JP4308088B2 - 衝突エネルギーの吸収性に優れた自動車パネル構造体 - Google Patents
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Description
先ず、図1 の発明例における自動車パネル構造体1aの構成から説明する。発明例における、自動車パネル構造体1aの構成自体は、前提として、従来のパネル構造体と基本的には同じである。即ち、車室外側に配置されたアウタパネル2 と、車室内側に配置されたインナパネル3 とから基本的に構成される。
本発明自動車パネル構造体は、前提として、自動車パネル構造体の軽量化目的から、アウタパネルとインナパネルの板厚を、ともに2mm 以下とする。これら板厚を2mm を超えて厚くした場合、自動車パネル構造体の座屈変形を抑制できるが、前記したように、パネル構造体の軽量化ができず、軽量化と強度、剛性、衝突エネルギー吸収性などの特性を両立させることができない。
本発明自動車パネル構造体は、また、アウタパネルが高張力鋼板からなるとともに、インナパネルが高耐力ではあるが、高張力鋼板に比べれば低強度であるアルミニウム合金板からなる、ハイブリット構造を有している。
但し、このようなハイブリット構造の効果を発揮するためには、板厚2mm 以下を前提に、以下に説明するように、アウタパネルが900MPa以上の引張強度を有する高張力鋼板からなるとともに、インナパネルが250MPa以上の0.2%耐力を有するアルミニウム合金板からなることが必要である。
本発明で用いるアウタパネル用の高張力鋼板は、調質処理後に、900MPa以上の引張強度を有し、厚みが2mm 以下であれば、通常の高張力冷延鋼板が適用できる。ただ、本発明は、アウタパネルへのプレス成形を前提として、高張力冷延鋼板の中でも、プレス成形性 (張出成形性) や曲げ成形性、耐食性などに優れる、組成、組織のものが好ましい。
本発明で用いるインナパネル用のアルミニウム合金板は、調質処理後に、250MPa以上の0.2%耐力を有し、厚みが2mm 以下であれば、通常のアルミニウム合金冷延板が適用できる。ただ、前記鋼板と同様に、インナパネルへのプレス成形を前提として、アルミニウム合金板の中でも、プレス成形性 (絞り成形性) などに優れる、組成、組織のものが好ましい。この点、AA乃至JIS 規格に規定された、あるいは規定に類似の 3000 系、5000系、6000系等のアルミニウム合金が好適に用いられる。
ドアの形状を前記図1 に示すようにモデル化し、アウタパネル2 とインナパネル3 との条件を、表1 に示すように材料と強度とを種々変えた場合の、荷重(kN)−変位(mm)関係、エネルギー吸収量(J) −変位(mm)関係、を各々FEM 解析により求めた。これらの結果を図5 〜8 に示す。
2c: フランジ、3:インナパネル、3a: 平坦な頂部、3b: 壁部、3c: フランジ、
4:中空部、5:接合部、
Claims (3)
- 互いに接合されたアウタパネルとインナパネルとで構成される中空構造を有して、車体側面側に設置される自動車パネル構造体であって、アウタパネルが590MPa以上の引張強度を有する厚みが2mm 以下の高張力鋼板からなるとともに、インナパネルが180MPa以上の0.2%耐力を有する厚みが2mm 以下のアルミニウム合金板からなることを特徴とする衝突エネルギーの吸収性に優れた自動車パネル構造体。
- 前記用途が、ピラー、ルーフサイドレール、ドア、サイドシルから選択されるものである請求項1に記載の衝突エネルギーの吸収性に優れた自動車パネル構造体。
- 前記アルミニウム合金板が6000系アルミニウム合金である請求項1または2に記載の衝突エネルギーの吸収性に優れた自動車パネル構造体。
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