CN102834311A - 挡风玻璃支承构造 - Google Patents

挡风玻璃支承构造 Download PDF

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Abstract

本发明的挡风玻璃支承构造具备挡风玻璃(1)、沿车辆的车宽方向且支承挡风玻璃(1)的下端部的下端支承部件(3)、在以挡风玻璃(1)的车宽方向的两端部为共振节时设于下端支承部件(3)的车宽方向的成为共振腹的部位的动态减震器(7)。而且,相对于以下端支承部件(3)的玻璃支承刚性为主弹簧、以挡风玻璃(1)为主质量的主振动系,动态减震器(7)为具有附加弹簧和附加质量的附加振动系。而且,相对在由励振输入产生的车辆前后方向的共振模式下挡风玻璃(1)的下端部振动的振动相位,将动态减震器(7)的共振频率设定于附加质量在逆相位振动的频带。

Description

挡风玻璃支承构造
技术领域
本发明涉及适用于电动汽车等并支承挡风玻璃的下端部的挡风玻璃支承构造。
背景技术
目前,已知有以有效降低沉声音为目的挡风玻璃支承构造。该构造为在开放截面的风箱构造中,在各共振模式的共振节的位置配置有形成闭合截面的支承件(例如,参照专利文献1)。
专利文献1:(日本)特开2006-206004号公报
但是,对于现有的挡风玻璃支承构造,例如为了应对三次共振模式,当在车宽方向在共振节位置设定了支承件的情况下,对一次共振频率也带来影响。而且,有时由于该一次共振频率与车室内的共鸣现象的频率接近,从而产生道路噪音或低沉声音这样的低频噪音。
即,将挡风玻璃作为质量、将挡风玻璃的支承刚性作为弹簧常数的共振频率根据质量和弹簧常数中的至少一方发生变化而产生变动。于是,当在车宽方向上,在成为共振节的位置设定了形成闭合截面的情况下,挡风玻璃的支承刚性、即弹簧常数增高。因此,在为对应某个特定的共振模式(例如三次共振模式)设定支承件时,也会给其它共振模式(例如一次共振模式)的共振频率带来影响。
在此,“低频噪音”是指由挡风玻璃的下端的一次共振导致的车室内噪音。作为低频噪音,例如,有行驶中由于轮胎和路面的接触而产生的道路噪音(咚或颠簸声这样的刺耳的噪音)、或由于发动机的惯性而产生的称为低沉声音的噪音(砰这样的刺耳的噪音)等。
发明内容
本发明是鉴于这样的目前技术所存在的问题而完成的。于是,其目的在于提供一种行驶中通过抑制将挡风玻璃作为振动系的低频噪音的发生而能确保车室内的肃静性的挡风玻璃支承构造。
本发明的方式的挡风玻璃支承构造具备挡风玻璃、沿车辆的车宽方向并支承挡风玻璃的下端部的下端支承部件、在挡风玻璃的车宽方向的两端部为共振节时设于下端支承部件的车宽方向的成为共振腹的部位的动态减震器。而且,相对于以下端支承部件的玻璃支承刚性为主弹簧、以挡风玻璃为主质量的主振动系,动态减震器为具有附加弹簧和附加质量的附加振动系。而且,相对于在由励振输入产生的车辆前后方向的共振模式下挡风玻璃的下端部振动的振动相位,将动态减震器的共振频率设定于附加质量在逆相位振动的频带。
附图说明
图1是表示采用了实施例1的挡风玻璃支承构造的电动汽车的立体图;
图2是表示实施例1的挡风玻璃支承构造的前围上盖板的平面图(a)和正面图(b);
图3是表示实施例1的挡风玻璃支承构造的车宽方向的中央部的剖面图(a)和放大图(b);
图4是表示实施例1的挡风玻璃支承构造的车宽方向的端部的剖面图;
图5是表示比较例的挡风玻璃支承构造的前围上盖板的压印板的立体图;
图6是表示实施例1的挡风玻璃支承构造的前围上盖板的压印板的立体图;
图7是表示比较例的挡风玻璃支承构造的振动模型的图;
图8是表示采用了比较例的挡风玻璃支承构造的车辆的低频噪音的发生机理的说明图;
