專利名稱：汽車地板結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車身的地板結(jié)構(gòu)，特別地涉及一種汽車車底由與車身的框架構(gòu)件連接的地板組成的車身地板結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
眾所周知由連接到發(fā)動(dòng)機(jī)或懸架的框架構(gòu)件產(chǎn)生的振動(dòng)會(huì)傳遞給地板，從而導(dǎo)致這些地板振動(dòng)，結(jié)果乘客車廂內(nèi)的空氣極大地振動(dòng)，因此產(chǎn)生令人不舒服的車廂內(nèi)振動(dòng)和噪音。
在這種情況下，導(dǎo)致上述問(wèn)題的振動(dòng)源可能是由發(fā)動(dòng)機(jī)自身產(chǎn)生的振動(dòng)或由懸架傳遞的路面噪音，而典型地該路面噪音包括由于胎腔共振產(chǎn)生的噪音成分和由于懸架共振產(chǎn)生的噪音成分。
通常采取的抑制這種振動(dòng)和噪音的典型措施包括施加振動(dòng)阻尼材料和振動(dòng)抑制材料，這兩種措施作為各種振動(dòng)阻尼和振動(dòng)抑制措施。雖然能夠通過(guò)這種方式減小振動(dòng)和噪音，由于需要非常多的振動(dòng)阻尼材料和振動(dòng)抑制材料，因此增加了車輛重量并導(dǎo)致各種有害結(jié)果，且在成本方面成為一個(gè)主要問(wèn)題。
此外，在汽車中由發(fā)動(dòng)機(jī)和懸架傳遞的令人不舒服的振動(dòng)主要在400Hz以下，特別地該振動(dòng)在接近250Hz的頻率處具有一個(gè)峰值，該頻率是由胎腔共振引起的路面噪音。因此，一種已知的技術(shù)是在地板中形成多個(gè)筋部，從而增加地板厚度并增強(qiáng)其剛度，由此將地板的固有頻率轉(zhuǎn)移到高于400Hz的高頻段。具體地，進(jìn)行的一種嘗試是防止地板在懸架共振頻率和胎腔共振頻率段共振，因此減小了另人不舒服的振動(dòng)和噪音。
在這種情況下，雖然其具有的優(yōu)點(diǎn)是，能夠抑制在低頻區(qū)中的共振峰值，但是在高音調(diào)區(qū)中的振動(dòng)轉(zhuǎn)而增加了，所以為了抑制在高頻區(qū)中的振動(dòng)和噪音，必須使用大量的振動(dòng)阻尼材料和振動(dòng)抑制材料，通過(guò)這種方式，即使在這種情況下，像上面所描述的一樣增加了車輛重量，因此導(dǎo)致各種有害結(jié)果和成本方面的問(wèn)題，所以期望的是解決這個(gè)問(wèn)題。
因此，本發(fā)明者主要關(guān)注在被傳遞給地板的振動(dòng)的振動(dòng)頻率和振動(dòng)模式之間的關(guān)系，并提出一種地板結(jié)構(gòu)，其中在特定振動(dòng)頻率(共振區(qū))下的聲發(fā)射水平變成更小的振動(dòng)模式(日本未審查專利公開(Kokai)NO.JP-A-9-202269)。該地板結(jié)構(gòu)是如下一種地板，其中特定頻率是路面噪音的250Hz附近的頻率，所述路面噪音是傳遞給地板的由胎腔共振引起的路面噪音，是最令人不舒服的共振的，因此局部地調(diào)節(jié)地板的剛度使得地板的振動(dòng)模式變成諸如2×2模式或2×1模式的振動(dòng)模式，在這些模式中產(chǎn)生平均數(shù)量的振動(dòng)波腹。通過(guò)這種方式，產(chǎn)生平均數(shù)量的振動(dòng)波腹，且具有其中由各個(gè)振動(dòng)的波腹輻射的聲波彼此抵消的設(shè)置，因此能夠減小聲發(fā)射效率并降低車廂內(nèi)噪音。
然而，在其中如上面所描述的將振動(dòng)阻尼材料和振動(dòng)抑制材料附著在地板的整個(gè)表面的情況下，有材料成本增加和車輛重量增加的問(wèn)題。此外，如果增加地板厚度，也有車輛重量增加的問(wèn)題。
此外，在Kokai NO.JP-A-9-202269中列舉的地板結(jié)構(gòu)在減小特定頻帶中的噪音方面是有效的，例如在250Hz附近的頻帶，該頻率是由胎腔共振導(dǎo)致的路面噪音。然而，如果產(chǎn)生具有單一振動(dòng)波腹的1×1模式，該單一振動(dòng)在250Hz附近的頻帶之外的頻帶特別是在160Hz附近的頻帶中具有高的聲發(fā)射效率，那么即使在250Hz附近的頻帶中的噪音能降低，同時(shí)產(chǎn)生在附近的頻帶中的噪音問(wèn)題，所述的250Hz頻率是由于胎腔共振導(dǎo)致的路面噪音，所述的160Hz頻率是由于懸架共振而變得極其大的路面噪音。
這里，相應(yīng)于在各個(gè)振動(dòng)模式中振動(dòng)波腹的振幅分布，或者特別地相應(yīng)于變形能量分布，將圓形剛度調(diào)節(jié)部分提供在上述Kokai No.JP-A-9-202269中列舉的地板結(jié)構(gòu)的地板上，從而產(chǎn)生2×1模式或其它具有低聲發(fā)射效率的振動(dòng)模式。
通過(guò)擠壓成形這種圓形剛度調(diào)節(jié)部分相對(duì)容易制造，可以相對(duì)容易地調(diào)節(jié)它們的尺寸和高度來(lái)調(diào)節(jié)它們的剛度。此外，必須如此調(diào)節(jié)這些調(diào)節(jié)部分的尺寸，使得在250Hz附近的頻帶中產(chǎn)生2×1模式或其它具有低聲發(fā)射效率的振動(dòng)模式，還使得在160Hz附近的頻帶中不產(chǎn)生具有高的聲發(fā)射效率的1×1模式。
然而，由于排氣管和車座等等布置在車身中的地板之下或之上，所以當(dāng)調(diào)節(jié)剛度時(shí)，剛度調(diào)節(jié)部分的高度必須保持足夠低使得不會(huì)妨礙它們。此外，必須將它們保持低于某一高度以便為乘客保留足夠的腿部空間。此外，必須如此給出剛度調(diào)節(jié)部分的尺寸和高度，使得通過(guò)擠壓成形可以制造它們。而且，剛度調(diào)節(jié)部分的尺寸必須為使得它們配合在固定尺寸和形狀的地板中，所述地板由框架構(gòu)件所包圍。特別地，由于這種機(jī)械加工限制和從車身結(jié)構(gòu)來(lái)看的限制，必須在預(yù)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)圓形剛度調(diào)節(jié)部分的尺寸、高度和其它方面，以便調(diào)節(jié)所述的剛度調(diào)節(jié)部分的剛度。
為此，在預(yù)定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，存在一些其中不能防止1×1模式的振動(dòng)在160Hz附近的頻帶中產(chǎn)生的情況，所以在160Hz附近的頻帶中的噪音變得非常大。因此，為了同時(shí)減小由于懸架共振引起的在路面噪音頻帶中的振動(dòng)，必須將振動(dòng)阻尼材料施加到地板的整個(gè)表面，所以產(chǎn)生增加車身重量的問(wèn)題。
此外，在利用Kokai No.JP-A-9-202269所列舉的地板結(jié)構(gòu)在特定頻率范圍中產(chǎn)生2×1模式或其它具有低的聲發(fā)射效率的振動(dòng)模式的情況中，如果能夠減小振動(dòng)自身的振幅，就能夠?qū)崿F(xiàn)車廂內(nèi)噪音的更進(jìn)一步減小。
這里，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)局部增加地板的剛度時(shí)，在這些部分的形狀中的差異會(huì)影響產(chǎn)生各種振動(dòng)模式的頻率和振幅的大小，本發(fā)明者注意到了這點(diǎn)，并試圖解決傳統(tǒng)技術(shù)中的這個(gè)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種車身的地板結(jié)構(gòu)，該地板結(jié)構(gòu)能夠在特定頻帶(例如250Hz附近)中產(chǎn)生低的聲發(fā)射效率的振動(dòng)模式，并減小其振動(dòng)的振幅，由此大大地減小由于從車身的框架構(gòu)件傳遞到地板的振動(dòng)而從地板發(fā)出的噪音，和減小車廂內(nèi)的噪音。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種車身的地板結(jié)構(gòu)，該地板結(jié)構(gòu)能夠在特定頻帶(例如250Hz附近)中產(chǎn)生低的聲發(fā)射效率的振動(dòng)模式，還防止在前述特定頻帶之外的特定頻帶(例如160Hz附近)中產(chǎn)生具有高的聲發(fā)射效率的振動(dòng)模式，由此大大地減小由于從車身的框架構(gòu)件傳遞到地板的振動(dòng)而從地板發(fā)出的噪音，和減小車廂內(nèi)的噪音。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種車身的地板結(jié)構(gòu)，其中汽車車底具有與車身的框架構(gòu)件連接的地板，該地板包括振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，該振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)可產(chǎn)生預(yù)定的振動(dòng)模式并由此抑制聲發(fā)射的產(chǎn)生，地板振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有在地板之上或之下突出的矩形形狀的剛度調(diào)節(jié)部分，從而在地板中在預(yù)定的頻帶中產(chǎn)生2×1模式或2×2模式的振動(dòng)。
根據(jù)上述的本發(fā)明，地板振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有在地板之上或之下突出的矩形形狀的剛度調(diào)節(jié)部分，從而在地板中在預(yù)定的頻帶中產(chǎn)生2×1模式或2×2模式的振動(dòng)。因此，在預(yù)定頻帶中產(chǎn)生2×1或2×2模式的振動(dòng)，所以能夠大大地減小由于從車身的框架構(gòu)件傳遞到地板的振動(dòng)而從地板發(fā)出的噪音，和減小車廂內(nèi)的噪音。
此外，剛度調(diào)節(jié)區(qū)域是矩形，所以能夠使在2×1模式或2×2模式的振動(dòng)的波腹處的振幅自身很小，結(jié)果，除了具有抵消彼此的聲發(fā)射的抵消效應(yīng)，也能夠進(jìn)一步減小自身的聲發(fā)射。
此外，剛度調(diào)節(jié)區(qū)域是矩形，所以很容易限定一些區(qū)域，在這些區(qū)域中在地板的振動(dòng)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生多個(gè)振動(dòng)波腹，因此，能夠通過(guò)給相鄰的振動(dòng)波腹相同的振動(dòng)量，可大大地減小聲發(fā)射效率。
此外，剛度調(diào)節(jié)區(qū)域是矩形，所以其外邊緣為直線，因此不像當(dāng)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域是圓形時(shí)那樣容易產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)，或者即使產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)，也能夠增加產(chǎn)生該振動(dòng)模式的頻率，并使其更接近產(chǎn)生2×1模式或2×2模式的振動(dòng)頻率。
本發(fā)明還提供一種車身的地板結(jié)構(gòu)，其中汽車車底具有與車身的框架構(gòu)件連接的地板，該地板包括振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，該振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)可產(chǎn)生預(yù)定的振動(dòng)模式并由此抑制聲發(fā)射的產(chǎn)生，地板振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有在地板之上或之下突出的剛度調(diào)節(jié)部分，從而在地板中在250Hz附近的預(yù)定頻帶中產(chǎn)生2×1模式或2×2模式的振動(dòng)，在那些1×1模式的振動(dòng)可在處于160Hz附近的頻率之外的頻帶中產(chǎn)生的情況下，所述剛度調(diào)節(jié)部分形成為圓形形狀，但是在那些1×1模式的振動(dòng)不能在處于160Hz附近的頻率之外的頻帶中產(chǎn)生的情況下，所述剛度調(diào)節(jié)部分形成為矩形形狀。
