JP2021133762A - 車両の車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】フロアパネルにおける複数のフレーム部材で囲まれた領域全体が振動するモードを抑制することで、フロアパネル振動を低減すること。【解決手段】閉断面構造で構成された車体骨格部材２，３，４，５，７と、エンジン又は／及びサスペンションから車体骨格部材２，３，４，５，７を経由して振動が伝達されるパネル部材１０とを備え、パネル部材１０は、パネル外周縁に平面状に形成されるとともに車体骨格部材２，３，４，５がパネル外周縁に沿って接合されるフランジ部１１と、フランジ部１１のパネル中央側縁部１４から連続してパネル中央側程下方に膨出するように湾曲する曲面部１２と、曲面部１２のパネル中央側縁部から連続してパネル中央側へ延びる平面部１３とを備えたものである。【選択図】図２

Description

この発明は、自動車の例えば、閉断面部を備えた車体骨格部材と、エンジン又は／及びサスペンションから上記車体骨格部材を経由して振動が伝達されるフロアパネル等のパネル部材とを備えた車両の車体構造に関する。

一般に、エンジン自体の振動や、サスペンションから伝わるロードノイズは、エンジンやサスペンションに連結された複数の車体骨格部材としてのフレーム部材を経由してフロアパネルに伝達される。これにより、車両の車体構造は、フロアパネルが振動することで、車室内の空気が大きく振動し、車室内のＮＶＨ（Noise, Vibration, Harshness）性能に悪影響を及ぼすことが懸念される。

このような課題に対して、特許文献１に例示されるような様々な対策がなされている。
特許文献１の車体フロアパネル構造は、エンジン又はサスペンションに連結される複数のフレーム部材と、これらフレーム部材が外周に沿って配設されたフロアパネルとを備えたものである。特許文献１には、フロアパネルにおける、複数のフレーム部材で囲まれた領域において、中央側にドーム形状に形成された曲面部（球面ビード）と、曲面部の周囲全域において該曲面部より剛性が低い平らな平面部とを有し、平面部のみに制振材が設けられた構造が開示されている。

しかしながら、複数のフレーム部材からフロアパネルへ振動が伝達した際に、その振動の周波数によっては、平面部が振動するとともに、該平面部よりもパネル中央に位置する曲面部が平面部につられて一体的に振動する現象、つまりフロアパネルにおける、複数のフレーム部材で囲まれた領域の全体が振動する現象が生じることがある。このような現象が生じた場合には、空気を振動させる面積が大きくなり、ＮＶＨ性能の悪化に繋がることが懸念される。

特開２００４−２３７８７１号公報

本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、フロアパネル等のパネル部材における、複数のフレーム部材で囲まれた領域全体が振動するモードを抑制することで、パネル部材の振動を低減することができる車両の車体構造の提供を目的とする。

この発明は、閉断面部を備えた車体骨格部材と、エンジン又は／及びサスペンションから上記車体骨格部材を経由して振動が伝達されるパネル部材とを備えた車両の車体構造であって、上記パネル部材は、パネル外周縁に平面状に形成されるとともに上記車体骨格部材が上記パネル外周縁に沿って接合されるフランジ部と、上記フランジ部のパネル中央側縁部から連続してパネル中央側程上方又は下方に膨出するように湾曲する曲面部と、上記曲面部のパネル中央側縁部から連続してパネル中央側へ延びる平面部とを備えたものである。

上記構成によれば、曲面部は曲面であることにより剛性が高いことに加え外縁に有するフランジ部が車体骨格部材に接合されることより拘束されているため、共振するのは平面部のみとなるため、フロアパネル等のパネル部材全体が振動するモードを抑制することが可能となる。

この発明の態様として、上記曲面部と上記平面部のうち、少なくとも平面部に振動減衰部材を備えたものである。

上記構成によれば、平面部に生じる振動エネルギーを振動減衰部材により消散させることで振動をさらに抑制することができる。

この発明の態様として、上記振動減衰部材を備えた上記平面部は、上記パネル部材の全体に対して３０パーセントから４５パーセントの範囲内の面積割合で設けられたものである。

上記構成によれば、平面部を小さく設定すればする程共振による空気を振動させる影響を抑制することができる（つまりＮＶＨ性能が向上する）。一方で、平面部を小さく設定しすぎるとフロアパネル等のパネル部材全体における曲面部の面積割合が大きくなり、フロアパネル等のパネル部材全体が共振するモードが発生する。

従って、上述した適切な面積割合で平面部を設定することで、フロアパネル等のパネル部材全体の振動をさらに抑制することができる。

この発明の態様として、上記パネル部材は、フロアパネルであり、上記平面部は、該平面部の外周縁部が、車両平面視において長方形状のフロアパネルの縦横比と略同じ縦横比となるとともに、該フロアパネルと長手方向および短手方向が略一致する長円又は楕円形状で形成されたものである。

