JP4103140B2 - 自動車のフロアパネル構造及び製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、車体のフロアパネル構造に係り、特に、車体のフレーム部材に接続されて設けられたフロアパネルにより自動車のフロアを構成する車体のフロアパネル構造に関する。
エンジンやサスペンションが連結されたフレーム部材からの振動がフロアパネルに伝達され、このフロアパネルが振動し、その結果、車室内の空気を大きく振動させることにより、不快な車室内振動や騒音が発生することが知られている。
この場合、振動源として、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が問題となり、このロードノイズには、一般に、タイヤの空洞共鳴によるものと、タイヤの空洞共鳴に起因したサスペンションの共振によるものとがある。
この場合、振動源として、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が問題となり、このロードノイズには、一般に、タイヤの空洞共鳴によるものと、タイヤの空洞共鳴に起因したサスペンションの共振によるものとがある。
従来から、これらの振動騒音を抑制するためにフロアパネル及びその近傍の車体各部に、種々の防振及び防音対策として、制振材や防振材を貼付けることが一般的に行われている。これにより、振動及び騒音の低減が可能であるが、一方で大量の制振材や防振材を必要とするため、車両重量が増加し、それにより、様々な悪影響が生じたりコストの面で問題があった。
さらに、自動車においては、エンジンやサスペンションから伝達される不快な振動が主に４００Ｈｚ以下であり、特にタイヤの空洞共鳴に起因したロードノイズである２５０Ｈｚ付近の周波数にピークを有しているので、フロアパネルにビードを多数形成したり、パネル厚を大きくすることによりその剛性を高め、それにより、フロアパネルの固有振動数を４００Ｈｚよりも高い高帯域にずらすようにしたことも知られている。このようにして、フロアパネルがタイヤの空洞共鳴周波数帯域やサスペンションの共振周波数域等で共振しないようにして、不快な振動騒音を低減するようにしている。
この場合、低周波の領域における共振ピークを抑制できるという利点があるが、一方で、高音域の振動が逆に多くなるため、高周波領域における振動騒音を抑制するための制振材や防振材が多く必要となり、上述したものと同様に、車両重量が増加し、それにより、様々な悪影響が生じたりコストの面で問題があり、これらの問題を解決することが要望されていた。
そこで、本出願人は、フロアパネルに伝わる振動の振動周波数と振動モードの関係に着目し、特定の振動周波数（共振領域）で音響放射レベルがより小さい振動モードになるようなフロアパネル構造を提案した（特許文献１）。このフロアパネル構造は、特定の周波数として、最も不快な振動としてフロアパネルに伝達されるタイヤの空洞共鳴に起因したロードノイズである２５０Ｈｚ付近の周波数帯で、フロアパネルの振動モードが２×２モード又は２×１モードのように振動の腹が偶数個発生する振動モードになるようにフロアパネルの剛性を部分的に調節し、それぞれの振動の腹から放射される音波が互いに打ち消し合うように設定することで音響放射効率を低下させて、車室内の騒音を低減するようにしたものである。
しかしながら、上述した従来のフロアパネルの全面に制振材や防振材を貼り付けるフロアパネル構造では、制振材等を多用するので、材料コストが高くなり、さらに、車体の重量が増大するという問題が生じる。また、パネル厚を大きくすると車体重量が増加するという問題も生じる。
また、特許文献１に記載されたフロアパネル構造では、特定の周波数帯、例えば、タイヤの空洞共鳴に起因したロードノイズである２５０Ｈｚ付近の周波数帯の騒音を低減させるのに有用であるが、その２５０Ｈｚ付近の周波数帯以外の周波数帯、特に、その１６０Ｈｚ付近の周波数帯において音響放射効率の高い、振動の腹が一つだけの１×１モードが発生してしまうと、タイヤの空洞共鳴に起因したロードノイズである２５０Ｈｚ付近の周波数帯の騒音を低減させることが出来ても、サスペンションの共振によるロードノイズである１６０Ｈｚ付近の周波数帯の騒音が非常に大きいものとなってしまうという問題が生じる。
ここで、上述した特許文献１に記載されたフロアパネル構造では、振動モードの振動の腹の振幅分布、より詳細には歪みエネルギ分布に対応させてフロアパネルに円形状の剛性調整部を設けて２×１モードのような音響放射効率の低い振動モードを発生するようにしている。
このような円形状の剛性調整部は、プレス加工が比較的容易であると共にその大きさ及び深さを調整してその剛性を調整することが比較的容易であるので、２×１モードのような音響放射効率の低い振動モードを２５０Ｈｚ付近の周波数帯で発生させると共に音響放射効率の高い１×１モードの振動を１６０Ｈｚ付近の周波数帯で発生しないように調整する必要がある。
しかし、フロアパネルの車体下方及び上方には排気管等やシート等が配置されているので、剛性調整がこれらと干渉しないような高さに抑える必要があり、また、乗員の足の踏み心地を確保するためにも一定の高さに抑える必要がある。また、プレス加工が可能な大きさ及び高さにする必要もある。さらに、フレーム部材に囲まれた一定の形状及び大きさのフロアパネル内に剛性調整部が収まる大きさにする必要もある。即ち、このような車体構造上又は加工上の制約により、剛性調整部の剛性を調整するために円形状の剛性調整部の大きさ及び高さ等は所定の範囲で調整しなければならない。
そのため、所定の範囲内での調整では、１６０Ｈｚ付近の周波数帯で１×１モードの振動が発生しないようにすることが出来ず、この１６０Ｈｚ付近の周波数帯の騒音が非常に大きいものとなってしまう場合があり、このようなサスペンションの共振によるロードノイズの周波数帯の振動を同時に低減させるには、フロアパネルの全面に制振材を貼付ける必要があり、車体の重量が増加してしまうという問題が生じる。
また、特許文献１に記載されたフロアパネル構造により特定の周波数域において２×１モードのような音響放射効率の低い振動モードを発生させる場合に、その振動振幅そのものを低減させることが出来れば、車室内の騒音のさらなる低減を図ること出来る。
ここで、本発明者らは、フロアパネルの剛性を部分的に高める際に、その部分の形状の違いが振動モードの発生周波数及び振動振幅の大きさに影響を与えることを見出し、この点に着目して、上述した従来技術の問題点を解決することを試みた。
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、特定の周波数帯（例えば、２５０Ｈｚ付近）で音響放射効率の低い振動モードを発生させると共にその振動振幅を低減するようにして、車体のフレーム部材からフロアパネルに伝わる振動によるフロアパネルの放射音を大きく低減して、車室内の騒音の低減を図ることができる車体のフロアパネル構造を提供することを目的としている。
本発明は、特定の周波数帯（例えば、２５０Ｈｚ付近）で音響放射効率の低い振動モードを発生させると共にその周波数帯以外の特定の周波数帯（例えば、１６０Ｈｚ付近）で音響放射効率が高い振動モードが発生しないようにして、車体のフレーム部材からフロアパネルに伝わる振動によるフロアパネルの放射音を大きく低減して、車室内の騒音の低減を図ることができる車体のフロアパネル構造を提供することを目的としている。
上記の目的を達成するために本発明は、車体のフレーム部材に接続されたフロアパネルにより自動車のフロアを構成すると共に所定のモードの振動を発生させてフロアパネルの音響放射の発生を抑制する振動モード調整構造を有する車体のフロアパネル構造であって、フロアパネルの振動モード調整構造は、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する周波数帯で２×１モードの振動をフロアパネルに発生させ且つ１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近の周波数帯でフロアパネルに発生させないように、フロアパネルを上方又は下方に突出させた矩形状に形成した剛性調整部を有することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、フロアパネルの振動モード調整構造が、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する周波数帯で２×１モードの振動をフロアパネルに発生させるように、フロアパネルを上方又は下方に突出させた矩形状に形成した剛性調整部を有するので、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する周波数帯で２×１モードの振動を生じさせて、車体のフレーム部材からフロアパネルに伝わる振動によるフロアパネルの放射音を大きく低減して、車室内の騒音の低減を図ることができる。一方、１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近の周波数帯でフロアパネルに発生させないように、フロアパネルを上方又は下方に突出させた矩形状に形成した剛性調整部を有するので、サスペンションの共振によるロードノイズによる放射音の増大を防止して、車室内の騒音の低減を図ることができる。
また、剛性調整部は矩形状であるので、２×１モード又は２×２モードの振動の腹の振動振幅自体を小さくすることが出来、その結果、放射音を互いに打ち消し合う相殺効果に加え、さらに放射音自体をより低減することが出来る。
また、剛性調整部は矩形状であるので、フロアパネルの振動領域内における振動の腹が発生する領域を規定し易くなり、その結果、隣り合う振動の腹の振動容積が同じになるようにして音響放射効率を大きく低減することが出来る。
また、剛性調整部は矩形状であるので、その外周縁部が直線状に形成されており、剛性調整部を円形状に形成するよりも、１×１モードの振動を発生しにくくし、或いは、１×１の振動モードが発生する場合にもその発生周波数を高めて２×１の発生周波数により近づけることが出来る。
また、剛性調整部は矩形状であるので、２×１モード又は２×２モードの振動の腹の振動振幅自体を小さくすることが出来、その結果、放射音を互いに打ち消し合う相殺効果に加え、さらに放射音自体をより低減することが出来る。
また、剛性調整部は矩形状であるので、フロアパネルの振動領域内における振動の腹が発生する領域を規定し易くなり、その結果、隣り合う振動の腹の振動容積が同じになるようにして音響放射効率を大きく低減することが出来る。
また、剛性調整部は矩形状であるので、その外周縁部が直線状に形成されており、剛性調整部を円形状に形成するよりも、１×１モードの振動を発生しにくくし、或いは、１×１の振動モードが発生する場合にもその発生周波数を高めて２×１の発生周波数により近づけることが出来る。
また、本発明は、車体のフレーム部材に接続されたフロアパネルにより自動車のフロアを構成すると共に所定のモードの振動を発生させてフロアパネルの音響放射の発生を抑制する振動モード調整構造を有する車体のフロアパネル構造であって、フロアパネルの振動モード調整構造は、２５０Ｈｚ付近の周波数帯で２×１モードの振動をフロアパネルに発生させ且つ１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近の周波数帯でフロアパネルに発生させないように、フロアパネルを上方又は下方に突出させた矩形状に形成した剛性調整部を有することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、フロアパネルの振動モード調整構造が、２５０Ｈｚ付近の周波数帯で２×１モードの振動をフロアパネルに発生させるように、フロアパネルを上方又は下方に突出させた矩形状に形成した剛性調整部を有するので、２５０Ｈｚ付近の周波数帯で２×１モードの振動を生じさせて、車体のフレーム部材からフロアパネルに伝わる振動によるフロアパネルの放射音を大きく低減して、車室内の騒音の低減を図ることができる。一方、１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近の周波数帯でフロアパネルに発生させないように、フロアパネルを上方又は下方に突出させた矩形状に形成した剛性調整部を有するので、サスペンションの共振によるロードノイズによる放射音の増大を防止して、車室内の騒音の低減を図ることができる。
また、剛性調整部は矩形状であるので、２×１モードの振動の腹の振動振幅自体を小さくすることが出来、その結果、放射音を互いに打ち消し合う相殺効果に加え、さらに放射音自体をより低減することが出来る。
また、剛性調整部は矩形状であるので、フロアパネルの振動領域内における振動の腹が発生する領域を規定し易くなり、その結果、隣り合う振動の腹の振動容積が同じになるようにして音響放射効率を大きく低減することが出来る。
また、剛性調整部は矩形状であるので、２×１モードの振動の腹の振動振幅自体を小さくすることが出来、その結果、放射音を互いに打ち消し合う相殺効果に加え、さらに放射音自体をより低減することが出来る。
また、剛性調整部は矩形状であるので、フロアパネルの振動領域内における振動の腹が発生する領域を規定し易くなり、その結果、隣り合う振動の腹の振動容積が同じになるようにして音響放射効率を大きく低減することが出来る。