根據(jù)上述的本發(fā)明，地板振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有在地板之上或之下突出的剛度調(diào)節(jié)部分，從而在地板中在250Hz附近的預(yù)定頻帶中產(chǎn)生2×1模式或2×2模式的振動(dòng)，并且在那些1×1模式的振動(dòng)可在處于160Hz附近的頻率之外的頻帶中產(chǎn)生的情況下，剛度調(diào)節(jié)部分形成為圓形形狀，但是在那些1×1模式的振動(dòng)不能在處于160Hz附近的頻率之外的頻帶中產(chǎn)生的情況下，剛度調(diào)節(jié)部分形成為矩形形狀。因此，能夠減小由于在250Hz附近的頻帶例如在220-260Hz的頻帶中的胎腔共振引起的路面噪音而從地板發(fā)出的2×1模式或2×2模式的聲發(fā)射，此外還能夠減小由于在160Hz附近的頻帶例如在120-180Hz的頻帶中的懸架共振引起的路面噪音引起的1×1模式的聲發(fā)射。
此外，在那些1×1模式的振動(dòng)可在處于160Hz附近的頻率之外的頻帶中產(chǎn)生的情況下，剛度調(diào)節(jié)部分形成為圓形形狀。這里，通過(guò)擠壓成形能夠相對(duì)容易地制造圓形的剛度調(diào)節(jié)部分，通過(guò)形成穹頂形凸出，在剛度調(diào)節(jié)部分自身中不容易產(chǎn)生彎曲振動(dòng)和扭曲振動(dòng)。因此，除了試圖減小擠壓成形的成本，還能夠減小由于在160Hz附近的頻帶例如在120-180Hz的頻帶中的懸架共振引起的路面噪音引起的聲振動(dòng)。
此外，在那些1×1模式的振動(dòng)不能在處于160Hz附近的頻率之外的頻帶中產(chǎn)生的情況下，剛度調(diào)節(jié)部分形成為矩形形狀。這里，當(dāng)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域形成為矩形時(shí)，其外邊緣為直線，因此不像當(dāng)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域是圓形時(shí)那樣容易產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)，或者即使產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)，也能夠增加產(chǎn)生該振動(dòng)模式的頻率，并使其更接近產(chǎn)生2×1模式或2×2模式的振動(dòng)的頻率。因此，能夠防止在地板中在160Hz附近的頻帶中產(chǎn)生1×1的振動(dòng)模式。結(jié)果，能夠減小由于在160Hz附近的頻帶例如在120-180Hz的頻帶中的懸架共振引起的路面噪音引起的聲發(fā)射。
在本發(fā)明優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)矩形的剛度調(diào)節(jié)部分，并如此布置使得每個(gè)剛度調(diào)節(jié)部分的一側(cè)平行并面對(duì)另一側(cè)，并在兩個(gè)剛度調(diào)節(jié)部分之間形成長(zhǎng)、薄的平板部分，從而產(chǎn)生2×1模式的振動(dòng)。
根據(jù)上述的實(shí)施例，振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)矩形的剛度調(diào)節(jié)部分，并如此布置使得每個(gè)剛度調(diào)節(jié)部分的一側(cè)平行并面對(duì)另一側(cè)，并在剛度調(diào)節(jié)部分之間形成長(zhǎng)、薄的平板部分，從而產(chǎn)生2×1模式的振動(dòng)。因此能夠容易地在長(zhǎng)、薄的平板部分中產(chǎn)生振動(dòng)節(jié)點(diǎn)，由此確定振動(dòng)節(jié)點(diǎn)的位置和容易地產(chǎn)生2×1模式的振動(dòng)。此外，能夠使1×1模式的振動(dòng)自身更加不容易產(chǎn)生，且即使產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)，也能夠使振幅很小。
在本發(fā)明優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有四個(gè)矩形的剛度調(diào)節(jié)部分，并如此布置使得每個(gè)剛度調(diào)節(jié)部分的一側(cè)平行并面對(duì)另一側(cè)，并通過(guò)四個(gè)剛度調(diào)節(jié)部分形成長(zhǎng)、薄的平板部分，使得平板部分以交叉形狀延伸，從而產(chǎn)生2×2模式的振動(dòng)。
根據(jù)上述的實(shí)施例，振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有四個(gè)矩形的剛度調(diào)節(jié)部分，并如此布置使得每個(gè)剛度調(diào)節(jié)部分的一側(cè)平行并面對(duì)另一側(cè)，并通過(guò)四個(gè)剛度調(diào)節(jié)部分形成長(zhǎng)、薄的平板部分，使得平板部分以交叉形狀延伸，從而產(chǎn)生2×2模式的振動(dòng)。因此能夠容易地在長(zhǎng)、薄的平板部分中產(chǎn)生振動(dòng)節(jié)點(diǎn)，所以能夠確定振動(dòng)節(jié)點(diǎn)的位置和容易地產(chǎn)生2×1模式的振動(dòng)。此外，能夠使1×1模式的振動(dòng)自身更加不容易產(chǎn)生，且即使產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)，也能夠使振幅很小。
在本發(fā)明優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的矩形剛度調(diào)節(jié)部分具有布置在其外邊緣上的多個(gè)臺(tái)階(steps)，和朝這些臺(tái)階的內(nèi)側(cè)布置的多個(gè)突出部，同時(shí)在這些臺(tái)階和突出部上提供多個(gè)上升部(riser)，形成的臺(tái)階上升部的角度比突出部的上升部更接近垂直。
根據(jù)上述的實(shí)施例，振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的矩形剛度調(diào)節(jié)部分具有布置在其外邊緣上的多個(gè)臺(tái)階，和朝這些臺(tái)階的內(nèi)側(cè)布置的多個(gè)突出部，同時(shí)在這些臺(tái)階和突出部上提供多個(gè)上升部，形成的臺(tái)階上升部的角度比突出部的上升部更接近垂直。因此，能夠比例如沒(méi)有設(shè)置臺(tái)階、僅具有突出部的矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域更不容易產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)，即使產(chǎn)生了該模式的振動(dòng)，也能夠使產(chǎn)生1×1模式的頻率更接近產(chǎn)生2×1模式或2×2模式的頻率。結(jié)果，可以容易地根據(jù)矩形剛度調(diào)節(jié)部分的尺寸和定位防止1×1模式的振動(dòng)在160Hz附近的頻帶中產(chǎn)生，所以能夠容易地減小由于在160Hz附近的頻帶來(lái)自地板的聲發(fā)射，其中該頻帶是由于懸架共振引起的路面噪音。
此外，振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的矩形剛度調(diào)節(jié)部分具有布置在其外邊緣上的臺(tái)階，和朝這些臺(tái)階的內(nèi)側(cè)布置的多個(gè)突出部，同時(shí)在這些臺(tái)階和突出部上提供多個(gè)上升部，形成的臺(tái)階上升部的角度比突出部的上升部更接近垂直。因此，能夠容易地增加整個(gè)矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的剛度。這里，矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域由其外邊緣構(gòu)成，該外邊緣為直線側(cè)邊，所以在這種剛度調(diào)節(jié)部分自身中比在圓形的剛度調(diào)節(jié)部分中更不容易產(chǎn)生彎曲振動(dòng)和扭曲振動(dòng)，但是通過(guò)這種方式增加剛度，能夠抑制產(chǎn)生剛度調(diào)節(jié)部分自身的彎曲振動(dòng)和扭曲振動(dòng)。
此外，振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的矩形剛度調(diào)節(jié)部分具有布置在其外邊緣上的臺(tái)階，和朝這些臺(tái)階的內(nèi)側(cè)布置的多個(gè)突出部，同時(shí)在這些臺(tái)階和突出部上提供多個(gè)上升部，形成的臺(tái)階上升部的角度比突出部的上升部更接近垂直。因此，能夠在擠壓成形時(shí)增加形成剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的準(zhǔn)確性，結(jié)果，能夠容易地在250Hz附近的頻帶中產(chǎn)生2×2模式或2×1模式的振動(dòng)。
在本發(fā)明優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)定的頻帶是幾乎與胎腔共振頻率匹配的頻帶。
根據(jù)上述的本發(fā)明，大大地減小了由于從車身的框架構(gòu)件傳遞到地板的振動(dòng)而從地板發(fā)出的聲發(fā)射，所以能夠?qū)崿F(xiàn)車廂內(nèi)噪音的減小。
在本發(fā)明優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)定的頻帶是250Hz附近的頻帶。
根據(jù)上述的實(shí)施例，大大地減小了在250Hz附近的頻帶中由于從車身的框架構(gòu)件傳遞到地板的振動(dòng)而從地板發(fā)出的聲發(fā)射，所以能夠?qū)崿F(xiàn)車廂內(nèi)噪音的減小。
本發(fā)明還提供一種制造與車身的框架構(gòu)件連接、由此構(gòu)成汽車車底的車身地板的方法，該地板具有振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，該振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)可產(chǎn)生預(yù)定的振動(dòng)模式并抑制聲發(fā)射的產(chǎn)生，其中該振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有圓形和/或矩形的剛度調(diào)節(jié)部分，該方法包括以下步驟當(dāng)通過(guò)在預(yù)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)剛度調(diào)節(jié)部分，在250Hz附近的頻帶中產(chǎn)生2×1模式或2×2模式的振動(dòng)和1×1模式的振動(dòng)可在處于160Hz附近的頻率之外的頻帶中產(chǎn)生的情況下，形成圓形剛度調(diào)節(jié)部分，以及當(dāng)即使在預(yù)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)剛度調(diào)節(jié)部分的尺寸，1×1模式的振動(dòng)也不能在處于160Hz附近的頻率之外的頻帶中產(chǎn)生的情況下，形成矩形剛度調(diào)節(jié)部分。
在本發(fā)明優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，形成矩形剛度調(diào)節(jié)部分的步驟包括第一步是當(dāng)通過(guò)在預(yù)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)所述矩形剛度調(diào)節(jié)部分的尺寸，1×1模式的振動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生或1×1模式的振動(dòng)能夠在處于160Hz附近的頻率之外的頻帶中產(chǎn)生的情況下，形成在其外邊緣沒(méi)有臺(tái)階的矩形剛度調(diào)節(jié)部分；第二步是當(dāng)即使在預(yù)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)所述矩形剛度調(diào)節(jié)部分的尺寸，1×1模式的振動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生或1×1模式的振動(dòng)不能在處于160Hz附近的頻率之外的頻帶中產(chǎn)生的情況下，形成在其外邊緣具有臺(tái)階的矩形剛度調(diào)節(jié)部分。
