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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine verstärkende bzw. Verstärkungsstruktur für eine Fahrzeugkarosserie bzw. einen Fahrzeugkörper, und sie bezieht sich insbesondere auf die Verstärkungsstruktur für die Fahrzeugkarosserie, in welcher die Fahrzeugkarosserie durch eine Gurt- bzw. Bandplatte verstärkt ist bzw. wird, welche aus einem synthetischen bzw. Kunstharz hergestellt ist und in welche ein verstärkendes bzw. Verstärkungsmaterial aufgenommen ist. Weiters bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Verstärken einer Fahrzeugkarosserie.
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Konventionellerweise ist es bekannt, dass ein Plattenglied, wie beispielsweise eine Bodenplatte, eine Kühlerhaube (Motorhaube), ein Kofferraumdeckel oder ein Dachpaneel dazu tendieren, leicht durch eine Kraft verformt bzw. deformiert zu werden, welche von einer Aufhängung oder dgl. eingebracht wird. Insbesondere ist, da die Bodenplatte, welche eine Bodenfläche eines Fahrgastraums bzw. einer Kabine bildet, mit einem Tunnelabschnitt versehen ist, welcher in dem Fahrgastraum vorragt und sich in einer longitudinalen bzw. Längsrichtung an einem zentralen Abschnitt in einer Fahrzeugbreitenrichtung der Bodenplatte erstreckt, die Starrheit bzw. Steifigkeit dieser Bodenplatte geringer als diejenige einer Struktur einer flachen Platte ohne den Tunnelabschnitt, welcher einen Anstieg einer Membran-(Film-)Vibration bewirkt, dass die Bodenplatte vertikal verschoben bzw. verlagert wird. Dieser Vibrations- bzw. Schwingungsanstieg der Bodenplatte bewirkt ein Kabinen- bzw. Fahrgastraumgeräusch, so dass es Bedenken gibt, dass der Fahrkomfort verschlechtert werden kann.
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In diesen Tagen wurde mit Kohlenstofffaser verstärkter Kunststoff (CFRP) weit verbreitet als ein strukturelles bzw. Strukturmaterial von Flugzeugen, Fahrzeugen oder dgl. verwendet, da es die Materialeigenschaft aufweist, ein hohes Festigkeitsverhältnis (Festigkeit bzw. Stärke zu relativer Dichte) und ein hohes Starrheits- bzw. Steifigkeitsverhältnis (Starrheit bzw. Steifigkeit zu relativer Dichte) aufweist, d. h. leichtgewichtig und stark/steif ist. Da dieser mit Kohlenstofffaser verstärkte Kunststoff derart konfiguriert ist, dass eine Kohlenstofffaser die Aerodynamik-Eigenschaft einer Festigkeit bzw. Stärke und dgl. teilt und ein Basismaterial Harz bzw. Kunststoff (Matrix) die Belastungsübertragungsfunktion zwischen Kohlenstofffasern und die Schutzfunktion von Kohlenstoff teilt, ist der mit einer Kohlenstofffaser verstärkte Kunststoff ein anisotropes Material, welches stark unterschiedliche physikalische Eigenschaften in einer Richtung einer Faserrichtung und einer Nicht-Faserrichtung (einer Last-Beanspruchungsrichtung) aufweist. Die vorliegende Anmelderin hat Technologien vorgeschlagen, dass der mit einer Kohlenstofffaser verstärkte Kunststoff als das verstärkende bzw. Verstärkungsmaterial der Fahrzeugkarosserie basierend auf der obigen Kenntnis verwendet wird.
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Eine Paneel- bzw. Plattenstruktur für ein Fahrzeug der
JP 2015-174 611 A umfasst ein dämpfendes (Abschwächungs-)Plattenglied, welches mit einem Seitenschweller und einem zweiten Bodenrahmen an vier Ecken davon verbunden ist, wobei das dämpfende Paneel- bzw. Plattenglied ein plattenförmiges, aus einem synthetischen bzw. Kunstharz hergestelltes viskoelastisches Glied und ein Kohlenstofffaserglied beinhaltet, welches in dem viskoelastischen Glied eingebettet ist, an vier Ecken des dämpfenden Platenglieds fixiert ist, eine höhere Starrheit bzw. Steifigkeit als das viskoelastische Glied aufweist und in einer longitudinalen bzw. Längsrichtung angeordnet ist. Dadurch wird eine untere Abdeckung für eine Isolation eines Geräuschs von außen dargestellt bzw. aufgebaut und es wird auch die Membranvibration bzw. -schwingung, welche an der unteren Abdeckung selbst generiert bzw. erzeugt wird, gedämpft (reduziert). Eine Verstärkungsstruktur einer Fahrzeugkarosserie der
JP 2017-061 170 A ist, dass beide Endabschnitte in einer Längsrichtung von mehreren Gurt- bzw. Bandplatten, welche aus dem mit der Kohlenstofffaser verstärkten Plastik bzw. Kunststoff hergestellt sind und in welche Kohlenstofffasern in einem Zustand aufgenommen sind, dass sie in einer Längsrichtung angeordnet sind, jeweils mit fahrzeugkarosserieseitigen Verbindungs- bzw. Anschlussabschnitten verbunden sind bzw. werden, welche unterhalb einer Bodenplatte vorgesehen sind, wobei sie voneinander in einer Fahrzeuglängsrichtung und einer Fahrzeugbreitenrichtung beanstandet sind. Dadurch wird ein Dämpfen der Vibration, welche an einem gesamten Teil der Fahrzeugkarosserie erzeugt wird, erhalten bzw. erzielt.
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Im Allgemeinen wird die Vibrationsenergie, welche auf die Bandplatte eingebracht wird, welche aus dem mit einer Kohlenstofffaser verstärkten Kunststoff hergestellt ist, auf die Verformungs- bzw. Verschiebungsarbeit und die kinetische Energie übertragen, und diese Verformungsarbeit bzw. -energie wird vorübergehend im Inneren eines Glieds als eine Scherbeanspruchung bzw. -verformung gespeichert. Dann wird die gespeicherte Verformungsarbeit (Scherbeanspruchung) wiederum auf die kinetische Energie übertragen. Hierin wird ein Teil der Verformungsarbeit auf die Hitze- bzw. Wärmeenergie übertragen, welche abgegeben bzw. abgeführt wird. Dadurch kann durch ein Erhöhen der Verformungsarbeit, welche im Inneren der Bandplatte gespeichert ist, die abgegebene Wärmeenergie erhöht werden, so dass die eine Vibration dämpfende Leistung des Fahrzeugs erhöht werden kann. 10 zeigt eine teilweise vergrößerte Ansicht des mit der Kohlenstofffaser verstärkten Kunststoffs in einem Zustand, bevor ein Torsionsmoment angewandt bzw. aufgebacht wird, und 11 zeigt eine teilweise vergrößerte Ansicht des mit der Kohlenstofffaser verstärkten Kunststoffs in einem Zustand, nachdem das Torsionsmoment aufgebacht wurde. Wie dies in 10 und 11 gezeigt ist, sind bzw. werden gemäß der verstärkenden Struktur des oben beschriebenen zweiten Patentdokuments, wenn das Torsionsmoment basierend auf der Vibrationsenergie der Bodenplatte auf die Bandplatte aufgebracht bzw. angewandt wird, Kohlenstofffasern C verwunden und unabhängig verformt bzw. deformiert, so dass ein Basismaterial M, welches zwischen den Kohlenstofffasern C existiert, eine Scherverformung aufweist. Jedoch tritt, da die Menge des Basismaterials M zwischen den Kohlenstofffasern C sehr gering ist, die Scherbeanspruchung zunehmend an dem Basismaterial M zwischen den Kohlenstofffasern C auf und die Verformungs- bzw. Verschiebungsenergie bzw. -arbeit, welche im Inneren des Basismaterials M gespeichert ist bzw. wird, wird entsprechend erhöht.
