JP4019421B2 - 自動車のフロアパネル構造 - Google Patents
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Description
この場合、振動源として、エンジン自体の振動や、サスペンションから伝わるロードノイズが問題となり、このロードノイズには、一般に、タイヤの空洞共鳴によるものと、サスペンションの共振によるものとがある。
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、振動領域が非長方形状であっても、フロアパネルの剛性をあまり高めることなく、車体のフレーム部材からフロアパネルに伝わる振動によるフロアパネルの放射音を大きく低減して、車室内の騒音の低減を図ることができる車体のフロアパネル構造を提供することを目的としている。
このように構成された本発明においては、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する周波数帯で2×1モードの振動を発生させる振動モード調整構造が、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じになるように2×1モードの振動の節の位置を規定する振動調整部を有しているので、振動領域が非長方形状であっても、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する周波数帯で2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じ2×1モードの振動を確実に生じさせて、車体のフレーム部材からフロアパネルに伝わる振動によるフロアパネルの放射音を大きく低減して、車室内の騒音の低減を図ることができる。さらに、振動調整部が、フレーム部材に接することなく配置されているので、振動領域を分断しないようにして、振動領域の2×1モードの振動の発生を妨げないようにすることができる。さらに、振動調整部が非長方形状の振動領域内でフレーム部材に接することなく直線状に一列に配置されて2×1モードの振動の節の位置を規定しているので、非長方形状の振動領域に、より確実に2×1モードの振動が生じるようにすることが出来る。
このように構成された本発明においては、ほぼ250Hzの周波数帯で2×1モードの振動を発生させる振動モード調整構造が、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じになるように2×1モードの振動の節の位置を規定する振動調整部を有しているので、振動領域が非長方形状であっても、ほぼ250Hzの周波数帯で2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じ2×1モードの振動を確実に生じさせて、車体のフレーム部材からフロアパネルに伝わる振動によるフロアパネルの放射音を大きく低減して、車室内の騒音の低減を図ることができる。さらに、振動調整部が、フレーム部材に接することなく配置されているので、振動領域を分断しないようにして、振動領域の2×1モードの振動の発生を妨げないようにすることができる。さらに、振動調整部が非長方形状の振動領域内でフレーム部材に接することなく車幅方向に直線状に一列に配置されて2×1モードの振動の節の位置を規定しているので、非長方形状の振動領域に、より確実に2×1モードの振動が生じるようにすることが出来る。
このように構成された本発明においては、振動調整部は、フロアパネル自身を上方又は下方に突出させた直線状に延びるビード部で構成されているので、フロアパネルの剛性をあまり高めることなく、簡易且つ効果的に、フロアパネルの振動調整部を形成することが出来、さらに、2×1モードの振動の節の位置を容易に規定することができる。
このように構成された本発明においては、振動調整部は、フロアパネルに付けられた直線状に延びる制振材で構成されているので、フロアパネルの剛性をあまり高めることなく、簡易且つ効果的に、フロアパネルの振動調整部を形成することが出来、さらに、2×1モードの振動の節の位置を容易に規定することができる。また、2×1モードの振動による放射音の低減効果に加え、制振材によるフロアパネル自身の振動抑制による放射音の低減効果をも得ることができる。
このように構成された本発明においては、振動調整部は、2つの短辺に沿った方向に延びているので、非長方形状の振動領域に2×1モードの2つの振動の腹を確実に生じさせると共に、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積が同じになるように容易に調整することができる。
