MX2014007291A

MX2014007291A - Panel de piso frontal.

Info

Publication number: MX2014007291A
Application number: MX2014007291A
Authority: MX
Inventors: Masaya Takahashi; Toshiya Suzuki; Yoshiaki Nakazawa; Toru Yonebayashi
Original assignee: Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2015-05-11
Also published as: BR112014015054A2; KR101577158B1; US20140367999A1; BR112014015054B1; EP2799313A4; KR20140109438A; WO2013094691A1; BR112014015054A8; ES2748867T3; JP5984269B2; MX356874B; CA2859300C; CN104136309B; EP2799313A1; US9296430B2; CN104136309A; EP2799313B1; CA2859300A1; JPWO2013094691A1; RU2560550C1

Abstract

Se proporciona un panel de piso frontal, el cual se puede formar por prensado de manera confiable sin que llegue a ser excesiva la carga del prensado, el cual puede obtener características deseadas de rigidez y ruido y vibración para todas las direcciones puesto que hay poca anisotropía de rigidez, y se forma una lámina metálica de peso ligero. Un panel de piso frontal 110 para una carrocería automotriz incluye: - un túnel de piso 104a formado en un centro en la dirección del ancho del automóvil para que se oriente en una dirección longitudinal, - pestañas verticales 104b colocadas a la izquierda y derecha formadas en las porciones terminales izquierda y derecha en la dirección del ancho del automóvil que se van a unir a soleras laterales 105, y - porciones planas izquierda y derecha 104c formadas entre las pestañas verticales colocadas a la izquierda y derecha y porciones murales longitudinales izquierda y derecha del túnel de piso 104a. En las áreas en forma de circuito incluyendo las porciones de borde exterior de las porciones planas 104c, se forman partes convexas-cóncavas 111 en formas específicas, y las áreas restantes excluyendo las áreas en forma de circuito se forman en formas de láminas planas.

Description

PANEL DE PISO FRONTAL Campo de la Invención La invención se refiere a un panel de piso frontal. Especialmente, la presente invención se refiere a un panel de piso frontal que configura una plataforma de una carrocería automotriz.

Antecedentes de la Invención La mayoría de las carrocerías automotrices actuales se configuran con cuerpos monocasco, cada uno de los cuales se forma al integrar un marco y un cuerpo que constituyen típicamente un cuerpo de marco, y la parte inferior del cuerpo tiene una estructura llamada plataforma. La Figura 19 es una vista explicativa que muestra esquemáticamente una estructura de una plataforma 102 de una carrocería automotriz 101 en una forma simplificada.

Como se muestra en esta figura, la plataforma 102 de la carrocería automotriz 101 se coloca en una parte que corresponde al marco convencional. Un tablero de instrumentos 103 y un panel de piso frontal 104 de la plataforma 102 se unen el uno al otro con porciones de borde respectivas superpuestas la una en la otra, y el panel de piso frontal 104 y un panel de piso posterior 106 se unen el uno con otro con porciones de borde respectivas superpuestas la una en la otra.

Un tablero de instrumentos superior 103a y un tablero de instrumentos 103b del tablero de instrumentos 103 se unen el uno con el otro con porciones de borde superpuestas la una en la otra. El tablero de instrumento 103 es una pared divisora entre un compartimento de motor en el cual se coloca un motor y una cabina para los ocupantes del vehículo.

El panel de piso frontal 104 tiene un túnel de piso 104a, pestañas laterales 104b colocadas a izquierda y derecha, y porciones planas 104c colocadas a izquierda y derecha. El túnel de piso 104a proporciona un espacio para almacenar un eje de transmisión y varios tipos de entubados en el centro de la dirección del ancho del automóvil. Las pestañas verticales 104b colocadas a izquierda y derecha son porciones unidas para unirse a soleras laterales izquierda y derecha 105 que tienen una estructura de sección cerrada. Las porciones planas izquierda y derecha 104c conectan el túnel de piso 104a y las pestañas verticales 104b colocadas a izquierda y derecha.

Un panel frontal de piso posterior 104a y un panel posterior de piso posterior 106b del panel de piso posterior 106 se unen el uno con el otro, con porciones de borde superpuestas la una en la otra.

Se requiere que el panel de piso frontal 104 tenga suficiente rigidez a la flexión y rigidez torsional para eliminar la formación elástica de un cuerpo debido a una carga estática recibida de un componente montado tal como un asiento frontal y una carga al cuerpo de cuatro neumáticos mientras circulan. Además, se requiere que el panel de piso frontal 104 elimine la ocurrencia de ruido y vibración mientras circula tanto como sea posible para evitar incomodidad a los ocupantes, y para reducir el peso para mejorar la eficiencia del combustible del automóvil.

A fin de cumplir estos requerimientos, se conoce la téenica para obtener alta rigidez y excelente ruido y características de vibración sin incrementar el peso de un panel de piso frontal al proporcionar una forma cóncava-convexa en una región que va a ser la porción plana del panel de piso frontal.

Por ejemplo, el Documento de Patente 1 describe la técnica de reducir incomodidad a los ocupantes e incrementar rigidez del panel de piso al incrementar la frecuencia de resonancia de un panel de piso, formando porciones convexas en el panel de piso, cada una de las cuales se configura al combinar los triángulos isósceles idénticos de una manera tal que un plano de los mismos tiene un ángulo particular.

El Documento de Patente 2 describe un aislador capaz de asegurar suficiente rigidez sin incrementar el grosor de la lámina al formar un número de porciones convexas estampando un aislador térmico que se proporciona en una superficie frontal del tablero de instrumentos o una parte inferior de un panel de piso, con las porciones convexas que tienen formas hexagonales en vista en planta y las secciones longitudinales que pasan los vértices que forman una diagonal y son en forma de arco, y al arreglar las porciones convexas de una manera tal que las porciones de lámina plana no pasan de manera rectilínea entre las porciones convexas.

El Documento de Patente 3 describe la invención que reduce el grosor de la lámina del panel de piso en tanto que incrementa la rigidez con respecto a la dirección del ancho del automóvil del panel de piso, al proporcionar una parte abultada que cruza con el túnel de piso y se orienta hacia la dirección del ancho del automóvil del panel del piso que tiene el túnel de piso extendido longitudinalmente en la parte central de la dirección del ancho del automóvil.

Las teenologías convencionales descritas por los Documentos de Patente de 1 a 3 cada una tienen por objeto aumentar la rigidez, el ruido y las características de vibración al proporcionar una parte cóncava-convexa en el panel de piso frontal completo o el centro de la porción plana. Sin embargo, de acuerdo a la investigación de los presentes inventores, el efecto ventajoso de incrementar la rigidez hasta un punto que puede reducir el espesor de la lámina de un panel de piso no se puede obtener al usar la teenología descrita en el Documento de Patente 1, el costo de fabricación incrementa inevitablemente ya que un número de porciones convexas se forman en el material de lámina al usar la tecnología descrita en el Documento de Patente 2, y además, la tecnología descrita en el Documento de Patente 3 tiene el problema de un incremento en la anisotropía de rigidez hacia las porciones extremas en la parte frontal y la parte posterior del panel de piso.

El Documento no de Patente 1 y los Documentos de Patente 4 a 9 no se refieren necesariamente a paneles de piso frontal, pero describen materiales de lámina o paneles para miembros de componentes automotrices que incluyen partes cóncavas-convexas que pueden reducir la anisotropía de rigidez al proporcionar las formas idénticas y áreas para ambas superficies superiores de formas cóncavas-convexas que sobresalen en las direcciones hacia arriba y hacia abajo desde el plano de referencia, y haciendo grande el segundo momento de area en cada sección transversal.

Documentos de la Técnica Anterior Documento de Patente Documento de Patente 1: Patente Japonesa Pendiente No. 209-286249 Documento de Patente 2: Patente Japonesa No. 4402745 Documento de Patente 3: Patente Japonesa Pendiente No. 2002-302071 Documento de Patente 4: Patente Japonesa Pendiente No. 2011-27248 Documento de Patente 5: Patente Japonesa Pendiente No. 2001-101893 Documento de Patente 6: Patente Japonesa Pendiente No. 2001-110847 Documento de Patente 7: Patente Japonesa Pendiente No. 2011-110954 Documento de Patente 8: Patente Japonesa Pendiente No. 2011-110983 Documento de Patente 9: Patente Japonesa Pendiente No. 201-230174 Documento no de Patente Documento no de Patente 1: CD-ROM of transactions of the JSME, p.102-107, The Japanese Society of Mechanical Engineers, The 20va Mechanical Design/Systems Lecture Meeting.

Breve Descripción de la Invención Problema que se va a resolver por la invención Adoptando las partes cóncavas-convexas descritas en el Documento no de Patente 1, y los Documentos de Patente 4 a 9 en paneles de piso frontal, se puede lograr alta rigidez sin incrementar los pesos de los paneles de piso frontal. De hecho, es concebible que si el panel de piso frontal se puede formar en la forma cóncava-convexa por prensado que se usa convencionalmente, y particularmente si la parte cóncava-convexa se puede formar en punto muerto de conformación por prensado, el panel de piso frontal que tiene la parte cóncava-convexa se puede fabricar de manera eficiente.

Sin embargo, como un resultado de la investigación de los presentes inventores, incluso si las partes cóncavas-convexas se forman en la superficie completa de paneles de piso frontal hechos de un metal (por ejemplo, hecho de acero), en realidad es imposible fabricar el panel de piso frontal por conformación por prensado, debido a que es necesario una carga extremadamente alta de conformación por prensado. Por lo tanto, es concebible limitar la porción que se va a formar en la parte cóncava-convexa para que sea capaz de formar la parte cóncava-convexa sin la carga de conformación cuando la conformación por prensado, por ejemplo, llegando a ser excesivamente grande, pero el método para lograr la rigidez y el ruido y las características de vibración deseadas ni siquiera está implícito en cualquiera de los documentos.

Además, como se describió anteriormente con referencia a la Figura 19, el panel de piso frontal 104 no sólo tiene el túnel de piso 104a, las pestañas verticales 104b colocadas a izquierda y derecha y las porciones planas izquierda y derecha 104c, pero también tiene una porción extrema frontal 104 de unida a una porción extrema inferior del tablero de instrumentos inferior 103b, una porción extrema posterior 104e unida a un extremo frontal del tablero de instrumentos frontal de piso 106a, y las pestañas verticales 104b colocadas a izquierda y derecha en ambas porciones laterales unidas a las soleras laterales izquierda y derecha 105. Por lo tanto, dependiendo del método de conformación de la parte cóncava-convexa, el panel de piso frontal puede tener la anisotropia de rigidez, y no se logran la rigidez y ruido y características de vibración deseadas en la dirección en la cual la rigidez es baja.