图9是表示在采用了比较例的挡风玻璃支承构造的车辆中,挡风玻璃下端中央部的振动水平的频率特性(a)和前围上盖板前后的振动水平的频率特性(b)的图;
图10是表示在采用了比较例的挡风玻璃支承构造的车辆中,车室内的声压水平的频率特性的图;
图11是表示在实施例1的挡风玻璃支承构造中,去除压印部质量后的振动模型(a)和挡风玻璃下端中央部的振动水平的频率特性(b)的图;
图12是表示在实施例1的挡风玻璃支承构造中,附加压印部质量和压印部弹簧后的振动模型(a)和挡风玻璃下端中央部的振动水平的频率特性(b)的图;
图13是表示在实施例1的挡风玻璃支承构造中,附加压印部质量和压印部弹簧后的前围上盖板前后的振动水平的频率特性的图;
图14是说明在实施例1的挡风玻璃支承构造中,利用动态减震器抑制挡风玻璃下端中央部的振动水平的作用的图;
图15是表示在采用了实施例1的挡风玻璃支承构造的电动汽车中,车室内声压水平的频率特性的图;
图16是表示采用了实施例2的挡风玻璃支承构造的电动汽车的概略平面图;
图17是表示采用了实施例3的挡风玻璃支承构造的电动汽车的概略平面图;
图18是表示采用了利用压印板的动态减震器的挡风玻璃支承构造的应用例1(a)和应用例2(b)的立体图;
符号说明
1  挡风玻璃
3  前围上盖板(下端支承部件)
4  前围上板
5  前围下板
7  动态减震器
14 风箱
71 直线部
72 压印板
具体实施方式
基于实施例1~3对本发明的挡风玻璃支承构造的方式进行说明。
实施例1
图1是表示采用了实施例1的挡风玻璃支承构造的电动汽车(电动车辆之一例)的立体图。图2~6是表示实施例1的挡风玻璃支承构造和各构成元件的图。下面,基于图1~6对构成进行说明。
如图1所示,采用了实施例1的挡风玻璃支承构造的电动汽车具备车身S、挡风玻璃1、车顶2、以及前围上盖板3(下端支承部件)。而且,上述电动汽车具备前围上板4、前围下板5、前围罩6、以及动态减震器7。
如图1所示,车身S为无车架而通过点焊等将多个车身板贴合而成的箱状的无骨架车身构造。作为该车身S的构成零件,除了前围上盖板3、前围上板4、前围下板5以外,还具有左右一对侧梁9、前柱10、中柱11等。
如图1所示,挡风玻璃1为遮挡风的汽车前玻璃。该挡风玻璃1的上端部由沿车宽方向延伸的上端支承部件即车顶2支承。而且,挡风玻璃1的下端部由沿车宽方向延伸的下端支承部件即前围上盖板3支承。另外,挡风玻璃1的左右端部由左右一对前柱10的台阶部支承。
如图2(a)、(b)所示,前围上盖板3为形成为中央部向车辆前方侧(箭头FR方向)突出、两端部朝向车辆后方侧的弯曲形状的部件。而且,前围上盖板3沿前围上板4的上端部通过焊接固定(参照图3、图4)。另外,前围上盖板3具有支承挡风玻璃1的下端部的内面的玻璃支承面3a。该前围上盖板3的两端部3b、3c固定于前柱10的下部位置。另外,在前围上盖板3的玻璃支承面3a和挡风玻璃1的下端部的内面之间有粘结剂12,由此,将挡风玻璃1的下端部被固定于玻璃支承面3a(参照图3(b))。
如图3及图4所示,前围上板4和前围下板5通过焊接上下连接而构成前围板。该前围板将车身S的内部空间划分为车辆前方侧的电机室M和车辆后方侧的车室R。而且,如图1所示,在电机室M搭载有作为行驶用动力源的电动机13。另外,在车室R搭载乘坐者就坐的未图示的座椅。
前围罩6为以柔软的合成树脂材等为原料的风箱14的盖部件。如图3及图4所示,该风箱14由支承挡风玻璃1的下端部内面的前围上盖板3、前围上板4、以及前围延长板15构成。而且,将风箱14的截面形状设为间隙t沿车宽方向连续的开放截面。即,在风箱14的上方侧的前围上盖板3的端部和前围延长板15的端部之间设有间隙t。其结果,风箱14是为了应对保护步行者而将箱体刚性抑制得较低的设定。如图3及图4所示,前围罩6是堵塞该上方侧的间隙t的部件,其以夹持挡风玻璃1的下端部的状态而被安装。另外,该前围罩6同时具有对可开关地设置于电机室M的上部的未图示的机盖的密封功能。