上記の目的を達成するために本発明は、車体のフレーム部材に接続されたフロアパネルにより自動車のフロアを構成すると共に所定のモードの振動を発生させてフロアパネルの音響放射の発生を抑制する振動モード調整構造を有する車体のフロアパネル構造であって、フロアパネルの振動モード調整構造は、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する周波数帯で２×１モード又は２×２モードの振動を上記フロアパネルに発生させるように、上記フロアパネルを上方又は下方に突出させた矩形状に形成した剛性調整部を有し、振動モード調整構造の矩形状の剛性調整部は、その外周縁部に設けられた段差部と、この段差部の内方に設けられた突出部とを有し、これらの段差部及び突出部がそれぞれ立上がり部を備え、上記段差部の立上がり部が上記突出部の立上がり部よりも垂直に近い角度に形成されていることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、フロアパネルの振動モード調整構造が、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する周波数帯で２×１モードの振動をフロアパネルに発生させるように、フロアパネルを上方又は下方に突出させた矩形状に形成した剛性調整部を有するので、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する周波数帯で２×１モードの振動を生じさせて、車体のフレーム部材からフロアパネルに伝わる振動によるフロアパネルの放射音を大きく低減して、車室内の騒音の低減を図ることができる。
また、剛性調整部は矩形状であるので、２×１モード又は２×２モードの振動の腹の振動振幅自体を小さくすることが出来、その結果、放射音を互いに打ち消し合う相殺効果に加え、さらに放射音自体をより低減することが出来る。
また、剛性調整部は矩形状であるので、フロアパネルの振動領域内における振動の腹が発生する領域を規定し易くなり、その結果、隣り合う振動の腹の振動容積が同じになるようにして音響放射効率を大きく低減することが出来る。
また、剛性調整部は矩形状であるので、その外周縁部が直線状に形成されており、剛性調整部を円形状に形成するよりも、１×１モードの振動を発生しにくくし、或いは、１×１の振動モードが発生する場合にもその発生周波数を高めて２×１の発生周波数により近づけることが出来る。
さらに、外周縁部に設けられた段差部と、この段差部の内方に設けられた突出部とを有し、これらの段差部及び突出部がそれぞれ立上がり部を備え、上記段差部の立上がり部が上記突出部の立上がり部よりも垂直に近い角度に形成されているので、段差部を設けていない、例えば、突出部のみで構成された矩形状の剛性調整部よりも、１×１モードの振動をさらに発生しにくくし、或いは、１×１の振動モードが発生するとしても１×１モードの発生周波数を２×１又は２×２モードの発生周波数にさらに近づけることが出来る。その結果、矩形状の剛性調整部の大きさや配置によっては、１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近の周波数帯で発生しないようにすることが容易になり、サスペンションの共振によるロードノイズである１６０Ｈｚ付近の周波数によるフロアパネルからの放射音を低減し易くなる。
また、振動モード調整構造の矩形状の剛性調整部は、その外周縁部に設けられた段差部と、この段差部の内方に設けられた突出部とを有し、これらの段差部及び突出部がそれぞれ立上がり部を備え、上記段差部の立上がり部が上記突出部の立上がり部よりも垂直に近い角度に形成されているので、矩形状の剛性調整部全体の剛性を容易に高めることが出来る。ここで、矩形状の剛性調整部は、その外周縁が直線状の辺で構成されているので、円形状の剛性調整部に比べて、剛性調整部自体に曲げ振動やねじり振動が発生しやすいが、このように剛性を高めることによって、剛性調整部自体の曲げ振動やねじり振動の発生を抑制することが出来る。
また、振動モード調整構造の矩形状の剛性調整部は、その外周縁部に設けられた段差部と、この段差部の内方に設けられた突出部とを有し、これらの段差部及び突出部がそれぞれ立上がり部を備え、上記段差部の立上がり部が上記突出部の立上がり部よりも垂直に近い角度に形成されているので、プレス成型時に剛性調整部の成型精度を高めることが出来、その結果、２×２及び２×１の振動モードが２５０Ｈｚ付近の周波数帯で確実に発生するようにすることが出来る。
上記の目的を達成するために本発明は、車体のフレーム部材に接続されたフロアパネルにより自動車のフロアを構成すると共に所定のモードの振動を発生させてフロアパネルの音響放射の発生を抑制する振動モード調整構造を有する車体のフロアパネル構造であって、フロアパネルの振動モード調整構造は、２５０Ｈｚ付近の周波数帯で２×１モード又は２×２モードの振動を上記フロアパネルに発生させるように、フロアパネルを上方又は下方に突出させた矩形状に形成した剛性調整部を有し、振動モード調整構造の矩形状の剛性調整部は、その外周縁部に設けられた段差部と、この段差部の内方に設けられた突出部とを有し、これらの段差部及び突出部がそれぞれ立上がり部を備え、上記段差部の立上がり部が上記突出部の立上がり部よりも垂直に近い角度に形成されていることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、フロアパネルの振動モード調整構造が、２５０Ｈｚ付近の周波数帯で２×１モードの振動をフロアパネルに発生させるように、フロアパネルを上方又は下方に突出させた矩形状に形成した剛性調整部を有するので、２５０Ｈｚ付近の周波数帯で２×１モードの振動を生じさせて、車体のフレーム部材からフロアパネルに伝わる振動によるフロアパネルの放射音を大きく低減して、車室内の騒音の低減を図ることができる。一方、１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近の周波数帯でフロアパネルに発生させないように、フロアパネルを上方又は下方に突出させた矩形状に形成した剛性調整部を有するので、サスペンションの共振によるロードノイズによる放射音の増大を防止して、車室内の騒音の低減を図ることができる。
また、剛性調整部は矩形状であるので、２×１モードの振動の腹の振動振幅自体を小さくすることが出来、その結果、放射音を互いに打ち消し合う相殺効果に加え、さらに放射音自体をより低減することが出来る。
また、剛性調整部は矩形状であるので、フロアパネルの振動領域内における振動の腹が発生する領域を規定し易くなり、その結果、隣り合う振動の腹の振動容積が同じになるようにして音響放射効率を大きく低減することが出来る。
さらに、外周縁部に設けられた段差部と、この段差部の内方に設けられた突出部とを有し、これらの段差部及び突出部がそれぞれ立上がり部を備え、上記段差部の立上がり部が上記突出部の立上がり部よりも垂直に近い角度に形成されているので、段差部を設けていない、例えば、突出部のみで構成された矩形状の剛性調整部よりも、１×１モードの振動をさらに発生しにくくし、或いは、１×１の振動モードが発生するとしても１×１モードの発生周波数を２×１又は２×２モードの発生周波数にさらに近づけることが出来る。その結果、矩形状の剛性調整部の大きさや配置によっては、１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近の周波数帯で発生しないようにすることが容易になり、サスペンションの共振によるロードノイズである１６０Ｈｚ付近の周波数によるフロアパネルからの放射音を低減し易くなる。
また、振動モード調整構造の矩形状の剛性調整部は、その外周縁部に設けられた段差部と、この段差部の内方に設けられた突出部とを有し、これらの段差部及び突出部がそれぞれ立上がり部を備え、上記段差部の立上がり部が上記突出部の立上がり部よりも垂直に近い角度に形成されているので、矩形状の剛性調整部全体の剛性を容易に高めることが出来る。ここで、矩形状の剛性調整部は、その外周縁が直線状の辺で構成されているので、円形状の剛性調整部に比べて、剛性調整部自体に曲げ振動やねじり振動が発生しやすいが、このように剛性を高めることによって、剛性調整部自体の曲げ振動やねじり振動の発生を抑制することが出来る。
また、振動モード調整構造の矩形状の剛性調整部は、その外周縁部に設けられた段差部と、この段差部の内方に設けられた突出部とを有し、これらの段差部及び突出部がそれぞれ立上がり部を備え、上記段差部の立上がり部が上記突出部の立上がり部よりも垂直に近い角度に形成されているので、プレス成型時に剛性調整部の成型精度を高めることが出来、その結果、２×２及び２×１の振動モードが２５０Ｈｚ付近の周波数帯で確実に発生するようにすることが出来る。
さらに、本発明は、車体のフレーム部材に接続されたフロアパネルにより自動車のフロアを構成すると共に所定のモードの振動を発生させてフロアパネルの音響放射の発生を抑制する振動モード調整構造を有する車体のフロアパネル構造であって、フロアパネルの振動モード調整構造は、２５０Ｈｚ付近の周波数帯で２×１モード又は２×２モードの振動をフロアパネルに発生させるように、フロアパネルを上方又は下方に突出させた剛性調整部を有し、１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近以外の周波数帯で発生させることが出来る場合には、剛性調整部を円形状に形成し、１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近以外の周波数帯で発生させることが出来ない場合には、剛性調整部を矩形状に形成したことを特徴としている。
このように構成された本発明においては、フロアパネルの振動モード調整構造が、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する周波数帯で２×１モードの振動をフロアパネルに発生させるように、フロアパネルを上方又は下方に突出させた矩形状に形成した剛性調整部を有するので、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する周波数帯で２×１モードの振動を生じさせて、車体のフレーム部材からフロアパネルに伝わる振動によるフロアパネルの放射音を大きく低減して、車室内の騒音の低減を図ることができる。
また、剛性調整部は矩形状であるので、２×１モード又は２×２モードの振動の腹の振動振幅自体を小さくすることが出来、その結果、放射音を互いに打ち消し合う相殺効果に加え、さらに放射音自体をより低減することが出来る。
また、剛性調整部は矩形状であるので、フロアパネルの振動領域内における振動の腹が発生する領域を規定し易くなり、その結果、隣り合う振動の腹の振動容積が同じになるようにして音響放射効率を大きく低減することが出来る。
また、剛性調整部は矩形状であるので、その外周縁部が直線状に形成されており、剛性調整部を円形状に形成するよりも、１×１モードの振動を発生しにくくし、或いは、１×１の振動モードが発生する場合にもその発生周波数を高めて２×１の発生周波数により近づけることが出来る。
さらに、外周縁部に設けられた段差部と、この段差部の内方に設けられた突出部とを有し、これらの段差部及び突出部がそれぞれ立上がり部を備え、上記段差部の立上がり部が上記突出部の立上がり部よりも垂直に近い角度に形成されているので、段差部を設けていない、例えば、突出部のみで構成された矩形状の剛性調整部よりも、１×１モードの振動をさらに発生しにくくし、或いは、１×１の振動モードが発生するとしても１×１モードの発生周波数を２×１又は２×２モードの発生周波数にさらに近づけることが出来る。その結果、矩形状の剛性調整部の大きさや配置によっては、１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近の周波数帯で発生しないようにすることが容易になり、サスペンションの共振によるロードノイズである１６０Ｈｚ付近の周波数によるフロアパネルからの放射音を低減し易くなる。
また、振動モード調整構造の矩形状の剛性調整部は、その外周縁部に設けられた段差部と、この段差部の内方に設けられた突出部とを有し、これらの段差部及び突出部がそれぞれ立上がり部を備え、上記段差部の立上がり部が上記突出部の立上がり部よりも垂直に近い角度に形成されているので、矩形状の剛性調整部全体の剛性を容易に高めることが出来る。ここで、矩形状の剛性調整部は、その外周縁が直線状の辺で構成されているので、円形状の剛性調整部に比べて、剛性調整部自体に曲げ振動やねじり振動が発生しやすいが、このように剛性を高めることによって、剛性調整部自体の曲げ振動やねじり振動の発生を抑制することが出来る。
また、振動モード調整構造の矩形状の剛性調整部は、その外周縁部に設けられた段差部と、この段差部の内方に設けられた突出部とを有し、これらの段差部及び突出部がそれぞれ立上がり部を備え、上記段差部の立上がり部が上記突出部の立上がり部よりも垂直に近い角度に形成されているので、プレス成型時に剛性調整部の成型精度を高めることが出来、その結果、２×２及び２×１の振動モードが２５０Ｈｚ付近の周波数帯で確実に発生するようにすることが出来る。
