УДАРНАЯ ПЛАНКА ДВЕРИ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится к ударной планке двери, расположенной внутри двери автомобиля.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Дверь автомобиля образуется путем сборки внешней панели, которая создает внешний вид, и внутренней панели, которая представляет собой раму двери и главным образом сохраняет прочность путем, например, загиба кромок (загиба на 180°). Составные части двери, такие как механизм замка двери, стекло двери и стеклоподъемник, размещены между внешней панелью и внутренней панелью.

[0003] Современный автомобиль часто имеет, между внешней панелью и внутренней панелью, ударную планку двери, представляющую собой удлиненный усиливающий элемент, который расположен таким образом, что его оба конца зафиксированы в направлении вперед и назад автомобиля с целью улучшения безопасности во время бокового столкновения. Ударные планки двери делятся в основном на тип с замкнутым поперечным сечением, чей материал представляет собой, например, круглую трубу или т.п., и тип с открытым поперечным сечением, который имеет, например, поперечное сечение в форме канавки, и каждый тип ударных планок двери поглощает энергию удара с помощью трехточечной изгибной деформации, происходящей в положении приложения нагрузки при столкновении, представляющем собой точку действия, когда прикладывается ударная нагрузка от бокового столкновения.

[0004] Как описано выше, так как необходимо, чтобы ударная планка двери располагалась в узком пространстве между внешней панелью и внутренней панелью, избегая соприкосновения с вышеупомянутыми различными составными частями двери, требуется, чтобы ударная планка двери эффективно поглощала энергию столкновения с маленьким поперечным сечением. Были внесены различные предложения, относящиеся к таким ударным планкам двери.

[0005] Патентная литература 1 раскрывает изобретение ударной планки двери, изготовленной из тонкого стального листа с корытообразной открытой формой поперечного сечения, которая имеет: участок дна канавки; два участка краевой линии, продолжающиеся до участка дна канавки; два участка вертикальной стенки, продолжающиеся до двух участков краевой линии соответственно; два криволинейных участка, продолжающиеся до двух участков вертикальной стенки соответственно; и два фланца, продолжающиеся до двух криволинейных участков соответственно, причем усиливающая пластина расположена в части одной из вертикальных стенок ~ одном из участка краевой линии ~ участка дна канавки ~ другого участка краевой линии ~ части другой вертикальной стенки, чтобы тем самым частично усиливать диапазон между плоскостью участка дна канавки и участками краевой линии так, что расплющивание поперечного сечения корытообразной открытой формы поперечного сечения сдерживается во время столкновения, в результате чего характеристика поглощения энергии столкновения улучшается.

[0006] Патентная литература 2 раскрывает изобретение ударной планки двери, изготовленной из тонкого стального листа с практически U-образной открытой формой поперечного сечения, в которой образование выступа, выступающего в направлении внутрь в верхнем участке U-образной формы, уменьшает возможность излома, при этом увеличивая характеристику поглощения энергии удара.

[0007] В связи с этим патентная литература 3, которая относится к центральной стойке автомобиля, раскрывает изобретение центральной стойки, которая имеет способствующий изгибной деформации выступ и вспомогательный выступ, обеспеченные в плоскости усиления верхнего участка, расположенные в качестве усиливающего элемента на внешней панели, изготовленной из смолы.

СПИСОК ССЫЛОК

ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА

[0008] Патентная литература 1: Японская выложенная патентная публикация № 2009-196488

Патентная литература 2: Японская выложенная патентная публикация № 2008-284934

Патентная литература 3: Японская выложенная патентная публикация № 2005-1615

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА

[0009] В изобретении, раскрытом в патентной литературе 1, в корытообразной открытой форме поперечного сечения во время столкновения происходит расплющивание поперечного сечения, так как центральный участок участка дна канавки разрывается, приводя к потере нагрузки из-за расплющивания поперечного сечения так, что вероятно уменьшение характеристики поглощения энергии столкновения.

[0010] Дополнительно, в изобретении, раскрытом в патентной литературе 2, считается, что отклонение сдерживается, так как выступ, выступающий в направлении внутрь, образован в верхнем участке U-образной формы, чтобы тем самым распределять искривление, происходящее вследствие приложения ударной нагрузки, но образование выступа, выступающего в направлении внутрь в верхнем участке U-образной формы, приводит к прерывистой форме, в которой вздымается верхний участок U-образной формы. Тем самым, вероятно отклонение верхнего участка U-образной формы во время приложения энергии удара так, что становится вероятной концентрация искривления в угловом участке (эквивалентном краевой линии участке) верхнего участка U-образной формы. В связи с этим, если ударная планка двери образована материалом с маленьким удлинением в частности (например, высокопрочным стальным листом с прочностью на разрыв 780 МПа или больше), может происходить излом из-за приложения энергии удара, приводя к проблемам того, что желаемая характеристика поглощения энергии столкновения не может быть получена, и т.д.

[0011] Дополнительно, в изобретении, раскрытом в патентной литературе 3, вспомогательный выступ всего лишь имеет функцию передачи нагрузки способствующему изгибной деформации выступу и не имеет прямого отношения к характеристике поглощения энергии столкновения.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ

[0012] Настоящие изобретатели посчитали, что, если деформация из-за изгиба прогрессирует в ударной планке двери, имеющей основной корпус с корытообразной открытой формой поперечного сечения, к которому прикладывается ударная нагрузка, происходит потеря нагрузки при столкновении из-за расплющивания поперечного сечения открытой формы поперечного сечения и увеличивается риск излома из-за локализации деформации, и провели глубокое изучение для получения формы поперечного сечения, имеющей высокую сопротивляемость расплющиванию поперечного сечения и способной распределять деформацию, и вследствие этого обнаружили, что вышеописанная задача может быть решена в результате того, что в ударной планке двери, имеющей основной корпус, образованный из формованного корпуса, изготовленного из тонкого стального листа, который обычно имеет корытообразную форму поперечного сечения, выступ с выступанием в форме, имеющей криволинейную поверхность в направлении наружу формы поперечного сечения, образован в продольном направлении в части участка дна канавки основного корпуса, и провели дополнительное изучение, чтобы тем самым завершить настоящее изобретение.

[0013] Настоящее изобретение изложено ниже.

(1) Ударная планка двери, включающая в себя удлиненный основной корпус, представляющий собой формованный корпус из металлической пластины, причем основной корпус имеет: участки крепления к двери, соответственно образованные на обеих концевых сторонах его удлиненного продольного направления; и участок генерации изгибной деформации, расположенный между участками крепления к двери, причем участок генерации изгибной деформации имеет: участок дна канавки; два участка краевой линии, продолжающиеся до участка дна канавки соответственно; два участка вертикальной стенки, продолжающиеся до двух участков краевой линии соответственно; два криволинейных участка, продолжающиеся до двух участков вертикальной стенки соответственно; и два фланца, продолжающиеся до двух криволинейных участков соответственно, причем ударная планка двери имеет выступ, который образован в продольном направлении основного корпуса в части участка дна канавки таким образом, чтобы выступать в форме, имеющей криволинейную поверхность, в направлении наружу формы поперечного сечения участка генерации изгибной деформации так, чтобы противодействовать ударной нагрузке, воздействующей на ударную планку двери.

[0014] (2) Ударная планка двери согласно (1),

в которой участок генерации изгибной деформации имеет корытообразную открытую форму поперечного сечения, чья высота корыта составляет 50 мм или меньше, а периферическая длина поперечного сечения участка дна канавки составляет 10 мм≤L≤35 мм, и

в которой выступ удовлетворяет отношениям в формуле (1) и формуле (2) ниже

1 мм < dh ≤ 7 мм ... (1)

0,1≤ dh/L ... (2),

где ссылочный символ L в вышеприведенной формуле (1) и формуле (2) обозначает периферическую длину поперечного сечения участка дна канавки, а ссылочный символ dh обозначает высоту выступа от плоскости участка дна канавки.

[0015] (3) Ударная планка двери согласно (1), в которой задняя пластина присоединена к двум фланцам.