Medios para resolver el problema La presente invención se basa en la idea téenica de eliminar sustancialmente la anisotropia de rigidez de un panel de piso frontal limitando tanto como sea posible una región en la cual se forma una parte cóncava-convexa, al formar la parte cóncava-convexa en cada una de las formas (formas mostradas en las Figuras 3 a 6 y Figuras 10 a 12), que difieren de las partes cóncavas-convexas descritas por los Documentos de Patente 4 a 9 y serán descritas posteriormente, que van a ser en forma de circuito al incluir porciones unidas a los dobladillos del túnel de piso y soleras laterales, en lugar de conformar la parte cóncava-convexa en partes de centros o regiones completas de las porciones planas del panel de piso frontal como se describe en los Documentos de Patente 1 a 3.

La presente invención se proporciona como los siguientes puntos (1) a (15). (1) Un panel de piso frontal de un metal de una carrocería automotriz que incluye un túnel de piso formado para que se oriente en la dirección longitudinal de la carrocería automotriz en un centro en una dirección del ancho del automóvil de la carrocería automotriz, pestañas verticales colocadas a la izquierda y derecha formadas en una porción extrema izquierda y derecha en la dirección del ancho del automóvil que se va a unir a las soleras laterales, y unas porciones planas izquierda y derecha formadas entre las pestañas verticales colocadas a izquierda y derecha y unas porciones de pared longitudinales izquierda y derecha del túnel de piso, el panel de piso frontal que tiene una parte cóncava-convexa descrita anteriormente que se forma en un área en forma de circuito que incluye una porción de borde exterior de la porción plana, y que tiene una porción en forma de lámina plana formada en un área restante con excepción del área formada en circuito; en donde la parte cóncava-convexa: cuando se basa en los tres planos de referencia que son un primer plano de referencia, un plano de referencia intermedio, y un segundo plano de referencia que son tres superficies arregladas secuencialmente en paralelo que se van a separar la una de la otra, una primer área unitaria y una segunda área unitaria que son cuadrados virtuales se extienden por todas partes con el plano de referencia intermedio como una referencia, y una de las dos direcciones a lo largo de los lados ortogonales la una a la otra del cuadrado virtual se define como una dirección lateral, mientras que la otra se define como una dirección longitudinal, la primera área unitaria se divide en tres en una relación opcional de A:B:A en la dirección lateral, es decir, se divide en unas primeras áreas divididas que son dos áreas divididas en una relación A, y una segunda área dividida que es un área dividida en una relación B, la segunda área unitaria se divide en tres en una relación opcional de A:B:A en una relación longitudinal, es decir, se divide en unas segundas áreas divididas que son dos áreas divididas en la relación A, y la primera área dividida que es un área dividida en la relación B, con el plano de referencia intermedio como una referencia, las primeras áreas unitarias y las segundas áreas unitarias se colocan de manera alternativa con respecto a la dirección longitudinal y la dirección lateral respectivamente, se incluyen una primer área de referencia que tiene una forma sustancialmente en I formada de las primeras áreas divididas adyacentes, y una segunda área de referencia que tiene una forma sustancialmente en I formada de las segundas áreas divididas adyacentes, la parte cóncava-convexa es una parte de forma que tiene una prime área que sobre sale hacia el plano de referencia desde la primera área de referencia, y una segunda área que sobresale hacia el segundo plano de referencia desde la segunda área de referencia definida en el plano de referencia intermedio, la primera área tiene una superficie superior obtenida al hacer sobresalir la primera área de referencia en el primer plano de referencia ya sea en la ampliación unitaria o reducción, y una primera superficie lateral que conecta un contorno de la primera superficie superior y un contorno de la primera área de referencia, y la segunda área tiene una segunda superficie superior obtenida al hacer sobresalir la segunda área de referencia en el segundo plano de referencia ya sea en la ampliación unitaria o reducción, y una segunda superficie lateral que conecta un contorno de la segunda superficie superior y un contorno de la segunda área de referencia. (2T E1 panel de piso frontal de acuerdo al punto (1), en donde la parte cóncava-convexa tiene dos o más filas de áreas que tienen la forma sustancialmente en I en la porción de borde exterior. En este punto, en el caso de que tenga dos filas de formas sustancialmente en I, por ejemplo, las formas sustancialmente en I pueden ser colocadas continuamente una por una en la dirección del ancho para hacer dos filas, o 0.5, una y 0.5 de la forma sustancialmente en I se pueden colocar de manera continua en la dirección del ancho para hacer dos filas en total. (3) El panel de piso frontal de acuerdo al punto (2), en donde un área del área en forma de circuito es de 40 % a 85 % de un área de la porción plana. Sin embargo, si el rendimiento de la carga de una máquina de prensado es mayor, se incrementará el valor limite superior 85 %. (4) El panel de piso frontal de acuerdo a cualquiera de los puntos (1) a (3), en donde una o dos o más de las partes cóncavas-convexas se forman anularmente en un área parcial de una porción plana restante con excepción del área en forma de circuito. (5) El panel de piso frontal de acuerdo a uno de los puntos (1) a (3), en donde una o dos o más de las partes cóncavas-convexas se forman de manera rectilínea en un área parcial de una porción plana restante con excepción del área en forma de circuito. (6) El panel de piso frontal de acuerdo al punto (5), en donde las dos o más partes cóncavas-convexas formadas de manera rectilínea se cortan entre sí. (7) El panel de piso frontal de acuerdo a uno de los puntos (1) a (6), en donde la primera área de referencia y la segunda área de referencia se configuran al conectar cada una de las primeras áreas divididas y las segundas áreas divididas, y después de eso, deformando las partes de las porciones de esquina de ambas de las primeras áreas divididas y las segundas áreas divididas en forma arqueadas circulares de una manera tal que esas áreas de ambas de las primeras áreas divididas y las segundas áreas divididas no cambien. (8) El panel de piso frontal de acuerdo a cualquiera de uno de los puntos (1) a (7), en donde un ángulo de inclinación qi(°) de la primera superficie lateral al plano de referencia intermedio y un ángulo de inclinación q2(°) de la segunda superficie lateral al plano de referencia intermedio son respectivamente 10° a 90°. (9) El panel de piso frontal de acuerdo a cualquiera de uno de los puntos (1) a (8), en donde al menos partes del primer plano de referencia, el plano de referencia intermedio y el segundo plano de referencia que se arreglan secuencialmente son formados respectivamente de superficies curveadas paralelas. (10) El panel de piso frontal de acuerdo a cualquiera de uno de los puntos (1) a (9), en donde la parte cóncava-convexa se forma por conformación por prensado de una lámina de metal. (11) El panel de piso frontal de acuerdo a cualquiera de uno de los puntos (1) a (10), en donde la lámina de metal es una lámina de acero con un espesor de lámina t (m) de a lo más 0.65 mm antes de la conformación. (12) El panel de piso frontal de acuerdo al punto (10), en donde la placa de metal es una lámina de aleación de aluminio con un espesor de láminas t (mm) de 0.5 mm a 2.0 mm antes de la conformación. (13) El panel de piso frontal de acuerdo a cualquiera de uno de los puntos (9) a (12), en donde una relación (L/t) de una longitud L (mm) de un lado del área unitaria compuesta del cuadrado virtual, y el grosor de lámina t (mm) es 10 a 2000. (14) El panel de piso frontal de acuerdo a cualquiera de uno de los puntos (9) a (13), en donde cuando una longitud de un lado corto de una forma rectangular del área dividida en la relación B se define como BL (mm) con respecto a la longitud L (mm) de un lado del área unitaria compuesta del cuadrado virtual, 0.2 L £ BL £ 0.6L se satisface. (15) El panel de piso frontal de acuerdo a cualquiera de uno de los puntos (9) a (14), en donde una relación (Hl/t) de una altura de resalto Hl (mm) de la primera área y el grosor de la lámina t (mm), y un ángulo de inclinación máximo qi(°) formado de la primera superficie lateral y el plano de referencia intermedio satisfacen una relación de £ (Hl/t) £ -3qi + 272, y una relación (H2/t) de una altura de saliente H2 (mm) de la segunda área y el grosor de lámina t (mm), y un ángulo de inclinación máximo Q2(°) formado de la segunda superficie lateral y el plano de referencia intermedio satisfacen una relación de £ (H2/t) £ - 302 + 272.

Se señala que en relación con las téenicas descritas en los Documentos de Patente 4 a 9, la mejora en la rigidez por la parte cóncava-convexa en el panel de piso frontal de acuerdo a la presente invención es mucho mayor que la mejora en rigidez por las partes cóncavas-convexas que incrementan isotrópicamente la rigidez de los materiales de lámina o los paneles para los miembros de componentes automotrices descritos en los Documentos de Patente de 4 a 9. En consecuencia, a fin de reducir el grosor de lámina de los materiales de lámina o de los paneles para miembros de componentes automotrices descritos en los Documentos de Patente de 4 a 9, la parte cóncava-convexa tiene que formarse en una región más amplia de los materiales de lámina o los paneles para los miembros de componentes automotrices.

De manera más particular, la presente invención puede incrementar la rigidez de una lámina de aleación de aluminio con un grosor de lámina de 0.3 mm 15.4 veces a 22.9 veces, por ejemplo.

En comparación con lo anterior, la invención descrita por el Documento de Patente 4 sólo incrementa la rigidez de una lámina de aleación de aluminio con un grosor de lámina de 0.4 mm aproximadamente de a lo más tres veces, la invención descrita por el Documento de Patente 5 sólo incrementa la rigidez de una lámina de aleación de aluminio con un grosor de lámina de 0.3 mm a aproximadamente 3.2 veces, y la rigidez de una lámina de aleación de aluminio con un grosor de lámina de 0.9 mm de aproximadamente 8.4 veces, la invención descrita por el Documento de Patente 6 sólo incrementa la rigidez de una lámina de aleación de aluminio con un grosor de lámina de 0.4 mm aproximadamente de 1.7 veces a 3.9 veces, la invención descrita por el Documento de Patente 67 sólo incrementa la rigidez de una lámina de aleación de aluminio con un grosor de lámina de 0.9 m aproximadamente de 7.1 veces, la invención descrita por el Documento de Patente 8 sólo incrementa la rigidez de una lámina de aleación de aluminio con un grosor de lámina de 0.9 mm aproximadamente de 9.7 veces, y además, la invención descrita por el Documento de Patente 9 sólo incrementa la rigidez de una lámina de aleación de aluminio con un grosor de lámina de 0.3 mm aproximadamente de 3.2 veces.