上記の目的を達成するために本発明は、車体のフレーム部材に接続されたフロアパネルにより自動車のフロアを構成すると共に所定のモードの振動を発生させてフロアパネルの音響放射の発生を抑制する振動モード調整構造を有する車体のフロアパネル構造であって、フロアパネルの振動モード調整構造は、２５０Ｈｚ付近の周波数帯で２×１モード又は２×２モードの振動を上記フロアパネルに発生させるように、フロアパネルを上方又は下方に突出させた矩形状に形成した剛性調整部を有し、振動モード調整構造の矩形状の剛性調整部は、その外周縁部に設けられた段差部と、この段差部の内方に設けられた突出部とを有し、これらの段差部及び突出部がそれぞれ立上がり部を備え、上記段差部の立上がり部が上記突出部の立上がり部よりも垂直に近い角度に形成されていることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、フロアパネルの振動モード調整構造が、２５０Ｈｚ付近の周波数帯で２×１モードの振動をフロアパネルに発生させるように、フロアパネルを上方又は下方に突出させた矩形状に形成した剛性調整部を有するので、２５０Ｈｚ付近の周波数帯で２×１モードの振動を生じさせて、車体のフレーム部材からフロアパネルに伝わる振動によるフロアパネルの放射音を大きく低減して、車室内の騒音の低減を図ることができる。一方、１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近の周波数帯でフロアパネルに発生させないように、フロアパネルを上方又は下方に突出させた矩形状に形成した剛性調整部を有するので、サスペンションの共振によるロードノイズによる放射音の増大を防止して、車室内の騒音の低減を図ることができる。
また、剛性調整部は矩形状であるので、２×１モードの振動の腹の振動振幅自体を小さくすることが出来、その結果、放射音を互いに打ち消し合う相殺効果に加え、さらに放射音自体をより低減することが出来る。
また、剛性調整部は矩形状であるので、フロアパネルの振動領域内における振動の腹が発生する領域を規定し易くなり、その結果、隣り合う振動の腹の振動容積が同じになるようにして音響放射効率を大きく低減することが出来る。
さらに、外周縁部に設けられた段差部と、この段差部の内方に設けられた突出部とを有し、これらの段差部及び突出部がそれぞれ立上がり部を備え、上記段差部の立上がり部が上記突出部の立上がり部よりも垂直に近い角度に形成されているので、段差部を設けていない、例えば、突出部のみで構成された矩形状の剛性調整部よりも、１×１モードの振動をさらに発生しにくくし、或いは、１×１の振動モードが発生するとしても１×１モードの発生周波数を２×１又は２×２モードの発生周波数にさらに近づけることが出来る。その結果、矩形状の剛性調整部の大きさや配置によっては、１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近の周波数帯で発生しないようにすることが容易になり、サスペンションの共振によるロードノイズである１６０Ｈｚ付近の周波数によるフロアパネルからの放射音を低減し易くなる。
また、振動モード調整構造の矩形状の剛性調整部は、その外周縁部に設けられた段差部と、この段差部の内方に設けられた突出部とを有し、これらの段差部及び突出部がそれぞれ立上がり部を備え、上記段差部の立上がり部が上記突出部の立上がり部よりも垂直に近い角度に形成されているので、矩形状の剛性調整部全体の剛性を容易に高めることが出来る。ここで、矩形状の剛性調整部は、その外周縁が直線状の辺で構成されているので、円形状の剛性調整部に比べて、剛性調整部自体に曲げ振動やねじり振動が発生しやすいが、このように剛性を高めることによって、剛性調整部自体の曲げ振動やねじり振動の発生を抑制することが出来る。
また、振動モード調整構造の矩形状の剛性調整部は、その外周縁部に設けられた段差部と、この段差部の内方に設けられた突出部とを有し、これらの段差部及び突出部がそれぞれ立上がり部を備え、上記段差部の立上がり部が上記突出部の立上がり部よりも垂直に近い角度に形成されているので、プレス成型時に剛性調整部の成型精度を高めることが出来、その結果、２×２及び２×１の振動モードが２５０Ｈｚ付近の周波数帯で確実に発生するようにすることが出来る。
さらに、本発明は、車体のフレーム部材に接続されたフロアパネルにより自動車のフロアを構成すると共に所定のモードの振動を発生させてフロアパネルの音響放射の発生を抑制する振動モード調整構造を有する車体のフロアパネル構造であって、フロアパネルの振動モード調整構造は、２５０Ｈｚ付近の周波数帯で２×１モード又は２×２モードの振動をフロアパネルに発生させるように、フロアパネルを上方又は下方に突出させた剛性調整部を有し、１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近以外の周波数帯で発生させることが出来る場合には、剛性調整部を円形状に形成し、１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近以外の周波数帯で発生させることが出来ない場合には、剛性調整部を矩形状に形成したことを特徴としている。
このように構成された本発明においては、フロアパネルの振動モード調整構造は、２５０Ｈｚ付近の周波数帯で２×１モード又は２×２モードの振動をフロアパネルに発生させるように、フロアパネルを上方又は下方に突出させた剛性調整部を有し、１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近以外の周波数帯で発生させることが出来る場合には、剛性調整部を円形状に形成し、１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近以外の周波数帯で発生させることが出来ない場合には、剛性調整部を矩形状に形成しているので、２×１モード又は２×２モードを２５０Ｈｚ付近の周波数帯、例えば、２２０乃至２６０Ｈｚの周波数帯のタイヤの空洞共鳴によるロードノイズによるフロアパネルからの放射音を低減出来ると共に１×１モードが１６０Ｈｚ付近の周波数帯、例えば、１２０乃至１８０Ｈｚの周波数帯のサスペンションの共振によるロードノイズによる放射音を低減することが出来る。
また、１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近以外の周波数帯で発生させることが出来る場合には、剛性調整部を円形状に形成している。ここで、円形状の剛性調整部は、プレス加工が比較的容易であり、また、ドーム状に膨らませることにより剛性調整部自体に曲げ振動やねじり振動が生じにくくすることが出来る。従って、プレス加工のコスト低減を図ると共に１６０Ｈｚ付近の周波数帯、例えば、１２０乃至１８０Ｈｚの周波数帯のサスペンションの共振によるロードノイズによる放射音を低減することが出来る。
また、１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近以外の周波数帯で発生させることが出来ない場合には、剛性調整部を矩形状に形成している。ここで、剛性調整部を矩形状に形成した場合には、その外周縁部が直線状に形成されているので、剛性調整部を円形状に形成するよりも、１×１モードの振動を発生しにくくし、或いは、１×１の振動モードが発生する場合にもその発生周波数を高めて２×１又は２×２モードの発生周波数により近づけることが出来るので、フロアパネルに１×１の振動モードが１６０Ｈｚ付近の周波数帯で発生しないようにすることが出来る。従って、１６０Ｈｚ付近の周波数帯、例えば、１２０乃至１８０Ｈｚの周波数帯のサスペンションの共振によるロードノイズによる放射音を低減することが出来る。
また、１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近以外の周波数帯で発生させることが出来る場合には、剛性調整部を円形状に形成している。ここで、円形状の剛性調整部は、プレス加工が比較的容易であり、また、ドーム状に膨らませることにより剛性調整部自体に曲げ振動やねじり振動が生じにくくすることが出来る。従って、プレス加工のコスト低減を図ると共に１６０Ｈｚ付近の周波数帯、例えば、１２０乃至１８０Ｈｚの周波数帯のサスペンションの共振によるロードノイズによる放射音を低減することが出来る。
また、１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近以外の周波数帯で発生させることが出来ない場合には、剛性調整部を矩形状に形成している。ここで、剛性調整部を矩形状に形成した場合には、その外周縁部が直線状に形成されているので、剛性調整部を円形状に形成するよりも、１×１モードの振動を発生しにくくし、或いは、１×１の振動モードが発生する場合にもその発生周波数を高めて２×１又は２×２モードの発生周波数により近づけることが出来るので、フロアパネルに１×１の振動モードが１６０Ｈｚ付近の周波数帯で発生しないようにすることが出来る。従って、１６０Ｈｚ付近の周波数帯、例えば、１２０乃至１８０Ｈｚの周波数帯のサスペンションの共振によるロードノイズによる放射音を低減することが出来る。
本発明において、好ましくは、振動モード調整構造は、２つの矩形状の剛性調整部を有し、各剛性調整部のそれぞれの一辺が対向して互いに平行になると共に各剛性調整部の間に細長いパネル部分を形成するように配置され、２×１の振動モードを発生させる。
このように構成された本発明においては、振動モード調整構造は、２つの矩形状の剛性調整部を有し、各剛性調整部のそれぞれの一辺が対向して互いに平行になると共に各剛性調整部の間に細長いパネル部分を形成するように配置され、２×１の振動モードを発生させるので、細長いパネル部分に振動振動の節を確実に生じさせて、振動の節の位置を規定すると共に２×１モードの振動を確実に発生させることが出来る。また、１×１モードの振動自体を発生しにくくし、或いは、発生するとしてもその振動振幅を小さくすることが出来る。
本発明において、好ましくは、振動モード調整構造は、４つの矩形状の剛性調整部を有し、互いに隣接する剛性調整部のそれぞれの一辺が対向して互いに平行になると共に４つの剛性調整部により十字形状に延びる細長いパネル部分を形成するように配置され、２×２モードの振動を発生させる。
このように構成された本発明においては、振動モード調整構造は、４つの矩形状の剛性調整部を有し、互いに隣接する剛性調整部のそれぞれの一辺が対向して互いに平行になると共に４つの剛性調整部により十字形状に延びる細長いパネル部分を形成するように配置され、２×２モードの振動を発生させるので、細長いパネル部分に振動振動の節を確実に生じさせて、振動の節の位置を規定すると共に２×２モードの振動を確実に発生させることが出来る。また、１×１モードの振動自体を発生しにくくし、或いは、発生するとしてもその振動振幅を小さくすることが出来る。
本発明において、好ましくは、上記振動モード調整構造の矩形状の剛性調整部は、その外周縁部に設けられた段差部と、この段差部の内方に設けられた突出部とを有し、これらの段差部及び突出部がそれぞれ立上がり部を備え、上記段差部の立上がり部が上記突出部の立上がり部よりも垂直に近い角度に形成されている。
このように構成された本発明においては、その外周縁部に設けられた段差部と、この段差部の内方に設けられた突出部とを有し、これらの段差部及び突出部がそれぞれ立上がり部を備え、上記段差部の立上がり部が上記突出部の立上がり部よりも垂直に近い角度に形成されているので、段差部を設けていない、例えば、突出部のみで構成された矩形状の剛性調整部よりも、１×１モードの振動をさらに発生しにくくし、或いは、１×１の振動モードが発生するとしても１×１モードの発生周波数を２×１又は２×２モードの発生周波数にさらに近づけることが出来る。その結果、矩形状の剛性調整部の大きさや配置によっては、１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近の周波数帯で発生しないようにすることが容易になり、サスペンションの共振によるロードノイズである１６０Ｈｚ付近の周波数によるフロアパネルからの放射音を低減し易くなる。
また、振動モード調整構造の矩形状の剛性調整部は、その外周縁部に設けられた段差部と、この段差部の内方に設けられた突出部とを有し、これらの段差部及び突出部がそれぞれ立上がり部を備え、上記段差部の立上がり部が上記突出部の立上がり部よりも垂直に近い角度に形成されているので、矩形状の剛性調整部全体の剛性を容易に高めることが出来る。ここで、矩形状の剛性調整部は、その外周縁が直線状の辺で構成されているので、円形状の剛性調整部に比べて、剛性調整部自体に曲げ振動やねじり振動が発生しやすいが、このように剛性を高めることによって、剛性調整部自体の曲げ振動やねじり振動の発生を抑制することが出来る。
また、振動モード調整構造の矩形状の剛性調整部は、その外周縁部に設けられた段差部と、この段差部の内方に設けられた突出部とを有し、これらの段差部及び突出部がそれぞれ立上がり部を備え、上記段差部の立上がり部が上記突出部の立上がり部よりも垂直に近い角度に形成されているので、プレス成型時に剛性調整部の成型精度を高めることが出来、その結果、２×２及び２×１の振動モードが２５０Ｈｚ付近の周波数帯で確実に発生するようにすることが出来る。
また、振動モード調整構造の矩形状の剛性調整部は、その外周縁部に設けられた段差部と、この段差部の内方に設けられた突出部とを有し、これらの段差部及び突出部がそれぞれ立上がり部を備え、上記段差部の立上がり部が上記突出部の立上がり部よりも垂直に近い角度に形成されているので、矩形状の剛性調整部全体の剛性を容易に高めることが出来る。ここで、矩形状の剛性調整部は、その外周縁が直線状の辺で構成されているので、円形状の剛性調整部に比べて、剛性調整部自体に曲げ振動やねじり振動が発生しやすいが、このように剛性を高めることによって、剛性調整部自体の曲げ振動やねじり振動の発生を抑制することが出来る。
