車身的底板結構及其設計方法
2023-05-01 17:44:36 2
車身的底板結構及其設計方法
【專利摘要】一種車身的底板結構，底板(10)具有：物品存放部(23)，在與車寬方向兩側的車架部件(19、19)隔開間隔的位置以向下方突出的方式形成；左右一對側邊連結部(31、31)，設置在車架部件(19、19)與物品存放部(23)之間。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)與車架部件(19、19)的接合部(10LE、10RI)更位於下方，側邊連結部(31、31)以連結存放壁部(25)的左右的上端部(25a)與接合部(10LE、10RI)的方式設置，一對側邊連結部的至少一者由向下方傾斜的平面或曲面形成。
【專利說明】車身的底板結構及其設計方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及車身的底板結構及其設計方法，所述車身的底板結構具備底板、以及以包圍該底板的周緣部的方式設置在該底板的車輛前側、後側及車寬方向兩側並通過接合部接合於該底板的多個車架部件。
【背景技術】
[0002]以往，由於車輛行駛時備胎等物品的振動，導致支撐固定物品的備胎盤等物品存放部發生振動(主要是上下方向的振動)，從而與周邊部引起共振，由此，在車廂內產生低沉聲(20?300Hz頻帶的壓迫耳朵的聲音)等噪音，給乘員帶來不適感。
[0003]為了解決此類問題，已提出了專利文獻1、專利文獻2中公開的車身的底板結構的技術方案。
[0004]專利文獻I中公開的結構中，為了使輪胎等物品離開構成物品存放部(備胎收納部)的底板，在位於物品存放部的兩側上部的左右的後縱梁之間橫向架設了後底板橫梁等物品保持部，利用該物品保持部來使輪胎等物品向上方離開底板，由此，使底板的共振頻率避開車輛行駛時的低頻頻帶，從而降低因物品存放部的振動造成的噪音。
[0005]但是，該專利文獻I所公開的以往結構中，由於另行需要後底板橫梁等物品保持部，因而增加了車身的重量，因此雖然具有實現降低噪音的優點，但存在阻礙車身的輕量化的問題。
[0006]專利文獻2所公開的結構中，在具備物品存放部(備胎槽)的後底板的下部，設置有後橫梁及加強肋，以提高物品存放部的剛性，由此防止振動或異響的產生，改善了車輛的乘坐舒適性。
[0007]但是，該專利文獻2所公開的以往結構中，也由於必須追加後橫梁及加強肋等追加部件，因此存在車身的重量增大的問題。
[0008]現有技術文獻
[0009]專利文獻
[0010]專利文獻1:日本專利公開公報特開2010-221877號
[0011]專利文獻2:日本專利公開公報特開2000-255455號
【發明內容】
[0012]本發明的目的在於提供一種車身的底板結構，不需要橫梁等追加部件便能夠提高物品存放部的剛性，能夠控制共振頻率(物品存放部的一次共振頻率)，兼顧車身的輕量化和共振頻率的控制，並能夠改善NVH性能。
[0013]本發明的目的還在於提供一種車身的底板結構的設計方法，能夠用簡易且不需要改變車身結構的通用性高的方法來控制共振頻率。
[0014]另外，所謂NVH,是指Noine (噪音)、Vibration (振動)、Harshness (率禹合振動)的簡稱。[0015]用於實現上述目的的本發明涉及一種車身的底板結構，其包括:底板；多個車架部件，以包圍所述底板的周緣部的方式設置在該底板的車輛前側、後側及車寬方向兩側，並且通過接合部接合於該底板。所述底板具有物品存放部和左右一對側邊連結部，所述物品存放部在與所述多個車架部件中的至少車寬方向兩側的車架部件隔開間隔的位置以向下方突出的方式形成，所述左右一對側邊連結部設置在所述車寬方向兩側的車架部件與所述物品存放部之間。所述物品存放部具有形成該物品存放部的底部的存放底部和形成該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與所述車寬方向兩側的車架部件的接合部更位於下方。所述一對側邊連結部以連結所述存放壁部的左右的上端部與所述接合部的方式設置。所述一對側邊連結部的至少一者由向下方傾斜的平面或曲面形成。