Efecto de la Invención De acuerdo a la presente invención, es posible proporcionar un panel de piso frontal, que se puede conformar por prensado de manera confiable sin que la carga cuando se conforme por prensado llegue a ser excesivamente grande, pudiendo obtener la rigidez, el ruido y las características de vibración deseadas para todas las direcciones ya que existe una pequeña anisotropía de rigidez, y se forma a partir de una lámina de metal ligera.

Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 es una vista explicativa que muestra esquemáticamente una región de conformación de una parte cóncava-convexa en un panel de piso frontal de acuerdo a la presente invención en una forma simplificada.

La Figura 2A es una vista explicativa que muestra la región de conformación de la parte cóncava-convexa.

La Figura 2B es una vista explicativa que muestra la región de conformación de la parte cóncava-convexa.

La Figura 2C es una vista explicativa que muestra la región de conformación de la parte cóncava-convexa.

La Figura 2D es una vista explicativa que muestra la región de conformación de la parte cóncava-convexa.

La Figura 3 es una vista parcial en planta que muestra una parte cóncava-convexa del ejemplo 1.

La Figura 4 es una vista parcial agrandada de una sección transversal tomada a lo largo de la linea A-A mostrada en la Figura 3.

La Figura 5 es una vista en perspectiva que muestra una parte cóncava-convexa del ejemplo.

La Figura 6 es una vista explicativa que muestra la parte cóncava-convexa del ejemplo.

La Figura 7 es una gráfica que muestra una relación de mejora en la rigidez de un parte cóncava-convexa por una viga del ejemplo.

La Figura 8 es una vista explicativa que muestra un procedimiento de prueba del ejemplo.

La Figura 9 es una gráfica que muestra un resultado del ejemplo.

La Figura 10 es una vista explicativa que muestra una parte cóncava-convexa en un ejemplo.

La Figura 11 es una vista explicativa que muestra una parte cóncava-convexa en un ejemplo.

La Figura 12 es una vista explicativa que muestra una unidad mínima de la parte cóncava-convexa.

La Figura 13A es una vista explicativa que muestra un modelo de análisis X en el cual las partes cóncavas-convexas se forman en bordes (porciones sombreadas en las Figuras 1 a 13A) de las porciones planas del panel de piso frontal mostrado en la Figura 1.

La Figura 13B es una vista explicativa que muestra un modelo de análisis Y en el cual las partes cóncavas-convexas se forman en los centros (partes con excepción de las porciones sombreadas en las Figuras 13B) de las porciones planas del panel de piso frontal mostrado en la Figura 1.

La Figura 13C es una vista explicativa que muestra un modelo de análisis Z en el cual las partes cóncavas-convexas se forman en C en los bordes de las porciones planas del panel de piso frontal mostrado en la Figura 1.

La Figura 14 es una gráfica que muestra la efectividad de la conformación de la parte cóncava-convexa en una forma en circuito con respecto a los modelos de análisis X a Z.

La Figura 15A es una gráfica que muestra una relación del ancho de la parte cóncava-convexa y la rigidez del panel de piso frontal.

La Figura 15B es una gráfica que muestra la relación del ancho de la parte cóncava-convexa y la rigidez del panel de piso frontal.

La Figura 16 es una gráfica que muestra un resultado de análisis de la rigidez a la flexión a los modelos de análisis X, X-l y X-3.

La Figura 17A es una vista explicativa que muestra un modelo de análisis C en el cual las partes cóncavas-convexas se forman en los bordes y porciones intermedias (porciones de sombreado en la Figura 17A) de las porciones planas del panel de piso frontal mostrado en la Figura 1.

La Figura 17B es una vista explicativa que muestra un modelo de análisis D en el cual las partes cóncavas-convexas se forman en los bordes y los centros (porciones sombreadas en la Figura 17B) de las porciones planas del panel de piso frontal mostrado en la Figura 1.

La Figura 18 es una gráfica que muestra un resultado de análisis de la rigidez a la flexión de los modelos de análisis C, D y C.

La Figura 19 es una vista explicativa que muestra una estructura esquemática de una plataforma de una carrocería automotriz en una forma simplificada.

Descripción Detallada de la Invención A continuación, la presente invención será descrita. Se señala que en la siguiente explicación, la Figura 19 que se refiere como el dibujo convencional también será referida como sea necesario. Además, la presente descripción, ninguna de las expresiones de forma, tales como "cuadrado", se limitan a los conceptos estrechos de geometría; más bien, estas expresiones incluyen formas que se pueden reconocer de manera general como aquellas formas; por ejemplo, formas que normalmente se permitiría incluir formas en donde los lados son de alguna forma curveados, llamadosm filetes en donde una moldura redonda o similar necesaria para moldear se crea en una parte de esquina, una superficie o similar, y formas provistas con una llamada curvatura. Además, la expresión "paralelo" no se limita al concepto reducido de geometría y puede ser cualquier cosa que por lo general puede ser reconocido como que está en paralelo.

La Figura 1 es una vista explicativa que muestra una región de conformación de una parte cóncava-convexa 111 en un panel de piso frontal 110 de acuerdo a la presente invención con una parte de la región de conformación en una forma simplificada. Las Figuras 2A y 2B son vistas explicativas que muestran esquemáticamente otros ejemplos de la región de conformación de la parte cóncava-convexa 111. Aquí, el panel de piso frontal 110 de la Figura 1 corresponde a un panel de piso frontal 104 en una parte inferior de la carrocería principal automotriz mostrada en la Figura 19.

El panel de piso frontal 110 tiene un túnel de piso 104a, pestañas verticales 104b colocadas a izquierda y derecha, y porciones planas izquierda y derecha 104c, de manera similar al panel de piso frontal 104 mostrado en la Figura 19. Es decir, el panel de piso frontal 110 es un panel de un metal que forma una parte de una plataforma 102 en una carrocería automotriz.

El túnel de piso 104a forma un espacio para almacenar, por ejemplo, una porción de extremo posterior de un eje de transmisión o propulsión, y además, varios tipos de entubado, y un centro de una dirección del ancho del automóvil.

Las pestañas verticales 104b colocadas a izquierda y derecha se forman respectivamente en porciones extremas izquierdas y derechas en la dirección del ancho del automóvil. Las pestañas verticales 104b funcionan como un margen de soldadura para unir el panel de piso frontal a una superficie de pared longitudinal de un panel interior de solera 105b de una solera lateral 105 de una estructura de sección cerrada.

Las porciones planas izquierda y derecha 104c se forman entre las pestañas verticales 104b colocadas a izquierda y derecha y porciones de pared longitudinales izquierda y derecha del túnel de piso 104a. La porción plana 104c está provista con un asiento frontal o similares a través de un miembro de tela de asiento no ilustrado.

La plataforma 102 se configura al superponer y unir porciones de borde respectivas de un tablero de instrumentos 103 en el panel de piso frontal 104 anteriormente mencionado la una con la otra, y al superponer y unir porciones de borde respectivas de un panel de piso frontal 104 y un panel de piso posterior 106 la una con la otra.

El tablero de instrumentos 113 se configura al superponer y unir porciones de borde respectivas de un tablero de instrumento superior 103a y un tablero de instrumentos superior 103b la una con la otra. El tablero de instrumentos 103 forma una pared divisora entre un compartimento de motor y una cabina. Además, el panel de piso posterior 106 se configura al superponer y unir porciones de borde respectivas de un panel frontal de piso posterior 106a y un panel posterior de piso posterior 106b la una con la otro.

El panel de piso frontal 110, las partes cóncavas-convexas 111 se forman en circuito en áreas en forma de circuito (áreas mostradas sombreadas en la Figura 1) que incluyen ocho porciones de borde exterior 104f en total de las porciones planas izquierda y derecha respectivas 104c.

La parte cóncava-convexas 111 se forma en circuito como se muestra en las Figuras 1 y 2A, y como se muestra en la Figura 2B, uno o dos o más partes cóncavas-convexas 111-1 también se pueden formar en formas de circuito en un área parcial de una porción formada en lámina plana. Además, como se muestra en la Figura 12, una o dos o más partes cóncavas-convexas 111-2 se pueden formar de manera rectilínea en un área parcial de la porción formada en placa plana, y en este caso, como se muestra en la Figura 2D, las partes cóncavas-convexas 111-3 y 111-4 que se forman de manera rectilínea se pueden formar para interceptarse entre sí. En la presente invención, al adicionar una forma cóncava-convexa a una parte del panel del piso frontal, otras porciones planas permanecen, y por lo tanto, la presente invención es efectiva para la fijación o similar de un miembro tal como un miembro de tela.

La presente invención es un panel de piso frontal que se incrementa en rigidez por la forma cóncava-convexa que será descrita como sigue, ya que la conformación de la forma cóncava-convexa en una superficie completa es difícil que depende en el tipo de un metal, y la rigidez y el grosor de lámina de la lámina plana, debido a la forma complicada de la forma cóncava-convexa de la presente invención como se describió anteriormente, la rigidez se incrementa como un todo al conformar las partes cóncavas-convexas en una parte del panel de piso frontal, y la forma en circuito en el ejemplo mostrado en la Figura 1, por ejemplo. De manera más específica, el panel de piso frontal de la presente invención se puede fabricar por prensado en una lámina plana ordinaria con el uso de un troquel en el cual la forma cóncava-convexa de la presente invención se forma sólo en la porción en forma de circuito de una área determinada en un perímetro del panel de piso frontal, cuando se describe con el ejemplo mostrado en la Figura 1. En este caso, el prensado caliente que realiza el prensado después de calentar una lámina plana, o se puede adoptar un método de estampado en caliente. Para el prensado, el panel de piso frontal se puede formar por prensado que usa un par de troqueles, y como el método de fabricación especifico, la preparación de troqueles similares, cualquier método que se conoce en el campo se puede usar. Se señala que la forma cóncava-convexa también se puede formar por los otros métodos de deformación plástica que por conformación por prensado, tal como formación de perfiles estampados que usa un par de rollos de conformación en los cuales las formas cóncavas-convexas deseadas están grabados en las superficies de los mismos, por ejemplo.