また、振動モード調整構造の矩形状の剛性調整部は、その外周縁部に設けられた段差部と、この段差部の内方に設けられた突出部とを有し、これらの段差部及び突出部がそれぞれ立上がり部を備え、上記段差部の立上がり部が上記突出部の立上がり部よりも垂直に近い角度に形成されているので、プレス成型時に剛性調整部の成型精度を高めることが出来、その結果、２×２及び２×１の振動モードが２５０Ｈｚ付近の周波数帯で確実に発生するようにすることが出来る。
本発明は、車体のフレーム部材に接続され自動車のフロアを構成すると共に所定のモードの振動を発生させて音響放射の発生を抑制する振動モード調整構造を有し、この振動モード調整構造が円形状及び／又は矩形状の剛性調整部を備えた車体のフロアパネルの製造方法であって、剛性調整部の寸法を所定の範囲で調整することにより、２×１モード又は２×２モードの振動を２５０Ｈｚ付近の周波数帯で発生させると共に１×１モードの振動を１６０Ｈｚ付近以外の周波数帯で発生させることができる場合には、円形状の剛性調整部を形成するステップと、円形状の剛性調整部の寸法を所定の範囲で調整しても、１×１モードの振動を１６０Ｈｚ付近以外の周波数帯で発生させることができない場合には、矩形状の剛性調整部を形成するステップと、を有することを特徴とする。
本発明において、好ましくは、矩形状の剛性調整部を形成するステップは、剛性調整部の寸法を所定の範囲で調整することにより、１×１モードの振動が発生しない又は１×１モードの振動を１６０Ｈｚ付近以外の周波数帯で発生させることができる場合には、その外周縁部に段差部を有さない矩形状の剛性調整部を形成する第１ステップと、矩形状の剛性調整部の寸法を所定の範囲で調整しても、１×１モードの振動が発生しない又は１×１モードの振動を１６０Ｈｚ付近以外の周波数帯で発生させることができない場合には、その外周縁部に段差部を有する矩形状の剛性調整部を形成する第２ステップと、を有する。
このように構成された本発明においては、その外周縁部に段差部を有さない矩形状の剛性調整部を形成する第１ステップを有している。ここで、その外周縁部に段差部を有さない矩形状の剛性調整部は、段差部をプレス加工する必要がなく、加工コストを低減することが出来、さらに、段差部を設けた矩形状の剛性調整部よりも剛性が低くなるように剛性調整部を形成することが比較的容易であるので、例えば、１×１モードの振動が１６０Ｈｚ付近の周波数帯より低い周波数で発生している場合など、剛性をあまり高めたくない場合にも、１×１モードの振動を１６０Ｈｚ付近の周波数帯で発生しないようにすることが出来る。
また、その外周縁部に段差部を有する矩形状の剛性調整部を形成する第２ステップを有しているので、段差部を設けていない矩形状の剛性調整部よりも、１×１モードの振動をさらに発生しにくくし、或いは、１×１の振動モードが発生するとしても１×１モードの発生周波数を２×１又は２×２モードの発生周波数にさらに近づけることが出来、その結果、１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近の周波数帯で発生しないようにすることが出来る。
また、その外周縁部に段差部を有する矩形状の剛性調整部を形成する第２ステップを有しているので、段差部を設けていない矩形状の剛性調整部よりも、１×１モードの振動をさらに発生しにくくし、或いは、１×１の振動モードが発生するとしても１×１モードの発生周波数を２×１又は２×２モードの発生周波数にさらに近づけることが出来、その結果、１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近の周波数帯で発生しないようにすることが出来る。
本発明によれば、車体のフレーム部材からフロアパネルに伝わる振動によるフロアパネルの放射音を大きく低減することが出来る。
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態による車体のフロアパネル構造を備えた自動車のアンダボディを示す平面図である。
図１に示すように、自動車のアンダボディ１は、後述する複数のフレーム部材と、これらのフレーム部材に接続される車室の床部分（フロア部分）を構成するフロントフロアパネル２と、このフロントフロアパネル２の車体後方の一段高い位置に配設されるセンタフロアパネル４と、さらに、このセンタフロアパネル４よりも車体後方の一段高い位置に配設され荷室の床部分を構成するリアフロアパネル６とから構成されている。
フレーム部材は、フロントサイドフレーム１０、サイドシル１２、フロアサイドフレーム１４、リアサイドフレーム１６、Ｎｏ．１クロスメンバ１８、Ｎｏ．２クロスメンバ２０、サブクロスメンバ２２、Ｎｏ．３クロスメンバ２４及びＮｏ．４クロスメンバ２６である。
図１は、本発明の実施形態による車体のフロアパネル構造を備えた自動車のアンダボディを示す平面図である。
図１に示すように、自動車のアンダボディ１は、後述する複数のフレーム部材と、これらのフレーム部材に接続される車室の床部分（フロア部分）を構成するフロントフロアパネル２と、このフロントフロアパネル２の車体後方の一段高い位置に配設されるセンタフロアパネル４と、さらに、このセンタフロアパネル４よりも車体後方の一段高い位置に配設され荷室の床部分を構成するリアフロアパネル６とから構成されている。
フレーム部材は、フロントサイドフレーム１０、サイドシル１２、フロアサイドフレーム１４、リアサイドフレーム１６、Ｎｏ．１クロスメンバ１８、Ｎｏ．２クロスメンバ２０、サブクロスメンバ２２、Ｎｏ．３クロスメンバ２４及びＮｏ．４クロスメンバ２６である。
次に、図１により、フレーム部材を具体的に説明する。自動車のアンダボディ１の車幅方向の両端側には、車体前後方向の補強部材として閉断面構造のサイドシル１２が車体前後方向に延び、これらのサイドシル１２の前方部は、車幅方向の補強部材であるＮｏ．１クロスメンバ１８に接合されている。さらに、各サイドシル１２の間には、それぞれ車体前後方向に延びるように一対の閉断面構造のフロアサイドフレーム１４が設けられている。
これらのフロアサイドフレーム１４の前端は、エンジンルームの左右両側を囲むように設けられた一対のフロントサイドフレーム１０に接合されている。このフロントサイドフレーム１０には、エンジン２８及びフロントサスペンションクロスメンバ３０が取り付けられており、フロントサスペンションクロスメンバ３０には、フロントサスペンション３２が取り付けられている。
また、各サイドシル１２の後方部の車幅方向内方側には、車体前後方向に延びる閉断面構造のリアサイドフレーム１６が接合され、また、このリアサイドフレーム１６には、リアサスペンションクロスメンバ３４が取り付けられ、このリアサスペンションクロスメンバ３４には、リアサスペンション３６が取り付けられている。
これらのフロアサイドフレーム１４の前端は、エンジンルームの左右両側を囲むように設けられた一対のフロントサイドフレーム１０に接合されている。このフロントサイドフレーム１０には、エンジン２８及びフロントサスペンションクロスメンバ３０が取り付けられており、フロントサスペンションクロスメンバ３０には、フロントサスペンション３２が取り付けられている。
また、各サイドシル１２の後方部の車幅方向内方側には、車体前後方向に延びる閉断面構造のリアサイドフレーム１６が接合され、また、このリアサイドフレーム１６には、リアサスペンションクロスメンバ３４が取り付けられ、このリアサスペンションクロスメンバ３４には、リアサスペンション３６が取り付けられている。
車幅方向の補強部材としては、上述したＮｏ．１クロスメンバ１８に加えて、それぞれ車幅方向に延びる、Ｎｏ．２クロスメンバ２０と、サブクロスメンバ２２と、Ｎｏ．３クロスメンバ２４と、Ｎｏ．４クロスメンバ２６と、が配設されている。
Ｎｏ．２クロスメンバ２０の左右両端部はそれぞれサイドシル１２に接合され、サブクロスメンバ２２の車幅方向内方端部はフロアサイドフレーム１４に接合され、車幅方向外方端部はリアサイドフレーム１６に接合されている。また、Ｎｏ．３クロスメンバ２４の左右両端部は、それぞれ、リアサイドフレーム１６に接合され、このＮｏ．３クロスメンバ２４には、上述したフロアサイドフレーム１４の後端部が接合されている。Ｎｏ．４クロスメンバ２６の左右両端部は、リアサイドフレーム１６に接合されている。
Ｎｏ．２クロスメンバ２０の左右両端部はそれぞれサイドシル１２に接合され、サブクロスメンバ２２の車幅方向内方端部はフロアサイドフレーム１４に接合され、車幅方向外方端部はリアサイドフレーム１６に接合されている。また、Ｎｏ．３クロスメンバ２４の左右両端部は、それぞれ、リアサイドフレーム１６に接合され、このＮｏ．３クロスメンバ２４には、上述したフロアサイドフレーム１４の後端部が接合されている。Ｎｏ．４クロスメンバ２６の左右両端部は、リアサイドフレーム１６に接合されている。
このように、フロアパネル２、４、６には、車体前後方向の補強構造として、左右両端側のサイドシル１２、一対のフロアサイドフレーム１４及び一対のリアサイドフレーム１６が配設され、車幅方向の補強構造として、Ｎｏ．１クロスメンバ１８、Ｎｏ．２クロスメンバ２０、サブクロスメンバ２２、Ｎｏ．３クロスメンバ２４及びＮｏ．４クロスメンバ２６が配設されており、これらにより、自動車のボディの曲げ剛性やねじり剛性を十分に確保出来るとともに、特に自動車の正面衝突時や側面衝突時における車室の変形を最小限に抑えて、乗員を確実に保護することができる。
次に、図１により、フロアパネルを具体的に説明する。フロントフロアパネル２は、鋼板を一体でプレス成形したもので、車幅方向のほぼ中央位置において上方に膨出するフロアトンネル部４０が車体前後方向に延びている。このフロアトンネル部４０は、センタフロアパネル４の車体後方端まで延びている。
フロントフロアパネル２は、車幅方向左右両端において各々車体前後方向に延びるサイドシル１２、フロアサイドフレーム１４、リアサイドフレーム１６及びフロアトンネル部４０、並びに、各々車幅方向に延びる各クロスメンバ１８、２０、２２、２４によって取り囲まれた８つのフロアパネル部Ｓ１〜Ｓ８から構成されている。
フロントフロアパネル２は、車幅方向左右両端において各々車体前後方向に延びるサイドシル１２、フロアサイドフレーム１４、リアサイドフレーム１６及びフロアトンネル部４０、並びに、各々車幅方向に延びる各クロスメンバ１８、２０、２２、２４によって取り囲まれた８つのフロアパネル部Ｓ１〜Ｓ８から構成されている。
フロアパネル部Ｓ１及びＳ２は、一体成形されるフロントフロアパネル２の一部を構成し、フロアトンネル部４０の左右両側においてそれぞれフレーム部材であるサイドシル１２、フロアサイドフレーム１４、Ｎｏ．１クロスメンバ１８及びＮｏ．２クロスメンバ２０に取り囲まれた空間内に設けられ、その周縁が各フレーム部材１２、１４、１８、２０に接合されている。
フロアパネル部Ｓ３及びＳ４は、一体成形されるフロントフロアパネル２の一部を構成し、フロアトンネル部４０の左右両側においてそれぞれフレーム部材であるサイドシル１２、フロアサイドフレーム１４、Ｎｏ．２クロスメンバ２０及びサブクロスメンバ２２に取り囲まれた空間内に設けられ、その周縁が各フレーム部材１２、１４、２０、２２に接合されている。
フロアパネル部Ｓ３及びＳ４は、一体成形されるフロントフロアパネル２の一部を構成し、フロアトンネル部４０の左右両側においてそれぞれフレーム部材であるサイドシル１２、フロアサイドフレーム１４、Ｎｏ．２クロスメンバ２０及びサブクロスメンバ２２に取り囲まれた空間内に設けられ、その周縁が各フレーム部材１２、１４、２０、２２に接合されている。
フロアパネル部Ｓ５及びＳ６は、一体成形されるフロントフロアパネル２の一部を構成し、フロアトンネル部４０の左右両側においてそれぞれフレーム部材であるリアサイドフレーム１６、フロアサイドフレーム１４、サブクロスメンバ２２及びＮｏ．３クロスメンバ２４に取り囲まれた空間内に設けられ、その周縁が各フレーム部材１４、１６、２２、２４に接合されている。
フロアパネル部Ｓ７及びＳ８は、一体成形されるフロントフロアパネル２の一部を構成し、フロアトンネル部４０の左右両側においてそれぞれフロアトンネル部４０と、フレーム部材であるフロアサイドフレーム１４及びＮｏ．３クロスメンバ２４とに取り囲まれた空間内に設けられ、その２辺の外縁が各フレーム部材１４、２４に接合されている。
フロアパネル部Ｓ７及びＳ８は、一体成形されるフロントフロアパネル２の一部を構成し、フロアトンネル部４０の左右両側においてそれぞれフロアトンネル部４０と、フレーム部材であるフロアサイドフレーム１４及びＮｏ．３クロスメンバ２４とに取り囲まれた空間内に設けられ、その２辺の外縁が各フレーム部材１４、２４に接合されている。
センタフロアパネル４は、鋼板を一体でプレス成形したもので、車幅方向のほぼ中央位置において上方に膨出するフロアトンネル部４０が車体前後方向に延びている。このセンタフロアパネル４は、フロアトンネル部４０の左右両側においてそれぞれフロアトンネル部４０と、フレーム部材であるリアサイドフレーム１６、Ｎｏ．３クロスメンバ２４及びＮｏ．４クロスメンバ２６によって取り囲まれたフロアパネル部Ｓ９及びＳ１０から構成されている。フロアパネル部Ｓ９及びＳ１０は、その３辺の外縁が、各フレーム部材１６、２４、２６に接合されている。