根據(jù)上述的實(shí)施例，第一步是形成在其外邊緣沒(méi)有臺(tái)階的矩形剛度調(diào)節(jié)部分。這里，這些在其外邊緣沒(méi)有臺(tái)階的矩形剛度調(diào)節(jié)部分不需要臺(tái)階的擠壓成形，所以能夠降低機(jī)械加工成本，此外，形成更小剛度的剛度調(diào)節(jié)部分比形成具有臺(tái)階的矩形剛度調(diào)節(jié)部分相對(duì)容易。因此，甚至在比160Hz附近的頻帶更小的頻率處產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)的情況下或者在其它不期望使剛度過(guò)高的情況下，能夠防止在160Hz附近的頻帶中產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)。
此外，第二步是形成在其外邊緣具有臺(tái)階的矩形剛度調(diào)節(jié)部分。因此，能夠比在其外邊緣沒(méi)有臺(tái)階的矩形剛度調(diào)節(jié)部分更不容易產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)，或者即使產(chǎn)生了1×1模式的振動(dòng)，也能夠使產(chǎn)生1×1模式的頻率以更接近產(chǎn)生2×1模式或2×2模式的頻率產(chǎn)生。結(jié)果，能夠防止1×1模式的振動(dòng)在160Hz附近的頻帶中產(chǎn)生。
根據(jù)本發(fā)明能夠大大地減小由于從車身的框架構(gòu)件傳遞的振動(dòng)而從地板發(fā)出的噪音。
通過(guò)下面的描述并參考用于本發(fā)明的預(yù)定實(shí)施例的附圖，本發(fā)明上面的和其它的目的和特征將變得清楚。


圖1是具有根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車身的地板結(jié)構(gòu)的汽車底盤(underbody)的頂視圖。
圖2顯示了抵消由具有振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的地板發(fā)出的噪音的示意圖。
圖3是一種滑柱型懸架的示意圖。
圖4是具有根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車身地板結(jié)構(gòu)的前地板2的頂部放大視圖。
圖5是沿圖4中V-V的截面圖。
圖6是顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的變化1-3的矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的截面圖。
圖7是沿圖4中VII-VII的截面圖。
圖8是應(yīng)用于地板部分S5時(shí)振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的變化1和2的一個(gè)實(shí)例的頂視圖，其中該振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有本發(fā)明實(shí)施例的地板部分S1和S2。
圖9是應(yīng)用于地板部分S5時(shí)振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的變化3和4的一個(gè)實(shí)例的頂視圖，其中該振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有本發(fā)明實(shí)施例的地板部分S1和S2。
圖10是用于具有根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的地板的設(shè)計(jì)技術(shù)的制造方法的流程圖。
優(yōu)選實(shí)施方式現(xiàn)在參考附圖解釋本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例具有車身的地板結(jié)構(gòu)的汽車底盤(automobile underbody)的頂視圖。
如圖1所示，汽車底板1由以下各部分組成多個(gè)框架構(gòu)件(將在后面描述)，構(gòu)成與這些框架構(gòu)件連接的汽車車廂的地板部分的前地板2，布置得比該前地板2更高并位于其后(沿車身方向)的中心地板4，以及構(gòu)成后備箱的地板部分的后地板6，其布置得比該中心地板4更高并位于其后(沿車身方向)。
框架構(gòu)件是前側(cè)框架10，側(cè)梁12，車底側(cè)框架14，后側(cè)框架16，第1橫向構(gòu)件18，第2橫向構(gòu)件20，輔助橫向構(gòu)件22，第3橫向構(gòu)件24和第4橫向構(gòu)件26。
下面參考圖1詳細(xì)描述框架構(gòu)件。具有沿汽車縱向方向用作加強(qiáng)構(gòu)件的封閉截面結(jié)構(gòu)的側(cè)梁12在汽車橫向方向的汽車底板1的兩側(cè)上沿汽車縱向方向延伸。將這些側(cè)梁12的后端部連接至第1橫向構(gòu)件18，該第1橫向構(gòu)件在汽車的橫向方向?yàn)榧訌?qiáng)構(gòu)件。此外，在側(cè)梁12之間提供一對(duì)車底側(cè)框架14，每個(gè)車底側(cè)框架具有一個(gè)封閉的截面結(jié)構(gòu)，從而該車底側(cè)框架在沿汽車縱向方向延伸。
將這些車底側(cè)框架14的前端部連接至一對(duì)前側(cè)框架10，前側(cè)框架10被設(shè)置成可封閉發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的左側(cè)和右側(cè)。將發(fā)動(dòng)機(jī)28和前懸架橫向構(gòu)件30連接至這些前側(cè)框架10，并將前懸架32連接至該前懸架橫向構(gòu)件30。
此外，將具有沿汽車縱向方向延伸的封閉截面結(jié)構(gòu)的后側(cè)框架16沿汽車橫向方向從里面連接至每個(gè)側(cè)梁12的后端部，并將后懸架橫向構(gòu)件34連接至這些后側(cè)框架16，以及將后懸架36連接至該后懸架橫向構(gòu)件34。
作為沿汽車橫向方向的加強(qiáng)構(gòu)件，除了上述的第1橫向構(gòu)件18，還提供沿汽車橫向方向延伸的第2橫向構(gòu)件20，輔助橫向構(gòu)件22，第3橫向構(gòu)件24和第4橫向構(gòu)件26。
將第2橫向構(gòu)件20的左端和右端連接至各側(cè)梁21。輔助橫向構(gòu)件22將沿汽車橫向方向的內(nèi)端部連接至車底側(cè)框架14，輔助橫向構(gòu)件22將沿汽車橫向方向的外端部連接至后側(cè)框架16，將第3橫向構(gòu)件24的左端和右端連接至各后側(cè)框架16，并將前述的車底側(cè)框架14的后端部連接至該第3橫向構(gòu)件24。將第4橫向構(gòu)件26的左端和右端連接至后側(cè)框架16。
通過(guò)這種方式，地板2、4和6具有沿車身縱向方向的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)由在左邊緣和右邊緣的側(cè)梁12、一對(duì)車底側(cè)框架14和一對(duì)前側(cè)框架16組成。此外，提供沿汽車橫向方向的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)由第1橫向構(gòu)件18、第2橫向構(gòu)件20、輔助橫向構(gòu)件22、第3橫向構(gòu)件24和第4橫向構(gòu)件26組成。利用這些框架構(gòu)件，能夠給汽車車身足夠的抗彎剛度和抗扭剛度，以及特別地在汽車頭部發(fā)生碰撞時(shí)能夠使車車廂的變形最小，從而能夠可靠地保護(hù)乘客。
下面參考圖1詳細(xì)描述框架構(gòu)件。前地板2由作為一個(gè)單元的鋼板擠壓成形，并具有一個(gè)地板通道40，該地板通道大概在沿汽車橫向方向的汽車的中心位置向上凸出，并沿汽車車身的縱向方向延伸。該地板通道40延伸至中心地板4的車身后緣。
前地板2由八塊地板S1-S8組成，每一塊由每個(gè)在汽車的橫向方向的兩側(cè)沿車身縱向方向延伸的側(cè)梁12、車底側(cè)框架14、后側(cè)框架16和地板通道40以及各個(gè)在汽車的橫向方向延伸的橫向構(gòu)件18、20、22和24圍繞，在由側(cè)梁12、車底側(cè)框架14、第1橫向構(gòu)件18和第2橫向構(gòu)件20圍繞的空間內(nèi)，地板部分S1和S2構(gòu)成作為一個(gè)單元形成的前地板2的兩部分，并被布置在地板通道40的左側(cè)和右側(cè)。該地板部分S1和S2使其周圍邊緣連接至框架構(gòu)件12、14、18和20。
在由側(cè)梁12、車底側(cè)框架14、第2橫向構(gòu)件20和輔助橫向構(gòu)件22圍繞的空間內(nèi)，地板部分S3和S4構(gòu)成作為一個(gè)單元形成的前地板2的兩部分，并被布置在地板通道40的左側(cè)和右側(cè)。該地板部分S3和S4使其周圍邊緣連接至框架構(gòu)件12、14、20和22。
在由后側(cè)框架16、車底側(cè)框架14、輔助橫向構(gòu)件22和第3橫向構(gòu)件24圍繞的空間內(nèi)，地板部分S5和S6構(gòu)成作為一個(gè)單元形成的前地板2的兩部分，并被布置在地板通道40的左側(cè)和右側(cè)。該地板部分S5和S6使其周圍邊緣連接至框架構(gòu)件14、16、22和24。
在由地板通道40以及包括車底側(cè)框架14和第3橫向構(gòu)件24的框架構(gòu)件圍繞的空間內(nèi)，地板部分S7和S8構(gòu)成作為一個(gè)單元形成的前地板2的兩部分，并被布置在地板通道40的左側(cè)和右側(cè)。該地板部分S7和S8使其周圍邊緣連接至框架構(gòu)件14和24的兩側(cè)。
中心地板4作為一個(gè)單元由鋼板擠壓成形，并具有一個(gè)地板通道40，該地板通道大概在沿汽車橫向方向的汽車的中心位置向上凸出，并沿汽車車身的縱向方向延伸。在由地板通道40以及包括后側(cè)框架16、第3橫向構(gòu)件24和第4橫向構(gòu)件26的框架構(gòu)件圍繞的空間內(nèi)，該中心地板4由地板部分S9和S10組成，并被布置在地板通道40的左側(cè)和右側(cè)，同時(shí)使其外邊緣連接至框架構(gòu)件16、24和26的三個(gè)側(cè)面。
后地板6作為一個(gè)單元由鋼板擠壓成形，其由地板部分S11以及沿汽車橫向方向的兩側(cè)上的地板部分S12和S13組成，其中地板部分S11由包括后側(cè)框架16、第4橫向構(gòu)件26和后車身42(該后車身是車身結(jié)構(gòu)構(gòu)件)的框架構(gòu)件圍繞，地板部分S12和S13由包括后側(cè)框架16和后車身42(該后車身是車身結(jié)構(gòu)構(gòu)件)的框架構(gòu)件圍繞。地板部分S11使其周圍邊緣連接至框架構(gòu)件16和26以及后車身42，而地板部分S12和S13使其周圍邊緣連接至框架構(gòu)件16、后車身42和車輪罩板44。
具有這種汽車底板1時(shí)，來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)28、前懸架32和后懸架36的振動(dòng)和路面噪音分別通過(guò)前側(cè)框架10、前懸架橫向構(gòu)件30和后懸架橫向構(gòu)件34被傳遞到與其連接的各個(gè)框架構(gòu)件12、14、16、18、20、22、24和26，由此將振動(dòng)和路面噪音傳遞給地板部分S1-S13。
如上所述，從發(fā)動(dòng)機(jī)和懸架傳遞到框架構(gòu)件的振動(dòng)主要在250Hz附近的頻帶和160Hz附近的頻帶中，其中在250Hz附近的頻帶是輪胎的共振頻率，在160Hz附近的頻帶由于懸架共振引起的路面噪音。因此，在該實(shí)施例中，通過(guò)給地板部分S1、S2、S5和S6提供振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，可抑制由于由框架構(gòu)件12、14、16、18、20、22、24和26傳遞的振動(dòng)而從地板部分S1、S2、S5和S6產(chǎn)生的在250Hz附近的頻帶中的聲發(fā)射，此外，還可抑制在160Hz附近的頻帶中的聲發(fā)射，該頻帶是由于懸架共振而引起的路面噪音。應(yīng)該注意地板部分S3、S4和S7至S13由常規(guī)的地板組成。
下面參考圖2-5詳細(xì)描述根據(jù)該實(shí)施例的車身地板結(jié)構(gòu)。圖2是顯示了抵消由具有振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的地板發(fā)出的噪音的示意圖；圖3是一種滑柱型懸架的示意圖；圖4是該實(shí)施例的前地板2的頂部放大視圖；圖5是沿圖4中V-V的截面。
根據(jù)該實(shí)施例在車身地板結(jié)構(gòu)中的振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)是一種使地板在預(yù)定頻率以具有低的聲發(fā)射效率的預(yù)定振動(dòng)模式振動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
