの領域を広く確保するとともに、デザイン上の観点から、センターピラーの上部が、下部に比べて縮寸された細めの形状とされている。   The center pillar reinforcing member 1 in the example shown in FIGS. 1A and 1B has a boundary portion whose upper side from the boundary portion K where the second derivative of the above-described second-order moment is “0” in the longitudinal direction. The cross-sectional area is smaller than the lower side of K, and the upper side is formed thinner than the lower side. In general, in the body of an automobile, a wide area of side window glass is secured from the viewpoint of openness, etc., and from the viewpoint of design, the upper part of the center pillar has a narrow shape that is smaller than the lower part. ing.

強度変質部2は、主としてフェライトとパーライトの混合組織に一部ベイナイトを含む軟化組織とされ、且つ、センターピラー補強部材1の縦長方向において境界部Kから上側が、主としてマルテンサイトを含む硬化組織とされていることが、センターピラー補強部材1の変形形態がより良好に制御できる点から好ましい。
なお、後述の製造方法における冷却条件や成分によっては、強度変質部が設けられる縦壁部のほぼ全体がベイナイト組織となる場合もある。このような場合には、強度変質部と他の部位との間で強度差を設けるため、強度変質部の組織を、フェライト−パーライト主体の組織とすることが好ましい。
The strength altered portion 2 is mainly a softened structure containing a part of bainite in a mixed structure of ferrite and pearlite, and a hardened structure mainly including martensite on the upper side from the boundary K in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member 1 It is preferable that the deformation mode of the center pillar reinforcing member 1 can be controlled better.
In addition, depending on the cooling conditions and components in the manufacturing method described later, almost the entire vertical wall portion in which the strength altered portion is provided may have a bainite structure. In such a case, in order to provide a strength difference between the strength altered portion and another portion, it is preferable that the strength altered portion has a structure mainly composed of ferrite-pearlite.

また、本発明で説明する強度変質部2は、上述したように、変形開始が容易な軟質部位として設けられる部位であるが、このような軟質性の指標としては、硬度(Hv:ビッカース)や引張強度(MPa)等を用いることができる。   Further, as described above, the strength altered portion 2 described in the present invention is a portion that is provided as a soft portion that is easy to start deformation. Examples of such a softness index include hardness (Hv: Vickers) and Tensile strength (MPa) or the like can be used.

本発明では、センターピラー補強部材1が充分な衝撃吸収能を有し、且つ軽量であるためには、部材が全体的に高強度である必要がある。このため、本発明においては、センターピラー補強部材1において、強度変質部2を除く部位、特に、境界部Kから上側の位置の硬度H1を400Hv以上とすることが好ましい。また、この硬度値(400Hv)は、引張強度にして1200MPa以上であることとほぼ同等であるので、同様に、境界部Kから上側の位置の引張強度TS1を1200MPa以上とすることが好ましい。   In the present invention, in order for the center pillar reinforcing member 1 to have a sufficient impact absorption capability and be lightweight, the member needs to have high strength as a whole. For this reason, in the present invention, the center pillar reinforcing member 1 preferably has a hardness H1 of 400 Hv or more at a position excluding the strength altered portion 2, particularly at a position above the boundary portion K. Further, since this hardness value (400 Hv) is substantially equivalent to a tensile strength of 1200 MPa or more, similarly, it is preferable that the tensile strength TS1 at the position above the boundary K is 1200 MPa or more.

また、強度変質部2が、センターピラー補強部材1におけるその他の部位に先行して変形し、部材全体としての変形形態を良好なものとするためには、上述したように、断面2次モーメント(I)の2次微係数(f)が「0」となる位置よりも下側に強度変質部2を配置することに加え、強度変質部2と他の部位との強度比が大きいことが重要となる。本発明者等が鋭意検討した結果、センターピラー補強部材1において、強度変質部2を除く部位、特に境界部Kから上側の位置の硬度H1を400Hv以上とし、強度変質部2の硬度H2と、硬度H1との比(H2/H1)を、次式(H2/H1≦0.85)で表される範囲とすることにより、図4に例示するような良好な変形形態が得られることを見出した。これにより、本発明では、境界部Kから上側の位置の硬度H1を400Hv以上に規定している。   In addition, in order for the strength-affected portion 2 to be deformed prior to other portions of the center pillar reinforcing member 1 and to improve the deformation of the entire member, as described above, the cross-sectional secondary moment ( In addition to disposing the strength altered portion 2 below the position where the second derivative (f) of I) is “0”, it is important that the strength ratio between the strength altered portion 2 and other parts is large. It becomes. As a result of intensive studies by the present inventors, in the center pillar reinforcing member 1, the hardness H1 of the portion excluding the strength altered portion 2, particularly the position above the boundary portion K is set to 400 Hv or more, and the hardness H2 of the strength altered portion 2; It has been found that when the ratio (H2 / H1) to the hardness H1 is set to a range represented by the following formula (H2 / H1 ≦ 0.85), a favorable deformation form as illustrated in FIG. 4 can be obtained. It was. Thereby, in this invention, the hardness H1 of the position above the boundary part K is prescribed | regulated to 400 Hv or more.

またさらに、本発明者等が鋭意検討したところ、上述のような強度変質部2と他の部位との硬度の関係と同様、強度変質部2と他の部位との引張強度の関係においても、上記比例関係が成立することが明らかとなった。即ち、境界部Kから上側の位置の引張強度TS1を1200MPa以上とし、強度変質部2の引張強度TS2と前記引張強度TS1との比(TS2/TS1)を、次式(TS2/TS1≦0.85)で表される範囲とすることにより、図4に例示するような良好な変形形態が得られることを見出した。これにより、本発明では、境界部Kから上側の位置の引張強度TS1を1200MPa以上に規定している。
本発明のセンターピラー補強部材1においては、強度変質部2と、境界部Kから上側の位置との間の硬度又は引張強度の関係を上述のように規定することにより、良好な変形形態が得られ、自動車の側面衝突が発生した場合であっても高い衝突安全性を確保することが可能となる。
Furthermore, when the present inventors diligently studied, as in the relationship between the hardness of the strength-modified portion 2 and other portions as described above, in the relationship of the tensile strength between the strength-modified portion 2 and other portions, It became clear that the above proportional relationship was established. That is, the tensile strength TS1 on the upper side from the boundary portion K is set to 1200 MPa or more, and the ratio (TS2 / TS1) between the tensile strength TS2 of the strength altered portion 2 and the tensile strength TS1 is expressed by the following formula (TS2 / TS1 ≦ 0. It was found that a good deformation form as illustrated in FIG. 4 can be obtained by setting the range represented by 85). Thereby, in this invention, the tensile strength TS1 of the position above the boundary part K is prescribed | regulated to 1200 Mpa or more.
In the center pillar reinforcing member 1 of the present invention, by defining the relationship of the hardness or tensile strength between the strength altered portion 2 and the position above the boundary portion K as described above, a favorable deformation form is obtained. Therefore, even when a side collision of the automobile occurs, it is possible to ensure high collision safety.

図4の模式図に示すように、自動車の側面側に配されるサイドボディパネル80(図3を参照)に対し、側面衝突等によって大きな負荷荷重が付与された場合、このサイドボディパネル80が車内側に向けて変形するのに伴い、センターピラー補強部材1にも車内側に向けて過重負荷が付与される。この際、センターピラー補強部材1は、上述した範囲で規定された位置に強度変質部2が設けられており、この部位において変形が開始されるので、図示例のように、上部側においては車内側への変形が抑制される形態となる。これにより、センターピラー補強部材1やインナー補強部材90等が、搭乗者に接触するのが抑制されるので、仮に側面衝突が発生した場合であっても、高い衝突安全性を確保することが可能となる。   As shown in the schematic diagram of FIG. 4, when a large load is applied to the side body panel 80 (see FIG. 3) disposed on the side surface side of the automobile due to a side collision or the like, the side body panel 80 is Along with the deformation toward the vehicle inner side, the center pillar reinforcing member 1 is also given an overload toward the vehicle inner side. At this time, the center pillar reinforcing member 1 is provided with the strength altered portion 2 at the position defined in the above-described range, and the deformation starts at this portion. It becomes a form in which a deformation | transformation to an inner side is suppressed. Thereby, since the center pillar reinforcing member 1, the inner reinforcing member 90, and the like are suppressed from coming into contact with the occupant, it is possible to ensure high collision safety even if a side collision occurs. It becomes.