上記構成によれば、平面部の中でも、角部周辺（平面視で平面部の隅部に相当する部位）は、中央側と比して振動し難いため、平面部に備えた振動減衰部材のうち、角部周辺に備えた振動減衰部材は、中央側に備えた振動減衰部材と比して歪エネルギーの蓄積量が低減するおそれがある。

これに対して、上記平面部を、角部を有しない円形状で形成することで、平面部全体を振動させることができるため、平面部に備えた振動減衰部材によって歪エネルギーを効率よく蓄積して熱エネルギーへと変換することができる。よって、平面部に備える振動減衰部材の質量効率を高めることができる。

この発明によれば、フロアパネル等のパネル部材における、複数のフレーム部材で囲まれた領域全体が振動するモードを抑制することで、パネル部材の振動を低減することができる。

本実施形態のフロアパネルを備えた自動車のフロア部および、その前方周辺の要部を示す斜視図 本実施形態のフロアパネルの平面図 図２のＢ−Ｂ線に沿った要部の矢視断面（ａ）、図３（ａ）のＣ−Ｃ線に沿ったフロアパネルの要部の矢視断面図（ｂ） 本実施形態のフロアパネルおよびその周辺を図１のＡ−Ａ線に沿った要部の矢視により模式的に示した断面図 本実施形態のフロアパネルのパネル形状に着目した作用説明図 振動減衰部材の有無に応じた、本実施形態と従来形態との各フロアパネルのＯＡ値を比較したグラフ フロアパネル全体に対する平面部の面積割合とＯＡ値の関係を、振動減衰部材の有無ごとに示したグラフ 全体が平面状のパネルに対する本実施形態のフロアパネルのＯＡ値の変化量を、フロアパネル全体に対する平面部の面積割合に応じて示すグラフ（ａ）、フロアパネル全体に対する平面部の面積割合に応じた振動減衰部材の効果を示すグラフ（ｂ） 平面部の外周縁部の形状の違いとＯＡ値との関係を示すグラフ 本発明の変形例に係るフロアパネルの平面図 従来のフロアパネルの作用説明図

以下、本発明の車両の車体構造の実施形態を、自動車の車室部の床面を形成するフロア部を例に図面に基づいて詳述する。

図１は、本実施形態のフロアパネル１０を備えた自動車のフロア部の平面図であり、図２は本実施形態のフロアパネル１０の概略を示す平面図であり、図３（ａ）は図２のＢ−Ｂ線に沿った要部の矢視断面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った要部の矢視断面図、図４は図１のＡ−Ａ線に沿った要部を模式的に示した矢視断面図である。
図中、矢印Ｆは車両前方、矢印Ｕは車両上方、矢印Ｗは車幅方向を夫々示すものとする。

図１に示すように、車両の下部には、車幅方向の中央側において車体前後方向に延在するトンネル部１の両サイドに配設され、該トンネル部１に沿って延在する左右一対のトンネルサイドフレーム２（車両左側のみ図示）と、車両の下部の車幅方向外側の両サイドにおいて車体前後方向に延在する左右一対のサイドシル３と、左右夫々に対応するトンネルサイドフレーム２とサイドシル３とを連結するように車幅方向に延びるとともに、車両前後方向に互いに離間して配設される前後各側のクロスメンバ４，５等の複数の車体骨格部材を備えている。

本実施形態のフロアパネル１０は、車体下部の左右夫々における、トンネルサイドフレーム２とサイドシル３と前後各側のクロスメンバ４，５とで囲まれた領域６（車体骨格部材囲い込み領域６）に備えている。

なお、本実施形態のフロアパネル１０は、車体骨格部材囲い込み領域６ごとに複数備えた構成を採用しているが、車体下部に有する複数の車体骨格部材囲い込み領域６に亘って一体に形成したものであってもよい。

また本実施形態の自動車には図１に示すように、上述した車体骨格部材以外の他の車体骨格部材として例えばフロントサイドフレーム７も備えている。フロントサイドフレーム７は、車室部８の車両前壁を形成するダッシュパネル９よりも前方の両サイドにおいて、エンジン（図示省略）およびフロントサスペンション（図示省略）をマウント支持可能に車両前後方向に延びている。

エンジンおよびフロントサスペンションの振動は、複数の車体骨格部材を経由して、具体的にはフロントサイドフレーム７から上述したトンネルサイドメンバ、サイドシル３および前後各側のクロスメンバ４，５を経由してフロアパネル１０に伝達される。