このように構成された本発明においては、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する周波数帯で2×1モードの振動を発生させる振動モード調整構造が、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じになるように2×1モードの振動の節の位置を規定する振動調整部を有しているので、振動領域が非長方形状であっても、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する周波数帯で2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じ2×1モードの振動を確実に生じさせて、車体のフレーム部材からフロアパネルに伝わる振動によるフロアパネルの放射音を大きく低減して、車室内の騒音の低減を図ることができる。さらに、振動調整部が、フレーム部材に接することなく配置されているので、振動領域を分断しないようにして、振動領域の2×1モードの振動の発生を妨げないようにすることができる。さらに、振動調整部は、2つの長辺のほぼ中間を通る直線に対しほぼ直交する方向に延びているので、非長方形状の振動領域に2×1モードの2つの振動の腹を確実に生じさせると共に、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積が同じになるように容易に調整することができる。
また、上記の目的を達成するために本発明は、車体のフレーム部材に接続されると共にほぼ250Hzの周波数帯で2×1モードの振動を発生させて音響放射の発生を抑制する振動モード調整構造を有するフロアパネルにより自動車のフロアを構成する車体のフロアパネル構造であって、フロアパネルは、非長方形状の振動領域を有し、フロアパネルの振動モード調整構造は、2×1モードの振動の節の位置を規定する振動調整部を有し、この振動調整部は、上記フレーム部材に接することなく、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じになるように非長方形状の振動領域内に配置され、フロアパネルの振動領域である非長方形状は、対向する2つの長辺を含み、振動調整部は、これらの2つの長辺のほぼ中間を通る直線に対しほぼ直交する方向に延びていることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、ほぼ250Hzの周波数帯で2×1モードの振動を発生させる振動モード調整構造が、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じになるように2×1モードの振動の節の位置を規定する振動調整部を有しているので、振動領域が非長方形状であっても、ほぼ250Hzの周波数帯で2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じ2×1モードの振動を確実に生じさせて、車体のフレーム部材からフロアパネルに伝わる振動によるフロアパネルの放射音を大きく低減して、車室内の騒音の低減を図ることができる。さらに、振動調整部が、フレーム部材に接することなく配置されているので、振動領域を分断しないようにして、振動領域の2×1モードの振動の発生を妨げないようにすることができる。さらに、振動調整部は、2つの長辺のほぼ中間を通る直線に対しほぼ直交する方向に延びているので、非長方形状の振動領域に2×1モードの2つの振動の腹を確実に生じさせると共に、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積が同じになるように容易に調整することができる。
このように構成された本発明においては、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する周波数帯で2×1モードの振動を発生させる振動モード調整構造が、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じになるように2×1モードの振動の節の位置を規定する振動調整部を有しているので、振動領域が非長方形状であっても、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する周波数帯で2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じ2×1モードの振動を確実に生じさせて、車体のフレーム部材からフロアパネルに伝わる振動によるフロアパネルの放射音を大きく低減して、車室内の騒音の低減を図ることができる。さらに、振動調整部が、フレーム部材に接することなく配置されているので、振動領域を分断しないようにして、振動領域の2×1モードの振動の発生を妨げないようにすることができる。さらに、振動モード調整構造は、さらに、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じになるように2×1モードの振動の腹の振動分布と振動振幅を規定する第2の振動調整部を有しているので、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じになるように容易に調整することが出来る。