一般に、自動車は、そのデザインや空力特性上の観点から、サイドボディパネル80が上部へ向かうに従って車内側に傾斜する構造とされているため、センターピラー補強部材の上部は、下部に比べて搭乗者に極めて近い位置に配されることになる。このため、センターピラー補強部材の上部が車内側に変形した場合には、搭乗者に接触してしまう虞がある。また、従来のセンターピラー補給部材においては、一般にセンターピラー補強部材は上部に向かうほど小寸に形成されていることから、この上部が低強度となり、衝突時の車内側への変形が起こりやすいという問題がある。
これに対し、本発明のセンターピラー補強部材は、上記構成により、図4に示す例のような(鎖線部参照)、境界部Kよりも下部に設けられた強度変質部2を起点として変形する形態となり、搭乗者に対してセンターピラー補強部材1やインナー補強部材90等が接触するのが抑制される。これにより、仮に自動車の側面衝突が発生した場合であっても、搭乗者が傷害を負うのが効果的に防止され、高い衝突安全性を備えたセンターピラー補強部材が実現できる。
In general, an automobile has a structure in which the side body panel 80 is inclined toward the inside of the vehicle from the viewpoint of design and aerodynamic characteristics, so that the upper part of the center pillar reinforcing member is more occupant than the lower part. It will be placed at a position very close to. For this reason, when the upper part of a center pillar reinforcement member deform | transforms into a vehicle inside, there exists a possibility of contacting a passenger. Further, in the conventional center pillar supply member, since the center pillar reinforcing member is generally formed with a smaller size toward the upper part, the upper part becomes low in strength, and deformation to the inside of the vehicle at the time of collision is likely to occur. There's a problem.
On the other hand, the center pillar reinforcing member of the present invention is deformed from the strength altered portion 2 provided below the boundary portion K as in the example shown in FIG. It becomes a form and it is suppressed that the center pillar reinforcement member 1, the inner reinforcement member 90, etc. contact a passenger. Thereby, even if a side collision of the automobile occurs, it is possible to effectively prevent the passenger from being injured, and a center pillar reinforcing member having high collision safety can be realized.

本発明に係るセンターピラー補強部材1に用いる鋼板としては、この分野において従来から用いられている鋼板材料を何ら制限無く用いることができる。また、このような鋼板を用いて、詳細を後述する製造方法においてホットプレス法によって成形しながら焼入れ処理を施すことにより、1200MPa級や1500MPa級、あるいは1800MPa級等、高強度鋼板からなるセンターピラー補強部材を実現することができる。
また、本発明においては、上記した如何なる鋼板を用いた場合であっても、詳細を後述する製造方法によって強度変質部2を設けることで、上記効果を得ることが可能となる。
As a steel plate used for the center pillar reinforcing member 1 according to the present invention, a steel plate material conventionally used in this field can be used without any limitation. Further, by using such a steel plate, a center pillar reinforcement made of a high strength steel plate such as a 1200 MPa class, a 1500 MPa class, or a 1800 MPa class by performing a quenching process while forming by a hot press method in a manufacturing method described in detail later. A member can be realized.
In the present invention, even if any steel plate is used, the above-described effect can be obtained by providing the strength altered portion 2 by a manufacturing method described later in detail.

なお、強度変質部2は、図1(b)及び図3に示す例のように、センターピラー補強部材1に対する荷重負荷方向S(図4を参照)であり、自動車外部からの荷重負荷方向に対して概略平行である縦壁部41、42の内の何れか、あるいは両方に設けられていることが好ましい。これは、曲げ主体の変形が生じる際に、縦壁部41、42の変形抵抗に対する影響が最大となるので、この部位に強度変質部2を配置することが、変形形態を容易に制御できる点で最も効率が良いためである。
また、後述の製造方法において詳述するホットプレス法による成形の際、荷重負荷方向に垂直に位置する横壁部3はパンチの底となり、成形初期段階からの金型との接触が不可避である。従って、横壁部3は、金型による抜熱のために緩冷却とすることが困難であることから、製造上の観点からも、強度変質部2は縦壁部41、42に配置することが好ましい。
In addition, the strength alteration part 2 is the load load direction S (refer FIG. 4) with respect to the center pillar reinforcement member 1 like the example shown in FIG.1 (b) and FIG. It is preferable to be provided in any one or both of the vertical wall portions 41 and 42 that are substantially parallel to each other. This is because the influence on the deformation resistance of the vertical wall portions 41 and 42 is maximized when deformation of the bending main body occurs. Therefore, it is possible to easily control the deformation mode by arranging the strength altered portion 2 in this portion. This is because it is most efficient.
Further, when forming by the hot press method, which will be described in detail in the manufacturing method described later, the lateral wall portion 3 positioned perpendicular to the load direction becomes the bottom of the punch, and contact with the mold from the initial stage of molding is inevitable. Therefore, since the horizontal wall 3 is difficult to be slowly cooled due to heat removal by the mold, the strength altered portion 2 can be disposed on the vertical wall portions 41 and 42 from the viewpoint of manufacturing. preferable.

また、本発明においては、強度変質部2を配置する位置を、車種によって大きく異なる実際のセンターピラー補強部材の構造に合わせて最適化し、上記範囲に規定しているが、基本的には、センターピラー補強部材の縦長方向の全長において下側の1/2よりも狭い範囲に配置することがより好ましい。この範囲以外の領域、つまり、センターピラー補強部材の縦長方向における上側の領域に軟化部位である強度変質部を配置すると、センターピラー補強部材を高強度化するメリットが失われてしまう。   Further, in the present invention, the position where the strength altered portion 2 is arranged is optimized according to the structure of the actual center pillar reinforcing member that varies greatly depending on the vehicle type, and is defined within the above range. It is more preferable to arrange the pillar reinforcing member in a range narrower than the lower half of the entire length in the longitudinal direction. If the strength altered portion, which is a softened portion, is disposed in a region other than this range, that is, a region on the upper side in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member, the merit of increasing the strength of the center pillar reinforcing member is lost.

また、本発明においては、図5に示すように、強度変質部2が、センターピラー補強部材1の縦長方向において、自動車のボディサイドパネル80に取り付けられるドア50に備えられるドアウエスト補強部材51(鎖線部参照)に対応する位置よりも下側の位置に設けられていることがさらに好ましい。強度変質部2が、センターピラー補強部材1の縦長方向において、上述したようなドアウエスト補強部材51に対応する位置よりも下側に設けられていれば、側面衝突によってセンターピラー補強部材1が変形した場合であっても、センターピラー補強部材やその周辺部材等が搭乗者に接触するのをより効果的に防止できる。ここで、ドアウエスト補強部材51とは、ドア50に設けられるサイドウインドの下端近傍に位置するものであり、ドアパネルを車体前後方向に内部で連結することによってドア50を補強する部材である。   Further, in the present invention, as shown in FIG. 5, the strength altered portion 2 has a door waist reinforcing member 51 (provided in a door 50 attached to the body side panel 80 of the automobile in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member 1. More preferably, it is provided at a position below the position corresponding to the chain line portion). If the strength altered portion 2 is provided below the position corresponding to the door waist reinforcing member 51 as described above in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member 1, the center pillar reinforcing member 1 is deformed by a side collision. Even in this case, it is possible to more effectively prevent the center pillar reinforcing member and its peripheral members from coming into contact with the passenger. Here, the door waist reinforcement member 51 is a member positioned near the lower end of the side window provided on the door 50, and is a member that reinforces the door 50 by connecting the door panel in the longitudinal direction of the vehicle body.

また、本実施形態においては、センターピラー補強部材として、図1(a)、(b)に示すような上部に向かうに従って縮寸するとともに、図2の断面図に示すようなハット型形状を有するものを例に説明しているが、これには限定されない。上述したような、本発明において規定する構成の強度変質部は、あらゆる形状のセンターピラー補強部材にも適用することが可能である。   In the present embodiment, the center pillar reinforcing member is reduced in size toward the upper portion as shown in FIGS. 1A and 1B and has a hat shape as shown in the sectional view of FIG. Although an example has been described, the present invention is not limited to this. As described above, the strength altered portion having the configuration defined in the present invention can be applied to the center pillar reinforcing member of any shape.