相对于以前围上盖板3的玻璃支承刚性为主弹簧、以挡风玻璃1为主质量的主振动系,动态减震器7在前围上盖板3的车宽方向中央部的位置作为附加振动系而设置。而且,动态减震器7具有附加弹簧和附加质量。该动态减震器7以抑制在由励振输入产生的挡风玻璃的下端的共振中的沿车辆前后方向振动的一次共振模式的方式设定共振频率fd。
在设附加弹簧为k,设附加质量为m时,该动态减震器7的共振频率fd由下式(1)表示。
fd = 1 / ( 2 π ) ( k / m ) - - - ( 1 )
即,动态减震器7的共振频率fd以附加弹簧k和附加质量m为频率调整因数。例如,在确定了附加弹簧k时,若附加质量m变大,则共振频率fd向低频率侧移动,若附加质量m缩小,则共振频率fd向高频率侧移动。
实施例1的动态减震器7利用了用于压印设于前围上盖板3的车辆底盘编号的压印板。
在此,如图5所示,作为比较例,将压印板72A从前围上盖板3A的中央弯曲部直接延伸到车辆下方,利用车辆前后方向的高的安装刚性使压印板与前围上盖板一体化。与之相对,在实施例1中,如图2及图6所示,设置将前围上盖板3的中央弯曲部沿车宽方向进行直线化的直线部71,通过该直线部71降低车辆前后方向的安装刚性,易于发生弹性形变,由此将其作为附加弹簧。而且,设置从附加弹簧即直线部71连续延伸到车辆下方的压印板72(平板部),将该压印板72与比较例的压印板相比,向车辆下方稍微延长,实现延长量的质量增大,将其作为附加质量。另外,压印板72为了保留原本的压印功能,具有压印车辆底盘编号的压印面73。
下面,说明作用。首先,对“比较例的挡风玻璃支承构造的课题”进行说明。接着,将实施例1的挡风玻璃支承构造的作用分为“动态减震器的制振机理”、“动态减震器的共振频率设定作用”、“车室内的低频噪音抑制作用”进行说明。
(比较例的挡风玻璃支承构造的课题)
将当假设步行者的头部撞击到挡风玻璃的下端部时,缓和对头部的冲击的性能称为“步行者保护性能”。该步行者保护性能用表示挡风玻璃的下端部对头部产生的冲击的强度的指标值即HIC(头部损伤基准:Head Injury Criteria)进行表示。
对于该保护步行者的要求,若将支承挡风玻璃的下端部的风箱的截面形状设为闭合截面,则风箱的刚性变高,有时难以达到HIC目标。因此,存在将风箱的截面形状设为比闭合截面的刚性低的开放截面来确保HIC目标的倾向。
于是,作为比较例的挡风玻璃支承构造,设想将挡风玻璃的下端部由开放截面形状的风箱支承且不设定动态减震器的构造。该比较例的构造因为风箱的截面形状设为开放截面,所以可以实现HIC的数值目标。但是,当以步行者保护性能高为目的,越降低HIC的数值目标,挡风玻璃的下端部的支承刚性越降低。
即,如图7所示,比较例的挡风玻璃支承构造可以由将挡风玻璃作为质量(W/S质量)、将前围上盖板的前后支承刚性作为弹簧(CW L顶弹簧)的振动模型表示。这时,在挡风玻璃的质量含有前围上盖板的质量和压印板的质量(压印部质量)。就该振动模型表示的挡风玻璃的下端部的共振的一次共振频率fw而言,挡风玻璃的质量大,前围上盖板的前后支承刚性(=弹簧常数)小。因此,一次共振频率fw为例如60Hz这样的低频域(参照式(1))。
而且,在具备比较例的挡风玻璃支承构造的车辆的行驶中,当从轮胎输入低频域的励振时,挡风玻璃的下端部进行一次共振。如图8所示,该一次共振利用将挡风玻璃的车宽方向两端部作为共振节、将挡风玻璃的车宽方向中央部作为共振腹的一次振动模式,在车辆前后方向以大的振幅进行振动。而且,通过挡风玻璃下端部的一次共振的振动系,在车室内产生了低频噪音。
