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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Paneel mit Blockmustersicke (auch bezeichnet als Blockrastersicke bzw. Blockmusterwulst; engl.: pattern block bead) für eine Fahrzeugkarosserie. Insbesondere betrifft sie eine Technologie, die eine NVH-Qualität (Geräusch, Vibration, Rauheit; noise vibration harshness) sicherstellen kann durch Anwenden der Blockmustersicke an ein Fahrzeugkarosseriebodenpaneel.
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STAND DER TECHNIK
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Im Allgemeinen kann ein Fahrzeugkarosseriepaneel, beispielsweise ein zentrales Bodenpaneel, eine NVH-Anforderung (Geräusch, Vibration, Rauheit; noise vibration harshness) erfüllen, welches nur eine Eigenschaft der Qualität und des Komforts eines Fahrzeugs ist, wenn das Fahrzeugkarosseriepaneel eine Struktur aufweist, die eine Steifigkeit sicherstellen kann, sowie ordentlich ein Geräusch stören kann, das in einen Fahrzeuginnenraum eintritt.
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Das zentrale Bodenpaneel ist an einer Unterseite eines mittleren Abschnitts in der Fahrzeugkarosserie angeordnet und weist eine Struktur auf, die eine Paneelsteifigkeit erhöht sowie das Geräusch daran hindert, in den Fahrzeuginnenraum zu gelangen, indem es in einem regelmäßigen Abstand eine Steifigkeit erhöhende Ausschäumung an dem zentralen Bodenpaneel ausbildet, das einstückig ausgebildet ist, und indem ein Pad an dem zentralen Bodenpaneel befestigt wird oder indem eine Rostverhinderungsbeschichtungsbehandlung durchgeführt wird.
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1 zeigt ein bekanntes zentrales Bodenpaneel, wie beispielsweise eine gekrümmte Paneelstruktur, mit doppelten Krümmungen, eine Embo-Paneelstruktur und eine allgemeine Sicken- bzw. Wulststruktur.
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Jedoch war die bekannte Struktur eine effiziente Struktur in dem niedrigen Frequenzbereich, wies jedoch einen Nachteil in dem Zwischenfrequenzbereich und dem Hochfrequenzbereich auf.
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Diese Struktur musste ein Material zum Reduzieren von Vibrationen verwenden, um die Zwischenfrequenzperformance und die Hochfrequenzperformance zu verbessern, wodurch ein Nachteil in Anbetracht von Gewicht und Kosten entstand.
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Daher gibt es eine Notwendigkeit für eine optimierte Struktur bevorzugt in Anbetracht von Gewicht und Kosten durch Minimieren der Menge von Material zum Reduzieren von Vibrationen, während die NVH-Performance nicht nur in dem Niedrigfrequenzbereich sichergestellt wird, sondern auch in dem Zwischenfrequenzbereich und dem Hochfrequenzbereich.
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Bekannte Technologien, die den Hintergrund der vorliegenden Erfindung bilden, werden in den
japanischen Patentanmeldungsveröffentlichungen Hei-9-202269 , der veröffentlichten US-Patentanmeldung US 2006-163914, der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung
JP 2011-130174 , und der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung
JP 2004-255983 offenbart.
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Die oben in diesem Abschnitt zum Stand der Technik offenbarten Informationen dienen nur der Verbesserung des Verständnisses des Hintergrunds der Erfindung und können daher Informationen aufweisen, die nicht zum Stand der Technik gehören, der dem Fachmann in diesem Land bekannt ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Daher wurde die vorliegende Erfindung in Anbetracht der oben erwähnten Umstände gemacht und es ist eine Aufgabe ein Paneel mit einer Blockmustersicke (auch bezeichnet als Blockmusterwulst; engl.: pattern block bead) für eine Fahrzeugkarosserie zur Verfügung zu stellen, das eine NVH-Performance nicht nur in einem Niedrigfrequenzbereich, sondern auch in dem Zwischenfrequenzbereich und dem Hochfrequenzbereich sicherstellen kann und die in Anbetracht von Gewicht und Kosten vorteilhaft ist, indem eine neue Fahrzeugkarosseriestruktur mit verbesserten NVH-Eigenschaften umgesetzt wird, die eine Leistungsfähigkeit äquivalent oder besser als eine bekannte, gekrümmte Paneelstruktur mit doppelten Krümmungen in dem Niedrigfrequenzbereich zur Verfügung stellen kann und gleichzeitig die Zwischenfrequenzperformance und die Hochfrequenzperformance sicherstellen kann, indem Sickenmuster an einer flachen Platte angeordnet werden, die vorteilhaft in dem Zwischenfrequenzbereich und dem Hochfrequenzbereich sind.