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Ein Bewegungsmodus einer Fahrzeugkarosserie, welcher den Fahrkomfort eines Passagiers bzw. Mitfahrers beeinflusst, wird im Wesentlichen in zwei klassifiziert. Der erste Fahrzeugkarosseriemodus ist ein Torsionsmodus der Fahrzeugkarosserie. Dieser Torsionsmodus der Fahrzeugkarosserie ist eine Torsionsverschiebungs-Bewegung der Fahrzeugkarosserie selbst, welche durch eine Phasenverzögerung basierend auf dem Torsionsmoment um eine zentrale Achse der Fahrzeugkarosserie bewirkt wird, welche während des Kurvenfahrens des Fahrzeugs generiert bzw. erzeugt wird, welches der Fahrzeugkarosseriemodus ist, welcher sich auf die Starrheit bzw. Steifigkeit bezieht. Der zweite Fahrzeugkarosseriemodus ist ein Membranvibrationsmodus. Dieser Membranvibrationsmodus ist eine Bewegung einer vertikalen Verschiebung bzw. Verlagerung der Bodenplatte, welche erzeugt bzw. generiert wird, wenn das Fahrzeug über Vorsprünge bzw. Erhebungen fährt, welche auf einer Straßenoberfläche existieren, oder das Fahrzeug auf einer unebenen Straße fährt, wobei dies der Fahrzeugkarosseriemodus ist, welcher sich auf die Vibration bzw. Schwingung bezieht bzw. damit in Zusammenhang steht.
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Gemäß der verstärkenden bzw. Verstärkungsstruktur der Fahrzeugkarosserie des oben beschrieben zweiten Patendokuments wird der Torsionsmodus der Fahrzeugkarosserie, welcher an dem gesamten Teil der Fahrzeugkarosserie generiert bzw. erzeugt wird, durch die Bandplatte unterdrückt, welche ein Paar von rechten und linken Tunnelseitenrahmen in der Fahrzeugbreitenrichtung verbindet, und es wird auch der Membranvibrationsmodus, welcher an der Bodenplatte erzeugt wird, durch die Bandplatte unterdrückt, welche den Tunnelseitenrahmen und einen Bodenrahmen in der Fahrzeugbreitenrichtung verbindet. Jedoch gibt es, da der durch die Kohlenstofffaser verstärkte Kunststoff das anisotrope Material ist, in welchem ein Torsionsverlustkoeffizient dreimal größer als ein Biegeverlustkoeffizient ist, Raum für ein weiteres Verbessern der Vibrationsdämpfungsleistung bzw. -eigenschaft (der Speicherkapazität der Verformungsarbeit) der Bandplatte der verstärkenden Struktur der Fahrzeugkarosserie des oben beschriebenen zweiten Patentdokuments.
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Da die Bandplatte, welche den Tunnelseitenrahmen und den Bodenrahmen des oben beschriebenen zweiten Patentdokuments verbindet, in einer im Wesentlichen ähnlichen Weise wie die Bodenplatte verformt bzw. deformiert wird, treten die Torsionsverformung im Wesentlichen ähnlich zu der Bodenplatte und die Verformung bzw. Deformation aus der Ebene in einer Richtung normal auf die Bandplatte auf. Daher wird, selbst wenn der mit der Kohlenstofffaser verstärkte Kunststoff, welcher die Bandplatte ausbildet, die hohe Speicherkapazität der Verformungsarbeit als physikalische Eigenschaften des Materials selbst aufweist, in einem Fall, wo die Bandplatte dieselbe Verformungsbewegung wie die Bodenplatte (oder das Rahmenglied, welches mit der Bodenplatte verbunden ist) durchführt, nur das Ausmaß einer Verformungsarbeit, welche der Torsionsverformung entspricht, welche diese Bewegung begleitet, im Inneren der Bandplatte gespeichert, so dass die eine Vibration dämpfende Leistung der Bandplatte nicht effektiv bzw. wirksam genutzt werden kann.
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Ein Ziel bzw. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, eine verstärkende bzw. Verstärkungsstruktur einer Fahrzeugkarosserie zur Verfügung zu stellen, welche effektiv bzw. wirksam die eine Vibration dämpfende Leistung bzw. Eigenschaft der aus dem synthetischen bzw. Kunstharz hergestellten Bandplatte nutzt, in welche das verstärkende bzw. Verstärkungsmaterial aufgenommen ist.
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Dieser Gegenstand wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der anderen abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung ist eine verstärkende bzw. Verstärkungsstruktur für eine Fahrzeugkarosserie, umfassend eine Bodenplatte, einen Tunnelabschnitt, welcher vorgesehen ist, um in Richtung zu einem Fahrgastraum bzw. einer Kabine an einem mittleren Abschnitt in einer Fahrzeugbreitenrichtung der Bodenplatte vorzuragen, ein Paar von ersten Rahmen, welche vorgesehen sind, um sich im Wesentlichen in einer longitudinalen bzw. Längsrichtung an außen liegenden Seiten in der Fahrzeugbreitenrichtung des Tunnelabschnitts zu erstrecken, ein Paar von zweiten Rahmen, welche vorgesehen sind, um sich im Wesentlichen in der Längsrichtung an außen liegenden Seiten in der Fahrzeugbreitenrichtung des Paars von ersten Rahmen zu erstrecken, und eine Bandplatte, welche aus einem synthetischen bzw. Kunstharz hergestellt ist und in welche ein verstärkendes bzw. Verstärkungsmaterial aufgenommen ist, wobei ein in der Fahrzeugbreitenrichtung innen liegender Endabschnitt davon mit einem der ersten Rahmen verbunden ist, welcher auf einer Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung positioniert ist, und wobei ein in der Fahrzeugbreitenrichtung außen liegender Endabschnitt davon mit einem der zweiten Rahmen verbunden ist, welcher auf der einen Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung positioniert ist, wobei die Gurt- bzw. Bandplatte einen ersten einer Verlagerung folgenden Abschnitt, welcher konfiguriert ist, um folgend einer Verlagerung bzw. Verschiebung eines Überlappungsabschnitts des ersten Rahmens verlagert bzw. verschoben zu werden, welcher den innen liegenden bzw. nach innen gerichteten Endabschnitt der Bandplatte überlappt, und einen zweiten einer Verlagerung bzw. Verschiebung folgenden Abschnitt beinhaltet, welcher konfiguriert ist, um folgend einer Verlagerung eines Überlappungsabschnitts des zweiten Rahmens verlagert bzw. verschoben zu werden, welcher den außen liegenden bzw. nach auswärts gerichteten Endabschnitt der Bandplatte überlappt, und der erste einer Verlagerung folgende Abschnitt und der zweite einer Verlagerung folgende Abschnitt konfiguriert sind, um asymmetrisch relativ zu einer Längsrichtungsachse zu sein.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung können, da die Gurt- bzw. Bandplatte den ersten einer Verschiebung bzw. Verlagerung folgenden Abschnitt, welcher konfiguriert ist, um folgend einer Verlagerung des Überlappungsabschnitts des ersten Rahmens verlagert zu werden, welcher den nach innen gerichteten bzw. innen liegenden Endabschnitt der Bandplatte überlappt, und den zweiten einer Verlagerung bzw. Verschiebung folgenden Abschnitt beinhaltet, welcher konfiguriert ist, um folgend einer Verlagerung des Überlappungsabschnitts des zweiten Rahmens verschoben bzw. verlagert zu werden, welcher den außen liegenden bzw. nach auswärts gerichteten Endabschnitt der Bandplatte überlappt, Verformungsbewegungen des ersten Rahmens und des zweiten Rahmens an der Bandplatte erzeugt bzw. generiert werden. Da der erste einer Verlagerung folgende Abschnitt und der zweite einer Verlagerung folgende Abschnitt konfiguriert bzw. aufgebaut sind, um asymmetrisch relativ zu der Längsrichtungsachse zu sein, kann die Deformation bzw. Verformung aus der Ebene, welche an der Bandplatte erzeugt bzw. generiert wird, welche durch eine Winkelverschiebung bzw. -verlagerung des ersten Rahmens und des zweiten Rahmens bewirkt wird, auf die Torsionsverformung bzw. -deformation übertragen werden, so dass die Verformungs- bzw. Verschiebungsenergie bzw. -arbeit, welche an der Bandplatte gespeichert ist bzw. wird, erhöht werden kann.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhalten der erste und zweite einer Verlagerung folgende Abschnitt ein erstes und zweites drückendes bzw. pressendes Glied, welche jeweils die innen liegenden und außen liegenden Endabschnitte gegen die ersten und zweiten Rahmen pressen.
