CN103998329B - 车身的底板结构及其设计方法 - Google Patents
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Abstract
一种车身的底板结构，底板(10)具有：物品存放部(23)，在与车宽方向两侧的车架部件(19、19)隔开间隔的位置以向下方突出的方式形成；左右一对侧边连结部(31、31)，设置在车架部件(19、19)与物品存放部(23)之间。物品存放部(23)的存放底部(24)是向上凸或向下凸的曲面，物品存放部(23)的存放壁部(25)的左右的上端部(25a)比底板(10)与车架部件(19、19)的接合部(10LE、10RI)更位于下方，侧边连结部(31、31)以连结存放壁部(25)的左右的上端部(25a)与接合部(10LE、10RI)的方式设置，一对侧边连结部的至少一者由向下方倾斜的平面或曲面形成。
Description
技术领域
本发明涉及车身的底板结构及其设计方法，所述车身的底板结构具备底板、以及以包围该底板的周缘部的方式设置在该底板的车辆前侧、后侧及车宽方向两侧并通过接合部接合于该底板的多个车架部件。
背景技术
以往，由于车辆行驶时备胎等物品的振动，导致支撑固定物品的备胎盘等物品存放部发生振动(主要是上下方向的振动)，从而与周边部引起共振，由此，在车厢内产生低沉声(20～300Hz频带的压迫耳朵的声音)等噪音，给乘员带来不适感。
为了解决此类问题，已提出了专利文献1、专利文献2中公开的车身的底板结构的技术方案。
专利文献1中公开的结构中，为了使轮胎等物品离开构成物品存放部(备胎收纳部)的底板，在位于物品存放部的两侧上部的左右的后纵梁之间横向架设了后底板横梁等物品保持部，利用该物品保持部来使轮胎等物品向上方离开底板，由此，使底板的共振频率避开车辆行驶时的低频频带，从而降低因物品存放部的振动造成的噪音。
但是，该专利文献1所公开的以往结构中，由于另行需要后底板横梁等物品保持部，因而增加了车身的重量，因此虽然具有实现降低噪音的优点，但存在阻碍车身的轻量化的问题。
专利文献2所公开的结构中，在具备物品存放部(备胎槽)的后底板的下部，设置有后横梁及加强肋，以提高物品存放部的刚性，由此防止振动或异响的产生，改善了车辆的乘坐舒适性。
但是，该专利文献2所公开的以往结构中，也由于必须追加后横梁及加强肋等追加部件，因此存在车身的重量增大的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开公报特开2010-221877号
专利文献2：日本专利公开公报特开2000-255455号
发明内容
本发明的目的在于提供一种车身的底板结构，不需要横梁等追加部件便能够提高物品存放部的刚性，能够控制共振频率(物品存放部的一次共振频率)，兼顾车身的轻量化和共振频率的控制，并能够改善NVH性能。
本发明的目的还在于提供一种车身的底板结构的设计方法，能够用简易且不需要改变车身结构的通用性高的方法来控制共振频率。
另外，所谓NVH，是指Noine(噪音)、Vibration(振动)、Harshness(耦合振动)的简称。
用于实现上述目的的本发明涉及一种车身的底板结构，其包括：底板；多个车架部件，以包围所述底板的周缘部的方式设置在该底板的车辆前侧、后侧及车宽方向两侧，并且通过接合部接合于该底板。所述底板具有物品存放部和左右一对侧边连结部，所述物品存放部在与所述多个车架部件中的至少车宽方向两侧的车架部件隔开间隔的位置以向下方突出的方式形成，所述左右一对侧边连结部设置在所述车宽方向两侧的车架部件与所述物品存放部之间。所述物品存放部具有形成该物品存放部的底部的存放底部和形成该物品存放部的周壁部的存放壁部。所述存放底部是向上凸或向下凸的曲面。所述存放壁部左右的上端部比接合所述底板与所述车宽方向两侧的车架部件的接合部更位于下方。所述一对侧边连结部以连结所述存放壁部的左右的上端部与所述接合部的方式设置。所述一对侧边连结部两者上形成有包括平面或曲面的部分，所述平面或曲面以向下方倾斜的方式向车宽方向内侧延伸而且与所述存放壁部的左右的上端部连结，所述的倾斜的平面或曲面的部分以其车宽方向剖面的面切线与通过所述接合部的水平线所成的角度为12度以上25度以下而且其面积占所述一对侧边连结部的面积的70％以上的方式形成。
另外，本发明还涉及一种设计车身的底板结构的方法。该设计方法包括：第一工序，确定与车身的底板引起共振的振动系统；第二工序，通过模拟分析来确定所述振动系统的共振频率和振动输入的大小；第三工序，将所述侧边连结部的车宽方向剖面的面切线与通过所述接合部的水平线所成的角度设定为不与所述振动系统的频率区域重合的角度。