在前述的Kokai No.JP-A-9-202269中詳細(xì)描述了該振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的基本原理。簡(jiǎn)而言之，用n和m分別表示在矩形區(qū)域的縱向和橫向方向上產(chǎn)生的駐波的波腹數(shù)目，正如圖2示出的實(shí)例所顯示的，如果“n×m＝偶數(shù)(even number)”是正確的，那么在所討論的地板中以相反的相位從相鄰部分產(chǎn)生的聲發(fā)射彼此抵消，所以可大大地減小聲發(fā)射能量。
相反，在1×1的振動(dòng)模式中，其中在該振動(dòng)區(qū)域中產(chǎn)生振動(dòng)的一個(gè)波腹，由于沒(méi)有以相反的相位進(jìn)行振動(dòng)的部分，因此聲發(fā)射效率變得很大。
來(lái)自地板的聲發(fā)射是由從如上所述的框架構(gòu)件12、14、16、18、20、22、24和26傳遞的路面噪音和發(fā)動(dòng)機(jī)或懸架振動(dòng)產(chǎn)生的。在該實(shí)施例中，在地板部分S1、S2、S5和S6中提供振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，因此通過(guò)該振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)可減小由于胎腔共振頻率引起的聲發(fā)射，該頻率主要出現(xiàn)在250Hz附近的頻帶中。在該實(shí)施例中，像這種頻帶即在220-260Hz的頻帶被設(shè)置作為用于減小聲發(fā)射的目標(biāo)值。
此外，在地板部分S1、S2、S5和S6中，可防止在160Hz附近的頻帶中產(chǎn)生1×1的振動(dòng)模式，這在具有滑柱型懸架的車輛中是一個(gè)問(wèn)題，因此可減小由于懸架共振的路面噪音引起的聲發(fā)射。在該實(shí)施例中，像這種頻帶即在120-180Hz的頻帶被設(shè)置作為用于減小聲發(fā)射的目標(biāo)值。由于懸架共振振動(dòng)發(fā)生的頻帶(設(shè)定的目標(biāo))根據(jù)懸架類型的不同而不同，所以在另一種類型的懸架例如雙橫臂式的情況下，該設(shè)定目標(biāo)變成一個(gè)不同的值。
圖3是一種滑柱型懸架的示意圖。將前輪50的轉(zhuǎn)向節(jié)/心軸52的底端與懸架臂54在球節(jié)56連接，將減震器58的底端與轉(zhuǎn)向節(jié)/心軸52的頂端剛性連接(該接頭用涂黑的圓表示)。應(yīng)該注意將減震器58的頂端連接至輪胎外罩。
首先，參考圖4和5描述根據(jù)該實(shí)施例的地板部分S1和S2的車身地板結(jié)構(gòu)。
如圖4所示，地板部分S1和S2使其四個(gè)側(cè)面由側(cè)梁12、車底側(cè)框架14、第1橫向構(gòu)件18和第2橫向構(gòu)件20圍繞。由地板部分S1圍繞的振動(dòng)區(qū)域S1a形狀大致為正方形，并制造得使其容易產(chǎn)生2×2模式的振動(dòng)。此外，地板部分S2具有用于保持地板強(qiáng)度的加強(qiáng)筋60，在提供加強(qiáng)筋60的區(qū)域S2a，即圖4中由虛線和框架構(gòu)件14、18和20圍繞的區(qū)域，制造得使得不容易產(chǎn)生特定的振動(dòng)模式。然而，其它區(qū)域S2b即圖4中由虛線和框架構(gòu)件12、18和20圍繞的區(qū)域具有尺寸大概為2×1的矩形形狀，所以容易產(chǎn)生2×1模式的振動(dòng)模式。
在地板部分S1的振動(dòng)區(qū)域S1a中，形成沿車身的縱向方向和橫向方向?qū)?zhǔn)的、用于局部調(diào)節(jié)地板部分S1的剛度的四個(gè)大概為正方形的剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62，以便匹配振動(dòng)區(qū)域S1a的形狀，從而在250Hz附近的頻帶中產(chǎn)生2×2模式的振動(dòng)，并防止在160Hz附近的頻帶中產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)。
在地板部分S2的振動(dòng)區(qū)域S2a中，形成沿車身的縱向方向?qū)?zhǔn)的、用于局部調(diào)節(jié)地板部分S2的剛度的兩個(gè)大概為正方形的剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62，從而在250Hz附近的頻帶中產(chǎn)生2×1模式的振動(dòng)，并防止在160Hz附近的頻帶中產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)。
這些剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62形狀大概為正方形，并如此形成以便在振動(dòng)區(qū)域S1a和S2b中占據(jù)相對(duì)大的表面區(qū)域，在其中提供有剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62的部分是其中可產(chǎn)生多個(gè)波腹的2×2模式和2×1模式振動(dòng)的部分。特別地，剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62限定了多個(gè)其中可產(chǎn)生多個(gè)波腹的2×2模式和2×1模式的振動(dòng)區(qū)域。每個(gè)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62形成為大概相同的尺寸，使得振動(dòng)的四個(gè)或兩個(gè)波腹的振動(dòng)量(vibration volume)變得相同。
此外，這些幾乎為正方形的剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62布置成使得每個(gè)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的一側(cè)平行并面對(duì)另一側(cè)，并在這些剛度調(diào)節(jié)部分之間形成直線狀長(zhǎng)、薄的平板部分64。具體說(shuō)，在地板部分S1中，四個(gè)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62形成長(zhǎng)、薄的平板部分64，該平板部分以大概不變的寬度直線延伸，同時(shí)在振動(dòng)區(qū)域S1a的中心附近交叉并形成交叉形狀。多個(gè)長(zhǎng)、薄的以垂直于矩形振動(dòng)區(qū)域S2b的縱向方向在地板部分S2中以大概不變的寬度直線延伸的，平板部分64大概在縱向方向的中間。
通過(guò)這種方式，在該實(shí)施例中，由于剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62形成直線狀長(zhǎng)、薄的平板部分64，因此在相鄰剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62之間的平板部分64產(chǎn)生多個(gè)振動(dòng)節(jié)點(diǎn)(node)。
應(yīng)該注意剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的形狀不必如上所述的必須為正方形，但是它們也可以是矩形，在這種情況下，充分的是將它們?nèi)绱瞬贾檬沟妹總€(gè)剛度調(diào)節(jié)部分的一側(cè)平行并面對(duì)另一側(cè)，并在這些剛度調(diào)節(jié)部分之間形成直線狀長(zhǎng)、薄的平板部分64。
其次，如圖5所示，通過(guò)使地板部分S1或S2自身向下突出，在地板部分S1或S2中形成這些剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62，其截面由具有連續(xù)變化的曲率的高剛度表面彎曲的部分(突出部)66組成，并在其外邊緣形成臺(tái)階68。該臺(tái)階68增強(qiáng)了剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62的剛度。該臺(tái)階68由垂直部分(上升部)68a和從垂直部分68a的底緣向內(nèi)延伸的水平部分68b組成，同時(shí)表面彎曲的部分66在臺(tái)階68附近具有一上升部(riser)66a。
剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62形成有臺(tái)階68的上升部68a，該上升部形成的角度比突出部66的上升部66a更接近于垂直，且將臺(tái)階68的上升部68a從平板部分以一尖角彎曲，所以也就是說(shuō)垂直于平板部分和垂直部分68a的方向變得不連續(xù)。
這里，如上所述，由于機(jī)械加工的限制和從車身結(jié)構(gòu)來(lái)看的限制，必須在預(yù)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62的高度。當(dāng)存在這些限制時(shí)，如果剛度調(diào)節(jié)區(qū)域僅由表面彎曲的部分66(突出部)構(gòu)成而不提供臺(tái)階68，那么表面彎曲的部分(突出部)從平板部分向內(nèi)延伸的角度，即表面彎曲的部分(突出部)的上升部相對(duì)平板部分的角度不能很大，所以不能將剛度增加到期望的水平。
因此，在該實(shí)施例中，提供一臺(tái)階68并以比突出部66的上升部66a更接近于垂直的角度形成該臺(tái)階68的上升部68a，從而增加剛度和增加擠壓成形準(zhǔn)確性。該垂直部分(上升部)的角度可以是任意角度，只要它可得到期望的剛度并增加剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的擠壓成形準(zhǔn)確性，同時(shí)根據(jù)地板的厚度適當(dāng)?shù)卮_定角度。
應(yīng)該注意剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62也可以向上突出，但是在這種情況下，最好是以比突出部66的上升部66a更接近于垂直的角度形成臺(tái)階68的上升部68a。此外，表面彎曲的部分(突出部)66不必一定具有連續(xù)變化的曲率，但是其也可以使一彎曲部分或筋部或類似部分形成于其中。
通過(guò)調(diào)節(jié)彎曲表面部分66的曲率和高度、臺(tái)階68的垂直部分68a的高度和水平部分68b的寬度來(lái)調(diào)節(jié)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62的剛度。通過(guò)這種方式調(diào)節(jié)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62的剛度，即局部地調(diào)節(jié)地板部分S1和S2的剛度，使得分別在地板部分S1和S2中產(chǎn)生2×2和2×1的振動(dòng)模式，并且在160Hz附近的頻帶中不產(chǎn)生1×1的振動(dòng)模式。
此外，在該實(shí)施例中，將剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62的臺(tái)階68的垂直部分68a作成幾乎垂直地從地板表面上升，從而增加剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62的擠壓成形準(zhǔn)確性，并減小剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62的剛度值的分散。
下面描述前述剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62的變化1-3。圖6是顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的變化1-3的矩形剛度調(diào)節(jié)部分的截面。
在如圖6(a)所示的變化1中，前述的臺(tái)階68是弧形。在這種情況下，最好是以比突出部66的上升部66a更接近于垂直的角度形成臺(tái)階68的上升部68a。
在如圖6(b)所示的變化2中，形成一筋部(bead)69代替前述的臺(tái)階68。該筋部69布置成相鄰表面彎曲的部分66并沿其外圍延伸，以便具有像臺(tái)階68一樣的作用。該筋部69和表面彎曲的部分66構(gòu)成剛度調(diào)節(jié)區(qū)域。