即,在比较例的挡风玻璃支承构造中,如图9(a)所示的挡风玻璃的下端中央部的频率特性所示,挡风玻璃下端部的一次共振频率fw呈现出振动水平峰值约60Hz。而且,如图9(b)的前围上盖板前后的频率特性,前围上盖板前后的振动水平因频率的升高而逐渐上升,在60Hz前后的一次共振域达到高振动水平(振幅)。而且,如图10所示的车室内声压水平的频率特性,在60Hz前后的一次共振域B中,显现出声压水平提高的峰值特性。而且,已知该声压水平的峰值特性为低频噪音的产生原因。
这样,当随着步行者保护的要求降低挡风玻璃下端部的支承刚性时,当存在低频域的励振输入的情况下,以支承刚性的降低为原因,挡风玻璃下端部进行一次共振。其结果为,产生了道路噪音或低沉声音等这样的低频噪音。
基于该低频噪音的原因,发明者对励振输入的低频噪音的发生机理进行了分析。其结果为,低频噪音的机理为:励振输入的输入系为轮胎或车轮,励振输入的传递系为悬架装置或车身,车室内产生低频噪音的主要原因为挡风玻璃。
特别是在实施例1这样的电动汽车的情况下,通过声音为安静的电动机13的驱动进行行驶。因此,相比通过发动机的驱动行驶的车辆,可以确保车室内的肃静性为可以无任何压力开心谈话的程度。这样,在确保车室内的肃静性的状况下,若车室内变成了低频噪音的环境,则低频噪音超过发动机车,成为使乘坐者在意的刺耳声音,对乘坐者带来不适感。
(动态减震器的制振机理)
对于上述低频噪音的课题,作为解决方法之一,可以提高前围上盖板的支承刚性,使挡风玻璃下端部的一次共振频率向高频率侧移动,抑制低频噪音。但是,在该解决方法中,即使实现低频噪音的抑制,但由于前围上盖板的支承刚性提高,从而使步行者保护性能变差。
对于上述低频噪音的课题,作为其它的解决方法,如上述专利文献1所述,在开放截面的风箱构造中,设置形成闭合截面的支承件。但是,虽然形成易于吸收在输入来自上方的冲击的情况下的变形、冲击的构造,但由于通过形成闭合截面的支承件而使前围上盖板的支承刚性上升,因此一定对步行者的保护产生影响。因此,步行者保护的目标性能越高,越难以确保其性能。
因此,在实施例1中,为了兼得步行者保护性能和低频噪音的抑制这两者,利用开放截面形状的风箱14支承挡风玻璃1的下端部,同时,设定动态减震器7。下面,对动态减震器的制振机理进行说明。
首先,“动态减震器”是由附加弹簧和附加质量构成的附加振动系,被称为具有固定共振频率的动态的吸收振动装置。在此,设作为振动抑制的对象的主振动系为X,设相当于动态减震器的附加振动系为Y,暂时使附加振动系Y的共振频率与主振动系X的共振频率一致。此时,当在复合振动系X+Y存在共振点频率的励振输入时,理论上主振动系X不振动而只是附加振动系Y振动是动态减震器的制振作用。即,表示相对于主振动系的振动相位,通过附加质量在逆相振动,利用附加质量的振动力抵消主振动系的振动力,从而对主振动系进行制振的作用。但是,在该复合振动系X+Y中,由于增加了振动自由度,一个主振动系X的共振频率(峰)分成了两个共振频率(峰)。而且,该两个共振频率(峰)出现在附加振动系Y调谐后的共振频率(谷)前后的频率域的同时,变为比一个共振频率(峰)低的振动水平。
该动态减震器的最大的特征在于,不需要主振动系的大幅的设计变更,只通过附加小的质量就可以得到制振作用。而且,动态减震器具有在主振动系将要共振振动时抑制振动水平的制振作用。在此,若关注于该制振作用,则发现,动态减震器的制振作用在外观上表现为只在主振动系的共振频域,提高主振动系的支承刚性,抑制振动水平的作用和等效的作用。
因此,挡风玻璃支承构造中通过采用动态减震器可以确保将前围上盖板的支承刚性抑制得较低的步行者保护性能,同时能抑制低频噪音。即,可以兼得实现步行者保护性能和抑制低频噪音这两者。
(动态减震器的共振频率设定作用)