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Gemäß dieser Ausführungsform kann die Differenz in der Länge in Längsrichtung zwischen dem ersten und zweiten einer Verschiebung folgenden Abschnitt eingestellt bzw. festgelegt werden, um ausreichend groß mit einer einfachen Struktur zu sein.
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In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist bzw. wird eine Länge in Längsrichtung bzw. longitudinale Länge des zweiten pressenden Glieds festgelegt, um größer als diejenige des ersten pressenden Glieds zu sein.
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Gemäß dieser Ausführungsform kann die Länge in Längsrichtung des ersten einer Verlagerung folgenden Abschnitts, welcher auf der innen liegenden Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung positioniert ist und eine große winkelmäßige bzw. Winkelverschiebung aufweist, kleiner als diejenige des zweiten einer Verlagerung folgenden Abschnitts sein, so dass die Torsionsverformung bzw. -deformation der Bandplatte erhöht werden kann, wobei die strukturelle Überlegenheit beibehalten wird.
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In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der erste und zweite einer Verlagerung folgende Abschnitt vorgesehen, um in der Längsrichtung voneinander versetzt zu sein.
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Gemäß dieser Ausführungsform kann selbst in einem Fall, wo der erste und zweite einer Verlagerung folgende Abschnitt dieselbe Länge in Längsrichtung aufweisen, die Torsionsverformung der Bandplatte erhöht werden.
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In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Bandplatte mehrere Kohlenstofffasern als das verstärkende bzw. Verstärkungsmaterial, welche in dem synthetischen bzw. Kunstharz angeordnet sind, wobei sie sich im Wesentlichen in einer Längsrichtung der Bandplatte erstrecken.
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Gemäß dieser Ausführungsform kann die eine Vibration dämpfende Eigenschaft bzw. Vibrationsdämpfungsleistung verbessert werden, wobei die Starrheit bzw. Steifigkeit der Längsrichtung der Bandplatte erhöht wird.
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In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die ersten Rahmen ein Paar von rechten und linken Tunnelseitenrahmen und sind die zweiten Rahmen ein Paar von rechten und linken Bodenrahmen.
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Gemäß dieser Ausführungsform kann die Vibrationsdämpfung der Bodenplatte effektiv bzw. wirksam erhalten bzw. erzielt werden.
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In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Paar von rechten und linken Bandplatten vorgesehen, um jeweils das Paar von rechten und linken Tunnelseitenrahmen und das Paar von rechten und linken Bodenrahmen als die Bandplatte zu verbinden, und/oder es ist das Paar von rechten und linken Bandplatten integral bzw. einstückig über einen Verbindungs-Verstärkungsabschnitt ausgebildet, welcher jeweilige innen liegende Endabschnitte in der Fahrzeugbreitenrichtung der Bandplatten verbindet.
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Gemäß dieser Ausführungsform kann durch ein Verbinden der beiden Endabschnitte in der Fahrzeugbreitenrichtung des Tunnelabschnitts der Membranvibrationsmodus gedämpft (reduziert) werden, wobei eine Öffnungsbewegung in der Fahrzeugbreitenrichtung des Tunnelabschnitts unterdrückt wird, welche durch den Torsionsmodus der Fahrzeugkarosserie bewirkt wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Verstärken einer Fahrzeugkarosserie zur Verfügung gestellt, umfassend die Schritte eines:
Bereitstellens eines Paars von ersten Rahmen, um sich im Wesentlichen in einer Längsrichtung auf außen liegenden bzw. auswärts gerichteten Seiten in der Fahrzeugbreitenrichtung eines Tunnelabschnitts zu erstrecken;
Bereitstellens eines Paars von zweiten Rahmen, um sich im Wesentlichen in der Längsrichtung auf außen liegenden bzw. auswärts gerichteten Seiten in der Fahrzeugbreitenrichtung des Paars von ersten Rahmen zu erstrecken; und
Herstellens einer Bandplatte aus einem synthetischen bzw. Kunstharz und Aufnehmens eines verstärkenden bzw. Verstärkungsmaterials darin,
Verbindens eines Endabschnitts der Bandplatte mit einem der ersten Rahmen, welcher auf einer Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung positioniert wird, und Verbindens des gegenüberliegenden Endabschnitts der Bandplatte mit einem der zweiten Rahmen, welcher auf der einen Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung positioniert wird,
wobei die Bandplatte einen ersten einer Verlagerung folgenden Abschnitt, welcher konfiguriert wird, um folgend einer Verlagerung eines Überlappungsabschnitts des ersten Rahmens verlagert zu werden, welcher den einen Endabschnitt der Bandplatte überlappt, und einen zweiten einer Verlagerung folgenden Abschnitt beinhaltet, welcher konfiguriert wird, um folgend einer Verlagerung eines Überlappungsabschnitts des zweiten Rahmens verlagert zu werden, welcher den entgegengesetzten Endabschnitt der Bandplatte überlappt, und
der erste einer Verlagerung folgende Abschnitt und die zweiten einer Verlagerung folgenden Abschnitte (21b) ausgebildet werden, um asymmetrisch relativ zu einer Längsrichtungsachse zu sein.
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Vorzugsweise umfasst das Verfahren weiters den Schritt eines Versehens des ersten und zweiten einer Verlagerung bzw. Verschiebung folgenden Abschnitts mit ersten und zweiten pressenden bzw. drückenden Gliedern, welche jeweils die Endabschnitte gegen die ersten und zweiten Rahmen pressen.
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Weiters bevorzugt umfasst das Verfahren darüber hinaus den Schritt eines Festlegens bzw. Einstellens einer Länge in Längsrichtung des zweiten pressenden Glieds, um größer als diejenige des ersten pressenden Glieds zu sein.
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Andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich werden, welche sich auf die beigeschlossenen Zeichnungen bezieht.
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1 ist eine Ansicht eines Fahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform, wenn von schräg unten gesehen bzw. betrachtet.
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2 ist eine Ansicht einer Kabine bzw. eines Fahrgastraums, wenn von schräg rückwärts betrachtet.
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3 ist eine teilweise Bodenansicht des Fahrzeugs.
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4 ist eine Schnittansicht, genommen entlang einer Linie IV-IV von 3.
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5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bandplattenabschnitts.
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6 ist eine Längsschnittansicht eines Tunnelseitenrahmens, welche ein Analyseresultat zeigt.
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7 ist eine Längsschnittansicht eines Bodenrahmens, welche ein Analyseresultat zeigt.
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8 ist eine Ansicht entsprechend 5 gemäß einer zweiten Ausführungsform.
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9 ist eine Ansicht entsprechend 5 gemäß einer dritten Ausführungsform.
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10 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von einem mit einer Kohlenstofffaser verstärkten Kunststoff in einem Zustand, bevor ein Torsionsmoment angewandt bzw. aufgebracht wird.
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11 zeigt eine teilweise vergrößerte Ansicht des mit einer Kohlenstofffaser verstärkten Kunststoffs in einem Zustand, nachdem das Torsionsmoment angewandt bzw. aufgebracht wurde.
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung spezifisch unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen beschrieben werden. Die folgende Beschreibung stellt beispielhaft die vorliegende Erfindung, welche an einer unteren Fahrzeugkarosseriestruktur angewandt wird, welche nicht die vorliegende Erfindung beschränken bzw. begrenzen soll, und Anwendungen oder Verwendungen der vorliegenden Erfindung dar. In den Figuren zeigt ein Pfeil F eine vordere bzw. nach vorwärts gerichtete Seite, zeigt ein Pfeil L eine nach links gerichtete Seite und zeigt ein Pfeil U eine obere oder nach aufwärts gerichtete Seite.
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AUSFÜHRUNGSFORM 1
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Nachfolgend wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1–7 beschrieben werden. Eine Körper- bzw. Karosseriestruktur eines Fahrzeugs V wird zuerst beschrieben werden. Wie dies in 1 und 2 gezeigt ist, ist das Fahrzeug V aus einem Monocoque-Typ-Körper hergestellt, und umfasst eine Bodenplatte 1, welche eine Bodenfläche einer Kabine bzw. eines Fahrgastraums R bildet, ein Armaturenbrett 2, welches vorgesehen ist, um sich im Wesentlichen nach oben von einem vorderen Endabschnitt der Bodenplatte 1 anzuheben, und den Fahrgastraum bzw. die Kabine R von einem Motorraum E trennt, ein Paar von rechten und linken vorderen Seitenrahmen 3, welche sich im Wesentlichen nach vorne von dem Armaturenbrett 2 erstrecken, ein Paar von rechten und linken rückwärtigen Seitenrahmen 4, welche sich im Wesentlichen nach rückwärts von Seitenabschnitten eines rückwärtigen Endes der Bodenplatte 1 erstrecken, und andere.