此外，還能夠在剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62不提供臺(tái)階，如圖6(c)示出的變化3。在這種情況下，不需要臺(tái)階的擠壓成形，所以能夠降低機(jī)械加工成本。此外，在這種情況下，相對(duì)容易形成剛度調(diào)節(jié)區(qū)域使得剛度變得比具有臺(tái)階的矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的剛度小。因此，如果不希望使剛度過(guò)大，例如在低于160Hz附近的頻帶的頻率下產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)的情況下，更容易調(diào)節(jié)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的尺寸，從而防止在160Hz附近的頻帶中產(chǎn)生1×1的振動(dòng)模式。
下面描述根據(jù)該實(shí)施例在地板部分S1和S2上提供的振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的有益效果和功能。
在該實(shí)施例的地板結(jié)構(gòu)的地板部分S1和S2中，在地板部分S1和S2中在250Hz附近的頻帶(該頻帶是由于胎腔共振引起的路面噪音)中產(chǎn)生具有低的聲發(fā)射效率的2×1或2×2的振動(dòng)模式，并且能夠減小振動(dòng)自身的振幅。此外，能夠防止在160Hz附近的頻帶(該頻帶是由于懸架共振引起的路面噪音)中產(chǎn)生具有高的聲發(fā)射效率的1×1的振動(dòng)模式，從而減小在該頻帶中的聲發(fā)射。下面對(duì)此詳細(xì)描述。
首先，下面描述根據(jù)本發(fā)明的振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)在減小由從胎腔共振引起的路面噪音產(chǎn)生的聲發(fā)射方面的效果。
在根據(jù)該實(shí)施例的地板結(jié)構(gòu)的地板部分S1和S2中，形成有對(duì)準(zhǔn)的矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62以匹配振動(dòng)區(qū)域S1a和S2b的形狀，所以在250Hz附近的頻帶(該頻帶幾乎與胎腔共振頻率一致)中產(chǎn)生2×2或2×1模式的振動(dòng)，并且使四個(gè)或兩個(gè)振動(dòng)波腹的振動(dòng)量相同，從而能夠減小由于這些振動(dòng)區(qū)域引起的聲發(fā)射。
特別地，剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62形成為矩形，因此能夠容易地限定在其中產(chǎn)生了多個(gè)振動(dòng)波腹的區(qū)域部分。結(jié)果，可以容易地進(jìn)行調(diào)節(jié)使得相鄰振動(dòng)波腹的振動(dòng)量相同，所以能夠容易地實(shí)現(xiàn)由于以相反相位振動(dòng)的振動(dòng)節(jié)點(diǎn)為偶數(shù)引起的聲發(fā)射抵消效應(yīng)，因此大大地減小了聲發(fā)射效率。
此外，剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62形成為矩形，因此能夠減小在250Hz附近的頻帶中產(chǎn)生的2×2或2×1模式振動(dòng)的振動(dòng)自身的振幅，結(jié)果，能夠進(jìn)一步減小由于振動(dòng)區(qū)域S1a和S2b引起的聲發(fā)射。
而且，剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62形成為矩形，并在這些相鄰的剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62之間形成直線狀長(zhǎng)、薄的平板部分64，所有能夠容易地在這些平板部分64中產(chǎn)生多振動(dòng)節(jié)點(diǎn)，并且能夠限定產(chǎn)生振動(dòng)節(jié)點(diǎn)的位置，結(jié)果，能夠容易地產(chǎn)生2×2模式或2×1模式的振動(dòng)，其中四個(gè)或兩個(gè)振動(dòng)波腹的振動(dòng)量相同。
其次，下面描述根據(jù)本發(fā)明的振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)在減小從由于胎腔共振引起的路面噪音產(chǎn)生的聲發(fā)射方面的效果。
在根據(jù)該實(shí)施例的地板結(jié)構(gòu)的地板部分S1和S2中，剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62形成為矩形，所以不容易像當(dāng)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62形成為圓形時(shí)一樣產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)。
這里，當(dāng)產(chǎn)生具有單一振動(dòng)波腹的1×1模式的振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)的波腹傾向于被分布，所以截面部分形成正弦曲線或其它形狀，使得在地板的振動(dòng)區(qū)域內(nèi)其大面積向上凸出具有彎曲的表面。
然而，為了使在250Hz附近的頻帶(該頻帶幾乎與胎腔共振頻率匹配)中產(chǎn)生2×1或2×2的振動(dòng)模式，利用兩個(gè)或四個(gè)剛度調(diào)節(jié)部分所調(diào)節(jié)的板的剛度的量大概處于相同的水平，而無(wú)論剛度調(diào)節(jié)區(qū)域是圓形還是矩形。
然而，如果從框架構(gòu)件傳遞以1×1模式的振動(dòng)產(chǎn)生的頻率振動(dòng)，那么如果剛度調(diào)節(jié)區(qū)域形成為圓形時(shí)，容易產(chǎn)生沿圓形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的外周以光滑彎曲表面分布的1×1模式的振動(dòng)。此外，甚至在其中處于具有大振幅的振動(dòng)波腹中心附近的兩個(gè)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域彼此面對(duì)的區(qū)域中，外側(cè)周邊形成圓形形狀，所以相對(duì)多振動(dòng)波腹(該振動(dòng)試圖凸出形成彎曲表面)未能大大地抑制1×1模式的振動(dòng)的產(chǎn)生。
另一方面，如果剛度調(diào)節(jié)區(qū)域形成為矩形時(shí)，當(dāng)從框架構(gòu)件傳遞產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)的頻率振動(dòng)，剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的外邊緣在區(qū)域的外周直線地形成，在該區(qū)域的外周1×1模式振動(dòng)的多個(gè)波腹試圖分散，所以響應(yīng)于試圖向上凸出成彎曲表面的振動(dòng)，由這種振動(dòng)引起的變形不容易發(fā)生。此外，甚至在其中處于具有大振幅的振動(dòng)波腹中心附近的兩個(gè)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域彼此面對(duì)的區(qū)域中，兩個(gè)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的直線狀外邊緣彼此面對(duì)(face each othercircle)，所以由于1×1模式的振動(dòng)引起的彎曲表面變形不容易發(fā)生。結(jié)果，能夠抑制1×1模式的振動(dòng)產(chǎn)生。
此外，甚至在產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)的情況下，對(duì)于具有直線狀外邊緣的矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62，其發(fā)生的頻率變得比在其中剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62為圓形時(shí)的情況更高。因此，在根據(jù)該實(shí)施例的地板部分S1和S2中能夠使其中產(chǎn)生2×1或2×2的振動(dòng)模式的頻率更接近于250Hz附近的頻帶。
結(jié)果，甚至在由于機(jī)械加工限制或從車身結(jié)構(gòu)來(lái)看的限制，不能在預(yù)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)圓形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的尺寸、高度和其它尺寸、所以不能在160Hz附近的頻帶之外的頻率處產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)的情況下，通過(guò)將剛度調(diào)節(jié)區(qū)域形成為矩形，能夠防止在160Hz附近的頻帶中產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)。結(jié)果，能夠減小在160Hz附近的頻帶中的聲發(fā)射，該頻帶是由于懸架共振引起的路面噪音。
此外，剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62布置成使得在各個(gè)相鄰剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62之間形成直線狀長(zhǎng)、薄的平板部分64，所以能夠使1×1模式的振動(dòng)自身不容易產(chǎn)生，或者甚至產(chǎn)生了這種振動(dòng)，也能夠使其振幅很小。特別地在地板部分S1中，如此布置四個(gè)矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62以便形成交叉形狀的直線狀長(zhǎng)、薄的平板部分64，所以通過(guò)該布置能夠有效地抑制1×1的振動(dòng)模式的產(chǎn)生。
其次，在根據(jù)該實(shí)施例的地板結(jié)構(gòu)的地板部分S1和S2中，在剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62的彎曲表面部分66的外邊緣提供臺(tái)階68，所以和其中剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62僅由彎曲表面部分66組成的情況相比能夠容易地增加其剛度。此外，以比突出部66的上升部66a更接近于垂直的角度形成該臺(tái)階68的上升部68a，所以能夠增加剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62的剛度，而不用大大地增加剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62的高度。
此外，通過(guò)在彎曲表面部分(突出部)66的外邊緣提供臺(tái)階68，能夠比在其外邊緣沒(méi)有臺(tái)階的矩形剛度調(diào)節(jié)部分更不容易產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)，或者即使產(chǎn)生了1×1模式的振動(dòng)，也能夠使產(chǎn)生1×1模式的頻率更接近產(chǎn)生2×1模式或2×2模式的頻率。結(jié)果，能夠防止1×1模式的振動(dòng)在160Hz附近的頻帶中產(chǎn)生。
此外，臺(tái)階68具有幾乎垂直地從地板表面上升的垂直部分68a，并以比突出部的上升部更接近于垂直的角度形成，所以能夠增加在擠壓成形過(guò)程中剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62的成形精度。結(jié)果，能夠減小在剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62的剛度方面的機(jī)械加工分散，從而可靠地在250Hz附近的頻帶在地板部分S1和S2中產(chǎn)生2×2和2×1的振動(dòng)模式。
下面參考圖4和圖7描述根據(jù)該實(shí)施例地板部分S5和S6的車身地板結(jié)構(gòu)。圖7是沿圖4中VII-VII的截面。
如圖4和圖7所示，地板部分S5在其由車底側(cè)框架14、后側(cè)框架16、輔助橫向構(gòu)件22和第3橫向構(gòu)件24圍繞的四周上具有邊緣。此外，在地板部分S5上提供用于保持地板強(qiáng)度的加強(qiáng)筋46。
