JP6497556B2 - Body reinforcement structure - Google Patents
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Description
本発明は、車体補強構造に関し、特に複数の繊維が組み込まれた繊維強化樹脂製の帯板材を介して補強された車体補強構造に関する。 The present invention relates to a vehicle body reinforcement structure, and more particularly, to a vehicle body reinforcement structure reinforced via a fiber reinforced resin band plate material in which a plurality of fibers are incorporated.
従来より、フロアパネル、ボンネット、トランクリッド、ルーフパネル等のパネル部材は、サスペンションからの入力等によって変形し易いことが知られている。
特に、車室の底面を形成するフロアパネルは、車幅方向中央部分に車室内に突出して前後方向に延びるトンネル部が設けられるため、フロアパネルの剛性低下により振動が増加する要因になっていた。フロアパネルの振動増加は、車室騒音を招くため乗員に不快感を与える虞があり、乗員の操縦安定性に対しても影響を与える虞があった。
そこで、フロアパネルの剛性を増加させることによって、フロアパネルの振動を低減する技術が提案されている。
Conventionally, it is known that panel members such as a floor panel, a bonnet, a trunk lid, and a roof panel are easily deformed by an input from a suspension.
In particular, the floor panel that forms the bottom surface of the passenger compartment is provided with a tunnel portion that protrudes into the passenger compartment and extends in the front-rear direction at the center in the vehicle width direction. . The increase in vibration of the floor panel may cause passenger compartment noise, which may cause discomfort to the occupant and may affect the occupant's handling stability.
Therefore, a technique for reducing the vibration of the floor panel by increasing the rigidity of the floor panel has been proposed.
特許文献1の車両の下部車体構造は、車室内側の底面を形成するフロアパネルと、このフロアパネルから車幅方向中央部分にて車室内に突出して前後方向に延びるトンネル部と、このトンネル部前端側部分を塞ぐように連結する平板状のトンネルメンバと、このトンネルメンバの後側でトンネル部途中部分の左右両端部分を連結する平板状のブレース部材とを有している。これにより、走行時のフロアパネルの剛性を増加して、フロアパネルに発生する振動を抑制している。 The lower vehicle body structure of a vehicle disclosed in Patent Document 1 includes a floor panel that forms a bottom surface on the vehicle interior side, a tunnel portion that protrudes from the floor panel into the vehicle interior at the center in the vehicle width direction and extends in the front-rear direction, and the tunnel portion. It has a flat plate-shaped tunnel member that is connected so as to close the front end side portion, and a flat plate-like brace member that connects the left and right end portions of the middle portion of the tunnel portion on the rear side of the tunnel member. Thereby, the rigidity of the floor panel at the time of driving | running | working is increased and the vibration which generate | occur | produces in a floor panel is suppressed.
近年、炭素繊維樹脂(Carbon-Fiber-Reinforced-Plastic: CFRP)は、高比強度(強度/比重)と高比剛性(剛性/比重)、所謂軽さと強度・剛性とを併せ持つ物質特性を有するため、航空機や車両等の構造材料として広く使用に供されている。
この炭素繊維樹脂は、炭素繊維が強度等の力学的特性を分担し、母材樹脂(マトリックス)が炭素繊維間の応力伝達機能と繊維の保護機能を分担するため、繊維方向と非繊維方向(負荷の掛かる方向)によって物性が大きく異なる異方性材料である。
これらの知見を踏まえて、本出願人は、炭素繊維樹脂を車体補強部材として用いた技術を提案している。
In recent years, carbon fiber resin (Carbon-Fiber-Reinforced-Plastic: CFRP) has high specific strength (strength / specific gravity) and high specific rigidity (stiffness / specific gravity). It is widely used as a structural material for aircraft and vehicles.
In this carbon fiber resin, the carbon fiber shares mechanical properties such as strength, and the base resin (matrix) shares the stress transmission function between the carbon fibers and the fiber protection function. It is an anisotropic material whose physical properties vary greatly depending on the direction in which the load is applied.
Based on these findings, the present applicant has proposed a technique using carbon fiber resin as a vehicle body reinforcing member.
特許文献2の車体補強構造は、サイドシルとトンネル部との間に炭素繊維を幾重にも巻いて環状にして樹脂で鋳込んだ複数の炭素繊維バンドを張設した車体補強構造であって、複数の炭素繊維バンドが車幅方向外側又は内側に開いた略V字状且つ互いに交差しないように配置されている。これにより、車体の捩れを抑制している。 The vehicle body reinforcement structure of Patent Document 2 is a vehicle body reinforcement structure in which a plurality of carbon fiber bands are formed by winding a plurality of carbon fibers between a side sill and a tunnel portion and casting the resin in an annular shape. The carbon fiber bands are substantially V-shaped and open so as not to cross each other. Thereby, the twist of the vehicle body is suppressed.
特許文献1の車両の下部車体構造は、フロアパネルの剛性を増加することができる。
しかし、特許文献1の下部車体構造では、捩れ剛性について一切考慮されていないため、ステアリングホイールを一方向に操舵したとき、車体中心軸回りの捩りモーメントに基づく位相遅れに起因したフロアパネルの振動が生じる虞がある。
この捩れ剛性に対する乗員の感覚は、単なる車体の剛性感に依存するのではなく、剛体に囲まれているという、所謂振動の位相遅れを考慮しない箱感とも言えるような心理的安心感に繋がり、乗員による操縦安定性や乗り心地等の評価指標である。
しかも、特許文献1の技術では、金属を材料とした平板状大型部材であるトンネルメンバとブレース部材とを設置しているため、大きな重量増加を招く虞もある。
The lower vehicle body structure of the vehicle disclosed in Patent Document 1 can increase the rigidity of the floor panel.
However, in the lower vehicle body structure of Patent Document 1, no consideration is given to torsional rigidity. Therefore, when the steering wheel is steered in one direction, the vibration of the floor panel due to the phase delay based on the torsional moment about the vehicle body center axis is generated. May occur.
The occupant's sense of this torsional rigidity is not simply dependent on the rigidity of the vehicle body, but is surrounded by a rigid body, which leads to a psychological relief that can be said to be a box feeling that does not take into account the so-called vibration phase delay, It is an evaluation index such as handling stability and ride comfort by the occupant.
In addition, in the technique of Patent Document 1, since a tunnel member and a brace member, which are large plate-like members made of metal, are installed, there is a possibility of causing a large weight increase.
特許文献2の車体補強構造のように、補強部材として炭素繊維樹脂を用いることにより、車体重量の軽量化を図ることができる。
一般に、振動減衰特性は、蓄積された歪エネルギーと材料固有の損失係数の積で数値的に評価することができ、炭素繊維樹脂は、捩れ損失係数が曲げ損失係数の約3倍の値を有する異方性材料である。
しかし、特許文献2の下部車体構造では、炭素繊維の引張強度を用いてフロアパネルに配設された骨格部材に対して単に張力を付与するものであって、車体中心軸回りの捩りモーメントに基づくフロアパネルの振動を減衰させるものではない。
即ち、特許文献2の技術は、炭素繊維樹脂内に積極的に歪エネルギーを蓄積するための構造的な対策が検討されておらず、捩れ損失係数が大きな物質特性を有する炭素繊維バンドを用いたとしても、炭素繊維樹脂の物質特性を活かした十分な振動減衰効果を期待することができない。
By using carbon fiber resin as the reinforcing member as in the vehicle body reinforcement structure of Patent Document 2, the weight of the vehicle body can be reduced.