根据本发明，具有如下效果：不需要横梁等追加部件便能够提高物品存放部的刚性，能够控制共振频率(物品存放部的一次共振频率)，兼顾车身的轻量化和共振频率的控制，并能够改善NVH性能。
附图说明
图1是表示车身的底板结构的立体图。
图2是图1的要部放大立体图。
图3是图2的Ⅲ-Ⅲ线向视剖面图。
图4是图2的Ⅳ-Ⅳ线向视剖面图。
图5A是轮胎存放底部的中央部由向上凸的曲面形成时的局部剖面图。
图5B是轮胎存放底部的中央部由向下凸的曲面形成时的局部剖面图。
图6是频率相对于角度的特性图。
图7是表示车身的底板结构的设计方法的工序图。
图8是表示频率图的一例的说明图。
图9是表示轮胎存放底部的其他实施例的车宽方向剖面图。
图10是图9的局部放大剖面图。
具体实施方式
以下根据附图详述本发明的一实施例。
附图表示车身的底板结构及其设计方法，首先，参照图1概略地说明车身结构。另外，图中，箭头F表示车辆的前方。
图1是省略了后纵梁上件及后横梁上件(所谓的No.4横梁上件)的状态的立体图。图1中，在车身前部设有在前后方向分隔发动机室与车厢的下前围板1，在该下前围板1的下部后端与向车辆后方大致水平地延伸的底板2连结固定。
在该底板2的车宽方向中央部，一体或一体地形成有向车厢内突出并沿车辆的前后方向延伸的隧道部3。
上述底板2的左右两端部与具备下边梁内件4与下边梁外件的下边梁5接合固定。该下边梁5是具有下边梁内件4及与下边梁内件4对接并接合的下边梁外件(图略)的车身刚性部件，在下边梁内件4与下边梁外件之间，形成有沿车辆的前后方向延伸的下边梁闭合剖面。
而且，在上述底板2上，跨越隧道部3而设置有沿车宽方向连结左右的下边梁内件4、4间的底板横梁6(所谓的No.2横梁)。该底板横梁6协同底板2形成沿车宽方向延伸的闭合剖面，起到提高车身下部的刚性的作用。
在相对于上述底板横梁6而向车辆后方隔开距离的位置上，设置有沿车宽方向连结隧道部3的纵壁与左右的下边梁内件4、4的左右的底板横梁7、7。该底板横梁7协同底板2形成沿车宽方向延伸的闭合剖面，起到提高车身下部的刚性的作用。
此处，前侧的底板横梁6与后侧的底板横梁7相互平行地设置。
在上述底板2的后端部连结有上弯部8。该上弯部8具备沿上下方向延伸的纵壁8a、及从该纵壁8a的上端向车辆后方大致水平地延伸的横壁8b，整体上以沿车宽方向延伸的方式形成。
上述隧道部3以在下前围板1与上弯部8之间的范围沿车辆的前后方向延伸的方式形成。
另一方面，上述上弯部8的后部经由后座椅盘9而与后底板10连结固定。
图2是图1的要部放大立体图，表示车身的底板结构。图3是沿图2的Ⅲ-Ⅲ线箭头方向的车宽方向剖面图，图4是沿图2的Ⅳ-Ⅳ线箭头方向的车辆前后方向剖面图。
如图2、图4所示，后底板10的车辆前侧通过接合部10F而与后横梁11(所谓的No.4横梁)接合固定。
该后横梁11是沿车宽方向延伸的车身强度部件，具备剖面帽形状的后横梁上件12与剖面反帽形状的后横梁下件13。在后底板10与后横梁上件12之间形成沿车宽方向延伸的后横梁闭合剖面14，并且在后底板10与后横梁下件13之间也形成沿车宽方向延伸的后横梁闭合剖面15，上下的各后横梁闭合剖面14、15隔着后底板10形成相向的所谓双重闭合剖面结构。
如图2、图4所示，后底板10的车辆后侧通过接合部10R而与后围横梁16接合固定。
该后围横梁16协同后端板17形成沿车宽方向延伸的后端闭合剖面18。本实施例中，后端板17的前部与后围横梁16结合固定，但后端板17与后围横梁16的前后位置关系也可为相反的关系，即，后端板17位于前侧而后围横梁16位于后侧。
如图2、图3所示，后底板10的车宽方向的左右两侧通过接合部10LE、10RI而与后纵梁19、19接合固定。
该后纵梁19是沿车辆的前后方向延伸的车身强度部件，具备剖面帽形状的后纵梁上件20与剖面反帽形状的后纵梁下件21。通过上述接合部10LE、10RI而被接合固定的后纵梁上件20与后纵梁下件21在内部具有沿车辆的前后方向延伸的后侧闭合剖面22，起到提高车身侧部的刚性的作用。
总而言之，如图2～图4所示，后横梁11、后围横梁16及后纵梁19、19分别接合固定于后底板10的车辆前侧、后侧及车宽方向的左右两侧，且以包围后底板10的周缘部的方式设置。
上述后底板10如图2～图4所示，至少在与设置在车宽方向两侧的作为车架部件的后纵梁19、19隔开间隔的部位，具备以向下方突出的方式形成的作为物品存放部的备胎盘(sparetire pan)23。
本实施例中，备胎盘23设置在与包围后底板10的周缘部的所有车架部件即后横梁11、后围横梁16及左右的后纵梁19、19隔开间隔且比这些车架部件(11、16、19、19)更低的高度位置。
该备胎盘23具备形成其底部的作为存放底部的轮胎存放底部24、及形成备胎盘23的周壁部的作为存放壁部的轮胎存放壁部25。