实施例1的动态减震器7以抑制由励振输入产生的挡风玻璃下端部的共振中的一次共振的车辆前后方向的振动模式的方式设定共振频率fd。下面,对实施例1的动态减震器7的共振频率fd的设定作用进行说明。
如图11(a)所示,设置实施例1的动态减震器7的主振动系X为以挡风玻璃1为质量(W/S质量)、以前围上盖板3的前后支承刚性为弹簧(CWL顶弹簧)的振动模型。此时,在挡风玻璃的质量含有前围上盖板3的质量。如图11(b)所示,该振动模型表示的挡风玻璃下端的一次共振频率fw1例如从fw=60Hz(比较例)向高频率侧移动,成为fw1=约61Hz的频率。其理由为由于从比较例的挡风玻璃1的质量去除压印板的质量,主质量变小。这样,有时难以只通过质量的调整而使一次共振频率变化较大。
如图12(a)所示,在该主振动系X附加了作为附加振动系Y的动态减震器7的振动模型是在图11(a)的振动模型追加了压印部质量(附加质量)和压印部弹簧(附加弹簧)的模型。而且,如图12(b)所示,动态减震器7的共振频率fd在以挡风玻璃的下端中央部的振动水平特性在振动水平变为最低的谷位置为fd=约52Hz。即,主振动系X的一次共振频率fw1和附加振动系Y的共振频率fd不一致,附加振动系Y的共振频率fd比一次共振频率fw1低。
但是,如从图12(b)可知,在主振动系X显现的两个共振频率fs1、fs2隔着谷位置(fd=约52Hz),fs1=约46Hz、fs2=约63Hz。这样,主振动系X分为两个共振频率fs1、fs2,二个共振频率fs1、fs2之间为发挥动态减震器7的制振作用的逆相区域。如图13中前围上盖板前后振动水平的频率特性所示,在该逆相区域,在共振频率fs1(约46Hz),前围上盖板3的前后振动达到最大振动水平。而且,随着朝向共振频率fs2(约63Hz),前围上盖板3的前后振动水平降低。
如上所述,理想情况为,动态减震器7的共振频率fd与挡风玻璃下端的一次共振频率fw1(=约61Hz)一致。但是,它们不完全一致,动态减震器7的共振频率fd比挡风玻璃下端的一次共振频率fw1稍低。即,可知两个共振频率fw1、fd即使不完全一致,由于主振动系X的共振频率fs1、fs2被分成两个,因此,可以发挥作为动态减震器7的制振功能。
因此,在设定(调谐)动态减震器7的共振频率fd时,理想情况为优选两个共振频率fw1、fd一致。但是,不一定需要使动态减震器7的共振频率fd与挡风玻璃下端的一次共振频率fw1一致。例如实施例1所示,只要将主振动系X的共振频率分为两个,且进行在作为动态减震器7发挥制振功能的fs1~fs2的逆相区域中包含两个共振频率fw1、fd的设定即可。即,只要将主振动系X的共振频率分为两个的条件成立,则动态减震器7的共振频率fd可以设定比一次共振频率fw1稍高,另外也可以设定比一次共振频率fw1稍低。
在实施例1的情况下,将动态减震器7的附加质量和附加弹簧所处的部分通过利用了压印板72的前围上盖板3的一体构造物形成。即,通过压印板72的大小(质量)调谐附加质量,通过前围上盖板3的棱线形状(直线化)调谐附加弹簧。通过利用调谐操作设定动态减震器7的共振频率fd,由此,将挡风玻璃下端的一次共振频率fw1分为共振频率fs1、fs2这两个,抑制一次共振频率fw的振动水平。
(车室内的低频噪音抑制作用)
在凹凸道路等行驶中,通过来自作为输入系的轮胎的励振经由作为传递系的悬架装置和车身到达挡风玻璃1,使挡风玻璃1由于一次共振沿车辆前后方向振动。这时,当励振输入在动态减震器7的共振频带时,相对于挡风玻璃1振动的振动相位,压印板72的附加质量振出逆相位。其结果为,将挡风玻璃下端的一次共振的振动水平(振幅)抑制得较小。