In general, vibration damping characteristics can be evaluated numerically by the product of accumulated strain energy and a material specific loss factor, and carbon fiber resins have a torsional loss factor that is about three times the bending loss factor. It is an anisotropic material.
However, in the lower vehicle body structure of Patent Document 2, tension is simply applied to the skeleton member disposed on the floor panel using the tensile strength of the carbon fiber, and is based on the torsional moment about the vehicle body center axis. It does not attenuate floor panel vibration.
That is, in the technique of Patent Document 2, a structural measure for positively accumulating strain energy in the carbon fiber resin has not been studied, and a carbon fiber band having a material characteristic with a large torsion loss coefficient is used. However, it is not possible to expect a sufficient vibration damping effect utilizing the material properties of the carbon fiber resin.
本発明の目的は、車体重量の軽量化と振動減衰機能とを両立可能な車体補強構造等を提供することである。 An object of the present invention is to provide a vehicle body reinforcement structure that can achieve both a reduction in vehicle body weight and a vibration damping function.
請求項1の発明は、複数の繊維が組み込まれた繊維強化樹脂製の帯板材を介して補強された車体補強構造において、前記繊維強化樹脂内で複数の繊維が前記帯板材の長さ方向に延びるように配列され、前記車体が、車室床面の車幅方向中央部分において前後に延び且つ車室に向けて突出したトンネル部を備えたフロアパネルと、前記フロアパネルの車幅方向外側端部に前後に延びるように配設されたサイドシルと、前記トンネル部の車幅方向外側端部に前後に延びるように配設されたトンネルフレーム部とを有し、前記サイドシルに第1連結部を設けると共に前記トンネルフレーム部の前記第1連結部よりも前側位置と第1連結部よりも後側位置とに第2,第3連結部を夫々設け、前記第1帯板材の両端部が前記第1,第2連結部に連結されると共に、前記第2帯板材の両端部が前記第1,第3連結部に連結され、車体変形時、前記第2帯板材に捩りモーメントが作用するように構成されたことを特徴としている。 According to the first aspect of the present invention, in the vehicle body reinforcement structure reinforced through a fiber reinforced resin band plate material in which a plurality of fibers are incorporated, the plurality of fibers are in the length direction of the band plate material in the fiber reinforced resin. A floor panel provided with a tunnel portion that extends forward and backward in the vehicle width direction center portion of the vehicle compartment floor surface and protrudes toward the vehicle compartment; and an outer end in the vehicle width direction of the floor panel. A side sill arranged to extend in the front-rear direction and a tunnel frame part arranged to extend in the front-rear direction at an outer end in the vehicle width direction of the tunnel part, and the first linking part is provided on the side sill. And the second and third connecting portions are provided at a position before the first connecting portion and a position behind the first connecting portion of the tunnel frame portion, respectively, and both end portions of the first strip plate are at the first position. 1, connected to the second connecting part Together, both end portions of the first and the second band plate, is connected to the third connecting portion, when the vehicle body deformation, torsional moment to the second band plate member is characterized in that it is configured to act.
請求項1の発明によれば、複数の繊維が組み込まれた繊維強化樹脂製の帯板材を車体補強構造に適用しているため、車体から車体中心軸回りの捩りモーメントが作用し易い帯板形状を形成しながら車体重量の軽量化を図ることができる。
複数の繊維が帯板材の長さ方向に延びるように配列されているため、歪エネルギーを帯板材の全長に亙って能率的に蓄積することができる。
前記サイドシルに第1連結部を設けると共に前記トンネルフレーム部の前記第1連結部よりも前側位置と第1連結部よりも後側位置とに第2,第3連結部を夫々設け、第1帯板材の両端部が前記第1,第2連結部に連結されると共に、第2帯板材の両端部が前記第1,第3連結部に連結され、車体変形時、前記第2の帯板材に捩りモーメントが作用するように構成されたため、第2帯板材の繊維間の樹脂に大きな歪エネルギーを蓄積することができ、振動減衰機能を大きくすることができる。
即ち、第2帯板材の複数の繊維が夫々独立して捩れ変形するため、繊維間に存在する樹脂に剪断変形が生じるものの、繊維間の樹脂が微小体積(微小量)であるため、繊維間に存在する樹脂の剪断歪の増加に伴って樹脂内に蓄積される歪エネルギーが増加する。
それ故、歪エネルギーと捩れ損失係数との相乗作用によって減衰効果が増大し、車体の振動減衰を図ることができる。
According to the first aspect of the present invention, since the fiber reinforced resin band plate material in which a plurality of fibers are incorporated is applied to the vehicle body reinforcement structure, the band plate shape in which a torsional moment around the vehicle body center axis is likely to act from the vehicle body. The weight of the vehicle body can be reduced while forming.
Since the plurality of fibers are arranged so as to extend in the length direction of the strip, the strain energy can be efficiently accumulated over the entire length of the strip.
A first connecting portion is provided on the side sill, and second and third connecting portions are provided at a position before the first connecting portion and a position behind the first connecting portion of the tunnel frame portion, respectively. Both end portions of the plate material are connected to the first and second connecting portions, and both end portions of the second band plate material are connected to the first and third connecting portions, and when the vehicle body is deformed, the second band plate material Since the torsional moment is applied, a large strain energy can be accumulated in the resin between the fibers of the second strip, and the vibration damping function can be increased.
That is, since the plurality of fibers of the second band plate material independently torsionally deform, shear deformation occurs in the resin existing between the fibers, but the resin between the fibers has a minute volume (minute amount). As the shear strain of the resin existing in the resin increases, the strain energy accumulated in the resin increases.
Therefore, the damping effect is increased by the synergistic action of the strain energy and the torsion loss coefficient, and the vibration of the vehicle body can be attenuated.
請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記第1〜第3連結部が車体前後方向に離隔していることを特徴としている。
この構成によれば、確実に繊維間に存在する樹脂に蓄積される剪断歪を増加することができる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the first to third connecting portions are spaced apart from each other in the longitudinal direction of the vehicle body.
According to this configuration, it is possible to reliably increase the shear strain accumulated in the resin existing between the fibers.
請求項3の発明は、請求項2の発明において、車体中心線に対して左右対称となるように前記第1,第2帯板材を夫々設けたことを特徴としている。
この構成によれば、車体中心に対して左右対称に捩れ剛性を増加することができ、車体の重量バランスを確保しつつ、車体の振動減衰効果を高くすることができる。
The invention of claim 3 is characterized in that, in the invention of claim 2, the first and second strips are provided so as to be symmetrical with respect to the vehicle body center line.