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Das Paneel mit Blockmustersicken für eine Fahrzeugkarosserie, das durch Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorgesehen wird, um die oben erwähnte Aufgabe zu erreichen, weist die folgenden Eigenschaften auf: Das Paneel mit Blockmustersicken für eine Fahrzeugkarosserie umfasst eine Vielzahl an Sicken. Das Paneel wird in vier Teilungspaneele durch eine erste im Wesentlichen horizontale Bezugslinie und eine zweite im Wesentlichen vertikale Bezugslinie, die jeweils durch ein Zentrum des Paneels verlaufen, unterteilt. Eine der Sicken ist an dem Zentrum von jedem Teilungspaneel ausgebildet.
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In bestimmten Ausführungsformen kann eine weitere der Sicken an einem Schnittpunkt der ersten im Wesentlichen horizontalen Bezugslinie und der ersten im Wesentlichen vertikalen Bezugslinie ausgebildet sein.
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In bestimmten Ausführungsformen kann eines der Teilungspaneele in neun Subteilungspaneele unterteilt werden durch zwei parallele zweite im Wesentlichen horizontale Bezugslinien, die im Wesentlichen gleichmäßig eine Breite des Teilungspaneels in drei im Wesentlichen horizontale Sektionen unterteilen und zwei parallele zweite im Wesentlichen vertikale Bezugslinien, die im Wesentlichen gleichmäßig eine Länge des Teilungspaneels in drei im Wesentlichen vertikale Abschnitte unterteilen. Die Größe von der einen der Sicken, die an dem Zentrum von einem der Teilungspaneele ausgebildet wird, wird so festgelegt, um eine Fläche aufzuweisen, die im Wesentlichen gleich zu einer der Subteilungspaneele ist.
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In bestimmten Ausführungsformen kann jede der Sicken ausgebildet sein, um eine nach unten gekrümmte Form aufzuweisen. In bestimmten Ausführungsformen kann jede der Sicken eine Tiefe von 5 mm oder mehr aufweisen. In bestimmten Ausführungsformen kann eine Tiefe gemäß einer NVH-Performance unterschiedlich verwendet werden. In bestimmten Ausführungsformen kann der Umfang (Querschnitt) von jeder der Sicken als eine gerundete Oberfläche ausgebildet werden.
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In bestimmten Ausführungsformen kann das Paneel mit Blockmustersicke für eine Fahrzeugkarosserie ein zentrales Bodenpaneel, ein hinteres Bodenpaneel oder eine Armaturentafel sein.
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Es muss verstanden werden, dass der Begriff "Fahrzeug" oder "Wagen" oder ein ähnlicher Begriff, der hier verwendet wird, Motorfahrzeuge im Allgemeinen umfasst, wie beispielsweise Passagierautomobile umfassend Sportgerätefahrzeuge(SUVs), Busse, LKW, verschiedene kommerzielle Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge, umfassend eine Vielzahl an Booten und Schiffen, Luftfahrzeuge und dergleichen, und ebenfalls Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, elektrische Plugin-Hybridfahrzeuge, wasserstoffgetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge, die durch alternative Kraftstoffe betrieben werden (beispielsweise Kraftstoffe, die aus anderen Rohstoffen als Erdöl gewonnen werden) umfasst. So wie es hier zu verstehen ist, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, welches zwei oder mehr Leistungsquellen aufweist, beispielsweise sowohl benzingetriebene als auch elektrisch angetriebene Fahrzeuge.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die obigen und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail unter Bezugnahme auf bestimmte beispielhafte Ausführungsformen davon beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, die im Folgenden nur zum Zwecke der Darstellung erfolgen, und daher die vorliegende Erfindung nicht beschränken und wobei:
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1 eine perspektivische Ansicht von verschiedenen bekannten zentralen Bodenpaneelen ist;
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2 eine schematische Darstellung von ausgewählten Beispielen in Bezug auf Musterform und Musterposition in dem Paneel mit Blockmustersicke für eine Fahrzeugkarosserie gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
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3a bis 3c schematische Darstellungen von Beispielen sind, die das Paneel mit Blockmustersicke für eine Fahrzeugkarosserie gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwenden; und
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4 eine perspektivische Ansicht und eine Schnittansicht des Paneels mit Blockmustersicke für eine Fahrzeugkarosserie gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Es muss verstanden werden, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind, sondern eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener bevorzugter Merkmale wiedergiben, die beispielhaft für die Grundprinzipien der Erfindung sind. Die speziellen Designmerkmale der vorliegenden Erfindung, so wie sie hier offenbart werden, beispielsweise bestimmte Abmessungen, Ausrichtungen, Anordnungen und Formen werden zum Teil durch die gedachte Anwendung und Verwendungsumgebung festgelegt.