また、上記の目的を達成するために本発明は、車体のフレーム部材に接続されると共にほぼ250Hzの周波数帯で2×1モードの振動を発生させて音響放射の発生を抑制する振動モード調整構造を有するフロアパネルにより自動車のフロアを構成する車体のフロアパネル構造であって、フロアパネルは、非長方形状の振動領域を有し、フロアパネルの振動モード調整構造は、2×1モードの振動の節の位置を規定する振動調整部を有し、この振動調整部は、上記フレーム部材に接することなく、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じになるように非長方形状の振動領域内に配置され、フロアパネルの振動モード調整構造は、さらに、2×1モードの振動の腹の振動分布と振動振幅を規定する第2の振動調整部を有し、この第2の振動調整部は、振動調整部と共に、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じになるように非長方形状の振動領域内に配置されていることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、ほぼ250Hzの周波数帯で2×1モードの振動を発生させる振動モード調整構造が、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じになるように2×1モードの振動の節の位置を規定する振動調整部を有しているので、振動領域が非長方形状であっても、ほぼ250Hzの周波数帯で2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じ2×1モードの振動を確実に生じさせて、車体のフレーム部材からフロアパネルに伝わる振動によるフロアパネルの放射音を大きく低減して、車室内の騒音の低減を図ることができる。さらに、振動調整部が、フレーム部材に接することなく配置されているので、振動領域を分断しないようにして、振動領域の2×1モードの振動の発生を妨げないようにすることができる。さらに、振動モード調整構造は、さらに、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じになるように2×1モードの振動の腹の振動分布と振動振幅を規定する第2の振動調整部を有しているので、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じになるように容易に調整することが出来る。
このように構成された本発明においては、第2の振動調整部は、フロアパネル自身を上方又は下方に突出させた円形状の突出部で構成されているので、フロアパネルの剛性をあまり高めることなく、簡易且つ効果的に、フロアパネルの第2の振動調整部を形成することが出来、さらに、2×1の振動モードの腹の振動分布及び振動振幅を容易に規定することが出来る。
このように構成された本発明においては、第2の振動調整部は、フロアパネルに付けられた円形状の制振材で構成されているので、フロアパネルの剛性をあまり高めることなく、簡易且つ効果的に、フロアパネルの第2の振動調整部を形成することが出来、さらに、2×1の振動モードの腹の振動分布及び振動振幅を容易に規定することが出来る。また、2×1モードの振動による放射音の低減効果に加え、制振材によるフロアパネル自身の振動抑制による放射音の低減効果をも得ることができる。
このように構成された本発明においては、第2の振動調整部は、振動調整部により形成された2つの領域にそれぞれ設けられているので、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積が同じになるように容易に調整することができる。
このように構成された本発明においては、振動調整部により形成された2つの領域にそれぞれ設けられた第2の振動調整部は、振動調整部に対し直交する方向に並ぶように設けられているので、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積が同じになるように容易に調整することができる。
このように構成された本発明においては、振動調整部は、2つの領域を、これらの2つの領域のうち一方の領域の面積が他方の領域の面積よりも大きくなるように形成し、面積が大きく形成された領域に設けた第2の振動調整部が、他方の領域に設けた第2の振動調整部よりその外形が大きいので、面積が大きく形成されて音響放射面積が大きい領域に生じる振動の腹の振動振幅を、他方の領域に生じる振動の腹の振動振幅より小さくなるように容易に調整することが出来、その結果、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積が同じになるように容易に調整することが出来る。
このように構成された本発明においては、振動調整部は、2つの領域を、これらの2つの領域のうち一方の領域の面積が他方の領域の面積よりも大きくなるように形成し、第2の振動調整部は、面積が大きく形成された領域に1つ設けられているので、面積が大きく形成されて音響放射面積が大きい領域に生じる振動の腹の振動振幅を、他方の領域に生じる振動の腹の振動振幅より小さくなるように容易に調整することが出来、その結果、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積が同じになるように容易に調整することが出来る。
このように構成された本発明においては、振動調整部の先端部とフレーム部材との間のフロアパネル部分にも、振動の節を生じやすくすることが出来る。
本発明において、好ましくは、振動調整部は、その両端部が、ほぼ3角形状に形成されている。