リアフロアパネル６は、鋼板を一体でプレス成形したもので、フレーム部材であるリアサイドフレーム１６及びＮｏ．４クロスメンバ２６、並びに、車体構造部材であるリアボディ４２によって取り囲まれたフロアパネル部Ｓ１１と、その車幅方向両側において、フレーム部材であるリアサイドフレーム１６、並びに、車体構造部材であるリアボディ４２及びホイールハウス４４によって取り囲まれたフロアパネル部Ｓ１２及びＳ１３から構成されている。フロアパネル部Ｓ１１は、その周縁が、各フレーム部材１６、２６及びリアボディ４２に接合され、フロアパネル部Ｓ１２、Ｓ１３は、その周縁が、フレーム部材１６、リアボディ４２及びホイールハウス４４に接合されている。
このような自動車のアンダボディ１において、エンジン２８、フロントサスペンション３２及びリアサスペンション３６の振動及びロードノイズは、それぞれ、フロントサイドフレーム１０、フロントサスペンションクロスメンバ３０、リアサスペンションクロスメンバ３４を経由して、それぞれ連結された各フレーム部材１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４、２６に伝達され、これらの振動及びロードノイズが、フロアパネル部Ｓ１〜Ｓ１３に伝達される。
上述したように、エンジンやサスペンションからフレーム部材に伝達される振動は、主にタイヤの空洞共鳴周波数である２５０Ｈｚ付近の周波数帯及びサスペンションの共振によるロードノイズである１６０Ｈｚ付近の周波数帯にある。そのため、本実施形態では、フロアパネル部Ｓ１、Ｓ２、Ｓ５及びＳ６に振動モード調整構造を設けることにより、フレーム部材１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４、２６から伝達された振動によるフロアパネル部Ｓ１、Ｓ２、Ｓ５及びＳ６の２５０Ｈｚ付近の周波数帯の放射音を抑制すると共にサスペンションの共振によるロードノイズである１６０Ｈｚ付近の周波数帯の放射音をも抑制するようにしている。なお、フロアパネル部Ｓ３、Ｓ４、Ｓ７乃至Ｓ１３は、従来の平らなパネルで構成されている。
次に、図２乃至図５により、本実施形態の車体のフロアパネル構造を具体的に説明する。図２は、振動モード調整構造のフロアパネルの放射音の相殺（キャンセレーション）を示す概念図であり、図３は、ストラット形式のサスペンションを示す概略図であり、図４は、本実施形態のフロントフロアパネル２を示す拡大平面図であり、図５は、図４のV-V線に沿って見た断面図である。
本実施形態の車体のフロアパネル構造における振動モード調整構造は、フロアパネルを所定の周波数で音響放射効率の低い所定の振動モードで振動させるようにしたものである。
この振動モード調整構造の基本原理は、上述した特許文献１（特開平９−２０２２６９号公報）に詳しく説明されている。要するに、矩形状の振動領域の縦横にそれぞれ励起される振動の腹の数をそれぞれｎ、ｍとしたときに、図２に一例を示すように、「ｎ×ｍ＝偶数」であれば、当該パネル内で隣接する逆相の部分からの放射音が互いに打ち消し合って、音響放射効率が大幅に低下することになる。
これに対し、振動領域に振動の腹が一つ発生する１×１の振動モードでは、逆相で振動する部分がなく、音響放射効率が大きなものとなる。
この振動モード調整構造の基本原理は、上述した特許文献１（特開平９−２０２２６９号公報）に詳しく説明されている。要するに、矩形状の振動領域の縦横にそれぞれ励起される振動の腹の数をそれぞれｎ、ｍとしたときに、図２に一例を示すように、「ｎ×ｍ＝偶数」であれば、当該パネル内で隣接する逆相の部分からの放射音が互いに打ち消し合って、音響放射効率が大幅に低下することになる。
これに対し、振動領域に振動の腹が一つ発生する１×１の振動モードでは、逆相で振動する部分がなく、音響放射効率が大きなものとなる。
フロアパネルからの放射音は、上述したようにフレーム部材１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４、２６から伝達されるエンジンやサスペンションの振動やロードノイズにより発生する。本実施形態では、フロアパネル部Ｓ１、Ｓ２、Ｓ５及びＳ６に振動モード調整構造を設け、主に２５０Ｈｚ付近の周波数帯に現れるタイヤの空洞共鳴周波数による放射音を低減するようにしている。本実施形態では、このような周波数帯として２２０乃至２６０Ｈｚの周波数帯を音響放射低減の設定目標値としている。
また、フロアパネルＳ１、Ｓ２、Ｓ５及びＳ６においては、ストラットサスペンションを有する車両において問題となる１６０Ｈｚ付近の周波数帯で１×１の振動モードが発生しないようにして、サスペンションの共振によるロードノイズによる放射音を低減するようにしている。本実施形態では、このような周波数帯として１２０乃至１８０Ｈｚの周波数帯を音響放射低減の設定目標値としている。サスペンションの共振により発生する振動の周波数帯（設定目標値）は、サスペンションの形式により異なるため、Ｗウィシュボーン等の他の形式のサスペンションの場合には、設定目標値は他の値となる。
図３は、ストラット形式のサスペンションを示す概略図である。前輪５０のナックル・スピンドル５２の下端にサスペンションアーム５４がボールジョイント５６で連結され、ダンパ５８の下端はナックル・スピンドル５２の上端にリジット（結合部を黒丸で表している。）に結合されている。なお、ダンパ５８の上端は車体のタイヤハウスに連結されている。
まず、図４及び図５により、本実施形態によるフロアパネル部Ｓ１及びＳ２の車体のフロアパネル構造を説明する。
図４に示すように、フロアパネル部Ｓ１及びＳ２は、その４辺の縁部が、サイドシル１２、フロアサイドフレーム１４、Ｎｏ．１クロスメンバ１８及びＮｏ．２クロスメンバ２０によって取り囲まれている。フロアパネル部Ｓ１は、その取り囲まれた振動領域Ｓ１ａがほぼ正方形とされ、２×２モードの振動モードが生じ易くされている。また、フロアパネル部Ｓ２には、フロアパネルの強度を確保するための補強ビード部６０が設けられ、この補強ビード部６０が設けられた領域Ｓ２ａ、即ち図４中、破線とフレーム部材１４、１８、２０とで囲まれた領域は、特定の振動モードが生じにくくなっているが、残りの領域Ｓ２ｂ、即ち図４中、破線とフレーム部材１２、１８、２０とで囲まれた領域は、ほぼ２×１の大きさの長方形状とされ、２×１モードの振動モードが生じ易くされている。
フロアパネル部Ｓ１の振動領域Ｓ１ａには、２×２モードの振動が２５０Ｈｚ付近の周波数帯で発生すると共に１×１モードの振動が１６０Ｈｚ付近の周波数帯で発生しないようにフロアパネル部Ｓ１の剛性を部分的に調整するためのほぼ正方形の剛性調整部６２を、振動領域Ｓ１ａの形状に対応させて車体前後方向及び車幅方向に並べて４つ形成している。
また、フロアパネルＳ２の振動領域Ｓ２ｂには、２×１モードの振動が２５０Ｈｚ付近の周波数帯で発生すると共に１×１モードの振動が１６０Ｈｚ付近の周波数帯で発生しないようにフロアパネル部Ｓ２の剛性を部分的に調整するためのほぼ正方形の剛性調整部６２を、長方形状の振動領域Ｓ２ｂの長手方向に沿って車体前後方向に２つ並べて形成している。
また、フロアパネルＳ２の振動領域Ｓ２ｂには、２×１モードの振動が２５０Ｈｚ付近の周波数帯で発生すると共に１×１モードの振動が１６０Ｈｚ付近の周波数帯で発生しないようにフロアパネル部Ｓ２の剛性を部分的に調整するためのほぼ正方形の剛性調整部６２を、長方形状の振動領域Ｓ２ｂの長手方向に沿って車体前後方向に２つ並べて形成している。
これらの剛性調整部６２は、ほぼ正方形に形成すると共に各振動領域Ｓ１ａ及びＳ２ｂ内で比較的大きな面積を占めるように形成して、剛性調整部６２を設けた部分が、それぞれ、２×２モード及び２×１モードの振動の腹が発生する部分となるようにしている。つまり、剛性調整部６２により、２×２モード及び２×１モードの振動の腹の発生する領域を規定するようにしている。これらの剛性調整部は、いずれもほぼ同じ大きさに形成され、４つ又は２つの振動の腹の振動容積が同じになるようにしている。
また、これらのほぼ正方形の剛性調整部６２は、互いに隣接する剛性調整部のそれぞれの一辺が対向して互いに平行になると共にそれらの剛性調整部の間に直線状の細長い平らなパネル部分６４を形成するように配置している。即ち、フロアパネル部Ｓ１においては、４つの剛性調整部６２により、振動領域Ｓ１ａのほぼ中央部で交わって十字形状となるように、直線状に幅がほぼ一定のまま延びる細長い平らなパネル部分６４を形成するようにし、フロアパネル部Ｓ２においては、長方形状の振動領域Ｓ２ｂの長手方向のほぼ中間でその長手方向にほぼ直交する方向に、直線状に幅がほぼ一定のまま延びる細長い平らなパネル部分６４を形成するようにしている。
このように、本実施形態では、各剛性調整部６２により直線状の細長い平らなパネル部分６４を形成することにより、隣り合う剛性調整部６２との間のパネル部分６４に振動の節が発生するようにしている。
なお、剛性調整部の形状は、上述した正方形でなくても長方形などの矩形状であれば良く、互いに隣接する剛性調整部のそれぞれの一辺が対向して互いに平行になると共にそれらの剛性調整部の間に直線状の細長い平らなパネル部分６４を形成するように配置すれば良い。
なお、剛性調整部の形状は、上述した正方形でなくても長方形などの矩形状であれば良く、互いに隣接する剛性調整部のそれぞれの一辺が対向して互いに平行になると共にそれらの剛性調整部の間に直線状の細長い平らなパネル部分６４を形成するように配置すれば良い。
次に、図５に示すように、パネル部Ｓ１及びＳ２におけるこれらの剛性調整部６２は、その断面が、フロアパネル部Ｓ１又はＳ２自身を下方に突出させて形成され、曲率が連続的に変化するようにして剛性が高められた曲面部（突出部）６６と、その外周縁部に形成された段差部６８とで構成され、この段差部６８により剛性調整部６２の剛性が高められている。この段差部６８は、平らなパネル部分からほぼ垂直に延びる垂直部（立上がり部）６８ａとその垂直部６８ａの下縁から内方に延びる水平部６８ｂとを備え、曲面部６６は、その段差部６８の近傍に立上がり部６６ａを備えている。
剛性調整部６２は、段差部６８の立上がり部６８ａが突出部６６の立上がり部６６ａよりも垂直に近い角度に形成され、段差部６８の垂直部６８ａは、平らなパネル部分から鋭角に折れ曲がるように、即ち、平らなパネル部分と垂直部６８ａのそれぞれの法線方向が不連続となるように形成されている。
剛性調整部６２は、段差部６８の立上がり部６８ａが突出部６６の立上がり部６６ａよりも垂直に近い角度に形成され、段差部６８の垂直部６８ａは、平らなパネル部分から鋭角に折れ曲がるように、即ち、平らなパネル部分と垂直部６８ａのそれぞれの法線方向が不連続となるように形成されている。
ここで、上述したように、車体構造上又は加工上の制約により、剛性調整部６２の高さは所定の範囲で調整する必要があり、このような制約がある場合に、段差部６８を設けずに曲面部（突出部）６６のみで剛性調整部を構成すると、その曲面部（突出部）が平らなパネル部分から内方に延びる角度、即ち、曲面部（突出部）の立上がり部の平らなパネル部分に対する角度は大きくすることが出きずに、剛性を所望の大きさまで高めることが出来ない。
そこで本実施形態では、段差部６８を設け、この段差部６８の立上がり部６８ａを突出部６６の立上がり部６６ａよりも垂直に近い角度に形成して、剛性を高めると共にプレス成形精度を高めるようにしている。このような垂直部（立上がり部）の角度は、所望の剛性が得られ、又、剛性調整部のプレス成形精度を高めることが出来るような角度であれば良く、フロアパネルの板厚によって適切な角度が定まる。
そこで本実施形態では、段差部６８を設け、この段差部６８の立上がり部６８ａを突出部６６の立上がり部６６ａよりも垂直に近い角度に形成して、剛性を高めると共にプレス成形精度を高めるようにしている。このような垂直部（立上がり部）の角度は、所望の剛性が得られ、又、剛性調整部のプレス成形精度を高めることが出来るような角度であれば良く、フロアパネルの板厚によって適切な角度が定まる。
なお、剛性調整部６２は、上方に突出するようにしても良く、この場合でも、上述したように、段差部６８の立上がり部６８ａを突出部６６の立上がり部６６ａよりも垂直に近い角度に形成すると良い。また、曲面部（突出部）６６は、曲率が連続的に変化するようにしたものでなくても良く、一部が折れ曲がったり、ビード等を形成したものでも良い。
剛性調整部６２の剛性は、曲面部６６の曲率及び高さ、段差部６８の垂直部６８ａの高さ及び水平部６８ｂの幅を調整することで調整されており、このように剛性調整部６２の剛性を調整することで、フロアパネル部Ｓ１及びＳ２の剛性が部分的に調整されて、フロアパネル部Ｓ１及びＳ２に、それぞれ２×２及び２×１の振動モードが２５０Ｈｚ付近の周波数帯で発生すると共に１×１の振動モードが１６０Ｈｚ付近の周波数帯で発生しないようにしている。
また、本実施形態では、剛性調整部６２の段差部６８の垂直部６８ａを平らなフロアパネル面からほぼ垂直に立上がるようにして、剛性調整部６２のプレス成形精度を高め、剛性調整部６２の剛性の大きさのばらつきが少なくなるようにしている。
次に、図６により、上述した剛性調整部６２の第１乃至第３の変形例を説明する。図６は、本実施形態の第１乃至第３の変形例による矩形状の剛性調整部を示す断面図である。
図６（ａ）に示す第１の変形例では、上述したような段差部６８を円弧状に形成している。この場合においても、段差部６８の立上がり部６８ａを、突出部６６の立上がり部６６ａよりも垂直に近い角度に形成すると良い。
図６（ｂ）に示す第２の変形例では、上述したような段差部６８の代わりにビード部６９を設けている。このビード部６９は、段差部６８と同様に機能するように曲面部６６に隣接してその周囲に延びるように配置されており、このビード部６９と曲面部６６とにより剛性調整部を構成するようにしている。