According to this configuration, the torsional rigidity can be increased symmetrically with respect to the center of the vehicle body, and the vibration damping effect of the vehicle body can be enhanced while ensuring the weight balance of the vehicle body.
請求項4の発明は、請求項1〜3の何れか1項の発明において、前記車体の片側に位置する前後2対のシート取付部を備え、前記第1連結部が前記サイドシルに形成された車幅方向外側の前側シート取付部に対応するように設定され、前記第3連結部が前記トンネルフレーム部に形成された車幅方向内側の後側シート取付部に対応するように設定されると共に、前記第2帯板材が、前記前側シート取付部と後側シート取付部とを連結したことを特徴としている。
この構成によれば、シートフレームの剛性を車体の捩れ剛性増加に寄与させることにより、車体の振動減衰効果を一層高くすることができる。
The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, further comprising two pairs of front and rear seat mounting portions located on one side of the vehicle body, wherein the first connecting portion is formed on the side sill. It is set so as to correspond to the front seat mounting portion on the outer side in the vehicle width direction, and the third connecting portion is set so as to correspond to the rear seat mounting portion on the inner side in the vehicle width direction formed in the tunnel frame portion. The second belt plate member is characterized in that the front seat mounting portion and the rear seat mounting portion are connected.
According to this configuration, the vibration damping effect of the vehicle body can be further enhanced by contributing the rigidity of the seat frame to an increase in the torsional rigidity of the vehicle body.
本発明の車体補強構造によれば、簡単な構成で、車体重量の軽量化と振動減衰機能とを両立させることができ、乗員の乗り心地を向上させることができる。 According to the vehicle body reinforcement structure of the present invention, the weight reduction of the vehicle body and the vibration damping function can be made compatible with each other with a simple configuration, and the ride comfort of the occupant can be improved.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
以下の説明は、本発明を車両の下部車体構造に適用したものを例示したものであり、本発明、その適用物、或いは、その用途を制限するものではない。
尚、図において、矢印Fは前方を示し、矢印Lは左方を示し、矢印Uは上方を示すものとして説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The following description exemplifies a case where the present invention is applied to a lower body structure of a vehicle, and does not limit the present invention, its application, or its use.
In the drawing, the arrow F indicates the front, the arrow L indicates the left, and the arrow U indicates the upper side.
以下、本発明の実施例1について図1〜図6に基づいて説明する。
まず、車両Vの全体構成について説明する。
図1〜図3に示すように、車両Vは、モノコック式ボディで構成され、車室Rの底面を形成するフロアパネル1と、このフロアパネル1の前端部分から上方へ立ち上がるように形成され且つエンジンルームEと車室Rとを仕切るダッシュパネル2と、このダッシュパネル2から前方に延びる左右1対のフロントサイドフレーム3と、フロアパネル1の後端側部分から後方に延びる左右1対のリヤサイドフレーム4等を備えている。
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS.
First, the overall configuration of the vehicle V will be described.
As shown in FIGS. 1 to 3, the vehicle V is configured by a monocoque body, is formed so as to rise upward from a floor panel 1 that forms the bottom surface of the passenger compartment R, and a front end portion of the floor panel 1 and A dash panel 2 that partitions the engine room E and the vehicle compartment R, a pair of left and right front side frames 3 that extend forward from the dash panel 2, and a pair of left and right rear sides that extend rearward from the rear end portion of the floor panel 1 A frame 4 and the like are provided.
また、この車両Vは、フロアパネル1の左右両端部に配設された左右1対のサイドシル5と、これら1対のサイドシル5の前端部から上方に延びる左右1対のヒンジピラー6と、1対のサイドシル5の中間部から上方に延びる左右1対のセンタピラー7と、1対のヒンジピラー6の上端部から後方上がり傾斜状に後方に延びる左右1対のフロントピラー8と、これら1対のフロントピラー8の後端部から後方に延び且つ1対のセンタピラー7の上端部に夫々連結された左右1対のルーフサイドレール9等を備えている。 The vehicle V includes a pair of left and right side sills 5 disposed at the left and right ends of the floor panel 1, a pair of left and right hinge pillars 6 extending upward from the front ends of the pair of side sills 5, and a pair A pair of left and right center pillars 7 extending upward from the middle portion of the side sill 5, a pair of left and right front pillars 8 extending rearwardly upward from the upper ends of the pair of hinge pillars 6, and a pair of front A pair of left and right roof side rails 9 and the like that extend rearward from the rear end portion of the pillar 8 and are connected to the upper end portions of the pair of center pillars 7 are provided.
次に、フロアパネル1について説明する。
図1〜図3に示すように、フロアパネル1は、平面視にて略矩形状に形成され、車幅方向中央部分に、前後に延び且つ車室Rに向けて突出したトンネル部10を備えている。
トンネル部10の左右両端部には、前後に延びる左右1対の断面略ハット状のトンネルフレーム部11が設けられ、このトンネルフレーム部11はフロアパネル1の下面と協働して前後方向に略平行状に延びる断面略矩形状の閉断面を構成している。
左右1対のサイドシル5と左右1対のトンネルフレーム部11との間には、前後に延びる断面略ハット状のフロアフレーム12が夫々設けられている。このフロアフレーム12は、後側程車幅方向外側に移行するように配設され、フロアパネル1の下面と協働して前後に延びる断面略矩形状の閉断面を構成している。
フロアフレーム12の前端部は、フロントサイドフレーム3の後端部に連結されている。
Next, the floor panel 1 will be described.
As shown in FIGS. 1 to 3, the floor panel 1 is formed in a substantially rectangular shape in plan view, and includes a tunnel portion 10 that extends in the front-rear direction and protrudes toward the passenger compartment R at the center in the vehicle width direction. ing.
The left and right ends of the tunnel portion 10 are provided with a pair of left and right cross-section hat frames 11 extending in the front-rear direction. The tunnel frame 11 cooperates with the lower surface of the floor panel 1 in the front-rear direction. A closed cross section having a substantially rectangular cross section extending in parallel is formed.
Between the pair of left and right side sills 5 and the pair of left and right tunnel frames 11, a floor frame 12 having a substantially hat-shaped cross section extending in the front-rear direction is provided. The floor frame 12 is disposed so as to move outward in the vehicle width direction toward the rear side, and forms a closed cross section having a substantially rectangular cross section extending in the front-rear direction in cooperation with the lower surface of the floor panel 1.
The front end portion of the floor frame 12 is connected to the rear end portion of the front side frame 3.