(4) Ударная планка двери согласно (1),

в которой участок генерации изгибной деформации имеет замкнутую форму поперечного сечения, выполненную путем присоединения задней пластины к двум фланцам в корытообразном поперечном сечении, чья высота корыта составляет 50 мм или меньше, а периферическая длина поперечного сечения участка дна канавки составляет 10 мм≤L≤35 мм, и

в которой выступ удовлетворяет отношениям в формуле (3) и формуле (4) ниже

1 мм < dh ≤ 7 мм ... (3)

0,1≤ dh/L ... (4),

где ссылочный символ L в формуле (3) и формуле (4) выше обозначает периферическую длину поперечного сечения участка дна канавки, а ссылочный символ dh обозначает высоту выступа от плоскости участка дна канавки.

[0016] (5) Ударная планка двери согласно любому из (1)-(4), в которой выступ образован в области по меньшей мере 5% или больше от всей длины продольного направления участка генерации изгибной деформации вблизи его центрального участка.

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0017] Настоящее изобретение обеспечивает ударную планку двери, образованную формованным корпусом, изготовленным из тонкого стального листа, имеющего заранее определенную форму поперечного сечения и способного эффективно поглощать энергию столкновения путем сдерживания потери нагрузки и излома, вызываемого расплющиванием формы поперечного сечения во время столкновения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0018] [Фиг. 1] Фиг. 1 показывает вид в поперечном сечении, показывающий форму поперечного сечения примера ударной планки двери согласно первому варианту выполнения настоящего изобретения.

[Фиг. 2] Фиг. 2(а)-Фиг. 2(d) показывают виды в поперечном сечении, схематически показывающие примеры формы выступа.

[Фиг. 3А] Фиг. 3А показывает вид, схематически показывающий форму поперечного сечения ударной планки двери традиционного примера, в которой выступ не образован в участке дна канавки.

[Фиг. 3B] Фиг. 3B показывает пояснительные виды, показывающие результаты анализа трехточечного изгиба ударной планки двери на Фиг. 3А, а Фиг. 3B(a)-Фиг. 3B(g) представляют собой вид в перспективе и вид в поперечном сечении, показывающие ситуацию расплющивания поперечного сечения при 0 мм, 24 мм, 45 мм, 60 мм, 78 мм, 99 мм и 120 мм соответственно в ходе изгибной деформации.

[Фиг. 4А] Фиг. 4А показывает вид, схематически показывающий форму поперечного сечения ударной планки двери согласно первому варианту выполнения настоящего изобретения, в которой выступ образован в участке дна канавки.

[Фиг. 4B] Фиг. 4B показывает пояснительные виды, показывающие результаты анализа трехточечного изгиба ударной планки двери на Фиг. 4А, а Фиг. 4B(a)-Фиг. 4B(g) представляют собой вид в перспективе и вид в поперечном сечении, показывающие ситуацию расплющивания поперечного сечения при 0 мм, 24 мм, 45 мм, 60 мм, 78 мм, 99 мм и 120 мм соответственно в ходе изгибной деформации.

[Фиг. 5] Фиг. 5 показывает поясняющий вид, показывающий условие анализа испытания на трехточечный изгиб, проведенного для ударной планкой двери.

[Фиг. 6] Фиг. 6 показывает виды, показывающие формы поперечного сечения различных ударных планок двери, проанализированных в настоящем изобретении.

[Фиг. 7] Фиг. 7 представляет собой график, показывающий отношения между величинами смещения и нагрузками во время деформации в различных ударных планках двери, проанализированных в настоящем изобретении.

[Фиг. 8] Фиг. 8 представляет собой график, показывающий коэффициенты поглощаемой энергии столкновения на единицу массы с поглощаемой энергией столкновения ударной планки двери традиционного примера, установленной равной 1, в различных ударных планках двери, проанализированных в настоящем изобретении.

[Фиг. 9] Фиг. 9 показывает график, показывающий отношения между высотами выступа и коэффициентами энергии в соответственных случаях 10, 12, 14, 18, 22, 26 и 30 мм по ширине поверхности полки.

[Фиг. 10] Фиг. 10 показывает графики, показывающие отношения между коэффициентами высот выступа к периферическим длинам поперечного сечения и коэффициентами поглощаемой энергии столкновения с поглощаемой энергией столкновения ударной планки двери традиционного примера, в которой выступ не образован, установленной равной 1.

[Фиг. 11] Фиг. 11 показывает график, комбинированно показывающий отношения между периферическими длинами поперечного сечения и коэффициентами поглощаемой энергии столкновения, когда периферическая длина поперечного сечения изменяется в диапазоне 10-40 мм и т.д. в настоящем изобретении (с выступом) и традиционном примере (без выступа).

[Фиг. 12] Фиг. 12 показывает график, показывающий отношения между высотами выступа и коэффициентами поглощаемой энергии столкновения с поглощаемой энергией столкновения ударной планки двери традиционного примера, в которой выступ не образован, установленной равной 1, когда высота выступа изменяется в четырех уровнях 1, 3, 5 и 7 мм в случае 10, 12, 14, 18 и 22 мм по ширине поверхности полки.

[Фиг. 13] Фиг. 13 показывает график, показывающий отношения между коэффициентами высот выступа к периферическим длинам поперечного сечения и коэффициентами поглощаемой энергии столкновения с поглощаемой энергией столкновения ударной планки двери традиционного примера, в которой выступ не образован, установленной равной 1, в случае 10, 12, 14, 18 и 22 мм по ширине поверхности полки.

[Фиг. 14] Фиг. 14 показывает вид в поперечном сечении, показывающий форму поперечного сечения ударной планки двери согласно второму варианту выполнения настоящего изобретения.

[Фиг. 15] Фиг. 15 показывает пояснительные виды, показывающие результаты анализа трехточечного изгиба в ударной планке двери согласно второму варианту выполнения настоящего изобретения, а Фиг. 15(а)-Фиг. 15(g) показывают вид в перспективе и вид в поперечном сечении, показывающие ситуацию расплющивания поперечного сечения при 0 мм, 24 мм, 45 мм, 60 мм, 78 мм, 99 мм и 120 мм соответственно в ходе изгибной деформации испытания на трехточечный изгиб.

[Фиг. 16] Фиг. 16 показывает пояснительные виды, показывающие результаты анализа трехточечного изгиба в ударной планке двери согласно сравнительному примеру для второго варианта выполнения настоящего изобретения, а Фиг. 16(a)-Фиг. 16(g) показывают вид в перспективе и вид в поперечном сечении, показывающие ситуацию расплющивания поперечного сечения при 0 мм, 24 мм, 45 мм, 60 мм, 78 мм, 99 мм и 120 мм соответственно в ходе изгибной деформации испытания на трехточечный изгиб.

[Фиг. 17] Фиг. 17 показывает графики, показывающие отношения между высотами выступа и коэффициентами поглощаемой энергии столкновения в соответственных случаях 10, 12, 14, 18, 22, 26, 30, 40 и 50 мм по ширине поверхности полки.

[Фиг. 18] Фиг. 18 показывает графики, показывающие отношения между коэффициентами высот выступа к периферическим длинам поперечного сечения и коэффициентами поглощаемой энергии столкновения с поглощаемой энергией столкновения ударной планки двери сравнительного примера, в которой выступ не образован, установленной равной 1.

[Фиг. 19] Фиг. 19 показывает график, показывающий отношения между высотами выступа и коэффициентами поглощаемой энергии столкновения с энергией столкновения ударной планки двери сравнительного примера, в которой выступ не образован, установленной равной 1, когда высота выступа изменяется в четырех уровнях 1, 3, 5 и 7 мм в случае 10, 12, 14, 18, 22, 26, 30, 40 и 50 мм соответственно по ширине поверхности полки.

[Фиг. 20] Фиг. 20 показывает график, показывающий отношения между коэффициентами высот выступа к периферическим длинам поперечного сечения и коэффициентами поглощаемой энергии столкновения с поглощаемой энергией столкновения ударной планки двери сравнительного примера, в которой выступ не образован, установленной равной 1, в случае 10, 12, 14, 18, 22, 26, 30, 40 и 50 мм соответственно по ширине поверхности полки.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ

[0019] Ниже предпочтительные варианты выполнения ударной планки согласно настоящему изобретению будут описаны подробно со ссылкой на приложенные чертежи.