即,在励振输入的振动频率在共振频率fs1(约46Hz)~共振频率fs2(约63Hz)的区域的情况下,为动态减震器7的逆相区域。其结果如图14所示,相对于挡风玻璃1振动的振动相位,压印板72的附加质量振出逆相位。而且,如图12(b)所示,通过以直线部71为振动中心的压印板72的逆相的振动动作,挡风玻璃下端的一次共振频率fwl(=约61Hz)的振动水平降低振动幅度ΔV(dB)的幅度。
而且,挡风玻璃1的一次共振的振动模式为将挡风玻璃1的车宽方向的两端部作为共振节、将车宽方向的中央部作为共振腹进行振动的振动模式(参照图8)。与之相对,将动态减震器7设于前围上盖板3的车宽方向的中央部的位置、即相当于一次共振模式的腹的位置。因此,相比将动态减震器7设于前围上盖板3的车宽方向的中央部以外的情况,可以有效抑制挡风玻璃下端部的振动水平(振幅)。
这样,设于前围上盖板3的车宽方向的中央部的动态减震器7有效地抑制对于励振输入的挡风玻璃下端的共振中的一次模式的振动水平。通过该动态减震器7的制振作用,可以有效抑制挡风玻璃下端部的振动水平(振幅)较小。
其结果为,可以抑制车室R内的环境成为伴随着以挡风玻璃1的一次共振的振动为原因的室容积变动(压力变动)的低频噪音的环境。
即,在图15所示的车室内声压水平的频率特性中,如60Hz前后的一次共振域B’所示,抑制声压水平的高度,相比比较例的声压水平,声压幅度降低ΔS(dB)。通过该声压幅度ΔS(dB),可以使道路噪音或低沉声音等低频噪音降低到乘坐者不觉得刺耳的程度。
另外,图15的频率特性是检测对前悬架装置和后悬架装置的车身安装点进行单位加振时的、坐在前排座位的乘坐者的内耳位置的声压水平的一例。即,是高精度模拟根据实际的励振输入车室内的乘坐者感受到的低频噪音得到的数据。
下面,说明效果。实施例1的挡风玻璃支承构造可以得到下述列举的效果。
(1)在将车辆的挡风玻璃1的下端部由沿车宽方向延伸的下端支承部件(前围上盖板3)支承的挡风玻璃支承构造中,在挡风玻璃1的车宽方向两端部作为共振节时,在下端支承部件的车宽方向的作为共振腹的部位设置动态减震器7。于是,相对于以下端支承部件的玻璃支承刚性为主弹簧、以挡风玻璃1为主质量的主振动系,动态减震器7为具有附加弹簧和附加质量的附加振动系。而且,相对于在由励振输入产生的车辆前后方向共振模式下挡风玻璃下端部振动的振动相位,将动态减震器7的共振频率fd设定于附加质量在逆相位振动的频带。
因此,在行驶中,通过抑制将挡风玻璃1作为振动系的低频噪音的发生,可以确保车室内的肃静性。
(2)动态减震器7设于下端支承部件的车宽方向的中央部的位置。而且,相对于在由励振输入产生的车辆前后方向的共振模式中的一次共振模式下挡风玻璃的下端部振动的振动相位,将动态减震器7的共振频率fd设定于附加质量在逆相位振动的频带。
因此,在(1)的效果基础上,还可以有效抑制以挡风玻璃下端部的车辆前后方向共振模式中一次共振模式的振动为原因产生的低频噪音。
(3)下端支承部件是形成为中央部突出到车辆前方侧、两端部朝向车辆后方侧的弯曲形状的部件。而且,动态减震器7以将下端支承部件的中央弯曲部沿车宽方向进行直线化的直线部71为附加弹簧、以从直线部71连续延伸到车辆下方的平板部(压印板72)为附加质量。
因此,在(1)、(2)的效果基础上,可以不增加零件个数而通过与下端支承部件一体构成的动态减震器7,抑制挡风玻璃下端部的车辆后方向共振模式。
(4)上述平板部是具有压印车辆底盘编号的压印面73的压印板72。
因此,在(3)的效果的基础上,可以通过利用现有的压印板72,将成本增加或设计变更抑制在最小限度,同时容易设置动态减震器7。
(5)下端支承部件为沿前围上板4的上端部固定且具有支承挡风玻璃1的下端部的玻璃支承面3a的前围上盖板3。而且,具有前围上盖板3和前围上板4而构成的风箱14的截面形状为间隙t沿车宽方向连续的开放截面形状。