フロアパネル1は、車室R内にトンネル部10を跨いで左右向に延びるクロスメンバ13,14を備えている。これらクロスメンバ13,14は、断面略ハット状に夫々形成され、トンネル部10の側壁部からサイドシル5の側壁部に亙ってフロアパネル1の上面と協働して左右に延びる断面略矩形状の閉断面を夫々構成している。
クロスメンバ13は、ヒンジピラー6とセンタピラー7との中間部に対応する位置に配置され、クロスメンバ13の前側壁部には、フロアフレーム12の前端側部分にフロアパネル1を介在させて接合された上側フレーム15の後端部が連結されている。
クロスメンバ14は、クロスメンバ13に略平行状に配設され、センタピラー7に対応する位置に配置されている。
The floor panel 1 includes cross members 13 and 14 that extend in the left-right direction across the tunnel portion 10 in the passenger compartment R. Each of the cross members 13 and 14 is formed in a substantially hat-shaped cross section, and has a substantially rectangular cross section extending from the side wall portion of the tunnel portion 10 to the side wall portion of the side sill 5 in cooperation with the upper surface of the floor panel 1. Each of the closed cross sections is configured.
The cross member 13 is disposed at a position corresponding to an intermediate portion between the hinge pillar 6 and the center pillar 7, and is joined to the front side wall portion of the cross member 13 with the floor panel 1 interposed at the front end side portion of the floor frame 12. The rear end of the upper frame 15 is connected.
The cross member 14 is disposed substantially parallel to the cross member 13 and is disposed at a position corresponding to the center pillar 7.
車室R内には、左右1対の前側シート(図示略)が搭載されている。各シートは、シートの強度・剛性を確保するためのシートフレーム(図示略)を夫々備え、左右1対のシートレール16によって前後方向にスライド移動可能に夫々支持されている。
図3に示すように、前側に左右1対のシート取付部、後側に左右1対のシート取付部からなる前後2対のシート取付部が設けられ、1対のシートレール16のうち車幅方向外側のシートレール16は、前端部分(前側シート取付部)がクロスメンバ13の車幅方向外側部分に固定され、後端部分(後側シート取付部)がクロスメンバ14の車幅方向外側部分に固定されている。同様に、1対のシートレール16のうち車幅方向内側のシートレール16は、前端部分(前側シート取付部)がクロスメンバ13の車幅方向内側部分に固定され、後端部分(後側シート取付部)がクロスメンバ14の車幅方向内側部分に固定されている。
フロアパネル1の下側には、複数(例えば13本)の帯板材21〜27が配設されている。
In the passenger compartment R, a pair of left and right front seats (not shown) are mounted. Each seat includes a seat frame (not shown) for ensuring the strength and rigidity of the seat, and is supported by a pair of left and right seat rails 16 so as to be slidable in the front-rear direction.
As shown in FIG. 3, two pairs of front and rear seat mounting portions, each including a pair of left and right seat mounting portions on the front side and a pair of left and right seat mounting portions on the rear side, are provided. The seat rail 16 on the outer side in the direction has a front end portion (front seat mounting portion) fixed to the outer portion in the vehicle width direction of the cross member 13, and a rear end portion (rear seat mounting portion) in the vehicle width direction outer portion of the cross member 14. It is fixed to. Similarly, the seat rail 16 on the inner side in the vehicle width direction of the pair of seat rails 16 has a front end portion (front seat mounting portion) fixed to an inner portion in the vehicle width direction of the cross member 13 and a rear end portion (rear seat). The attachment portion) is fixed to the inner part of the cross member 14 in the vehicle width direction.
On the lower side of the floor panel 1, a plurality (for example, 13) of strip plate materials 21 to 27 are disposed.
次に、複数の帯板材21〜27について説明する。
複数の帯板材21〜27は、フロアパネル1から車体中心軸回りに発生する捩りモーメントに基づく位相遅れに起因したフロアパネル1の振動を減衰可能に構成されている。
図1,図2に示すように、これら複数の帯板材21〜27は、左右対称位置に配置されているため、以下、車体左側部分に配置された帯板材21〜27について主に説明し、車体右側部分に配置された帯板材21〜27についての説明を省略する。
Next, the plurality of strip plate materials 21 to 27 will be described.
The plurality of strip plates 21 to 27 are configured to be able to attenuate the vibration of the floor panel 1 caused by the phase delay based on the torsional moment generated from the floor panel 1 around the vehicle body central axis.
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, since the plurality of strip plates 21 to 27 are arranged at symmetrical positions, the following mainly describes the strip plates 21 to 27 arranged on the left side of the vehicle body. A description of the band plate materials 21 to 27 arranged in the right part of the vehicle body is omitted.
図4に示すように、複数の帯板材21〜27は、例えば縦4mm、横34mmの断面矩形状に形成され、各々の長さ方向に延びる長尺状に夫々構成されている。
帯板材21は、長さ方向一端部にボルト穴が形成された取付部21aと、長さ方向他端部にボルト穴が形成された取付部21bとを備えている。
取付部21a,21bの縦長が、中間部分の縦長よりも若干短く形成されている。
図6に示すように、帯板材21をボルト31及びナット32を介してフロアパネル1(サイドシル5、ブラケット34)に取り付けるとき、取付部21a,21bは1対の取付板33によって夫々挟持されている。
As shown in FIG. 4, the plurality of strip plates 21 to 27 are formed in, for example, a rectangular shape having a cross section of 4 mm in length and 34 mm in width and extending in the length direction of each.
The band plate material 21 includes an attachment portion 21a in which a bolt hole is formed at one end in the length direction, and an attachment portion 21b in which a bolt hole is formed at the other end in the length direction.
The vertical portions of the attachment portions 21a and 21b are formed slightly shorter than the vertical length of the intermediate portion.
As shown in FIG. 6, when the band plate material 21 is attached to the floor panel 1 (side sill 5, bracket 34) via bolts 31 and nuts 32, the attachment portions 21 a and 21 b are respectively held by a pair of attachment plates 33. Yes.
帯板材21は、炭素繊維Fを強化材とした炭素繊維樹脂(CFRP)を成形(例えばホットプレス等)することによって形成されている。
図5に示すように、炭素繊維Fは、帯板材21(炭素繊維樹脂)の長さ方向の一端から他端に亙って連続して帯板材21の長さ方向に一様に延びる単繊維(フィラメント)が所定数(例えば12k)束ねられた繊維束(トウ)で構成されている。炭素繊維Fの単繊維の直径は、例えば7〜10μmである。帯板材21の母材Mには、例えば熱硬化性エポキシ系合成樹脂が使用されている。また、帯板材22〜27は、帯板材21と長さ方向の寸法が異なる以外は同様の仕様で構成され、各々が取付部22a〜27aと、取付部22b〜27bとを有している。
The strip material 21 is formed by molding (for example, hot pressing) a carbon fiber resin (CFRP) using carbon fiber F as a reinforcing material.
As shown in FIG. 5, the carbon fiber F is a single fiber that extends continuously from one end to the other end in the length direction of the band plate material 21 (carbon fiber resin) and extends uniformly in the length direction of the band plate material 21. A (filament) is composed of a fiber bundle (tow) in which a predetermined number (for example, 12k) is bundled. The diameter of the single fiber of the carbon fiber F is, for example, 7 to 10 μm. For the base material M of the strip material 21, for example, a thermosetting epoxy synthetic resin is used. Moreover, the strip plate materials 22-27 are comprised by the same specification except the strip plate material 21 differing in the dimension of a length direction, and each has attachment part 22a-27a and attachment part 22b-27b.