Фиг. 1 показывает вид в поперечном сечении, показывающий форму поперечного сечения примера ударной планки 1 двери согласно первому варианту выполнения настоящего изобретения. Отметим, что также в этом примере ударная планка 1 двери образована в виде удлиненного усиливающего элемента, расположенного таким образом, что и передние, и задние концы его зафиксированы вдоль направления вперед и назад автомобиля между внешней панелью и внутренней панелью, которые образуют дверь автомобиля.

[0020] Ударная планка 1 двери образована основным корпусом 2. Основной корпус 2 имеет удлиненную внешнюю форму, продолжающуюся в направлении, ортогональном плоскости на Фиг. 1. Основной корпус 2 представляет собой формованный корпус из металлической пластины (хотя случай стального листа приведен в качестве примера в объяснении ниже, то же самое применяется к металлической пластине, отличной от стального листа). В качестве способа формования в пример приведены обычное формование холодным прессованием и формование прокаткой, но может быть использовано горячее формование, такое как горячая штамповка.

Дополнительно, в качестве примера приведена толщина листа стального листа, образующего основной корпус 2 ударной планки 1 двери, составляющая около 1,4-2,3 мм, желательно, чтобы прочность этого стального листа составляла 780 МПа или больше с целью уменьшения размера и веса основного корпуса 2, дополнительно желательно, чтобы она составляла 980 МПа или больше, и наиболее желательно, чтобы она составляла 1180 МПа или больше.

[0021] Основной корпус 2 имеет два участка крепления к двери (не показаны) и участок 3 генерации изгибной деформации в продольном направлении. Два участка крепления к двери соответственно образованы на обеих концевых сторонах в продольном направлении (направлении, ортогональном плоскости на Фиг. 1) основного корпуса 2. Два участка крепления к двери представляют собой участки для фиксации основного корпуса 2 в заранее определенном положении крепления во внутренней панели двери с помощью подходящих средств (например, скрепления или т.п. посредством использования болта и гайки) и фиксируются в заранее определенных положениях на передней концевой стороне и задней концевой стороне в направлении вперед и назад автомобиля во внутренней панели двери.

Участок 3 генерации изгибной деформации расположен между этими двумя участками крепления к двери. Другими словами, Фиг. 1 показывает форму поперечного сечения основного корпуса 2 в участке 3 генерации изгибной деформации. Отметим, что форма поперечного сечения двух участков крепления к двери не ограничена конкретной формой, в частности, при условии, что она представляет собой форму, обеспечивающую надежное закрепление в заранее определенных положениях крепления во внутренней панели двери.

[0022] Участок 3 генерации изгибной деформации имеет участок 4 дна канавки, два участка 5a, 5b краевой линии, два участка 6a, 6b вертикальной стенки, два криволинейных участка 7a, 7b и два фланца 8a, 8b.

Участок 4 дна канавки образован в плоском состоянии между концами 9a, 9b R-касательной, за исключением описанного позже выступа 13.

Два участка 5a, 5b краевой линии образованы в криволинейном состоянии, продолжаясь до участка 4 дна канавки через концы 9a, 9b R-касательной соответственно.

Два участка 6a, 6b вертикальной стенки образованы в плоском состоянии, продолжаясь до двух соответствующих участков 5a, 5b краевой линии через концы 10a, 10b R-касательной соответственно.

Два криволинейных участка 7а, 7b образованы в криволинейном состоянии, продолжаясь до двух соответствующих участков 6a, 6b вертикальной стенки через концы 11a, 11b R-касательной соответственно.

Дополнительно, два фланца 8a, 8b образованы в плоском состоянии, продолжаясь до двух соответствующих криволинейных участков 7a, 7b через концы 12a, 12b R-касательной соответственно.

[0023] Как описано выше, участок 3 генерации изгибной деформации в основном корпусе 2 имеет корытообразную форму поперечного сечения, образованную участком 4 дна канавки, двумя участками 5a, 5b краевой линии, двумя участками 6a, 6b вертикальной стенки, двумя криволинейными участками 7а, 7b и двумя фланцами 8a, 8b. Хотя основной корпус 2 обычно имеет открытую форму поперечного сечения в настоящем варианте выполнения, настоящее изобретение не ограничено этим, то есть настоящее изобретение включает в себя случай замкнутой формы поперечного сечения, которая будет описана далее.

[0024] Ударная планка 1 двери имеет выступ 13, образованный в продольном направлении основного корпуса 2 в части участка 4 дна канавки. Желательно, чтобы выступ 13 был образован в центральном положении между концами 9a, 9b R-касательной, оба из которых представляют собой концы участка 4 дна канавки, но он не ограничен образованием в центральном положении при условии образования в подходящем положении между концами 9a, 9b R-касательной. Дополнительно, желательно, чтобы выступ 13 был образован по почти всей длине продольного направления участка 3 генерации изгибной деформации. Отметим, что выступ 13 не ограничен образованием в области всей длины участка 3 генерации изгибной деформации, и достаточно, чтобы, наиболее обычно, например, выступ 13 был образован в области 5% или больше от всей длины продольного направления участка 3 генерации изгибной деформации вблизи его центрального участка. Другими словами, в результате того, что выступ 13 имеет длину по меньшей мере около 5% от всей длины участка 3 генерации изгибной деформации, может быть достигнута необходимая и достаточная характеристика поглощения энергии столкновения. Дополнительно, выступ 13 может быть образован также в участке крепления к двери при условии, что крепление в заранее определенном положении крепления во внутренней панели двери не затруднено.

[0025] Как показано на Фиг. 1, выступ 13 образован выступающим в форме, имеющей криволинейную поверхность, в направлении наружу относительно открытой формы поперечного сечения в участке 3 генерации изгибной деформации, то есть так, чтобы противодействовать ударной нагрузке F, воздействующей на ударную планку 1 двери. Здесь «форма, имеющая кривую» включает в себя форму, образованную только кривой, и форму, образованную комбинацией кривой и плоскости.

[0026] Фиг 2(a)-Фиг. 2(d) показывают виды в поперечном сечении, схематически показывающие примеры формы выступа 13. Отметим, что сплошные линии, обозначающие выступы 13 на Фиг. 2(а)-Фиг. 2(d), обозначают центральные положения толщины листа участков 4 дна канавки, значки черного кружка, нанесенные на эти сплошные линии, обозначают концы R-касательной, а единица измерения числовых значений, присвоенных соответственным участкам, представляет собой мм.

Каждая из Фиг. 2(а) и Фиг. 2(b) показывает случай, когда выступ 13 образован первой криволинейной поверхностью 13а, второй криволинейной поверхностью 13b и третьей криволинейной поверхностью 13с. Дополнительно, каждая из Фиг. 2(с) и Фиг. 2(d) показывает случай, когда выступ 13 образован первой криволинейной поверхностью 13а, первой плоскостью 13d, второй криволинейной поверхностью 13b, второй плоскостью 13e и третьей криволинейной поверхностью 13с.

[0027] Выступ 13 не ограничен выступом, образованным конкретным способом изготовления, но желательно, чтобы он представлял собой то, что называется структурный выступ, представляющий собой выступ в форме ребра, изготовленный выдавливанием, для того, чтобы сдерживать потерю усилия и излом, вызываемые расплющиванием формы поперечного сечения во время столкновения, чтобы тем самым эффективно поглощать энергию столкновения.

[0028] Ударная планка 1 двери расположена в заранее определенном положении между внешней панелью двери и внутренней панелью двери так, что ударная нагрузка F прикладывается к выступу 13 в участке 4 дна канавки, как показано контурной стрелкой на Фиг. 1, то есть таким образом, что участок 4 дна канавки в основном корпусе 2 ударной планки 1 двери расположен на стороне внешней панели двери, и что два фланца 8a, 8b расположены на стороне внутренней панели двери.

Расположение выступа 13 в участке 4 дна канавки основного корпуса 2 увеличивает жесткость поверхности против изгибающей нагрузки и обычно сдерживает уменьшение мощности нагрузки и излом, вызываемые расплющиванием формы поперечного сечения во время бокового столкновения, обеспечивая эффективное поглощение энергии столкновения.