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Das Fahrzeug V umfasst weiters ein Paar von rechten und linken Seitenschwellern 5, welche an beiden rechten und linken Endabschnitten der Seitenschweller 5 vorgesehen sind, ein Paar einer rechten und linken Gelenksäule 6, welche sich im Wesentlichen nach oben von jeweiligen vorderen Endabschnitten der Seitenschweller 5 erstrecken, ein Paar einer rechten und linken zentralen Säule 7, welche sich im Wesentlichen aufwärts von jeweiligen mittleren Teilen der Seitenschweller 5 erstrecken, ein Paar von rechten und linken vorderen Säulen 8, welche sich schräg nach rückwärts und nach oben von jeweiligen oberen Endabschnitten der Gelenksäulen 6 erstrecken, ein Paar von rechten und linken Dachseitenschienen 9, welche sich im Wesentlichen nach rückwärts von jeweiligen rückwärtigen Endabschnitten der vorderen Säulen 8 erstrecken und mit jeweiligen oberen Endabschnitten der zentralen Säulen 7 verbunden sind, und andere.
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Als nächstes wird die Bodenplatte 1 beschrieben werden. Wie dies in 1–4 gezeigt ist, ist die Bodenplatte 1 in eine ungefähr bzw. grob rechteckige bzw. rechtwinkelige Form bzw. Gestalt in einer Draufsicht ausgebildet und beinhaltet einen Tunnelabschnitt 10, welcher vorgesehen ist, um sich in Längsrichtung zu erstrecken und in Richtung zu der Kabine R an einem zentralen Abschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung davon vorzuragen. Ein Paar von Tunnelseitenrahmen 11 (ersten Rahmen), welche an beiden rechten und linken Endabschnitten des Tunnelabschnitts 10 vorgesehen sind, erstreckt sich in Längsrichtung bzw. longitudinal und weist jeweils einen hutförmigen Querschnitt auf. Dieser Tunnelseitenrahmen 11 wirkt mit einer unteren Fläche der Bodenplatte 1 zusammen, um einen im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt zu bilden, welcher eine ungefähr rechtwinkelige Form aufweist und sich in Längsrichtung im Wesentlichen parallel zu der Bodenplatte 1 erstreckt.
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Ein Paar von rechten und linken Bodenrahmen 12 (zweiten Rahmen), welche einen ungefähr hutförmigen Querschnitt aufweisen, welcher sich in Längsrichtung erstreckt, ist zwischen dem Paar von rechten und linken Seitenschwellern 5 und dem Paar von rechten und linken Tunnelrahmen 11 jeweils vorgesehen. Dieser Bodenrahmen 12 ist vorgesehen, um sich schräg derart zu erstrecken, dass seine rückwärtige Seite auf einer außen liegenden bzw. auswärts gerichteten Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung der Fahrzeugkarosserie positioniert ist, und wirkt mit der unteren Seite der Bodenplatte 1 zusammen, um einen im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt zu bilden, welcher sich in Längsrichtung erstreckt und eine ungefähr rechteckige bzw. rechtwinkelige Form aufweist. Ein vorderer Endabschnitt des Bodenrahmens 12 ist bzw. wird mit einem rückwärtigen Endabschnitt des vorderen Seitenrahmens 3 verbunden, und sein rückwärtiger Endabschnitt ist bzw. wird mit einem vorderen Endabschnitt des rückwärtigen Seitenrahmens 4 verbunden. Mehrere Muttern n1, n2 für ein Fixieren eines ersten–dritten Strebenglieds 17, 18, 20, welche später beschrieben werden, sind in den im Wesentlichen geschlossenen Querschnitten des Tunnelseitenrahmens 11 und des Bodenrahmens 12 gespeichert bzw. aufgenommen und mit jeweiligen Bodenwandabschnitten der Rahmen 11, 12 verschweigt.
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Die Bodenplatte 1 beinhaltet Querglieder 13, 14, welche sich lateral in der Kabine R erstrecken, wobei sie jeweils den Tunnelabschnitt 10 überbrücken bzw. übergreifen. Diese Querglieder 13, 14 weisen jeweils einen ungefähr hutförmigen Querschnitt auf und wirken mit einer oberen Fläche der Bodenplatte 1 zusammen, um einen ungefähr rechteckigen bzw. rechtwinkeligen im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt zu bilden, welcher sich lateral jeweils über einen Bereich von einem Seitenwandabschnitt des Tunnelabschnitts 10 zu einem Seitenwandabschnitt des Seitenschwellers 5 erstreckt. Das Querglied 13 ist an einer Position angeordnet, welche einem mittleren Abschnitt zwischen der Gelenksäule 6 und der zentralen Säule 7 entspricht, und ein rückwärtiger Endabschnitt eines oberen Rahmens 15, welcher mit einem Seitenabschnitt des vorderen Endes des Bodenrahmens 12 über die Bodenplatte 1 verbunden ist, ist mit einem vorderen Wandabschnitt des Querglieds 13 verbunden. Das Querglied 14 ist im Wesentlichen parallel zu dem Querglied 13 angeordnet und an einer Position angeordnet, welche der zentralen Säule 7 entspricht.
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Ein Paar von rechten und linken vorderen Sitzen (nicht illustriert) ist im Inneren der Kabine R installiert. Jeder Sitz umfasst einen Sitzrahmen (nicht illustriert) für ein Sichern der Stärke/Starrheit des Sitzes, und ist an einem Paar von rechten und linken Sitzschienen 16 abgestützt, um in der longitudinalen bzw. Längsrichtung zu gleiten. Wie dies in 2 gezeigt ist, ist die außenliegende Sitzschiene 16 an einem außen liegenden Abschnitt des Querglieds 13 an seinem vorderen Endabschnitt fixiert und ist an einem rückwärtigen Abschnitt des Querglieds 14 an seinem rückwärtigen Endabschnitt fixiert. In ähnlicher Weise ist die innen liegende bzw. einwärts gerichtete Sitzschiene 16 an einem innen liegenden Abschnitt des Querglieds 13 an seinem vorderen Endabschnitt fixiert und ist an einem innen liegenden Abschnitt des Querglieds 14 an seinem rückwärtigen Endabschnitt fixiert. Ein erstes Strebenglied 17, ein zweites Strebenglied 18 und ein drittes Strebenglied 20 sind unterhalb der Bodenplatte 1 angeordnet.
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Wie dies in 1 und 3 gezeigt ist, ist das erste Strebenglied 17 ein aus einer Stahlplatte hergestelltes verstärkendes bzw. Verstärkungsglied (Tunnelglied), welches das Paar von rechten und linken Tunnelseitenrahmen 11 miteinander verbindet, um einen unteren Bereich bzw. eine untere Fläche des Tunnelabschnitts 10 über einen Bereich von einem Seitenabschnitt am vorderen Ende des Tunnelseitenrahmens 11 bis zu einer Position entsprechend dem Querglied 13 abzudecken. Das zweite Strebenglied 18 ist ein Stahlplatten-Verstärkungsglied, welches das Paar von rechten und linken Tunnelseitenrahmen 11 miteinander verbindet, um einen unteren Bereich des Tunnelabschnitts 10 um eine Position abzudecken, wo das Querglied 14 angeordnet ist.