[0016]另外，本發明還涉及一種設計車身的底板結構的方法。該設計方法包括:第一工序，確定與車身的底板引起共振的振動系統；第二工序，通過模擬分析來確定所述振動系統的共振頻率和振動輸入的大小；第三工序，將所述側邊連結部的車寬方向剖面的面切線與通過所述接合部的水平線所成的角度設定為實現受所述振動系統影響小的共振頻率的角度。
[0017]根據本發明，具有如下效果:不需要橫梁等追加部件便能夠提高物品存放部的剛性，能夠控制共振頻率(物品存放部的一次共振頻率)，兼顧車身的輕量化和共振頻率的控制，並能夠改善NVH性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是表示車身的底板結構的立體圖。
[0019]圖2是圖1的要部放大立體圖。
[0020]圖3是圖2的II1-1II線向視剖面圖。
[0021]圖4是圖2的IV-1V線向視剖面圖。
[0022]圖5A是輪胎存放底部的中央部由向上凸的曲面形成時的局部剖面圖。
[0023]圖5B是輪胎存放底部的中央部由向下凸的曲面形成時的局部剖面圖。
[0024]圖6是頻率相對於角度的特性圖。
[0025]圖7是表示車身的底板結構的設計方法的工序圖。
[0026]圖8是表示頻率圖的一例的說明圖。
[0027]圖9是表示輪胎存放底部的其他實施例的車寬方向剖面圖。
[0028]圖10是圖9的局部放大剖面圖。
【具體實施方式】
[0029]以下根據附圖詳述本發明的一實施例。
[0030]附圖表示車身的底板結構及其設計方法，首先，參照圖1概略地說明車身結構。另夕卜，圖中，箭頭F表示車輛的前方。
[0031]圖1是省略了後縱梁上件及後橫梁上件(所謂的N0.4橫梁上件)的狀態的立體圖。圖1中，在車身前部設有在前後方向分隔發動機室與車廂的下前圍板1，在該下前圍板I的下部後端與向車輛後方大致水平地延伸的底板2連結固定。[0032]在該底板2的車寬方向中央部，一體或一體地形成有向車廂內突出並沿車輛的前後方向延伸的隧道部3。
[0033]上述底板2的左右兩端部與具備下邊梁內件4與下邊梁外件的下邊梁5接合固定。該下邊梁5是具有下邊梁內件4及與下邊梁內件4對接並接合的下邊梁外件(圖略)的車身剛性部件，在下邊梁內件4與下邊梁外件之間，形成有沿車輛的前後方向延伸的下邊梁閉合剖面。
[0034]而且，在上述底板2上，跨越隧道部3而設置有沿車寬方向連結左右的下邊梁內件
4、4間的底板橫梁6(所謂的N0.2橫梁)。該底板橫梁6協同底板2形成沿車寬方向延伸的閉合剖面，起到提高車身下部的剛性的作用。
[0035]在相對於上述底板橫梁6而向車輛後方隔開距離的位置上，設置有沿車寬方向連結隧道部3的縱壁與左右的下邊梁內件4、4的左右的底板橫梁7、7。該底板橫梁7協同底板2形成沿車寬方向延伸的閉合剖面，起到提高車身下部的剛性的作用。
[0036]此處，前側的底板橫梁6與後側的底板橫梁7相互平行地設置。
[0037]在上述底板2的後端部連結有上彎部8。該上彎部8具備沿上下方向延伸的縱壁8a、及從該縱壁8a的上端向車輛後方大致水平地延伸的橫壁8b，整體上以沿車寬方向延伸的方式形成。
[0038]上述隧道部3以在下前圍板I與上彎部8之間的範圍沿車輛的前後方向延伸的方式形成。
[0039]另一方面，上述上彎部8的後部經由後座椅盤9而與後底板10連結固定。
[0040]圖2是圖1的要部放大立體圖，表示車身的底板結構。圖3是沿圖2的II1-1II線箭頭方向的車寬方向剖面圖，圖4是沿圖2的IV-1V線箭頭方向的車輛前後方向剖面圖。