如图2～图4所示，备胎盘23的轮胎存放底部24的中央部上表面与作为物品支撑机构的轮胎支撑托架26结合固定。
如图3、图4所示，作为被存放在上述备胎盘23上的物品的备胎27具备轮盘28、轮圈29及轮胎30。
另一方面，后底板10如图3所示，具有连结轮胎存放壁部25的左右的上端部25a与上述接合部10LE、10RI的左右一对侧边连结部31、31。而且，后底板10如图4所示，具备连结车辆前侧的车架部件即后横梁11与轮胎存放壁部25的前侧的上端部25b的前方连结部32、及连结车辆后侧的车架部件即后围横梁16与轮胎存放壁部25的后侧的上端部25c的后方连结部33。
如图3所示，轮胎存放壁部25的左右的上端部25a比作为车宽方向两侧的车架部件的后纵梁19与后底板10的接合部10LE、10RI更位于下方。而且，一对侧边连结部31、31均由向下方倾斜的平面形成。
详细而言，如图3所示，上述侧边连结部31在沿车宽方向的剖面图上，向相对于通过上述接合部10LE、10RI的水平线HOR形成向下的角度θ的方向延伸。该角度θ亦即侧边连结部31的车宽方向剖面的面切线与水平线HOR所成的角度θ被设定在12度以上25度以下的范围。
本说明书中，“侧边连结部向下方倾斜”这一特征包含侧边连结部31全部向下方倾斜的情形和侧边连结部31的大部分向下方倾斜的情形。图3中表示了后者的例子，即侧边连结部31的大部分(除了车宽方向外侧的端部以外的大部分)向下方倾斜的情形的例子，上述角度θ是指该倾斜部分的角度。另外，“侧边连结部的大部分”是指侧边连结部31的面积的70％以上。
本实施例中，通过如上所述般将侧边连结部31的倾斜角度θ设定在12～25度的范围内，从而既确保了物品存放空间，又确保了备胎盘23以及后底板10的刚性。
即，当上述角度θ小于12度时，侧边连结部31过度接近水平状态，无法确保充分的刚性，相反，若上述角度θ超过25度，尽管能确保刚性，但下方倾斜成为过陡的角度，从而无法充分确保备胎盘23的物品存放空间。基于此种情况，上述角度θ被设定为12～25度的范围，由此兼顾刚性的确保与物品存放空间的确保。
上述备胎盘23在不仅与后纵梁19隔开间隔而且与车辆前侧的车架部件即后横梁11也隔开间隔的位置，以向下方突出的方式形成。如沿车身前后方向的剖面图即图4所示，后围横梁16(本实施例中为接合部10R)与轮胎存放壁部25的后侧的上端部25c的水平方向距离L1被设定得短于后横梁11的后部与轮胎存放壁部25的前侧的上端部25b的水平方向距离L2。
即，以L2＞L1的关系式成立的方式设定备胎盘23的位置。换言之，以上述前方连结部32的水平方向距离L2长于后方连结部33的水平方向距离L1的方式形成后底板10。由此，能够将因共振频率引起的振动模式的波腹(振幅大的部分)调整在车辆前侧，能够避免因共振频率引起的振动模式的波腹位于对频率的敏感度高的车辆后侧。
而且，通过使上述前方连结部32形成为曲面，详细而言形成为向上凸的曲面，从而使其具备面刚性，防止面板共振频率下降。
图5A及图5B是图3的备胎盘23中的轮胎存放底部24的放大图(但是，为了便于图示，图中扩大了曲面的曲率)。图5A的例子中，轮胎存放底部24的中央部形成为向上凸的曲面，图5B的例子中，轮胎存放底部24的中央部形成为向下凸的曲面。无论在哪一例中，比起轮胎存放底部24由平面构成的情形，都能够实现面刚性的提高。
此外，轮胎存放底部24的中央部为图5A所示的向上凸的曲面的情况下，比起为图5B所示的向下凸的曲面的情况，刚性要高，共振频率也要高。因此，图5A的结构比图5B的结构更理想。另外，所述各曲面也可由球面形成。
图6是表示角度θ(参照图3)与备胎盘23的一次共振频率的实测值的关系的特性图。
在图6中，横轴取侧边连结部31的车宽方向剖面的面切线与通过接合部10LE、10RI的水平线HOR所成的角度θ，纵轴取从某角度θ下的一次共振频率减去角度θ＝0度时的一次共振频率所得的值(频率的增加量)。
图6的c、d、e表示具有与本实施例的结构不同的以往结构的比较例的特性。具体而言，特性d是具有图4中虚线所示的No.4.5横梁34且具有沿角度θ＝0度的方向(水平方向)延伸的侧边连结部的以往的轿车型的特性。特性e是具有图4中虚线所示的No.4.5横梁35且具有沿角度θ＝0度的方向(水平方向)延伸的侧边连结部的以往的SUV(Sport Utility Vehicle，运动型多用途车)型的特性。特性c是无图4中虚线所示的No.4.5横梁34且具有沿角度θ＝0度的方向(水平方向)延伸的侧边连结部的以往结构的特性。
另一方面，图6的a、b表示本实施例的结构的特性。具体而言，特性a是无图4中虚线所示的No.4.5横梁34且角度θ≠0度的轿车型的特性。特性b是无图4中虚线所示的No.4.5横梁35且角度θ≠0度的SUV型的特性。