なお、本実施形態においては、センターピラー補強部材1の断面2次モーメント(I)のみを算出し、2次微係数(f)を求めて境界部Kを設定することにより、低強度の軟化部位である強度変質部2の配置位置を決定しているが、本発明では、これには限定されない。例えば、図2に示すような略閉じ断面構造において、センターピラー補強部材1、リインフォース部材90及びインナー補強部材95を一体構造(略閉じ断面構造)と見なし、このような一体構造の断面2次モーメント(I)を算出して2次微係数(f)を求め、境界部を設定して強度変質部を配置することも可能である。このような場合、例えば、インナー補強部材についても断面略ハット型に構成することにより、センターピラー補強部材とインナー補強部材(並びにリインフォース部材)とを一体と見なして、曲げに対する抵抗が高くなるように構成することができる。
しかしながら、インナー補強部材は、一般に縦壁部の高さが低く、強度変質部を設けた場合でも、得られる効果が限られたものになるため、本発明においては、センターピラー補強部材1にのみ強度変質部を設けた構成とすることで、充分に大きな効果が得られる。
In the present embodiment, only the second moment (I) of the cross section of the center pillar reinforcing member 1 is calculated, the second derivative (f) is obtained, and the boundary K is set, thereby reducing the softened portion with low strength. However, the present invention is not limited to this. For example, in the substantially closed cross-sectional structure as shown in FIG. 2, the center pillar reinforcing member 1, the reinforcement member 90 and the inner reinforcing member 95 are regarded as an integrated structure (substantially closed cross-sectional structure). It is also possible to calculate (I) to obtain the second derivative (f), set the boundary portion, and arrange the strength altered portion. In such a case, for example, the inner reinforcing member is also configured to have a substantially hat-shaped cross section, so that the center pillar reinforcing member and the inner reinforcing member (and the reinforcement member) are regarded as one body, and resistance to bending is increased. Can be configured.
However, the inner reinforcing member generally has a low vertical wall portion, and even when a strength altered portion is provided, the obtained effect is limited. Therefore, in the present invention, only the center pillar reinforcing member 1 is used. A sufficiently large effect can be obtained by providing the strength altered portion.

以上説明したように、本発明に係るセンターピラー補強部材1によれば、センターピラー補強部材1の縦長方向において、該センターピラー補強部材1の断面2次モーメント(I)を縦長方向の各々の位置で2階微分することで得られる2次微係数(f)が、センターピラー補強部材1の縦長方向において「0」となる境界部Kよりも下側の位置に強度変質部2を設けた構成とすることにより、仮に自動車の側面衝突が生じて外部から荷重負荷が付与された場合であっても、センターピラー補強部材1の変形形態を適正に制御できるので、衝突の際の荷重負荷エネルギーを効果的に吸収することが可能となる。これにより、センターピラー補強部材1並びにインナー補強部材90等の車体構造部材が搭乗者に接触するのを効果的に防止することが可能となる。また、本発明では、鋼板の板厚を厚くしたりリブ等を設けたりする必要が無いので、センターピラー補強部材1、ひいては車体全体の軽量化が可能となる。従って、衝突安全性に優れたセンターピラー補強部材1を、安価な構成で実現することが可能となる。   As described above, according to the center pillar reinforcing member 1 according to the present invention, in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member 1, the sectional moment (I) of the center pillar reinforcing member 1 is changed to each position in the longitudinal direction. A structure in which the strength altered portion 2 is provided at a position below the boundary portion K where the second derivative (f) obtained by second-order differentiation is “0” in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member 1. By doing so, even if a side collision of the automobile occurs and a load is applied from the outside, the deformation form of the center pillar reinforcing member 1 can be appropriately controlled, so that the load load energy at the time of the collision is reduced. It becomes possible to absorb effectively. Thereby, it is possible to effectively prevent the vehicle body structural members such as the center pillar reinforcing member 1 and the inner reinforcing member 90 from coming into contact with the passenger. Further, in the present invention, it is not necessary to increase the thickness of the steel plate or to provide a rib or the like, so that the center pillar reinforcing member 1 and thus the entire vehicle body can be reduced in weight. Therefore, the center pillar reinforcing member 1 excellent in collision safety can be realized with an inexpensive configuration.

本発明のセンターピラー補強部材は、低強度の軟化部位である強度変質部を設けるにあたり、センターピラー補強部材構造に応じた断面2次モーメント(I)の2次微係数(f)を用い、この2次微係数(f)が「0」となる位置よりも下側に配置箇所を規定することで、如何なる形状寸法を有するセンターピラー補強部材であっても、変形形態を適正に制御することが可能となる。また、センターピラー補強部材をなす鋼板の板厚を薄くした場合でも、充分な強度及び衝突安全性が得られるので、センターピラー補強部材の軽量化、ひいてはセンターピラー補強部材が用いられる自動車の軽量化が実現できる。   The center pillar reinforcing member of the present invention uses the second derivative (f) of the second moment of inertia (I) corresponding to the structure of the center pillar reinforcing member, when providing the strength altered portion which is a softened portion of low strength. By defining the arrangement location below the position where the secondary differential coefficient (f) is “0”, it is possible to appropriately control the deformation mode even if the center pillar reinforcing member has any shape and dimension. It becomes possible. Also, even if the thickness of the steel plate forming the center pillar reinforcing member is reduced, sufficient strength and collision safety can be obtained, so that the weight of the center pillar reinforcing member is reduced, and thus the weight reduction of the automobile in which the center pillar reinforcing member is used. Can be realized.

また、本発明のセンターピラー補強部材は、強度変質部を、主としてフェライトとパーライトの混合組織に一部ベイナイトを含む軟化組織とし、且つ、センターピラー補強部材の縦長方向において境界部から上側を、主としてマルテンサイトを含む硬化組織で構成することにより、変形形態をより適正に制御することが可能となる。このような効果は、強度変質部を、センターピラー補強部材の縦長方向において、自動車のボディサイドパネルに取り付けられるドアに備えられるドアウエスト補強部材に対応する位置よりも下側の位置に設けることで、より顕著なものとなる。   Further, in the center pillar reinforcing member of the present invention, the strength-modified portion is mainly a softened structure containing a part of bainite in the mixed structure of ferrite and pearlite, and the upper side from the boundary portion in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member mainly. By configuring with a hardened structure containing martensite, the deformation mode can be controlled more appropriately. Such an effect can be obtained by providing the strength altered portion at a position lower than the position corresponding to the door waist reinforcing member provided in the door attached to the body side panel of the automobile in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member. , Become more prominent.

以下、上述したような強度変質部2が設けられた、センターピラー補強部材1の製造方法について説明する。
本発明に係るセンターピラー補強部材1の製造方法は、センターピラー補強部材1を横幅方向に分断した際の断面2次モーメント(I)を、センターピラー補強部材の縦長方向の各々の位置で2階微分することで得られる2次微係数(f)が、センターピラー補強部材1の縦長方向において「0」となる位置である境界部Kよりも下側の位置に強度変質部2を設けるとともに、鋼板をAc点から溶融までの温度範囲に加熱した後、次いで、金型を用いて鋼板を成形しながら前記金型の内部で焼入れ処理を行う際、鋼板の少なくとも一部における冷却速度を、その他の部位よりも低速として相対的に緩冷することにより、強度変質部2を軟化部位として形成する方法である。
Hereinafter, the manufacturing method of the center pillar reinforcement member 1 provided with the above strength-affected portions 2 will be described.
The manufacturing method of the center pillar reinforcing member 1 according to the present invention is such that the secondary moment (I) of the cross section when the center pillar reinforcing member 1 is divided in the lateral width direction is changed to the second floor at each position in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member. The second derivative (f) obtained by differentiating is provided with a strength altered portion 2 at a position below the boundary portion K which is a position where the center pillar reinforcing member 1 is “0” in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member 1. After heating the steel plate to a temperature range from Ac 3 point to melting, and then performing a quenching treatment inside the mold while forming the steel plate using a mold, the cooling rate in at least a part of the steel plate, This is a method of forming the strength altered portion 2 as a softened portion by relatively slow cooling at a lower speed than other portions.

本発明の製造方法では、センターピラー補強部材1を、上述のような、加熱した鋼板を金型で成形しながら、例えば金型内への冷却水の注入等によって鋼板を強制冷却する、所謂ホットプレス法によって製造する。また、本発明では、センターピラー補強部材1の下部に設ける強度変質部2を、上述のようなホットプレス法による鋼板の成形工程において、鋼板の一部、つまり、センターピラー補強部材1の下部にあたる部位のみを緩冷する方法によって設ける。   In the manufacturing method of the present invention, the center pillar reinforcing member 1 is so-called hot that forcibly cools the steel sheet by, for example, injecting cooling water into the mold while the heated steel sheet is formed in the mold as described above. Manufactured by pressing. Further, in the present invention, the strength altered portion 2 provided at the lower portion of the center pillar reinforcing member 1 corresponds to a part of the steel plate, that is, the lower portion of the center pillar reinforcing member 1 in the steel plate forming step by the hot press method as described above. It is provided by a method of slowly cooling only the part.