[0041]如圖2、圖4所示，後底板10的車輛前側通過接合部IOF而與後橫梁11 (所謂的N0.4橫梁)接合固定。
[0042]該後橫梁11是沿車寬方向延伸的車身強度部件，具備剖面帽形狀的後橫梁上件12與剖面反帽形狀的後橫梁下件13。在後底板10與後橫梁上件12之間形成沿車寬方向延伸的後橫梁閉合剖面14，並且在後底板10與後橫梁下件13之間也形成沿車寬方向延伸的後橫梁閉合剖面15，上下的各後橫梁閉合剖面14、15隔著後底板10形成相向的所謂雙重閉合剖面結構。
[0043]如圖2、圖4所示，後底板10的車輛後側通過接合部IOR而與後圍橫梁16接合固定。
[0044]該後圍橫梁16協同後端板17形成沿車寬方向延伸的後端閉合剖面18。本實施例中，後端板17的前部與後圍橫梁16結合固定，但後端板17與後圍橫梁16的前後位置關係也可為相反的關係，即，後端板17位於前側而後圍橫梁16位於後側。
[0045]如圖2、圖3所示，後底板10的車寬方向的左右兩側通過接合部10LEU0RI而與後縱梁19、19接合固定。
[0046]該後縱梁19是沿車輛的前後方向延伸的車身強度部件，具備剖面帽形狀的後縱梁上件20與剖面反帽形狀的後縱梁下件21。通過上述接合部10LEU0RI而被接合固定的後縱梁上件20與後縱梁下件21在內部具有沿車輛的前後方向延伸的後側閉合剖面22，起到提高車身側部的剛性的作用。[0047]總而言之，如圖2?圖4所示，後橫梁11、後圍橫梁16及後縱梁19、19分別接合固定於後底板10的車輛前側、後側及車寬方向的左右兩側，且以包圍後底板10的周緣部的方式設置。
[0048]上述後底板10如圖2?圖4所示，至少在與設置在車寬方向兩側的作為車架部件的後縱梁19、19隔開間隔的部位，具備以向下方突出的方式形成的作為物品存放部的備胎盤(spare tire pan)23。
[0049]本實施例中，備胎盤23設置在與包圍後底板10的周緣部的所有車架部件即後橫梁11、後圍橫梁16及左右的後縱梁19、19隔開間隔且比這些車架部件(11、16、19、19)更低的高度位置。
[0050]該備胎盤23具備形成其底部的作為存放底部的輪胎存放底部24、及形成備胎盤23的周壁部的作為存放壁部的輪胎存放壁部25。
[0051]如圖2?圖4所示，備胎盤23的輪胎存放底部24的中央部上表面與作為物品支撐機構的輪胎支撐託架26結合固定。
[0052]如圖3、圖4所示，作為被存放在上述備胎盤23上的物品的備胎27具備輪盤28、輪圈29及輪胎30。
[0053]另一方面，後底板10如圖3所示，具有連結輪胎存放壁部25的左右的上端部25a與上述接合部10LEU0RI的左右一對側邊連結部31、31。而且，後底板10如圖4所示，具備連結車輛前側的車架部件即後橫梁11與輪胎存放壁部25的前側的上端部25b的前方連結部32、及連結車輛後側的車架部件即後圍橫梁16與輪胎存放壁部25的後側的上端部25c的後方連結部33。
[0054]如圖3所示，輪胎存放壁部25的左右的上端部25a比作為車寬方向兩側的車架部件的後縱梁19與後底板10的接合部10LEU0RI更位於下方。而且，一對側邊連結部31、31均由向下方傾斜的平面形成。
[0055]詳細而言，如圖3所示，上述側邊連結部31在沿車寬方向的剖面圖上，向相對於通過上述接合部10LE、IORI的水平線HOR形成向下的角度Θ的方向延伸。該角度Θ亦即側邊連結部31的車寬方向剖面的面切線與水平線HOR所成的角度Θ被設定在12度以上25度以下的範圍。
[0056]本說明書中，「側邊連結部向下方傾斜」這一特徵包含側邊連結部31全部向下方傾斜的情形和側邊連結部31的大部分向下方傾斜的情形。圖3中表示了後者的例子，即側邊連結部31的大部分(除了車寬方向外側的端部以外的大部分)向下方傾斜的情形的例子，上述角度Θ是指該傾斜部分的角度。另外，「側邊連結部的大部分」是指側邊連結部31的面積的70%以上。