また、上述した車体骨格部材２，３，４，５，７は、それ自体が内部に閉断面部２ｓ，３ｓ，４ｓ，５ｓ，７ｓ（閉断面空間）を夫々有するように長手方向に延びる筒状に形成されたものに限らず、何れもフロアパネル１０や、トンネル部１の側壁等の接合対象面に接合されることにより接合対象面と協働で延在方向に直交する断面形状が閉断面形状に形成してもよい。

図２〜図４に示すように、フロアパネル１０は、鋼板を一体でプレス成形したもので、長方形状の車体骨格部材囲い込み領域６に対応して長方形状に形成されている。さらにフロアパネル１０は、車体骨格部材と接合可能に外縁に沿って平面状に形成されたフランジ部１１と、上方へドーム状に湾曲した曲面部１２と、曲面部１２の頂部に相当する平面視中央側を平面状（平坦かつ水平）に形成した平面部１３とを備えている。

曲面部１２は、フランジ部１１の全周に亘って、該フランジ部１１のパネル中央側縁部１４からパネル中央側へ連続して延びるとともにパネル中央側程厚み方向（車両上下方向）の一方（当例においては下方）にドーム状（換言すると、球面状、椀状或いは３次元的な湾曲形状）に膨出するように湾曲しながら延びている。

換言すると、図３（ｂ）に示すように、本実施形態の曲面部１２は、車両前後方向および車幅方向の夫々に沿った断面形状のみならず、車両上下方向の直交断面形状（すなわち、平面部１３と平行な面で切断した断面形状）においても湾曲する形状に形成されている。

また、曲面部１２は、各部位の接線の傾きがパネル中央側程（換言すると下方程）緩やかになるような（水平に近づくような）湾曲形状で形成されている。図３（ｂ）に示すように、本実施形態の曲面部１２は、平面部１３の外周縁部１５（曲面部１２との境界部（１５））の形状と略相似形状、かつ平面部１３の外周縁部１５と同心状を維持しながら車両上下方向の直交断面が、パネル中央側程徐々に小さくなる湾曲形状で形成されている。

平面部１３は、曲面部１２のパネル中央側縁部（１５）から連続してパネル中央側へ平面状（平坦な水平面状）に延びており、該平面部１３の外周縁部１５が全周に亘ってフランジ部１１のパネル中央側縁部１４に対してパネル中央側へ離間するとともに、フランジ部１１よりも下方位置（低い位置）に配設されている。なお、本実施形態において平面部１３はフランジ部１１と平行に配設されている。

図２に示すように、平面部１３の外周縁部１５は、楕円形状で形成されている。楕円形状の平面部１３の長軸と長方形状のフロアパネル１０の長手方向とが一致するとともに、平面部１３の短軸とフロアパネル１０の短手方向とが一致する。
なお、図２中において矢印ＬＸ１３は平面部１３の長軸、矢印ＳＸ１３は平面部１３の短軸、矢印ＬＸ１０はフロアパネル１０の長手方向、矢印ＳＸ１０はフロアパネル１０の短手方向を夫々示すものとする。

さらに、平面部１３は、長方形状のフロアパネル１０の外縁と略同じ縦横比となるように形成されている。すなわち本実施形態においては、平面部１３の長軸と短軸との比と、フロアパネル１０の長手方向と短手方向との比とは略一致する。

平面部１３は、フロアパネル１０の全体（すなわちフランジ部１１、曲面部１２および平面部１３を合算した面積）に対して３０パーセントから４５パーセントの範囲内の面積割合で設けられている。本実施形態においては、平面部１３は、フロアパネル１０の全体に対して４０パーセントの面積割合で設けられている。

また図３（ａ）（ｂ）、図４に示すように、フロアパネル１０は、曲面部１２と平面部１３のうち少なくとも平面部１３に振動減衰部材２０（制振部材）が塗布されている。本実施形態においては、平面部１３および曲面部１２に、その下面全域に振動減衰部材２０が略均等の厚みで塗布されている。

フランジ部１１は、平面視で車体骨格部材囲い込み領域６よりも外側に位置するとともに、曲面部１２および平面部１３は、平面視で車体骨格部材囲い込み領域６（の内側）に位置する。

本実施形態において振動減衰部材２０は、粘弾性部材としての発泡ポリウレタン樹脂を採用しているが、これに限定せず、ゴム材料や、ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等の他のエストラマ樹脂を用いてもよい。

また、振動減衰部材２０をフロアパネル１０の少なくとも平面部１３に備えるにあたり、振動減衰部材２０を上述したように塗布するに限定せず、接着（貼り付け）や溶着等により備えてもよい。

複数の車体骨格部材２，３，４，５は、フロアパネル１０の外縁を形成するフランジ部１１の全周に亘って配置され、夫々が、フロアパネル１０の外縁における各端辺に相当するフランジ部１１に対して上方から例えばスポット溶接又はアーク溶接により接合されている。

