JP7210776B2 - 自動車用サイドシル部品 - Google Patents

Description

本発明は、自動車用サイドシル部品に関する。

本発明はまた、このようなサイドシル部品を備える車両底部構造および、このようなサイドシル部品を製造する方法に関する。

車両において、車両底部構造は、下側サイドシルとも呼ばれる２つのサイドシル部品を備え、サイドシル部品は、車両のドアの下の車両の床の両側で車両の長手方向に沿って延在する。サイドシル部品は、車両底部構造の補強要素として機能する１つ以上の横梁の両側に配置される。

車両に対する側面衝突の場合、横梁は、フロアパネルの完全性を維持するために車室の変形を防止するために配置され、これにより、車両客室内のあらゆる種類の侵入を制限することによって車両の乗員を保護する。

側面衝突は、たとえば、車両が衝突時の相対初期速度３２ｋｍ／ｈを有する固定ポールによって側面に衝突される、ヨーロッパ新車アセスメントプログラム（ＥｕｒｏＮＣＡＰ）ポール側面衝突などの様々な標準化された衝突試験で説明されている。別の標準化された側面衝突試験は、車両が、車両の長さの一部にまたがり、５０ｋｍ／ｈの速度で移動している１３００ｋｇの標準化されたバリアによって側面に衝突される、ＥｕｒｏＮＣＡＰ高度ヨーロッパ側面衝突試験用バリア（ＡＥ－ＭＤＢ）側面衝突である。

このような側面衝突の場合、サイドシル部品は、衝突のエネルギーの一部を吸収するために横梁に対して圧壊されるように配置されることが可能であり、その一方で横梁は、車室内の侵入を防止するために変形したままである。

そうするために、サイドシル部品は、たとえば、側面衝突中に圧壊されることが可能な、中空の管状部品によって形成される。エネルギー吸収を改善するために、サイドシル部品の内部容積の中に１つ以上のプロファイル部品が配置されることが可能であり、プロファイル部品は、エネルギーを分散するために、側面衝突中に圧壊されるように配置される。

しかしながら、一部の車両、特に車両の床下に延在する電池パックを有する電気自動車では、側面衝突中に電池パックが損傷するのを防ぐために、エネルギー吸収が大幅に改善されなければならない。この必要性は、電池パックおよびその保護フレームの存在に起因する車両の重量増加によってさらに増加する。実際、重量の増加によって車両の運動エネルギーが増加し、これにより、衝突した場合のエネルギー吸収の必要性を増加させる。

本発明の目的の１つは、側面衝突の場合のエネルギー吸収に関して最適化されたサイドシル部品を提供することである。

この目的のために、本発明は、実質的に長手方向に沿って延在する自動車用サイドシル部品に関するものであり、サイドシル部品は、少なくとも、
－アウターシル部材およびインナーシル部材であって、これらは実質的に剛性材料製であり、これらの間に外部容積を画定し、アウターシル部材は少なくとも１つの内側接触面を備え、インナーシル部材は少なくとも１つの外側接触面を備え、インナーシル部材の外側接触面の少なくとも一部は、長手方向に実質的に直交する横方向にしたがってアウターシル部材の内側接触面の少なくとも一部から離間されている、アウターシル部材およびインナーシル部材と、
－インナーシル部材とともに内部容積を画定する外部プロファイル部品であって、外部プロファイル部品は、横方向にしたがってインナーシル部材の内側接触面から少なくとも部分的に離間されている外側接触面を備える、外部プロファイル部品と、
－外部容積内に延在する第１のプロファイル部品であって、第１のプロファイル部品は、アウターシル部材の内側接触面に対してあてがわれた少なくとも１つの外側接触部分と、インナーシル部材の外側接触面に対向して延在する少なくとも１つの内側接触部分と、横方向に沿って外側接触部分と内側接触部分とを接合する少なくとも１つの接合壁と、を備え、第１のプロファイル部品は、横方向の第１の破壊性を呈する、第１のプロファイル部品と、
－内部容積内に延在する第２のプロファイル部品であって、第２のプロファイル部品は、インナーシル部材の内側接触面に対してあてがわれた少なくとも１つの外側接触部分と、外部プロファイル部品の外側接触面に対向して延在する少なくとも１つの内側接触部分と、横方向に外側接触部分と内側接触部分とを接合する少なくとも１つの接合壁と、を備え、第２のプロファイル部品は、第１の破壊性よりも低い横方向の第２の破壊性を呈する、第２のプロファイル部品と、
を備え、
外部プロファイル部品は、第２の破壊性よりも低い横方向の第３の破壊性を呈するものである。

本発明によるサイドシル部品は、より高い破壊性を有し、２つの実質的に剛性の部材の間に延在する第１のプロファイル部品と、より低い破壊性を有し、実質的に剛性の部材とさらに低い破壊性を有する外部プロファイル部品との間に配置された第２のプロファイル部品と、を備える。このような配置は、側面衝突中のサイドシル部品の挙動を正確に制御することを可能にする。より具体的には、この配置により、アウターシル部材に対して側面衝突が発生すると、アウターシル部材は、第１のプロファイル部品をインナーシル部材に対して圧壊させ、内部に向かって衝撃が広がるにつれて、インナーシル部材はその後、第２のプロファイル部品を外部プロファイル部品に対して圧壊させ、外部プロファイル部品はその後、車両底部構造の残部に対して圧壊される。この一連の変形は、プロファイル部品が全て適切に変形され、したがって側面衝突中により多くのエネルギーを吸収していることを保証することにより、エネルギー吸収を最適化する。

単独で、または任意の可能な技術的組合せにしたがって考慮される、サイドシル部品の任意選択的な特徴によれば、
－第１のプロファイル部品は、
－アウターシル部材の内側接触面（１６）に対してあてがわれた少なくとも１つの上部外側接触部分と、
－上部外側接触部分を内側接触部分に接合する少なくとも１つの上部接合壁と、
－アウターシル部材の内側接触面（１６）に対してあてがわれた少なくとも１つの下部外側接触部分と、
－下部外側接触部分を内側接触部分に接合する少なくとも１つの下部接合壁と、
を備え、
－第１のプロファイル部品の上部外側接触部分および下部外側接触部分は、アウターシル部材の内側接触面に取り付けられ、
－第２のプロファイル部品は、
－インナーシル部材の内側接触面に対してあてがわれた少なくとも１つの上部外側接触部分と、
－外部プロファイル部品の外側接触面に対向して延在する少なくとも１つの上部内側接触部分と、
－上部外側接触部分を上部内側接触部分に接合する少なくとも１つの上部接合壁と、
－インナーシル部材の内側接触面に対してあてがわれた少なくとも１つの外側中央接触部分と、
－上部内側接触部分（９８）を外側中央接触部分に接合する少なくとも１つの第１の中間接合壁と、
－外部プロファイル部品の外側接触面に対向して延在する少なくとも１つの内側下部接触部分と、
－外側中央接触部分を内側下部接触部分に接合する少なくとも１つの第２の中間接合壁と、
－インナーシル部材の内側接触面に対してあてがわれた少なくとも１つの下部外側接触部分と、
－内側下部接触部分を外側下部接触部分に接合する少なくとも１つの下部接合壁と、
を備え、
－第２のプロファイル部品の上部外側接触部分および下部外側接触部分は、インナーシル部材の内側接触面に取り付けられ、
－第２のプロファイル部品の外側中央接触部分は、インナーシル部材の内側接触面に取り付けられ、
－アウターシル部材は、
－インナーシル部材の外側接触面に対してあてがわれた少なくとも１つの上部内側接触面と、
－インナーシル部材の外側接触面から離間された少なくとも１つの中央内側接触面と、
－上部内側接触面をアウターシル部材の中央内側接触面に接合する少なくとも１つの上部接合壁と、
－インナーシル部材の外側接触面に対してあてがわれた少なくとも１つの下部内側接触面と、
－下部内側接触面をアウターシル部材の中央内側接触面に接合する少なくとも１つの下部接合壁と、
を備え、
－外部容積は、インナーシル部材の外側接触面おならびにアウターシル部材の上部接合壁および下部接合壁によって区切られ、
－アウターシル部材の上部内側接触面および下部内側接触面は、インナーシル部材の外側接触面に取り付けられ、
－外部プロファイル部品は、
－インナーシル部材の内側接触面に対してあてがわれた少なくとも１つの上部外側接触面と、
－インナーシル部材の内側接触面から離間された少なくとも１つの中央外側接触面と、
－上部外側接触面を外部プロファイル部品の中央外側接触面に接合する少なくとも１つの上部接合壁と、
－インナーシル部材の内側接触面に対してあてがわれた少なくとも１つの下部外側接触面と、
－下部外側接触面を外部プロファイル部品の中央外側接触面に接合する少なくとも１つの下部接合壁と、
を備え、
内部容積は、外部プロファイル部品の中央外側接触面、インナーシル部材の内側接触面、ならびに外部プロファイル部品の上部接合壁および下部接合壁によって区切られ、
－外部プロファイル部品の上部外側接触面および下部外側接触面は、インナーシル部材の内側接触面に取り付けられ、
－インナーシル部材は、少なくとも１つの中央部分と、中央部分の両側に延在する１つの上部部分および１つの下部部分と、を備え、中央部分におけるインナーシル部材の外側接触面とアウターシル部材の内側接触面との間の距離は、上部および下部部分におけるインナーシル部材の外側接触面とアウターシル部材の内側接触面との間の距離よりも長く、
－アウターシル部材およびインナーシル部材は、１２００ＭＰａを超える引張強度を有するプレス硬化鋼部品製であり、
－プレス硬化鋼の組成は、重量％で、
０．１５％≦Ｃ≦０．５％、０．５％≦Ｍｎ≦３％、０．１％≦Ｓｉ≦１％、０．００５％≦Ｃｒ≦１％、Ｔｉ≦０．２％、Ａｌ≦０．１％、Ｓ≦０．０５％、Ｐ≦０．１％、Ｂ≦０．０１０％、残りは鉄、および精錬から生じる望ましくない不純物、または、
０．２０％≦Ｃ≦０．２５％、１．１％≦Ｍｎ≦１．４％、０．１５％≦Ｓｉ≦０．３５％、≦Ｃｒ≦０．３０％、０．０２０％≦Ｔｉ≦０．０６０％、０．０２０％≦Ａｌ≦０．０６０％、Ｓ≦０．００５％、Ｐ≦０．０２５％、０．００２％≦Ｂ≦０．００４％、残りは鉄、および精錬から生じる望ましくない不純物、または、
０．２４％≦Ｃ≦０．３８％、０．４０％≦Ｍｎ≦３％、０．１０％≦Ｓｉ≦０．７０％、０．０１５％≦Ａｌ≦０．０７０％、Ｃｒ≦２％、０．２５％≦Ｎｉ≦２％、０．０１５％≦Ｔｉ≦０．１０％、Ｎｂ≦０．０６０％、０．０００５％≦Ｂ≦０．００４０％、０．００３％≦Ｎ≦０．０１０％、Ｓ≦０，００５％、Ｐ≦０，０２５％、％、残りは鉄、および精錬から生じる望ましくない不純物、
を備え、
－アウターシル部材の厚さは、実質的に１．２ｍｍ～１．６ｍｍの間で設定され、
－インナーシル部材の厚さは、実質的に０．８ｍｍ～１．２ｍｍの間で設定され、
－外部プロファイル部品、第１のプロファイル部品および第２のプロファイル部品は、１２００ＭＰａ～１７００ＭＰａの間の降伏強度および１５００ＭＰａ～１９００ＭＰａの間の引張強度を有する完全マルテンサイト鋼製であり、
－完全マルテンサイト鋼の組成は、重量％で、
０．１５％≦Ｃ≦０．５％
を含み、
－降伏強度と外部プロファイル部品の厚さとの積は、降伏強度と第２のプロファイル部品の厚さとの積よりも大きく、降伏強度と第２のプロファイル部品の厚さとの積は、降伏強度と第１のプロファイル部品の厚さとの積よりも大きく、
－外部プロファイル部品の厚さは、第２のプロファイル部品の厚さよりも厚く、第２のプロファイル部品の厚さは第１のプロファイル部品の厚さよりも厚く、
－第１のプロファイル部品の厚さは、実質的に０．８ｍｍ～１．２ｍｍの間で設定され、
－第２のプロファイル部品の厚さは、実質的に１．２ｍｍ～１．６ｍｍの間で設定され、
－外部プロファイル部品の厚さは、実質的に１．６ｍｍ～２ｍｍの間で設定され、
－第１のプロファイル部品および／または第２のプロファイル部品の接合壁のうちの少なくとも１つは、少なくとも２つの異なる平面内に延在する。