[0057]本實施例中，通過如上所述般將側邊連結部31的傾斜角度Θ設定在12?25度的範圍內，從而既確保了物品存放空間，又確保了備胎盤23以及後底板10的剛性。
[0058]S卩，當上述角度Θ小於12度時，側邊連結部31過度接近水平狀態，無法確保充分的剛性，相反，若上述角度Θ超過25度，儘管能確保剛性，但下方傾斜成為過陡的角度，從而無法充分確保備胎盤23的物品存放空間。基於此種情況，上述角度Θ被設定為12?25度的範圍，由此兼顧剛性的確保與物品存放空間的確保。
[0059]上述備胎盤23在不僅與後縱梁19隔開間隔而且與車輛前側的車架部件即後橫梁11也隔開間隔的位置，以向下方突出的方式形成。如沿車身前後方向的剖面圖即圖4所示，後圍橫梁16 (本實施例中為接合部10R)與輪胎存放壁部25的後側的上端部25c的水平方向距離LI被設定得短於後橫梁11的後部與輪胎存放壁部25的前側的上端部25b的水平方向距離L2。
[0060]S卩，以L2>L1的關係式成立的方式設定備胎盤23的位置。換言之，以上述前方連結部32的水平方向距離L2長於後方連結部33的水平方向距離LI的方式形成後底板10。由此，能夠將因共振頻率引起的振動模式的波腹(振幅大的部分)調整在車輛前側，能夠避免因共振頻率弓I起的振動模式的波腹位於對頻率的敏感度高的車輛後側。
[0061]而且，通過使上述前方連結部32形成為曲面，詳細而言形成為向上凸的曲面，從而使其具備面剛性，防止面板共振頻率下降。
[0062]圖5A及圖5B是圖3的備胎盤23中的輪胎存放底部24的放大圖(但是，為了便於圖示，圖中擴大了曲面的曲率)。圖5A的例子中，輪胎存放底部24的中央部形成為向上凸的曲面，圖5B的例子中，輪胎存放底部24的中央部形成為向下凸的曲面。無論在哪一例中，比起輪胎存放底部24由平面構成的情形，都能夠實現面剛性的提高。
[0063]此外，輪胎存放底部24的中央部為圖5A所示的向上凸的曲面的情況下，比起為圖5B所示的向下凸的曲面的情況，剛性要高，共振頻率也要高。因此，圖5A的結構比圖5B的結構更理想。另外，所述各曲面也可由球面形成。
[0064]圖6是表示角度Θ (參照圖3)與備胎盤23的一次共振頻率的實測值的關係的特性圖。
[0065]在圖6中，橫軸取側邊連結部31的車寬方向剖面的面切線與通過接合部10LE、IORI的水平線HOR所成的角度Θ，縱軸取從某角度Θ下的一次共振頻率減去角度θ=0度時的一次共振頻率所得的值(頻率的增加量)。
[0066]圖6的c、d、e表示具有與本實施例的結構不同的以往結構的比較例的特性。具體而言，特性d是具有圖4中虛線所示的N0.4.5橫梁34且具有沿角度θ=0度的方向(水平方向)延伸的側邊連結部的以往的轎車型的特性。特性e是具有圖4中虛線所示的N0.4.5橫梁35且具有沿角度θ=0度的方向(水平方向)延伸的側邊連結部的以往的SUV(SportUtility Vehicle,運動型多用途車)型的特性。特性c是無圖4中虛線所示的N0.4.5橫梁34且具有沿角度θ=0度的方向(水平方向)延伸的側邊連結部的以往結構的特性。
[0067]另一方面，圖6的a、b表示本實施例的結構的特性。具體而言，特性a是無圖4中虛線所示的N0.4.5橫梁34且角度Θ古O度的轎車型的特性。特性b是無圖4中虛線所示的N0.4.5橫梁35且角度Θ古O度的SUV型的特性。
[0068]由特性c、d、e彼此的對比可知，通過設置N0.4.5橫梁34、35來提高剛性，能夠從無N0.4.5橫梁34、35的特性C，將共振頻率提高到如特性d、e般的共振頻率，但由於在以往結構中使用了 N0.4.5橫梁34或N0.4.5橫梁35，因此相應地車身重量增加。