上述のようなホットプレス法による工程において、金型内で焼入れ処理を施された鋼板は、マルテンサイトが多く生成された高強度組織となるので、本発明に係るセンターピラー補強部材1は高強度の部材となる。一方、同じ鋼板上において緩冷された一部、つまり強度変質部2の部位は、緩冷(徐冷)とすることによってマルテンサイト変態が起こらないため、主としてフェライトとパーライトの混合組織に一部ベイナイトを含む軟化組織となり、低強度の部位となる。
本発明のセンターピラー補強部材の製造方法は、上記条件によって鋼板を成形加工することにより、強度特性に優れるとともに、側面衝突時の変形形態を適正に制御可能なセンターピラー補強部材1を得ることができる。
In the process by the hot press method as described above, the steel plate that has been quenched in the mold has a high-strength structure in which a large amount of martensite is generated. Therefore, the center pillar reinforcing member 1 according to the present invention has a high strength. It becomes the member of. On the other hand, a part of the same steel plate that has been slowly cooled, that is, a portion of the strength-affected zone 2 does not undergo martensitic transformation by being slowly cooled (slowly cooled), and therefore is partly in the mixed structure of ferrite and pearlite. It becomes a softened structure containing bainite and becomes a low strength part.
The manufacturing method of the center pillar reinforcing member of the present invention is to obtain the center pillar reinforcing member 1 that is excellent in strength characteristics and capable of appropriately controlling the deformation mode at the time of a side collision by forming a steel sheet under the above conditions. it can.

上述したような、加熱した鋼板を金型で成形しながら冷却し、焼入れ処理を行なうホットプレス法においては、材料、つまり本例では鋼板の冷却速度によって最終的な強度が決定される。この際、例えば、素板としてアルミめっき鋼板や裸冷延鋼板等を選定し(主としてCの含有量を規定)、局所的に冷却速度を変化させる焼鈍しを施す方法とすることにより、低強度の軟化部位とされた強度変質部を任意の位置に設けることが可能となる。このように、局所的に冷却速度を低下させる焼鈍し処理によって鋼板上に強度変質部を設ける方法としては、例えば、以下の(1)〜(3)に示すような方法が挙げられる。
(1) 金型内部の一部にセラミックスを埋め込み、この部分のみ熱伝導を遅くする。
(2) 予備成形において凹凸を局所的に設けた鋼板とした後、内部に凹部が設けられた金型を用いて最終成形を行なうことにより、空隙が生じた箇所を緩冷する(鋼板の内、金型に対して密着した部位と空隙を介した部位とでは、熱伝導が10倍以上となることから、空隙を介した部位を強度変質部に形成することが可能)。
(3) 水冷可能な金型を用い、鋼板の内、高強度が必要な部位、つまり、強度変質部を除く部位のみを水冷する。
In the hot press method in which a heated steel plate is cooled while being molded with a mold and subjected to quenching as described above, the final strength is determined by the material, that is, the cooling rate of the steel plate in this example. At this time, for example, an aluminum-plated steel plate or a bare cold-rolled steel plate is selected as the base plate (mainly defining the C content), and a method of applying annealing that locally changes the cooling rate results in low strength. It is possible to provide the strength altered portion which is the softened portion of the material at an arbitrary position. Thus, as a method of providing the strength altered portion on the steel sheet by the annealing treatment that locally lowers the cooling rate, for example, the following methods (1) to (3) are exemplified.
(1) Embed ceramics in a part of the mold and slow down the heat conduction only in this part.
(2) After pre-forming a steel sheet with unevenness locally, final molding is performed using a mold having a recess inside, thereby slowly cooling the location where the voids are formed (inside the steel sheet) Since the heat conduction is 10 times or more between the part closely attached to the mold and the part via the gap, the part via the gap can be formed in the strength altered portion).
(3) Using a water-coolable mold, only the portion of the steel plate that requires high strength, that is, the portion excluding the strength-modified portion is water-cooled.

本発明の製造方法では、上記各方法について、例えば、金型製作コスト等を勘案しながら、適宜選択して採用することができる。ここで、例えば、上記(2)の方法を採用した場合には、金型と鋼板の密着部では平均冷速は100℃/sec以上であり、密着させない箇所では50℃/sec以下であることを利用し、マルテンサイト変態の臨界冷却速度が50℃/sec以上且つ100℃/sec以下となるように、鋼板の成分や加熱温度を制御することで、適切に強度変質部を配置することが可能である。   In the manufacturing method of the present invention, each of the above methods can be appropriately selected and adopted while taking into account, for example, mold manufacturing costs and the like. Here, for example, when the method (2) is adopted, the average cooling speed is 100 ° C./sec or more at the contact portion between the mold and the steel plate, and 50 ° C./sec or less at the portion where the die is not in contact. By using this, the strength alteration part can be appropriately arranged by controlling the components and heating temperature of the steel sheet so that the critical cooling rate of the martensitic transformation is 50 ° C./sec or more and 100 ° C./sec or less. Is possible.

以上説明したような、本発明のセンターピラー補強部材の製造方法によれば、センターピラー補強部材1の縦長方向において、センターピラー補強部材の断面2次モーメントを、縦長方向の各々の位置で2階微分することで得られる2次微係数が、センターピラー補強部材の縦長方向において「0」となる境界部Kよりも下側の位置に強度変質部2を設けるとともに、鋼板をAc点から溶融までの温度範囲に加熱した後、次いで、金型を用いて鋼板を成形しながら前記金型の内部で焼入れ処理を行う際、鋼板の少なくとも一部における冷却速度を、その他の部位よりも低速として相対的に緩冷することにより、強度変質部2を軟化部位として形成する方法なので、自動車の外部から荷重負荷が付与された場合でも変形形態を適正に制御でき、衝突の際の荷重負荷エネルギーを効果的に吸収することが可能なセンターピラー補強部材1を製造することができる。従って、衝突安全性に優れたセンターピラー補強部材1を、高い生産性で製造することが可能となる。 According to the manufacturing method of the center pillar reinforcing member of the present invention as described above, the second moment of the cross section of the center pillar reinforcing member in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member 1 is increased to the second floor at each position in the longitudinal direction. The second derivative is obtained by providing a strength altered portion 2 at a position below the boundary K where the center pillar reinforcing member becomes “0” in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member, and the steel plate is melted from Ac 3 points. After heating to the temperature range up to then, when performing quenching treatment inside the mold while forming the steel sheet using the mold, the cooling rate in at least a part of the steel sheet is set to be slower than other parts Since the strength-affected zone 2 is formed as a softened part by relatively slow cooling, even when a load is applied from the outside of the automobile, the deformation mode can be controlled appropriately. The center pillar reinforcing member 1 capable of effectively absorbing the load load energy at the time of the collision can be manufactured. Therefore, the center pillar reinforcing member 1 having excellent collision safety can be manufactured with high productivity.

以下、本発明に係るセンターピラー補強部材及びその製造方法の実施例を挙げ、本発明をより具体的に説明するが、本発明は、もとより下記実施例に限定されるものではなく、前、後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。   Hereinafter, the examples of the center pillar reinforcing member and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described to explain the present invention more specifically. However, the present invention is not limited to the following examples from the beginning. The present invention can be carried out with appropriate modifications within a range that can be adapted to the gist of the present invention, and these are all included in the technical scope of the present invention.

[鋼板成分]
本実施例においては、下記表1に示すような成分組成の鋼板a〜eを準備し、各サンプルの素材とした。また、下記表1には、これらの鋼板a〜eのオーステナイト単相域となるAc点の温度も合わせて示した。ホットプレス法を用いて成形加工を行う場合には、成形前にAc点以上の温度に加熱し、オーステナイト単層とする必要がある。また、焼入れ処理を施した後の鋼板の強度は、主としてC量に依存する。
[Steel component]
In this example, steel plates a to e having the component compositions as shown in Table 1 below were prepared and used as raw materials for each sample. Table 1 below also shows the temperatures of three Ac points that are the austenite single-phase regions of these steel plates a to e. In the case of performing molding using the hot press method, it is necessary to heat to a temperature of Ac 3 point or higher to form an austenite single layer before molding. Further, the strength of the steel sheet after the quenching treatment mainly depends on the C amount.