[0029] Причина вышеуказанного будет объяснена. Фиг. 3А показывает вид, схематически показывающий форму поперечного сечения ударной планки 1А двери традиционного примера, в которой выступ не образован в участке 4 дна канавки. Отметим, что основная конфигурация ударной планки 1А двери практически такая же, что и конфигурация ударной планки 1 двери согласно настоящему изобретению за исключением того, что ударная планка 1А двери не имеет выступа 13 и, таким образом, ниже участок ударной планки 1А двери, который соответствует участку ударной планки 1 двери настоящего изобретения, будет описан подходящим образом посредством использования такой же ссылочной позиции при необходимости. Фиг. 3B показывает пояснительные виды, показывающие результаты анализа трехточечного изгиба ударной планки 1А двери на Фиг. 3А, а Фиг. 3B(a)-Фиг. 3B(g) представляют собой вид в перспективе и вид в поперечном сечении, показывающие ситуацию расплющивания поперечного сечения при 0 мм, 24 мм, 45 мм, 60 мм, 78 мм, 99 мм и 120 мм соответственно в ходе ST изгибной деформации ее испытания на трехточечный изгиб. Отметим, что ссылочные позиции соответственных участков ударной планки 1А двери исключены на Фиг. 3B.

[0030] Фиг. 4А показывает вид, схематически показывающий форму поперечного сечения ударной планки 1 двери согласно первому варианту выполнения настоящего изобретения, в которой выступ 13 образован в участке 4 дна канавки. Фиг. 4B показывает пояснительные виды, показывающие результаты анализа трехточечного изгиба ударной планки двери на Фиг. 4А, а Фиг. 4B(a)-Фиг. 4B(g) представляют собой вид в перспективе и вид в поперечном сечении, показывающие ситуацию расплющивания поперечного сечения при 0 мм, 24 мм, 45 мм, 60 мм, 78 мм, 99 мм и 120 мм соответственно в ходе ST изгибной деформации в ее испытании на трехточечный изгиб. Отметим, что ссылочные позиции соответственных участков ударной планки 1 двери исключены на Фиг. 4B.

[0031] В связи с этим сплошные линии, обозначающие ударные планки 1A, 1 двери на Фиг. 3А и Фиг. 4А, показывают центральные положения толщины листа их основных корпусов 2, причем ширины Wh поверхности полки, представляющие собой расстояния между двумя концами 9a, 9b R-касательной (смотри Фиг. 1) в участках 4 дна канавки, составляют 12 мм в обеих ударных планках 1А, 1 двери, а высоты H корыта составляют 44,6 мм в обеих ударных планках 1А, 1 двери. Дополнительно, толщины листа главных корпусов 2 составляют 1,6 мм в обеих ударных планках 1A, 1 двери, и основные корпусы 2 образованы высокопрочными стальными листами класса 1500 МПа прочности на разрыв.

[0032] Фиг. 5 показывает поясняющий вид, показывающий условие анализа испытаний на трехточечный изгиб, проведенных для ударных планок 1, 1A двери с помощью испытательного устройства 100. Анализ выполняется при условии, в котором каждая из ударных планок 1, 1A двери зафиксирована и поддерживается точками 101, 101 опоры в форме столба с радиусом 15 мм с расстоянием между точками опоры, составляющим 1000 мм, таким образом, что участок 4 дна канавки расположен на стороне поверхности столкновения, и что фланцы 8а, 8b расположены на противоположной стороне поверхности столкновения, и ударное устройство 102 с радиусом 150 мм выполнено с возможностью столкновения с центральным положением в продольных направлениях ударных планок 1, 1A двери со скоростью столкновения 1,8 км/ч.

[0033] Как показано на Фиг. 3B, в ударной планке 1А двери традиционного примера, когда деформация из-за изгиба прогрессирует (ST: 0 мм → ST: 45 мм) в ударной планке 1А двери, имеющей основной корпус 2 с корытообразной открытой формой поперечного сечения, к которому прикладывается ударная нагрузка, деформация прогрессирует на ранней стадии таким образом, что участок 4 дна канавки углубляется, участки 5a, 5b краевой линии смещаются в направлении наружу относительно открытого поперечного сечения, а криволинейные участки 7a, 7b на стороне, противоположной участкам 5a, 5b краевой линии, с участками 6a, 6b между ними, в отличие от этого, смещаются в направлении внутрь. Обнаружено, что расплющивание поперечного сечения открытой формы поперечного сечения вызывает далее потерю нагрузки при столкновении (ST: 45 мм → ST: 120 мм) и увеличивает риск излома из-за локализации деформации.

[0034] В отличие от этого, в ударной планке 1 двери настоящего изобретения, которая описана на Фиг. 4B, когда деформация из-за изгиба прогрессирует (ST: 0 мм → ST: 45 мм) в ударной планке 1 двери, имеющей основной корпус 2 с корытообразной открытой формой поперечного сечения, к которому прикладывается ударная нагрузка, выступ 13 деформируется таким образом, чтобы сминаться, то есть выступ 13 становится меньше по высоте и больше по ширине. Отметим, что периферическая длина (периферическая длина поперечного сечения, эквивалентная пути, в некотором смысле, проходящем через и сам участок 4 дна канавки, и выступ 13 в участке 4 дна канавки, в котором выступ 13 образован) участка 4 дна канавки практически не изменяется. То есть часть ударной нагрузки принимается выступом 13, чтобы тем самым предотвращать концентрацию напряжения вокруг участков 5a, 5b краевой линии в частности, и такое распределение напряжения по существу сдерживает величину углубления участка 4 дна канавки, величину смещения участков 5a, 5b краевой линии в направлении наружу относительно открытого поперечного сечения и величину падения участков 6a, 6b вертикальной стенки в направлении наружу относительно открытого поперечного сечения, чем в случае ударной планки 1А двери традиционного примера, показанного на Фиг. 3А и Фиг. 3B. Соответственно, расплющивание поперечного сечения в ударной планке 1 двери настоящего изобретения может быть отложено до ST: 78 мм, чтобы тем самым сдерживать уменьшение мощности нагрузки и излом, вызываемые расплющиванием формы поперечного сечения во время столкновения, приводя к тому, что энергия столкновения может быть эффективно поглощена.

[0035] Как описано выше, в настоящем изобретении в результате наличия выступа 13, образованного в продольном направлении основного корпуса 2 в части участка 4 дна канавки, причем выступ 13 выступает в форме, имеющей криволинейную поверхность, в направлении наружу относительно формы поперечного сечения участка 3 генерации изгибной деформации так, чтобы противодействовать ударной нагрузке F, воздействующей на ударную планку 1 двери, энергия столкновения во время бокового столкновения может быть эффективно поглощена.

Здесь такой технический результат от ударной планки 1 двери настоящего изобретения будет описан в отношении традиционного примера и т.д. Фиг. 6 показывает пояснительные виды, показывающие формы поперечного сечения различных ударных планок двери, которые были проанализированы, и Фиг. 6(а) показывает ударную планку 1 двери настоящего изобретения, Фиг. 6(b) показывает ударную планку 1А двери традиционного примера, а Фиг. 6(с) показывает ударную планку 1B двери, раскрытую в патентной литературе 2. Сплошные линии, показанные на соответственных Фиг. 6(а)-Фиг. 6(с), обозначают центральные положения толщины листа стальных листов, образующих основные корпусы 2 ударных планок 1, 1A, 1B двери.

[0036] В связи с этим каждая из толщин листа стальных листов, образующих ударные планки 1, 1A, 1B двери, составляет 1,6 мм, и каждый из стальных листов представляет собой высокопрочный стальной лист класса 1500 МПа. Ширины основных корпусов 2 составляют 47, 2 мм, а высоты составляют 44,6 мм.

Ударная планка 1 двери настоящего варианта выполнения имеет выступ 13, образованный выдавливанием, и его высота составляет 44,6 мм. Дополнительно, радиусы кривизны участков 5a, 5b краевой линии составляют 5,8 мм в центре толщины листа, а ширины фланца составляют 6 мм.