このように構成された本発明においては、振動調整部の先端部とフレーム部材との間のフロアパネル部分にも、振動の節を生じやすくすることができる。
本発明において、好ましくは、振動調整部は、2×1モードの2つの振動の腹が非長方形状の振動領域で車体前後方向に並ぶように、車幅方向に直線状に一列に配置されている。
図1は、本発明の実施形態による車体のフロアパネル構造を備えた自動車のアンダボディを示す平面図である。
図1に示すように、自動車のアンダボディ1は、複数のフレーム部材と、これらのフレーム部材に接続される車室の床部分(フロア部分)を構成するフロントフロアパネル2と、このフロントフロアパネル2の車体後方の一段高い位置に配設されるセンタフロアパネル4と、さらに、このセンタフロアパネル4よりも車体後方の一段高い位置に配設され荷室の床部分を構成するリアフロアパネル6とから構成されている。
フレーム部材は、フロントサイドフレーム10、サイドシル12、フロアサイドフレーム14、リアサイドフレーム16、No.1クロスメンバ18、No.2クロスメンバ20、サブクロスメンバ22、No.3クロスメンバ24及びNo.4クロスメンバ26である。
これらのフロアサイドフレーム14の前端は、エンジンルームの左右両側を囲むように設けられた一対のフロントサイドフレーム10に接合されている。このフロントサイドフレーム10には、エンジン28及びフロントサスペンションクロスメンバ30が取り付けられており、フロントサスペンションクロスメンバ30には、フロントサスペンション32が取り付けられている。
また、各サイドシル12の後方部の車幅方向内方側には、車体前後方向に延びる閉断面構造のリアサイドフレーム16が接合され、また、このリアサイドフレーム16には、リアサスペンションクロスメンバ34が取り付けられ、このリアサスペンションクロスメンバ34には、リアサスペンション36が取り付けられている。
No.2クロスメンバ20の左右両端部はそれぞれサイドシル12に接合され、サブクロスメンバ22の車幅方向内方端部はフロアサイドフレーム14に接合され、車幅方向外方端部はリアサイドフレーム16に接合されている。また、No.3クロスメンバ24の左右両端部は、それぞれ、リアサイドフレーム16に接合され、このNo.3クロスメンバ24には、上述したフロアサイドフレーム14の後端部が接合されている。No.4クロスメンバ26の左右両端部は、リアサイドフレーム16に接合されている。
フロントフロアパネル2は、車幅方向左右両端において各々車体前後方向に延びるサイドシル12、フロアサイドフレーム14、リアサイドフレーム16及びフロアトンネル部40、並びに、各々車幅方向に延びる各クロスメンバ18、20、22、24によって取り囲まれた8つのフロアパネル部S1〜S8から構成されている。
フロアパネル部S3及びS4は、一体成形されるフロントフロアパネル2の一部を構成し、フロアトンネル部40の左右両側においてそれぞれフレーム部材であるサイドシル12、フロアサイドフレーム14、No.2クロスメンバ20及びサブクロスメンバ22に取り囲まれた空間内に設けられ、その周縁が各フレーム部材12、14、20、22に接合されている。
フロアパネル部S7及びS8は、一体成形されるフロントフロアパネル2の一部を構成し、フロアトンネル部40の左右両側においてそれぞれフロアトンネル部40と、フレーム部材であるフロアサイドフレーム14及びNo.3クロスメンバ24とに取り囲まれた空間内に設けられ、その2辺の外縁が各フレーム部材14、24に接合されている。
この振動モード調整構造の基本原理は、上述した特許文献1(特開平9−202269号公報)に詳しく説明されている。要するに、矩形状の振動領域の縦横にそれぞれ励起される振動の腹の数をそれぞれn、mとしたときに、図2に一例を示すように、「n×m=偶数」であれば、当該パネル内で隣接する逆相の部分からの放射音が互いに打ち消し合って、音響放射エネルギが大幅に低下することになる。また、従来の振動モード調整構造では、このn×mの定在波が生じる振動領域は、2×1モードであれば、ほぼ2×1の大きさの長方形、2×2モードであれば、ほぼ正方形である必要がある。
本実施形態では、振動領域S5aにおいて、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する250Hz付近の周波数帯で2×1モードの振動が励起されると共に、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積が同じになるように、ビード部50の大きさ及び配置を調整している。
また、ビード部50は、振動領域S5aを分断しないように、フレーム部材14、16、22、24や補強ビード部46に接しないように配置され、また、ビード部50は、短辺a、a’に沿う方向に延びるように配置されて、振動領域の車体前後方向に2×1モードの振動の腹が並んで生じるようにしている。
このように、振動調整部であるビード部50は、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じとなる2つの領域を形成するように上記非長方形状の振動領域内に配置され、その大きさを調整することにより、2×1モードの振動がタイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する周波数帯である250Hz付近の周波数帯で生じるようにしている。