別の態様によれば、本発明は、自動車用の車両底部構造に関するものであり、車両底部構造は、実質的に剛性材料製であり、上述のような２つのサイドシル部品の間で横方向に延在する少なくとも１つの横梁を備え、サイドシル部品のうちの１つの外部プロファイル部品の内側接触面の一部は横梁の横端の１つに対してあてがわれ、他方のサイドシル部品の外部プロファイル部品の内側接触面の一部は横梁の他方の横端に対してあてがわれる。

単独で、または任意の可能な技術的組合せにしたがって考慮される、車両底部構造の別の任意選択的な特徴によれば、
－車両底部構造は、２つのサイドシル部品の間の横梁の下に延在する少なくとも１つの電池パック保護フレームをさらに備え、前記保護フレームは少なくとも２つの長手方向の補強プロファイルを備え、前記補強プロファイルのうちの１つはサイドシル部品のうちの１つの外部プロファイル部品の内側接触面の一部に対向して延在し、他方の補強プロファイルは他方のサイドシル部品の外部プロファイル部品の内側接触面の一部に対向して延在し、
－補強プロファイルの各々は、前記補強プロファイルと対応するサイドシル部品の前記外部プロファイル部品との間に延在する接続部品を介して対応するサイドシル部品の外部プロファイル部品に取り付けられ、
－補強プロファイルの各々は、長手方向に延在する上部部分および下部部分を備える少なくとも１つのロール成形鋼板製であり、前記上部部分および前記下部部分は各々前壁、後壁、上壁、および下壁によって画定された閉断面を有し、上部部分および下部部分の前壁と後壁との間に延在する中央壁は、上部部分の下壁および下部部分の上壁の両方を形成し、
－電気自動車用の少なくとも１つの電池セルは電池パック保護フレーム内に受容される。

別の態様によれば、本発明は、上述のようなサイドシル部品を製造する方法であって、少なくとも、
－実質的に剛性材料製のアウターシル部材およびインナーシル部材を提供するステップと、
－第１のプロファイル部品、第２のプロファイル部品、および外部プロファイル部品を提供するステップであって、第１のプロファイル部品は、横方向の第２のプロファイル部品の第２の破壊性よりも高い横方向の第１の破壊性を呈し、第２の破壊性は横方向の外部プロファイル部品の第３の破壊性よりも高い、ステップと、
－アウターシル部材およびインナーシル部材が外部容積を画定し、第１のプロファイル部品が外部容積内に延在するように、ならびにインナーシル部材および外部プロファイル部品が内部容積を画定し、第２のプロファイル部品が内部容積内に延在するように、アウターシル部材、インナーシル部材、第１のプロファイル部品、第２のプロファイル部品、および外部プロファイル部品を組み立てるステップと、
を備える方法に関する。

単独で、または任意の可能な技術的組合せにしたがって考慮される、方法の他の任意選択的な特徴によれば、
－アウターシル部材およびインナーシル部材は各々、テーラー溶接鋼ブランクをホットスタンプすることによって得られ、
－第１のプロファイル部品、第２のプロファイル部品、および外部プロファイル部品は各々、鋼板または鋼コイルをロール成形することによって得られ、
－組み立てステップは、
－第１のプロファイル部品をアウターシル部材に取り付けるステップと、
－第２のプロファイル部品をインナーシル部材に取り付けるステップと、
－外部プロファイル部品を、第２のプロファイル部品が取り付けられたインナーシル部材に取り付けるステップと、
－第１のプロファイル部品が取り付けられたアウターシル部材を、第２のプロファイル部品（８８）および外部プロファイル部品が取り付けられたインナーシル部材に取り付けるステップと、
を備え、
－取り付けステップはスポット溶接ステップである。

本発明の他の態様および利点は、例示によって提供され、以下の添付図面を参照して作成された以下の説明を読めば、明らかになるだろう。

サイドシル部品を備える自動車の側面図である。 本発明によるサイドシル部品を備える車両底部構造の一部の図１の軸線ＩＩ－ＩＩによる横断面図である。 本発明によるサイドシル部品の分解斜視図である。 側面衝突中の図２の車両底部構造の横断面図である。 側面衝突中の図２の車両底部構造の横断面図である。

説明において、「長手方向」という用語は、車両の長さに対応する、自動車の前後方向にしたがって定義され、「横方向」という用語は、車両の幅に対応する、自動車の左右方向にしたがって定義され、「高さ」という用語は、自動車の高さにしたがって定義される。「上部」および「下部」という用語は、高さ方向に関して定義される。「内側」という用語は、車両の内部に向けられたものに関して定義され、「外側」という用語は、車両の外部に向けられたものに関して定義される。

図１および図２を参照して、自動車１、より具体的には、車両の床下に延在する車両底部構造２が説明される。

車両底部構造２は、長手方向Ｌに沿って延在する２つのサイドシル部品６の間で横方向Ｔに沿って延在する少なくとも１つの横梁４を備える。図１に示されるように、サイドシル部品６は、車両の両側の（１つまたは複数の）ドア８の下に延在する外部部品を形成する。横梁４は、横方向Ｔに沿って、車室の下の車両の床に延在し、たとえば車室内に少なくとも１つの車両座席を取り付けるための支持体を形成する。後により詳細に説明されるように、側面衝突の場合、衝突が発生するサイドシル部品６は、圧壊されてエネルギーを吸収するように配置され、その一方で横梁４は、車室内の侵入を防止するために実質的に変形されないままとなるように配置される。

サイドシル部品６は、縦方向および高さ方向に延在する車両の中心平面に対して実質的に互いに同一で対称なものである。したがって、図２および図３を参照して、サイドシル部品６のうちの１つのみ、より具体的には、車両の右側に延在するサイドシル部品のみが詳細に説明される。