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Als nächstes wird das dritte Strebenglied 20 beschrieben werden. Wie dies in 1, 3–5 gezeigt ist, ist das dritte Strebenglied 20 ein hexagonales plattenförmiges verstärkendes bzw. Verstärkungsglieds, welches sich lateral erstreckt, um lateral jeweilige Bodenwandabschnitte des Paars von rechten und linken Tunnelseitenrahmen 11 und jeweilige Bodenwandabschnitte des Paars von rechten und linken Bodenrahmen 12 als eine festlegende Sitzfläche zu verbinden. Dieses dritte Strebenglied 20 ist bzw. wird hergestellt, indem der mit einer Kohlenstofffaser verstärkte Kunststoff (CFRP) geformt (beispielsweise heißgepresst) wird, wo die Kohlenstofffaser als das verstärkende bzw. Verstärkungsmaterial verwendet wird. Die Kohlenstofffaser ist aus einem Faserbündel hergestellt, wo mehrere (beispielsweise 12000) Fasern (Fäden), welche sich kontinuierlich und gleichmäßig in einer Längsrichtung des dritten Strebenglieds 20 über einen Bereich von einem Ende in der lateralen Richtung des dritten Strebenglieds 20 zu dem anderen Ende erstrecken, gebündelt sind bzw. werden. Der Durchmesser einer einzelnen Faser der Kohlenstofffaser beträgt beispielsweise etwa 7–etwa 10 μm. Das thermohärtende auf Epoxy basierende synthetische bzw. Kunstharz wird beispielsweise als ein Basismaterial des dritten Strebenglieds 20 verwendet.
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Das dritte Strebenglied 20 umfasst ein Paar von rechten und linken fünfeckigen Bandplattenabschnitten 21 (Gurt- bzw. Bandplatten), welche das Paar von Tunnelseitenrahmen 11 und das Paar von Bodenrahmen 12 miteinander verbinden, und einen rechteckigen bzw. rechtwinkeligen verbindenden Verstärkungsabschnitt 22, welcher jeweilige innen liegende Endabschnitte des Paars von Bandplattenabschnitten 21 verbindet. Das dritte Strebenglied 20 ist bzw. wird an dem Fahrzeugkörper bzw. der Fahrzeugkarosserie durch ein Festlegen des Paars von Bandplattenabschnitten 21 mit Bolzen fixiert. Hierin wird, da das Paar von Bandplattenabschnitten 21 konfiguriert ist, um symmetrisch zu sein, hauptsächlich der linke Bandplattenabschnitt 21 beschrieben werden.
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Wie dies in 5 gezeigt ist, ist der linke Bandplattenabschnitt 21 derart konfiguriert, dass die longitudinale Länge seines linken Endabschnitts, welcher den Bodenwandabschnitt des Bodenrahmens 12 überlappt, kürzer als diejenige seines rechten Endabschnitts ist, welcher den Bodenwandabschnitt des Tunnelseitenrahmens 11 überlappt. Wie dies in 4 und 5 gezeigt ist, ist bzw. wird ein linker Endabschnitt des Bandplattenabschnitts 21 fix an einem Paar von Muttern n2, welche an dem Bodenwandabschnitt des Bodenrahmens 12 vorgesehen sind, mit einem Paar von vorderen und rückwärtigen Bolzen b2 festgelegt, welche in vordere und rückwärtige Unterlegscheiben w2 eingesetzt werden, und ein rechter Endabschnitt des Bandplattenabschnitts 21 wird an einer Mutter n1, welche an dem Bodenwandabschnitt des Bodenrahmens 11 vorgesehen ist, mit einem Bolzen b1 fix festgelegt, welcher in eine Unterlegscheibe w1 eingesetzt ist bzw. wird. Der Bolzen b1 und die Unterlegscheibe w1 sind an einer Position in der Längsrichtung angeordnet, welche dem frontseitigen Bolzen b2 und der frontseitigen Unterlegscheibe w2 entspricht. Dadurch wird die Zugbeanspruchung bzw. -belastung zwischen den Bolzen b1, b2 verglichen mit einem Fall verringert, wo der Bolzen b1 und die Unterlegscheibe w1 an einer longitudinalen bzw. Längsposition angeordnet sind, welche dem rückseitigen Bolzen b2 und der rückseitigen Unterlegscheibe w2 entspricht. Hier entsprechen der Bolzen b1 und die Mutter w1 einem ersten pressenden bzw. drückenden Glied, und es entsprechen das Paar von Bolzen b2 und das Paar von Unterlegscheiben w2 einem zweiten drückenden bzw. pressenden Glied.
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Da ein Abschnitt des Bandplattenabschnitts 21, welcher die Unterlegscheibe w1 kontaktiert, gegen den Bodenwandabschnitt des Tunnelseitenrahmens 11 durch eine pressende Kraft des Bolzens b1 gedrückt bzw. gepresst wird, ist bzw. wird ein erster einer Verlagerung bzw. Verschiebung folgender Abschnitt 21a, welcher eine kreisförmige Form bzw. Gestalt aufweist und konfiguriert ist, um folgend einer Verlagerung bzw. Verschiebung des Tunnelseitenrahmens 11 verschoben bzw. verlagert zu werden, ausgebildet. Auch wird, da jeweilige Abschnitte des Bandplattenabschnitts 21, welche das Paar von Unterlegscheiben w2 kontaktieren, und ein mittlerer Abschnitt des Bandplattenabschnitts 21, welcher zwischen den oben beschriebenen jeweiligen Abschnitten zwischengeschaltet ist, gegen den Bodenwandabschnitt des Tunnelseitenrahmens 12 durch pressende Kräfte der Bolzen b2 gepresst werden, ein zweiter einer Verlagerung folgender Abschnitt 21a, welcher eine ovale Form aufweist und konfiguriert ist, um folgend einer Verschiebung bzw. Verlagerung des Bodenrahmens 12 verschoben zu werden, ausgebildet.
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Wie dies in 5 gezeigt ist, sind der erste einer Verlagerung folgende Abschnitt 21a und der zweite einer Verlagerung folgende Abschnitt 21b konfiguriert, um relativ zu einer Längsrichtungsachse A asymmetrisch zu sein, welche durch einen mittleren Punkt zwischen dem Tunnelseitenrahmen 11 und dem Bodenrahmen 12 hindurchtritt, und es ist die Länge in Längsrichtung des zweiten einer Verlagerung folgenden Abschnitts 21b eingestellt bzw. festgelegt, um länger als diejenige des ersten einer Verlagerung folgenden Abschnitts 21a zu sein. Dadurch wird, wenn die Fahrzeugkarosserie einen Membran-Vibrationsmodus aufweist, die Verformung aus der Ebene des Bandplattenabschnitts 21 unterdrückt, so dass die Torsionsverformung bzw. -deformation, welche größer als diejenige eines Abschnitts der Bodenplatte 1 ist, welcher dem Bandplattenabschnitt 21 entspricht, an dem Bandplattenabschnitt 21 erzeugt bzw. generiert wird. Darüber hinaus kann, da es eine Tendenz gibt, dass die Zugbelastung bzw. -beanspruchung und die Torsionsverformung umgekehrt proportional zueinander sind, die Torsionsverformung weiter durch ein Verringern der Zugbelastung erhöht werden. Die Torsionsverformung des Bandplattenabschnitts 21 ist eine Verformung um eine imaginäre Torsionsachse, welche eine Linie ist, welche den Bolzen b1 (Unterlegscheibe w1) und den frontseitigen Bolzen b2 (Unterlegscheibe w2) verbindet. Je größer die Differenz in der longitudinalen Länge bzw. Länge in Längsrichtung zwischen dem ersten einer Verlagerung folgenden Abschnitt 21a und dem zweiten einer Verlagerung folgenden Abschnitt 21b ist, umso größer ist die Torsionsdeformation, so dass die Verformungsarbeit bzw. -energie, welche an dem Bandplattenabschnitt 21 gespeichert ist bzw. wird, erhöht werden kann. Vorzugsweise ist es effektiv bzw. wirksam, dass die longitudinale Länge des zweiten einer Verlagerung folgenden Abschnitts 21b festgelegt wird, um mehr als doppelt so lang wie die longitudinale Länge des ersten einer Verlagerung folgenden Abschnitts 21a zu sein.
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Als nächstes werden Betätigungen und Effekte der verstärkenden Struktur der Fahrzeugkarosserie der vorliegenden Ausführungsform beschrieben werden. Hierin wird die CAE (Computer Aided Engineering, computerunterstütztes Engineering) Analyse für Verformungsbewegungen des Fahrzeugs V in dem Membran-Vibrationsmodus durchgeführt. Die grundlegende bzw. Basisidee dieser Analyse wird zuerst beschrieben werden. Ein strukturelles bzw. Strukturanalysemodell des Fahrzeugs V wurde festgelegt (vorbereitet), und die Bewegungen der Fahrzeugkarosserie bei einem normalen geraden Fahren des Fahrzeugs, wo zwei Paare von vorderen und rückwärtigen Aufhängungen eine Vibrations-Eingabequelle wurden, wurden berechnet.