Численный анализ выполнен на этих ударных планках двери 1, 1А, 1B при условии анализа, показанном на Фиг. 5, которая описана выше.

[0037] Каждая из Фиг. 7 и Фиг. 8 представляет собой график, показывающий результаты анализа, и Фиг. 7 показывает отношения между величинами смещения и нагрузками во время деформации. Дополнительно, Фиг. 8 показывает коэффициенты энергии ударных планок 1, 1A, 1B двери соответственно с энергией ударной планки 1А двери традиционного примера, в которой выступ 13 не образован, установленной равной 1 (как описано далее, коэффициенты поглощаемой энергии удара на единицу массы с поглощаемой энергией удара ударной планки 1А двери, установленной равной 1).

Как очевидно из этих результатов анализа, согласно настоящему изобретению, в результате наличия выступа 13 в участке 4 дна канавки ударная планка 1 двери может сохранять высокое значение нагрузки по сравнению с ударными планками 1А, 1B двери до поздней стадии деформации, которая показана на графике на Фиг. 7, и характеристика поглощения энергии удара может быть улучшена, как показано на графике на Фиг. 8.

[0038] Далее в ударной планке 1 двери настоящего изобретения ее работа и технический результат или т.п. будут проанализированы еще более конкретно.

Периферическая длина L поперечного сечения участка 4 дна канавки изменяется в зависимости от ширины Wh поверхности полки или высоты dh выступа, и в первом варианте выполнения настоящего изобретения используется ударная планка 1 двери с периферической длиной L поперечного сечения 10 мм≤L≤40 мм, которая на практике используется как ударная планка двери этого типа. Дополнительно, относительно высоты H корыта ударной планки 1 двери объектом заявки настоящего изобретения является ударная планка двери с высотой корыта 50 мм или меньше, которая считается стандартным размером ударной планки двери этого типа.

Здесь Таблица 1-Таблица 7 показывают результаты анализа отношения между высотой dh выступа и коэффициентом поглощаемой энергии столкновения и коэффициентом поглощаемой энергии столкновения на единицу массы (ниже просто называемым коэффициент энергии (на единицу массы)) с коэффициентом поглощаемой энергии столкновения ударной планки 1А двери традиционного примера, в которой выступ не образован, то есть dh=0, установленной равной 1, когда периферическая длина L поперечного сечения участка полки в участке 4 дна канавки изменяется на практике в диапазоне 10-40 мм, причем высота dh выступа изменяется в четырех уровнях 1, 3, 5 и 7 при каждой ширине Wh поверхности полки в случае 10, 12, 14, 18, 22, 26 и 30 мм по ширине Wh поверхности полки. Даже в случае одинаковой ширины Wh поверхности полки периферические длины L поперечного сечения участка полки отличаются, когда высоты dh выступа отличаются. Таким образом, высота dh выступа изменяется, при этом ширина Wh поверхности полки остается одинаковой, то есть высота dh выступа изменяется в четырех уровнях при каждой характерной ширине Wh поверхности полки, и выполняется анализ.

[0039] [Таблица 1]

Wh=10

[0040] [Таблица 2]

Wh=12

[0041] [Таблица 3]

Wh=14

[0042] [Таблица 4]

Wh=18

[0043] [Таблица 5]

Wh=22

[0044] [Таблица 6]

Wh=26

[0045] [Таблица 7]

Wh=30

[0046] Фиг. 9(а)-Фиг. 9(g) представляют собой графики, каждый из которых показывает отношение между высотой dh выступа и коэффициентом энергии (на единицу массы) в случае ширины Wh поверхности полки=10, 12, 14, 18, 22, 26 и 30 мм на основе результатов анализа Таблицы 1-Таблицы 7. Дополнительно, Фиг. 10(а)-Фиг. 10(g) представляют собой графики, каждый из которых показывает отношение между коэффициентом (dh/L) высоты dh выступа к периферической длине L поперечного сечения и коэффициентом энергии (на единицу массы) с энергией ударной планки 1А двери традиционного примера, в которой выступ не образован, установленной равной 1, в случае ширины Wh поверхности полки=10, 12, 14, 18, 22, 26 и 30 мм на основе результатов анализа Таблицы 1-Таблицы 7.

[0047] Таблица 8 показывает результаты анализа коэффициента энергии (на единицу массы) и т.д. с энергией ударной планки 1А двери с периферической длиной L поперечного сечения=10 традиционного примера, в которой выступ не образован, установленной равной 1, когда периферическая длина L поперечного сечения участка полки изменяется, как указано выше.

[0048] [Таблица 8]

[0049] Фиг. 11 показывает график, комбинированно показывающий отношения между периферическими длинами L поперечного сечения и коэффициентами энергии (на единицу массы), когда периферическая длина L поперечного сечения изменяется в диапазоне 10-40 мм в данных анализа Таблицы 8 в настоящем изобретении (с выступом) и традиционном примере (без выступа).

Как показано на Фиг. 11, в традиционном примере без выступа коэффициент энергии (на единицу массы) уменьшается, когда периферическая длина поперечного сечения (в этом случае соответствует ширине Wh поверхности полки) становится больше L=10 мм, что является ссылочным значением. Это значит, что воздействие на расплющивание поперечного сечения ударной планки становится больше, когда периферическая длина поперечного сечения становится больше. При этом в настоящем изобретении, хотя коэффициент энергии (на единицу массы) уменьшается, когда периферическая длина поперечного сечения становится больше, под воздействием периферической длины поперечного сечения, коэффициент энергии (на единицу массы) эквивалентен или больше по сравнению с традиционным примером, то есть периферической длине поперечного сечения трудно оказывать влияние.

[0050] На Фиг. 11, дополнительно, в случае высоты dh выступа=3, 5 и 7 (на Фиг. 11, обозначены белыми кружками), коэффициенты энергии (на единицу массы) ударной планки 1 двери настоящего изобретения выше, чем характерная кривая (ссылочная линия) S, полученная с помощью значений анализа ударной планки 1А двери традиционного примера по меньшей мере в диапазоне вплоть до периферической длины L поперечного сечения=35, то есть получен технический результат настоящего изобретения по сравнению с традиционным примером. В связи с этим диапазон эффективного применения периферической длины поперечного сечения в настоящем изобретении в этом случае составляет 10 мм≤L≤35 мм и в этом диапазоне ударная планка 1 двери настоящего изобретения может получать характеристику поглощения энергии выше, чем та, что у ударной планки 1А двери традиционного примера. Однако ударная планка двери с dh=7 мм с периферической длиной L поперечного сечения=37 мм и все ударные планки двери с dh=1 мм не способны достигать технического результата настоящего изобретения и обозначены черными кружками на Фиг. 11. В связи с этим в случае высоты dh выступа=7 коэффициент энергии (на единицу массы) иногда становится меньше 1 (например, когда L=33 мм), но считается, что это происходит из-за вышеописанного воздействия длины периферической длины поперечного сечения и т.д., и технический результат настоящего изобретения на практике сохраняется.

[0051] Фиг. 12 показывает график, показывающий отношения между высотами dh выступа и коэффициентами энергии (на единицу массы) с энергией ударной планки 1А двери традиционного примера, в которой выступ не образован, установленной равной 1, когда вышеупомянутый анализ выполняется при изменении высоты dh выступа в четырех уровнях 1, 3, 5 и 7 мм в случае 10, 12, 14, 18 и 22 мм по ширине Wh поверхности полки.

Со ссылкой также на Таблицу 3-Таблицу 7, в случае высоты dh выступа=1 мм, если ширина Wh поверхности полки=14 мм или больше, коэффициент энергии (на единицу массы) становится меньше 1,0 (образцы № 112, 117, 122 и 132), и в то же время, со ссылкой также на Таблицу 5-Таблицу 7, в случае высоты dh выступа=7 мм, если ширина Wh поверхности полки=22 мм или больше, коэффициент энергии (на единицу массы) становится меньше 1,0 (образцы № 125, 130 и 135). Дополнительно, в случае высоты dh выступа=3 мм и высоты dh выступа=5 мм коэффициент энергии (на единицу массы) обеспечивается равным 1,0 или больше. Желательно, чтобы высота dh выступа находилась в диапазоне по меньшей мере 1 мм < dh и 3 мм≤dh≤5 мм в частности.