サイドシル部品６は、各々が実質的に剛性材料製であり、長手方向Ｌに沿って延在する、アウターシル部材１０およびインナーシル部材１２を備える。剛性材料とは、変形するのに重要なエネルギーを必要とする高い機械抵抗を有する材料を意味する。このような剛性材料は、たとえば１２００ＭＰａを超える引張強度を有する。一実施形態によれば、アウターシル部材１０およびインナーシル部材１２は各々、１２００ＭＰａを超える引張強度を有するプレス硬化鋼部品で作られている。より具体的には、様々な実施形態によれば、プレス硬化鋼の組成は、重量％で、
０．１５％≦Ｃ≦０．５％、０．５％≦Ｍｎ≦３％、０．１％≦Ｓｉ≦１％、０．００５％≦Ｃｒ≦１％、Ｔｉ≦０．２％、Ａｌ≦０．１％、Ｓ≦０．０５％、Ｐ≦０．１％、Ｂ≦０．０１０％、残りは鉄、および精錬から生じる望ましくない不純物、または
０．２０％≦Ｃ≦０．２５％、１．１％≦Ｍｎ≦１．４％、０．１５％≦Ｓｉ≦０．３５％、≦Ｃｒ≦０．３０％、０．０２０％≦Ｔｉ≦０．０６０％、０．０２０％≦Ａｌ≦０．０６０％、Ｓ≦０．００５％、Ｐ≦０．０２５％、０．００２％≦Ｂ≦０．００４％、残りは鉄、および精錬から生じる望ましくない不純物、または、
０．２４％≦Ｃ≦０．３８％、０．４０％≦Ｍｎ≦３％、０．１０％≦Ｓｉ≦０．７０％、０．０１５％≦Ａｌ≦０．０７０％、Ｃｒ≦２％、０．２５％≦Ｎｉ≦２％、０．０１５％≦Ｔｉ≦０．１０％、Ｎｂ≦０．０６０％、０．０００５％≦Ｂ≦０．００４０％、０．００３％≦Ｎ≦０．０１０％、Ｓ≦０，００５％、Ｐ≦０，０２５％、％、残りは鉄、および精錬から生じる望ましくない不純物を備える。

プレス硬化鋼は、たとえばＵｓｉｂｏｒ（Ｒ）１５００である。アウターシル部材１０およびインナーシル部材１２は、たとえば、テーラー溶接鋼ブランクをホットスタンプすることによって得られる。

アウターシル部材１０は、車両の外部に向けられた外側接触面１４と、車両の内部およびインナーシル部材１２に向けられた内側接触面１６とを備える。外側接触面１４および内側接触面１６は、アウターシル部材１０の表裏の面を形成する。外側接触面１４と内側接触面１６とを隔てる距離として定義されるアウターシル部材１０の厚さは、たとえば実質的に１．２ｍｍ～１．６ｍｍの間で設定され、たとえば実質的に１．４ｍｍに等しい。

図２および図３に示される実施形態によれば、アウターシル部材１０は、ハット形状を有する断面を有し、上部内側接触面１８を画定する上部部分、中央内側接触面２０を画定する中央部分、および下部内側接触面２２を画定する下部部分を備える。上部部分および下部部分は、それぞれ上部接合壁２４および下部接合壁２６によって、中央部分に接合されている。中央部分は、上部部分および下部部分に対して外部に向かって突出しており、中央部分をインナーシル部材１２から隔てる距離が上部部分および下部部分をインナーシル部材１２から隔てる距離よりも大きいことを意味する。後述されるように、アウターシル部材１０の上部内側接触面１８および下部内側接触面２２はインナーシル部材１２に対してあてがわれ、これに取り付けられ、その一方で中央内側表面２０は、横方向Ｔにしたがってインナーシル部材１２から離間されている。

一実施形態によれば、陥凹は、車両の内部に向かってインナーシル部材１０の中央部分に延在する。

図３に示されるように、アウターシル部材１０は、たとえば、少なくともアウターシル部材１０、外側Ａピラー部材、および外側Ｂピラー部材を備える外側ドアリング部材２７の一部であり、外側ＡピラーおよびＢピラー部材は高さ方向Ｚにしたがって延在する。それ自体知られているように、ＡピラーおよびＢピラーは、車両のフロントドア８の両側に延在し、図１に示されるように、Ａピラーはアウターシル部材１０からフロントガラスまで延在し、Ｂピラーはアウターシル部材１０から車両のルーフまで延在する。

インナーシル部材１２は、車両の外部およびアウターシル部材１０に向けられた外側接触面２８と、車両の内部に向けられた内側接触面３０とを備える。外側接触面２８および内側接触面３０は、インナーシル部材１２の表裏の面を形成する。外側接触面２８と内側接触面３０とを隔てる距離として定義されるインナーシル部材１２の厚さは、たとえば実質的に０．８ｍｍ～１．２ｍｍの間で設定され、たとえば実質的に１ｍｍに等しい。より一般的には、インナーシル部材１２の厚さはアウターシル部材１０の厚さよりも薄く、これにより、インナーシル部材１２をアウターシル部材１０よりも横方向Ｔにおいて変形可能または圧壊可能にする。

「横方向Ｔにおいて、より変形可能または圧壊可能」とは、ある部品を変形または圧壊するのに、他の部品と比較してより少ないエネルギーが必要とされることを意味する。圧壊可能とは、その接触面に力が加えられたときに部品が折り重ねられる能力を意味する。力の影響下で部品が圧壊されるとき、部品は、ボトルの上部と底部の間に圧縮荷重が加えられたときのプラスチックボトルと同じように折り重ねられる。この目的のために、部品の破壊性は、この部品を圧壊するために必要なエネルギー必要量または力の必要量によって定義され、破壊性は、エネルギー必要量または必要な力が小さくなるにつれて高くなる。

変形例として、アウターシル部材１０およびインナーシル部材１２が異なる材料で作られるとき、インナーシル部材１２の横方向Ｔの破壊性は、インナーシル部材１２の降伏強度と厚さとの積をアウターシル部材１０の降伏強度と厚さとの積よりも大きくすることによって、アウターシル部材１０の横方向Ｔの破壊性よりも大きくなる。

一実施形態によれば、インナーシル部材１２は、実質的に平坦な部材である。しかしながら、図２および図３に示される好適な実施形態によれば、インナーシル部材１２は、ハット形状を有する断面を有し、上部外側接触面３２および上部内側接触面３４を画定する上部部分、中央外側接触面３６および中央内側接触面３８を画定する中央部分、ならびに下部外側接触面４０および下部内側接触面４２を画定する下部部分を備える。上部部分および下部部分は、それぞれ上部接合壁４４および下部接合壁４６によって、中央部分に接合されている。中央部分は、上部部分および下部部分に対して内部に向かって突出しており、中央部分をアウターシール部材１０から隔てる距離が上部部分および下部部分をアウターシール部材１０から隔てる距離よりも大きいことを意味する。

アウターシル部材１０の上部内側接触面１８は、インナーシル部材１２の上部外側接触面３２に対してあてがわれ、これに取り付けられ、アウターシル部材１０の下部内側接触面２２はインナーシル部材１２の下部外側接触面４０に対してあてがわれ、これに取り付けられる。インナーシル部材１２へのアウターシル部材１０の取り付けは、たとえば、スポット溶接ステップによって得られる。

一実施形態によれば、高さ方向にしたがって測定されたインナーシル部材１２の中央部分の高さは、アウターシル部材１０の中央部分の高さよりも低い。

インナーシル部材１２は、たとえば、少なくともインナーシル部材１２、内側Ａピラー部材、および内側Ｂピラー部材を備える内側ドアリング部材の一部である。内側ドアリング部材および外側ドアリング部材２７は、ＡピラーおよびＢピラーを備える車両のドアリングを形成するために、互いに取り付けられている。

アウターシル部材１０およびインナーシル部材１２は、その間に、アウターシル部材１０の内側接触面１６、インナーシル部材１２の外側接触面２８、ならびにアウターシル部材１０の接合壁２４および２６によって区切られた外部容積４７４７を画定する。横方向Ｔで測定され、インナーシル部材の中央外側接触面３６からアウターシル部材１０の中央内側接触面２０を隔てる距離に対応する、外部容積４７の最大幅は、たとえば７０ｍｍ～１１０ｍｍの間で設定される。

第１のプロファイル部品４８は、アウターシル部材１０の内側接触面１６とインナーシル部材１２の外側接触面２８との間の外部容積４７の内側で、長手方向Ｌにしたがって延在する。

第１のプロファイル部品４８は、アウターシル部材１０の内側接触面１６に対してあてがわれた外側接触部分５０と、インナーシル部材１２の外側接触面２８に対向してその近傍に延在する内側接触部分５２とを備える。少なくとも１つの接合壁５４は、外側接触部分５０を内側接触部分５２に接合する。

「対向してその近傍に」とは、第１のプロファイル部品４８の内側接触部分５２をインナーシル部材１２の外側接触面２８から隔てる距離が０ｍｍ～５ｍｍの間で設定されることを意味する。この空間は製造公差を考慮に入れるために提供されること、ならびに第１のプロファイル部品４８の内側接触部分５２はインナーシル部材１２の外側接触面２８と接触できることに留意すべきである。その結果、接合壁５４は、横方向Ｔで外部容積４７のほぼ全体を通じて延在する。