Forma Cóncava-Convexa de la Presente Invención La forma cóncava-convexa de la presente invención se forma al combinar una primera área de referencia y una segunda área de referencia, como se describirá más adelante con referencia a las Figuras 3 a 6. La primera área de referencia y la segunda área de referencia cada una representan en una forma sustancialmente en I. Como una forma de las mismas, varias formas se pueden tomar como se muestran en los ejemplos que se describirán más adelante. Por ejemplo, como en el Ejemplo 1 de la parte cóncava-convexa en la cual se describirá más adelante, una forma de contorno en la cual una porción de barra longitudinal y porciones de barras laterales de la forma I tienen los mismos anchos se pueden adoptar, o como en el ejemplo 2 de la parte cóncava-convexa, se puede adoptar una forma de contorno en la cual un ancho de la porción de barra longitudinal de la forma I es mayor que los anchos de las porciones de barra laterales. Además, como se muestra en el ejemplo 3 de la parte cóncava-convexa, los filetes se pueden proporcionar en las porciones de esquina en el contorno sustancialmente en forma en I.

La parte cóncava-convexa de la presente invención se forma al esparcir dos tipos de áreas unitarias de la primera área unitaria y la segunda área unitaria sobre todo, y un estado en el cual un cuadrado virtual que forma la área unitaria se divide en tres en una dirección lateral muestra un estado en el cual el cuadrado se divide en dos lineas rectas que se dibujan desde dos puntos que dividen un lado en la dirección lateral que forma el cuadrado en tres, y son paralelos con un lado de una dirección longitudinal, y tres áreas se forman juntas en la dirección lateral.

Un estado en el cual el cuadrado virtual que forma el área unitaria se divide en tres en la dirección longitudinal muestra un estado en el cual el cuadrado se divide por dos lineas rectas que se dibujan desde dos puntos que dividen un lado en la dirección longitudinal que forma el cuadrado en tres, y son paralelos con un lado en la dirección lateral, y las tres áreas se forman juntas en la dirección longitudinal.

Una primera superficie superior y una segunda superficie superior que se forman respectivamente de superficies en un primer plano de referencia, y un segundo plano de referencia se pueden formar de regiones que sobresalen en direcciones opuestas a un plano de referencia intermedio desde el primer plano de referencia y el segundo plano de referencia. Como forma de las regiones sobresalientes, formas en domo, formas en cresta, formas cónicas, y similares se citan como ejemplos, pero las formas de las regiones sobresalientes no se limitan a éstas. Además, en adición a éstas, a partir la región sobresaliente, la región se puede hacer sobresalir en una dirección opuesta (una dirección al plano de referencia intermedio) a la dirección sobresaliente.

La primera área de referencia y la segunda área de referencia en el panel de piso frontal 110 que tienen la parte cóncava-convexa 111 se pueden configurar al conectar una primer área dividida y una segunda área dividida respectivamente, y después de esto, deformar las partes de las porciones de esquina de ambas de estas en formas arqueadas circulares de una manera tal que las áreas de ambas de éstas no cambien.

Aquí, las porciones de esquina significan porciones de esquina que van a ser esquinas convexas en una linea de contorno de la primera área de referencia, y porciones de esquina que van a ser esquinas convexas en una linea de contorno de la segunda área de referencia. Ya que las porciones de esquina de forma cóncava-convexa del panel de piso frontal 110 que tiene la parte cóncava-convexa 111 se pueden formar e,p formas lisas la conformación de la parte cóncava-convexa 111 llega a ser fácil, y se logra la expansión del intervalo de aplicación y la mejora en una calidad de diseño.

Como se muestra en la Figura 4, en el panel de piso frontal 110 que tiene la parte cóncava-convexa 111, un ángulo de inclinación qi(°) de una primer superficie lateral con respecto a el plano de referencia intermedio, y un ángulo de inclinación &2 ( ° ) de una segunda superficie lateral con respecto al plano de referencia intermedio están de manera preferente dentro del intervalo de 10 a 90° a fin de obtener la forma cóncava-convexa que tiene excelente mejora de rigidez en tanto que asegura la conformación.

Si el ángulo de inclinación qi(°) de la primera área lateral o el ángulo de inclinación q2(0) de la segunda área lateral es menor que 10°, llega a ser difícil hacer que las alturas de la saliente de la primera área respectiva y la segunda área grande, y la relación de mejora en la rigidez se reducán. Además, cuando el ángulo de inclinación qi(°) de la primer superficie lateral o el ángulo de inclinación q2(°) de la segunda área lateral excede los 90°, llega a ser difícil formar la forma cóncava-convexa.

Se señala que en el caso de conformación por prensado de una lámina de metal, los valores límites superiores del ángulo de inclinación qi(°) de la primer superficie lateral y el ángulo de inclinación Q2(0) de la segunda superficie lateral son de manera aún más preferente a lo mucho 70° desde el punto de vista de la conformación. En consecuencia, el ángulo de inclinación qi(°) de la primer superficie lateral y el ángulo de inclinación q2(°) de la segunda área lateral son de manera aún más preferente de 10 a 70°.

La primera área lateral y la segunda área lateral se forman de una pluralidad de superficies. Todas las superficies no deben tener los mismos ángulos de inclinación, y los ángulos de inclinación diferentes se pueden formar dependiendo en las regiones. Sin embargo, todos los ángulos de inclinación están de manera preferente dentro del intervalo preferente anteriormente mencionado.

Al menos algunos o todos del primer plano de referencia, el plano de referencia intermedio, y el segundo plano de referencia que se arreglan secuencialmente en el panel de piso frontal 110 que tiene la parte cóncava-convexa 111 se forman de manera preferente de superficies curveadas paralelas. De este modo, el panel de piso frontal 110 que tiene la parte cóncava-convexa excelente 111 que tiene alta rigidez se puede deformar en varias formas, y el intervalo de la aplicación del panel de piso frontal 110 se expande.

En el panel de piso frontal 110, la parte cóncava-convexa 111 se forma de manera preferente por conformación por prensado de una lámina de metal. En este caso, además del método por conformación por prensado en frío, por prensado en caliente y por estampado en caliente que realiza la conformación por prensado después de que la temperatura del metal se eleva se pueda adoptar.

Al aplicar deformación plástica tal como conformación por prensado tal como estampado y conformación de perfiles de estampados a una lámina de metal, la parte cóncava-convexa 111 se forma fácilmente. Incluso cuando la conformación por prensado se realiza después de que la temperatura del metal se eleva como en el prensado en caliente y un método de estampado en caliente, la parte cóncava-convexa 111 se puede formar fácilmente. Por lo tanto, cuando el panel de piso frontal 110 se forma a partir de una lámina de metal, la parte cóncava-convexa 111 se forma relativamente de manera fácil. Distintas láminas de metal que son plásticamente deformables, tales como una lámina de aleación de aluminio, una lámina de acero y una lámina de aleación de cobre se ejemplifican como la lámina de metal.

En la fabricación del panel de piso frontal 110, se puede adoptar fundición, corte y similares, además de la deformación plástica anteriormente descrita.

El panel de piso frontal 110 se puede formar a partir de otros materiales que no sean un metal siempre y cuando el panel de piso frontal 110 tenga la parte cóncava-convexa 111. El panel de piso frontal 110 también se puede formar a partir de una lámina de resina, por ejemplo. La parte cóncava-convexa 111 del panel de piso frontal 110 hecha de una resina es formable por conformación de inyección, por prensado en caliente, o similar. Ya que el panel de piso frontal 110 hecho de una resina tiene menos limitación en la conformación que el panel de piso frontal 110 hecho de un material metálico, la flexibilidad en el diseño se mejora.

Un grosor de lámina t(nun) antes de la conformación de la lámina de metal que es una materia prima del panel de piso frontal 110 que tiene la parte cóncava-convexa 111 es de manera preferente a lo mucho 0.65 mm en el caso de una lámina de acero, y es de manera preferente 0.5 a 2.0 mm en el caso de una lámina de aleación de aluminio. Si el grosor de lámina de la lámina de metal de una lámina de aleación de aluminio es menor que 0.5 mm, existe un riesgo de que la rigidez que se requerirá para el panel de piso frontal sea insuficiente, y si el grosor de la lámina de una lámina de metal de una lámina de aleación de aluminio exceden los 2.0 mm, existe un riesgo de que la conformación de que la parte cóncava-convexa 111 llegue a ser más difícil.

Una relación (L/t) de una longitud L( ) de un lado del área unitaria tal como la primera área unitaria y la segunda área unitaria, y el grosor de lámina t(mm) de una lámina de metal en el panel de piso frontal 110 que tiene la parte cóncava-convexa 111 es de manera preferente de 10 a 2000. Si la relación (L/t) es menor que 10, existe un riesgo de que llegue a ser difícil, la conformación de la parte cóncava-convexa 111 mientras si la relación (L/t) excede los 2000, existe un riesgo de que la parte cóncava-convexa suficiente 111 no pueda ser formada, y que llegue a ser insuficiente la rigidez que se requiera para el panel de piso frontal.

Cuando una longitud de un lado corto de una forma rectangular que se forma de un área dividida en una relación B se diseña como BL(mm) con respecto a la longitud L(mm) de un lado del cuadrado, en el panel de piso frontal 110, una relación de 0.2L £ BL £ 0.6L, se satisface de una manera diferente. Si la relación de 0.2L £ BL £ 0.6L no se satisface, existe un riesgo de que la conformación de la parte cóncava-convexa 111 sea difícil.

Es preferible en el panel de piso frontal 110 que tiene la parte cóncava-convexa 111 que una relación (Hl/t) de una altura de saliente Hl (mm) de la primera área y el grosor de lámina t (mm), y el ángulo de inclinación máximo qi(°) formado de la primer superficie lateral y el plano de referencia intermedio satisfagan una relación de 1 £ (Hl/t) £ -3 0i + 272, y una relación (H2/t) de una altura de saliente H2 (mm) de la segunda área y el grosor de lámina t (mm), y el ángulo de inclinación máximo q2(0) formado de la segunda superficie lateral, y el plano de referencia intermedio satisfagan una relación de 1 £ (H2/t) £ -3 q2 + 272.

Si la relación descrita anteriormente (Hl/t) es menor que 1, existe riesgo de que el efecto de mejora en la rigidez al conformar la primera área no se obtenga de manera suficiente, y si la relación descrita anteriormente (Hl/t) excede -3qi + 272, existe un riesgo de que la conformación de que la parte cóncava-convexa 111 sea difícil. De manera similar, si la relación anteriormente descrita (H2/t) es menor que 1, existe un riesgo de que el efecto de la mejora en la rigidez al conformar la segunda área no se obtenga de manera suficiente, y si la relación anteriormente descrita (H2/t) excede -3Q2 + 272 existe un riesgo de que la conformación de la parte cóncava-convexa 111 sea difícil.