図６（ａ）に示す第１の変形例では、上述したような段差部６８を円弧状に形成している。この場合においても、段差部６８の立上がり部６８ａを、突出部６６の立上がり部６６ａよりも垂直に近い角度に形成すると良い。
図６（ｂ）に示す第２の変形例では、上述したような段差部６８の代わりにビード部６９を設けている。このビード部６９は、段差部６８と同様に機能するように曲面部６６に隣接してその周囲に延びるように配置されており、このビード部６９と曲面部６６とにより剛性調整部を構成するようにしている。
また、図６（ｃ）に示す第３の変形例のように、剛性調整部６２に段差部を設けないようにしても良い。この場合には、段差部をプレス加工する必要がなく、加工コストを低減することが出来る。また、段差部を設けた矩形状の剛性調整部よりも剛性が低くなるように剛性調整部を形成することが比較的容易であるので、例えば、１×１モードの振動が１６０Ｈｚ付近の周波数帯より低い周波数で発生している場合など、剛性をあまり高めたくない場合に、１×１の振動モードが１６０Ｈｚ付近の周波数帯で発生させないように剛性調整部の寸法を調整し易くなる。
次に、本実施形態によるフロアパネル部Ｓ１及びＳ２に設けた振動モード調整構造の作用効果を説明する。
本実施形態のフロアパネル構造のパネル部Ｓ１及びＳ２においては、フロアパネル部Ｓ１及びＳ２において、タイヤの空洞共鳴によるロードノイズである２５０Ｈｚ付近の周波数帯で音響放射効率の低い２×１又は２×２の振動モードを発生させると共にその振動振幅そのものを低減して、振動領域からの放射音を低減することが出来る。さらに、サスペンションの共振によるロードノイズである１６０Ｈｚ付近の周波数帯で音響放射効率の高い１×１の振動モードが発生しないようにして、その周波数帯での放射音をも低減することが出来る。以下、具体的に説明する。
本実施形態のフロアパネル構造のパネル部Ｓ１及びＳ２においては、フロアパネル部Ｓ１及びＳ２において、タイヤの空洞共鳴によるロードノイズである２５０Ｈｚ付近の周波数帯で音響放射効率の低い２×１又は２×２の振動モードを発生させると共にその振動振幅そのものを低減して、振動領域からの放射音を低減することが出来る。さらに、サスペンションの共振によるロードノイズである１６０Ｈｚ付近の周波数帯で音響放射効率の高い１×１の振動モードが発生しないようにして、その周波数帯での放射音をも低減することが出来る。以下、具体的に説明する。
まず、本発明の振動モード調整構造による、タイヤの空洞共鳴によるロードノイズにより発生する放射音の低減効果について説明する。
本実施形態のフロアパネル構造のパネル部Ｓ１及びＳ２においては、矩形状の剛性調整部６２を、振動領域Ｓ１ａ及びＳ２ｂの形状に対応させて並べて形成することにより、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する２５０Ｈｚ付近の周波数帯で２×２モード又は２×１モードの振動を発生させると共に４つ又は２つの振動の腹の振動容積が同じになるようにしているので、これらの振動領域からの放射音を低減することができる。
本実施形態のフロアパネル構造のパネル部Ｓ１及びＳ２においては、矩形状の剛性調整部６２を、振動領域Ｓ１ａ及びＳ２ｂの形状に対応させて並べて形成することにより、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する２５０Ｈｚ付近の周波数帯で２×２モード又は２×１モードの振動を発生させると共に４つ又は２つの振動の腹の振動容積が同じになるようにしているので、これらの振動領域からの放射音を低減することができる。
特に、剛性調整部６２を矩形状に形成しているので、振動の腹が発生する部分の領域を容易に規定することが出来、その結果、隣り合う振動の腹の振動容積が同じになるように調整し易くなり、逆相で振動する偶数個の振動の腹による放射音の相殺効果をより確実に発揮させて、音響放射効率を大きく低減することが出来る。
また、剛性調整部６２は、矩形状に形成しているので、２５０Ｈｚ付近の周波数帯で発生する２×２モード又は２×１モードの振動の振動振幅自体を低減することが出来、その結果、振動領域Ｓ１ａ及びＳ２ｂからの放射音をさらに低減することができる。
さらに、剛性調整部６２を矩形状に形成すると共に隣り合う剛性調整部６２との間に直線状の細長い平らなパネル部分６４を形成しているので、そのパネル部分６４に振動の節を確実に発生させると共に振動の節が発生する位置を規定することが出来、その結果、４つ又は２つの振動の腹の振動容積が同じ２×２モード又は２×１モードの振動を確実に発生させることが出来る。
次に、本発明の振動モード調整構造による、サスペンションの共振によるロードノイズにより発生する放射音の低減効果について説明する。
本実施形態のフロアパネル構造のパネル部Ｓ１及びＳ２においては、剛性調整部６２を矩形状に形成しているので、剛性調整部を円形状に形成するよりも、１×１モードの振動を発生させにくくすることが出来る。
ここで、振動の腹が一つである１×１の振動モードが発生する場合、その振動の腹は、フロアパネルの振動領域内で、大きく曲面状に盛り上がるように、即ち、その断面が、例えばサインカーブを描いて変形するように分布しようとする。
ところで、２×１又は２×２の振動モードをタイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する２５０Ｈｚ付近の周波数帯で発生させるために必要な２つ又は４つの剛性調整部によるフロアパネルの剛性調整量は、剛性調整部を円形状に形成しても矩形状に形成しても同じ程度のものである。
ここで、振動の腹が一つである１×１の振動モードが発生する場合、その振動の腹は、フロアパネルの振動領域内で、大きく曲面状に盛り上がるように、即ち、その断面が、例えばサインカーブを描いて変形するように分布しようとする。
ところで、２×１又は２×２の振動モードをタイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する２５０Ｈｚ付近の周波数帯で発生させるために必要な２つ又は４つの剛性調整部によるフロアパネルの剛性調整量は、剛性調整部を円形状に形成しても矩形状に形成しても同じ程度のものである。
しかしながら、１×１モードの振動が発生する周波数の振動がフレーム部材から伝達されると、剛性調整部を円形状に形成した場合には、１×１モードの振動は、円形状の剛性調整部の外周に沿って曲面状にきれいな分布で発生し易く、また、振幅が大きい振動の腹の中央付近となる２つの剛性調整部が向かい合う領域においても、その外周縁部が円弧状に形成されているので、曲面状に盛り上がろうとする振動の腹に対し１×１モードの振動の発生を大きく抑制するものではない。
一方、剛性調整部を矩形状に形成した場合には、１×１モードの振動が発生する周波数の振動がフレーム部材から伝達されても、１×１モードの振動の腹が生じようとする領域の周縁部では、剛性調整部の外周縁部が直線状に形成されているので、曲面状に盛り上がろうとする振動に対しそのような振動による変形を生じさせにくくし、また、振幅が大きい振動の腹の中央付近となる２つの剛性調整部が向かい合う領域においても、２つの剛性調整部の直線状の外周縁部が向かい合うことで、さらに、１×１モードの振動による曲面状の変形を生じさせにくくし、その結果、１×１モードの振動の発生を抑制することが出来る。
また、１×１モードの振動が発生する場合でも、外周縁部が直線状である矩形状の剛性調整部６２では、その発生する周波数が剛性調整部６２を円形状に形成した場合よりも高くなり、２×１又は２×２の振動モードが発生する周波数帯、即ち本実施形態のフロアパネル部Ｓ１及びＳ２においては２５０Ｈｚ付近の周波数帯に近づけることが出来る。
それらの結果、仮に、円形状の剛性調整部の大きさ及び深さ等を車体構造上又は加工上の制約による所定の範囲で調節して１×１モードの振動を１６０Ｈｚ付近の周波数帯以外の周波数で発生させることが出来ない場合にも、矩形状の剛性調整部を形成することによって、１×１モードの振動が１６０Ｈｚ付近の周波数帯で発生しないようにして、サスペンションの共振によるロードノイズである１６０Ｈｚ付近の周波数帯の放射音を低減することが出来る。
それらの結果、仮に、円形状の剛性調整部の大きさ及び深さ等を車体構造上又は加工上の制約による所定の範囲で調節して１×１モードの振動を１６０Ｈｚ付近の周波数帯以外の周波数で発生させることが出来ない場合にも、矩形状の剛性調整部を形成することによって、１×１モードの振動が１６０Ｈｚ付近の周波数帯で発生しないようにして、サスペンションの共振によるロードノイズである１６０Ｈｚ付近の周波数帯の放射音を低減することが出来る。
また、剛性調整部６２を、それぞれ隣り合う剛性調整部６２との間に直線状の細長い平らなパネル部分６４を形成するように配置しているので、１×１モードの振動自体を発生しにくくし、或いは、発生するとしてもその振動振幅を小さくすることが出来る。特に、フロアパネル部Ｓ１においては、４つの矩形状の剛性調整部６２が十字形状の細長い平らなパネル部分６４を形成するように配置され、このような配置により１×１の振動モードの発生を効果的に抑制することが出来る。
次に、本実施形態のフロアパネル構造のパネル部Ｓ１及びＳ２においては、剛性調整部６２の曲面部６６の外周縁部に段差部６８を設けているので、剛性調整部６２を曲面部６６のみで構成した場合より、その剛性を容易に高めることが出来る。また、段差部６８の立上がり部６８ａを突出部６６の立上がり部６６ａよりも垂直に近い角度に形成しているので、剛性調整部６２の高さを余り大きくすることなく、剛性調整部６２の剛性を高めることが出来る。
また、曲面部６６の外周縁部に段差部６８を設けることにより、１×１の振動モードが発生する周波数を、段差部を設けていない矩形状の剛性調整部よりも、１×１モードの振動自体をさらに発生しにくくし、或いは、発生するとしてもその発生周波数を２×１又は２×２の振動モードが発生する周波数にさらに近づけることが出来る。その結果、１×１の振動モードが１６０Ｈｚ付近の周波数帯で発生しないようにすることが出来る。
また、段差部６８は、突出部の立上がり部よりも垂直に近い角度に形成した、フロアパネルからほぼ垂直に立ち上がる垂直部６８ａを有しているので、プレス成型時に剛性調整部６２の成型精度を高めることが出来、その結果、剛性調整部６２の剛性の加工ばらつきを少なくして、フロアパネル部Ｓ１及びＳ２に２×２及び２×１の振動モードを２５０Ｈｚ付近の周波数帯で確実に発生させることが出来る。
次に、図４及び図７により、本実施形態のフロアパネル部Ｓ５及びＳ６の車体のフロアパネル構造を説明する。図７は、図４ののVII-VII線に沿って見た断面図である。
図４及び図７に示すように、フロアパネル部Ｓ５は、それぞれ、その４辺の縁部が、フロアサイドフレーム１４、リアサイドフレーム１６、サブクロスメンバ２２及びＮｏ．３クロスメンバ２４によって取り囲まれている。また、フロアパネル部Ｓ５には、フロアパネルの強度を確保するための補強ビード部４６が設けられている。
図４及び図７に示すように、フロアパネル部Ｓ５は、それぞれ、その４辺の縁部が、フロアサイドフレーム１４、リアサイドフレーム１６、サブクロスメンバ２２及びＮｏ．３クロスメンバ２４によって取り囲まれている。また、フロアパネル部Ｓ５には、フロアパネルの強度を確保するための補強ビード部４６が設けられている。
本実施形態のフロアパネルＳ５では、図４に示すように、フロアパネル部Ｓ５の振動領域Ｓ５ａ内に、振動モード調整構造として、タイヤの空洞共鳴によるロードノイズである２５０Ｈｚ付近の周波数帯で音響放射効率の低い２×１又は２×２の振動モードを発生させると共にサスペンションの共振によるロードノイズである１６０Ｈｚ付近の周波数帯で音響放射効率の高い１×１の振動モードが発生しないように、ほぼ円形の剛性調整部７２を振動領域Ｓ５ａの形状に対応させて車体前後方向に２つ並べて形成している。
図４及び図６に示すように、これらの剛性調整部７２は、その外周がほぼ円形にされ、フロアパネルＳ５自身をドーム状に下方に突出させて形成されている。
図４及び図６に示すように、これらの剛性調整部７２は、その外周がほぼ円形にされ、フロアパネルＳ５自身をドーム状に下方に突出させて形成されている。
本実施形態のフロアパネル部Ｓ５では、振動領域Ｓ５ａにおいて、２５０Ｈｚ付近の周波数帯で２×１又は２×２の振動モードを発生させると共に１６０Ｈｚ付近の周波数帯で１×１の振動モードが発生しないように、ほぼ円形の剛性調整部７２の直径、ドームの曲率及び高さを調整すると共にそれらの配置を調整している。また、このような調整により、２×１モードの２つの振動の腹の振動容積が同じになるようにしている。
フロアパネル部Ｓ６においても、フロアパネル部Ｓ５と同様に、フロアサイドフレーム１４、リアサイドフレーム１６、サブクロスメンバ２２、Ｎｏ．３クロスメンバ２４及び補強ビード部４６によって取り囲まれた領域である振動領域Ｓ６ａに、２つのほぼ円形の剛性調整部７２を設けている。
次に、本実施形態によるフロアパネル部Ｓ５及びＳ６に設けた振動モード調整構造の作用効果を説明する。
フロアパネル部Ｓ５及びＳ６の振動領域Ｓ５ａ及びＳ６ａに、それぞれ、振動モード調整構造であるほぼ円形の剛性調整部７２を設けることにより、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する２５０Ｈｚ付近の周波数帯で２×１モードの振動を発生させると共に２つの振動の腹の振動容積が同じになるようにしているので、この振動領域からの放射音を低減することができる。