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Das Analyseresultat wird unter Bezugnahme auf 6 und 7 beschrieben werden. 6 zeigt eine Längsschnittansicht des Tunnelseitenrahmens 11 in der maximalen nach abwärts gerichteten Verschiebung bzw. Verlagerung, und 7 zeigt eine Längsschnittansicht des Bodenrahmens 12 in der maximalen nach abwärts gerichteten Verlagerung. Ein Änderungswinkel des Tunnelseitenrahmens 11 war größer als derjenige des Bodenrahmens 12, und ein Verschiebungs- bzw. Verlagerungsausmaß α eines rückwärtigen Endabschnitts des Tunnelseitenrahmens 11 war größer als ein Verlagerungsausmaß β eines rückwärtigen Endabschnitts des Bodenrahmens 12. Dies kann deshalb sein, da ein rückwärtiges Ende des Tunnelseitenrahmens 11 an einem aufsteigenden Abschnitt endet und der Tunnelabschnitt 10 eine einen Mund bzw. eine Öffnung öffnende (eine Öffnung schließende) Verformung aufweist. Dementsprechend wurde gefunden, dass eine Positionsbeziehung von jeweiligen Achsen des Tunnelseitenrahmens 11 und des Bodenrahmens 12, wenn die Fahrzeugkarosserie verformt wird, ein Torsionszustand ist, wo die Achsen der Rahmen 11, 12 einander in der Seitenansicht kreuzen, selbst wenn die Achsen der Rahmen 11, 12 parallel zueinander sind, wenn die Fahrzeugkarosserie in einem normalen Zustand nicht verformt ist. Daher treten die Torsionsverformung und die Verformung aus der Ebene in einem Bereich bzw. einer Fläche auf, welche(r) einer Position zwischen dem Tunnelseitenrahmen 11 und dem Bodenrahmens 12 an der Bodenplatte 1 entspricht.
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Gemäß der vorliegenden verstärkenden bzw. Verstärkungsstruktur der Fahrzeugkarosserie können, da der Bandplattenabschnitt 21 den ersten einer Verschiebung bzw. Verlagerung folgenden Abschnitt 21a, welcher konfiguriert ist, um folgend der Verlagerung des Überlappungsabschnitts des Tunnelseitenrahmens 11 verschoben bzw. verlagert zu werden, welcher den innen liegenden bzw. nach einwärts gerichteten Endabschnitt des Bandplattenabschnitts 21 überlappt, und den zweiten einer Verlagerung folgenden Abschnitt 21b beinhaltet, welcher konfiguriert ist, um folgend der Verlagerung des Überlappungsabschnitts des Bodenrahmens 12 verschoben bzw. verlagert zu werden, welcher den außen liegenden bzw. nach auswärts gerichteten Endabschnitt des Bandplattenabschnitts 21 überlappt, die Deformations- bzw. Verformungsbewegungen des Tunnelseitenrahmens 11 und des Bodenrahmens 12, mit anderen Worten die Deformationsbewegung der Bodenplatte 1, welche mit dem Tunnelseitenrahmen 11 und dem Bodenrahmen 12 verbunden ist, an dem Bandplattenabschnitt 21 erzeugt bzw. generiert werden. Da der erste einer Verlagerung folgende Abschnitt 21a und der zweite einer Verlagerung folgende Abschnitt 21b konfiguriert sind, um relativ zu der Längsrichtungsachse A asymmetrisch zu sein, kann die Verformung aus der Ebene (Biegedeformation bzw. -verformung), welche an dem Bandplattenabschnitt 21 erzeugt wird, welche durch eine Winkelverschiebung bzw. -verlagerung des Tunnelseitenrahmens 11 und des Bodenrahmens 12 bewirkt wird, auf die Torsionsverformung übertragen werden, so dass die Verformungs- bzw. Verschiebungsarbeit, welche an dem Bandplattenabschnitt 21 gespeichert wird, erhöht werden kann. D. h., durch ein Reduzieren einer Bindungsfläche bzw. eines Bindungsbereichs für den Tunnelseitenrahmen 11 wird die Verformung aus der Ebene als die Biegeverformung des Bandplattenabschnitts 21, welche durch die Winkelverlagerung des Tunnelseitenrahmens 11 und des Bodenrahmens 12 bewirkt wird, verringert bzw. abgesenkt, so dass die Torsionsverformung des Bandplattenabschnitts 21 erhöht werden kann. Demgemäß wird die Verformungsarbeit bzw. -energie, welche an dem Bandplattenabschnitt 21 gespeichert ist, erhöht, so dass die Vibration der Bodenplatte 1 (Membran-Vibrationsmodus) gedämpft ist bzw. wird.
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Da der erste und zweite einer Verlagerung folgende Abschnitt 21a, 21b die ersten und zweiten drückenden bzw. pressenden Glieder b1, w1, b2, w2 beinhalten, welche jeweils den innen liegenden und außen liegenden Endabschnitt des Bandplattenabschnitts 21 gegen den Tunnelseitenrahmen 11 und den zweiten Bodenrahmen 12 pressen bzw. drücken, kann die Differenz in der Länge in Längsrichtung zwischen dem ersten und zweiten einer Verlagerung folgenden Abschnitt 21a, 21b eingestellt bzw. festgelegt werden, um entsprechend groß mit einer einfachen Struktur zu sein.
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Da die longitudinale Länge bzw. Länge in Längsrichtung des zweiten pressenden Glieds b2, w2 eingestellt ist, um größer als diejenige des ersten pressenden Glieds b1, w1 zu sein, kann die longitudinale Länge des ersten einer Verlagerung folgenden Abschnitts 21a, welcher auf der innen liegenden Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet ist und die große Winkelverlagerung aufweist, kleiner als diejenige des zweiten einer Verlagerung folgenden Abschnitts 21b sein, so dass die Torsionsverformung des Bandplattenabschnitts 21 erhöht werden kann, wodurch die strukturelle Überlegenheit beibehalten wird. Da der Bandplattenabschnitt 21 die mehreren Kohlenstofffasern als das verstärkende Material enthält, welche vorgesehen sind, um sich im Wesentlichen in der Längsrichtung (lateral) des Bandplattenabschnitts 21 in dem synthetischen bzw. Kunstharz zu erstrecken, kann die eine Vibration dämpfende Leistung verbessert werden, wodurch die Steifigkeit bzw. Starrheit der Längsrichtung des Bandplattenabschnitts 21 verbessert wird. Da der erste Rahmen das Paar von rechten und linken Tunnelseitenrahmen 11 ist und der zweite Rahmen das Paar von rechten und linken Bodenrahmen 12 ist, kann die Vibrationsdämpfung der Bodenplatte 1 effizient erhalten werden.
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Das Paar von rechten und linken Bandplattenabschnitten 21 ist vorgesehen, um jeweils das Paar von rechten und linken Tunnelseitenrahmen 11 und das Paar von rechten und linken Bodenrahmen 12 als der Bandplattenabschnitt zu verbinden, und ist integral bzw. einstückig über den verbindenden Verstärkungsabschnitt 22 ausgebildet, welcher die jeweiligen innen liegenden Endabschnitte in der Fahrzeugbreitenrichtung der Bandplattenabschnitte 21 verbindet. Demgemäß kann durch ein Verbinden der beiden Endabschnitte in der Fahrzeugbreitenrichtung des Tunnelabschnitts 10 der Membran-Vibrationsmodus der Bodenplatte 1 gedämpft (reduziert) werden, wobei eine Öffnungsbewegung in der Fahrzeugbreitenrichtung des Tunnelabschnitts 10 unterdrückt wird, welche durch den Fahrzeugkarosserie-Torsionsmodus bewirkt wird. Da das erste pressende Glied der Bolzen b1 und die Unterlegscheibe w1 ist und das zweite pressende Glied das Paar von Bolzengliedern b2 und das Paar von Unterlegscheiben w2 ist, können das erste und zweite pressende Glied leicht aufgebaut werden.