因此,在(1)~(4)的效果的基础上,可以实现将挡风玻璃1的下端支承刚性抑制得较低的步行者保护性能和抑制挡风玻璃下端部的振动从而抑制低频噪音这两者兼得。
实施例2
实施例2是抑制以挡风玻璃下端部的车辆前后方向共振模式中的三次共振模式的振动为原因产生的低频噪音的例。
图16是表示采用了实施例2的挡风玻璃支承构造的电动汽车(电动车辆之一例)的概略平面图。如图16所示,实施例2中,在以挡风玻璃1的车宽方向的两端部为共振节时,在下端支承部件即前围上盖板3的车宽方向的各共振腹的部位设置动态减震器7’。即,在前围上盖板3的车宽方向的中央部一处和相距两端部1/6的部位的两处共计三处设置动态减震器7’。另外,各动态减震器7’与实施例1相同,相对于以前围上盖板3的玻璃支承刚性为主弹簧、以挡风玻璃1为主质量的主振动系,作为附加振动系具有附加质量和附加弹簧。
实施例1中表示了作为一次共振模式的对策的例。其通过在前围上盖板3的车辆中央部设定动态减震器7而实现。另一方面,例如,在三次共振模式中,在前围上盖板3的作为三次共振模式的共振腹的三处位置设置动态减震器7’。由此,与实施例1相同地显示抑制振动的制振作用,使三次共振的振动水平降低。由此,可以抑制以三次共振模式的振动为原因产生的低频噪音。
实施例3
实施例3是抑制以挡风玻璃下端部的车辆前后方向共振模式中的左右非对称的二次共振模式的振动为原因产生的低频噪音的例。
图17是表示采用了实施例3的挡风玻璃支承构造的电动汽车(电动车辆之一例)的概略平面图。如图17所示,在左右非对称二次共振模式中,在将挡风玻璃1的车宽方向的两端部作为共振节时,前围上盖板3的车宽方向的共振腹出现在两处。即,如图17所示,其共振腹出现在大的振幅和小的振幅两处。因此,在成为大的振幅的共振腹的位置设置动态减震器7”。即,在偏离前围上盖板3的车宽方向的中央部的一处设置动态减震器7”。另外,动态减震器7”与实施例1相同,相对于以前围上盖板3的玻璃支承刚性为主弹簧、以挡风玻璃1为主质量的主振动系,作为附加振动系具有附加质量和附加弹簧。
在前围上盖板3的形状及刚性在车宽方向左右非对称的情况下,显现左右非对称的二次共振模式。但是,该情况下,如实施例2所示,通过在成为大的振幅的共振腹的部位设置动态减震器7”,与实施例1相同地显示出抑制振动的制振作用,使二次共振的振动水平降低。因此,可以抑制以二次共振模式的振动为原因产生的低频噪音。
以上,基于实施例1~3说明了本发明的挡风玻璃支承构造,但具体的构造不限于这些实施例。
实施例1中表示了抑制以挡风玻璃下端部的车辆前后方向共振模式中的一次共振模式的振动为原因产生的低频噪音的例。实施例2表示了抑制以三次共振模式的振动为原因产生的低频噪音的例。另外,实施例3表示了抑制以左右非对称的二次共振模式的振动为原因产生的低频噪音的例。如上所述,上述车辆前后方向共振模式的次数不限于实施例1~3,例如,也可以通过组合实施例1~3设置动态减震器,作为次数不同的多个共振模式对策。其理由是因为在动态减震器的情况下,即使附加,也只是稍微增加质量,与在车宽方向成为共振节的位置设定形成闭合截面的支承件的情况不同,能对其它次数共振模式的共振频率的影响抑制得较小。即,对于不同次数的共振模式,各次数的动态减震器独立发挥制振作用。
而且,在实施例1中,以将前围上盖板3的中央弯曲部沿车宽方向进行直线化的直线部71为附加弹簧,以从直线部71连续延伸到车辆下方的压印板72为附加质量。但是,也可以不利用现有的压印板72,而将另外的动态减震器附加于前围上盖板。
具体而言,在实施例1中,将压印板72作为附加质量,将板材下端稍微延长。但是,通过前围上盖板的下端的延长量和质量调整(质量、位置),可以保持动态减震器功能,控制挡风玻璃的共振。因此,例如图18(a)所示,也可以形成为延长到比实施例1更下方的压印板72’。另外,如图18(b)所示,也可以在压印板72的最下部设置质量体74。