帯板材21〜27は、取付部21a〜27aと取付部21b〜27bとが車体側部材に取付けられ、その他の中間部分は夫々他部材から離隔するように配設されている。
図1,図2,図6に示すように、帯板材21は、取付部21aがキックアップ前端に対応した右側サイドシル5の下部にブラケット34を介して固定され、取付部21bがキックアップよりも前方且つクロスメンバ14よりも後方の右側トンネルフレーム部11の下部にブラケット(図示略)を介して固定されている。
帯板材22は、取付部22aが取付部21bと同位置に固定され、取付部22bがクロスメンバ14の右端部(車幅方向内側部分)に対応した左側トンネルフレーム部11の下部にブラケット(図示略)を介して固定されている。
The band plates 21 to 27 are provided such that the attachment portions 21a to 27a and the attachment portions 21b to 27b are attached to the vehicle body side member, and the other intermediate portions are separated from the other members.
As shown in FIGS. 1, 2, and 6, the band plate 21 is fixed to the lower portion of the right side sill 5 with the attachment portion 21 a corresponding to the front end of the kick-up via the bracket 34, and the attachment portion 21 b is more It is fixed to the lower part of the right tunnel frame part 11 in front and behind the cross member 14 via a bracket (not shown).
The band plate material 22 has a mounting portion 22a fixed at the same position as the mounting portion 21b, and the mounting portion 22b is a bracket (not shown) below the left tunnel frame portion 11 corresponding to the right end portion (inner portion in the vehicle width direction) of the cross member 14. Abbreviated).
帯板材23(第2帯板材)は、取付部23a(第3連結部)が取付部22bと同位置に固定され、取付部23b(第1連結部)がクロスメンバ13の左端部(車幅方向外側部分)に対応した左側サイドシル5の下部にブラケット(図示略)を介して固定されている。それ故、帯板材23は、平面視にて、1対のシートレール16を対角線状に連結するように構成されている。
帯板材24(第1帯板材)は、取付部24aが取付部23bと同位置に固定され、取付部24b(第2連結部)が左側トンネルフレーム部11の前端側部分下部にブラケット(図示略)を介して固定されている。
In the band plate material 23 (second band plate material), the attachment portion 23a (third connection portion) is fixed at the same position as the attachment portion 22b, and the attachment portion 23b (first connection portion) is the left end portion of the cross member 13 (vehicle width). It is fixed to the lower part of the left side sill 5 corresponding to the direction outer part) via a bracket (not shown). Therefore, the strip plate member 23 is configured to connect the pair of seat rails 16 diagonally in plan view.
In the band plate material 24 ( first band plate material), the mounting portion 24a is fixed at the same position as the mounting portion 23b, and the mounting portion 24b (second connecting portion) is a bracket (not shown) on the lower part of the front end side portion of the left tunnel frame portion 11. ) Is fixed through.
帯板材25は、取付部25aが取付部24bと同位置に固定され、取付部25bが右側トンネルフレーム部11の前端側部分下部にブラケット(図示略)を介して固定されている。帯板材26は、取付部26aが取付部25bと同位置に固定され、取付部26bがクロスメンバ13よりも後方且つクロスメンバ13よりも前方の左側トンネルフレーム部11の下部にブラケット(図示略)を介して固定されている。
帯板材27は、取付部27aが取付部26bと同位置に固定され、取付部27bがキックアップよりも前方且つクロスメンバ14よりも後方の左側トンネルフレーム部11の下部にブラケット(図示略)を介して固定されている。
帯板材21〜24,26は、前後方向及び左右方向に対して所定の交差角度を形成している。
The band plate material 25 has an attachment portion 25a fixed at the same position as the attachment portion 24b, and the attachment portion 25b is fixed to a lower portion of the front end side portion of the right tunnel frame portion 11 via a bracket (not shown). The band plate material 26 has a mounting portion 26a fixed at the same position as the mounting portion 25b, and the mounting portion 26b is a bracket (not shown) below the left tunnel frame portion 11 behind the cross member 13 and in front of the cross member 13. It is fixed through.
The band plate material 27 has an attachment portion 27a fixed at the same position as the attachment portion 26b, and a bracket (not shown) is attached to the lower portion of the left tunnel frame portion 11 in front of the kick-up and behind the cross member 14 in the attachment portion 27b. Is fixed through.
The band plate materials 21 to 24 and 26 form a predetermined crossing angle with respect to the front-rear direction and the left-right direction.
次に、本実施例の車体補強構造における作用、効果について説明する。
作用、効果の説明に当り、本実施例の車両Vと、比較車両VA,VBを準備し、前席乗員のシート下加速度振幅(m/s2)を計測する第1の検証実験を行った。
図7,図8に示すように、比較車両VAは、本実施例の車両Vの帯板材21〜27に代えて金属製第1,第2ブレース部材41,42を設けている。
第1ブレース部材41は、トンネルフレーム部11の前端側部分からクロスメンバ13に対応する位置に亙ってトンネル部10を塞ぐように左右1対のトンネルフレーム部11を連結する板状補強部材(トンネルメンバとも言われる)である。第2ブレース部材42は、クロスメンバ14の周辺位置のトンネル部10を塞ぐように左右1対のトンネルフレーム部11を連結する板状補強部材である。尚、第1,第2ブレース部材41,42は、全帯板材21〜27に比べて約2kg重量が増加している。
比較車両VBは、本実施例の車両Vの帯板材21〜27に代えて金属製帯板材を設けている。尚、各金属製帯板材は、各帯板材21〜27と同じ寸法である。これら金属製帯板材は、全帯板材21〜27に比べて約6kg重量が増加している。
Next, functions and effects of the vehicle body reinforcement structure of the present embodiment will be described.
In describing the operation and effect, the vehicle V of the present embodiment and comparative vehicles VA and VB were prepared, and a first verification experiment was performed to measure the under-seat acceleration amplitude (m / s 2 ) of the front seat occupant. .
As shown in FIGS. 7 and 8, the comparative vehicle VA is provided with metal first and second brace members 41 and 42 in place of the band plate materials 21 to 27 of the vehicle V of the present embodiment.
The first brace member 41 is a plate-like reinforcing member that connects the pair of left and right tunnel frame portions 11 so as to close the tunnel portion 10 from the front end side portion of the tunnel frame portion 11 to the position corresponding to the cross member 13 ( It is also called a tunnel member). The second brace member 42 is a plate-like reinforcing member that connects the pair of left and right tunnel frame portions 11 so as to close the tunnel portion 10 at the peripheral position of the cross member 14. The first and second brace members 41 and 42 have an increased weight of about 2 kg as compared with the entire strip plate materials 21 to 27.