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AUSFÜHRUNGSFORM 2
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Ein drittes Strebenglied 20A gemäß einer zweiten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. Hierin werden dieselben Glieder wie in der ersten Ausführungsform durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet. Während der linke Endabschnitt des Bandplattenabschnitts 21 der ersten Ausführungsform fix an dem Bodenplattenabschnitt des Bandplattenabschnitts 21 mit dem Paar von vorderen und rückwärtigen Bolzen b2 festgelegt ist bzw. wird, welche in das Paar von vorderen und rückwärtigen Unterlegscheiben w2 eingesetzt werden, ist bzw. wird ein linker Endabschnitt des Bandplattenabschnitts 21A fix an dem Bodenwandabschnitt des Bodenrahmens 12 mit einem einzelnen Bolzen b2 festgelegt bzw. befestigt, welcher in ein fixierendes Metallwerkzeug w3 eingesetzt ist bzw. wird.
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Das dritte Strebenglied 20A umfasst ein Paar von rechten und linken Bandplattenabschnitten 21A und einen verbindenden Verstärkungsabschnitt 22, welcher jeweilige innen liegende bzw. nach innen gerichtete Endabschnitte in der Fahrzeugbreitenrichtung des Paars von Bandplattenabschnitten 21A miteinander verbindet, welche integriert sind. Hierin wird, da das Paar von Bandplattenabschnitten 21A konfiguriert ist, um symmetrisch zu sein, der Bandplattenabschnitt 21A der linken Seite hauptsächlich beschrieben werden.
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Wie dies in 8 gezeigt ist, ist bzw. wird der linke Endabschnitt des Bandplattenabschnitts 21A fix an einer Mutter n2, welche an dem Bodenwandabschnitt des vorderen Rahmens 12 vorgesehen ist, mit dem einzelnen Bolzen b2 festgelegt, welcher in einen mittleren Abschnitt des rechteckig bzw. rechtwinkelig geformten fixierenden Metallwerkzeugs w3 eingesetzt ist bzw. wird, welches eine längere Länge als einen Durchmesser der Unterlegscheibe w1 aufweist, und der rechte Endabschnitt ist bzw. wird fix an einer Mutter n1, welche an dem Bodenwandabschnitt des Tunnelseitenrahmens 11 vorgesehen ist, mit dem Bolzen b1 festgelegt, welcher in die Unterlegscheibe w1 eingesetzt ist bzw. wird. Hierin entsprechen der Bolzen b1 und die Unterlegscheibe w1 dem ersten pressenden bzw. drückenden Glied und der Bolzen b2 und das festlegende Metallwerkzeug w3 entsprechen dem zweiten pressenden Glied.
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Da ein Abschnitt des Bandplattenabschnitts 21A, welcher die Unterlegscheibe w1 kontaktiert, gegen den Bodenwandabschnitt des Tunnelseitenrahmens 11 durch die pressende Kraft des Bolzens b1 gedrückt bzw. gepresst wird, wird der erste einer Verlagerung folgende Abschnitt 21a, welcher die kreisförmige Form bzw. Gestalt aufweist und konfiguriert ist, um folgend einer Verlagerung bzw. Verschiebung des Tunnelseitenrahmens 11 verschoben bzw. verlagert zu werden, ausgebildet. Auch wird ein Abschnitt des Bandplattenabschnitts 21A, welcher das fixierende Metallwerkzeug w3 kontaktiert, gegen den Bodenwandabschnitt des Bodenrahmens 12 durch die pressende Kraft des Bolzens b2 gepresst, wodurch der zweite einer Verlagerung folgende Abschnitt 21c, welcher eine ungefähr rechteckige Form bzw. Gestalt aufweist und konfiguriert ist, um folgend einer Verlagerung des Bodenrahmens 12 verschoben zu werden, ausgebildet wird.
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Wie dies in 8 gezeigt ist, sind der erste und zweite einer Verlagerung folgende Abschnitt 21a, 21c konfiguriert, um relativ zu der Längsrichtungsachse A asymmetrisch zu sein, welche durch den Mittelpunkt zwischen dem Tunnelseitenrahmen und dem Bodenrahmen 12 hindurchtritt, und derart, dass die longitudinale Länge des zweiten einer Verlagerung folgenden Abschnitts 21c länger ist als diejenige des ersten einer Verlagerung folgenden Abschnitts 21a. Dadurch wird, wenn die Fahrzeugkarosserie den Membran-Vibrationsmodus aufweist, die größere Torsionsverformung als die Torsionsverformung eines Abschnitts der Bodenplatte 1, welcher dem Bandplattenabschnitt 21A entspricht, erzeugt bzw. generiert. Die Torsionsverformung des Bandplattenabschnitts 21A ist eine Verformung um eine imaginäre Torsionsachse, welche den Bolzen b1 und den Bolzen b2 verbindet. Gemäß der oben beschriebenen Struktur können, da das erste pressende Glied das Bolzenglied b1 und die Unterlegscheibe w1 ist und das zweite pressende Glied das Bolzenglied b2 und das fixierende Metallwerkzeug w3 ist, das erste und zweite pressende Glied leicht hergestellt werden und stellen die ähnlichen Effekte wie die erste Ausführungsform mit der geringeren Anzahl von Teilen zur Verfügung.
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AUSFÜHRUNGSFORM 3
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Als nächstes wird ein drittes Strebenglied 20B gemäß der dritten Ausführungsform 3 unter Bezugnahme auf 9 beschrieben werden. Hierin werden dieselben Glieder wie der ersten Ausführungsform durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet. Während die erste Ausführungsform derart konfiguriert ist, dass die longitudinale Länge des zweiten einer Verlagerung folgenden Abschnitts 21b des Bandplattenabschnitts 21 länger als diejenige des ersten einer Verlagerung folgenden Abschnitts 21a ist, ist die dritte Ausführungsform derart konfiguriert, dass die longitudinale Länge eines zweiten einer Verlagerung folgenden Abschnitts 21e eines Bandplattenabschnitts 21B eingestellt ist, um dieselbe wie diejenige eines ersten einer Verlagerung folgenden Abschnitts 21d zu sein.
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Das dritte Strebenglied 20B umfasst ein Paar eines rechteckigen bzw. rechtwinkeligen Bandplattenabschnitts 21B und eines verbindenden Verstärkungsabschnitts 22, welcher jeweilige innen liegende bzw. einwärts gerichtete Endabschnitte in der Fahrzeugbreitenrichtung des Paars von Bandplattenabschnitten 21B verbindet, welche integriert sind bzw. werden. Hierin wird, da das Paar von Bandplattenabschnitten 21B konfiguriert ist, um symmetrisch zu sein, der Bandplattenabschnitt 21B der linken Seite hauptsächlich beschrieben werden.
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Wie dies in 9 gezeigt ist, ist bzw. wird der linke Endabschnitt des Bandplattenabschnitts 21B fix an einem Paar von Muttern n2, welche an dem Bodenwandabschnitt des vorderen Rahmens 12 vorgesehen sind, mit einem Paar von vorderen und rückwärtigen Bolzen b2 festgelegt, welche in ein Paar von vorderen und rückwärtigen Unterlegscheiben w2 eingesetzt sind bzw. werden, und der rechte Endabschnitt ist bzw. wird fix an Muttern n1, welche an dem Bodenwandabschnitt des Tunnelseitenrahmens 11 vorgesehen sind, mit einem Paar von vorderen und rückwärtigen Bolzen b1 festgelegt, welche in ein Paar von vorderen und rückwärtigen Unterlegescheiben w1 eingesetzt sind bzw. werden. Der rückseitige Bolzen b1 und die Unterlegscheibe w1 sind an Positionen in Längsrichtung angeordnet, welche dem frontseitigen Bolzen b2 und der Unterlegscheibe w2 entsprechen. Hierin entsprechen das Paar von Bolzen b1 und das Paar von Unterlegscheiben w1 dem ersten pressenden Glied und es entsprechen das Paar von Bolzen b2 und das Paar von Unterlegscheiben w2 dem zweiten pressenden Glied.