また、ビード部50の代わりに、ビード部50と同形状に直線状に形成した制振材をフロアパネルの上面又は下面に付けて構成しても良い。このように、ビード部50の代わりに制振材を用いた場合には、2×1モードの振動による放射音の低減効果に加え、制振材によるフロアパネル自身の振動抑制による放射音の低減効果をも得られる。
フロアパネル部S5及びS6においては、振動領域が非長方形状であっても、それぞれの振動領域S5a及びS6aに振動調整部であるビード部50を設けることにより、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する250Hz付近の周波数帯で2×1モードの振動を生じさせると共に2つの振動の腹の振動容積が同じになるようにしているので、この振動領域からの放射音を低減することができる。
また、ビード部50は、2×1の大きさの振動領域を作るために長方形状にビード等を設ける場合に比べ、フロアパネルの振動領域の剛性を大きく高めることがないので、ビード部50の大きさを調節することにより振動領域S5a自体の剛性を調節して、250Hz付近の周波数帯で2×1モードの振動が生じるようにすることが出来る。
また、ビード部50をフレーム部材14、16、22、24や補強ビード部46に接しないように配置して、振動領域S6a、S7aを分断しないようにしているので、これらの振動領域の2×1モードの振動の発生を妨げないようにすることができる。
また、ビード部50の両端が三角形状をしており、その先端部が先細るようになっているので、それらの先端部とフレーム部材14、16、22、24及び補強ビード部46との間のフロアパネル部分にも、振動の節を効果的に生じさせることができる。
本実施形態による振動モード特性を確認するために、上述した第1実施形態による振動モード調整構造であるビード部50を設けたフロアパネル部S5(以下、「パネルA」と呼ぶ)と、そのようなビード部を設けないフロアパネル部S5(以下、「パネルB」と呼ぶ)とを作製し、これらのパネルA、Bをそれぞれ図1に示す自動車のアンダボディのフロアパネル部S5の領域に配置し、それぞれのパネルの一部を、10Hzから400Hzまでスイープさせた周波数で加振して、パネルA及びパネルBの振動モードを計測した。
図5(a)から明らかなように、ビード部50を設けたパネルA(本実施形態)では、250Hz付近の周波数帯で2×1モードの振動モードが生じていることが分かる。一方、パネルB(従来技術)では、10Hzから400Hzの範囲では明確に2×1モードの振動は発生せず、例えば、パネルBは、315Hz付近に共振点を有し、図5(b)に示すような振動モードが発生している。この結果、本実施形態の振動モード調整構造による効果が確認できた。
本実施形態では、振動領域S7aにおいて、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する250Hz付近の周波数帯で2×1モードの振動が励起されると共に、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積が同じになるように、突出部の大きさ及び配置を調整している。
また、突出部56の大きさを調整することにより、振動領域S7aが250Hz付近の周波数帯で2×1モードの振動が生じるようにしている。
このように、振動調整部である突出部56は、2×1モードの振動の腹のそれぞれの振動分布及び振動振幅を規定して、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じとなるように非長方形状の振動領域内に配置され、その大きさを調整することにより、2×1モードの振動がタイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する250Hz付近の周波数帯で生じるようにしている。
フロアパネル部S7及びS8においては、振動領域が非長方形状であっても、振動領域S7a及びS8aに振動調整部である突出部56を設けることにより、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する250Hz付近の周波数帯で2×1モードの振動を生じさせると共に2つの振動の腹の振動容積が同じになるようにしているので、この振動領域からの放射音を低減することができる。
また、突出部56は、その剛性が高められる共に振動領域に対し比較的小さい大きさに形成されているので、この突出部56の周囲に振動の腹を生じやすくすることが出来、突出部56の位置を調整することにより、主に、2×1モードの振動の腹の振動分布を調整し、突出部56の大きさを調整することにより、主に、2×1モードの振動の腹の振動振幅を調整することが出来る。