[0069]與此相對，由本實施例的特性a、b可知，無論是在轎車型還是在SUV型中，當依次加大上述角度Θ時，與此相應地，剛性提高，因此共振頻率也依次變高，在角度Θ為12度?25度的範圍內，不需要N0.4.5橫梁34、35便能夠獲得與使用N0.4.5橫梁34、35的以往結構的特性d、e大致等同或更高的共振頻率。
[0070]而且，由特性a、b可知，只要稍許變更角度Θ，便可容易地調整共振頻率。總而言之，本實施例中，能夠兼顧共振頻率的控制與輕量化，能夠改善NVH性能。
[0071]接下來，參照圖7、圖8來說明設計上述實施例的車身的底板結構的設計方法。
[0072]圖7是表示設計方法的工序圖，在步驟SI (振動系統確定工序)中，確定與備胎盤23(後底板10)引起共振的振動系統。
[0073]作為引起共振的振動系統，可列舉形成車廂內的空洞的其他部件例如掀背門、頂蓋板、車頸部、頂蓋前橫梁、前車窗玻璃等，而且還可列舉會引起空洞共鳴、動力傳動系統起振力、輪胎振動等的振動輸入源。
[0074]接下來，在步驟S2 (共振頻率及振動輸入的確定工序)中，通過實車測試或模擬分析，按多個振動系統來確定共振頻率和振動輸入的大小。
[0075]接下來，在步驟S3 (頻率圖製作工序)中，以上述步驟S2中所確定的共振頻率和振動輸入的大小為基礎，製作圖8所示的頻率圖(MAP)。
[0076]圖8表示頻率圖(MAP)的一例，與其他部件A、其他部件B、其他部件C、振動輸入源D、振動輸入源E分別對應地表示了共振頻率的頻帶(參照箭頭)和在括弧內以大、中、小表不的振動輸入的大小。
[0077]接下來，在步驟S4(角度設定工序)中，以備胎盤23的一次共振頻率成為受上述振動系統(參照其他部件A、B、C、振動輸入源D、E)影響小的共振頻率的方式，設定上述側邊連結部31的車寬方向剖面的面切線與通過上述接合部10LEU0RI的水平線HOR所成的角度Θ (側邊連結部31的傾斜角度)。
[0078]S卩，如圖8中以空心箭頭表示的備胎盤23的頻率區域般，以不與上述振動系統的頻率區域重合或者成為受影響小的頻率的方式，求出上述角度Θ的值。
[0079]這樣，圖1?圖6所示的實施例的車身的底板結構具備後底板10(底板)、以及以包圍該後底板10的周緣部的方式設置在該後底板10的車輛前側、後側及車寬方向兩側且通過接合部10F、10R、10LE、10RI接合於該後底板10的後橫梁11、後圍橫梁16、後縱梁19、19 (多個車架部件)。後底板10具有在與後縱梁19、19 (車寬方向兩側的車架部件)隔開間隔的位置以向下方突出的方式形成的備胎盤23(物品存放部)、以及設置在後縱梁19、19與備胎盤23之間的左右一對側邊連結部31、31。備胎盤23具有形成備胎盤23的底部的輪胎存放底部24 (存放底部)、以及形成備胎盤23的周壁部的輪胎存放壁部25 (存放壁部)。輪胎存放底部24是向上方或下方突出的曲面(參照圖5A、圖5B)。輪胎存放壁部25的左右的上端部25a比後底板10與後縱梁19的接合部10LEU0RI更位於下方。一對側邊連結部31、31以連結輪胎存放壁部25的左右的上端部25a與接合部10LEU0RI的方式設置。一對側邊連結部31由向下方傾斜的平面形成(參照圖2、圖3)。
[0080]根據該結構，輪胎存放壁部25的左右的上端部25a比後底板10與後縱梁19的接合部10LE、IORI更位於下方，側邊連結部31由向下方傾斜的平面形成，因此不需要另行設置橫梁等追加部件便能夠提高備胎盤23的剛性。
[0081]由此，能夠提供能兼顧備胎盤23的共振頻率的控制與輕量化且NVH性能優異的車身的底板結構。
[0082]並且，上述實施例中，側邊連結部31的車寬方向剖面的面切線與通過上述接合部10LEU0RI的水平線HOR所成的角度Θ被設定為12度以上25度以下(參照圖3)。