由特性c、d、e彼此的对比可知，通过设置No.4.5横梁34、35来提高刚性，能够从无No.4.5横梁34、35的特性c，将共振频率提高到如特性d、e般的共振频率，但由于在以往结构中使用了No.4.5横梁34或No.4.5横梁35，因此相应地车身重量增加。
与此相对，由本实施例的特性a、b可知，无论是在轿车型还是在SUV型中，当依次加大上述角度θ时，与此相应地，刚性提高，因此共振频率也依次变高，在角度θ为12度～25度的范围内，不需要No.4.5横梁34、35便能够获得与使用No.4.5横梁34、35的以往结构的特性d、e大致等同或更高的共振频率。
而且，由特性a、b可知，只要稍许变更角度θ，便可容易地调整共振频率。总而言之，本实施例中，能够兼顾共振频率的控制与轻量化，能够改善NVH性能。
接下来，参照图7、图8来说明设计上述实施例的车身的底板结构的设计方法。
图7是表示设计方法的工序图，在步骤S1(振动系统确定工序)中，确定与备胎盘23(后底板10)引起共振的振动系统。
作为引起共振的振动系统，可列举形成车厢内的空洞的其他部件例如掀背门、顶盖板、车颈部、顶盖前横梁、前车窗玻璃等，而且还可列举会引起空洞共鸣、动力传动系统起振力、轮胎振动等的振动输入源。
接下来，在步骤S2(共振频率及振动输入的确定工序)中，通过实车测试或模拟分析，按多个振动系统来确定共振频率和振动输入的大小。
接下来，在步骤S3(频率图制作工序)中，以上述步骤S2中所确定的共振频率和振动输入的大小为基础，制作图8所示的频率图(MAP)。
图8表示频率图(MAP)的一例，与其他部件A、其他部件B、其他部件C、振动输入源D、振动输入源E分别对应地表示了共振频率的频带(参照箭头)和在括弧内以大、中、小表示的振动输入的大小。
接下来，在步骤S4(角度设定工序)中，以备胎盘23的一次共振频率成为受上述振动系统(参照其他部件A、B、C、振动输入源D、E)影响小的共振频率的方式，设定上述侧边连结部31的车宽方向剖面的面切线与通过上述接合部10LE、10RI的水平线HOR所成的角度θ(侧边连结部31的倾斜角度)。
即，如图8中以空心箭头表示的备胎盘23的频率区域般，以不与上述振动系统的频率区域重合或者成为受影响小的频率的方式，求出上述角度θ的值。
这样，图1～图6所示的实施例的车身的底板结构具备后底板10(底板)、以及以包围该后底板10的周缘部的方式设置在该后底板10的车辆前侧、后侧及车宽方向两侧且通过接合部10F、10R、10LE、10RI接合于该后底板10的后横梁11、后围横梁16、后纵梁19、19(多个车架部件)。后底板10具有在与后纵梁19、19(车宽方向两侧的车架部件)隔开间隔的位置以向下方突出的方式形成的备胎盘23(物品存放部)、以及设置在后纵梁19、19与备胎盘23之间的左右一对侧边连结部31、31。备胎盘23具有形成备胎盘23的底部的轮胎存放底部24(存放底部)、以及形成备胎盘23的周壁部的轮胎存放壁部25(存放壁部)。轮胎存放底部24是向上方或下方突出的曲面(参照图5A、图5B)。轮胎存放壁部25的左右的上端部25a比后底板10与后纵梁19的接合部10LE、10RI更位于下方。一对侧边连结部31、31以连结轮胎存放壁部25的左右的上端部25a与接合部10LE、10RI的方式设置。一对侧边连结部31由向下方倾斜的平面形成(参照图2、图3)。
根据该结构，轮胎存放壁部25的左右的上端部25a比后底板10与后纵梁19的接合部10LE、10RI更位于下方，侧边连结部31由向下方倾斜的平面形成，因此不需要另行设置横梁等追加部件便能够提高备胎盘23的刚性。
由此，能够提供能兼顾备胎盘23的共振频率的控制与轻量化且NVH性能优异的车身的底板结构。
并且，上述实施例中，侧边连结部31的车宽方向剖面的面切线与通过上述接合部10LE、10RI的水平线HOR所成的角度θ被设定为12度以上25度以下(参照图3)。
根据该结构，具有如下效果。
即，若上述角度θ小于12度，则无法确保充分的刚性，相反，若上述角度θ超过25度，则备胎盘23的存放空间的形状会变得不适当，有可能阻碍设置在备胎盘23周围的其他车身部件或车辆辅助机构的布局。与此相对，若如上述实施例般将角度θ设为12度以上25度以下，则既能确保物品存放空间，又能实现刚性的确保。
而且，由于仅在12度以上25度以下这一比较小的角度范围内使侧边连结部31倾斜即可，因此既能使对其他性能或布局的影响较小，又能提高刚性及NVH性能。