本実施形態では、振動領域S12aにおいて、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する250Hz付近の周波数帯で2×1モードの振動が励起されると共に、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積が同じになるように、ビード部50及び突出部56のそれぞれの大きさ及び配置を調整している。
フロアパネル部S12及びS13では、振動領域が非長方形状であっても、振動領域S12a及びS13aに振動モード調整構造であるビード部50及び突出部56を設けることにより、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する250Hz付近の周波数帯で2×1モードの振動を生じさせると共に2つの振動の腹の振動容積が同じになるようにしているので、この振動領域からの放射音を低減することができる。
また、振動モード調整構造であるビード部50及び突出部56は、2×1の大きさの振動領域を作るために長方形状にビード等を設ける場合に比べ、フロアパネルの振動領域の剛性を大きく高めることがないので、ビード部50及び突出部56の大きさを調節することにより振動領域S12a及びS13a自体の剛性を調節して、250Hz付近の周波数帯で2×1モードの振動が生じるようにすることが出来る。
また、ビード部50を短辺c、c’に沿う方向に延びるように配置すると共に、突出部56を、ビード部50により形成された2つの領域のそれぞれに設けているので、全体的には車体前後方向に長い領域S12a及びS13aの長手方向に2つの振動の腹が並ぶようにして、2×1モードの振動を確実に生じさせると共に、2つの振動の腹の振動容積が同じになるようにビード部50及び突出部56の位置及び大きさを容易に調整することが出来る。
また、ビード部50をフレーム部材16、車体構造部材42、44及び補強ビード部58に接しないように配置しているので、これらの振動領域の2×1モードの振動の発生を妨げないようにすることができる。
また、ビード部50の両端を三角形状に形成しているので、それらの先端部とフレーム部材16、車体構造部材42、44及び補強ビード部58との間のフロアパネル部分にも、振動の節を効果的に生じさせることができる。
これらの変形例では、上述したフロアパネル部S5において設けられていた補強ビード部46は設けられていない。これらの変形例によるフロアパネル部S5’においては、フロアサイドフレーム14、リアサイドフレーム16、サブクロスメンバ22及びNo.3クロスメンバ24によって取り囲まれた領域である非長方形状の振動領域S5a’内に振動モード調整構造の振動調整部を設けている。
図9(b)に示すフロアパネル部S5’は、2つの突出部56、56’が、対向する2つの長辺d、d’のほぼ中間を通る直線f上に設けられ、また、対向する2つの短辺e、e’のうち、より長い辺である短辺eに近い側の突出部56’が、他方のより短い短辺e’に近い側の突出部56より、その外形が大きく形成されている。なお、この図9(b)に示す変形例において、より長い辺である短辺eに近い側にのみ突出部を設けるようにしても良い。
具体的には、図9(a)に示す振動モード調整構造では、ビード部50を2つの短辺e、e’に沿った方向に延びるように配置すると共に、2つの長辺d、d’のほぼ中間を通る直線fに対して直交する方向にビード部が延びるように配置しているので、振動領域S5a’に2×1モードの2つの振動の腹を確実に生じさせることが出来ると共に2つの振動の腹の振動容積が同じになるように容易に調整することができる。
図10に示すフロントフロアパネル2では、フロアパネル部S5乃至S8に、第4実施形態の車体の振動モード調整構造が設けられ、フロアパネル部S1及びS2に、後述する従来の振動モード調整構造が設けられ、フロアパネル部S3及びS4は、従来の平らなパネルで構成されている。フロアパネル部S5乃至S8の基本構成は、上述した第2及び第3実施形態と同じであるので、以下、異なる構成を図10乃至図12により説明する。
振動領域S5a、S6a、S7a及びS8aに設けたビード部50の形状は、上述した第1実施形態のビード部50と同じであり、図11及び図12に示すように、フロアパネル自身の一部を上方に突出して形成されている。
振動領域S7a及びS8aに設けた突出部は、図10に示すように、ほぼ円形であり、図12に示すように、フロアパネルの一部を上方に突出して形成されている。
また、ビード部を短辺a、a’若しくは短辺g、g’に沿う方向に延びるように配置することにより、振動領域の車体前後方向に2×1モードの振動の腹が並んで生じるようにしている。さらに、ビード部50を各フレーム14、16、22、24、フロアトンネル裾部40a、補強ビード部46及びブラケット52に接しないように配置して、各振動領域S5a、S6a、S7a及びS8aを分断しないようにしている。
フロアパネル部S5乃至S8では、振動領域が非長方形状であっても、それらの振動領域S5a、S6a、S7a及びS8aに振動モード調整構造であるビード部50及び1つの突出部56を設けることにより、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する250Hz付近の周波数帯で2×1モードの振動を生じさせると共に2つの振動の腹の振動容積が同じになるようにしているので、この振動領域からの放射音を低減することができる。