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In den Figuren bezeichnen Bezugszeichen die gleichen oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Im Folgenden erfolgt eine Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail, wobei Beispiele der Erfindung in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind und im Folgenden beschrieben werden. Während die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, muss verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung nicht dazu gedacht ist, um die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen einzuschränken. Im Gegenteil ist die Erfindung dazu gedacht nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, die in dem Geist und dem Schutzumfang der Erfindung, wie er durch die beigefügten Ansprüche festgelegt wird, umfasst sind.
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Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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2 ist eine schematische Darstellung ausgewählter Beispiele einer Musterform und Musterposition in dem Paneel mit Blockmustersicke für eine Fahrzeugkarosserie gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Wie in 2 gezeigt, umfasst das Paneel mit Blockmustersicke, eine Struktur, die die NHV-Performance durch Anwenden einer optimierten Form an dem zentralen Bodenpaneel verbessert und in der Lage ist, eine exzellente NVH-Performance nicht nur im Niedrigfrequenzbereich, sondern auch in dem Zwischenfrequenzbereich und dem Hochfrequenzbereich sicherzustellen.
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In diesem Paneel für eine Fahrzeugkarosserie, beispielsweise in dem zentralen Bodenpaneel sind eine Position, Form und Tiefe des Sickenmusters wichtige Faktoren für die NVH-Performance.
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Durch Durchführen einer Optimierung durch Anwenden einer Topographietechnik, um nach solch wichtigen Faktoren zu streben, können Paneelformen (Sickenmuster) ausgebildet werden, die eine exzellente Performance in dem gesamten Frequenzspektrum bieten.
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Zu diesem Zwecke wird ein rechteckförmiges Paneel 100, das ausgewählt wurde, um eine beliebige Größe aufzuweisen, in vier Teilungspaneele 12 unterteilt, die als Bezugslinien eine erste im Wesentlichen horizontale Linie 10, die das Zentrum der von oben nach unten verlaufenden Sicke des Paneels passiert, und eine im Wesentlichen vertikale Linie 11, die das Zentrum der von links nach rechts verlaufenden Sicke des Paneels passiert, aufweisen. Obwohl die erste im Wesentlichen vertikale Bezugslinie 11 als eine "vertikale Linie 11" in einigen Ausführungsformen bezeichnet werden kann, kann die Bezugslinie 11 die horizontale Linie 10 schneiden, muss aber nicht vollständig vertikal verlaufen.
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Das Zentrum von jedem Teilungspaneel 12, das durch solch eine Teilung erhalten wurde, das heißt, ein Punkt der Schnittstelle, an der sich eine horizontale Linie, die das Zentrum der von oben nach unten verlaufenden Sicke (das heißt, die Breite) des Teilungspaneels passiert, und eine vertikale Linie, die das Zentrum der von links nach rechts verlaufenden Sicke (das heißt, die Länge) des Teilungspaneels passiert, treffen, wird als eine Sickenposition festgelegt und an dieser Position wird eine Sicke 13 mit einer vorgegebenen Größe (Fläche) ausgebildet.
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Ferner wird in bestimmten Ausführungsformen eine Position, an der die erste horizontale Linie 10 und die erste vertikale Linie 11 einander schneiden als eine Sickenposition ebenfalls festgelegt und an dieser Position wird eine Sicke 13 mit einer vorgegebenen Größe (Fläche) ausgebildet.
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Demgemäß ist in bestimmten Ausführungsformen eine Sicke 13 an jedem der Zentren von jedem Teilungspaneel 12, das durch Teilen des Paneels 10 erhalten wurde und an dem Zentrum des Paneels 100 ausgebildet, sodass ein rechteckförmiges Paneel mit insgesamt fünf Sicken 13 ausgebildet wird.