The comparative vehicle VB is provided with a metal strip material instead of the strip materials 21 to 27 of the vehicle V of this embodiment. Each metal strip is the same size as each strip 21-27. These metal strips have increased in weight by about 6 kg compared to all strip strips 21-27.
図9に示すように、上記仕様の車両V,VA,VBにおいて、フロントサスペンションの左右1対のサストップ部FSとリヤサスペンションの左右1対のトレーリングアーム部RSに所定の周波数帯域の振動を与えて、各々の車両V,VA,VBの左前席の1対の前側シート取付部FP及び1対の後側シート取付部RPからなる重心位置(乗員着座位置)における加速度振幅を計測した。 As shown in FIG. 9, in vehicles V, VA, and VB having the above specifications, vibrations in a predetermined frequency band are applied to a pair of left and right suspension parts FS of the front suspension and a pair of left and right trailing arm parts RS of the rear suspension. The acceleration amplitude at the center of gravity (occupant seating position) composed of a pair of front seat mounting portions FP and a pair of rear seat mounting portions RP of the left front seat of each vehicle V, VA, VB was measured.
第1の検証実験結果について説明する。
図10に示すように、車両V,VA,VBを加振したとき、乗員がフロア振動を知覚可能な40Hz付近の振動(フロア膜振動モード)で金属製帯板材の全重量が第1,第2ブレース部材41,42の全重量よりも大きいにも拘らず、比較車両VA(0.009m/s2)が比較車両VB(0.011m/s2)よりも振動減衰能力が高かった。
これは、比較車両VAの第1,第2ブレース部材41,42がトンネル部10の剛性を向上しているのに対し、比較車両VBの金属製帯板材はトンネル部10を塞ぐ帯板材の絶対体積が少なく、振動減衰に対して貢献できていない帯板材が多数存在しているものと推測される。
本実施例の車両V(0.003m/s2)は、比較車両VAよりも振動減衰能力が高く、約66%の減衰効果を達成できた。これにより、比較車両VBにおいて、振動減衰に対して貢献できていない帯板材であっても、帯板材21〜27の材料を炭素繊維樹脂に変更することによって、略全ての帯板材21〜27が振動減衰能を発揮していると推測され、帯板材21〜27の物質特性によって振動減衰を飛躍的に増加可能であることが判明した。
The result of the first verification experiment will be described.
As shown in FIG. 10, when the vehicles V, VA, and VB are vibrated, the total weight of the metal strip is the first and first due to the vibration around 40 Hz (floor film vibration mode) in which the occupant can perceive the floor vibration. In spite of being larger than the total weight of the two brace members 41 and 42, the comparative vehicle VA (0.009 m / s 2 ) has a higher vibration damping capability than the comparative vehicle VB (0.011 m / s 2 ).
This is because the first and second brace members 41 and 42 of the comparative vehicle VA improve the rigidity of the tunnel portion 10, whereas the metal strip material of the comparative vehicle VB is an absolute strip material that blocks the tunnel portion 10. It is presumed that there are many strips that have a small volume and cannot contribute to vibration damping.
The vehicle V (0.003 m / s 2 ) of this example has a higher vibration damping capability than the comparative vehicle VA, and can achieve a damping effect of about 66%. Thereby, in comparative vehicle VB, even if it is a strip plate material that has not contributed to vibration damping, substantially all of the strip plate materials 21 to 27 can be obtained by changing the material of the strip plate materials 21 to 27 to carbon fiber resin. It is presumed that the vibration damping ability is exhibited, and it has been found that the vibration damping can be dramatically increased by the material properties of the strip materials 21 to 27.
次に、本実施例の車両Vの帯板材21〜26について、振動減衰時の挙動について計測する第2の検証実験を行った。
図11に示すように、帯板材21は、取付部21aの近傍位置に長さ直交方向に隣接する1対の加速度センサ39(加速度ピックアップ)と、取付部21bの近傍位置に長さ直交方向に隣接する1対の加速度センサ39と、長さ方向中間位置に長さ直交方向に隣接する1対の加速度センサ39との6つのセンサが設置され、帯板材22〜26についても、同様の加速度センサ39が設置されている。これらの加速度センサ39の検出値に基づき、帯板材21〜26の挙動を実験モーダル解によって解析した。
Next, the 2nd verification experiment which measures about the behavior at the time of a vibration attenuation | damping was done about the strip | belt board materials 21-26 of the vehicle V of a present Example.
As shown in FIG. 11, the band plate material 21 includes a pair of acceleration sensors 39 (acceleration pickups) adjacent to the position near the mounting portion 21 a in the direction perpendicular to the length and a position near the mounting portion 21 b in the direction perpendicular to the length. Six sensors, that is, a pair of adjacent acceleration sensors 39 and a pair of acceleration sensors 39 adjacent to each other in the longitudinal direction at an intermediate position in the longitudinal direction, are installed. 39 is installed. Based on the detection values of these acceleration sensors 39, the behavior of the strips 21 to 26 was analyzed by an experimental modal solution.
第2の検証実験結果について説明する。
図12(a)〜図12(c)に示すように、帯板材21〜26には、−90°から90°の期間に亙って車体中心軸回りの捩りモーメントが作用することが判明した。尚、図中、捩れ変形が大きい部位程、高明度で示している。
図13の矢印に示すように、例えば、車両Vの旋回時、フロアパネル1は、前側一端部と後側他端部とが同じモードで振動し、前側他端部と後側一端部とが逆位相(位相遅れ)のモードで振動している。特に、帯板材21〜24,26は、板形状に形成されており、前後方向及び左右方向に対して所定の交差角度を形成しているため、旋回時、フロアパネル1に発生した車体中心軸回りの捩りモーメントが能率的に作用する構成になっている。
The result of the second verification experiment will be described.
As shown in FIGS. 12 (a) to 12 (c), it has been found that the torsional moment about the center axis of the vehicle body acts on the strips 21 to 26 over a period of −90 ° to 90 °. . In addition, in the figure, the portion where the torsional deformation is larger is shown with higher brightness.
As shown by the arrow in FIG. 13, for example, when the vehicle V turns, the floor panel 1 vibrates in the same mode at the front end and the rear other end, and the front other end and the rear end are It vibrates in the reverse phase (phase lag) mode. In particular, the belt plate materials 21 to 24 and 26 are formed in a plate shape, and form a predetermined crossing angle with respect to the front-rear direction and the left-right direction. The torsional moment around it acts efficiently.