Считается, что это происходит потому, что высота dh выступа до dh=1 мм не оказывает эффективного воздействия на распределение напряжения от ударной нагрузки, хотя высота выступа влияет на коэффициент энергии (на единицу массы).

[0052] Однако в случае высоты dh выступа=7 мм это трактуется следующим образом. Так как настоящий анализ выполняется с высотой H корыта ударной планки 1 двери, являющейся постоянной, длины (высоты) участков 6a, 6b вертикальной стенки также изменяются в соответствии с изменением высоты dh выступа. В частности, если высота выступа составляет вплоть до dh=7 мм, длины участков 6a, 6b вертикальной стенки укорачиваются в соответствии с ней, воздействие чего может приводить к уменьшению жесткости участка 3 генерации изгибной деформации в целом. Как описано выше, коэффициент энергии (на единицу массы) уменьшается под воздействием укороченных длин участков 6a, 6b вертикальной стенки, сама высота выступа практически не оказывает влияния и, таким образом, желательно, чтобы высота dh выступа в настоящем изобретении находилась в диапазоне 1 мм < dh≤7 мм. Дополнительно, в этом отношении, как известно из факта, который будет описан далее, что характеристика поглощения энергии может быть улучшена даже в случае большой высоты выступа (dh=7 мм, в частности) путем усиления жесткости самого участка 3 генерации изгибной деформации во втором варианте выполнения настоящего изобретения, считается, что большая высота выступа не приводит напрямую к уменьшению коэффициента энергии (на единицу массы).

[0053] Дополнительно, Фиг. 13 показывает график, показывающий отношения между коэффициентами (dh/L) высот dh выступа к периферическим длинам L поперечного сечения и коэффициентами энергии (на единицу массы) с энергией ударной планки 1А двери традиционного примера, в которой выступ не образован, установленной равной 1, в случае 10, 12, 14, 18 и 22 мм по ширине Wh поверхности полки.

Со ссылкой также на Таблицу 1-Таблицу 7, dh/L < 0,1 приводит к коэффициенту энергии (на единицу массы) меньше 1,0, а 0,1≤dh/L приводит к коэффициенту энергии (на единицу массы) 1,0 или больше. Однако даже в случае 0,1≤dh/L, когда высота dh выступа=7 мм, коэффициент энергии (на единицу массы) становится меньше 1,0 (образцы № 125, 130 и 135 в Таблице 5, Таблице 6 и Таблице 7). В связи с этим желательно, чтобы коэффициент высоты dh выступа к периферической длине L поперечного сечения находился в диапазоне 0,1≤dh/L.

Как описано выше, коэффициент dh/L высоты dh выступа к периферической длине L поперечного сечения влияет на коэффициент энергии (на единицу массы), и считается, что это происходит потому, что, как описано выше, чем больше периферическая длина L поперечного сечения, тем больше влияния оказывается на расплющивание поперечного сечения ударной планки, и чем меньше высота dh выступа, тем больше влияния оказывается на распределение напряжения.

[0054] В анализе, результаты которого показаны на Фиг. 9-Фиг. 13, которые описаны выше, требуется, чтобы ударная планка 1 двери была расположена в узком пространстве между внешней панелью и внутренней панелью двери, при этом избегая соприкосновения с различными составными частями двери. Таким образом, так как ударная планка двери имеет маленькое поперечное сечение, то есть достаточная высота не обеспечена, и часто высота основного корпуса 2 ограничена заранее определенным значением, высота основного корпуса 2 установлена постоянной и равной 44,6 мм независимо от наличия/отсутствия выступа 13.

[0055] Из Таблицы 1-Таблицы 8 и графиков на Фиг. 9-Фиг. 13 в ударной планке 1 двери с 10 мм≤L≤40 мм диапазон эффективного применения периферической длины поперечного сечения составляет 10 мм≤L≤35 мм, и диапазон 13 мм≤L≤33 мм в числе вышеуказанного является предпочтительным в частности (смотри Фиг. 11). Относительно высоты dh выступа 13 от плоскости участка 4 дна канавки выступа 13 и коэффициента dh/L высоты dh выступа к периферической длине L поперечного сечения по меньшей мере диапазон 1 мм < dh и dh≤7 мм является желательным, и 3 мм≤dh≤5 мм является желательным в частности. Дополнительно, диапазон 0,1≤dh/L является желательным, и эти диапазоны обеспечивают получение превосходной характеристики поглощения энергии.

[0056] Относительно причины вышеуказанного, как показано на графике Фиг. 11, когда периферическая длина L поперечного сечения участка 4 дна канавки становится большой, жесткость поверхности участка 4 дна канавки становится низкой, приводя к уменьшенной характеристике изгиба. Когда периферическая длина L поперечного сечения становится маленькой, высота dh выступа 13 становится маленькой так, что искривление не распределяется, и предотвращение излома не осуществляется, как показано на графике на Фиг. 11.

[0057] Таким образом, согласно настоящему изобретению, даже в ударной планке 1 двери, имеющей основной корпус 2, изготовленный из высокопрочного стального листа материала (например, чья прочность на разрыв составляет 780 МПа или больше, 980 МПа или больше или 1180 МПа или больше) с удлинением, достаточно маленьким, чтобы вызывать беспокойство по поводу излома, становится возможным достижение и сдерживания излома во время приложения ударной нагрузки, и характеристики высокоэффективного поглощения энергии на высоком уровне при дополнительном усилении уменьшения размера и веса ударной планки двери.

[0058] Далее будет описан второй вариант выполнения ударной планки двери согласно настоящему изобретению. Фиг. 14 показывает вид в поперечном сечении, показывающий форму поперечного сечения ударной планки 1 двери согласно второму варианту выполнения настоящего изобретения. В связи с этим элемент или т.п., который является таким же или соответствует элементу в вышеупомянутом первом варианте выполнения, будет описан посредством использования такой же ссылочной позиции. Во втором варианте выполнения, в частности, ударная планка 1 двери присоединена к задней пластине 14 на противоположной стороне участка 4 дна канавки в участке 3 генерации изгибной деформации основного корпуса 2, но основная конфигурация второго варианта выполнения подобна конфигурации первого варианта выполнения за исключением того, что добавлена задняя пластина 14, как описано выше.

[0059] Основная конфигурация самого основного корпуса 2 является такой же, что и конфигурация первого варианта выполнения, то есть основной корпус 2 имеет удлиненную внешнюю форму, продолжающуюся в направлении, ортогональном плоскости на Фиг. 14. Дополнительно, толщина листа стального листа, образующего основной корпус 2, составляет около 1,4-2,3 мм, и желательно, чтобы прочность этого стального листа составляла 780 МПа или больше с целью уменьшения размера и веса основного корпуса 2, дополнительно желательно, чтобы она составляла 980 МПа или больше, и наиболее желательно, чтобы она составляла 1180 МПа или больше. Основной корпус 2 имеет два участка крепления к двери (не показаны) в продольном направлении и участок 3 генерации изгибной деформации.

[0060] Участки крепления к двери соответственно образованы на обеих концевых сторонах продольного направления (направления, ортогонального плоскости на Фиг. 14) основного корпуса 2. Два участка крепления к двери представляют собой участки для фиксации основного корпуса 2 в заранее определенном положении крепления во внутренней панели двери с помощью подходящих средств (например, скрепления или т.п. посредством использования болта и гайки) и фиксируются в заранее определенных положениях на передней концевой стороне и задней концевой стороне в направлении вперед и назад автомобиля во внутренней панели двери.

Участок 3 генерации изгибной деформации расположен между этими двумя участками крепления к двери. Другими словами, Фиг. 14 показывает форму поперечного сечения основного корпуса 2 в участке 3 генерации изгибной деформации. Отметим, что форма поперечного сечения двух участков крепления к двери не ограничена конкретной формой, в частности, при условии, что она представляет собой форму, обеспечивающую надежное закрепление в заранее определенном положении крепления во внутренней панели двери.