如圖4所示，沿汽車縱向方向形成有對(duì)準(zhǔn)的兩個(gè)幾乎為圓形的剛度調(diào)節(jié)區(qū)域72，以匹配振動(dòng)區(qū)域S5a的形狀，作為根據(jù)該實(shí)施例在地板部分S5中的振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，使得在250Hz附近的頻帶(該頻帶是由于胎腔共振引起的路面噪音)中產(chǎn)生具有低的聲發(fā)射效率的2×1或2×2的振動(dòng)模式，并且在160Hz附近的頻帶(該頻帶是由于懸架共振引起的路面噪音)中不產(chǎn)生具有高的聲發(fā)射效率的1×1的振動(dòng)模式，從而減小在該頻帶中的聲發(fā)射。
如圖4和圖6所示，如此形成這些剛度調(diào)節(jié)區(qū)域72使得其外周幾乎為圓形，并通過(guò)使地板部分S5向下以穹頂形突出形成。
在根據(jù)該實(shí)施例的地板部分S5中，在振動(dòng)區(qū)域S5a中，為使得在250Hz附近的頻帶中產(chǎn)生2×1或2×2的振動(dòng)模式，并且在160Hz附近的頻帶中不產(chǎn)生1×1的振動(dòng)模式，調(diào)節(jié)幾乎為圓形的剛度調(diào)節(jié)區(qū)域72的直徑、穹頂形曲率和高度，以及調(diào)節(jié)其布置，此外，通過(guò)這種調(diào)節(jié)，使兩個(gè)波腹的2×1模式振動(dòng)的振動(dòng)量相同。
正如在地板部分S5中相同的方式，地板部分S6也具有布置在振動(dòng)區(qū)域S6a中的兩個(gè)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域72，該振動(dòng)區(qū)域S6a是由車底側(cè)框架14、后側(cè)框架16、輔助橫向構(gòu)件22和第3橫向構(gòu)件24圍繞的區(qū)域。
下面描述根據(jù)該實(shí)施例提供在地板部分S5和S6上的振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的有益效果和功能。
通過(guò)在地板部分S5和S6的各個(gè)振動(dòng)區(qū)域S5a和S6a中提供幾乎為圓形的剛度調(diào)節(jié)區(qū)域72，其作為振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)能夠使2×1模式的振動(dòng)在250Hz附近的頻帶(該頻帶幾乎與胎腔共振頻率匹配)中產(chǎn)生，以及使兩個(gè)振動(dòng)波腹的振動(dòng)量相同，由此減小由該振動(dòng)區(qū)域引起的聲發(fā)射，此外，在這些振動(dòng)區(qū)域S5a和S6a中，可以根據(jù)特定條件例如振動(dòng)區(qū)域S5a和S6a的尺寸、形狀和厚度將剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的形狀選擇成圓形而不是矩形，所以能夠防止在160Hz附近的頻帶(該頻帶是由于懸架共振引起的路面噪音)中產(chǎn)生具有高的聲發(fā)射效率的1×1模式的振動(dòng)。
特別地，由于在其形狀和剛度方面的差異，圓形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域72能夠防止產(chǎn)生1×1的振動(dòng)模式的頻率比矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域72的更高。因此，例如在完全平滑的地板中在小于160Hz附近的頻帶中產(chǎn)生1×1的振動(dòng)模式的情況下，那么可以選擇圓形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域代替矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域，由此防止產(chǎn)生1×1的振動(dòng)模式的頻率過(guò)高，防止在160Hz附近的頻帶中產(chǎn)生具有高的聲發(fā)射效率的1×1的振動(dòng)模式。
結(jié)果，不僅能夠減小在250Hz附近的頻帶(該頻帶是由于胎腔共振引起的路面噪音)中的聲發(fā)射，還能夠減小在160Hz附近的頻帶(該頻帶是由于懸架共振引起的路面噪音)中的聲發(fā)射。
此外，由于其形狀，圓形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域可抵抗在剛度調(diào)節(jié)區(qū)域自身中產(chǎn)生的彎曲振動(dòng)和扭曲振動(dòng)，所以能夠有效地減小聲發(fā)射。
而且，圓形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域比矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域更容易機(jī)械加工，并且在地板中形成剛度調(diào)節(jié)區(qū)域時(shí)更容易擠壓成形，所以能夠降低機(jī)械加工成本。
下面參考圖8和圖9描述當(dāng)將該振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)用于前述的地板部分S5的區(qū)域時(shí)前述剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的變化，該剛度調(diào)節(jié)區(qū)域是前述實(shí)施例中的振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。
圖8(a)和(b)以及圖9(a)和(b)分別是振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的變化1、變化2、變化3和變化4的頂視圖。
在根據(jù)變化1-4的地板部分S5’中，不在地板部分S5中提供加強(qiáng)筋46，但是在非矩形振動(dòng)區(qū)域S5a’提供振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)調(diào)節(jié)部分，該振動(dòng)區(qū)域是由車底側(cè)框架14、后側(cè)框架16、輔助橫向構(gòu)件22和第3橫向構(gòu)件24圍繞的區(qū)域。這些剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62與在圖5中的地板部分S1和S2中提供的剛度調(diào)節(jié)區(qū)域相同，具有向下突出的彎曲表面部分66，并在其外邊緣形成臺(tái)階68。
特別地，如圖8(a)所示，根據(jù)變化1形成兩個(gè)幾乎為正方形的剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62作為振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，其可相對(duì)于非矩形振動(dòng)區(qū)域S5a’沿汽車橫向方向錯(cuò)開。此外，使各剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62的側(cè)面彼此平行并面對(duì)，同時(shí)在相鄰的剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62之間形成直線狀長(zhǎng)、薄的平板部分64。
如圖8(b)所示，根據(jù)變化2形成兩個(gè)幾乎為正方形的剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62作為振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，提供每個(gè)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62的側(cè)邊使得沿大概垂直于線f的方向延伸，該線f穿過(guò)兩長(zhǎng)邊d和d’的大致中心。在該變化中，兩個(gè)大概為正方形的剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62的各個(gè)質(zhì)心布置成處于線f上。通過(guò)以這種方式布置這兩個(gè)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62，使得每個(gè)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62的一個(gè)側(cè)邊彼此平行并彼此面對(duì)，此外在相鄰剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62之間形成直線狀長(zhǎng)、薄的平板部分64。
如圖9(a)所示，根據(jù)變化3形成兩個(gè)不同尺寸的矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62作為振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，同時(shí)更接近短邊e的剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62形成為幾乎是矩形，更接近短邊e’的剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62形成為幾乎是正方形。此外，使每個(gè)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62的一個(gè)側(cè)邊彼此平行并彼此面對(duì)，此外在相鄰剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62之間形成直線狀長(zhǎng)、薄的平板部分64。
如圖9(b)所示，根據(jù)變化4形成兩個(gè)不同尺寸和形狀的矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62作為振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，同時(shí)更接近短邊e的剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62形成為幾乎是矩形，更接近短邊e’的剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62形成為幾乎是正方形。此外，如此形成這些剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62，使得每個(gè)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的與框架構(gòu)件14、16、22和24相鄰的側(cè)邊沿框架構(gòu)件14、16、22和24的短邊e、e’或長(zhǎng)邊d或d’延伸。此外，每個(gè)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62的一個(gè)側(cè)邊彼此平行并彼此面對(duì)，在相鄰剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62之間形成直線狀長(zhǎng)、薄的平板部分64。對(duì)于在該圖9(b)中示出的變化，剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62占據(jù)了該振動(dòng)區(qū)域S5a’中表面區(qū)域的大部分，所以每個(gè)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62可靠地變成一個(gè)如下所述的區(qū)域，在該區(qū)域可產(chǎn)生2×1模式的兩個(gè)相應(yīng)的振動(dòng)波腹。應(yīng)該注意可以如此提供每個(gè)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62的側(cè)邊，使得其沿大概垂直于線f的方向延伸，該線f穿過(guò)兩長(zhǎng)邊d和d’的大致中心。
在這些變化1-4中，通過(guò)提供剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62，在非矩形振動(dòng)區(qū)域S5a’中，在250Hz附近的頻帶(該頻帶幾乎于胎腔共振頻率匹配)中產(chǎn)生2×1模式的振動(dòng)，在160Hz附近的頻帶(該頻帶是由于懸架共振引起的路面噪音)中不產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)。
此外，在變化1和2中，如此布置兩個(gè)如此布置兩個(gè)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62使得在車身縱向方向更靠近前端，即更靠近短邊e和e’中的短邊e，并如此調(diào)節(jié)使得在2×1模式兩個(gè)振動(dòng)波腹的振動(dòng)量相同。在變化3和4中，如此調(diào)節(jié)兩個(gè)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62的尺寸和位置，使得在2×1模式兩個(gè)振動(dòng)波腹的振動(dòng)量相同。