また、振動モード調整構造であるビード部50及び突出部56は、2×1の大きさの振動領域を作るために長方形状にビード等を設ける場合に比べ、フロアパネルの振動領域の剛性を大きく高めることがないので、250Hz付近の周波数帯で2×1モードの振動を生じさせることができる。
また、ビード部50が、このビード部50により形成される2つの領域を、一方の領域の面積が他方の領域の面積よりも大きくなるように形成すると共に、突出部56を面積が大きく形成された領域に設けているので、面積が大きく形成されて音響放射面積が大きい領域に生じる振動の腹の振動振幅を、他方の領域に生じる振動の腹の振動振幅より小さくなるようして、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積が同じになるように容易に調整することができる。
なお、これらのフロアパネル部S1、S2は、比較的面積が大きく、剛性調整部62を設けない場合には、2×2モードの共振周波数が250Hzよりかなり低い周波数帯にあることから、剛性調整部62により剛性を大きく高めて、2×2モードが生じる周波数が250Hzとなるように調整している。
4 センタフロアパネル
6 リアフロアパネル
10 フロントサイドフレーム
12 サイドシル
14 フロアサイドフレーム
16 リアサイドフレーム
18 No.1クロスメンバ
20 No.2クロスメンバ
22 サブクロスメンバ
24 No.3クロスメンバ
26 No.4クロスメンバ
40 フロアトンネル部
42 リアボディ
44 ホイールハウス
46、58、60 補強ビード部
50 振動調整部であるビード部
52 ブラケット
56 振動調整部である突出部
66 プレス成型用凹部
S1〜S13 フロアパネル部
S5a〜S8a、S12a、S13a 振動領域
Claims (18)
- 車体のフレーム部材に接続されると共にタイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する周波数帯で2×1モードの振動を発生させて音響放射の発生を抑制する振動モード調整構造を有するフロアパネルにより自動車のフロアを構成する車体のフロアパネル構造であって、
上記フロアパネルは、非長方形状の振動領域を有し、
上記フロアパネルの振動モード調整構造は、2×1モードの振動の節の位置を規定する振動調整部を有し、この振動調整部は、上記非長方形状の振動領域に2×1モードの2つの振動の腹が並び且つそれらの2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じとなるように、上記非長方形状の振動領域内で上記フレーム部材に接することなく直線状に一列に配置されていることを特徴とする車体のフロアパネル構造。 - 車体のフレーム部材に接続されると共にほぼ250Hzの周波数帯で2×1モードの振動を発生させて音響放射の発生を抑制する振動モード調整構造を有するフロアパネルにより自動車のフロアを構成する車体のフロアパネル構造であって、
上記フロアパネルは、非長方形状の振動領域を有し、
上記フロアパネルの振動モード調整構造は、2×1モードの振動の節の位置を規定する振動調整部を有し、この振動調整部は、上記非長方形状の振動領域に2×1モードの2つの振動の腹が並び且つそれらの2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じとなるように、上記非長方形状の振動領域内で上記フレーム部材に接することなく直線状に一列に配置されていることを特徴とする車体のフロアパネル構造。 - 上記振動調整部は、上記フロアパネル自身を上方又は下方に突出させた直線状に延びるビード部で構成されている請求項1又は請求項2記載の車体のフロアパネル構造。
- 上記振動調整部は、上記フロアパネルに付けられた直線状に延びる制振材で構成されている請求項1又は請求項2記載の車体のフロアパネル構造。
- 上記フロアパネルの振動領域である非長方形状は、対向する2つの短辺を含み、上記振動調整部は、これらの2つの短辺に沿った方向に延びている請求項1乃至4の何れか1項記載の車体のフロアパネル構造。
- 車体のフレーム部材に接続されると共にタイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する周波数帯で2×1モードの振動を発生させて音響放射の発生を抑制する振動モード調整構造を有するフロアパネルにより自動車のフロアを構成する車体のフロアパネル構造であって、
上記フロアパネルは、非長方形状の振動領域を有し、
上記フロアパネルの振動モード調整構造は、2×1モードの振動の節の位置を規定する振動調整部を有し、この振動調整部は、上記フレーム部材に接することなく、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じとなる2つの領域を形成するように上記非長方形状の振動領域内に配置され、
上記フロアパネルの振動領域である非長方形状は、対向する2つの長辺を含み、上記振動調整部は、これらの2つの長辺のほぼ中間を通る直線に対しほぼ直交する方向に延びていることを特徴とする車体のフロアパネル構造。 - 車体のフレーム部材に接続されると共にほぼ250Hzの周波数帯で2×1モードの振動を発生させて音響放射の発生を抑制する振動モード調整構造を有するフロアパネルにより自動車のフロアを構成する車体のフロアパネル構造であって、