下記表1中の鋼板a、b、eは、焼入れ処理の後、それぞれ1200MPa級、1500MPa級、1800MPa級程度の高強度となるように調整したものである。また、鋼板cは、鋼板bと到達強度はほぼ同等であるが、Mnの添加量を増やすことによって焼入れ性を改善したものである。また、鋼板dは、Siを添加していないものであり、焼き入れ性は鋼板bとほぼ同等である。   The steel plates a, b, and e in Table 1 below are adjusted so as to have high strength of about 1200 MPa class, 1500 MPa class, and 1800 MPa class, respectively, after the quenching treatment. The steel sheet c has substantially the same ultimate strength as the steel sheet b, but has improved hardenability by increasing the amount of Mn added. The steel plate d is not added with Si, and the hardenability is almost the same as that of the steel plate b.

Figure 0005119475
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[鋼板のホットプレス法による成形]
表1に示す各鋼板を用いて、以下に説明するようなホットプレス法を用いて成形加工を行い、センターピラー補強部材のサンプルを作製した。また、センターピラー補強部材の成形に用いる鋼板としては、板厚が1.8mmのものを使用した。
[Forming steel plates by hot pressing]
Using each steel plate shown in Table 1, forming was performed using a hot press method as described below, and a sample of the center pillar reinforcing member was produced. Moreover, as a steel plate used for forming the center pillar reinforcing member, a steel plate having a thickness of 1.8 mm was used.

ここで、自動車において実際に用いられているセンターピラーの形状や寸法は、車種によって様々であるが、本実施例では、モデル部材となるサンプルとして、図8(a)、(b)(図1(a)、(b)も参照)に示す形状及び寸法とされたものを用いて各種試験を行った。本実施例では、全ての評価試験において、アウター側のセンターピラー補強部材と、インナー側のインナーピラー部材として、ホットプレス法を用いて作製した部材を使用した。また、ホットプレス成形の条件としては、成形前に鋼板を900℃に加熱した後、ホットプレス成形開始時点の温度が850℃を下回らないような条件とした。   Here, the shape and dimensions of the center pillar actually used in the automobile vary depending on the vehicle type. In this embodiment, as a sample to be a model member, FIGS. 8A and 8B (FIG. 1). Various tests were performed using the shapes and dimensions shown in (a) and (b). In this example, in all the evaluation tests, the outer side center pillar reinforcing member and the inner side inner pillar member used were members produced by a hot press method. Further, the hot press forming conditions were such that the steel plate was heated to 900 ° C. before forming and the temperature at the start of hot press forming did not fall below 850 ° C.

また、センターピラー補強部材のサンプルに設ける強度変質部2は、図1(b)及び図3に示すように、アウター側のセンターピラー補強部材の縦壁部41に設けた。また、強度変質部2の配置位置は、図6(a)、(b)に示すような、センターピラー補強部材の断面2次モーメントの算出結果を基に決定した。ここで、図6(a)中に示す各寸法値は、センターピラーの高さ方向の位置(Z)を示し、図6(b)のグラフにおける縦軸は、図6(a)に示すセンターピラー補強部材1の縦長方向の座標を示している。
図6(a)、(b)に示すように、センターピラー補強部材1の縦長方向において100mm間隔で計算した断面2次モーメントは、上部においては大きく、また、下部に向かうに従って大きくなっており、小寸の上部が下部に比べて低強度で折れ曲がりやすいことを示している。また同様に、図6(b)中に、上記断面2次モーメントを位置(縦長方向の座標)で2階微分した2次微係数を示す。図6(b)に示すように、断面2次モーメントの2次微係数が「0」となるのは、下端12から約700mmの位置であり、この部位(境界部K)で、断面2次モーメントの変化率が極値を取っていることが分かる。即ち、この境界部Kが、センターピラー補強部材1の縦長方向において、折れ曲がり易さが最も急峻に変化している部位であることが明らかである。
Further, the strength altered portion 2 provided in the sample of the center pillar reinforcing member was provided in the vertical wall portion 41 of the outer side center pillar reinforcing member, as shown in FIGS. Moreover, the arrangement position of the strength altered portion 2 was determined based on the calculation result of the cross-sectional second moment of the center pillar reinforcing member as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). Here, each dimension value shown in FIG. 6A indicates the position (Z) in the height direction of the center pillar, and the vertical axis in the graph of FIG. 6B indicates the center shown in FIG. The coordinates of the longitudinal direction of the pillar reinforcing member 1 are shown.
As shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), the cross-sectional secondary moment calculated at 100 mm intervals in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member 1 is large at the upper part and becomes larger toward the lower part. It shows that the small upper part is easier to bend with lower strength than the lower part. Similarly, FIG. 6B shows the second derivative obtained by second-order differentiation of the second moment of section with respect to the position (longitudinal coordinate). As shown in FIG. 6B, the second derivative of the sectional second moment becomes “0” at a position of about 700 mm from the lower end 12. It can be seen that the rate of change of moment takes an extreme value. That is, it is clear that this boundary portion K is a portion where the ease of bending changes most steeply in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member 1.

本実施例では、アウター側のセンターピラー補強部材には、表1に示すような種々の成分組成からなる鋼板を用いたが、インナー側のインナー補強部材には、鋼板bと近似した成分組成を有する鋼板(C=0.22、Si=0.25、Mn=1.20、Al=0.03、単位は質量%)を用いた。また、本実施例では、インナー補強部材には強度変質部を設けなかったが、これは、本実施例において採用した、強度変質部の形成方法における制約によるもので、縦壁部以外の位置に強度変質部を設けることが困難なため、縦壁部の深さが小さなインナー補強部材では効果が限られているためである。なお、本実施例では、強度変質部の形成を、後述のような水冷の有無で制御する方法を採用しているが、本発明における強度変質部は、例えば、熱伝導率の低いセラミックを埋め込んだ金型を用いる方法と採用することもでき、この場合には、縦壁部以外の位置も含めた、インナー補強部材への強度変質部の配置も可能となる。   In this example, steel plates having various component compositions as shown in Table 1 were used for the outer side center pillar reinforcing member, but the inner side inner reinforcing member had a component composition approximate to that of the steel plate b. The steel plate (C = 0.22, Si = 0.25, Mn = 1.20, Al = 0.03, the unit is mass%) was used. In this example, the inner reinforcing member was not provided with a strength altered portion, but this was due to the restrictions in the method for forming the strength altered portion adopted in this example, and it was not located at a position other than the vertical wall portion. This is because it is difficult to provide the strength-affected portion, and the effect is limited in the inner reinforcing member having a small depth of the vertical wall portion. In this embodiment, the method of controlling the formation of the strength altered portion by the presence or absence of water cooling as described below is adopted, but the strength altered portion in the present invention is, for example, embedded with a ceramic having a low thermal conductivity. It is also possible to adopt a method using a metal mold, and in this case, it is possible to arrange the strength-modified part on the inner reinforcing member including the position other than the vertical wall part.

本実施例においては、強度変質部を形成するか否かを、水冷の有無によって制御した。このため、縦壁部の金型クリアランスは、板厚に対して200%と広く設定した。その上で、強度変質部以外の部位には、金型表面に水路を設けることにより、水冷却によって充分な冷却速度を確保することで、ほぼ100%のマルテンサイト変態を生じさせることにより、高い強度を確保した。一方、水冷却を行わない縦壁部の一部については、下死点においても金型との間にクリアランスが存在するために金型による抜熱が行われずに緩冷となるため、マルテンサイト変態が生じにくくなり、結果として組織がフェライトとパーライトの混合組織に一部マルテンサイトやベイナイトの混じるものとなり、低強度の部位となった。   In this example, whether or not to form a strength altered portion was controlled by the presence or absence of water cooling. For this reason, the mold clearance of the vertical wall portion was set as wide as 200% with respect to the plate thickness. In addition, by providing a water channel on the mold surface in a portion other than the strength altered portion, by securing a sufficient cooling rate by water cooling, it is possible to cause almost 100% martensitic transformation. Strength was secured. On the other hand, part of the vertical wall that is not cooled with water is martensite because there is a clearance between the mold and the bottom dead center, so the heat is not removed by the mold and is slowly cooled. Transformation became difficult to occur, and as a result, the martensite and bainite partially mixed with the mixed structure of ferrite and pearlite, resulting in a low strength part.