[0061] Участок 3 генерации изгибной деформации имеет участок 4 дна канавки, два участка 5a, 5b краевой линии, два участка 6a, 6b вертикальной стенки, два криволинейных участка 7a, 7b и два фланца 8a, 8b.

Участок 4 дна канавки образован в плоском состоянии между концами 9a, 9b R-касательной, за исключением выступа 13.

Два участка 5a, 5b краевой линии образованы в состоянии криволинейной поверхности, продолжаясь до участка 4 дна канавки через концы 9a, 9b R-касательной соответственно.

Два участка 6a, 6b вертикальной стенки образованы в плоском состоянии, продолжаясь до двух соответствующих участков 5a, 5b краевой линии через концы 10a, 10b R-касательной соответственно.

Два криволинейных участка 7а, 7b образованы в состоянии криволинейной поверхности, продолжаясь до двух соответствующих участков 6a, 6b вертикальной стенки через концы 11a, 11b R-касательной соответственно.

Дополнительно, два фланца 8a, 8b образованы в плоском состоянии, продолжаясь до двух соответствующих криволинейных участков 7a, 7b через концы 12a, 12b R-касательной соответственно.

[0062] Задняя пластина 14 обеспечена на задних поверхностях двух фланцев 8a, 8b на противоположной стороне участка 4 дна канавки таким образом, чтобы распространяться через два фланца 8a, 8b, имея такую же ширину, и присоединена и зафиксирована с участком 3 генерации изгибной деформации с помощью, например, способа присоединения, такого как точечная сварка 15 или т.п. В результате того, что во втором варианте выполнения задняя пластина 14 объединена с участком 3 генерации изгибной деформации, в частности, как описано выше, участок 3 генерации изгибной деформации имеет замкнутую форму поперечного сечения.

[0063] Практически таким же образом, что и в первом варианте выполнения, ударная планка 1 двери имеет выступ 13, образованный в продольном направлении основного корпуса 2 в части участка 4 дна канавки. Желательно, чтобы выступ 13 был образован в центральном положении между концами 9a, 9b R-касательной, оба из которых представляют собой концы участка 4 дна канавки, но он не ограничен образованием в центральном положении при условии образования в подходящем положении между концами 9a, 9b R-касательной. Дополнительно, желательно, чтобы выступ 13 был образован по почти всей длине продольного направления участка 3 генерации изгибной деформации. Отметим, что выступ 13 не ограничен образованием в области всей длины в продольном направлении участка 3 генерации изгибной деформации, и, например, выступ 13 образован в области 5% или больше от всей длины продольного направления участка 3 генерации изгибной деформации вблизи его центрального участка. Другими словами, в результате того, что выступ 13 имеет длину по меньшей мере около 5% от всей длины участка 3 генерации изгибной деформации, может быть достигнута необходимая и достаточная характеристика поглощения энергии столкновения. Дополнительно, выступ 13 может быть образован также в участке крепления к двери при условии, что крепление в заранее определенном положении крепления во внутренней панели двери не затруднено.

[0064] Здесь ударная планка 1С двери изложена в качестве сравнительного примера для второго варианта выполнения настоящего изобретения. Ударная планка 1С двери присоединена к задней пластине 14 на противоположной стороне участка 4 дна канавки в участке 3 генерации изгибной деформации основного корпуса 2, как показано на Фиг. 16. Однако выступ 13 не образован в участке 4 дна канавки в этом сравнительном примере. Основная конфигурация ударной планки 1С двери сравнительного примера подобна конфигурации ударной планки 1 двери согласно второму варианту выполнения за исключением того, что выступ 13 не образован.

[0065] Фиг. 15 показывает пояснительные виды, показывающие результаты анализа трехточечного изгиба в ударной планке 1 двери согласно второму варианту выполнения настоящего изобретения, а Фиг. 15(а)-Фиг. 15(g) показывают вид в перспективе и вид в поперечном сечении, показывающие ситуацию расплющивания поперечного сечения при 0 мм, 24 мм, 45 мм, 60 мм, 78 мм, 99 мм и 120 мм соответственно в ходе ST изгибной деформации ее испытания на трехточечный изгиб.

Фиг. 16 показывает пояснительные виды, показывающие результаты анализа трехточечного изгиба в ударной планке 1С двери согласно сравнительному примеру для второго варианта выполнения настоящего изобретения, а Фиг. 16(а)-Фиг. 16(g) показывают вид в перспективе и вид в поперечном сечении, показывающие ситуацию расплющивания поперечного сечения при 0 мм, 24 мм, 45 мм, 60 мм, 78 мм, 99 мм и 120 мм соответственно в ходе ST изгибной деформации ее испытания на трехточечный изгиб.

[0066] Ударная планка 1 двери настоящего изобретения, которая показана на Фиг. 15, деформируется таким образом, что выступ 13 сминается, то есть выступ 13 становится меньше по высоте и больше по ширине, когда деформация из-за изгиба прогрессирует (ST: 0 мм: → ST: 45 мм) в ударной планке 1 двери, имеющей основной корпус 2 с замкнутой формой поперечного сечения, к которому прикладывается ударная нагрузка, так, что периферическая длина участка 4 дна канавки увеличивается. Тем самым, величина углубления участка 4 дна канавки, величина смещения в направлении наружу относительно замкнутого поперечного сечения участков 5a, 5b краевой линии и величина падения в направлении наружу относительно замкнутого поперечного сечения участков 6a, 6b вертикальной стенки сдерживаются в отличие от ударной планки 1С двери, показанной на Фиг. 16 в качестве сравнительного примера. В связи с этим расплющивание поперечного сечения в ударной планке 1 двери может быть отложено до ST: 78 мм или больше, чтобы тем самым сдерживать уменьшение мощности нагрузки и излом, вызываемые расплющиванием формы поперечного сечения во время столкновения, так, что энергия столкновения может быть эффективно поглощена.

[0067] С другой стороны, как показано на Фиг. 16, в ударной планке 1С двери сравнительного примера, когда прикладывается ударная нагрузка, и деформация из-за изгиба прогрессирует (ST: 0 мм → ST: 45 мм), деформация прогрессирует на ранней стадии таким образом, что участок 4 дна канавки углубляется, участки 5a, 5b краевой линии смещаются в направлении наружу относительно открытого поперечного сечения, а криволинейные участки 7a, 7b на противоположной стороне участков 5a, 5b краевой линии с участками 6a, 6b между ними деформируются в направлении внутрь в отличие от этого. Обнаружено, что далее (ST: 45 мм → ST: 120 мм) из-за расплющивания формы поперечного сечения происходит потеря нагрузки при столкновении, и деформация локализуется, приводя к более высокому риску излома.

[0068] Как описано выше, в настоящем изобретении в результате наличия выступа 13, образованного в продольном направлении основного корпуса 2 в части участка 4 дна канавки, причем выступ 13 выступает в форме, имеющей криволинейную поверхность в направлении наружу относительно формы поперечного сечения участка 3 генерации изгибной деформации так, чтобы противодействовать ударной нагрузке F, воздействующей на ударную планку 1 двери, энергия столкновения во время бокового столкновения может быть эффективно поглощена.

Дополнительно, во втором варианте выполнения настоящего изобретения задняя пластина 14 дополнительно присоединена к двум фланцам 8a, 8b, и фланцы 8a, 8b удерживаются задней пластиной 14, в результате чего жесткость участка 3 генерации изгибной деформации может быть усилена. Тем самым, когда ударная нагрузка F воздействует на ударную планку 1 двери, деформация для расширения диапазона между фланцами 8a, 8b сдерживается, и расплющивание формы поперечного сечения участка 3 генерации изгибной деформации сдерживается так, что характеристика поглощения энергии может быть улучшена.

[0069] Далее в ударной планке 1 двери настоящего изобретения ее работа и технический результат или т.п. будут проанализированы еще более конкретно.

Во втором варианте выполнения настоящего изобретения периферическая длина L поперечного сечения участка 4 дна канавки изменяется в зависимости от ширины Wh поверхности полки и высоты dh выступа, и используется ударная планка 1 двери с периферической длиной L поперечного сечения 10 мм≤L≤60 мм, которая на практике используется в качестве ударной планки двери этого типа. Дополнительно, относительно высоты H корыта ударной планки 1 двери объектом заявки настоящего изобретения является ударная планка двери с высотой корыта 50 мм или меньше, которая считается стандартным размером ударной планки двери этого типа.