第１のプロファイル部品４８は、第１のプロファイル部品４８の反対面を形成する外側接触面および内側接触面を備え、外側接触面は、外側接触部分５０においてアウターシル部材１０の内側接触面１６に対してあてがわれ、内側接触面は内側接触部分５２においてインナーシル部材１２の外側接触面２８に対向して延在する。

図１および図２に示される実施形態によれば、第１のプロファイル部品４８は、ハット形状の断面を有し、
－上部外側接触部分５６であって、第１のプロファイル部品４８の外側接触面はアウターシル部材１０の内側接触面１６に対して、より具体的にはアウターシル部材１０の中央内側接触面２０に対してあてがわれる、上部外側接触部分５６と、
－上部外側接触部分５６を内側接触部分５２に接合する上部接合壁５８と、
－下部外側接触部分６０であって、第１のプロファイル部品４８の接触外側表面はアウターシル部材１０の内側接触面１６に対して、より具体的にはアウターシル部材１０の中央内側接触面２０に対してあてがわれる、下部外側接触部分６０と、
－下部外側接触部分６０を内側接触部分５２に接合する下部接合壁６２と、
を備える。

第１のプロファイル部品４８の内側接触部分５２は、インナーシル部材１２の中央外側接触面３６に対向してその近傍に延在する。

一実施形態によれば、上部接触部分５６は、アウターシル部材１０の内側接触面１６に取り付けられ、下部接触部分６０はアウターシル部材１０の内側接触面１６に取り付けられる。たとえば、第１のプロファイル部品４８の上部接触部分５６および下部接触部分６０は、図２に示されるように、陥凹の両側でアウターシル部材１０の内側接触面１６に取り付けられる。取り付けは、たとえばスポット溶接によって実現される。

上部および下部接合壁５８、６２は、高さ方向にしたがって内側接触部分５２の両側に延在する。一実施形態によれば、上部および下部接合壁５８、６２は、内側接触部分５２から上部および下部接触部分５６、６０まで互いに分岐し、これは、これらの上部および下部接合壁５８、６０が横方向Ｔに対して非ゼロ角度を形成することを意味する。

一実施形態によれば、上部接合壁５８および／または下部接合壁６２は少なくとも２つの異なる平面内に延在し、これは、上部接合壁５８および／または下部接合壁６２にステップ６４が形成されることを意味する。（１つまたは複数の）ステップ６４は、上部接合壁５８および／または下部接合壁６２が、実質的に横方向Ｔに沿って各々延在する２つの異なる平面内に延在するように配置され、２つの平面は、高さ方向Ｚにおいて異なる高さで延在する。

一実施形態によれば、内側接触部分５２は、アウターシル部材１０の内側中央接触面２０に向かって延在する陥凹６６を備え、これは、第１のプロファイル部品４８の内側接触部分５２が、陥凹６６内よりも陥凹６６の周囲の方がインナーシル部材１２の中央外側接触面３６に近く延在することを意味する。

サイドシル部品６は、インナーシル部材１２と横梁４との間で長手方向Ｌに延在する外部プロファイル部品６８をさらに備える。

外部プロファイル部品６８は、外部プロファイル部品６８の反対側の面を形成する内側接触面７０および外側接触面７２を備える。外側接触面６８は、外部プロファイル部品６８とインナーシル部材１２との間に内部容積７４を画定するために、インナーシル部材１２の内側接触面３０から少なくとも部分的に離間されている。

図２および図３に示される実施形態によれば、外部プロファイル部品６８もまたハット形状の断面を有し、
－上部部分であって、上部外側接触面７６がインナーシル部材１２の内側接触面３０に対して、より具体的にはインナーシル部材１２の上部内側接触面３４に対してあてがわれる上部部分と、
－中央部分であって、中央外側接触面７８がインナーシル部材１２の内側接触面３０から離間されている中央部分と、
－上部外側接触面７６を中央外側接触面７８に接合する上部接合壁８０と、
－下部部分であって、下部外側接触面８２がインナーシル部材１２の内側接触面３０に対して、より具体的にはインナーシル部材１２の下部内側接触面４２に対してあてがわれる下部部分と、
－下部外側接触面８２を中央外側接触面７８に接合する下部接合壁８４と、
を備える。

一実施形態によれば、外部プロファイル部品６８の上部部分は、インナーシル部材１２の上部内側接触面３４に取り付けられ、外部プロファイル部品６８の下部部分は、インナーシル部材１２の下部内側接触面４２に取り付けられる。アウターシル部材１０の上部部分ならびに外部プロファイル部品６８の上部部分との間のインナーシル部材１２の上部部分の取り付けは、たとえば、これら３つの層を互いにスポット溶接することによって得られる。同様に、アウターシル部材１０の下部部分ならびに外部プロファイル部品６８の下部部分との間のインナーシル部材１２の下部部分の取り付けは、たとえば、これら３つの層を互いにスポット溶接することによって得られる。

上部接合壁８０および下部接合壁８４は、実質的に横方向Ｔにしたがって延在する。

一実施形態によれば、外部プロファイル部品６８の下部接合壁８４はステップ８６を備え、ステップ８６は、中央部分に隣接する下部接合壁８４の一部および外部プロファイル部品６８の下部部分に隣接する下部接合壁８４の一部を分離し、下部接合壁８４が各々実質的に横方向Ｔに延在して各々高さ方向Ｚにしたがって異なる高さで延在する２つの平面内に延在するように配置される。ステップ８６および中央部分に隣接する下部接合壁８４の部分の機能は、以下で説明される。

図２および図３に示される実施形態によれば、外部プロファイル部品６８の中央部分の高さは、インナーシル部材１２の中央部分の高さよりも高く、アウターシル部材１０の中央部分の高さとほぼ等しいか、またはこれよりもわずかに高い。

内部容積７４は、インナーシル部材１２の内側接触面３０によって、外部プロファイル部品６８の外側接触面７２によって、ならびに外部プロファイル部品６８の接合壁８０および８４によって区切られる。内部容積７４の幅は、横方向Ｔで測定され、インナーシル部材１２の中央内側接触面３８を外部プロファイル部品６８の中央外側接触面７８から隔てる距離に対応し、たとえば７０ｍｍ～１１０ｍｍの間で設定される。

その結果、外部容積４７の幅は、横方向Ｔのサイドシル部品６の全幅の４０％～６０％の間を表し、これは約１８０ｍｍであり、内部容積７４の幅は、この全幅の残りを表す。

第２のプロファイル部品８８は、インナーシル部材１２の内側接触面３０と外部プロファイル部品６８の外側接触面７２との間の内部容積７４の内側で、長手方向Ｌにしたがって延在する。

第２のプロファイル部品８８は、インナーシル部材１２の内側接触面３０に対してあてがわれた外側接触部分９０と、外部プロファイル部品６８の外側接触面７２に対向してその近傍に延在する内側接触部分９２と、を備える。少なくとも１つの接合壁９４は、外側接触部分９０を内側接触部分９２に接合する。

「対向してその近傍に」とは、第２のプロファイル部品８８の内側接触部分９２を外部プロファイル部品６８の外側接触面７２から隔てる距離が、実質的に０ｍｍ～０．５ｍｍの間で設定されることを意味する。この空間は製造公差を考慮に入れるために提供されること、ならびに第２のプロファイル部品８８の内側接触部分９２は外部プロファイル部品６８の外側接触面７２と接触できることに留意すべきである。その結果、接合壁９４は、横方向Ｔで内部容積７４のほぼ全体を通じて延在する。

第２のプロファイル部品８８は、第２のプロファイル部品８８の表裏となる面を形成する外側接触面および内側接触面を備え、外側接触面は、外側接触部分９０においてインナーシル部材１２の内側接触面３０に対してあてがわれ、内側接触面は内側接触部分９２において外部プロファイル部品６８の外側接触面７２に対向して延在する。

図１および図２に示される実施形態によれば、第２のプロファイル部品８８は、Ｗ字形の断面を有し、
－上部外側接触部分９６であって、外側接触面は、インナーシル部材１２の内側接触面３０に対して、より具体的にはインナーシル部材１２の上部内側接触面３４に対してあてがわれる、上部外側接触部分９６と、
－上部内側接触部分９８であって、内側接触面は、外部プロファイル部品６８の外側接触面７０に対向して、より具体的には外部プロファイル部品６８の外側中央接触面７８に対向して延在する、上部内側接触部分９８と、
－上部外側接触部分９６を上部内側接触部分９８に接合する上部接合壁１００と、
－インナーシル部材１２の内側接触面３０に対して、より具体的にはインナーシル部材１２の中央内側接触面３８に対してあてがわれる中央外側接触部分１０２と、
－上部内側接触部分９８を中央外側接触部分１０２に接合する第１の中間接合壁１０４と、
－外部プロファイル部品６８の外側接触面７０に対向して、より具体的には外部プロファイル部品６８の中央外側接触面７８に対向して延在する下部内側接触部分１０６と、
－中央外側接触部分１０２を下部内側接触部分１０６に接合する第２の中間接合壁１０８と、
－インナーシル部材１２の内側接触面３０に対して、より具体的にはインナーシル部材１２の下部内側接触面４２に対してあてがわれる下部外側接触部分１１０と、
－下部内側接触部分１０６を下部外側接触部分１１０に接合する下部接合壁１１２と、
を備える。