應(yīng)該注意在這些變化中，為了使在2×1模式兩個(gè)振動(dòng)的振動(dòng)量相同，可以如此形成兩個(gè)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62，使得其四邊形的尺寸、彎曲表面部分66的曲率和高度以及臺(tái)階68的高度和寬度不同。
下面描述制造具有根據(jù)本發(fā)明的振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的地板的方法的實(shí)施例。圖10是使用用于具有根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的地板的設(shè)計(jì)技術(shù)的制造方法的流程圖。
該制造方法采用了一種設(shè)計(jì)技術(shù)，其中作為振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，為了適合于減小由地板引起的聲發(fā)射，剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的形狀可從以下中選擇圓形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域，未提供臺(tái)階的矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域或提供了臺(tái)階的矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域。
首先，詳細(xì)描述根據(jù)該實(shí)施例的制造方法。應(yīng)該注意在圖10中，S表示單個(gè)的步驟。
在該實(shí)例中，除了步驟S3、S7和S9，在下面將要描述的各步驟中，為了設(shè)定或調(diào)節(jié)在地板中的剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的尺寸，通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)(例如有限元法(FEM))進(jìn)行分析，由此用作評(píng)價(jià)在地板中產(chǎn)生的振動(dòng)模式和振動(dòng)頻率等等的標(biāo)準(zhǔn)，以及用作選擇剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的選擇標(biāo)準(zhǔn)。作為對(duì)其中提供了地板的汽車的特定條件，這些分析把基于要安裝的輪胎的類型的胎腔共振頻率的差異以及在聲發(fā)射成為問(wèn)題的地方的頻帶和聲發(fā)射水平等等的詳細(xì)情況考慮在內(nèi)。
首先，在步驟S1中，將預(yù)定的圓形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域(其中使地板自身向上或向下突出)布置在地板中，使得在250Hz附近的頻帶中產(chǎn)生2×1或2×2模式的振動(dòng)。在該實(shí)施例中，作為在250Hz附近的頻帶，將在220-260Hz的頻帶設(shè)定為產(chǎn)生2×1或2×2模式振動(dòng)的頻率的目標(biāo)值。
在該步驟S1中，正如相對(duì)上面的地板部分S4和S5所描述的，將一圓形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域72布置在地板的振動(dòng)區(qū)域中。
在該步驟S1中，將預(yù)置的標(biāo)準(zhǔn)尺寸的剛度調(diào)節(jié)區(qū)域設(shè)定為預(yù)定的圓形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域。這些標(biāo)準(zhǔn)尺寸是基于試驗(yàn)和在其它車輛中提供的剛度調(diào)節(jié)區(qū)域等等的數(shù)據(jù)。
此外，作為預(yù)定的剛度調(diào)節(jié)區(qū)域，還能夠在提供這些剛度調(diào)節(jié)區(qū)域之前，通過(guò)在平的地板中產(chǎn)生的2×1模式或2×2模式的振動(dòng)的頻率預(yù)測(cè)為了在250Hz附近的頻帶中產(chǎn)生2×1模式或2×2模式所需要的剛度值，并通過(guò)該剛度值確定尺寸。
這里，地板部分的振動(dòng)區(qū)域是指地板中由框架構(gòu)件、加強(qiáng)筋等等圍繞的固定區(qū)域。例如，在圖4中示出的前述實(shí)施例的地板中，它可以是在地板部分S1中由框架構(gòu)件12、14、18和20圍繞的區(qū)域S1a，可以是在地板部分S2中由框架構(gòu)件14、18和20圍繞的區(qū)域S2b，可以是在地板部分S5中由框架構(gòu)件14、16、22和24和加強(qiáng)筋46圍繞的區(qū)域S5a或者其它區(qū)域。
其次，前進(jìn)到步驟S2，對(duì)于是否在地板中在160Hz附近的頻帶產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)進(jìn)行確定，其中在該地板中提供了在步驟S1中設(shè)定的圓形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域。在該實(shí)例中，使用120-180Hz的頻帶作為對(duì)該160Hz附近的頻帶的目標(biāo)值。
在步驟S2中，如果確定在160Hz附近的頻帶中沒(méi)有產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)，前進(jìn)到步驟S3。在步驟S3，在地板中形成與在步驟S1中設(shè)定的圓形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域相同尺寸的剛度調(diào)節(jié)區(qū)域和布置。
在步驟S2中，如果確定在160Hz附近的頻帶中產(chǎn)生了1×1模式的振動(dòng)，前進(jìn)到步驟S4。在步驟S4，對(duì)于通過(guò)在預(yù)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)圓形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的尺寸是否能夠在250Hz附近的頻帶中產(chǎn)生2×1或2×2模式的振動(dòng)以及在160Hz附近的頻帶之外的頻率中產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)進(jìn)行確定。
這里，對(duì)于用于調(diào)節(jié)圓形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的尺寸的預(yù)定范圍，例如，當(dāng)形成剛度調(diào)節(jié)區(qū)域使得它們向下突出，如果一排氣管沿著其中形成有剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的地板沿車身的底部布置時(shí)，那么該范圍是不會(huì)干涉排氣管的剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的高度范圍。此外，如果地板的厚度太大而難以擠壓成形，那么該范圍是能夠擠壓成形的范圍(圓形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的直徑和高度)。此外，該范圍可以是剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的直徑范圍，該剛度調(diào)節(jié)區(qū)域應(yīng)被封閉在其中形成有剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的地板振動(dòng)區(qū)域中。
通過(guò)使用如上所述的CAE分析經(jīng)過(guò)多個(gè)尺寸調(diào)節(jié)的剛度調(diào)節(jié)區(qū)域，然后根據(jù)這些結(jié)果進(jìn)行確定，或者通過(guò)從經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)等的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行確定來(lái)執(zhí)行在步驟S4中的確定。
在步驟S4中，通過(guò)在預(yù)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)圓形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的尺寸，如果確定能夠在250Hz附近的頻帶中產(chǎn)生2×1模式或2×2模式的振動(dòng)，以及在160Hz附近的頻帶之外的頻率中產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)，那么前進(jìn)到步驟S3。在步驟S3，在地板中形成圓形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域，將該剛度調(diào)節(jié)區(qū)域調(diào)節(jié)為一定尺寸，在該尺寸能夠在250Hz附近的頻帶中產(chǎn)生2×1模式或2×2模式的振動(dòng)，以及在160Hz附近的頻帶之外的頻率中產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)。
在步驟S4中，通過(guò)在預(yù)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)圓形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的尺寸，如果確定不能夠在250Hz附近的頻帶中產(chǎn)生2×1模式或2×2模式的振動(dòng)，以及在1 60Hz附近的頻帶之外的頻率中產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)，那么前進(jìn)到步驟S5。在步驟S5，通過(guò)使地板自身向上或向下突出而在地板中形成矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域，從而在250Hz附近的頻帶中產(chǎn)生2×1模式或2×2模式的振動(dòng)。應(yīng)該注意在步驟S5設(shè)定的矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域中不提供如上所述的臺(tái)階68(參見圖5)。
這里，正如在前述實(shí)施例中在地板部分S5和S6中所描述的，當(dāng)剛度調(diào)節(jié)區(qū)域是矩形時(shí)，不容易像在其中剛度調(diào)節(jié)區(qū)域是圓形的情況一樣產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)自身，或者甚至產(chǎn)生了這種振動(dòng)，也能夠使產(chǎn)生該振動(dòng)的頻率更接近于產(chǎn)生2×1模式或2×2模式的振動(dòng)的頻率。因此，在步驟S5之后的步驟中，通過(guò)將剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的形狀從圓形改變到矩形，可在250Hz附近的頻帶中產(chǎn)生2×1模式或2×2模式的振動(dòng)，以及在160Hz附近的頻帶之外的頻率中產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)。
其次，前進(jìn)到步驟S6，對(duì)于是否在地板中在160Hz附近的頻帶產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)進(jìn)行確定，其中在該地板的矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域如步驟5設(shè)定的那樣不具有臺(tái)階。
在步驟S6中，如果在160Hz附近的頻帶中不產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)，前進(jìn)到步驟S7。在步驟S3，在地板中形成與在步驟S5中設(shè)定的不提供臺(tái)階的矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域相同尺寸的剛度調(diào)節(jié)區(qū)域和布置。