なお、鋼板a及び鋼板bを用いたサンプルについては、水冷の位置を変化させることにより、種々の強度変質部の異なるセンターピラー補強部材を得た(表2におけるサンプルNo.1〜10)。また、鋼板c、d、eを用いたサンプルについては、強度変質部を設けたものと設けないものの両方を作製し、評価試験を行った。なお、本実施形態では、用いた鋼板毎に成分(特に、C含有量)が異なるため、焼入れ組織となった際に得られる最終到達強度が異なっていた。また、センターピラー補強部材の各部位の強度としては、強度変質部及びそれ以外の部分で計5点のビッカース硬度試験を行い、その平均値の一覧を下記表2に示した。ここで、鋼板cを用いたサンプルについては、焼き入れ性が向上するMnを添加したために、水冷の有無による硬度の変化が、他の鋼板を用いたサンプルに比べて小さくなっていたが、強度変質部を意図したサンプルでは20%以上の硬度の違いが得られた。なお、本実施例では、20%程度の硬度差でも充分な効果が得られたが、本発明では、より厳しい条件においては、鋼板の焼き入れ性を強度変質部の作製方法に従って調整することができ、この場合には、Mn量の調整によって簡便に行なうことが可能である。   In addition, about the sample using the steel plate a and the steel plate b, the center pillar reinforcement member from which various intensity | strength alteration parts differed was obtained by changing the position of water cooling (sample No. 1-10 in Table 2). Moreover, about the sample using the steel plates c, d, and e, both what provided the strength alteration part and what did not provide were produced, and the evaluation test was done. In addition, in this embodiment, since the components (especially C content) differ for every used steel plate, the ultimate ultimate strength obtained when it becomes a hardened structure differed. Further, as the strength of each part of the center pillar reinforcing member, a Vickers hardness test was performed at a total of 5 points at the strength altered portion and other portions, and a list of the average values is shown in Table 2 below. Here, about the sample using the steel plate c, since Mn which improves hardenability was added, the change in hardness due to the presence or absence of water cooling was smaller than that of the sample using other steel plates, but the strength In the sample intended for the altered portion, a hardness difference of 20% or more was obtained. In this example, a sufficient effect was obtained even with a hardness difference of about 20%. However, in the present invention, the hardenability of the steel sheet can be adjusted according to the method for producing the strength-affected portion under more severe conditions. In this case, it can be easily performed by adjusting the amount of Mn.

また、詳細を後述するが、実際の自動車への取り付け状態と同様、各サンプルは、上部をルーフサイドレールに模した均一断面を有する部材に固定し、同様に、下部をシルに模した部材に固定して試験を行った。また、この際、センターピラー補強部材(アウター側:板厚1.8mm)の内側、つまり車内側にはインナー補強部材(インナー側:板厚1.2mm)配した。   In addition, as will be described in detail later, each sample is fixed to a member having a uniform cross section imitating the upper side of the roof side rail, and similarly to a member imitating the lower part of the sill, as in the case of an actual automobile. The test was carried out in a fixed manner. Further, at this time, an inner reinforcing member (inner side: plate thickness 1.2 mm) was arranged inside the center pillar reinforcing member (outer side: plate thickness 1.8 mm), that is, inside the vehicle.

[評価試験方法]
本実施例において用いたルーフサイドレール及びシルは、全て板厚が3.2mmの590MPa級鋼板(JSH 590Y)を用いて作製した。また、各部材の間は、約50mm間隔のスポット溶接によって接合した。
[Evaluation test method]
The roof side rails and sills used in this example were all made of 590 MPa grade steel plates (JSH 590Y) having a plate thickness of 3.2 mm. Each member was joined by spot welding at intervals of about 50 mm.

本実施例における評価試験は、実際の側面衝突を模擬した条件で行なった。
まず、ルーフサイドレール及びシルの左右端(図1(a)の横幅方向)を治具によって固定した。
次いで、半球状の治具(R=1000mm、125kg)を、その頂点が、図6(a)、(b)に示す座標で高さ500mmに位置するようにした状態で、側方より、速度15m/sでセンターピラー補強部材1側から衝突させた。この際、半球状治具に生じる反力を計測するとともに、センターピラー補強部材の内側に配されるインナー補強部材の稜線に、約100mm間隔で付与したマークの位置を、逐次計測して車内側への侵入量の指標とした。
The evaluation test in this example was performed under conditions simulating actual side collision.
First, the roof side rail and the left and right ends of the sill (lateral width direction in FIG. 1A) were fixed with a jig.
Next, a hemispherical jig (R = 1000 mm, 125 kg) was moved from the side with the apex located at a height of 500 mm in the coordinates shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). It was made to collide from the center pillar reinforcement member 1 side at 15 m / s. At this time, the reaction force generated in the hemispherical jig is measured, and the positions of the marks provided at intervals of about 100 mm are sequentially measured on the ridge lines of the inner reinforcing member arranged on the inner side of the center pillar reinforcing member. It was used as an index of the amount of intrusion.

また、自動車側面における衝突安全性の指標としては、半球状の治具に生じた反力を、ある区間(0−20msecおよび10−20msec)で平均化した平均反力と、20msec時の侵入量(インナー補強部材のマーク位置)による変形形態により評価した。   Moreover, as an index of collision safety on the side of an automobile, an average reaction force obtained by averaging reaction force generated in a hemispherical jig in a certain section (0-20 msec and 10-20 msec), and an intrusion amount at 20 msec It evaluated by the deformation | transformation form by (mark position of an inner reinforcement member).

下記表2に、本実施例において作製したセンターピラー補強部材のサンプルの、強度変質部の位置並びに各試験結果の一覧を示す。   Table 2 below shows a list of the strength altered portions and the results of each test of the sample of the center pillar reinforcing member produced in this example.

Figure 0005119475
Figure 0005119475

[評価結果]
以下に、本実施例の評価結果について表2及び各図面を適宜参照しながら説明する。
図7のグラフに、鋼板bを用いたサンプルの変形形態を示す。図7のグラフは、強度変質部を持たない比較例であるNo.6のサンプルと、図4(a)、(b)に示す高さにして500〜250mmの位置の縦壁部に強度変質部を設けた本発明例であるNo.10(図3に相当)のサンプルに関し、20msec経過時のインナー補強部材の車内側への侵入量を比較したものである。図7に示すように、No.6のサンプルでは、相対的に断面強度の低くなる上部に変形が集中し、上部(下端から1100mmの位置付近)に部材の折れが発生していた。一方、強度変質部を持つNo.10のサンプルでは、その部位(下端から1100mmの位置付近)が率先的に変形し、エネルギーを吸収していたものと考えられ、その結果として、上部への変形集中が起こらないために折れが発生せず、20msec経過時の部材形状は、No.6のサンプルと比べると、鉛直に近く好ましい形態となった。そして、このような部材鉛直度を評価するため、最上部のマークの20msecでの位置と、下部の各マークの20msecでの位置の水平方向の差をそれぞれ算出し、2乗した上で総和し、その平方根を算出し、鉛直度として表2に示した(mmの次元を持つ数値となる)。もし、各マークの水平方向の位置が同じであれば、この算出値は0となり、衝突後、インナー補強部材の形状が鉛直となっていることを示す。つまり、この鉛直度の数値が小さいほど、センターピラー補強部材として好ましい特性を有していると考えられる。図7に示す衝突後の部材形態に対して鉛直度を求めると、No.10のサンプルでは86、No.6のサンプルでは110と数値化することができる。
[Evaluation results]
Hereinafter, the evaluation results of this example will be described with reference to Table 2 and each drawing as appropriate.
The graph of FIG. 7 shows a modified form of the sample using the steel plate b. The graph of FIG. 7 is No. which is a comparative example having no strength altered portion. No. 6 and No. 6 which is an example of the present invention in which a strength alteration portion is provided in a vertical wall portion at a height of 500 to 250 mm at the height shown in FIGS. 10 (corresponding to FIG. 3), the amount of penetration of the inner reinforcing member into the vehicle when 20 msec elapses is compared. As shown in FIG. In the sample No. 6, deformation was concentrated on the upper part where the cross-sectional strength was relatively low, and the member was bent on the upper part (near the position of 1100 mm from the lower end). On the other hand, no. In sample 10, the part (near 1100mm from the lower end) was preferentially deformed and absorbed the energy, and as a result, no folds occurred because the deformation concentration did not occur in the upper part. The member shape when 20 msec passed is No. Compared with the sample of 6, it became a preferable form near vertical. In order to evaluate the verticality of such a member, the horizontal difference between the position of the uppermost mark at 20 msec and the position of the lower mark at 20 msec is calculated, squared, and summed. The square root was calculated and shown in Table 2 as the degree of verticality (a numerical value having a dimension of mm). If the horizontal positions of the marks are the same, the calculated value is 0, indicating that the shape of the inner reinforcing member is vertical after the collision. That is, it is considered that the smaller the numerical value of the verticality, the more preferable characteristics as the center pillar reinforcing member. When the verticality is determined for the member form after the collision shown in FIG. For the 10 samples, 86, no. It can be quantified as 110 in 6 samples.