A continuación, los ejemplos 1 a 3 de la parte cóncava-convexa serán descritos.

Ejemplo 1 de la parte cóncava-convexa Un panel de piso frontal 110 que tiene una parte cóncava-convexa 20 de acuerdo a un ejemplo de la presente invención será descrito con referencia a las Figuras 3 a 6. Aquí, las partes cóncava-convexas 20 mostradas en las Figuras 3, 4 y 6 son vistas en las cuales la parte de las partes cóncavas-convexas 111, 111-1, 111-2, 111-3 y 111-4 mostradas en las Figuras 1 a 2 se agranda para hacer una estructura detallada comprensible de la misma.

En consecuencia, los números y dimensiones de las áreas unitarias respectivas no se limitan a aquellas ilustradas en las figuras respectivas.

La Figura 3 es una vista parcial en planta que muestra la parte cóncava-convexa 20 del Ejemplo 1. En la Figura 3, las porciones que son contornos de una primer área 21 y una segunda área 22 en el plano de referencia intermedio y no aparecen como lineas de forma externa mostradas por las lineas discontinuas. Lo mismo aplica a la Figura 5 que será descrita más adelante.

La Figura 4 es una vista parcial agrandada de una sección A-A de la Figura 3, y la Figura 5 es una vista en perspectiva que muestra la parte cóncava-convexa 20 del ejemplo 1.

La Figura 6 es una vista explicativa que muestra la parte cóncava-convexa del ejemplo 1. La Figura 6 muestra una forma de la parte cóncava-convexa 20 del piso frontal 110 por la colocación de una primer área de referencia 213 y una segunda área de referencia 223 con un plano de referencia intermedio K3 como una referencia. Lo mismo aplica para las Figuras 10 y 11 que serán descritas más adelante.

En el panel de piso frontal 110 que tiene la parte cóncava-convexa 20 como se muestra en las Figuras 3 a 6 tiene la rigidez incrementada al tener la parte cóncava-convexa 20.

La parte cóncava-convexa 20 se configura como se numera más adelante.

La parte cóncava-convexa 20 se define con tres planos de referencia que son un primer plano de referencia Kl, el plano de referencia K3 y un segundo plano de referencia K2 como referencias. El primer plano de referencia Kl, el plano de referencia intermedio K3 y el segundo plano de referencia K2 se colocan secuencialmente en paralelo para ser espaciados en una dirección del grosor de lámina (una dirección longitudinal en la Figura 4), como se muestra en la Figura .

Como se muestra en la Figura 6, el plano de referencia K3 se define como el plano en el cual unas primeras áreas unitarias 231 y unas segundas áreas unitarias 232 que son cuadrados virtuales se extienden por todas partes. Una de dos direcciones a lo lago de los lados del cuadrado virtual se define como una dirección lateral (una dirección X), y la otra se define como una dirección longitudinal (una dirección Y).

La primera área unitaria 231 se divide en tres en una relación de A:B:A = 1:1:1 con respecto a la dirección lateral (la dirección X). Las dos áreas divididas en una relación A se definen como primeras áreas divididas 214, y un área dividida en una relación B se define como una segunda área dividida 224.

La segunda área unitaria 232 se divide en tres en una relación de A:B:A = 1:1:1 con respecto a la dirección longitudinal (la dirección Y). Las dos áreas que se dividen en la relación A se definen como las segundas áreas divididas 224, y un área dividida en la relación B se define como la primera área dividida 214.

En el plano de referencia intermedio K3, las primeras áreas unitarias 231 y las segundas áreas unitarias 232 se colocan de manera alternativa en la dirección longitudinal y la dirección lateral. Un área que tiene una forma sustancialmente en I que se forma de las primeras áreas divididas adyacentes 214 se define como la primera área de referencia 213, mientras que un área que tiene una forma sustancialmente en I que se forma de las segundas áreas divididas adyacentes 224 se define como la segunda área de referencia 223.

La parte cóncava-convexa 20 incluye la primera área de referencia 221 y la segunda área 222 como se muestra en las Figuras 3 a 5. La primera área 21 se forma para sobresalir hacia el primer plano de referencia K1 desde la primera área de referencia 213 que se define en el plano de referencia intermedio K3. La segunda área 22 se forma para sobresalir hacia el segundo plano de referencia K2 desde la segunda área de referencia 223 definida en el plano de referencia intermedio K3.

La primera área 21 se forma de una primera superficie superior 211 y una primera superficie lateral 212. La primera superficie superior 211 se forma al hacer sobresalir la primera área de referencia 213 en el primer plano de referencia K1 en ya sea ampliación unitaria o reducción. La primer superficie lateral 212 se forma al conectar un contorno de la primer superficie superior 211 y un contorno de la primera área de referencia 213.

La segunda área 22 se forma de una segunda superficie superior 221 y una segunda superficie lateral 222. La segunda superior 221 se forma al hacer sobresalir la segunda área de referencia 223 en el segundo plano de referencia K2 en ya sea ampliación unitaria o reducción. La segunda superficie lateral 222 se forma al conectar un contorno de la segunda superficie superior 221 y un contorno de la segunda área de referencia 223.

Como se muestra en la Figura 4, los tres planos de referencia que son el primer plano de referencia Kl, el plano de referencia intermedio K3, y el segundo plano de referencia K2, en el ejemplo 1, son planos que son paralelos el uno con el otro. Además, la primer superficie superior 211 tiene un grosor de lámina central de la misma localizada en una posición que corresponde al primer plano de referencia Kl, y la segunda superficie superior 221 tiene un grosor de lámina central del mismo colocado en una posición que corresponde al segundo plano de referencia K2. Una distancia formada del primer plano de referencia Kl y el plano de referencia intermedio K3 se diseña como la altura de saliente H1 (mm), y una distancia formada del segundo plano de referencia K2, y el plano de referencia intermedio K3 se diseña como la altura de saliente H2 (mm).

Además, en el ejemplo 1, las formas y las dimensiones de la primera área 21 y la segunda área 22 son las mismas, pero sólo las direcciones de saliente de las mismas difieren. La altura de saliente H1 (mm) de la primera área 21 y la altura de saliente H2 (mm) de la segunda área 22 ambas son de 1.5 mm.

Además, una materia prima de panel de piso frontal 110 que tiene la parte cóncava-convexa 20 del ejemplo 1 es una lámina plana hecha de una aleación de aluminio con un grosor de lámina t = 0.30 mm.

La parte cóncava-convexa 20 se forma por conformación por prensado usando un par de troqueles. Se señala que la parte cóncava-convexa 20 se puede formar por otros métodos de deformación plástica que por conformación por prensado, tal como conformación de perfiles estampados usando un par de rollos formadores en los cuales las formas cóncavas-convexas deseadas se graban en las superficies, por ejemplo.

Como se muestra en la Figura 4, el ángulo de inclinación q (°) de la primer superficie lateral 212 con respecto al plano de referencia intermedio K3, y el ángulo de inclinación q2(°) de la segunda superficie lateral 222 con respecto al plano de referencia K3 ambos son de 30°. La primer superficie lateral 212 y la segunda superficie lateral 222 no tienen porción doblada pero se forma de manera continua por un solo plano.

Como se muestra en la Figura 6, una longitud L de un lado del primer área unitaria 231 y la segunda área unitaria 232 con el plano de referencia intermedio K3 como la referencia en el ejemplo 1 es de 24 mm.

Una relación (L/t) de la longitud L (mm) de un lado de la primera área unitaria 231 y la segunda área unitaria 232 en el grosor de lámina t (mm) de una lámina de aleación de aluminio es de 80, y está dentro de un intervalo de 10 a 2000.

Con respecto a la longitud L (mm) de un lado de la primera área unitaria 231 y la segunda área unitaria 232, una longitud BL de un lado corto de la forma rectangular formada del área dividida en una relación B es de 8 mm, y está dentro de un intervalo de 4.8 £ BL £ 14.4.

Una relación (Hl/t) de la altura de saliente Hl (mm) de la primera área 21 y el grosor de lámina t (mm) es de 5. Además, el ángulo de inclinación 0i formado de la primer superficie lateral 212 y el plano de referencia intermedio K3 es de 30°, y -3qi + 272182. En consecuencia, la relación de < (Hl/t) £ -3qi + 272 se satisface.

De manera similar, una relación (H2/t) de la altura de saliente H2 (mm) de la segunda área 22 y el grosor de lámina t (mm) es de 5. Además, el ángulo de inclinación 02 que se forma de la segunda superficie lateral 222 y el plano de referencia K3 es de 30°, y 4-3q2 + 272 = 182. En consecuencia, la relación de £ (H2/t) £ -3Q2 + 272 se satisface.

El panel de piso frontal 110 del ejemplo 1 tiene la parte cóncava-convexa 20 en la forma peculiar como se describió anteriormente. Es decir, la parte cóncava-convexa 20 tiene la primera área 21 que sobresale hacia el primer plano de referencia K1 desde la primera área de referencia 213 definida con el plano de referencia intermedia K3 como la referencia, y la segunda área 22 que sobresale hacia el segundo plano de referencia K2 desde la segunda área de referencia 223 definida en el plano de referencia intermedio K3. La primera área 21 se forma de la primer superficie superior 211, y la primer superficie lateral 212 que se forma al conectar el contorno de la primer superficie superior 211 y el contorno de la primera área de referencia 213. Además, la segunda 22 se forma de la segunda superficie superior 221, y la segunda superficie lateral 222 que se forma al conectar el contorno de la segunda superficie superior 221 y el contorno de la segunda área de referencia 223.

La primera área 21 y la segunda área 22 se forman de la primer superficie superior 211 y la segunda superficie superior 212 que se colocan en posiciones separadas en la dirección del grosor del panel de piso frontal 110, y la primer superficie lateral 212 y la segunda superficie lateral 222 que se colocan para interceptarse en la dirección de grosor del panel de piso frontal 110. Como tal, en la parte cóncava-convexa 20, la mayoría del material de lámina se coloca en las posiciones separadas de un plano neutral en la dirección del grosor de la lámina del panel de piso frontal 110, tal como una porción de superficie superior. Por lo tanto al tener muchas porciones separadas del plano neutral, el material se usa de manera efectiva como un miembro de fuerza, y por lo tanto, tanto las características de absorción de energía y la rigidez se pueden mejorar significativamente.