此外，在上述实施例中，备胎盘23在与后横梁11(车辆前侧的车架部件)隔开间隔的位置以向下方突出的方式形成，后围横梁16(车辆后侧的车架部件)与轮胎存放壁部25的后侧的上端部25c的水平方向距离L1被设定得短于后横梁11与轮胎存放壁部25的前侧的上端部25b的水平方向距离L2(参照图4)。
根据该结构，能够将因共振频率引起的振动模式的波腹(振幅大的部分)调整在车辆前侧。即，由于在车辆后侧对频率的敏感度高，因此通过使振动模式的波腹移动到车辆前侧以避开对频率的敏感度高的该车辆后侧，从而能够更有效地提高NVH性能。
而且，上述实施例中，连结后横梁11与轮胎存放壁部25的前侧的上端部25b之间的前方连结部32为曲面(参照图4)。
根据该结构，将上述前方连结部32设为曲面而使其具备面刚性，因此能够防止面板共振频率下降。相反，若上述前方连结部由平面形成，则共振频率会下降。
而且，图7、图8所示的车身的底板结构的设计方法包括：第一工序(参照步骤S1)，确定与车身的后底板10(底板)引起共振的振动系统；第二工序(参照步骤S2)，通过模拟分析确定上述振动系统的共振频率和振动输入的大小；以及第三工序(参照步骤S4)，将侧边连结部31的车宽方向剖面的面切线与通过上述接合部10LE、10RI的水平线HOR所成的角度θ(参照图3)设定为实现受上述振动系统影响小的共振频率的角度。
即，上述实施例的设计方法中，在第一工序(步骤S1)中，确定与车身的后底板10引起共振的振动系统(参照其他部件A、B、C、振动输入源D、E)，接下来，在第二工序(步骤S2)中，通过模拟分析确定上述振动系统的共振频率和振动输入的大小，然后在第三工序(步骤S4)中，将侧边连结部31的车宽方向剖面的面切线与水平线HOR所成的角度θ设定为实现受上述振动系统影响小的共振频率的角度。
根据该结构，能够利用简易且不需要改变车身结构的通用性高的方法来控制共振频率。
图9、图10表示车身的底板结构的其他实施例，图9是备胎盘23的车宽方向剖面图，图10是图9的要部放大剖面图(但是，在图10中，为了便于图示，扩大了曲面的曲率)。
如图9、图10所示，本实施例中，轮胎存放底部24整体由向下凸的平缓的曲面或球面形成。
即使以此方式构成，其他结构、作用、效果也与先前的实施例大致相同，因此在图9、图10中，对于与前面的图相同的部分，标注相同的标号，并省略其详细说明。
以上，对本发明的较理想的实施例进行了说明，但本发明并不仅限定于上述实施例的结构。
例如，在上述实施例中，一对侧边连结部31由向下方倾斜的平面形成，轮胎存放底部24(存放底部)由向上凸或向下凸的曲面形成，但只要它们的基本面为曲面或平面即可，例如也可对该基本面追加加强用的突起部或孔部等局部变形结构。这种做法对于前方连结部32及后方连结部33也同样如此。
另外，上述实施例中，一对侧边连结部31由倾斜的平面形成，但侧边连结部31并不仅限于倾斜的平面，也可为倾斜的曲面，而且还可为倾斜的平面或曲面与加强用的突起部等组合而成的结构。
此外，上述实施例中，一对侧边连结部31、31两者均由向下方倾斜的平面或曲面形成(参照图3)，但也可仅使一对侧边连结部31、31中的任一者向下方倾斜。但是，如上述实施例般，使侧边连结部31、31两者均向下方倾斜的做法，能够进一步提高备胎盘23的刚性，并且共振频率的控制变得更加容易。
而且，上述实施例中，用于存放备胎27的备胎盘23相当于本发明所涉及的物品存放部，但物品存放部只要是为了存放某些物品而形成在后底板10上的部位即可，并不仅限定于备胎盘23。
最后，对基于上述实施方式及变形例而被公开的特征结构及基于该特征结构的作用效果进行总结说明。
此处公开的技术涉及一种车身的底板结构，其包括：底板；多个车架部件，以包围所述底板的周缘部的方式设置在该底板的车辆前侧、后侧及车宽方向两侧，并且通过接合部接合于该底板。所述底板具有物品存放部和左右一对侧边连结部，所述物品存放部在与所述多个车架部件中的至少车宽方向两侧的车架部件隔开间隔的位置以向下方突出的方式形成，所述左右一对侧边连结部设置在所述车宽方向两侧的车架部件与所述物品存放部之间。所述物品存放部具有形成该物品存放部的底部的存放底部和形成该物品存放部的周壁部的存放壁部。所述存放底部是向上凸或向下凸的曲面。所述存放壁部左右的上端部比接合所述底板与所述车宽方向两侧的车架部件的接合部更位于下方。所述一对侧边连结部以连结所述存放壁部的左右的上端部与所述接合部的方式设置。所述一对侧边连结部的至少一者由向下方倾斜的平面或曲面形成。
另外，上述多个车架部件中的底板的车辆前侧的车架部件可以是后横梁，底板的车辆后侧的车架部件可以是后围横梁，车宽方向的两侧的车架部件可以是后纵梁。而且，上述底板可以是后底板。
根据上述结构，存放壁部的上端部比接合底板与车宽方向两侧的车架部件的接合部更位于下方，至少一个侧边连结部由向下方倾斜的平面或曲面形成，因此不需要另行设置横梁等追加部件便能够提高物品存放部的刚性。