また、センターピラー補強部材の衝撃吸収能を示す平均反力(0−20msecの平均値)は、No.6とNo.10を比較すると、それぞれ93.6kN、97.3kNであり、強度変質部を有しているのにも関わらず、No.10のサンプルの方が高い値を示している。また、後半の平均荷重(10−20msec)を比較すると、その差は非常に大きなものとなり、No.6で60.4kN、No.10で74.9kNとなった。これは、強度変質部をもたないNo.6では、変形開始後に、あるタイミングで上部に折れが発生し、荷重伝達効率が大きく低下するためであると考えられる。一方、強度変質部を有するNo.10では、そのような折れが発生しないために、全体としての衝撃吸収能が高くなったものと考えられる。   Moreover, the average reaction force (average value of 0-20 msec) indicating the shock absorbing ability of the center pillar reinforcing member is No. 6 and no. 10 is 93.6 kN and 97.3 kN, respectively. Ten samples show higher values. Further, when the average load (10-20 msec) in the latter half is compared, the difference becomes very large. 6, 60.4 kN, 10 was 74.9kN. This is because of no. In No. 6, it is considered that the upper part is bent at a certain timing after the start of deformation, and the load transmission efficiency is greatly reduced. On the other hand, no. In No. 10, since such a fold does not occur, it is considered that the overall shock absorption capability is increased.

No.2〜5及びNo.7〜10の各サンプルは、それぞれ鋼板a及び鋼板bを用いて強度変質部の位置を種々に変化させたサンプルである。各サンプルは、鋼板強度が異なるために平均反力の値は異なるが、同じ位置に強度変質部を有するサンプル間で比べると、変形形態が類似していることが明らかとなった。まず、下端からの位置が1000〜250mmの範囲において、縦壁部に強度変質部を配置したNo.2及びNo.7のサンプルでは、上部に僅かな折れが生じていた。一方、平均反力で評価した場合には、強度変質部を持たないNo.1、No.5に比べ、全区間、特に後半の反力が向上しており、一定の効果を示すことが分かった。また、No.3〜5及びNo.8〜10のサンプルは、図6(a)、(b)に基づいて算出した断面2次モーメントの2次微係数が0となる境界部K(下端から約700mm)よりも下側に、強度変質部を配置した例である。これらのサンプルにおいては、No.2及びNo.7と異なり、変形形態の評価においても上部に折れが発生せず、また、平均反力も、強度変質部を持たないものよりも優れていた。   No. 2-5 and no. Each sample of 7-10 is a sample which changed the position of the strength alteration part variously using the steel plate a and the steel plate b, respectively. Although each sample has a different steel plate strength, the value of the average reaction force is different, but it is clear that the deformation forms are similar when compared between samples having a strength altered portion at the same position. First, in the range from 1000 to 250 mm from the lower end, No. 1 in which the strength altered portion is arranged on the vertical wall portion. 2 and no. In the sample No. 7, there was a slight crease at the top. On the other hand, when the average reaction force is used for evaluation, no. 1, no. Compared to 5, the reaction force in all sections, especially in the latter half, was improved, and it was found that a certain effect was exhibited. No. 3-5 and no. The samples 8 to 10 have a strength lower than the boundary K (about 700 mm from the lower end) where the second derivative of the sectional second moment calculated based on FIGS. 6A and 6B is 0. This is an example in which an altered portion is arranged. In these samples, no. 2 and no. Unlike the case of No. 7, the evaluation of the deformed form was not broken at the upper part, and the average reaction force was also superior to that without the strength altered portion.

本実施例のように、図1(a)、(b)〜図3に示すような部材形状のセンターピラー補強部材を用いた場合、最小限(下端からの位置が500〜250mm)の強度変質部の設定であっても、その効果はほとんど変わらなかった。一方、この結果は、センターピラー補強部材の断面形状を考慮しながら検討する必要がある。   When the center pillar reinforcing member having a member shape as shown in FIGS. 1A and 1B is used as in the present embodiment, the strength change is minimal (position from the lower end is 500 to 250 mm). Even with the setting of the part, the effect was hardly changed. On the other hand, it is necessary to examine this result in consideration of the cross-sectional shape of the center pillar reinforcing member.

また、No.11〜No.16は、鋼板c、d、eを用いて作製したサンプルの、強度変質部の有無による差を比較したものである。上述したように、焼き入れ性の良い鋼板cを用いたサンプルでは、強度変質部の硬度が高く、一般部との差が小さい傾向が見られたが(No.12)、変形形態に関してはその影響は見られなかった。また、平均反力に関しては、後半の反力向上効果が若干小さいものの、強度変質部を持たないNo.11に比べれば改善していた。また、鋼板d、eを用いたサンプルについては、充分な一般部と強度変質部との硬度差が得られ、強度変質部を設けることで得られる効果が大きいことが明らかとなった。   No. 11-No. No. 16 compares the difference between the samples produced using the steel plates c, d, and e depending on the presence / absence of the strength altered portion. As described above, in the sample using the steel plate c having good hardenability, the hardness of the strength altered portion was high and the difference from the general portion tended to be small (No. 12). No effect was seen. As for the average reaction force, the effect of improving the reaction force in the latter half is slightly small, but No. Compared to 11, it was improved. Moreover, about the sample using the steel plates d and e, it became clear that the hardness difference of a sufficient general part and a strength altered part was obtained, and the effect obtained by providing a strength altered part is large.

以上説明した実施例の結果より、本発明のセンターピラー補強部材が、仮に自動車の側面衝突が生じた場合であっても、センターピラー補強部材の変形形態を適正に制御でき、センターピラー補強部材並びに車体構造部材が搭乗者に接触するのを効果的に防止することが可能となることが明らかとなった。   From the results of the embodiments described above, the center pillar reinforcing member of the present invention can appropriately control the deformation form of the center pillar reinforcing member even if a side collision of the automobile occurs. It has become clear that the vehicle body structural member can be effectively prevented from coming into contact with the passenger.