本実施形態においては、図１に示すように、フロアパネル１０の前縁に相当するフランジ部１１には前側クロスメンバ４が、車幅方向内縁に相当するフランジ部１１にはトンネルサイドフレーム２が、車幅方向外縁に相当するフランジ部１１にはサイドシル３が、後縁に相当するフランジ部１１には、後側クロスメンバ５が、夫々接合されている。
さらに、車体骨格部材２，３，４，５は、フロアパネル１０のフランジ部１１に配置された状態で、該車体骨格部材２，３，４，５のパネル中央側の縁部がフランジ部１１のパネル中央側縁部１４と平面視で一致するように接合されている（図４参照）。

ここで、フロアパネル１０のフランジ部１１は、上述したように車体骨格部材が接合されているため、車体骨格部材からフランジ部１１へ伝達された振動エネルギーは、該フランジ部１１のパネル中央側縁部１４からパネル中央側へ連続して延びる平面部１３の側へ伝達、分散される。

続いて上述した実施形態のフロアパネル１０’のパネル形状自体の特長について、従来のフロアパネル１０のパネル構造と比較しながら図５、図１１を用いて説明する。

図５、図１１は、何れもフロアパネル１０，１０’に対して車体骨格部材から共振振動が入力された際に、フロアパネル１０，１０’の上方又は下方へ周期的に撓み変形する様子を模式的に示す断面図あって、図５は発明例１のフロアパネル１０の変形挙動を示すものであり、図１１は従来例１のフロアパネル１０’の変形挙動を示すものである。

発明例１のフロアパネル１０は図５に示すように、上述した本実施形態と同様のパネル形状を有しているが、平面部１３に振動減衰部材２０を備えていない本発明のフロアパネル１０の一例を示すものである。
一方、従来例１のフロアパネル１０’は図１１に示すように、パネル中央部に中央側程厚み方向（車両上下方向）の一方（当例においては下方）へドーム形状に膨出形成した曲面部１２’を備えるとともに曲面部１２’の周囲全域に平面部１３’を備えている。

すなわち、従来例１のフロアパネル１０は、平面部１３がフランジ部１１の内縁と曲面部１２の外縁とを平面状に繋ぐように形成されており、曲面部１２’が、縁（平面部１３’との境界部１５’）からパネル中央に向けて全体をドーム形状に形成されている。
まず従来例１のフロアパネル１０’に、車体骨格部材２，３，４，５から振動が入力されると、曲面部１２’よりも剛性が低い平面部１３’が振動する（つまり上下方向に周期的に撓み変形する）。特に共振時においては図１１中の一点鎖線および二点鎖線で示した撓み変形後の形状に示すように、平面部１３’が振動すると、その振動につられて剛性が高い曲面部１２’が、平面部１３’と一緒に振動する。つまり、曲面部１２’は剛性が高いため、それ自体が撓み変形しなくても周辺に有する平面部１３’の撓み変形につられて上下に変形する。このような場合、車室内の空気が振動し易くなるため、音響放射パワーが大きくなる。

なお、フロアパネル１０，１０’が撓み変形していない静止状態に対して撓み変形後の形状の変化量（図５、図１１中の面積Ｓ参照）の絶対値が大きい程、車室部８内の空気がより振動し易くなる。このようなフロアパネル１０，１０’の形状の変化量の大きさは、音響放射パワーの大きさに直結する。すなわち、この音響放射パワーが小さい方が車室内のＮＶＨ性能を高める点で好ましい。

これに対して発明例１においては図５に示すように、フロアパネル１０に振動が入力されると、従来例１と同様に曲面部１２よりも剛性が低い平面部１３が振動するが、平面部１３は曲面部１２よりもパネル中央に配しているため、共振時においても曲面部１２が振動することなく、よりパネル中央側に有する平面部１３のみが振動する。

図６は上述した発明例１および従来例１に加えて、これらの平面部１３，１３’および曲面部１２，１２’に対して振動減衰部材２０を付加（塗布）したフロアパネル（夫々「発明例２」、「従来例２」と称する）の、音響放射パワーのオーバーオール値（以下、「ＯＡ値」と称する）を示す。つまり発明例２のフロアパネル１０は、上述した実施形態のフロアパネル１０（図１〜図４参照）である。

ここで、ＯＡ値は、フロアパネル１０に対して打撃ヘッドによる各打撃動作での検出信号の周波数分析を行い、打撃毎の分析周波数帯域（８０Ｈｚ〜４５０Ｈｚ）全体の音響放射パワーの総和（二乗和）を算出した値である。