[0083]根據該結構，具有如下效果。[0084]S卩，若上述角度Θ小於12度，則無法確保充分的剛性，相反，若上述角度Θ超過25度，則備胎盤23的存放空間的形狀會變得不適當，有可能阻礙設置在備胎盤23周圍的其他車身部件或車輛輔助機構的布局。與此相對，若如上述實施例般將角度Θ設為12度以上25度以下，則既能確保物品存放空間，又能實現剛性的確保。
[0085]而且，由於僅在12度以上25度以下這一比較小的角度範圍內使側邊連結部31傾斜即可，因此既能使對其他性能或布局的影響較小，又能提高剛性及NVH性能。
[0086]此外，在上述實施例中，備胎盤23在與後橫梁11(車輛前側的車架部件)隔開間隔的位置以向下方突出的方式形成，後圍橫梁16(車輛後側的車架部件)與輪胎存放壁部25的後側的上端部25c的水平方向距離LI被設定得短於後橫梁11與輪胎存放壁部25的前側的上端部25b的水平方向距離L2(參照圖4)。
[0087]根據該結構，能夠將因共振頻率引起的振動模式的波腹(振幅大的部分)調整在車輛前側。即，由於在車輛後側對頻率的敏感度高，因此通過使振動模式的波腹移動到車輛前側以避開對頻率的敏感度高的該車輛後側，從而能夠更有效地提高NVH性能。
[0088]而且，上述實施例中，連結後橫梁11與輪胎存放壁部25的前側的上端部25b之間的前方連結部32為曲面(參照圖4)。
[0089]根據該結構，將上述前方連結部32設為曲面而使其具備面剛性，因此能夠防止面板共振頻率下降。相反，若上述前方連結部由平面形成，則共振頻率會下降。
[0090]而且，圖7、圖8所示的車身的底板結構的設計方法包括:第一工序(參照步驟
51)，確定與車身的後底板10(底板)引起共振的振動系統；第二工序(參照步驟S2)，通過模擬分析確定上述振動系統的共振頻率和振動輸入的大小；以及第三工序(參照步驟S4)，將側邊連結部31的車寬方向剖面的面切線與通過上述接合部10LEU0RI的水平線HOR所成的角度Θ (參照圖3)設定為實現受上述振動系統影響小的共振頻率的角度。
[0091]S卩，上述實施例的設計方法中，在第一下序(步驟SI)中，確定與車身的後底板10引起共振的振動系統(參照其他部件A、B、C、振動輸入源D、E)，接下來，在第二工序(步驟
52)中，通過模擬分析確定上述振動系統的共振頻率和振動輸入的大小，然後在第三工序(步驟S4)中，將側邊連結部31的車寬方向剖面的面切線與水平線HOR所成的角度Θ設定為實現受上述振動系統影響小的共振頻率的角度。
[0092]根據該結構，能夠利用簡易且不需要改變車身結構的通用性高的方法來控制共振頻率。
[0093]圖9、圖10表示車身的底板結構的其他實施例，圖9是備胎盤23的車寬方向剖面圖，圖10是圖9的要部放大剖面圖(但是，在圖10中，為了便於圖示，擴大了曲面的曲率)。
[0094]如圖9、圖10所示，本實施例中，輪胎存放底部24整體由向下凸的平緩的曲面或球面形成。
[0095]即使以此方式構成，其他結構、作用、效果也與先前的實施例大致相同，因此在圖
9、圖10中，對於與前面的圖相同的部分，標註相同的標號，並省略其詳細說明。
[0096]以上，對本發明的較理想的實施例進行了說明，但本發明並不僅限定於上述實施例的結構。
[0097]例如，在上述實施例中，一對側邊連結部31由向下方傾斜的平面形成，輪胎存放底部24(存放底部)由向上凸或向下凸的曲面形成，但只要它們的基本面為曲面或平面即可，例如也可對該基本面追加加強用的突起部或孔部等局部變形結構。這種做法對於前方連結部32及後方連結部33也同樣如此。
[0098]另外，上述實施例中，一對側邊連結部31由傾斜的平面形成，但側邊連結部31並不僅限於傾斜的平面，也可為傾斜的曲面，而且還可為傾斜的平面或曲面與加強用的突起部等組合而成的結構。