フロアパネル部Ｓ５及びＳ６の振動領域Ｓ５ａ及びＳ６ａに、それぞれ、振動モード調整構造であるほぼ円形の剛性調整部７２を設けることにより、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する２５０Ｈｚ付近の周波数帯で２×１モードの振動を発生させると共に２つの振動の腹の振動容積が同じになるようにしているので、この振動領域からの放射音を低減することができる。
また、これらの振動領域Ｓ５ａ及びＳ６ａにおいては、振動領域Ｓ５ａ及びＳ６ａの大きさ、形状及び板厚などの特有の条件に応じて、剛性調整部の形状として、矩形状ではなく円形状のものを選択しているので、サスペンションの共振によるロードノイズである１６０Ｈｚ付近の周波数帯で音響放射効率の高い１×１の振動モードが発生しないようにすることが出来る。
即ち、円形状の剛性調整部は、矩形状の剛性調整部より、その形状及び剛性の違いにより、１×１の振動モードが発生する周波数をあまり高めないようにすることが出来るので、例えば、全面が平らなフロアパネルに１×１の振動モードが１６０Ｈｚ付近の周波数帯より低い周波数帯で生じている場合には、矩形状の剛性調整部ではなく、円形状の剛性調整部を選択して、１×１の振動モードが発生する周波数をあまり高めないようにして、１６０Ｈｚ付近の周波数帯で音響放射効率の高い１×１の振動モードが発生しないようにすることが出来る。
即ち、円形状の剛性調整部は、矩形状の剛性調整部より、その形状及び剛性の違いにより、１×１の振動モードが発生する周波数をあまり高めないようにすることが出来るので、例えば、全面が平らなフロアパネルに１×１の振動モードが１６０Ｈｚ付近の周波数帯より低い周波数帯で生じている場合には、矩形状の剛性調整部ではなく、円形状の剛性調整部を選択して、１×１の振動モードが発生する周波数をあまり高めないようにして、１６０Ｈｚ付近の周波数帯で音響放射効率の高い１×１の振動モードが発生しないようにすることが出来る。
従って、タイヤの空洞共鳴によるロードノイズである２５０Ｈｚ付近の周波数帯に加えて、サスペンションの共振によるロードノイズである１６０Ｈｚ付近の周波数帯における音響放射をも低減することが出来る。
また、円形状の剛性調整部は、その形状により、剛性調整部自体に曲げ振動やねじり振動が生じにくく、放射音を効果的に低減することが出来る。
さらに、円形状の剛性調整部は、矩形状の剛性調整部よりも加工性が良く、剛性調整部をフロアパネルに形成する際に容易にプレス加工することが出来るので、加工コストを低減することが出来る。
また、円形状の剛性調整部は、その形状により、剛性調整部自体に曲げ振動やねじり振動が生じにくく、放射音を効果的に低減することが出来る。
さらに、円形状の剛性調整部は、矩形状の剛性調整部よりも加工性が良く、剛性調整部をフロアパネルに形成する際に容易にプレス加工することが出来るので、加工コストを低減することが出来る。
次に、図８及び図９により、上述した実施形態の振動モード調整構造である矩形状の剛性調整部の変形例を、上述したフロアパネル部Ｓ５の領域に適用した例として説明する。
図８（ａ）、（ｂ）及び図９（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、振動モード調整構造の第１の変形例、第２の変形例、第３の変形例及び第４の変形例を示す平面図である。
図８（ａ）、（ｂ）及び図９（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、振動モード調整構造の第１の変形例、第２の変形例、第３の変形例及び第４の変形例を示す平面図である。
これらの第１乃至第４の変形例では、フロアパネル部Ｓ５において、補強ビード部４６を設けることなく、フロアサイドフレーム１４、リアサイドフレーム１６、サブクロスメンバ２２及びＮｏ．３クロスメンバ２４によって取り囲まれた領域である非長方形状の振動領域Ｓ５ａ’内に振動モード調整構造である剛性調整部６２を設けている。この剛性調整部６２は、上述した図５に示すフロアパネル部Ｓ１及びＳ２に設けた剛性調整部と同じであり、下方に突出するように形成された曲面部６６と、その外周縁部に形成された段差部６８とを有している。
具体的には、図８（ａ）に示すように、第１の変形例による振動モード調整構造は、ほぼ正方形の剛性調整部６２を２つ形成したものであり、非長方形状の振動領域Ｓ５ａ’に対応させて車幅方向にずらして配置している。また、互いの剛性調整部６２のそれぞれの一辺が対向して平行になるようにすると共に隣り合う剛性調整部６２との間に直線状の細長い平らなパネル部分６４を形成している。
図８（ｂ）に示すように、第２の変形例による振動モード調整構造は、ほぼ正方形の剛性調整部６２を２つ形成したものであり、各剛性調整部６２の各辺が、２つの長辺ｄ、ｄ’のほぼ中間を通る直線ｆに対してほぼ直交し或いは平行な方向に延びるように配置したものである。本変形例においては、２つのほぼ正方形の剛性調整部６２のそれぞれの図心が直線ｆ上にあるように配置されている。２つの剛性調整部６２をこのように配置することで、互いの剛性調整部６２のそれぞれの一辺が対向して平行になるようにすると共に隣り合う剛性調整部６２との間に直線状の細長い平らなパネル部分６４を形成している。
図９（ａ）に示すように、第３の変形例による振動モード調整構造は、大きさの異なる２つの矩形状の剛性調整部６２を形成したものであり、短辺ｅに近い側の剛性調整部６２をほぼ長方形状に形成し、短辺ｅ’に近い側の剛性調整部６２をほぼ正方形状に形成したものである。また、互いの剛性調整部６２のそれぞれの一辺が対向して平行になるようにすると共に隣り合う剛性調整部６２との間に直線状の細長い平らなパネル部分６４を形成している。
図９（ｂ）に示すように、第４の変形例による振動モード調整構造は、大きさ及び形状の異なる２つの矩形状の剛性調整部６２を形成したものであり、短辺ｅに近い側の剛性調整部６２をほぼ長方形状に形成し、短辺ｅ’に近い側の剛性調整部６２をほぼ正方形状に形成したものである。これらの剛性調整部６２は、それぞれ、フレーム部材１４、１６、２２、２４に隣接する辺がフレーム部材１４，１６、２２、２４の短辺ｅ、ｅ’又は長辺ｄ又はｄ’に沿って延びるように形成している。また、互いの剛性調整部６２のそれぞれの一辺が対向して平行になるようにすると共に隣り合う剛性調整部６２との間に直線状の細長い平らなパネル部分６４を形成している。この図９（ｂ）に示す変形例では、剛性調整部６２がこの振動領域Ｓ５ａ’内で占める面積が大きく、各剛性調整部６２が、確実に、２×１モードの２つの振動の腹がそれぞれ発生する領域となるようにしている。なお、各剛性調整部６２の隣り合うそれぞれの辺を２つの長辺ｄ、ｄ’のほぼ中間を通る直線ｆに対してほぼ直交する方向に延びるようにしても良い。
これらの第１乃至第４の変形例においても、剛性調整部６２を設けることにより、非長方形状の振動領域Ｓ５ａ’に、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する２５０Ｈｚ付近の周波数帯で２×１モードの振動を発生させると共にサスペンションの共振によるロードノイズである１６０Ｈｚ付近の周波数帯で１×１モードの振動が発生しないようにしている。
また、第１及び第２の変形例においては、いずれも、２つの剛性調整部６２を、車体前後方向の前方側即ち短辺ｅ及びｅ’のうち長い方の短辺ｅにより近づくように配置して、２×１モードの２つの振動の腹の振動容積が同じになるように調整している。第３及び第４の変形例においては、いずれも、２つの剛性調整部６２の大きさ及び位置を調整して、２×１モードの２つの振動の腹の振動容積が同じになるようにしている。
なお、これらの変形例において、２つの振動の振動容積が同じになるようにするために、２つの剛性調整部６２を、互いにその四角形の大きさ、曲面部６６の曲率及び高さ、段差部６８の高さ及び幅が異なるように形成しても良い。
次に、図１０により、本発明による振動モード調整構造を有するフロアパネルの製造方法の実施形態について説明する。図１０は、本実施形態による振動モード調整構造を有するフロアパネルの設計手法を用いた製造方法を示すフローである。
この製造方法は、振動モード調整構造として円形状の剛性調整部、段差部を設けていない矩形状の剛性調整部又は段差部を設けた矩形状の剛性調整部のうち、フロアパネルからの音響放射を低減するために適切な形状の剛性調整部を選択してフロアパネルに形成するようにした設計手法を採用している。
この製造方法は、振動モード調整構造として円形状の剛性調整部、段差部を設けていない矩形状の剛性調整部又は段差部を設けた矩形状の剛性調整部のうち、フロアパネルからの音響放射を低減するために適切な形状の剛性調整部を選択してフロアパネルに形成するようにした設計手法を採用している。
まず、図１０により、本実施形態による製造方法について具体的に説明する。なお、図１０において、Ｓは各ステップを示す。
本実施例では、以下に説明する各ステップのうち、Ｓ３、Ｓ７及びＳ９を除く各ステップにおいて、ＣＡＥ（例えば、ＦＥＭ（有限要素法））による解析により、フロアパネルへの剛性調整部の設定、或いは、その寸法の調整を行って、フロアパネルに発生する振動モード及び振動周波数等を推定すると共に剛性調整部の形状の選択の判断の基準としている。このような解析においては、その利点を活かし、フロアパネルが設けられている車体固有の条件として、装着されるタイヤの種類によるタイヤの空洞共鳴周波数の違いや、放射音が問題となる周波数帯や音響放射レベル等を詳細に考慮している。
本実施例では、以下に説明する各ステップのうち、Ｓ３、Ｓ７及びＳ９を除く各ステップにおいて、ＣＡＥ（例えば、ＦＥＭ（有限要素法））による解析により、フロアパネルへの剛性調整部の設定、或いは、その寸法の調整を行って、フロアパネルに発生する振動モード及び振動周波数等を推定すると共に剛性調整部の形状の選択の判断の基準としている。このような解析においては、その利点を活かし、フロアパネルが設けられている車体固有の条件として、装着されるタイヤの種類によるタイヤの空洞共鳴周波数の違いや、放射音が問題となる周波数帯や音響放射レベル等を詳細に考慮している。
まず、Ｓ１において、２×１モード又は２×２モードの振動を２５０Ｈｚ付近の周波数帯で発生させるようにフロアパネル自身を上方又は下方に突出させた所定の円形状の剛性調整部をフロアパネルに設定する。本実施形態では、２５０Ｈｚ付近の周波数帯として、２２０乃至２６０Ｈｚの周波数帯を２×１モード又は２×２モードの発生周波数の目標値としている。
このＳ１においては、例えば、上述したフロアパネル部Ｓ４及びＳ５において説明したように、フロアパネルの振動領域に円形状の剛性調整部７２を設定する。
このＳ１においては、所定の円形状の剛性調整部として、予め定めた標準的な寸法の剛性調整部を設定するようにしている。この標準的な寸法は、実験や他の車両に設けている剛性調整部などのデータに基づくものである。
また、所定の剛性調整部として、剛性調整部を設ける前の平らなフロアパネルに発生する２×１モード又は２×２モードの振動の発生周波数から、２×１モード（又は２×２モード）を２５０Ｈｚ付近の周波数帯で発生させるために必要な剛性量を予測して、その剛性量から寸法を定めたものでも良い。
このＳ１においては、所定の円形状の剛性調整部として、予め定めた標準的な寸法の剛性調整部を設定するようにしている。この標準的な寸法は、実験や他の車両に設けている剛性調整部などのデータに基づくものである。
また、所定の剛性調整部として、剛性調整部を設ける前の平らなフロアパネルに発生する２×１モード又は２×２モードの振動の発生周波数から、２×１モード（又は２×２モード）を２５０Ｈｚ付近の周波数帯で発生させるために必要な剛性量を予測して、その剛性量から寸法を定めたものでも良い。
ここで、フロアパネル部の振動領域とは、フロアパネルにおいて、フレーム部材や補強用ビード部等で囲まれた一定の領域をいい、例えば、図４に示す上述した実施形態のフロアパネルでは、フロアパネル部Ｓ１におけるフレーム部材１２、１４、１８及び２０で囲まれた領域Ｓ１ａや、フロアパネル部Ｓ２における破線とフレーム部材１４、１８、２０とで囲まれた振動領域Ｓ２ｂや、フロアパネル部Ｓ５では各フレーム部材１４、１６、２２及び２４と補強ビード部４６とで囲まれた領域Ｓ５ａのような領域である。
次に、Ｓ２に進み、Ｓ１で設定した円形状の剛性調整部が設けられたフロアパネルに、１×１モードの振動が１６０Ｈｚ付近の周波数帯で発生するか否かを判定する。本実施例では、この１６０Ｈｚ付近の周波数帯として、１２０乃至１８０Ｈｚの周波数帯を目標値としている。
Ｓ２において、１×１モードの振動が１６０Ｈｚ付近の周波数帯で発生しないと判定されたときには、Ｓ３に進み、Ｓ１で設定した円形状の剛性調整部と同じ寸法及び配置の剛性調整部をフロアパネルに形成する。
Ｓ２において、１×１モードの振動が１６０Ｈｚ付近の周波数帯で発生すると判定されたときには、Ｓ４に進み、円形状の剛性調整部の寸法を所定の範囲で調整することにより、２×１モード又は２×２モードの振動を２５０Ｈｚ付近の周波数帯で発生させると共に１×１モードの振動を１６０Ｈｚ付近の周波数帯以外の周波数で発生させることが出来るか否かを判定する。
ここで、円形状の剛性調整部の寸法を調整する所定の範囲としては、例えば、剛性調整部を下方に突出させて形成する場合に、その剛性調整部を形成しようとしているフロアパネルの車体下方に排気管が通っていれば、その排気管と干渉しないような剛性調整部の高さの範囲であり、フロアパネルの板厚が大きくプレス加工が難しい場合には、プレス加工可能な範囲（円形状の剛性調整部の径及び高さ）であり、また、剛性調整部を形成しようとしているフロアパネルの振動領域に収まるような剛性調整部の外径の範囲等である。