図６中のグラフに示すとおり、発明例１は、従来例１よりもＯＡ値を低く抑えることができるとともに、発明例２は、従来例２よりもＯＡ値を低く抑えることができる。

しかも図６より明らかなとおり、発明例１に対する発明例２のＯＡ値の低減率は、従来例１に対する従来例２のＯＡ値の低減率よりも大きかった。

すなわち、従来例１のように曲面部１２と一体に振動する平面部１３よりも、発明例１のように、曲面部１２と連動せずに単独で振動する平面部１３の方が、振動減衰部材２０を付加したことによる、振動エネルギーの消散効果をより顕著に発揮することができる。

ちなみに図示省略するが、フロアパネルを、車体骨格部材囲い込み領域６の全体が曲面部１２となるように形成した場合、すなわち、平面部１３を有しないで形成した場合には、該車体骨格部材囲い込み領域６の全体の剛性が平均化されるため、車体骨格部材囲い込み領域６の全体が一体で振動することが想定されるため好ましくない。

次に、発明例１（振動減衰部材２０を塗布していない本発明のフロアパネル１０）、発明例２（振動減衰部材２０を塗布した本発明のフロアパネル１０）の２種類について、フロアパネル１０全体に対する平面部１３の面積割合に応じた振動減衰効果の違い（ＯＡ値の大小）を検証するために行った実験について図７、図８を用いて説明する。

本実験では上記面積割合を、６０パーセントから２４パーセントの範囲における所定の値（６０、５２、４５、４０、３０、２４パーセント）に設定し、上記２種類のフロアパネル１０について上記所定の面積割合ごとのＯＡ値を算出する。

図７は、実験結果として算出したＯＡ値のプロット点に基づいて作成したグラフである。図７中の波形ａは、発明例１における、面積割合ごとのＯＡ値を示すとともに、図７中の波形ｂは、発明例２における、面積割合ごとのＯＡ値を示す。

さらに本実験では、図７の実験結果を得るための実験に加えて、全体が平面状に形成したフロアパネル（以下、「平面パネル」と称する）（図示省略）を基準とした発明例１の、上記所定の面積割合ごとのＯＡ値の変化量（すなわち発明例１のＯＡ値の平面パネルのＯＡ値に対する面積割合ごとの変化量）も算出した。

図８（ａ）は、その実験結果を示すグラフであり、算出したＯＡ値の変化量のプロット点に基づいて作成したグラフである。図８（ａ）中の波形ｃは、平面パネルに対する発明例１の、上記所定の面積割合ごとのＯＡ値の変化量の関係を示す。

さらに図８（ｂ）は、発明例１のフロアパネル１０に振動減衰部材２０を付加したことによる振動減衰効果を、上記所定の面積割合ごとに示すグラフである。図８（ｂ）中の波形ｄは、図７中の波形ａと波形ｂとの差分、すなわち発明例１と発明例２との夫々の、ＯＡ値の差分と上記所定の面積割合との関係を示す。

まず、振動減衰部材２０を備えていない発明例１に着目すると、平面部１３の面積割合が６０パーセントから３０パーセントの範囲においては、図７中の波形ａの領域ａ１から明らかなとおり、面積割合が小さくなるに従ってＯＡ値が低くなるとともに、図８（ａ）中の波形ｃの領域ｃ１から明らかなとおり、面積割合が小さくなるに従ってＯＡ値の変化量が小さくなる。

すなわち、図７中の波形ａと図８（ａ）中の波形ｃのいずれの場合も発明例１は、平面部１３の面積割合が６０パーセントから３０パーセントの範囲において、平面部１３の面積割合が小さくなるに従って振動減衰効果は高くなった。

ここで、平面部１３は曲面部１２と比して剛性が低く振動し易い特性を有する。このため、上述した結果は、平面部１３の面積が小さい程、フロアパネル１０の上方の空気を振動させる面積も小さくなることが要因として考えられる。

一方、平面部１３の面積割合が３０パーセントから２４パーセントの範囲においては、図７の波形ａの領域ａ２から明らかなとおり、面積割合が小さくなるに従ってＯＡ値が高くなるとともに、図８（ａ）中の波形ｃの領域ｃ２から明らかなとおり、面積割合が小さくなるに従ってＯＡ値の変化量が大きくなる。
すなわち、図７中の波形ａと図８（ａ）中の波形ｃのいずれの場合も発明例１は、平面部１３の面積割合が３０パーセントから２４パーセントの範囲において、平面部１３の面積割合が小さくなるに従って振動減衰効果は逆に低くなった。

このような結果は、平面部１３の面積割合が小さくなるに従って、曲面部１２の曲率が小さくなることから曲面部１２の剛性が低下し、結果として所定の面積割合（当例では３０パーセント（図７、図８（ａ））参照）を閾値として、該所定の面積割合よりも面積割合が小さくなると曲面部１２が振動するモードが発現することが要因として考えられる。