在实施例1中,以将曲线部进行直线化了的直线部71为附加弹簧。但是,也可以将脆弱构造公知的切口构造或狭缝构造、薄壁化构造等作为附加弹簧。而且,也可以组合这些脆弱构造和直线部71中两个以上的构成而作为附加弹簧。
实施例1中,将具有前围上盖板3和前围上板4而构成的风箱14的截面形状形成为间隙t沿车宽方向连续的开放截面形状。但是,也可以将风箱的截面形状形成为闭合截面形状,以抑制挡风玻璃下端部的共振模式(例如,一次共振模式、二次共振模式、三次共振模式等)的振动为目的。
实施例1~3中表示了将挡风玻璃支承构造适用于电动汽车的例。但是,当然也可以适用于混合动力车或燃料电池车等电动车辆,也可以适用于发动机车。此外,在适用于确保车室内的肃静性的电动汽车的情况下,可以有效抑制发动机车以上的对乘坐者在意的刺耳的低频噪音。
这里引用(日本)特愿2010-092796号(申请日:2010年4月14日)的全部内容。
以上,根据实施例对本发明的内容进行了说明,但本发明并不限于这些记载,本领域技术人员完全可以进行各种变形及改进。
产业上的可利用性
例如,在凹凸道路等行驶中,当来自轮胎的励振输入经由悬架装置和车身到达挡风玻璃时,挡风玻璃下端部根据车辆前后方向共振模式进行振动。此时,若励振输入在动态减震器的共振频带,则相对挡风玻璃的下端部振动的振动相位,附加质量振出逆相位。其结果为,将挡风玻璃下端部的车辆前后方向的振动水平(振幅)抑制得较小。
而且,挡风玻璃下端部的车辆前后方向共振模式为以挡风玻璃的车宽方向的两端部为共振节的振动模式。与之相对,将动态减震器设于下端支承部件的车宽方向的成为共振腹的部位。因此,可以将挡风玻璃下端部的振动水平(振幅)抑制得较小。
其结果为,在行驶中即使存在促使车辆前后方向共振模式的励振输入,也可以抑制以挡风玻璃为振动系的低频噪音的产生,确保车室内的肃静性。

Claims (5)

1.一种挡风玻璃支承构造,其特征在于,具备:
挡风玻璃;
下端支承部件,其沿车辆的车宽方向延伸,并支承所述挡风玻璃的下端部;
动态减震器,在以所述挡风玻璃的车宽方向的两端部为共振节时,该动态减震器设置在所述下端支承部件的车宽方向的成为共振腹的部位,
相对于以所述下端支承部件的玻璃支承刚性为主弹簧、以所述挡风玻璃为主质量的主振动系,设定具有附加弹簧和附加质量的附加振动系,
相对于在由励振输入产生的车辆前后方向的共振模式下挡风玻璃的下端部振动的振动相位,将所述动态减震器的共振频率设定于所述附加质量在逆相位振动的频带。
2.如权利要求1所述的挡风玻璃支承构造,其特征在于,
所述动态减震器设于所述下端支承部件的车宽方向的中央部,
相对于在由励振输入产生的车辆前后方向的共振模式中的一次共振模式下挡风玻璃的下端部振动的振动相位,将所述动态减震器的共振频率设定于所述附加质量在逆相位振动的频带。
3.如权利要求2所述的挡风玻璃支承构造,其特征在于,
所述下端支承部件是形成为中央部向车辆前方侧突出且两端部朝向车辆后方侧的弯曲形状的部件,
所述动态减震器以将所述下端支承部件的中央弯曲部沿车宽方向进行直线化后的直线部作为所述附加弹簧,以从所述直线部连续延伸到车辆下方的平板部作为所述附加质量。
4.如权利要求3所述的挡风玻璃支承构造,其特征在于,
所述平板部为具有压印车辆的底盘编号的压印面的压印板。
5.如权利要求1~4中任一项所述的挡风玻璃支承构造,其特征在于,
所述下端支承部件为沿前围上板的上端部固定且具有支承所述挡风玻璃的下端部的玻璃支承面的前围上盖板,
具有所述前围上盖板和所述前围上板而构成的风箱的截面形状为设于上面的间隙沿车宽方向连续的开放截面形状。
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