Además, un área de la primera área de referencia 213 y un área de la segunda área de referencia 223 son las mismas. Además, los ángulos de inclinación qc y q2 que se forman de la primera superficie lateral 212 y la segunda superficie lateral 222 con respecto al plano de referencia intermedio K3 están hechos de lo mismo, y las alturas de salientes Hl y H2 de la primera área 21 y de la segunda área 22 están hechos de lo mismo. Por lo tanto, las formas de la primera área 21 y la segunda ares 22 que sobresalen hacia el frente y la parte posterior del panel de piso frontal 110 también son las mismas. En consecuencia, la rigidez se puede mejorar de manera más efectiva.

Además, aunado con el incremento en la rigidez, también es posible obtener el efecto de mejora en las características de amortiguación; además, la forma cóncava-convexa hace posible obtener el efecto de supresión de verberaciones de sonido.

A fin de determinar cualitativamente el efecto del incremento en la rigidez del panel de piso frontal 110 del ejemplo 1, un examen de rigidez a la flexión de una viga sobresaliente se realizó por análisis FEM, y se realizó el examen de rigidez a la flexión por una prueba de flexión de tres puntos.

Análisis FEM A fin de determinar cualitativamente el efecto de incremento en la rigidez y las características de absorción de energía del panel de piso frontal 110 del ejemplo 1, se realizó el análisis FEM y se realizó el examen de rigidez a la flexión de una viga sobresaliente.

En el análisis FEM en el examen de rigidez a la flexión de una viga sobresaliente, unos extremos (Zl, Z3) se diseñaron como extremos fijos, en tanto que los otros extremos (Z2, Z4) se diseñaron como extremos libres, y se obtuvo una cantidad de reflexión del panel de piso 110 que fue una pieza de prueba en el momento de ejercer una carga de 1N en una porción central de los otros extremos (Z2, Z4) que son los extremos libres.

Esta pieza de prueba tiene una forma rectangular de 120 mm por 120 mm, y las formas de la parte cóncava-convexa 20 mostradas en el ejemplo 1 se formaron en la superficie completa para propósito de explicación. La forma cóncava-convexa se formó al cambiar un ángulo formado de un ángulo de la pieza de prueba en un lado del cuadrado virtual en el área unitaria descrita anteriormente a las direcciones respectivas de 0, 15, 30, 45, 60, 75 y 90°. Además, el grosor de la lámina t después de que la lámina se formó se diseñó como 0.274 m al tener el incremento en el área de superficie en consideración. Se señala que el extremo fijo Z1 y el extremo libre Z2 mostrados en la Figura 3 muestran el extremo fijo y el extremo libre en la dirección de 0 grados, y el extremo fijo Z3 y el extremo libre Z4 muestran el extremo fijo y el extremo libre en la dirección de 90°.

El examen fue realizado al comparar la cantidad de deflexión obtenida al conducir el mismo análisis FEM en la lámina plana formada de la lámina original sobre la cual la parte cóncava-convexa no está formada.

La Figura 7 es una gráfica que muestra la relación de mejora en la rigidez de la parte cóncava-convexa de una viga sobresaliente del ejemplo 1, y muestra el resultado del análisis FEM con el ángulo graficado descrito anteriormente en el eje horizontal y la relación de mejora de la rigidez a la flexión graficada en el eje vertical.

Como se muestra en la gráfica de la Figura 7, llega a ser claro que la relación de mejora (Pl, P2) de la rigidez en la dirección de 0o y en la dirección de 90° es de 22.9 y la mayor, la relación de mejora (P3) de la rigidez en la dirección de 45° es 15.4 veces, y la menor, la forma de la parte cóncava-convexa 20 del ejemplo 1 tiene una muy alta relación de mejora de rigidez en una dirección de las direcciones de conformación.

Prueba de Flexión de Tres Puntos La Figura 8 es una vista explicativa que muestra un procedimiento de prueba de la prueba de flexión de tres puntos del ejemplo 1.

Como se muestra en la Figura 8, la prueba de flexión de tres puntos, una pieza de prueba 31 que tiene la forma cóncava-convexa de la presente invención se colocó en dos puntos de apoyo W configurados al colocar dos miembros de soporte cilindricos que descansan sobre sus lados en paralelo de una forma que se satisface una distancia intermedia S = 120 mm de punto de apoyo, se ejerció una cara en un centro en una dirección longitudinal de la pieza de prueba 31 por una plantilla para montaje de prensado J en una forma de lámina plana con una sección de extremo frontal que forma un semicírculo, y fue medida una cantidad de desplazamiento de la pieza de prueba 31. El examen se hizo al realizar una prueba de flexión de tres puntos similar con respecto a la lámina original en una forma de lámina plana sin conformar la forma cóncava-convexa y comparando los diagramas de desplazamiento de descarga.

La pieza de prueba 31 fue un material A1050-0 con la forma antes de la conformación que es de 100 mm x 150 mm, y el grosor de lámina t = 0.3 mm, y la parte cóncava-convexa 20 mostrada en el ejemplo 1 se formó en la superficie completa como una cuestión de conveniencia. La dirección de conformación de la forma cóncava-convexa en la pieza de prueba 31 es similar a los casos de la dirección de 0o y la dirección de 45° en el análisis FEM en la viga anteriormente mencionada.

La Figura 9 es una gráfica que muestra un resultado del punto de la prueba de flexión de tres puntos del ejemplo 1, y es un diagrama de desplazamiento de carga con la carga obtenida a partir del resultado de la prueba de flexión de tres puntos graficada en la ordenada y el desplazamiento graficado en la abscisa.

En el mismo dibujo, una linea sólida X muestra un resultado de medida en el caso de la forma cóncava-convexa que se proporciona en la dirección de 45°, y una línea solida Y muestra un resultado de medición en el caso de la forma cóncava-convexa que se proporciona en la dirección de 0o, y una línea solida Z muestra un resultado de medición de una lámina original en una forma de lámina plana.

Como se muestra por la gráfica de la Figura 9, en la línea sólida X, el ángulo de inclinación en el inicio es 12.1 veces comparado con la línea sólida Z. En consecuencia, ha quedado claro que la rigidez a la flexión en el caso de la forma cóncava-convexa que se proporciona en la dirección de 45° se mejora para ser 12.1 veces comparado con la lámina original en una forma de lámina plana. Además, en la línea sólida Y, el ángulo de inclinación en el inicio llega a ser 15.4 veces comparado con ese de la linea sólida Z. En consecuencia, ha quedado claro que la rigidez a la flexión en el caso de la forma cóncava-convexa que se proporciona en la dirección de 0o se mejora para ser 15.4 veces comparado con ese de la lámina original en una forma de lámina plana.

Además, un producto de la carga y el desplazamiento es una cantidad de energía (carga de trabajo) que deforma a la pieza de prueba 31. Por lo tanto, como se muestra en el diagrama de desplazamiento de carga de la Figura 9, se ha descubierto que en la línea sólida X y en la línea sólida Y, las cantidades de energía requeridas para la deformación son mayores comparados que con la de la línea sólida Z. En consecuencia, ha quedado clara que la forma cóncava-convexa del ejemplo 1 mejora significativamente la cantidad de absorción de energía con respecto a la lámina original en una forma de lámina plana.

Ejemplo 2 de la parte cóncava-convexa La Figura 10 es una vista explicativa que muestra una parte cóncava-convexa en el ejemplo 2, y es una vista que expresa una forma cóncava-convexa con el plano de referencia K3 como una referencia.

Como se muestra en la Figura 10, el ejemplo 2 es una modificación del panel de piso frontal 110 que tiene la parte cóncava-convexa del ejemplo 1.

El panel de piso frontal 110 tiene la parte cóncava-convexa 20 que se expresa con el plano de referencia intermedio K3 como una referencia mostrada en la Figura 10 y es un ejemplo en el cual se cambia la relación de las divisiones en la primera área unitaria 231 y la de la segunda área unitaria 232.

La primera área unitaria 231 se divide en tres en una relación de A:B:A = 1:2:1 en la dirección lateral. Un área dividida en una relación A se define como la primera área dividida 214, y un área dividida en una relación B se define como la segunda área dividida 224.

La segunda área unitaria 232 se divide en tres en una relación de A:B:A = 1:2:1 en una dirección longitudinal. Se señala que el panel de piso 110 que tiene la parte cóncava-convexa 20 del ejemplo 2 tiene la primera área 21 y la segunda área 22 que sobresalen respectivamente hacia el primer plano de referencia K1 y el segundo plano de referencia K2 desde la primera área de referencia 213 y la segunda área de referencia 223 que se define con base en el plano de referencia intermedia K3 mostrado en la Figura 3. La otra configuración es similar a esa del ejemplo 1.

El ejemplo 2 exhibe una ventaja operacional similar al ejemplo 1.

Ejemplo 3 de la parte cóncava-convexa La Figura 11 es una vista explicativa que muestra la parte cóncava-convexa 20 en el ejemplo 3.

Como se muestra en la Figura 11, el ejemplo 3 es de tal manera que el panel de piso frontal 110 que tiene la parte cóncava-convexa 20 del ejemplo 2, después de que la primera área de referencia 213 y la segunda área de referencia 223 se definen con el plano de referencia intermedio K3 como una referencia, partes de las porciones de esquina de ambos de estos se deforman en formas arqueadas circulares de una manera tal que las áreas de ambos de estos no cambian.

De manera más especificas, como se muestra en la Figura 11, cuatro porciones de esquinas convexas al formadas de una linea de contorno de la primera área de referencia 213, y cuatro porciones de esquinas convexas a2 formadas de la segunda área de referencia 223 se deforman todas en formas arqueadas circulares.

En el ejemplo 3, se conforma la forma cóncava-convexa que sobresale hacia el primer plano de referencia K1 y el segundo plano de referencia K2 desde la primera área de referencia 213 y la segunda área de referencia 223 mostradas en la Figura 11. La otra configuración es similar al ejemplo 1.

Ya que en el ejemplo 3, las formas de las porciones de esquina de cóncava-convexa del panel de piso frontal 110 que tiene la parte cóncava-convexa 20 se hace lisa, la conformación se facilita, y se logra la expansión del uso y la mejora en una calidad de diseño.

El ejemplo 3 tiene una ventaja operacional similar a aquellas del ejemplo 1 con respecto a la otra configuración.