[0099]此外，上述實施例中，一對側邊連結部31、31兩者均由向下方傾斜的平面或曲面形成(參照圖3)，但也可僅使一對側邊連結部31、31中的任一者向下方傾斜。但是，如上述實施例般，使側邊連結部31、31兩者均向下方傾斜的做法，能夠進一步提高備胎盤23的剛性，並且共振頻率的控制變得更加容易。
[0100]而且，上述實施例中，用於存放備胎27的備胎盤23相當於本發明所涉及的物品存放部，但物品存放部只要是為了存放某些物品而形成在後底板10上的部位即可，並不僅限定於備胎盤23。
[0101]最後，對基於上述實施方式及變形例而被公開的特徵結構及基於該特徵結構的作用效果進行總結說明。
[0102]此處公開的技術涉及一種車身的底板結構，其包括:底板；多個車架部件，以包圍所述底板的周緣部的方式設置在該底板的車輛前側、後側及車寬方向兩側，並且通過接合部接合於該底板。所述底板具有物品存放部和左右一對側邊連結部，所述物品存放部在與所述多個車架部件中的至少車寬方向兩側的車架部件隔開間隔的位置以向下方突出的方式形成，所述左右一對側邊連結部設置在所述車寬方向兩側的車架部件與所述物品存放部之間。所述物品存放部具有形成該物品存放部的底部的存放底部和形成該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與所述車寬方向兩側的車架部件的接合部更位於下方。所述一對側邊連結部以連結所述存放壁部的左右的上端部與所述接合部的方式設置。所述一對側邊連結部的至少一者由向下方傾斜的平面或曲面形成。
[0103]另外，上述多個車架部件中的底板的車輛前側的車架部件可以是後橫梁，底板的車輛後側的車架部件可以是後圍橫梁，車寬方向的兩側的車架部件可以是後縱梁。而且，上述底板可以是後底板。
[0104]根據上述結構，存放壁部的上端部比接合底板與車寬方向兩側的車架部件的接合部更位於下方，至少一個側邊連結部由向下方傾斜的平面或曲面形成，因此不需要另行設置橫梁等追加部件便能夠提高物品存放部的剛性。
[0105]由此，能夠提供一種能夠兼顧物品存放部的共振頻率的控制和輕量化且NVH性能優異的車身的底板結構。
[0106]上述底板結構中較為理想的是，所述一對側邊連結部兩者由向下方傾斜的平面或曲面形成。
[0107]根據該結構，由於兩個側邊連結部均向下方傾斜，因此能夠進一步提高物品存放部的剛性，並且共振頻率的控制變得更加容易。
[0108]上述底板結構中較為理想的是，所述側邊連結部的車寬方向剖面的面切線與通過所述接合部的水平線所成的角度被設定為12度以上25度以下。
[0109]根據該結構，具有如下效果。[0110]S卩，若上述角度Θ小於12度，則無法確保充分的剛性，相反，若上述角度Θ超過25度，則物品存放部的存放空間的形狀會變得不適當，有可能阻礙其他車身部件或車輛輔助機構等的布局。與此相對，若如上述結構般將上述角度設為12度以上25度以下，則既能確保物品存放空間，又能實現剛性的確保。
[0111]而且，由於僅在12度以上25度以下這一比較小的角度範圍內使側邊連結部31傾斜即可，因此既能使對其他性能或布局的影響較小，又能提高剛性及NVH性能。
[0112]上述底板結構中較為理想的是，所述物品存放部在與所述車輛前側的車架部件隔開間隔的位置以向下方突出的方式形成，所述車輛後側的車架部件與所述存放壁部的後側的上端部的水平方向距離短於所述車輛前側的車架部件與所述存放壁部的前側的上端部的水平方向距離。
[0113]根據該結構，能夠將因共振頻率引起的振動模式的波腹(振幅大的部分)調整在車輛前側。即，由於在車輛後側對頻率的敏感度高，因此通過使振動模式的波腹移動到車輛前側以避開對頻率的敏感度高的該車輛後側，從而能夠更有效地提高NVH性能。
[0114]上述結構中更為理想的是，將所述車輛前側的車架部件與所述存放壁部的前側的上端部之間連結的前方連結部是曲面。