図14に示すように、帯板材21〜26にフロアパネル1からの捩りモーメントが作用したとき、炭素繊維Fが夫々独立して捩れ変形するため、炭素繊維F間に存在する母材Mに剪断変形が生じるものの、炭素繊維F間の母材Mが微小量であるため、炭素繊維F間の母材Mに剪断歪が増加し、これに伴って母材M内に蓄積される歪エネルギーが増加する。
また、炭素繊維樹脂は、捩れ損失係数が曲げ損失係数の約3倍の値を有する異方性材料であるため、母材M内に蓄積する歪エネルギーを能率的に増大することができる。
通常、部材に入力された振動エネルギーは、歪エネルギーと運動エネルギーに変換され、この歪エネルギーは部材内部に剪断歪として一旦蓄えられ、その後運動エネルギーに再び変換される。このとき、歪エネルギーの一部が熱エネルギーに変換され、散逸される。
従って、内部に蓄積される歪エネルギーを増大させることで、散逸される熱エネルギーを増加することができ、結果的に、車両Vの振動減衰能を増加させている。
尚、左右方向に平行な帯板材25や前後方向に平行な帯板材27は、振動減衰よりも主にフロアパネル1の剛性向上に寄与する部材として設置されている。
As shown in FIG. 14, when the torsional moment from the floor panel 1 acts on the strips 21 to 26, the carbon fibers F are each independently torsionally deformed, so that the base material M existing between the carbon fibers F is sheared. Although the deformation occurs, since the base material M between the carbon fibers F is a minute amount, the shear strain increases in the base material M between the carbon fibers F, and the strain energy accumulated in the base material M along with this increases. To increase.
In addition, since the carbon fiber resin is an anisotropic material having a twist loss coefficient approximately three times the bending loss coefficient, the strain energy accumulated in the base material M can be efficiently increased.
Usually, vibration energy input to a member is converted into strain energy and kinetic energy. This strain energy is temporarily stored as shear strain in the member and then converted back into kinetic energy. At this time, a part of the strain energy is converted into heat energy and dissipated.
Therefore, by increasing the strain energy accumulated inside, the dissipated thermal energy can be increased, and as a result, the vibration damping ability of the vehicle V is increased.
In addition, the strip board material 25 parallel to the left-right direction and the strip board material 27 parallel to the front-back direction are installed as members mainly contributing to the rigidity improvement of the floor panel 1 rather than vibration damping.
以上のように、複数の炭素繊維Fが組み込まれた繊維強化樹脂製の帯板材21〜27を車体補強構造に適用しているため、フロアパネル1から車体中心軸回りの捩りモーメントが作用し易い帯板形状を形成しながら車体重量の軽量化を図ることができる。
複数の炭素繊維Fが帯板材21〜27の長さ方向に延びるように配列されているため、歪エネルギーを帯板材21〜27の全長に亙って能率的に蓄積することができる。
帯板材21〜27の両端部21a〜27a,21b〜27bが車体の車幅方向に離隔した1対の連結部に連結され且つ車体変形時、帯板材21〜27に捩りモーメントが作用するように構成されているため、炭素繊維F間の母材Mに大きな歪エネルギーを蓄積することができ、振動減衰機能を大きくすることができる。
即ち、帯板材21〜27の複数の炭素繊維Fが夫々独立して捩れ変形するため、炭素繊維F間に存在する母材Mに剪断変形が生じるものの、炭素繊維F間の母材Mが微小体積であるため、炭素繊維F間に存在する母材Mの剪断歪の増加に伴って母材M内に蓄積される歪エネルギーが増加する。それ故、歪エネルギーと捩れ損失係数との相乗作用によって減衰効果が増大し、車体の振動減衰を図ることができる。
As described above, since the fiber reinforced resin band plates 21 to 27 in which a plurality of carbon fibers F are incorporated are applied to the vehicle body reinforcement structure, a torsional moment around the vehicle body center axis is likely to act from the floor panel 1. It is possible to reduce the weight of the vehicle body while forming the band plate shape.
Since the plurality of carbon fibers F are arranged so as to extend in the length direction of the strip plates 21 to 27, strain energy can be efficiently accumulated over the entire length of the strip plates 21 to 27.
Both end portions 21a to 27a and 21b to 27b of the band plate materials 21 to 27 are connected to a pair of connecting portions separated in the vehicle width direction of the vehicle body, and a torsional moment acts on the band plate materials 21 to 27 when the vehicle body is deformed. Since it is comprised, a big distortion energy can be accumulate | stored in the base material M between the carbon fibers F, and a vibration damping function can be enlarged.
That is, since the plurality of carbon fibers F of the band plates 21 to 27 are each independently twisted and deformed, shear deformation occurs in the base material M existing between the carbon fibers F, but the base material M between the carbon fibers F is very small. Because of the volume, the strain energy accumulated in the base material M increases as the shear strain of the base material M existing between the carbon fibers F increases. Therefore, the damping effect is increased by the synergistic action of the strain energy and the torsion loss coefficient, and the vibration of the vehicle body can be attenuated.
帯板材21〜27の両端が連結される1対の連結部が車体前後方向に離隔しているため、確実に炭素繊維F間に存在する母材Mに蓄積される剪断歪を増加することができる。
車体中心線に対して左右対称となるように2本の帯板材21〜24,26,27を夫々設けたため、車体中心に対して左右対称に捩れ剛性を増加することができ、車体の重量バランスを確保しつつ、車体の振動減衰効果を高くすることができる。
Since the pair of connecting portions to which both ends of the band plate materials 21 to 27 are connected are separated in the longitudinal direction of the vehicle body, the shear strain accumulated in the base material M existing between the carbon fibers F can be surely increased. it can.
Since the two strip plates 21 to 24, 26, and 27 are provided so as to be symmetrical with respect to the vehicle center line, the torsional rigidity can be increased symmetrically with respect to the vehicle body center, and the weight balance of the vehicle body can be increased. It is possible to increase the vibration damping effect of the vehicle body while ensuring the above.
車体は前後方向に延び且つ車室R側に突出したトンネル部10を備え、帯板材22,25,26がトンネル部10の車幅方向両端部分を連結するように帯板材22,25,26の1対の連結部を夫々設定したため、剛性が低いトンネル部10の補強によって車体剛性を高くすることができる。 The vehicle body includes a tunnel portion 10 that extends in the front-rear direction and protrudes toward the vehicle compartment R side, and the strip plate materials 22, 25, 26 are connected to both ends of the tunnel portion 10 in the vehicle width direction. Since the pair of connecting portions are set, the vehicle body rigidity can be increased by reinforcing the tunnel portion 10 having a low rigidity.
車体の片側に位置する前後2対のシート取付部16を備え、帯板材23が車幅方向外側のシートレール16の前端部分と車幅方向内側のシートレール16の後端部分とを連結するように帯板材23の1対の連結部を設定したため、シートフレームの剛性を車体の捩れ剛性増加に寄与させることにより、車体の振動減衰効果を一層高くすることができる。 Two pairs of front and rear seat mounting portions 16 located on one side of the vehicle body are provided, and the band plate member 23 connects the front end portion of the seat rail 16 on the outer side in the vehicle width direction and the rear end portion of the seat rail 16 on the inner side in the vehicle width direction. Since the pair of connecting portions of the belt plate member 23 is set, the vibration damping effect of the vehicle body can be further enhanced by causing the rigidity of the seat frame to contribute to an increase in the torsional rigidity of the vehicle body.