由此，能够提供一种能够兼顾物品存放部的共振频率的控制和轻量化且NVH性能优异的车身的底板结构。
上述底板结构中较为理想的是，所述一对侧边连结部两者由向下方倾斜的平面或曲面形成。
根据该结构，由于两个侧边连结部均向下方倾斜，因此能够进一步提高物品存放部的刚性，并且共振频率的控制变得更加容易。
上述底板结构中较为理想的是，所述侧边连结部的车宽方向剖面的面切线与通过所述接合部的水平线所成的角度被设定为12度以上25度以下。
根据该结构，具有如下效果。
即，若上述角度θ小于12度，则无法确保充分的刚性，相反，若上述角度θ超过25度，则物品存放部的存放空间的形状会变得不适当，有可能阻碍其他车身部件或车辆辅助机构等的布局。与此相对，若如上述结构般将上述角度设为12度以上25度以下，则既能确保物品存放空间，又能实现刚性的确保。
而且，由于仅在12度以上25度以下这一比较小的角度范围内使侧边连结部31倾斜即可，因此既能使对其他性能或布局的影响较小，又能提高刚性及NVH性能。
上述底板结构中较为理想的是，所述物品存放部在与所述车辆前侧的车架部件隔开间隔的位置以向下方突出的方式形成，所述车辆后侧的车架部件与所述存放壁部的后侧的上端部的水平方向距离短于所述车辆前侧的车架部件与所述存放壁部的前侧的上端部的水平方向距离。
根据该结构，能够将因共振频率引起的振动模式的波腹(振幅大的部分)调整在车辆前侧。即，由于在车辆后侧对频率的敏感度高，因此通过使振动模式的波腹移动到车辆前侧以避开对频率的敏感度高的该车辆后侧，从而能够更有效地提高NVH性能。
上述结构中更为理想的是，将所述车辆前侧的车架部件与所述存放壁部的前侧的上端部之间连结的前方连结部是曲面。
根据该结构，由于将上述前方连结部设为曲面而使其具备面刚性，因此能够防止面板共振频率下降。相反，若上述前方连结部由平面形成，则共振频率会下降。
上述底板结构中较为理想的是，所述物品存放部为备胎盘。
根据该结构，能够兼顾备胎盘的共振频率的控制和轻量化，并能改善NVH性能。
此处公开的技术还涉及一种设计车身的底板结构的方法。该设计方法包括：第一工序，确定与车身的底板引起共振的振动系统；第二工序，通过模拟分析来确定所述振动系统的共振频率和振动输入的大小；第三工序，将所述侧边连结部的车宽方向剖面的面切线与通过所述接合部的水平线所成的角度设定为实现受所述振动系统影响小的共振频率的角度。
与车身的底板引起共振的振动系统可以是形成车厢内的空洞的其他部件，例如是掀背门、顶盖板、车颈部、顶盖前横梁、前车窗玻璃等，而且还可以是引起空洞共鸣、动力传动系统起振力、轮胎振动等的振动输入源。
根据上述结构，能够利用简易且不需要改变车身结构的通用性高的方法来控制共振频率。
Claims (7)
1.一种车身的底板结构，其特征在于包括：
底板；
多个车架部件，以包围所述底板的周缘部的方式设置在该底板的车辆前侧、后侧及车宽方向两侧，并且通过接合部接合于该底板；其中，
所述底板具有物品存放部和左右一对侧边连结部，所述物品存放部在与所述多个车架部件中的至少车宽方向两侧的车架部件隔开间隔的位置以向下方突出的方式形成，所述左右一对侧边连结部设置在所述车宽方向两侧的车架部件与所述物品存放部之间，
所述物品存放部具有形成该物品存放部的底部的存放底部和形成该物品存放部的周壁部的存放壁部，
所述存放底部是向上凸或向下凸的曲面，
所述存放壁部左右的上端部比接合所述底板与所述车宽方向两侧的车架部件的接合部更位于下方，
所述一对侧边连结部以连结所述存放壁部的左右的上端部与所述接合部的方式设置，
所述一对侧边连结部两者上形成有包括平面或曲面的部分，所述平面或曲面以向下方倾斜的方式向车宽方向内侧延伸而且与所述存放壁部的左右的上端部连结，
所述的倾斜的平面或曲面的部分以其车宽方向剖面的面切线与通过所述接合部的水平线所成的角度为12度以上25度以下而且其面积占所述一对侧边连结部的面积的70％以上的方式形成。
2.根据权利要求1所述的车身的底板结构，其特征在于：
所述物品存放部在与所述车辆前侧的车架部件隔开间隔的位置以向下方突出的方式形成，
所述车辆后侧的车架部件与所述存放壁部的后侧的上端部的水平方向距离短于所述车辆前侧的车架部件与所述存放壁部的前侧的上端部的水平方向距离。
3.根据权利要求2所述的车身的底板结构，其特征在于：
将所述车辆前侧的车架部件与所述存放壁部的前侧的上端部之间连结的前方连结部是曲面。
4.根据权利要求1所述的车身的底板结构，其特征在于：
所述物品存放部为备胎盘。
5.根据权利要求2所述的车身的底板结构，其特征在于：
所述物品存放部为备胎盘。
6.根据权利要求3所述的车身的底板结构，其特征在于：
所述物品存放部为备胎盘。