[0115]根據該結構，由於將上述前方連結部設為曲面而使其具備面剛性，因此能夠防止面板共振頻率下降。相反，若上述前方連結部由平面形成，則共振頻率會下降。
[0116]上述底板結構中較為理想的是，所述物品存放部為備胎盤。
[0117]根據該結構，能夠兼顧備胎盤的共振頻率的控制和輕量化，並能改善NVH性能。
[0118]此處公開的技術還涉及一種設計車身的底板結構的方法。該設計方法包括:第一工序，確定與車身的底板引起共振的振動系統；第二工序,通過模擬分析來確定所述振動系統的共振頻率和振動輸入的大小；第三工序，將所述側邊連結部的車寬方向剖面的面切線與通過所述接個部的水平線所成的角度設定為實現受所述振動系統影響小的共振頻率的角度。
[0119]與車身的底板引起共振的振動系統可以是形成車廂內的空洞的其他部件，例如是掀背門、頂蓋板、車頸部、頂蓋前橫梁、前車窗玻璃等，而且還可以是引起空洞共鳴、動力傳動系統起振力、輪胎振動等的振動輸入源。
[0120]根據上述結構，能夠利用簡易且不需要改變車身結構的通用性高的方法來控制共振頻率。
【權利要求】
1.一種車身的底板結構，其特徵在於包括: 底板； 多個車架部件，以包圍所述底板的周緣部的方式設置在該底板的車輛前側、後側及車寬方向兩側，並且通過接合部接合於該底板；其中， 所述底板具有物品存放部和左右一對側邊連結部，所述物品存放部在與所述多個車架部件中的至少車寬方向兩側的車架部件隔開間隔的位置以向下方突出的方式形成，所述左右一對側邊連結部設置在所述車寬方向兩側的車架部件與所述物品存放部之間， 所述物品存放部具有形成該物品存放部的底部的存放底部和形成該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與所述車寬方向兩側的車架部件的接合部更位於下方， 所述一對側邊連結部以連結所述存放壁部的左右的上端部與所述接合部的方式設置， 所述一對側邊連結部的至少一者由向下方傾斜的平面或曲面形成。
2.根據權利要求1所述的車身的底板結構，其特徵在於: 所述一對側邊連結部兩者由向下方傾斜的平面或曲面形成。
3.根據權利要求1或2所述的車身的底板結構，其特徵在於: 所述側邊連結部的車寬方向剖面的面切線與通過所述接合部的水平線所成的角度被設定為12度以上25度以下。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的車身的底板結構，其特徵在於: 所述物品存放部在與所述車輛前側的車架部件隔開間隔的位置以向下方突出的方式形成， 所述車輛後側的車架部件與所述存放壁部的後側的上端部的水平方向距離短於所述車輛前側的車架部件與所述存放壁部的前側的上端部的水平方向距離。
5.根據權利要求4所述的車身的底板結構，其特徵在於: 將所述車輛前側的車架部件與所述存放壁部的前側的上端部之間連結的前方連結部是曲面。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的車身的底板結構，其特徵在於: 所述物品存放部為備胎盤。
7.一種車身的底板結構的設計方法，其特徵是設計權利要求1所述的車身的底板結構的方法，該設計方法包括: 第一工序，確定與權利要求1所述的車身的底板引起共振的振動系統； 第二工序，通過模擬分析來確定所述振動系統的共振頻率和振動輸入的大小； 第三工序，將所述側邊連結部的車寬方向剖面的面切線與通過所述接合部的水平線所成的角度設定為實現受所述振動系統影響小的共振頻率的角度。
【文檔編號】B62D25/20GK103998329SQ201280044373
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2012年10月4日 優先權日:2011年10月21日
【發明者】小脅三穂 申請人:馬自達汽車株式會社