すなわち、曲面部１２の剛性低下に起因して平面部１３と共に曲面部１２にも共振が生じ、パネル全体が振動することで、ＯＡ値が増大する（図７中の波形ａの領域ａ２参照）とともにＯＡ値の変化量が小さくなる（図８（ａ）中の波形ｃの領域ｃ２参照）ものと考えられる。

そして上述した、図７中の波形ａおよび図８（ａ）中の波形ｃから明らかなとおり、振動減衰部材２０を備えていない発明例１は、面積割合が３０パーセントのとき、ＯＡ値が極小値を示すとともにＯＡ値の変化量が極大値を示し、振動減衰効果が最も高くなる。

続いて、振動減衰部材２０を備えた発明例２に着目するが、その前に発明例１のフロアパネル１０に振動減衰部材２０を付加したことによる振動減衰効果を示す図８（ｂ）中の波形ｄに基づいて考察する。
図８（ｂ）中の波形ｄより明らかなとおり、面積割合が６０パーセントから２４パーセントの範囲において、本実施形態のフロアパネル１０のようなパネル形状の場合（図１〜図５参照）、平面部１３の面積割合が高くなればなる程、振動減衰部材２０を備えたことによる振動減衰効果が高くなる。

この結果は、剛性が低い平面部１３の面積が大きくなればなる程、振動し易くなるため、平面部１３の振動による歪エネルギーを、該平面部１３に塗布した振動減衰部材２０によって効率よく消散するうえで有利に作用することが要因として考えられる。

すなわち、この結果は、平面部１３の振動による歪エネルギーが、振動減衰部材２０に蓄積され、熱エネルギーに効率よく変換されることが要因として考えられる。

そして、発明例１と同じパネル形状を有するが振動減衰部材２０を備えた発明例２における、フロアパネル１０全体に対する平面部１３の面積割合とＯＡ値の関係は、図７の波形ｂに示すような結果となった。

図７中の波形ｂの結果は、上述した図８（ｂ）中の波形ｄと図７中の波形ａとの各結果を踏まえた結果となる。具体的には、振動減衰部材２０を備えた発明例２については、図７中の波形ｂに示すように、平面部１３の面積割合が６０パーセントから４０パーセントの範囲において、面積割合が小さくなるに従ってＯＡ値が低くなるとともに（図７中の波形ｂの領域ｂ１参照）、平面部１３の面積割合が４０パーセントから２４パーセントの範囲において、面積割合が小さくなるに従ってＯＡ値が高くなる（図７中の波形ｂの領域ｂ２参照）。

このように、発明例２は、図７中の波形ｂより明らかなとおり、平面部１３の面積割合が４５パーセントから３０パーセントの範囲において、ＯＡ値が閾値（２８．９ｄＢ）以下となるとともに、平面部１３の面積割合が４０パーセントの時にＯＡ値が極小値を示す結果となった（図７参照）。

また、図９は、本発明のフロアパネルの平面部の形状の違いに応じた、振動減衰部材２０の付加によるＯＡ値の低減値（低減効果）の違いについて検証した実験結果を示す。

すなわち、図９は、本発明に含まれるが形状の異なる３種類のフロアパネルの夫々について、振動減衰部材２０の付加によるＯＡ値の低減値を示すものである。
３種類のフロアパネルは、図９中の横軸に列記したとおり、楕円パネル、長方形パネルおよび正方形パネルである。
楕円パネルは、上述した発明例１のように平面部１３の外周形状が楕円形状のフロアパネルを示し（図２、図５参照）、長方形パネルは、平面部１３の外周形状が長方形状のフロアパネルを示し（図１０（ｃ）参照）、正方形パネルは、平面部１３の外周形状が正方形状のフロアパネルを示している（図１０（ｄ）参照）。特に、長方形パネルは、平面部１３とパネルとの夫々の外周形状が共に長方形状に形成されているが、長手方向および短手方向が互いに一致するとともに、長手方向と短手方向との比（縦横比）も略一致するものとする。

図９に示すように、振動減衰部材２０の付加によるＯＡ値の低減値（低減効果）は、楕円パネルが、長方形パネルおよび正方形パネルと比して倍以上の高い値を示した。

すなわち、本発明は、上述した実施形態のフロアパネル１０（楕円パネル）の形状に限定せず、長方形パネルや正方形パネルのようなフロアパネルを備えた構成を採用してもよいが、図９の結果より、楕円パネル、すなわち上述した実施形態のフロアパネル１０が、振動減衰部材２０の付加による振動減衰効果が効率よく発揮できる点で好ましい。