次に、前記実施形態を部分的に変更した変形例について説明する。
1〕前記実施形態においては、帯板材21〜27を車体中心線に対して左右対称に設置した例を説明したが、仕様に応じて帯板材21〜27を任意に増減しても良い。
例えば、重量軽減を更に高める場合、振動減衰能の低い帯板材27を省略しても良く、トンネル部10とシート周辺のみを補強するため、振動減衰効率の高い、帯板材22,23,25,26のみを配置することも可能である。
Next, a modified example in which the embodiment is partially changed will be described.
1] In the above-described embodiment, the example in which the strip plates 21 to 27 are installed symmetrically with respect to the vehicle body center line has been described. However, the strip plates 21 to 27 may be arbitrarily increased or decreased according to specifications.
For example, when the weight reduction is further increased, the strip plate material 27 having a low vibration damping ability may be omitted. In order to reinforce only the tunnel portion 10 and the periphery of the sheet, the strip plate materials 22, 23, 25, It is also possible to arrange only 26.
2〕前記実施形態においては、フロアパネル1に対して帯板材21〜27のみで補強した例を説明したが、帯板材とトンネルメンバ、または、帯板材とブレースメンバ等のように、他の補強部材と帯板材とを併用しても良い。 2] In the above embodiment, the example in which the floor panel 1 is reinforced only with the band plates 21 to 27 has been described. However, other reinforcements such as the band plate and the tunnel member or the band plate and the brace member are described. You may use a member and a strip material together.
3〕前記実施形態においては、帯板材21〜27の取付部21a〜27a,21b〜27bに夫々形成されたボルト穴をボビン部材で形成しても良い。
具体的には、帯板材21〜27の取付部21a〜27a,21b〜27bにボルト穴を備えた1対のボビン部材を配置し、これら1対のボビン部材に巻回された複数の環状の炭素繊維と、複合母材とによって形成する。
3] In the above-described embodiment, the bolt holes formed in the attachment portions 21a to 27a and 21b to 27b of the band plate materials 21 to 27 may be formed by a bobbin member.
Specifically, a pair of bobbin members provided with bolt holes are disposed on the attachment portions 21a to 27a and 21b to 27b of the band plates 21 to 27, and a plurality of annular shapes wound around the pair of bobbin members. It is formed of carbon fiber and a composite base material.
4〕前記実施形態においては、帯板材21〜27単体でフロアパネル1を補強した例を説明したが、帯板材21〜27を他部材に組み込んでフロアパネル1を補強しても良い。
具体的には、アンダカバーに帯板材21〜27の格納部を形成し、アンダカバーと帯板材21〜27とを一体化すると共に帯板材21〜27の車体への連結部をアンダカバーの取付部に兼用することができる。
4] In the above-described embodiment, the example in which the floor panel 1 is reinforced by the strip plates 21 to 27 alone has been described. However, the floor panel 1 may be reinforced by incorporating the strip plates 21 to 27 into other members.
Specifically, the storage portion for the band plate materials 21 to 27 is formed in the under cover, the under cover and the band plate materials 21 to 27 are integrated, and the connection portion of the band plate materials 21 to 27 to the vehicle body is attached to the under cover. Can also be used as a part.
5〕前記実施形態においては、フロアパネル1を補強した例を説明したが、帯板材21〜27を用いてルーフパネルやボンネット等パネル部材の振動減衰を図ることができる。
また、帯板材21〜27の強化繊維は、炭素繊維以外にガラス繊維や樹脂繊維を用いても良い。
5] In the above embodiment, an example in which the floor panel 1 is reinforced has been described. However, vibration damping of a panel member such as a roof panel or a bonnet can be achieved using the band plate materials 21 to 27.
Moreover, you may use glass fiber and a resin fiber for the reinforcing fiber of the strip | belt board materials 21-27 other than carbon fiber.
6〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態に種々の変更を付加した形態や各実施形態を組み合わせた形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。 6) In addition, those skilled in the art can implement the present invention in a form in which various modifications are added to the above-described embodiment or in a form in which each embodiment is combined without departing from the gist of the present invention. Various modifications are also included.
V 車両
F 炭素繊維
M 母材
1 フロアパネル
10 トンネル部
16 シートレール
21〜27 帯板材
21a〜27a, 取付部
21b〜27b
V Vehicle F Carbon fiber M Base material 1 Floor panel 10 Tunnel portion 16 Seat rails 21 to 27 Strip plate materials 21a to 27a, mounting portions 21b to 27b
Claims (4)
前記繊維強化樹脂内で複数の繊維が前記帯板材の長さ方向に延びるように配列され、
前記車体が、車室床面の車幅方向中央部分において前後に延び且つ車室に向けて突出したトンネル部を備えたフロアパネルと、前記フロアパネルの車幅方向外側端部に前後に延びるように配設されたサイドシルと、前記トンネル部の車幅方向外側端部に前後に延びるように配設されたトンネルフレーム部とを有し、
前記サイドシルに第1連結部を設けると共に前記トンネルフレーム部の前記第1連結部よりも前側位置と第1連結部よりも後側位置とに第2,第3連結部を夫々設け、
第1帯板材の両端部が前記第1,第2連結部に連結されると共に、
第2帯板材の両端部が前記第1,第3連結部に連結され、車体変形時、前記第2の帯板材に捩りモーメントが作用するように構成されたことを特徴とする車体補強構造。 In the vehicle body reinforcement structure reinforced through a strip material made of fiber reinforced resin in which a plurality of fibers are incorporated,
A plurality of fibers are arranged in the fiber reinforced resin so as to extend in the length direction of the band plate material,
The vehicle body extends forward and backward at a vehicle width direction center portion of a vehicle compartment floor surface and includes a tunnel panel that protrudes toward the vehicle compartment and extends forward and backward at an outer end portion of the floor panel in the vehicle width direction. A side sill disposed in the vehicle, and a tunnel frame portion disposed so as to extend in the vehicle width direction outside end portion of the tunnel portion.
A first connecting portion is provided on the side sill, and second and third connecting portions are respectively provided at a position before the first connecting portion and a position behind the first connecting portion of the tunnel frame portion.
While both ends of the first strip plate material are connected to the first and second connection parts,
A vehicle body reinforcing structure characterized in that both end portions of the second belt plate member are connected to the first and third connecting portions, and a torsional moment acts on the second belt plate member when the vehicle body is deformed.
前記第1連結部が前記サイドシルに形成された車幅方向外側の前側シート取付部に対応するように設定され、前記第3連結部が前記トンネルフレーム部に形成された車幅方向内側の後側シート取付部に対応するように設定されると共に、
前記第2帯板材が、前記前側シート取付部と後側シート取付部とを連結したことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の車体補強構造。 Comprising two pairs of front and rear seat mounting portions located on one side of the vehicle body;
The first connecting portion is set to correspond to the front seat mounting portion on the vehicle width direction outer side formed on the side sill, and the third connecting portion is formed on the tunnel frame portion on the rear side in the vehicle width direction. It is set to correspond to the seat mounting part,
The vehicle body reinforcement structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the second band plate member connects the front seat mounting portion and the rear seat mounting portion.
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