上記フロアパネルは、非長方形状の振動領域を有し、
上記フロアパネルの振動モード調整構造は、2×1モードの振動の節の位置を規定する振動調整部を有し、この振動調整部は、上記フレーム部材に接することなく、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じとなる2つの領域を形成するように上記非長方形状の振動領域内に配置され、
上記フロアパネルの振動領域である非長方形状は、対向する2つの長辺を含み、上記振動調整部は、これらの2つの長辺のほぼ中間を通る直線に対しほぼ直交する方向に延びていることを特徴とする車体のフロアパネル構造。 - 車体のフレーム部材に接続されると共にタイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する周波数帯で2×1モードの振動を発生させて音響放射の発生を抑制する振動モード調整構造を有するフロアパネルにより自動車のフロアを構成する車体のフロアパネル構造であって、
上記フロアパネルは、非長方形状の振動領域を有し、
上記フロアパネルの振動モード調整構造は、2×1モードの振動の節の位置を規定する振動調整部を有し、この振動調整部は、上記フレーム部材に接することなく、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じとなる2つの領域を形成するように上記非長方形状の振動領域内に配置され、
上記フロアパネルの振動モード調整構造は、さらに、2×1モードの振動の腹の振動分布と振動振幅を規定する第2の振動調整部を有し、この第2の振動調整部は、上記振動調整部と共に、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じになるように上記非長方形状の振動領域内に配置されていることを特徴とする車体のフロアパネル構造。 - 車体のフレーム部材に接続されると共にほぼ250Hzの周波数帯で2×1モードの振動を発生させて音響放射の発生を抑制する振動モード調整構造を有するフロアパネルにより自動車のフロアを構成する車体のフロアパネル構造であって、
上記フロアパネルは、非長方形状の振動領域を有し、
上記フロアパネルの振動モード調整構造は、2×1モードの振動の節の位置を規定する振動調整部を有し、この振動調整部は、上記フレーム部材に接することなく、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じとなる2つの領域を形成するように上記非長方形状の振動領域内に配置され、
上記フロアパネルの振動モード調整構造は、さらに、2×1モードの振動の腹の振動分布と振動振幅を規定する第2の振動調整部を有し、この第2の振動調整部は、上記振動調整部と共に、2×1モードの2つの振動の腹の振動容積がほぼ同じになるように上記非長方形状の振動領域内に配置されていることを特徴とする車体のフロアパネル構造。 - 上記第2の振動調整部は、上記フロアパネル自身を上方又は下方に突出させた円形状の突出部で構成されている請求項8又は請求項9記載の車体のフロアパネル。
- 上記第2の振動調整部は、上記フロアパネルに付けられた円形状の制振材で構成されている請求項8又は請求項9記載の車体のフロアパネル。
- 上記第2の振動調整部は、上記振動調整部により形成された上記2つの領域にそれぞれ設けられている請求項8乃至11のいずれか1項に記載の車体のフロアパネル構造。
- 上記第2の振動調整部は、上記振動調整部に対し直交する方向に並ぶように、上記振動調整部により形成された上記2つの領域にそれぞれ設けられている請求項8乃至11のいずれか1項に記載の車体のフロアパネル構造。
- 上記振動調整部は、上記2つの領域を、これらの2つの領域のうち一方の領域の面積が他方の領域の面積よりも大きくなるように形成し、上記第2の振動調整部は、これらの2つの領域にそれぞれ設けられ、上記面積が大きく形成された領域に設けたものが、他方の領域に設けたものよりその外形が大きい請求項8乃至11のいずれか1項に記載の車体のフロアパネル構造。
- 上記振動調整部は、上記2つの領域を、これらの2つの領域のうち一方の領域の面積が他方の領域の面積よりも大きくなるように形成し、上記第2の振動調整部は、上記面積が大きく形成された領域に1つ設けられている請求項8乃至11のいずれか1項に記載の車体のフロアパネル構造。
- 上記振動調整部は、その両端部が、徐々に細くなるように形成されている請求項1乃至15の何れか1項記載の車体のフロアパネル。
- 上記振動調整部は、その両端部が、ほぼ3角形状に形成されている請求項1乃至15の何れか1項記載の車体のフロアパネル。
- 上記振動調整部は、上記2×1モードの2つの振動の腹が上記非長方形状の振動領域で車体前後方向に並ぶように、車幅方向に直線状に一列に配置されている請求項1乃至17に記載の車体のフロアパネル構造。
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