図１に示すように、本実施形態の車両の車体構造は、閉断面部２ｓ，３ｓ，４ｓ，５ｓ，７ｓ（閉断面空間）を備えた車体骨格部材２，３，４，５，７と、エンジン又は／及びサスペンションからフロントサイドフレーム７等の車体骨格部材２，３，４，５，７を経由して振動が伝達されるパネル部材としてのフロアパネル１０とを備えた車両の車体構造であって、図２〜図４に示すように、フロアパネル１０は、パネル外周縁に平面状に形成されるとともにトンネルサイドフレーム２とサイドシル３と前後各側のクロスメンバ４，５（車体骨格部材）がパネル外周縁に沿って接合されるフランジ部１１と、フランジ部１１のパネル中央側縁部１４から連続してパネル中央側程下方に膨出するように湾曲する曲面部１２と、曲面部１２のパネル中央側縁部から連続してパネル中央側へ延びる平面部１３とを備えたものである。

上記構成によれば、曲面部１２は曲面であることにより剛性が高いことに加え外縁に有するフランジ部１１が車体骨格部材２，３，４，５に接合されることより拘束されているため、共振するのは平面部１３のみとなるため、フロアパネル１０全体が振動するモードを抑制することが可能となる。

すなわち、上記構成によれば、車体骨格部材２，３，４，５に拘束されるフランジ部１１よりもパネル中央側において、剛性差を有する曲面部１２と平面部１３とを備えるとともに、剛性が低い平面部１３の振動につられて剛性の高い曲面部１２が平面部１３と一体に振動することがないレイアウトで曲面部１２と平面部１３とを設けたため、共振するのは平面部１３のみとなり、フロアパネル１０全体としての振動を低減することができる。

この発明の態様として、曲面部１２と平面部１３とに振動減衰部材２０を塗布したものである。

上記構成によれば図２〜図４に示すように、曲面部１２に比して剛性が低いために振動し易い、少なくとも平面部１３に、振動減衰部材２０を塗布することで、歪エネルギーが振動減衰部材２０に蓄積され、熱エネルギーとして消散（変換）されるため、フロアパネル１０の振動を効果的に減衰することができる。

この発明の態様として図７中の波形ｂに示すように、振動減衰部材２０を備えた平面部１３は、フロアパネル１０の全体に対して３０パーセントから４５パーセントの範囲内の面積割合で設けることが好ましい（図７参照）。

上記構成によれば、平面部１３を小さく設定すればする程、共振による空気を振動させる影響を抑制することができる（つまりＮＶＨ性能が向上することができる）。一方で、平面部１３を小さく設定しすぎるとフロアパネル１０全体における曲面部１２の面積割合が大きくなり、平面部１３の振動につられて曲面部１２が平面部１３と一体に振動するという、フロアパネル１０全体が共振するモードが発生する。

従って、上述した適切な面積割合で平面部１３を設定することで、フロアパネル１０全体の振動をさらに抑制することができる。

この発明の態様として、平面部１３は、該平面部１３の外周縁部１５が、長方形状のフロアパネル１０の縦横比と略同じ縦横比となるとともに、該フロアパネルと長手方向および短手方向が略一致する長円又は楕円形状で形成されたものである。

上記構成によれば、平面部１３の中でも、角部周辺（平面視で平面部１３の隅部に相当する部位）は、該角部周辺よりも中央側と比して振動し難いため、平面部１３に備えた振動減衰部材２０のうち、角部周辺に備えた振動減衰部材２０は、中央側に備えた振動減衰部材２０と比して歪エネルギーの蓄積量が低減するおそれがある。

これに対して、平面部１３を角部を有しない円形状で形成することで、平面部１３全体を振動させることができるため、平面部１３に備えた振動減衰部材２０によって歪エネルギーを効率よく蓄積して熱エネルギーへと変換することができる。よって、平面部１３に備える振動減衰部材２０の質量効率を高めることができる。

なお、平面部１３の外周縁部１５が円形状である場合、曲面部１２を、フロアパネル１０の短手方向（車両前後方向）又は長手方向（車幅方向）に沿った直交断面のみならず、上下方向に直交する直交断面においても湾曲形成することができる。すなわち、平面部１３の外周縁部１５が円形状である場合、曲面部１２を、１方向のみに湾曲する２次元的な湾曲形状ではなく、２方向に湾曲する３次元的な湾曲形状として形成することができる。

この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではなく様々な実施形態で形成することができる。

本発明のフロアパネルは、上述した実施形態のフロアパネル１０のように、平面部１３１の外周縁部１５１を、上述したように楕円形状に形成するに限らず、図１０（ａ）に示す変形例１のフロアパネル１０１のように他の円形状として例えば、正円形状に形成してもよい。