本発明に係るセンターピラー補強部材の一例を模式的に説明する図であり、(a)はセンターピラー補強部材を自動車のルーフサイドレール及びシルに取り付けた状態を示す概略図、(b)は(a)の側面破断図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which illustrates typically an example of the center pillar reinforcement member which concerns on this invention, (a) is the schematic which shows the state which attached the center pillar reinforcement member to the roof side rail and sill of a motor vehicle, (b) is ( It is a side fracture view of a). 本発明に係るセンターピラー補強部材の一例を模式的に説明する図であり、ボディサイドパネルの内側に、センターピラー補強部材及びインナー補強部材が配置された状態を示す断面図である。It is a figure explaining typically an example of the center pillar reinforcement member concerning the present invention, and is a sectional view showing the state where the center pillar reinforcement member and the inner reinforcement member are arranged inside the body side panel. 本発明に係るセンターピラー補強部材の一例を模式的に説明する図であり、センターピラー補強部材の縦壁部に設けられた強度変質部を示す概略図である。It is a figure which explains typically an example of the center pillar reinforcement member concerning the present invention, and is a schematic diagram showing the strength alteration part provided in the vertical wall part of the center pillar reinforcement member. 本発明に係るセンターピラー補強部材の一例を模式的に説明する図であり、荷重負荷に対するセンターピラー補強部材の変形形態を示す概略図である。It is a figure which illustrates typically an example of the center pillar reinforcement member which concerns on this invention, and is the schematic which shows the deformation | transformation form of the center pillar reinforcement member with respect to a load load. 本発明に係るセンターピラー補強部材の一例を模式的に説明する図であり、センターピラー補強部材に設けられる強度変質部と、自動車のドアに設けられるドアウエスト補強部材の配置関係を示す概略図である。It is a figure explaining typically an example of the center pillar reinforcement member concerning the present invention, and is a schematic diagram showing arrangement relation of a strength alteration part provided in a center pillar reinforcement member, and a door waist reinforcement member provided in a door of a car. is there. 本発明に係るセンターピラー補強部材の実施例について模式的に説明する図であり、(a)は断面2次モーメントを求める際のセンターピラー補強部材の分断位置を示す概略図、(b)は(a)の位置で分断されたセンターピラー補強部材の断面2次モーメントと2次微係数との関係を示すグラフである。It is a figure explaining typically the Example of the center pillar reinforcement member which concerns on this invention, (a) is the schematic which shows the parting position of the center pillar reinforcement member at the time of calculating | requiring a cross-sectional secondary moment, (b) is ( It is a graph which shows the relationship between the cross-sectional secondary moment of the center pillar reinforcement member divided | segmented in the position of a), and a secondary differential coefficient. 本発明に係るセンターピラー補強部材の実施例について説明する図であり、衝突試験による変形時の、車内側への侵入寸法を示すグラフである。It is a figure explaining the Example of the center pillar reinforcement member which concerns on this invention, and is a graph which shows the penetration | invasion dimension to the vehicle inside at the time of the deformation | transformation by a collision test. 本発明に係るセンターピラー補強部材の実施例について説明する図であり、作製したサンプル及び該サンプルを取り付けた部材の寸法を示す概略図である。It is a figure explaining the Example of the center pillar reinforcement member which concerns on this invention, and is the schematic which shows the dimension of the member to which the produced sample and this sample were attached.

符号の説明Explanation of symbols

1…センターピラー補強部材、2…強度変質部、41、42…縦壁部、50…ドア、51…ドアウエスト補強部材、80…ボディサイドパネル(自動車)、I…断面2次モーメント、f…2次微係数、K…境界部、H1、H2…硬度、TS1、TS2…引張強度 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Center pillar reinforcement member, 2 ... Strength change part, 41, 42 ... Vertical wall part, 50 ... Door, 51 ... Door waist reinforcement member, 80 ... Body side panel (automobile), I ... Secondary moment of section, f ... Second derivative, K ... Boundary, H1, H2 ... Hardness, TS1, TS2 ... Tensile strength

Claims (7)

自動車のボディサイドパネルの内側に配され、鋼板からなるセンターピラー補強部材であって、
当該センターピラー補強部材を横幅方向に分断した際の断面2次モーメントを、センターピラー補強部材の縦長方向の各々の位置で2階微分することで得られる2次微係数が、センターピラー補強部材の縦長方向において「0」となる境界部よりも下側の位置に、軟化部位である強度変質部が設けられており、
さらに、当該センターピラー補強部材の縦長方向において、前記境界部から上側の位置の硬度H1が400Hv以上とされており、前記強度変質部の硬度H2と前記硬度H1との比(H2/H1)が、次式(H2/H1≦0.85)で表される範囲とされていることを特徴とするセンターピラー補強部材。
A center pillar reinforcing member made of a steel plate, arranged inside the body side panel of an automobile,
The second derivative obtained by differentiating the second moment of the section when the center pillar reinforcing member is divided in the transverse direction at the respective positions in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member has a second derivative of the center pillar reinforcing member. In the longitudinal direction, a strength altered portion that is a softened portion is provided at a position below the boundary portion that becomes “0” ,
Furthermore, in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member, the hardness H1 on the upper side from the boundary portion is set to 400 Hv or more, and the ratio (H2 / H1) between the hardness H2 of the strength altered portion and the hardness H1 is A center pillar reinforcing member characterized by being in a range represented by the following formula (H2 / H1 ≦ 0.85) .
前記強度変質部が、主としてフェライトとパーライトの混合組織に一部ベイナイトを含む軟化組織であり、且つ、当該センターピラー補強部材の縦長方向において前記境界部から上側が、主としてマルテンサイトを含む硬化組織であることを特徴とする請求項1に記載のセンターピラー補強部材。   The strength-altered part is a softened structure mainly containing bainite in a mixed structure of ferrite and pearlite, and a hardened structure mainly containing martensite on the upper side from the boundary part in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member. The center pillar reinforcing member according to claim 1, wherein the center pillar reinforcing member is provided. 前記強度変質部は、当該センターピラー補強部材の縦長方向において、前記自動車のボディサイドパネルに取り付けられるドアに備えられるドアウエスト補強部材に対応する位置よりも下側の位置に設けられることを特徴とする請求項1又は2に記載のセンターピラー補強部材。   The strength altered portion is provided at a position below a position corresponding to a door waist reinforcing member provided in a door attached to a body side panel of the automobile in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member. The center pillar reinforcing member according to claim 1 or 2. 当該センターピラー補強部材の縦長方向において、前記境界部から上側の位置の引張強度TS1が1200MPa以上とされており、前記強度変質部の引張強度TS2と前記引張強度TS1との比(TS2/TS1)が、次式(TS2/TS1≦0.85)で表される範囲とされていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載のセンターピラー補強部材。   In the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member, the tensile strength TS1 on the upper side from the boundary portion is set to 1200 MPa or more, and the ratio of the tensile strength TS2 of the strength altered portion and the tensile strength TS1 (TS2 / TS1) Is a range represented by the following formula (TS2 / TS1 ≦ 0.85), The center pillar reinforcing member according to any one of claims 1 to 3. 当該センターピラー補強部材の縦長方向において、前記2次微係数が「0」となる境界部から上側が、前記境界部よりも下側に比べて小さな断面積に構成されていることを特徴とする請求項1乃至の何れか1項に記載のセンターピラー補強部材。 In the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member, the upper side from the boundary where the second derivative is “0” is configured to have a smaller cross-sectional area than the lower side than the boundary. The center pillar reinforcing member according to any one of claims 1 to 4 . 当該センターピラー補強部材は、横壁部と該横壁部の両側端部から延出する縦壁部とからなる断面略ハット型に形成されているとともに、前記縦壁部は、当該センターピラー補強部材に対する荷重負荷方向である、自動車外部からの荷重負荷方向に対して概略平行とされるものであり、前記強度変質部が前記縦壁部に設けられていることを特徴とする請求項1乃至の何れか1項に記載のセンターピラー補強部材。 The center pillar reinforcing member is formed in a substantially hat-shaped cross section including a horizontal wall portion and a vertical wall portion extending from both side end portions of the horizontal wall portion, and the vertical wall portion is formed with respect to the center pillar reinforcing member. a load application direction, which are generally parallel with respect to the load application direction from outside the vehicle, according to claim 1 to 5, characterized in that the strength deterioration zone is provided in the vertical wall portion The center pillar reinforcing member according to any one of the preceding claims. 自動車のボディサイドパネルの内側に配され、鋼板からなるセンターピラー補強部材を製造する方法であって、
当該センターピラー補強部材を横幅方向に分断した際の断面2次モーメントを、センターピラー補強部材の縦長方向の各々の位置で2階微分することで得られる2次微係数が、センターピラー補強部材の縦長方向において「0」となる境界部よりも下側の位置に強度変質部を設けるとともに、前記鋼板をAc点から溶融までの温度範囲に加熱した後、次いで、金型を用いて前記鋼板を成形しながら前記金型の内部で強制冷却による焼入れ処理を行う際、前記鋼板の少なくとも一部における冷却速度を、その他の部位よりも低速として相対的に緩冷することにより、前記強度変質部を軟化部位として形成することを特徴とするセンターピラー補強部材の製造方法
A method of manufacturing a center pillar reinforcing member made of a steel plate, arranged inside a body side panel of an automobile,
The second derivative obtained by differentiating the second moment of the section when the center pillar reinforcing member is divided in the transverse direction at the respective positions in the longitudinal direction of the center pillar reinforcing member has a second derivative of the center pillar reinforcing member. A strength altered portion is provided at a position below a boundary portion that becomes “0” in the longitudinal direction, the steel plate is heated to a temperature range from Ac 3 point to melting, and then the steel plate is used using a mold. When performing quenching treatment by forced cooling inside the mold while forming the mold, the strength altered portion is obtained by relatively slowly cooling the cooling rate of at least a part of the steel sheet as a lower speed than other parts. A method of manufacturing a center pillar reinforcing member, wherein the center pillar reinforcing member is formed as a softened portion .
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