一実施形態によれば、上部外側接触部分９６は、インナーシル部材１２の内側接触面３０に取り付けられ、下部外側接触部分１１０は、インナーシル部材１２の内側接触面３０に取り付けられる。一実施形態によれば、中央外側接触部分１０２もまた、インナーシル部材１２の内側接触面３０に取り付けられる。

上部接合壁１００は、外部プロファイル部品６８の中央外側接触面７８をインナーシル部材１２の上部内側接触面３４から分離する空間内で、実質的に横方向Ｔに沿って延在し、下部接合壁１１２は、外部プロファイル部品６８の中央外側接触面７８をインナーシル部材１２の下部内側接触面４２から分離する空間内で、実質的に横方向Ｔに沿って延在する。第１および第２の中間接合壁１０４および１０８は両方とも、外部プロファイル部品６８の中央外側接触面７８をインナーシル部材１２の中央内側接触面３８から分離する空間内で、実質的に横方向Ｔに沿って延在する。言い換えると、横方向で測定された第１および第２の中間接合壁１０４および１０８の幅は、上部および下部接合壁１００および１１２の幅よりも狭い。

一実施形態によれば、上部および下部接合壁１００および１１２のうちの少なくとも１つは、少なくとも２つの平面内に延在し、これは、上部接合壁１００および／または下部接合壁１１２にステップ１１４が形成されることを意味する。（１つまたは複数の）ステップ１１４は、上部接合壁１００および／または下部接合壁１１２が、実質的に横方向Ｔに沿って各々延在する２つの異なる平面内に延在するように配置され、２つの平面は、高さ方向Ｚにおいて異なる高さで延在する。

第１のプロファイル部品４８は、横方向Ｔの第１の破壊性を有し、第２のプロファイル部品８８は、横方向Ｔの第２の破壊性を有し、外部プロファイル部品６８は、横方向Ｔの第３の破壊性を有する。第１のプロファイル部品４８、第２のプロファイル部品８８、および外部プロファイル部品６８は、第１の破壊性が第２の破壊性よりも高く、第２の破壊性が第３の破壊性よりも高くなるように配置される。言い換えると、横方向Ｔにおいて、第１のプロファイル部品４８を圧壊するには第２のプロファイル部品８８を圧壊するよりも少ないエネルギーが必要とされ、第２のプロファイル部品８８を圧壊するには外部プロファイル部品６８を圧壊するよりも少ないエネルギーを必要とする。さらに、横方向Ｔにおいて、第１、第２、および第３の破壊性は全て、アウターシル部材１０の破壊性およびインナーシル部材１２の破壊性よりも高い。

一実施形態によれば、第１、第２、および外部プロファイル部品４８、８８、および６８は、全て同じ材料から作られ、これは、１２００ＭＰａ～１７００ＭＰａの間の降伏強度および１５００ＭＰａ～１９００ＭＰａの間の引張強度を有する完全マルテンサイト鋼である。一実施形態によれば、完全マルテンサイト鋼の組成は、重量％で、０．１５％≦Ｃ≦０．５％を含む。このような完全マルテンサイト鋼は、たとえばＭａｒｔＩＮｓｉｔｅ（Ｒ）１５００またはＭａｒｔＩＮｓｉｔｅ（Ｒ）１７００である。このようなマルテンサイト鋼は、プロファイリングによる容易な成形プロセス、機械的性能、および軽量化の間の適切な妥協案である。材料は、コーティングされてもされなくてもよく、たとえば溶融めっき、電着、真空コーティングなどの任意の適切なプロセスによってガルバニール処理または亜鉛めっきされてもよい。第１、第２、および外部プロファイル部品４８、８８、および６８は、たとえば、鋼板または鋼コイルをロール成形することによって各々得られる。

この実施形態によれば、横方向Ｔにおける第１、第２、および外部プロファイル部品４８、８８、および６８の破壊性の差は、これらのプロファイル部品の厚さを変えることによって得られる。プロファイル部品の厚さは、その外側接触面をその内側接触面から隔てる距離によって定義される。第１の破壊性よりも低い第２の破壊性および第２の破壊性よりも低い第３の破壊性を得るために、外部プロファイル部品６８の厚さは第２のプロファイル部品８８の厚さよりも厚く、第２のプロファイル部品８８の厚さは第１のプロファイル部品４８の厚さよりも厚い。

一実施形態によれば、第１のプロファイル部品４８の厚さは、実質的に０．８ｍｍ～１．２ｍｍの間で設定され、たとえば１ｍｍに等しい。一実施形態によれば、第２のプロファイル部品８８の厚さは、実質的に１．２ｍｍ～１．６ｍｍの間で設定され、たとえば１．４ｍｍに等しい。一実施形態によれば、外部プロファイル部品６８の厚さは、実質的に１．６ｍｍ～２ｍｍの間で設定され、たとえば１．８ｍｍに等しい。

変形例として、第１のプロファイル部品４８、第２のプロファイル部品８８、および外部プロファイル部品６８が異なる材料で作られるとき、横方向Ｔにおける第１、第２、および第３の破壊性は、外部プロファイル部品６８の降伏強度と厚さとの積を第２のプロファイル部品８８の降伏強度と厚さとの積よりも大きくし、第２のプロファイル部品８８の降伏強度と厚さとの積を第１のプロファイル部品４８の降伏強度と厚さとの積よりも大きくすることによって得られる。

一実施形態によれば、サイドシル部品６は、アウターシル部品１０の上を外部に向かって延在し、サイドシル部品６の残部を外部から隠す、カバー部品をさらに備える。言い換えると、カバー部品は、サイドシル部品６が車両に実装されたときに、サイドシル部品６の見える部分を形成する。カバー部品は、構造的機能ではなく美的機能を有し、したがって、サイドシル部品６が側面衝突中に望まれるように振る舞うために特定の構造的特徴を必要とせずに、サイドシル部品６に満足のいく外観を与えるように選択されることが可能である。

ここで、上述のサイドシル部品６を製造する方法が説明される。

前述のように、インナーおよびアウターシル部材１０および１２は各々、たとえば、テーラー溶接鋼ブランクをホットスタンプすることによって得られ、第１、第２、および外部プロファイル部品４８、８８、および６８は各々、鋼板または鋼コイルをロール成形することによって得られる。

インナーシル部材１２をアウターシル部材１０と組み立てる前に、第１のプロファイル部品４８は、たとえば第１のプロファイル部品４８の上部接触部分５６をアウターシル部材１０の内側接触面１６に、および第１のプロファイル部品４８の下部接触部分６０をアウターシル部材１０の内側接触面１６にスポット溶接することによって、アウターシル部材１０に取り付けられる。

やはりインナーシル部材１２をアウターシル部材１０と組み立てる前に、第２のプロファイル部品８８は、たとえば第２のプロファイル部品８８の上部外側接触部分９６をインナーシル部材１２の内側接触面３０に、第２のプロファイル部品８８の下部外側接触部分１１０をインナーシル部材１２の内側接触面３０に、および第２のプロファイル部品８８の中央外側接触部分１０２をインナーシル部材１２の内側接触面３０にスポット溶接することによって、インナーシル部材１２に取り付けられる。第２のプロファイル部品８８がインナーシル部材１２に取り付けられると、外部プロファイル部品６８は、たとえば外部プロファイル部品６８の上部部分をインナーシル部材１２の上部内側接触面３４に、および外部プロファイル部品６８の下部部分をインナーシル部材１２の下部内側接触面４２にスポット溶接することによって、インナーシル部材１２に取り付けられる。

第２のプロファイル部品８８および外部プロファイル部品６８が取り付けられたインナーシル部材１２は、その後、たとえばアウターシル部材１０の上部内側接触面１８をインナーシル部材１２の上部外側接触面３２に、およびアウターシル部材１０の下部内側接触面２２をインナーシル部材１２の下部外側接触面４４にスポット溶接することによって、第１のプロファイル部品４８が取り付けられたアウターシル部材１０に取り付けられる。

一実施形態によれば、外部プロファイル部品６８は、最初に横梁４に取り付けられ、次いで、第２のプロファイル部品８８が取り付けられたインナーシル部材１２に取り付けられる前に、以下で説明される車両底部構造の残部に取り付けられる。

前に示されたように、横梁４は、側面衝突中に実質的に変形不可能な部品である。この目的のために、横梁４は、１２００ＭＰａを超える引張強度を有するプレス硬化鋼部品などの剛性材料で作られる。一実施形態によれば、横梁４は、Ｕｓｉｂｏｒ（Ｒ）１５００で作られる。

横梁４は、上述のように、２つの横端１１６の間に延在し、これら横梁１１６の各々は、一方のサイドシル部品６に対してあてがわれる。より具体的には、図２に示されるように、横端１１６のうちの一方が、右のサイドシル部品６の外部プロファイル部品６８の内側接触面７２の一部に対してあてがわれ、他方の横端（図示せず）が、左のサイドシル部品（図示せず）の外部プロファイル部品の内側接触面の一部に対してあてがわれる。車両底部構造は、２つのサイドシル部品６の間に延在する１つ以上の横梁４を備えることができる。