或いは、本発明のフロアパネルは、図１０（ｂ）に示す変形例２のフロアパネル１０２のように、平面部１３２の外周縁部１５２を他の円形状として例えば、長円形状（互いに離間した同じ大きさの２つの正円同士を接線方向に延びる直線で繋いだ外形形状）に形成してもよい。

また、本発明のフロアパネルは、図１０（ｃ）に示す変形例３のフロアパネル１０３のように、平面部１３３の外周縁部１５３を長方形状に形成する、或いは、図１０（ｄ）に示す変形例４のフロアパネル１０４のように、平面部１３４の外周縁部１５４を正方形状に形成してもよい。すなわち、本発明のフロアパネルは、上述したように、長方形パネル或いは正方形パネルとして形成してもよい（図９参照）。

さらにまた、本発明のフロアパネルは、図１０（ａ）に示す変形例１のフロアパネル１０１のように、平面部１３１は、その中心が、フロアパネル１０１の平面視中心と一致した位置に設けるに限らず、図１０（ｅ）に示す変形例５のフロアパネル１０５のように、平面部１３５は、その中心が、フロアパネル１０５の平面視中央位置に対して偏心した位置に設けてもよい。
なお、図１０（ｅ）は、変形例５のフロアパネル１０５として、平面部１３５の外周縁部１５５が正円形状の場合を例に採り図示したが、言うまでもなくパネル中心から偏心した平面部の外周縁部は、他の形状であってもよい。
なお、図１０（ａ）〜図１０（ｅ）は、上述した実施形態のフロアパネル１０と同一の形態の部位については同一の符号を付してその説明を省略している。

また本発明のフロアパネルは、振動減衰部材２０を少なくとも平面部１３に備えた構成であれば、上述した実施形態のフロアパネル１０のように、曲面部１２と平面部１３との双方に備えた構成に限らず、平面部１３のみに備えた構成を採用してもよい。

また、振動減衰部材２０はフロアパネル１０の下面側から塗布するに限らず、上面側のみ、或いは上下両面に塗布した構成を採用してもよい。

さらにまた、平面部１３は、全体が完全な平面で形成するに限らず、剛性や機能の観点でフロアパネル１０として実用上適用できる範囲でビード（凸部）、溝（凹部）又は／及び水抜き穴等の部分的に上下方向に形状が変化する部位を有する平面状に形成したものも含む。

また、本発明のフロアパネルは、上述した実施形態のフロアパネル１０のように、フランジ部１１に対して平面部１３が下方に位置するように凹状に形成するに限らず、平面部が上方（車室側）に位置するように凸状に形成してもよい。

２…トンネルサイドフレーム（車体骨格部材）
２ｓ…トンネルサイドフレームの閉断面部
３…サイドシル（車体骨格部材）
３ｓ…サイドシルの閉断面部
４…前側のクロスメンバ（車体骨格部材）
４ｓ…前側のクロスメンバの閉断面部
５…後側のクロスメンバ（車体骨格部材）
５ｓ…後側のクロスメンバの閉断面部
７…フロントサイドフレーム（車体骨格部材）
７ｓ…フロントサイドフレームの閉断面部
１０，１０１，１０２，１０３，１０４，１０５…フロアパネル（パネル部材）
１１…フランジ部
１２…曲面部
１３…平面部
１４…フランジ部のパネル中央側縁部
１５…曲面部のパネル中央側縁部
２０…振動減衰部材

Claims (4)

1. 閉断面部を備えた車体骨格部材と、エンジン又は／及びサスペンションから上記車体骨格部材を経由して振動が伝達されるパネル部材とを備えた車両の車体構造であって、
   上記パネル部材は、
   パネル外周縁に平面状に形成されるとともに上記車体骨格部材が上記パネル外周縁に沿って接合されるフランジ部と、
   上記フランジ部のパネル中央側縁部から連続してパネル中央側程上方又は下方に膨出するように湾曲する曲面部と、
   上記曲面部のパネル中央側縁部から連続してパネル中央側へ延びる平面部とを備えた
   車両の車体構造。
2. 上記曲面部と上記平面部のうち、少なくとも上記平面部に振動減衰部材を備えた
   請求項１に記載の車両の車体構造。
3. 上記振動減衰部材を備えた上記平面部は、上記パネル部材の全体に対して３０パーセントから４５パーセントの範囲内の面積割合で設けられた
   請求項２に記載の車両の車体構造。
4. 上記パネル部材は、フロアパネルであり、
   上記平面部は、該平面部の外周縁部が、車両平面視において長方形状のフロアパネルの縦横比と略同じ縦横比となるとともに、該フロアパネルと長手方向および短手方向が略一致する長円又は楕円形状で形成された
   請求項２又は３に記載の車両の車体構造。

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