La Figura 2 es una vista que explica la parte cóncava-convexa 20 mínima que exhibe la ventaja como la forma cóncava-convexa de la presente invención. Es decir, la forma cóncava-convexa de la presente invención incrementa la rigidez por una pluralidad de áreas unitarias que se arreglan, y hasta qué punto en el mínimo las áreas se arreglan para obtener la ventaja de la presente invención se describirán con referencia a la Figura 12.

Como se muestra en la Figura 12, la parte cóncava-convexa 111 de la presente invención necesita tener dos o más filas de las áreas que tienen la forma sustancialmente en I. Es decir, la parte cóncava-convexa formada en circuito 111 mostrada en la Figura 1 puede obtener la rigidez mínima necesaria si la parte cóncava-convexa 111 tiene dos o más filas de las áreas que tienen al menos la forma sustancialmente en I. De manera más preferente, el área de la parte cóncava-convexa formada en el circuito 111 se forma que va a ser al menos 40% del área de la porción plana 104c. Como el método de colocación de las formas sustancialmente en I en este caso, las formas sustancialmente en I se pueden colocar de manera continua una por una en la dirección del ancho para hacer dos filas, ó 0.5 de la forma sustancialmente en I, una forma sustancialmente en I, y 0.5 de la forma sustancialmente en I para colocarse de manera continua en la dirección del ancho para hacer dos filas en total, cuando la parte cóncava-convexa tiene dos filas de las formas sustancialmente en I, por ejemplo.

El grosor de la lámina del panel de piso frontal convencional hecho de acero es de aproximadamente 0.65 mm. Ya que el panel de piso frontal 110 de acuerdo a la presente invención tiene la parte cóncava-convexa formada en circuito 111 en la porción plana 104, y por lo tanto, tiene alta rigidez, incluso si el grosor de la lámina está hecho tan delgado como de aproximadamente 0.55 mm, el panel de piso frontal 110 tiene una rigidez equivalente a esa del panel de piso frontal convencional sin usar un miembro de acero convencional.

Ya que en el panel de piso frontal 110, la parte cóncava-convexa se forma en el punto muestro inferior de conformación en el proceso de prensado, y la parte cóncava-convexa 111 se forma en una parte de la porción plana 104c, en lugar de una totalidad de la porción plana 104c, la carga de conformación requerida sobre la conformación por prensado se impide que llegue a ser extremadamente alta, y la parte cóncava-convexa 111 se puede formar en el punto muerto inferior de conformación en el proceso por prensado, por lo cual el panel de piso frontal 110 que tiene la parte cóncava-convexa 111 se puede fabricar de manera eficiente.

Además, ya que en el panel de piso frontal 110, la parte cóncava-convexa 111 se forma en un área en forma de circuito que incluye una porción de borde exterior 104f de la porción plana 104c la rigidez del panel de piso frontal 110 en el cual la parte cóncava-convexa 111 se forma no tiene anisotropia, y por lo tanto, la rigidez deseada y el ruido y características de vibración se pueden obtener de manera confiable.

Ejemplo 1 La presente invención se describirá de manera más especifica con referencia a un ejemplo. En la presente invención, la presente invención se aplica a una lámina de acero, pero la presente invención no se limita a esto, y se puede aplicar a cualquiera de los materiales que se conocen en el presente campo de la invención que incluye el aluminio anteriormente mencionado. En consecuencia, la ventaja de la presente invención también se proporciona en el caso de que la presente invención se aplique a una lámina de aleación de aluminio, por ejemplo, y es similar en el caso en el cual la presente invención se aplica a una lámina de acero. Por lo tanto, la explicación del caso de la presente invención que se aplica a una lámina de aleación de aluminio se omitirá.

La Figura 13A es una vista explicativa que muestra un análisis del modelo X en el cual la parte cóncava-convexa 111 se forma sobre bordes (porciones sombreadas en las Figuras 1 y 13A) de las porciones planas 104c del panel de piso frontal 110 mostrado en la Figura 1. La Figura 13B es una vista explicativa que muestra un modelo de análisis Y en el cual la parte cóncava-convexa 111 se forma en centros (porción con excepción de la porción sombreada en la Figura 1, y una porción sombreada e la figura 13B) de las porciones planas 104c. La Figura 13C es una vista explicativa que muestra un modelo de análisis Z en el cual la parte cóncava-convexa 111 se forma en forma de C en los bordes de las porciones planas 104c.

Los modelos de análisis X a Z mostrados en la Figura 13A a la Figura 13C fueron analizados bajo las condiciones listadas como sigue.

El grosor de lámina de los modelos de análisis X a Z: 0.55 mm.

Las áreas de las partes cóncavas-convexas 111 formadas en los modelos de análisis X a Z: 43 % de la porción plana 104c en cada una de éstas.

Las formas de las partes cóncavas 111 formadas en los modelos de análisis X a Z: la parte cóncava-convexa 20 mostrada en la Figura 3.

Las formas cóncavas-convexas 111 de los modelos de análisis X a Z: A:B:A = 1:1:1, qi = q2 = 30° H1 = H2 = 1.1 m la longitud L de un lado del área unitaria = 16.1 mm (se puede obtener a partir de las Figuras 4 y 12).

En los modelos de análisis X y Z, los anchos de las partes cóncavas-convexas formadas 111 fueron W1 = 36 mm (dos filas de formas sustancialmente en I), y W4 = 72 mm (cuatro filas de formas sustancialmente en I). Además, en el modelo de análisis Y, las partes cóncavas-convexas 111 se formaron en centros de las porciones planas 104c en un intervalo de W2 = 146 mm y W3 = 340 mm.

El método de análisis y el punto de examen: rigidez torsional en la dirección del número 1 encerrado en circulo en la Figura 1, y la rigidez torsional en la dirección del número 2 encerrado en circulo por un método implícito estático (FEM) fueron evaluados. El siguiente examen fue realizado de manera similar.

Como se muestra en la gráfica de la Figura 14, la rigidez torsional del modelo de análisis X con las partes cóncavas-convexas 111 formadas en las áreas en forma de circuito fue la mayor independientemente de las direcciones torsionales. La rigidez torsional del modelo de análisis Y con las partes cóncavas-convexas 111 formadas en los centros de las partes planas 104c fue la menor, y la rigidez torsional del modelo de análisis Z con las partes cóncavas-convexas 111 formadas en C en las porciones planas 104c fue entre esa del modelo de análisis X y esa del modelo de análisis Y.

La rigidez torsional del modelo de análisis X fue mayor por un 16 % en el dirección del número 1 encerrado en circulo en la Figura 1, y fue mayor por un 24 % en la dirección del número 2 encerrado en circulo comparado con la rigidez torsional del modelo de análisis Y.

En contraste con esto, la rigidez torsional del modelo de análisis Z fue mayor por un 5 % en la dirección del número 1 encerrado en circulo, y fue mayor por un 16 % en la dirección del número 2 encerrado en circulo en comparación con la rigidez torsional del modelo de análisis C, pero fue menos favorable que ese del modelo de análisis X, y la rigidez torsional del modelo de análisis X fue mayor por un 10 % en la dirección del número 1 encerrado en circulo, y fue mayor por un 7 % en la dirección del número 2 encerrado en circulo en comparación con la rigidez torsional del modelo de análisis Z.

Como se muestra en la gráfica de la Figura 14, se señala que el modelo de análisis X tiene la rigidez torsional que excede esa de los modelos de análisis Y y Z con respecto a ambas direcciones de la dirección del número 1 encerrado en círculo y la dirección del número 2 encerrado en circulo, y la conformación de la parte cóncava-convexa 111 en una forma en circuito al incluir los bordes de la porción plana 104c es efectiva.

Ejemplo 2 El modelo de análisis X en el cual la forma sustancialmente en I que forman la parte cóncava-convexa 111 en los bordes (las porciones sombreadas en las Figuras 1 y 13A) de las porciones planas 104c del panel de piso frontal 110 se construyeron en dos filas, un modelo de análisis X-l en el cual las formas sustancialmente en I se construyeron en una fila, y un modelo de análisis X-3 en el cual las formas sustancialmente en I se formaron en tres filas se comparan. Las condiciones de restricción y las direcciones torsionales se diseñaron como los mismos que en el ejemplo 1. Las condiciones detalladas de los modelos de análisis X, XI y X3 serán mostradas.

El grosor de lámina de los modelos de análisis X, X-l y X-3: 0.55 mm.

Las áreas de las partes cóncavas-convexas formadas en los modelos de análisis X, X-l, y X-3: 43 % de la porción plana 104c en cada una.

Las formas cóncavas-convexas 111 de los modelos de análisis X, X-l y X-3: A:B:A = 1:1:1.

Las alturas de las formas cóncavas-convexas de los modelos de análisis X y X-l: H1 = H2 = 1.1 mm.

La altura de la forma cóncava-convexa 111 del modelo de análisis X-3: H1 = H2 = 0.75 mm.

(En el caso de tres filas de las formas sustancialmente en I, se consideró difícil formar H1 = H2 =1.1 desde el punto de vista de conformación, y por lo tanto, se adoptó la altura que satisface qi = q2 = 30° como se muestra en el ejemplo 1 de la parte cóncava-convexa 111).

Las formas esquemáticas de los modelos de análisis X, X-l y X-3: ancho W1 formado de manera similar al modelo de análisis X en la Figura 1 = 36 mm.

La Figura 16 es una gráfica que muestra un resultado de análisis de una rigidez torsional de los modelos de análisis X, X-l y X-3.

Como se muestra en la gráfica de la Figura 16, la rigidez torsional del modelo de análisis X (dos formas en I) fue la mayor. La razón de porqué la rigidez torsional del modelo de análisis X-l (una forma en I) es menor es ya que la anisotropía llega a ser alta, existen las direcciones en las cuales la rigidez torsional llega a ser aproximadamente la misma como esa de la lámina plana. La razón de porqué la rigidez torsional del modelo de análisis X-3 (tres formas en I) es menor en comparación con esa del modelo de análisis X (dos formas en I) es que ya que la altura (Hl y H2) de la forma cóncava-convexa de X-3 es menor en comparación con esa de X, se reduce un segundo momento de área. Asi, conforme al número de formas en I incrementa, la altura de la parte cóncava-convexa 111 llega a ser menor, y por lo tanto, el modelo de análisis X que se forma de dos formas en I tuvo la rigidez torsional mayor.