自動車が、より具体的には電池パック１１８によって電力供給される電気自動車である実施形態によれば、車両底部は、この電池パック１１８をさらに備える。それ自体知られているように、電池パック１１８は、少なくとも１つの電池セル１２０および保護フレーム１２２を備える。

図２に示されるように、電池パック１１８は、サイドシル部品６の間の横梁４の下に延在する。保護フレーム１２２は、サイドシル部品６のうちの一方に対向してその近傍に各々延在する、少なくとも２つの長手方向の補強プロファイル１２４を備える。補強プロファイル１２４は、長手方向および高さ方向に延在する車両の中心平面に対して実質的に互いに同一且つ対称なものであるので、本明細書では、１つの補強プロファイル１２４のみが説明される。

補強プロファイル１２４は、横梁４が取り付けられた内側接触面７２の部分の下で、外部プロファイル部品６８の内側接触面７２の一部に対向してその近傍に延在する。

補強プロファイル１２４は、８の字形の断面を有し、長手方向に延在する上部部分１２６および下部部分１２８を備え、上部部分１２６および下部部分１２８は各々、前壁１３０、後壁１３２、上壁１３４、および下壁１３６によって画定された閉断面を有する。上壁１３４および下壁１３６は、前壁１３０を後壁１３２に接合する。中央壁１３８は、上部部分１２６および下部部分１２８の前壁１３０と後壁１３２との間に延在し、上部部分１２６の下壁および下部部分１２８の上壁の両方を形成する。

前壁１３０は、外部プロファイル部品６８の内側接触面７２に対向して延在し、「補強プロファイル１２４が外部部品６８の内側接触面７２の近傍に延在する」とは、前壁１３０と内側接触面７２との間の距離が実質的に１ｍｍ～５ｍｍの間で設定されることを意味する。

前壁１３０および後壁１３２は、外部部品６８の内側接触面７２に略平行であり、上壁１３４および下壁１３６は、前壁１３０および後壁１３２に略直交している。言い換えると、上壁１３４および下壁１３６は、実質的に、長手方向Ｌおよび横方向Ｔに沿って延在する。しかしながら、図２に示される実施形態によれば、中央壁１３８は、横方向Ｔに対してわずかに傾斜している。

補強プロファイル１２４は、たとえば、上記の８の字形の断面を画定するために、それ自体で曲げられて閉じられた、少なくとも１つのロール成形鋼板製である。補強プロファイル１２４の材料および形状は、側面衝突の場合に補強プロファイル１２４が実質的に変形しないままとなるように配置される。

補強プロファイル１２４は、たとえば、補強プロファイル１２４と外部プロファイル部品６８との間に延在する接続部品１４０によって、外部プロファイル部品６８に取り付けられる。接続部品１４０は、たとえば、その垂直壁によって補強プロファイル１２４の前壁１３０に取り付けられ、水平壁によって外部プロファイル部品６８の下部接合壁８４に取り付けられた、Ｌ字形のプロファイルによって形成される。より具体的には、接続部品１４０は、たとえば、外部プロファイル部品６８の中央部分に隣接する下部接合壁８４の部分に対して、ならびに下部接合壁８４に形成されたステップ８６に対して受容される。補強プロファイル１２４の前壁１３０と外部プロファイル部品６８との間の接続部品１４０の配置は、電池パック１１８の底部と車両が動き回る地面との間に十分なクリアランスを維持しながら、保護フレーム１２２がサイドシル部品６に取り付けられることが可能なようになっている。

ここで、側面衝突の場合の上述のような車両底部構造２の挙動が、図４および図５を参照して説明される。

前述のように、側面衝突は、たとえば、車両が衝突時の相対初期速度３２ｋｍ／ｈを有する固定ポールによって側面に衝突される、ヨーロッパ新車アセスメントプログラム（ＥｕｒｏＮＣＡＰ）ポール側面衝突などの様々な標準化された衝突試験を介してシミュレートされることが可能である。別の標準化された側面衝突試験は、車両が、長さの一部にまたがり、５０ｋｍ／ｈの速度で移動している１３００ｋｇの標準化されたバリアによって側面に衝突される、ＥｕｒｏＮＣＡＰ高度ヨーロッパ側面衝突試験用バリア（ＡＥ－ＭＤＢ）側面衝突である。

側面衝突の場合、ポール１４２は、車両の側面の一方に衝突し、横方向Ｔにしたがって車両の内部に向けて配向された力を及ぼす。

ポール１４２がアウターシル部材１０に衝突すると、アウターシル部材１０は、図４に示されるように、外側接触部分５０と内側接触部分５２との間の第１のプロファイル部品４８の接合壁５８および６２を折り重ならせることによって、インナーシル部材１２の外側接触面２８に対して第１のプロファイル部品４８を圧壊する。接合壁５８および６２の折り重なりは、側面衝突によるエネルギーの一部の吸収を可能にする。さらに、アウターシル部材１０およびインナーシル部材１２のハット形状の断面により、外部容積４７の寸法を大きくすることができ、これによって横方向Ｔの接合壁５８および６２の幅を大きくすることができ、これにより、接合壁５８および６２の折り重なり中に得られるエネルギー吸収を改善する。（１つまたは複数の）接合壁５８および／または６２に形成された（１つまたは複数の）ステップ６４は、（１つまたは複数の）接合壁の折り畳みの誘導手段として機能し、（１つまたは複数の）接合壁の満足のいく折り重なりパターンを保証することによって（１つまたは複数の）接合壁のエネルギー吸収を最適化できるようにすることに、留意すべきである。

第１のプロファイル部品４８の破壊性はアウターシル部材１０およびインナーシル部材１２の破壊性よりも高いので、第１のプロファイル部品４８は、側面衝突が横梁４に向かって広がる際に内部容積７４が圧壊される前に、完全に圧壊されることが保証される。

第１のプロファイル部品４８が圧壊されると、やはりインナーシル部材１２に対して圧壊されたアウターシル部材１０、およびインナーシル部材１２は、前述のように、サイドシル部品６の様々な構成要素の破壊性の違いにより、外部プロファイル部品６８の外側接触面７０に対して圧壊される第２のプロファイル部品８８に対して作用する。アウターシル部材１０の中央部分に形成された陥凹が存在するとき、および第１のプロファイル部品４８の中央部分に形成された陥凹６６もまた、圧壊されているときにもエネルギーを吸収するアウターシル部材１０、ならびに第１のプロファイル部品４８の変形のための誘導手段として機能することに留意すべきである。

第２のプロファイル部品８８が圧壊されると、（１つまたは複数の）接合壁９４は、外側接触部分９０と内側接触部分９２との間で圧壊される。より具体的には、上部、第１および第２の中間および下部接合壁１００、１０４、１０８、および１１２が折り重なり、これによってエネルギーを吸収する。第１のプロファイル部品４８に関しては、（１つまたは複数の）接合壁に形成された（１つまたは複数の）ステップ１１４が（１つまたは複数の）接合壁の折り畳みのための誘導手段として機能し、これによってエネルギー吸収を改善する。インナーシル部材１２のハット形状および第２のプロファイル部品８８のＷ字形状により、上部および下部接合壁１００および１１２の幅を第１および第２の中間接合壁１０４および１０８の幅に対して大きくすることができ、これにより、第２のプロファイル部品８８のエネルギー吸収能力も最適化する。

外部プロファイル部品６８は、側面衝突中に実質的に変形不可能な少なくとも１つの横梁４に対して延在するので、外部プロファイル部品６８もまた、側面衝突が車両の内部に向かって広がる際に、（１つまたは複数の）横梁４に対して圧壊される。しかしながら、第２のプロファイル部品８８の破壊性は外部プロファイル部品６８の破壊性よりも高いので、図５に示されるように、第２のプロファイル部品８８は、外部プロファイル部品６８も完全に圧壊される前に完全に圧壊されることが保証され、これにより、サイドシル部品６のエネルギー吸収を最適化する。

接続部品１４０もまた、外部プロファイル部品６８の圧壊中にエネルギーを吸収するように配置されることが可能である。このエネルギー吸収は、前述のように、ならびに図５に示されるように、側面衝突中に実質的に変形しないままの保護フレーム１２２の補強プロファイル１２４に対する接続部品１４０の圧壊を通じて行われる。

サイドシル部品６の構成要素の異なる破壊性により、側面衝突中に最適化された変形または圧壊シーケンスが行われ、これにより、サイドシル部品６のエネルギー吸収能力を最適化する。前述のように、この圧壊シーケンスは、図５に示されるように、内部容積７４の完全な圧壊の前に、図４に示されるように、外部容積４７の完全な圧壊を実質的に備える。

サイドシル部品６が完全に圧壊されると、（１つまたは複数の）横梁４により、ポール１４２の車室内の侵入が防止される。さらに、保護フレーム１２２の補強プロファイル１２４により、（１つまたは複数の）電池セル１２０への損傷もまた防止される。

第１のプロファイル部品４８および第２のプロファイル部品８８の形状は例として与えられていること、ならびにこれらは、特に側面衝突中のエネルギー吸収をさらに改善するために外部容積および内部容積を通じて延在する接合壁の数を増加させるために修正され得ることが、理解されるべきである。

Claims (33)