在步驟S6中，確定在160Hz附近的頻帶中可產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)，那么前進(jìn)到步驟S8。在步驟S8，通過(guò)在預(yù)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的尺寸(與步驟S4中相同的方式)，對(duì)于是否能夠在地板中在250Hz附近的頻帶產(chǎn)生2×1模式或2×2模式的振動(dòng)，以及在160Hz附近的頻帶之外的頻率中產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)進(jìn)行確定。
在步驟S8中，通過(guò)在預(yù)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的尺寸，如果確定能夠在250Hz附近的頻帶中產(chǎn)生2×1模式或2×2模式的振動(dòng)，以及在160Hz附近的頻帶之外的頻率中產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)，那么前進(jìn)到步驟S7。在步驟S7，在地板中形成已調(diào)節(jié)為一定尺寸的矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域，在該尺寸能夠在250Hz附近的頻帶中產(chǎn)生2×1模式或2×2模式的振動(dòng)，以及在160Hz附近的頻帶之外的頻率中產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)。
在步驟S8中，通過(guò)在預(yù)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)圓形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的尺寸，如果確定不能夠在250Hz附近的頻帶中產(chǎn)生2×1模式或2×2模式的振動(dòng)，以及在1 60Hz附近的頻帶之外的頻率中產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)，那么前進(jìn)到步驟S9。在步驟S9，將臺(tái)階提供到這種尺寸的矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域，使得對(duì)于1×1模式獲得產(chǎn)生頻率的最高值，并且那些矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域在實(shí)際地板中被形成在步驟S5中設(shè)定的位置處。
在該步驟S8中，例如，在如圖4所示的地板部分S1和S2的實(shí)際地板中形成具有矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62，其中該矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域62的截面由如圖5所示的彎曲表面部分66和臺(tái)階68組成。在該步驟S8，調(diào)節(jié)這些臺(tái)階的高度和寬度使得在250Hz附近的頻帶中產(chǎn)生2×1模式或2×2模式的振動(dòng)，以及在比160Hz附近的頻帶(該頻率是由于懸架共振引起的路面噪音)更高的頻率中產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)。
這里，正如在根據(jù)前述實(shí)施例的地板部分S1和S2中，當(dāng)在矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的外邊緣中提供臺(tái)階時(shí)，比在沒(méi)有提供臺(tái)階的剛度調(diào)節(jié)區(qū)域更不容易產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)自身，或者使產(chǎn)生這些振動(dòng)的頻率更接近于產(chǎn)生2×1或2×2的振動(dòng)模式的頻率。因此，在步驟S9，通過(guò)提供在其外邊緣具有臺(tái)階的矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域，可在250Hz附近的頻帶中產(chǎn)生2×1模式或2×2模式的振動(dòng)，以及在160Hz附近的頻帶之外的頻率中產(chǎn)生1×1模式的振動(dòng)。
應(yīng)該注意也能夠在步驟S5中設(shè)定提供有臺(tái)階的剛度調(diào)節(jié)區(qū)域，并在步驟S8中再調(diào)節(jié)那些剛度調(diào)節(jié)區(qū)域的臺(tái)階的高度和寬度，然后如上面步驟S8中一樣進(jìn)行確定。
盡管參考特定的、優(yōu)選的實(shí)施例結(jié)實(shí)了本發(fā)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解在不脫離隨附的權(quán)利要求書的范圍下能夠進(jìn)行多種變化和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種車身的地板結(jié)構(gòu)，其中汽車車底具有與車身的多個(gè)框架構(gòu)件連接的地板，所述地板包括產(chǎn)生預(yù)定的振動(dòng)模式的振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，從而抑制聲發(fā)射的產(chǎn)生；所述地板振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有在所述地板之上或之下突出的矩形形狀的剛度調(diào)節(jié)部分，使得在所述地板中在預(yù)定的頻帶產(chǎn)生2×1模式或2×2模式的振動(dòng)。
2.一種車身的地板結(jié)構(gòu)，其中汽車車底具有與車身的多個(gè)框架構(gòu)件連接的地板，所述地板包括產(chǎn)生預(yù)定的振動(dòng)模式的振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，從而抑制聲發(fā)射的產(chǎn)生；所述地板振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有在所述地板之上或之下突出的剛度調(diào)節(jié)部分，使得在所述地板中在250Hz附近的頻帶產(chǎn)生2×1模式或2×2模式的振動(dòng)；以及在那些1×1模式的振動(dòng)可在處于160Hz附近的頻率之外的頻帶中產(chǎn)生的情況下，所述剛度調(diào)節(jié)部分形成為圓形形狀，但是在那些1×1模式的振動(dòng)不能在處于160Hz附近的頻率之外的頻帶中產(chǎn)生的情況下，所述剛度調(diào)節(jié)部分形成為矩形形狀。
3.如權(quán)利要求1或2所述的車身地板結(jié)構(gòu)，其中所述振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)矩形的剛度調(diào)節(jié)部分，布置該剛度調(diào)節(jié)部分使得每個(gè)所述剛度調(diào)節(jié)部分的一側(cè)平行并面對(duì)另一個(gè)，并在剛度調(diào)節(jié)部分之間形成長(zhǎng)、薄的平板部分，從而產(chǎn)生2×1模式的振動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的車身地板結(jié)構(gòu)，其中所述振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有四個(gè)矩形的剛度調(diào)節(jié)部分，布置該剛度調(diào)節(jié)部分使得每個(gè)所述剛度調(diào)節(jié)部分的一側(cè)平行并面對(duì)另一個(gè)，并通過(guò)四個(gè)剛度調(diào)節(jié)部分形成長(zhǎng)、薄的平板部分，使得平板部分以交叉形狀延伸，從而產(chǎn)生2×2模式的振動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的車身地板結(jié)構(gòu)，其中所述振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的矩形剛度調(diào)節(jié)部分具有布置在其外邊緣上的多個(gè)臺(tái)階，和朝這些臺(tái)階的內(nèi)側(cè)布置的多個(gè)突出部，同時(shí)在這些臺(tái)階和突出部上提供多個(gè)上升部，形成的所述臺(tái)階上升部的角度比所述突出部的上升部更接近垂直。
6.如權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的車身地板結(jié)構(gòu)，其中所述預(yù)定的頻帶是幾乎與胎腔共振頻率匹配的頻帶。
7.如權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的車身地板結(jié)構(gòu)，其中所述預(yù)定的頻帶是250Hz附近的頻帶。
8.一種制造與車身的多個(gè)框架構(gòu)件連接、由此構(gòu)成汽車車底的車身地板的方法，該地板具有振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，該振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)可產(chǎn)生預(yù)定的振動(dòng)模式并抑制聲發(fā)射的產(chǎn)生，其中該振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有圓形和/或矩形的剛度調(diào)節(jié)部分，所述方法包括以下步驟當(dāng)通過(guò)在預(yù)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)所述剛度調(diào)節(jié)部分，在250Hz附近的頻帶中產(chǎn)生2×1模式或2×2模式的振動(dòng)和1×1模式的振動(dòng)可在處于160Hz附近的頻率之外的頻帶中產(chǎn)生的情況下，形成圓形剛度調(diào)節(jié)部分；以及當(dāng)即使在預(yù)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)所述剛度調(diào)節(jié)部分的尺寸，1×1模式的振動(dòng)也不能在處于160Hz附近的頻率之外的頻帶中產(chǎn)生的情況下，形成矩形剛度調(diào)節(jié)部分。
9.如權(quán)利要求8所述的制造車身地板的方法，其中所述形成矩形剛度調(diào)節(jié)部分的步驟包括第一步是當(dāng)通過(guò)在預(yù)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)所述矩形剛度調(diào)節(jié)部分的尺寸，1×1模式的振動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生或1×1模式的振動(dòng)能夠在處于160Hz附近的頻率之外的頻帶中產(chǎn)生的情況下，形成在其外邊緣沒(méi)有臺(tái)階的矩形剛度調(diào)節(jié)部分；第二步是當(dāng)即使在預(yù)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)所述矩形剛度調(diào)節(jié)部分的尺寸，1×1模式的振動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生或1×1模式的振動(dòng)不能在處于160Hz附近的頻率之外的頻帶中產(chǎn)生的情況下，形成在其外邊緣具有臺(tái)階的矩形剛度調(diào)節(jié)部分。
全文摘要
本發(fā)明是一種車身的地板結(jié)構(gòu)，其能夠減小清楚車廂內(nèi)的噪音。本發(fā)明是一種車身地板結(jié)構(gòu)，其中汽車車底具有與車身框架構(gòu)件(12、14、16、18、20、22、24和/或26)連接的地板(S1、S2、S5或S6)，還產(chǎn)生一種預(yù)定的振動(dòng)模式以抑制由地板產(chǎn)生的聲發(fā)射。地板振動(dòng)模式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有矩形剛度調(diào)節(jié)區(qū)域(62)，通過(guò)使地板向上或向下突出形成該剛度調(diào)節(jié)區(qū)域(62)，以便在地板中在一個(gè)頻帶中產(chǎn)生2×1或2×2模式的振動(dòng)，其中該頻帶幾乎與胎腔共振頻率匹配。
文檔編號(hào)B62D24/04GK1616290SQ20041009598
公開日2005年5月18日 申請(qǐng)日期2004年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月11日
發(fā)明者加村孝信, 宇都宮昭則, 杉原毅, 知北勝 申請(qǐng)人:馬自達(dá)汽車株式會(huì)社