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Zusätzlich kann in bestimmten Ausführungsformen die Größe der Sicke 13, die an jedem Teilungspaneel 12 ausgebildet wird, wie folgt ermittelt werden:
Als eine Bezugslinie dienen zwei parallele Reihen an zweiten im Wesentlichen horizontalen Bezugslinien (hier auch als "Sub-Horizontallinien 14" bezeichnet), die gleichmäßig die von oben nach unten verlaufenden Sicken (Breite) des Teilungspaneels 12 in drei Teile unterteilen und zwei parallele Säulen an zweiten, im Wesentlichen vertikalen Bezugslinien 15 (hier auch als "Sub-Vertikallinien 15" bezeichnet), die gleichmäßig die von links nach rechts verlaufende Sicke (Länge) des Teilungspaneels 12 in drei Teile teilt, wobei ein Teilungspaneel 12 in neun Sub-Teilungspaneele 16 unterteilt wird, die schachbrettmusterartig angeordnet sind.
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In bestimmten Ausführungsformen kann die Größe der Sicke 13 festgelegt werden, um eine Fläche aufzuweisen, die gleich der des Sub-Teilungspaneels 16 ist, welches durch solch eine Teilung erhalten wird.
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Das heißt, in bestimmten Ausführungsformen kann die Größe der Sicke 13 durch Verwendung der Größe der rechteckförmigen Fläche des zentralen Abschnittes ermittelt werden, der ausgebildet wird, wenn die beiden Reihen an Sub-Horizontallinien und die beiden Reihen an Sub-Vertikallinien 15 aneinander schneiden.
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Diese Sicke 13 kann ausgebildet sein, um eine nach unten konkav gekrümmte Form aufzuweisen.
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Zusätzlich kann es in machen Ausführungsformen bevorzugt werden, die Form des Kantenabschnitts der Sicke 13 zu gestalten, das heißt, den Randabschnitt des Umfangs der vier Seiten als eine abgerundete Oberfläche (Bezugszeichen 17 in 4), um die Verschlechterung der NVH-Performance in dem Zwischenfrequenzbereich und dem Hochfrequenzbereich zu eliminieren, um weiter die NVH-Performance in dem Zwischenfrequenzbereich und dem Hochfrequenzbereich sicherzustellen. In bestimmten Ausführungsformen kann jede der Sicken gerundete Ecken aufweisen.
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Ferner kann in bestimmten Ausführungsformen die Sicke 13 eine Tiefe von 5 mm oder mehr aufweisen, sodass die Sicke unterschiedlich gemäß der NVH-Leistungsfähigkeit beispielsweise in dem Frequenzband angewendet werden kann.
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3a bis 3c stellen schematische Darstellungen von Beispielen des Verwendens des Paneels mit Blockmustersicke an der Fahrzeugkarosserie gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
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Wie in 3a gezeigt, wird ein Beispiel des Anwendens der Sicken 13 an einem quadratischen Paneel oder einer Zone (400 mm × 400 mm) gezeigt.
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Eine rechteckförmige Fläche des Paneels 100 wird mittels der ersten im Wesentlichen horizontalen Bezugslinie und der ersten im Wesentlichen vertikalen Bezugslinie unterteilt und vier Sickenausbildungspositionen werden an den Zentren der Teilungsflächen ermittelt und eine Sickenausbildungsposition wird an dem Zentrum eines rechteckförmigen Bereichs ausgebildet, das durch die vier Sickenausbildungspositionen festgelegt wird.
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Zusätzlich wird die Größe der Sicke 13 so festgelegt, um eine rechteckförmige Fläche aufzuweisen, die durch Teilen der unterteilten Fläche, die eine Sickenausbildungsposition aufweist, mittels der Sub-Horizontallinien und der Sub-Vertikallinien erhalten wird.
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Daher können an einem Paneel 100 fünf Sicken 13 ausgebildet werden, die jeweils die Größe 66,7 mm × 66,7 mm (horizontal × vertikal) aufweisen.
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Wie in 3b gezeigt, wird ein Beispiel der Anwendung der Sicken 13 an einem rechteckförmigen Paneel oder einer Zone (600 mm × 300 mm) gezeigt.
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Die rechteckförmige Fläche des Paneels 100 wird mittels der ersten im Wesentlichen horizontalen Bezugslinie und der ersten im Wesentlichen vertikalen Bezugslinie unterteilt und vier Sickenausbildungspositionen werden an den Zentren der Teilungsflächen ermittelt und eine Sickenausbildungsposition wird an dem Zentrum eines rechteckförmigen Bereichs ermittelt, der durch die vier Sickenausbildungspositionen ausgebildet wurde.
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Zusätzlich wird die Größe der Sicke 13 festgelegt, um eine rechteckförmige Fläche aufzuweisen, die durch Unterteilen der unterteilten Fläche, die eine Sickenausbildungsposition aufweist, mittels der Sub-Horizontallinien und der Sub-Vertikallinien erhalten wird.