Ｓ４における判定は、上述したようにＣＡＥにより複数の寸法調整された剛性調整部について解析を行い、その結果から判定するか、或いは、実験データ等のデータベースから判定する。
Ｓ４において、所定の範囲で円形状の剛性調整部の寸法を調整して、２×１モード又は２×２モードの振動を２５０Ｈｚ付近の周波数帯で発生させると共に１×１モードの振動を１６０Ｈｚ付近の周波数帯以外の周波数で発生させることが出来ると判定されたときには、Ｓ３に進み、２×１モード又は２×２モードの振動を２５０Ｈｚ付近の周波数帯で発生させると共に１×１モードの振動を１６０Ｈｚ付近の周波数帯以外の周波数で発生させることが出来る寸法に調整された円形状の剛性調整部をフロアパネルに形成する。
Ｓ４において、所定の範囲で円形状の剛性調整部の寸法を調整して、２×１モード又は２×２モードの振動を２５０Ｈｚ付近の周波数帯で発生させると共に１×１モードの振動を１６０Ｈｚ付近の周波数帯以外の周波数で発生させることが出来ないと判定されたときには、Ｓ５に進み、２×１モード又は２×２モードの振動を２５０Ｈｚ付近の周波数帯で発生させるようにフロアパネル自身を上方又は下方に突出させた矩形状の剛性調整部をフロアパネルに設定する。なお、このＳ５において設定する矩形状の剛性調整部には、上述した段差部６８（図５参照）は設けていない。
ここで、上述した実施形態によるフロアパネル部Ｓ５及びＳ６において説明したように、剛性調整部を矩形状に形成した場合には、剛性調整部を円形状に形成した場合よりも、１×１モードの振動自体を発生しにくくし、或いは、発生するとしてもその発生周波数を２×１又は２×２の振動モードが発生する周波数により近づけることが出来る。そこで、このＳ５以降のステップにおいて、剛性調整部の形状を円形状から矩形状に変更して、２×１モード又は２×２モードの振動を２５０Ｈｚ付近の周波数帯で発生させると共に１×１モードの振動を１６０Ｈｚ付近の周波数帯以外の周波数で発生させるようにしている。
次に、Ｓ６に進み、Ｓ５で設定した段差部を設けていない矩形状の剛性調整部が設けられたフロアパネルに、１×１モードの振動が１６０Ｈｚ付近の周波数帯で発生するか否かを判定する。
Ｓ６において、１×１モードの振動が１６０Ｈｚ付近の周波数帯で発生しないと判定されたときには、Ｓ７に進み、Ｓ５で設定した段差部を設けていない矩形状の剛性調整部と同じ寸法及び配置の剛性調整部をフロアパネルに形成する。
Ｓ６において、１×１モードの振動が１６０Ｈｚ付近の周波数帯で発生すると判定されたときには、Ｓ８に進み、矩形状の剛性調整部の寸法を所定の範囲（Ｓ４と同様）で調整することにより、２×１モード又は２×２モードの振動を２５０Ｈｚ付近の周波数帯で発生させると共に１×１モードの振動を１６０Ｈｚ付近の周波数帯以外の周波数で発生させることが出来るか否かを判定する。
Ｓ８において、所定の範囲で矩形状の剛性調整部の寸法を調整して、２×１モード又は２×２モードの振動を２５０Ｈｚ付近の周波数帯で発生させると共に１×１モードの振動を１６０Ｈｚ付近の周波数帯以外の周波数で発生させることが出来ると判定されたときには、Ｓ７に進み、２×１モード又は２×２モードの振動を２５０Ｈｚ付近の周波数帯で発生させると共に１×１モードの振動を１６０Ｈｚ付近の周波数帯以外の周波数で発生させることが出来る寸法に調整された矩形状の剛性調整部をフロアパネルに形成する。
Ｓ８において、所定の範囲で円形状の剛性調整部の寸法を調整して、２×１モード又は２×２モードの振動を２５０Ｈｚ付近の周波数帯で発生させると共に１×１モードの振動を１６０Ｈｚ付近の周波数帯以外の周波数で発生させることが出来ないと判定されたときには、Ｓ９に進み、Ｓ８で寸法を調整した矩形状の剛性調整部のうち、１×１モードの発生周波数が最も高い値が得られた寸法の矩形状の剛性調整部の外周縁部に段差部を設け、その矩形状の剛性調整部を、Ｓ５で設定した配置で実際のフロアパネルに形成する。
このＳ８においては、例えば、図５に示すように曲面部６６と段差部６８とで断面が構成される矩形状の剛性調整部６２を、図４に示すフロアパネル部Ｓ１及びＳ２に示すように、実際のフロアパネルに形成し、このＳ８において、その段差部の高さ及び幅を調整して、２×１モード又は２×２モードの振動を２５０Ｈｚ付近の周波数帯で発生させると共に１×１の振動モードが発生する周波数が、サスペンションの共振によるロードノイズである１６０Ｈｚ付近の周波数帯より高い周波数帯で発生するようにする。
ここで、上述した実施形態によるフロアパネル部Ｓ１及びＳ２において説明したように、矩形状の剛性調整部の外周縁部に段差部を設けた場合には、段差部を設けない剛性調整部よりも、１×１モードの振動自体をさらに発生しにくくし、或いは、その発生周波数を２×１又は２×２の振動モードが発生する周波数にさらに近づけることが出来る。そこで、このＳ９においては、外周縁部に段差部を設けた矩形状の剛性調整部により、２×１モード又は２×２モードの振動を２５０Ｈｚ付近の周波数帯で発生させると共に１×１モードの振動を１６０Ｈｚ付近の周波数帯以外の周波数で発生させるようにしている。
なお、Ｓ５において、段差部を設けた剛性調整部を設定し、Ｓ８において、その剛性調整部の段差部の高さ及び幅を再調整して、上述したＳ８のような判定を行うようにしても良い。
２ フロントフロアパネル
４ センタフロアパネル
６ リアフロアパネル
１０ フロントサイドフレーム
１２ サイドシル
１４ フロアサイドフレーム
１６ リアサイドフレーム
１８ Ｎｏ．１クロスメンバ
２０ Ｎｏ．２クロスメンバ
２２ サブクロスメンバ
２４ Ｎｏ．３クロスメンバ
２６ Ｎｏ．４クロスメンバ
４０ フロアトンネル部
４２ リアボディ
４４ ホイールハウス
４６、６０ 補強ビード部
６２ 矩形状の剛性調整部
６４ 直線状の細長い平らなパネル部分
６６ 曲面部（突出部）
６６ａ 突出部の立上がり部
６８ 段差部
６８ａ 段差部の立上がり部
７２ 円形状の剛性調整部
Ｓ１〜Ｓ１３ フロアパネル部
Ｓ１ａ、Ｓ２ａ、Ｓ５ａ、Ｓ６ａ 振動領域
４ センタフロアパネル
６ リアフロアパネル
１０ フロントサイドフレーム
１２ サイドシル
１４ フロアサイドフレーム
１６ リアサイドフレーム
１８ Ｎｏ．１クロスメンバ
２０ Ｎｏ．２クロスメンバ
２２ サブクロスメンバ
２４ Ｎｏ．３クロスメンバ
２６ Ｎｏ．４クロスメンバ
４０ フロアトンネル部
４２ リアボディ
４４ ホイールハウス
４６、６０ 補強ビード部
６２ 矩形状の剛性調整部
６４ 直線状の細長い平らなパネル部分
６６ 曲面部（突出部）
６６ａ 突出部の立上がり部
６８ 段差部
６８ａ 段差部の立上がり部
７２ 円形状の剛性調整部
Ｓ１〜Ｓ１３ フロアパネル部
Ｓ１ａ、Ｓ２ａ、Ｓ５ａ、Ｓ６ａ 振動領域
Claims (10)
- 車体のフレーム部材に接続されたフロアパネルにより自動車のフロアを構成すると共に所定のモードの振動を発生させてフロアパネルの音響放射の発生を抑制する振動モード調整構造を有する車体のフロアパネル構造であって、
上記フロアパネルの振動モード調整構造は、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する周波数帯で２×１モードの振動を上記フロアパネルに発生させ且つ１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近の周波数帯で上記フロアパネルに発生させないように、上記フロアパネルを上方又は下方に突出させた矩形状に形成した剛性調整部を有することを特徴とする車体のフロアパネル構造。 - 車体のフレーム部材に接続されたフロアパネルにより自動車のフロアを構成すると共に所定のモードの振動を発生させてフロアパネルの音響放射の発生を抑制する振動モード調整構造を有する車体のフロアパネル構造であって、
上記フロアパネルの振動モード調整構造は、２５０Ｈｚ付近の周波数帯で２×１モードの振動を上記フロアパネルに発生させ且つ１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近の周波数帯で上記フロアパネルに発生させないように、上記フロアパネルを上方又は下方に突出させた矩形状に形成した剛性調整部を有することを特徴とする車体のフロアパネル構造。 - 車体のフレーム部材に接続されたフロアパネルにより自動車のフロアを構成すると共に所定のモードの振動を発生させてフロアパネルの音響放射の発生を抑制する振動モード調整構造を有する車体のフロアパネル構造であって、
上記フロアパネルの振動モード調整構造は、タイヤの空洞共鳴周波数にほぼ一致する周波数帯で２×１モード又は２×２モードの振動を上記フロアパネルに発生させるように、上記フロアパネルを上方又は下方に突出させた矩形状に形成した剛性調整部を有し、
上記振動モード調整構造の矩形状の剛性調整部は、その外周縁部に設けられた段差部と、この段差部の内方に設けられた突出部とを有し、これらの段差部及び突出部がそれぞれ立上がり部を備え、上記段差部の立上がり部が上記突出部の立上がり部よりも垂直に近い角度に形成されていることを特徴とする車体のフロアパネル構造。 - 車体のフレーム部材に接続されたフロアパネルにより自動車のフロアを構成すると共に所定のモードの振動を発生させてフロアパネルの音響放射の発生を抑制する振動モード調整構造を有する車体のフロアパネル構造であって、
上記フロアパネルの振動モード調整構造は、２５０Ｈｚ付近の周波数帯で２×１モード又は２×２モードの振動を上記フロアパネルに発生させるように、上記フロアパネルを上方又は下方に突出させた矩形状に形成した剛性調整部を有し、
上記振動モード調整構造の矩形状の剛性調整部は、その外周縁部に設けられた段差部と、この段差部の内方に設けられた突出部とを有し、これらの段差部及び突出部がそれぞれ立上がり部を備え、上記段差部の立上がり部が上記突出部の立上がり部よりも垂直に近い角度に形成されていることを特徴とする車体のフロアパネル構造。 - 車体のフレーム部材に接続されたフロアパネルにより自動車のフロアを構成すると共に所定のモードの振動を発生させてフロアパネルの音響放射の発生を抑制する振動モード調整構造を有する車体のフロアパネル構造であって、
上記フロアパネルの振動モード調整構造は、２５０Ｈｚ付近の周波数帯で２×１モード又は２×２モードの振動を上記フロアパネルに発生させるように、上記フロアパネルを上方又は下方に突出させた剛性調整部を有し、
１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近以外の周波数帯で発生させることが出来る場合には、上記剛性調整部を円形状に形成し、１×１の振動モードを１６０Ｈｚ付近以外の周波数帯で発生させることが出来ない場合には、上記剛性調整部を矩形状に形成したことを特徴とする車体のフロアパネル構造。 - 上記振動モード調整構造は、２つの矩形状の剛性調整部を有し、各剛性調整部のそれぞれの一辺が対向して互いに平行になると共に各剛性調整部の間に細長いパネル部分を形成するように配置され、２×１の振動モードを発生させる請求項１乃至５の何れか１項に記載の車体のフロアパネル構造。
- 上記振動モード調整構造は、４つの矩形状の剛性調整部を有し、互いに隣接する剛性調整部のそれぞれの一辺が対向して互いに平行になると共に４つの剛性調整部により十字形状に延びる細長いパネル部分を形成するように配置され、２×２モードの振動を発生させる請求項３乃至５の何れか１項に記載の車体のフロアパネル構造。
- 上記振動モード調整構造の矩形状の剛性調整部は、その外周縁部に設けられた段差部と、この段差部の内方に設けられた突出部とを有し、これらの段差部及び突出部がそれぞれ立上がり部を備え、上記段差部の立上がり部が上記突出部の立上がり部よりも垂直に近い角度に形成されている請求項１、請求項２又は請求項５に記載の車体のフロアパネル構造。
- 車体のフレーム部材に接続され自動車のフロアを構成すると共に所定のモードの振動を発生させて音響放射の発生を抑制する振動モード調整構造を有し、この振動モード調整構造が円形状及び／又は矩形状の剛性調整部を備えた車体のフロアパネルの製造方法であって、
上記剛性調整部の寸法を所定の範囲で調整することにより、２×１モード又は２×２モードの振動を２５０Ｈｚ付近の周波数帯で発生させると共に１×１モードの振動を１６０Ｈｚ付近以外の周波数帯で発生させることができる場合には、円形状の剛性調整部を形成するステップと、
上記円形状の剛性調整部の寸法を所定の範囲で調整しても、１×１モードの振動を１６０Ｈｚ付近以外の周波数帯で発生させることができない場合には、矩形状の剛性調整部を形成するステップと、
を有することを特徴とする車体のフロアパネルの製造方法。 - 上記矩形状の剛性調整部を形成するステップは、上記剛性調整部の寸法を所定の範囲で調整することにより、１×１モードの振動が発生しない又は１×１モードの振動を１６０Ｈｚ付近以外の周波数帯で発生させることができる場合には、その外周縁部に段差部を有さない矩形状の剛性調整部を形成する第１ステップと、上記矩形状の剛性調整部の寸法を所定の範囲で調整しても、１×１モードの振動が発生しない又は１×１モードの振動を１６０Ｈｚ付近以外の周波数帯で発生させることができない場合には、その外周縁部に段差部を有する矩形状の剛性調整部を形成する第２ステップと、を有する請求項９記載の車体のフロアパネルの製造方法。
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