7.一种车身的底板结构的设计方法，其特征是设计权利要求1所述的车身的底板结构的方法，该设计方法包括：
第一工序，确定与权利要求1所述的车身的底板引起共振的振动系统；
第二工序，通过模拟分析来确定所述振动系统的共振频率和振动输入的大小；
第三工序，将所述侧边连结部的车宽方向剖面的面切线与通过所述接合部的水平线所成的角度设定为不与所述振动系统的频率区域重合的角度。
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|---|---|---|---|---|
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| KR102335344B1 (ko) * | 2017-05-16 | 2021-12-03 | 현대자동차 주식회사 | 후방 차체 보강구조 |
| JP6596466B2 (ja) * | 2017-06-06 | 2019-10-23 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 車両用パネル構造 |
| JP6915592B2 (ja) * | 2018-06-15 | 2021-08-04 | マツダ株式会社 | 下部車体構造 |
| JP7318323B2 (ja) * | 2019-06-07 | 2023-08-01 | マツダ株式会社 | 車両の下部車体構造 |
| JP2021146741A (ja) * | 2020-03-16 | 2021-09-27 | 本田技研工業株式会社 | 車両用収納構造 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5501289A (en) * | 1993-01-22 | 1996-03-26 | Nissan Motor Co., Ltd. | Floor structure of electric vehicle |
| JP2002337749A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-11-27 | Toyota Auto Body Co Ltd | 車両フロア構造 |
| JP2004322830A (ja) * | 2003-04-24 | 2004-11-18 | Gp Daikyo Corp | 樹脂製フロアパネル構造 |
| CN1608926A (zh) * | 2003-10-16 | 2005-04-27 | 本田技研工业株式会社 | 车身构造 |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3035644A1 (de) * | 1980-09-20 | 1982-05-06 | Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg | Boden fuer ein fahrzeug, insbesondere kraftfahrzeug |
| FR2657836B1 (fr) * | 1990-02-06 | 1994-11-25 | Renault | Plaque de recouvrement d'un logement de roue de secours de vehicule automobile. |
| JP3264091B2 (ja) * | 1994-05-30 | 2002-03-11 | スズキ株式会社 | 自動車の工具収納装置 |
| JP3225736B2 (ja) | 1994-05-30 | 2001-11-05 | スズキ株式会社 | スペアタイヤカバー固定装置 |
| JP3268188B2 (ja) * | 1996-01-19 | 2002-03-25 | スズキ株式会社 | 荷室構造 |
| JP3463491B2 (ja) * | 1997-01-10 | 2003-11-05 | スズキ株式会社 | 車両の工具設置構造 |
| JP2000255455A (ja) | 1999-03-08 | 2000-09-19 | Mitsubishi Motors Corp | 車体構造 |
| JP3536813B2 (ja) * | 2000-11-29 | 2004-06-14 | トヨタ車体株式会社 | 車両フロアパネル構造 |
| JP3912040B2 (ja) | 2001-06-01 | 2007-05-09 | 日産自動車株式会社 | 車両用荷室構造 |