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Daher können an einem Paneel 100 fünf Sicken ausgebildet werden, die jeweils die Größe 100 mm × 50 mm (horizontal × vertikal) aufweisen.
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Wie in 3c gezeigt, wird ein Beispiel der Anwendung der Sicken 13 an einem unregelmäßigen Paneel oder einer Zone gezeigt.
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Eine rechteckförmige Fläche eines Paneels 100 wird mittels der ersten im Wesentlichen horizontalen Bezugslinie und der ersten im Wesentlichen vertikalen Bezugslinie unterteilt und vier Sickenausbildungspositionen werden an den Zentren der Teilungsflächen ermittelt und eine Sickenausbildungsposition wird an dem Zentrum einer rechteckförmigen Fläche ermittelt, die durch die vier Sickenausbildungspositionen festgelegt wurde.
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Hier, in dem Fall der unregelmäßigen Form, wird die letzte Paneelform durch Verändern der unregelmäßigen Form in eine rechteckförmige Form, soweit wie möglich, ermittelt.
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Zusätzlich wird die Größe der Sicke 13 ermittelt, um eine im Wesentlichen rechteckförmige Fläche aufzuweisen, die durch Unterteilen der unterteilten Fläche, die eine Sickenausbildungsposition aufweist, mittels der Sub-Horizontallinien und der Sub-Vertikallinien erhalten wird.
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Daher kann an jedem Sickenkoordinatenbezugspunkt ein Paneel 100 mit fünf Sicken 13 ausgebildet werden, die jeweils im Wesentlichen eine rechteckförmige Fläche aufweisen.
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4 zeigt eine perspektivische Ansicht und eine Schnittansicht des Paneels mit Blockmustersicke für eine Fahrzeugkarosserie gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Wie in 4 gezeigt, kann das Paneel mit Blockmustersicke in bestimmten Ausführungsformen bei verschiedenen Paneelen angewendet werden, wie beispielsweise einem zentralen Bodenpaneel, einem hinteren Bodenpaneel und einem Armaturenbrett, und hier wird ein Beispiel der Anwendung bei dem zentralen Bodenpaneel 200 gezeigt.
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Das heißt, eine Bezugnahme erfolgt auf einen Tunnelabschnitt, der die Längsrichtung an dem Zentrum der Breite des zentralen Bodenpaneels 200 schneidet, wobei an einem Seitenpaneel sechs Paneele ausgebildet sind, das heißt, sechs Paneele 100, die mit den Blockmustersicken versehen sind, und an jedem Paneel 100 sind fünf Sicken 13 ausgebildet.
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Dieses zentrale Bodenpaneel kann die Verwendung von vibrationsreduzierenden Materialien durch Verbessern einer Fahrbahngeräusch- und Fahrzeuggeräuschperformance reduzieren, wodurch eine Materialeinsparung sowie eine Gewichtsreduzierung ermöglicht wird.
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Das Paneel mit Blockmustersicke für einen Fahrzeugkörper, der durch die vorliegende Erfindung zur Verfügung gestellt wird, weist die vorliegenden Vorteile auf:
Erstens kann die vorliegende Erfindung eine Fahrbahngeräusch- und eine Fahrzeuggeräuschperformance verbessern, wodurch Kosten und Gewicht reduziert werden.
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Beispielsweise wurde bei einem bekannten zentralen Bodenpaneel ein Anti-Pad verstärkt, um eine Dicke von 4 mm aufzuweisen, um die Fahrbahngeräusch- und die Fahrzeuggeräuschperformance zu verbessern, jedoch kann in der vorliegenden Erfindung die Dicke des Anti-Pads auf 3 mm oder 2 mm reduziert werden, wodurch Kosten und Gewicht reduziert werden.
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Zweitens ist das zentrale Bodenpaneel ein gemeinhin verwendetes Teil, das bei verschiedenen Arten von Fahrzeugen verwendet wird, um Rippeleffekte zu erhalten, und ferner kann das Paneel der vorliegenden Erfindung breit eingesetzt werden, das heißt, nicht nur an dem zentralen Bodenpaneel, sondern auch im hinteren Bodenpaneel, dem Armaturenbrett und dergleichen.
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Die Erfindung wurde im Detail unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen davon beschrieben. Jedoch erkennt der Fachmann, dass Veränderungen an diesen Ausführungsformen erfolgen können, ohne von den Prinzipien und dem Geist der Erfindung abzuweichen, deren Schutzumfang durch die angehängten Ansprüche und ihre Äquivalente festgelegt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 9-202269 [0008]
- JP 2011-130174 [0008]
- JP 2004-255983 [0008]