1. 実質的に長手方向（Ｌ）に沿って延在する自動車（１）用サイドシル部品（６）であって、少なくとも、
   －アウターシル部材（１０）およびインナーシル部材（１２）であって、アウターシル部材（１０）およびインナーシル部材（１２）は、実質的に剛性の材料製であり、これらの間に外部容積（４７）を画定し、アウターシル部材（１０）は少なくとも１つの内側接触面（１６）を備え、インナーシル部材（１２）は少なくとも１つの外側接触面（２８）を備え、インナーシル部材（１２）の外側接触面（２８）の少なくとも一部は、長手方向（Ｌ）に実質的に直交する横方向（Ｔ）にしたがってアウターシル部材（１０）の内側接触面（１６）の少なくとも一部から離間されている、アウターシル部材（１０）およびインナーシル部材（１２）と、
   －インナーシル部材（１２）とともに内部容積（７４）を画定する外部プロファイル部品（６８）であって、外部プロファイル部品（６８）は、横方向（Ｔ）にしたがってインナーシル部材（１２）の内側接触面（３０）から少なくとも部分的に離間された外側接触面（７０）を備える、外部プロファイル部品（６８）と、
   －外部容積（４７）内に延在する第１のプロファイル部品（４８）であって、第１のプロファイル部品（４８）は、アウターシル部材（１０）の内側接触面（１６）に対してあてがわれた少なくとも１つの外側接触部分（５０）と、インナーシル部材（１２）の外側接触面（２８）に対向して延在する少なくとも１つの内側接触部分（５２）と、横方向（Ｔ）に沿って外側接触部分（５０）と内側接触部分（５２）とを接合する少なくとも１つの接合壁（５４）とを備え、第１のプロファイル部品（４８）は、横方向（Ｔ）の第１の破壊性を呈する、第１のプロファイル部品であって、第１の破壊性は、第１のプロファイル部品（４８）を圧壊するために必要なエネルギー必要量または力の必要量によって定義され、第１の破壊性は、エネルギー必要量または必要な力が小さくなるにつれて高くなる、第１のプロファイル部品（４８）と、
   －内部容積（７４）内に延在する第２のプロファイル部品（８８）であって、第２のプロファイル部品（８８）は、インナーシル部材（１２）の内側接触面（３０）に対してあてがわれた少なくとも１つの外側接触部分（９０）と、外部プロファイル部品（６８）の外側接触面（７０）に対向して延在する少なくとも１つの内側接触部分（９２）と、横方向（Ｔ）に沿って外側接触部分（９０）と内側接触部分（９２）とを接合する少なくとも１つの接合壁（９４）とを備え、第２のプロファイル部品（８８）は、横方向（Ｔ）の第２の破壊性を呈する、第２のプロファイル部品であって、第２の破壊性は、第２のプロファイル部品（８８）を圧壊するために必要なエネルギー必要量または力の必要量によって定義され、第２の破壊性は、エネルギー必要量または必要な力が小さくなるにつれて高くなる、第２のプロファイル部品（８８）と、
   を備え、
   外部プロファイル部品（６８）は、横方向（Ｔ）の第３の破壊性を呈し、第３の破壊性は、外部プロファイル部品（６８）を圧壊するために必要なエネルギー必要量または力の必要量によって定義され、第３の破壊性は、エネルギー必要量または必要な力が小さくなるにつれて高くなる、
   サイドシル部品であって、
   第３の破壊性は、第２の破壊性よりも低く、第２の破壊性は、第１の破壊性よりも低いことを特徴とする、サイドシル部品（６）。
2. 第１のプロファイル部品（４８）は、
   －アウターシル部材（１０）の内側接触面（１６）に対してあてがわれた少なくとも１つの上部外側接触部分（５６）と、
   －上部外側接触部分（５６）を内側接触部分（５２）に接合する少なくとも１つの上部接合壁（５８）と、
   －アウターシル部材（１０）の内側接触面（１６）に対してあてがわれた少なくとも１つの下部外側接触部分（６０）と、
   －下部外側接触部分（６０）を内側接触部分（５２）に接合する少なくとも１つの下部接合壁（６２）と、
   を備える、請求項１に記載のサイドシル部品。
3. 第１のプロファイル部品（４８）の上部外側接触部分（５６）および下部外側接触部分（６０）は、アウターシル部材（１０）の内側接触面（１６）に取り付けられている、請求項２に記載のサイドシル部品。
4. 第２のプロファイル部品（８８）は、
   －インナーシル部材（１２）の内側接触面（３０）に対してあてがわれた少なくとも１つの上部外側接触部分（９６）と、
   －外部プロファイル部品（６８）の外側接触面（７０）とは反対側で延在する少なくとも１つの上部内側接触部分（９８）と、
   －上部外側接触部分（９６）を上部内側接触部分（９８）に接合する少なくとも１つの上部接合壁（１００）と、
   －インナーシル部材（１２）の内側接触面（３０）に対してあてがわれた少なくとも１つの外側中央接触部分（１０２）と、
   －上部内側接触部分（９８）を外側中央接触部分（１０２）に接合する少なくとも１つの第１の中間接合壁（１０４）と、
   －外部プロファイル部品（６８）の外側接触面（７０）に対向して延在する少なくとも１つの内側下部接触部分（１０６）と、
   －外側中央接触部分（１０２）を内側下部接触部分（１０６）に接合する少なくとも１つの第２の中間接合壁（１０８）と、
   －インナーシル部材（１２）の内側接触面（３０）に対してあてがわれた少なくとも１つの下部外側接触部分（１１０）と、
   －内側下部接触部分（１０６）を外側下部接触部分（１１０）に接合する少なくとも１つの下部接合壁（１１２）と、
   を備える、請求項１～３のいずれか一項に記載のサイドシル部品。
5. 第２のプロファイル部品（８８）の上部外側接触部分（９６）および下部外側接触部分（１１０）は、インナーシル部材（１２）の内側接触面（３０）に取り付けられている、請求項４に記載のサイドシル部品。
6. 第２のプロファイル部品（８８）の外側中央接触部分（１０２）は、インナーシル部材（１２）の内側接触面（３０）に取り付けられている、請求項４または５に記載のサイドシル部品。
7. アウターシル部材（１０）は、
   －インナーシル部材（１２）の外側接触面（２８）に対してあてがわれた少なくとも１つの上部内側接触面（１８）と、
   －インナーシル部材（１２）の外側接触面（１８）から離間された少なくとも１つの中央内側接触面（２０）と、
   －上部内側接触面（１８）をアウターシル部材（１０）の中央内側接触面（２０）に接合する少なくとも１つの上部接合壁（２４）と、
   －インナーシル部材（１２）の外側接触面（２８）に対してあてがわれた少なくとも１つの下部内側接触面（２２）と、
   －下部内側接触面（２２）をアウターシル部材（１０）の中央内側接触面（２０）に接合する少なくとも１つの下部接合壁（２６）と、
   を備え、
   外部容積（４７）は、アウターシル部材（１０）の中央内側接触面（２０）によって、インナーシル部材（１２）の外側接触面（２８）によって、ならびにアウターシル部材（１０）の上部接合壁（２４）および下部接合壁（２６）によって区切られている、請求項１～６のいずれか一項に記載のサイドシル部品。
8. アウターシル部材（１０）の上部内側接触面（１８）および下部内側接触面（２２）は、インナーシル部材（１２）の外側接触面（２８）に取り付けられている、請求項７に記載のサイドシル部品。
9. 外部プロファイル部品（６８）は、
   －インナーシル部材（１２）の内側接触面（３０）に対してあてがわれた少なくとも１つの上部外側接触面（７６）と、
   －インナーシル部材（１２）の内側接触面（３０）から離間された少なくとも１つの中央外側接触面（７８）と、
   －上部外側接触面（７６）を外部プロファイル部品（６８）の中央外側接触面（７８）に接合する少なくとも１つの上部接合壁（８０）と、
   －インナーシル部材（１２）の内側接触面（３０）に対してあてがわれた少なくとも１つの下部外側接触面（８２）と、
   －下部外側接触面（８２）を外部プロファイル部品（６８）の中央外側接触面（７８）に接合する少なくとも１つの下部接合壁（８４）と、
   を備え、
   内部容積（７４）は、外部プロファイル部品（６８）の中央外側接触面（７８）によって、インナーシル部材（１２）の内側接触面（３０）によって、ならびに外部プロファイル部品（６８）の上部接合壁（８０）および下部接合壁（８４）によって区切られている、請求項１～８のいずれか一項に記載のサイドシル部品。
10. 外部プロファイル部品（６８）の上部外側接触面（７６）および下部外側接触面（８２）は、インナーシル部材（１２）の内側接触面（３０）に取り付けられている、請求項９に記載のサイドシル部品。
11. インナーシル部材（１２）は、少なくとも１つの中央部分（３６）と、中央部分（３６）の両側に延在する、１つの上部部分（３２）および１つの下部部分（３４）とを備え、中央部分（３６）のインナーシル部材（１２）の外側接触面（２８）とアウターシル部材（１０）の内側接触面（１６）との間の距離は、上部部分および下部部分（３２、３４）のインナーシル部材（１２）の外側接触面（２８）とアウターシル部材（１０）の内側接触面（１６）との間の距離よりも大きい、請求項１～１０のいずれか一項に記載のサイドシル部品。