| US6739641B2 (en) * | 2001-12-04 | 2004-05-25 | The Dow Chemical Company | Composite spare wheel well |
| JP4205477B2 (ja) * | 2003-04-24 | 2009-01-07 | ダイキョーニシカワ株式会社 | 樹脂製フロアパネル構造 |
| US6830287B1 (en) * | 2003-07-24 | 2004-12-14 | Ford Global Technologies, Llc | Rear rail neutralizing member |
| JP4471100B2 (ja) * | 2004-07-22 | 2010-06-02 | マツダ株式会社 | 車体のフロアパネル構造 |
| US7036860B1 (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-02 | Ford Global Technologies Llc | Automotive rear load floor |
| JP4917958B2 (ja) | 2007-05-08 | 2012-04-18 | 本田技研工業株式会社 | 車体後部構造 |
| JP4769274B2 (ja) * | 2008-07-07 | 2011-09-07 | 本田技研工業株式会社 | 車体後部構造 |
| JP5354351B2 (ja) * | 2009-03-05 | 2013-11-27 | スズキ株式会社 | 車体後部のリヤフロア構造 |
| JP2010221877A (ja) | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Toyota Motor Corp | タイヤ収納構造 |
| DE102009039808A1 (de) * | 2009-07-06 | 2011-01-13 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Heckbodenanordnung und Rahmenstruktur einer selbsttragenden Fahrzeugkarosserie |
| JP5435349B2 (ja) * | 2009-12-24 | 2014-03-05 | スズキ株式会社 | 車体後部の下部構造 |
| CN102233901B (zh) * | 2010-04-23 | 2013-08-07 | 本田技研工业株式会社 | 多边形截面车架以及车身后部构造 |
| FR2994555B1 (fr) * | 2012-08-17 | 2015-10-30 | Renault Sas | Bac de reception de roue de secours a multi-positions, chassis, vehicule et procede de fabrication d'un vehicule associes |
| JP6148134B2 (ja) * | 2013-09-20 | 2017-06-14 | トヨタ自動車株式会社 | 車体のフロアパネル構造 |
-
2011
- 2011-10-21 JP JP2011231814A patent/JP5799747B2/ja active Active
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5501289A (en) * | 1993-01-22 | 1996-03-26 | Nissan Motor Co., Ltd. | Floor structure of electric vehicle |
| JP2002337749A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-11-27 | Toyota Auto Body Co Ltd | 車両フロア構造 |
| JP2004322830A (ja) * | 2003-04-24 | 2004-11-18 | Gp Daikyo Corp | 樹脂製フロアパネル構造 |
| CN1608926A (zh) * | 2003-10-16 | 2005-04-27 | 本田技研工业株式会社 | 车身构造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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