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Da ein Abschnitt des Bandplattenabschnitts 21B, welcher die Unterlegscheiben w1 kontaktiert, gegen den Bodenwandabschnitt des Tunnelseitenrahmens 11 durch eine drückende bzw. pressende Kraft der Bolzen b1 gedrückt bzw. gepresst wird, wird ein erster einer Verlagerung folgender Abschnitt 21d, welcher eine ovale Form bzw. Gestalt aufweist und konfiguriert ist, um folgend einer Verlagerung des Tunnelseitenrahmens 11 verschoben bzw. verlagert zu werden, ausgebildet. Auch wird, da ein Abschnitt des Bandplattenabschnitts 21B, welcher das Paar von Unterlegscheiben w2 kontaktiert, gegen den Bodenwandabschnitt des Bodenseitenrahmens 12 durch eine pressende Kraft der Bolzen b2 gepresst wird, der zweite einer Verlagerung folgende Abschnitt 21e, welcher die ovale Form aufweist und konfiguriert ist, um folgend einer Verlagerung des Bodenrahmens 12 verschoben zu werden, ausgebildet.
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Wie dies in 9 gezeigt ist, sind der erste und zweite einer Verlagerung folgende Abschnitt 21d, 21e vorgesehen, um in der Längsrichtung voneinander versetzt zu sein, und die longitudinale Länge bzw. Länge in Längsrichtung des ersten einer Verlagerung folgenden Abschnitts 21d ist eingestellt bzw. festgelegt, um im Wesentlichen dieselbe wie diejenige des zweiten einer Verlagerung folgenden Abschnitts 21e zu sein. Dadurch wird, wenn die Fahrzeugkarosserie den Membran-Vibrationsmodus aufweist, die größere Torsionsverformung als die Torsionsverformung eines Abschnitts der Bodenplatte 1, welcher dem Bandplattenabschnitt 21B entspricht, erzeugt bzw. generiert. Die Torsionsverformung des Bandplattenabschnitts 21B ist eine Verformung um eine imaginäre Torsionsachse, welche den rückseitigen Bolzen b1 und den frontseitigen Bolzen b2 verbindet. Hierin können, während die dritte Ausführungsform ein Beispiel beschreibt, wo der rückseitige Bolzen b1 und der frontseitige Bolzen b2 benachbart zueinander bzw. anschließend aneinander in der lateralen Richtung sind bzw. liegen, der erste und zweite einer Verlagerung folgende Abschnitt 21d, 21e derart konfiguriert sein, dass der rückseitige Bolzen b1 und der frontseitige Bolzen b2 voneinander in der Längsrichtung beabstandet sind.
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Als nächstes werden teilweise Modifikationen der oben beschriebenen Ausführungsformen beschrieben werden.
- 1] Während die oben beschriebenen Ausführungsformen einen Fall beispielhaft darstellen, wo die longitudinale Länge des ersten einer Verlagerung folgenden Abschnitts, welcher auf der innen liegenden bzw. einwärts gerichteten Seite in der Breitenrichtung des Fahrzeugs positioniert ist, eingestellt bzw. festgelegt ist, um kleiner als diejenige der äußeren bzw. außen liegenden Seite in der Breitenrichtung des Fahrzeugs zu sein, wobei die strukturelle Überlegenheit berücksichtigt bzw. in Betracht gezogen wird, kann die Länge in Längsrichtung des ersten einer Verlagerung folgenden Abschnitts, welcher auf der innen liegenden Seite in der Breitenrichtung des Fahrzeugs positioniert ist, eingestellt sein, um größer als diejenige der außen liegenden Seite in der Breitenrichtung des Fahrzeugs zu sein, solange wenigstens einer der einer Verlagerung folgenden Abschnitte vorgesehen ist, um die imaginäre Torsionsachse zu kreuzen bzw. zu queren. In diesem Fall kann ein Erhöhen der Designflexibilität erhalten bzw. erzielt werden und es können dieselben Effekte wie bei der ersten oder zweiten Ausführungsform von einer Perspektive einer eine Vibration dämpfenden Leistung zur Verfügung gestellt werden.
- 2] Während die oben beschriebenen Ausführungsformen einen Fall beispielhaft darstellen, wo der erste einer Verlagerung folgende Abschnitt vor dem zweiten einer Verlagerung folgenden Abschnitt in dem Fall angeordnet ist, wo der erste und zweite einer Verlagerung folgende Abschnitt dieselbe longitudinale Länge aufweisen, kann der erste einer Verlagerung folgende Abschnitt hinter dem zweiten einer Verlagerung folgenden Abschnitt positioniert sein bzw. werden, solange der erste einer Verlagerung folgende Abschnitt auf einer gegenüberliegenden Seite zu der imaginären Torsionsachse angeordnet ist. In diesem Fall können dieselben Effekte wie bei der dritten Ausführungsform von der Perspektive der eine Vibration dämpfenden Leistung zur Verfügung gestellt werden.
- 3] Während die oben beschriebenen Ausführungsformen einen Fall beispielhaft darstellen, wo das dritte Strebenglied das Paar von rechten und linken rechteckigen bzw. rechtwinkeligen Bandplattenabschnitten und den verbindenden Verstärkungsabschnitt umfasst, welcher die jeweiligen innen liegenden Endabschnitte des Paars von Bandplattenabschnitten miteinander verbindet, welche integral bzw. einstückig ausgebildet sind, und das dritte Strebenglied Kohlenstofffasern enthält, welche sich gleichmäßig entlang der Längsrichtung erstrecken, kann jegliches verstärkende bzw. Verstärkungsmaterial, welches als ein normales verstärkendes Material verwendbar ist, wie beispielsweise Talk oder Glasfaser anwendbar sein, solange es aus dem synthetischen bzw. Kunstharz hergestellt ist, welches ein beliebiges verstärkendes Material enthält. Auch in einem Fall, wo die Kohlenstofffaser als das verstärkende Material verwendet wird, ist jegliche der langen Faser und der kurzen Faser verwendbar, und es ist auch die Anordnungsrichtung der Kohlenstofffaser nicht auf die Längsrichtung beschränkt bzw. begrenzt, solange die Verformungsarbeit durch das Torsionsmoment gespeichert werden kann.
- 4] Während die oben beschriebenen Ausführungsformen einen Fall beispielhaft darstellen, wo die Tunnelseitenrahmen und die Bodenrahmen jeweils durch das Paar von rechten und linken Bandplattenabschnitten verbunden sind bzw. werden, kann ein Bandplattenabschnitt, welcher den Tunnelseitenrahmen und den Seitenschweller verbindet oder den Bodenrahmen und den Seitenschweller verbindet, vorgesehen sein bzw. werden. D. h., in dem Fahrzeug, welches mit dem Tunnelabschnitt und mehreren Rahmen versehen ist, welche sich in Längsrichtung erstrecken, kann, da der Rahmen, welcher auf der innen liegenden Seite positioniert ist, die relativ große vertikale Vibration, welche durch die Winkelverlagerung bewirkt ist bzw. wird, verglichen mit dem auswärts positionierten Rahmen aufweist, die eine Vibration dämpfende Leistung durch ein Verbinden des innen positionierten Rahmens und des außen positionierten Rahmens miteinander und ein Konfigurieren zur Verfügung gestellt werden, dass der einer Verlagerung folgende Abschnitt, welcher auf der außen liegenden Seite in der Breitenrichtung des Fahrzeugs positioniert ist, länger als der einer Verlagerung folgende Abschnitt ist, welcher auf der innen liegenden Seite in der Breitenrichtung des Fahrzeugs positioniert ist. Weiters kann, da die Änderung des Flächenwinkels des Bodenrahmens kleiner als diejenige des Tunnelseitenrahmen ist und auch die Änderung des Flächenwinkels des Seitenschwellers kleiner als diejenige des Bodenrahmens ist, die Differenz in dem Flächenwinkel größer durch den Bandplattenabschnitt sein, welcher den Tunnelseitenrahmen und den Seitenschweller verbindet, so dass die Torsions-Verformungsarbeit bzw. -energie, welche an dem Bandplattenabschnitt gespeichert wird, weiters groß sein kann. Das Paar von rechten und linken Bandplattenabschnitten kann nur vorgesehen sein, wobei der verbindende Verstärkungsabschnitt weggelassen wird.
- 5] Die vorliegende Erfindung sollte nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt bzw. begrenzt sein und jegliche anderen Modifikationen oder Verbesserungen können innerhalb des Rahmens bzw. Geltungsbereichs der vorliegenden Erfindung angewandt werden, wie sie durch die beigeschlossenen Ansprüche definiert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2015-174611 A [0004]
- JP 2017-061170 A [0004]