12. アウターシル部材（１０）およびインナーシル部材（１２）は、１２００ＭＰａを超える引張強度を有するプレス硬化鋼部品製である、請求項１～１１のいずれか一項に記載のサイドシル部品。
13. プレス硬化鋼の組成は、重量％で、
    ０．１５％≦Ｃ≦０．５％、０．５％≦Ｍｎ≦３％、０．１％≦Ｓｉ≦１％、０．００５％≦Ｃｒ≦１％、Ｔｉ≦０．２％、Ａｌ≦０．１％、Ｓ≦０．０５％、Ｐ≦０．１％、Ｂ≦０．０１０％、残りは鉄、および精錬から生じる望ましくない不純物、または、
    ０．２０％≦Ｃ≦０．２５％、１．１％≦Ｍｎ≦１．４％、０．１５％≦Ｓｉ≦０．３５％、≦Ｃｒ≦０．３０％、０．０２０％≦Ｔｉ≦０．０６０％、０．０２０％≦Ａｌ≦０．０６０％、Ｓ≦０．００５％、Ｐ≦０．０２５％、０．００２％≦Ｂ≦０．００４％、残りは鉄、および精錬から生じる望ましくない不純物、または、
    ０．２４％≦Ｃ≦０．３８％、０．４０％≦Ｍｎ≦３％、０．１０％≦Ｓｉ≦０．７０％、０．０１５％≦Ａｌ≦０．０７０％、Ｃｒ≦２％、０．２５％≦Ｎｉ≦２％、０．０１５％≦Ｔｉ≦０．１０％、Ｎｂ≦０．０６０％、０．０００５％≦Ｂ≦０．００４０％、０．００３％≦Ｎ≦０．０１０％、Ｓ≦０，００５％、Ｐ≦０，０２５％、％、残りは鉄、および精錬から生じる望ましくない不純物を備える、請求項１２に記載のサイドシル部品。
14. アウターシル部材（１０）の厚さは、実質的に１．２ｍｍ～１．６ｍｍの間で設定される、請求項１～１３のいずれか一項に記載のサイドシル部品。
15. インナーシル部材（１２）の厚さは、実質的に０．８ｍｍ～１．２ｍｍの間で設定される、請求項１～１４のいずれか一項に記載のサイドシル部品。
16. 外部プロファイル部品（６８）、第１のプロファイル部品（４８）、および第２のプロファイル部品（８８）は、１２００ＭＰａ～１７００ＭＰａの間の降伏強度および１５００ＭＰａ～１９００ＭＰａの間の引張強度を有する完全マルテンサイト鋼製である、請求項１～１５のいずれか一項に記載の下側サイドシル部品。
17. 完全マルテンサイト鋼の組成は、重量％で、
    ０．１５％≦Ｃ≦０．５％
    を含む、請求項１６に記載のサイドシル部品。
18. 外部プロファイル部品（６８）の降伏強度と厚さとの積は、第２のプロファイル部品（８８）の降伏強度と厚さとの積よりも大きく、第２のプロファイル部品（８８）の降伏強度と厚さとの積は、第１のプロファイル部品（４８）の降伏強度と厚さとの積よりも大きい、請求項１～１７のいずれか一項に記載のサイドシル部品。
19. 外部プロファイル部品（６８）の厚さは第２のプロファイル部品（８８）の厚さよりも厚く、第２のプロファイル部品（８８）の厚さは第１のプロファイル部品（４８）の厚さよりも厚い、請求項１～１８のいずれか一項に記載のサイドシル部品。
20. 第１のプロファイル部品（４８）の厚さは、実質的に０．８ｍｍ～１．２ｍｍの間で設定される、請求項１～１９のいずれか一項に記載のサイドシル部品。
21. 第２のプロファイル部品（８８）の厚さは、実質的に１．２ｍｍ～１．６ｍｍの間で設定される、請求項１～２０のいずれか一項に記載のサイドシル部品。
22. 外部プロファイル部品（６８）の厚さは、実質的に１．６ｍｍ～２ｍｍの間で設定される、請求項１～２１のいずれか一項に記載のサイドシル部品。
23. 第１のプロファイル部品（４８）および／または第２のプロファイル部品（８８）の接合壁（５４、５８、６２、９４、１００、１０４、１０８、１１２）のうちの少なくとも１つは、少なくとも２つの異なる平面内に延在している、請求項１～２２のいずれか一項に記載のサイドシル部品。
24. 自動車（１）用の車両底部構造（２）であって、実質的に剛性材料製であり、請求項１～２３のいずれか一項に記載の２つのサイドシル部品（６）の間で横方向（Ｔ）に延在する少なくとも１つの横梁（４）を備え、サイドシル部品（６）のうちの１つの外部プロファイル部品（６８）の内側接触面（７２）の一部は横梁（４）の横端（１１６）の１つに対してあてがわれ、他方のサイドシル部品（６）の外部プロファイル部品（６８）の内側接触面（７２）の一部は横梁（４）の他方の横端（１１６）に対してあてがわれる、車両底部構造（２）。
25. ２つのサイドシル部品（６）の間で横梁（４）の下に延在する少なくとも１つの電池パック保護フレーム（１２２）をさらに備え、前記保護フレーム（１２２）は、少なくとも２つの長手方向の補強プロファイル（１２４）を備え、前記補強プロファイル（１２４）のうちの１つは、サイドシル部品（６）のうちの１つの外部プロファイル部品（６８）の内側接触面（７２）の一部に対向して延在し、他方の補強プロファイル（１２４）は、他方のサイドシル部品（６）の外部プロファイル部品（６８）の内側接触面（７２）の一部に対向して延在する、請求項２４に記載の車両底部構造。
26. 補強プロファイル（１２４）の各々は、前記補強プロファイル（１２４）と対応するサイドシル部品（６）の前記外部プロファイル部品（６８）との間に延在する接続部品（１４０）を介して対応するサイドシル部品（６）の外部プロファイル部品（６８）に取り付けられている、請求項２５に記載の車両底部構造。
27. 補強プロファイル（１２４）の各々は、長手方向（Ｌ）に延在する上部部分（１２６）および下部部分（１２８）を備える少なくとも１つのロール成形鋼板で作られており、前記上部部分（１２６）および前記下部部分（１２８）がそれぞれ、前壁（１３０）、後壁（１３２）、上壁（１３４）、および下壁（１３６）によって画定された閉断面を有し、上壁（１３４）および下壁（１３６）が前壁（１３０）を後壁（１３２）に接合し、上部部分（１２６）および下部部分（１２８）の前壁（１３０）と後壁（１３２）との間に延在する中央壁（１３８）が、上部部分（１２６）の下壁および下部部分（１２８）の上壁の両方を形成する、請求項２５または２６に記載の車両底部構造。
28. 電気自動車用の少なくとも１つの電池セル（１２０）は、電池パック保護フレーム（１２２）内に受容される、請求項２４～２７のいずれか一項に記載の車両底部構造。
29. 請求項１～２３のいずれか一項に記載のサイドシル部品を製造する方法であって、少なくとも、
    －実質的に剛性の材料で作られたアウターシル部材（１０）およびインナーシル部材（１２）を提供するステップと、
    －第１のプロファイル部品（４８）、第２のプロファイル部品（８８）、および外部プロファイル部品（６８）を提供するステップであって、第１のプロファイル部品（４８）は、横方向（Ｔ）の第２のプロファイル部品（８８）の第２の破壊性よりも高い横方向（Ｔ）の第１の破壊性を呈し、第２の破壊性は横方向（Ｔ）の外部プロファイル部品（６８）の第３の破壊性よりも高いステップと、
    －アウターシル部材（１０）およびインナーシル部材（１２）が外部容積（４７）を画定し、第１のプロファイル部品（４８）が外部容積（４７）内に延在するように、ならびにインナーシル部材（１２）および外部プロファイル部品（６８）が内部容積（７４）を画定し、第２のプロファイル部品（８８）が内部容積（７４）内に延在するように、アウターシル部材（１０）、インナーシル部材（１２）、第１のプロファイル部品（４８）、第２のプロファイル部品（８８）、および外部プロファイル部品（６８）を組み立てるステップと、
    を備える方法。
30. アウターシル部材（１０）およびインナーシル部材（１２）は、各々、テーラー溶接鋼ブランクをホットスタンプすることによって得られる、請求項２９に記載の方法。
31. 第１のプロファイル部品（４８）、第２のプロファイル部品（８８）、および外部プロファイル部品（６８）は、各々、鋼板または鋼コイルをロール成形することによって得られる、請求項２９または３０に記載の方法。
32. 組立ステップは、
    －第１のプロファイル部品（４８）をアウターシル部材（１０）に取り付けるステップと、
    －第２のプロファイル部品（８８）をインナーシル部材（１２）に取り付けるステップと、
    －外部プロファイル部品（６８）を、第２のプロファイル部品（８８）が取り付けられたインナーシル部材（１２）に取り付けるステップと、
    －第１のプロファイル部品（４８）が取り付けられたアウターシル部材（１０）を、第２のプロファイル部品（８８）および外部プロファイル部品（６８）が取り付けられたインナーシル部材（１２）に取り付けるステップと、
    を備える、請求項２９～３１のいずれか一項に記載の方法。
33. 取付ステップは、スポット溶接ステップである、請求項３２に記載の方法。

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