Ejemplo 3 La rigidez torsional fue analizada de manera similar al ejemplo 1 con respecto al panel de piso frontal con un grosor de lámina de 0.55 iim, en el cual lo anchos de los bordes de la porción plana 104c se diseñaron como 24, 36 y 48 ra , donde la parte cóncava-convexa 111 se formó con A:B:A = 1:1:1, qi = q2 = 30°, y el número de formas sustancialmente en I incluidas en la dirección del ancho se diseñó como dos, y el panel de piso frontal con un grosor de lámina de 0.65 mm en el cual la parte cóncava-convexa 111 no se formó.

La Figura 15A es una gráfica que muestra una relación del ancho de la parte cóncava-convexa, y la rigidez torsional en la dirección del número 1 encerrado en circulo, del panel de piso frontal. La Figura 15B es una gráfica que muestra una relación del ancho de la parte cóncava-convexa, y la rigidez torsional en la dirección del número 2 encerrado en círculo del panel de piso frontal.

Como se muestra en las gráficas de la Figura 15A y la Figura 15B, se ha descubierto que el ancho se diseña como al menos 31 mm (al menos 40 % de la porción plana 104c), esto es, las áreas que tienen las formas sustancialmente en I se arreglan en dos filas con respecto a la dirección del ancho de la dirección plana 104c del panel de piso frontal 110, por lo cual el grosor de la lámina del panel de piso frontal se reduce por 0.1 mm y se puede reducir a 0.55 mm. Ejemplo 4 La Figura 17A es una vista explicativa que muestra un modelo de análisis C en el cual las partes cóncavas-convexas 111 se forman en los bordes (porciones sombreadas en las Figuras 1 y 17A) de la porción plana 104c del panel de piso frontal 110 mostrado en la Figura 1. La Figura 17B es una vista explicativa que muestra un modelo de análisis D en el cual las partes cóncavas-convexas 111 se forman en los bordes y los centros y (porciones sombreadas en la Figura 17B) de la porción plana 104c en el panel de piso frontal 110 mostrado en la Figura 1.

El modelo de análisis C mostrado en la Figura 17A es un modelo en el cual las partes cóncavas-convexas 111-2 que se forman de manera rectilínea en áreas parciales de las porciones formadas en láminas planas como se muestra en la Figura 2C se conectan con las partes cóncavas-convexas en forma de circuito 111, y el modelo de análisis D es un modelo en el cual las partes cóncavas-convexas 111-2 no se conectan con las partes cóncavas-convexas en formas de circuito 111.

Los modelos de análisis C y D se compararon con el modelo de análisis X. Las condiciones de restricción y las direcciones torsionales son similares a aquellas en los ejemplos 3 y 4.

Los detalles de los modelos de análisis C, D y X serán mostrados como sigue.

El grosor de lámina de los modelos de análisis C, D y X: 0.55 mm. * El área de las partes cóncavas-convexas 111 formadas en el modelo de análisis X: 43 % de la porción plana 104c.

Las áreas de las partes cóncavas-convexas 111 formadas en los modelos de análisis C y D: 48 % de la porción plana 104c en cada una.

Las formas cóncavas-convexas 111 de los modelos de análisis C, D y X: A:B:A = 1:1:1, qi = qi = 30°, H1 = H2 = 1.1.

Las formas esquemáticas de las partes cóncavas-convexas 111 de los modelos de análisis C, D y X: consultar la Figura 4.

El ancho W1 de la conformación de la parte cóncava-convexa 111: 36 mm (las formas sustancialmente en I están en dos filas), W5 = 80 mm.

La Figura 18 es una gráfica que muestra un resultado de análisis de la rigidez torsional de los modelos de análisis C, D y X.

Como se muestra en la gráfica de la Figura 18, la rigidez torsional del número 2 encerrado en circulo en los modelos de análisis C y D se mejora por aproximadamente 1 a 2 % más que la rigidez torsional del modelo de análisis X. Esto se considera que va a ser debido a la dirección en la cual la parte cóncava-convexa 111-2, que se forma de manera rectilínea, se extiende es la dirección que incrementa la rigidez torsional del número 2 encerrado en círculo.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un panel de piso frontal de un metal de una carrocería automotriz que tiene un túnel de piso formado para que se oriente en la dirección longitudinal de la carrocería automotriz en un centro en una dirección del ancho del automóvil de la carrocería automotriz, pestañas verticales colocadas a izquierda y derecha formadas en unas porciones extremas izquierda y derecha en la dirección del ancho del automóvil que se van a unir a soleras laterales, y unas porciones planas izquierda y derecha formadas entre las pestañas verticales colocadas a izquierda y derecha y unas porciones de pared longitudinales del túnel de piso colocadas a izquierda y derecha, caracterizado en que el panel de piso frontal tiene una parte cóncava-convexa descrita más adelante que se forma en un área en forma de circuito que incluye una porción de borde exterior de la porción plana, y tiene una porción en forma de lámina plana formada en un área restante con excepción del área en forma de circuito; en donde la parte cóncava-convexa: cuando se basa en tres planos de referencia que son un primer plano de referencia, un plano de referencia intermedia, y un segundo plano de referencia que son tres planos arreglados secuencialmente en paralelo que se van a separar uno del otro, una primer área unitaria y una segunda área unitaria que son cuadrados virtuales se extienden por todas partes con el plano de referencia intermedio como una referencia, y una de dos direcciones a lo largo de dos lados ortogonales el uno con el otro del cuadrado virtual se define como una dirección lateral, mientras la otra se define como una dirección longitudinal, la primera área unitaria se divide en tres en una relación opcional de A:B:A en la dirección lateral, como un resultado, se divide en unas primeras áreas divididas que son dos áreas divididas en una relación de A, y una segunda área dividida que es un área dividida en una relación de B, la segunda área unitaria divide en tres en una relación opcional de A:B:A en la dirección longitudinal, como un resultado, se divide en unas segundas áreas divididas que son dos áreas divididas en la relación A, y una primera área dividida que es un área dividida en la relación B, con el plano de referencia intermedio como una referencia, las primeras áreas unitarias y las segundas áreas unitarias se colocan de manera alternativa con respecto a la dirección longitudinal y la dirección lateral respectivamente, y una primera área de referencia que tiene una forma sustancialmente en I formada de las primeras áreas divididas adyacentes, y una segunda área de referencia que tiene una forma sustancialmente en I formada de las segundas áreas divididas adyacentes se incluyen la parte cóncava-convexa es de una parte de forma que tiene una primera área que sobresale hacia el primer plano de referencia desde la primera área de referencia, y una segunda área que sobresale hacia el segundo plano de referencia desde la segunda área de referencia definida en el plano intermedio de referencia, la primera área tiene una primera superficie superior obtenida al hacer sobre salir la primera área en el primer plano de referencia en ya sea en ampliación unitaria o reducción, y una primer superficie lateral que se conecta con un contorno de la primera superficie superior y un contorno de la primera área de referencia, y la segunda área de referencia tiene una segunda superficie superior obtenida al hacer proyectar la segunda área de referencia en el segundo plano de referencia en ya sea ampliación unitaria o reducción, y una segunda superficie que se conecta con un contorno de la segunda superficie superior y un contorno de la segunda área de referencia.

2. El panel de piso frontal de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la parte cóncava-convexa tiene dos o más filas de áreas que tienen las formas sustancialmente en I en la porción de borde exterior.

3. El panel de piso frontal de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque un área del área en forma de circuito es al menos 40 % de un área de la porción plana.

4. El panel de piso frontal de conformidad con cualquiera de una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque una, dos o más de las partes cóncavas-convexas se forman de manera anular en un área parcial de la porción en forma de lámina plana.

5. El panel de piso frontal de conformidad con cualquiera de una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque una, dos o más partes cóncavas-convexas se forman de manera rectilínea en un área parcial de la porción en forma de lámina plana.

6. El panel de piso frontal de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque las dos o más partes cóncavas-convexas formadas de manera rectilínea se interceptan entre sí.

7. El panel de piso frontal de conformidad con cualquiera de una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la primera área de referencia y la segunda área de referencia se configuran al conectar las primeras áreas divididas y las segundas áreas divididas respectivamente, y después de esto deformando las partes de las porciones de esquina de ambas de las primeras áreas divididas y las segundas áreas divididas en formas de arco circulares de una manera tal que las áreas de ambas de las primeras áreas divididas y las segundas áreas divididas no cambien.

8. El panel de piso frontal de conformidad con cualquiera de una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque un ángulo de inclinación qi(°) de la primera superficie lateral al plano de referencia intermedio y un ángulo de inclinación q2(0) de la segunda superficie lateral al plano de referencia intermedio son respectivamente de 10° a 90°.

9. El panel de piso frontal de conformidad con cualquiera de una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque al menos partes del primer plano de referencia, el plano de referencia intermedio y el segundo plano de referencia que se arreglan secuencialmente se forman respectivamente de superficies curveadas paralelas.

10. El panel de piso frontal de conformidad con cualquiera de una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la parte cóncava-convexa se forma por conformación por prensado de una lámina de metal.

11. El panel de piso frontal de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la lámina de metal es una lámina de acero con un grosor de lámina t(m ) de a lo mucho 0.65 mm antes de la conformación.

12. El panel de piso frontal de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la lámina de metal es una lámina de aleación de aluminio con un grosor de lámina t(mm) de 0.5 mm a 2.0 mm antes de la conformación.

13. El panel de piso frontal de conformidad con cualquiera de una de las reivindicaciones 1 a 12, Caracterizado porque una relación (L/t) de una longitud L(mm) de un lado de la primera área unitaria compuesta del cuadrado virtual, y el grosor de lámina t(mm) es de 10 a 2000.

14. El panel de piso frontal de conformidad con cualquiera de una de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizado porque cuando una longitud de un lado corto de una forma rectangular formada en el área dividida en la relación B se define como BL(mm) con respecto a la longitud L (mm) de un lado del área unitaria compuesta del cuadrado virtual, 0.2L £ BL £ 0.6L se satisface.

15. El panel de piso frontal de conformidad con cualquiera de una de las reivindicaciones 9 a 14, caracterizado porque una relación (Hl/t) de una altura de saliente H1(mm) de la primera área y el grosor de lámina t(mm), y un ángulo de inclinación máximo qi(°) formado de la primera superficie lateral y el plano de referencia intermedio satisfacen una relación de 1 £ (Hl/t) £ -3qi + 272, y una relación (H2/t) de una altura de saliente H2 (mm) de la segunda área y el espesor de lámina t(mm), y un ángulo de inclinación máximo q2<°> formado de la segunda superficie lateral y el plano de referencia intermedio satisfacen una relación de 1 £ (H2/t) £ -302 + 272. 0 5 0 5