Здесь Таблица 9-Таблица 17 показывают результаты анализа отношения между высотой dh выступа и коэффициентом поглощаемой энергии столкновения на единицу массы (ниже просто называемым коэффициент энергии (на единицу массы)) с поглощаемой энергией столкновения ударной планки 1С двери сравнительного примера, в которой выступ не образован, то есть dh=0, установленной равной 1, когда периферическая длина L поперечного сечения участка полки в участке 4 дна канавки изменяется практически в диапазоне 10-60 мм, при этом высота выступа dh изменяется в четырех уровнях 1, 3, 5 и 7 при каждой ширине Wh поверхности полки в случае 10, 12, 14, 18, 22, 26, 30, 40 и 50 мм по ширине Wh поверхности полки. Даже в случае одинаковой ширины Wh поверхности полки периферические длины L поперечного сечения участков полки отличаются, когда высоты dh выступа отличаются. Таким образом, высота dh выступа изменяется, при этом ширина Wh поверхности полки остается одинаковой, то есть высота dh выступа изменяется в четырех уровнях при каждой характерной ширине Wh поверхности полки, и выполняется анализ.

[0070] [Таблица 9]

Wh=10

[0071] [Таблица 10]

Wh=12

[0072] [Таблица 11]

Wh=14

[0073] [Таблица 12]

Wh=18

[0074] [Таблица 13]

Wh=22

[0075] [Таблица 14]

Wh=26

[0076] [Таблица 15]

Wh=30

[0077] [Таблица 16]

Wh=40

[0078] [Таблица 17]

Wh=50

[0079] Фиг. 17(а)-Фиг. 17(i) показывают графики, каждый из которых показывает отношение между высотой dh выступа и коэффициентом энергии (на единицу массы) в случае ширины Wh поверхности полки=10, 12, 14, 18, 22, 26, 30, 40 и 50 мм на основе результатов анализа Таблицы 9-Таблицы 17. Дополнительно, Фиг. 18(а)-Фиг. 18(i) показывают графики, каждый из которых показывает отношение между коэффициентом (dh/L) высоты dh выступа к периферической длине L поперечного сечения и коэффициентом энергии (на единицу массы) с энергией ударной планки 1С двери сравнительного примера, в которой выступ не образован, установленной равной 1, в случае, когда ширина Wh поверхности полки=10, 12, 14, 18, 22, 26, 30, 40 и 50 мм, на основе результатов анализа Таблицы 9-Таблицы 17.

[0080] Фиг. 19 показывает график, показывающий отношения между высотами dh выступа и коэффициентами энергии (на единицу массы) с энергией ударной планки 1С двери сравнительного примера, в которой выступ не образован, установленной равной 1, когда вышеупомянутый анализ выполняется, причем высота dh выступа изменяется в четырех уровнях 1, 3, 5 и 7 мм в случае 10, 12, 14, 18, 22, 26, 30, 40 и 50 мм по ширине Wh поверхности полки.

Со ссылкой также на Таблицу 9-Таблицу 17, все коэффициенты энергии (на единицу массы) становятся меньше 1,0 в диапазоне ширины Wh поверхности полки=10-50 мм в случае высоты dh выступа=1. Таким образом, желательно, чтобы высота dh выступа находилась в диапазоне по меньшей мере 1 мм < dh и 1 мм < dh≤7 в частности.

Считается, что это происходит потому, что, хотя высота выступа влияет на коэффициент энергии (на единицу массы), высота выступа до dh=1 мм не оказывает эффективного воздействия на распределение напряжения от ударной нагрузки.

[0081] Дополнительно, Фиг. 20 показывает график, показывающий отношения между коэффициентами (dh/L) высот dh выступа к периферическим длинам L поперечного сечения и коэффициентами энергии (на единицу массы) с энергией ударной планки 1С двери сравнительного примера, в которой выступ не образован, установленной равной 1, в случае 10, 12, 14, 18, 22, 26, 30, 40 и 50 мм по ширине Wh поверхности полки.

Со ссылкой также на Таблицу 9-Таблицу 17, dh/L < 0,1 приводит к коэффициенту энергии (на единицу массы) меньше 1,0, и 0,1≤dh/L приводит к коэффициенту энергии (на единицу массы) 1,0 или больше. В связи с этим желательно, чтобы коэффициент высоты dh выступа к периферической длине L поперечного сечения находился в диапазоне 0,1≤dh/L.

Как описано выше, коэффициент dh/L высоты dh выступа к периферической длине L поперечного сечения влияет на коэффициент энергии (на единицу массы), и считается, что это происходит потому, что, как описано выше, чем больше периферическая длина L поперечного сечения, тем больше влияния оказывается на расплющивание поперечного сечения ударной планки, и чем меньше высота dh выступа, тем больше влияния оказывается на распределение напряжения.

[0082] Из Таблицы 9-Таблицы 17 и графиков на Фиг. 17-Фиг. 20, в ударной планке 1 двери 10 мм≤L≤60 мм коэффициент энергии (на единицу массы) стремится к тому, чтобы стать меньше, когда периферическая длина поперечного сечения становится больше, так же, как и в первом варианте выполнения, и когда периферическая длина L поперечного сечения превышает 50 мм, некоторые образцы, такие как образец № 243 в Таблице 17, имеет коэффициент энергии (на единицу массы), равный 1, даже с dh=3 мм. В связи с этим эффективный диапазон периферической длины поперечного сечения установлен составляющим 10 мм≤L≤50 мм. Дополнительно, относительно высоты dh выступа 13 от плоскости участка 4 дна канавки выступа 13 и коэффициента dh/L высоты dh выступа к периферической длине L поперечного сечения диапазон по меньшей мере 1 мм < dh и 1 мм < dh≤7, в частности, являются желательными. Дополнительно, диапазон 0,1≤dh/L является желательным. Тогда превосходная характеристика поглощения энергии может быть получена в этих диапазонах.

[0083] Ударная планка 1 двери второго варианта выполнения, в частности, настоящего изобретения имеет замкнутую форму поперечного сечения с помощью задней пластины 14, объединенной с участком 3 генерации изгибной деформации. Обеспечение задней пластины 14 сдерживает деформацию участков 6a, 6b вертикальной стенки в направлении наружу с помощью синергии с выступом 13, уменьшая концентрацию искривления в участках 5a, 5b краевой линии на стороне ближе к поверхности полки так, что риск излома может быть уменьшен. Усиление жесткости участка 3 генерации изгибной деформации с помощью задней пластины 14 обеспечивает, что все коэффициенты энергии (на единицу массы) будут равны 1,0 или больше, как показано в Таблице 9-Таблице 17, даже с высотой выступа dh=7, например, приводя к высокой характеристике поглощения энергии. Дополнительно, необходимая жесткость может быть обеспечена, даже если периферическая длина L поперечного сечения участка 4 дна канавки выполнена более длинной, так, что диапазон применения настоящего изобретения может быть эффективно увеличен.

[0084] Отметим, что варианты выполнения, описанные выше, представляют собой всего лишь конкретные примеры для осуществления настоящего изобретения, и следует понимать, что технический объем настоящего изобретения не будет истолкован как ограниченный этими вариантами выполнения. Другими словами, настоящее изобретение может быть реализовано в различных формах без отклонения от технического замысла и его основных признаков.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

[0085] Согласно настоящему изобретению, возможно обеспечивать ударную планку двери, образованную формованным корпусом, изготовленным из тонкого стального листа, имеющего заранее определенную форму поперечного сечения и способного эффективно поглощать энергию столкновения путем сдерживания потери нагрузки и излома, вызываемых расплющиванием формы поперечного сечения во время столкновения.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

[0086] 1 ударная планка двери

2 основной корпус

3 участок генерации изгибной деформации

4 участок дна канавки

5а, 5b участки краевой линии

6a, 6b участки вертикальной стенки

7a, 7b криволинейные участки

8a, 8b фланцы

13 выступ

14 задняя пластина