[发明专利]车体的加强构造

说明书

提供一种车体的加强构造，充分发挥加入了强化材料的合成树脂制的带状板材的形变能量蓄积能力，从而提高地板的振动衰减能。其具备：地板(1)；通道部(10)，在该地板(1)上突出地形成；左右1对通道侧框(11)；左右1对地板框(12)；碳纤维树脂制的带板部(21)，内侧端部分与通道侧框(11)连结，并且外侧端部分与地板框(12)连结，带板部(21)设置有跟随通道侧框(11)而移位的第1移位跟随部(21a)和跟随地板框(12)而移位的第2移位跟随部(21b)，第1移位跟随部(21a)和第2移位跟随部(21b)相对于前后方向轴非对称地形成。

技术领域

本发明涉及车体的加强构造，特别涉及经由装入了强化材料的合成树脂制的带状板材而得到加强的车体的加强构造。

背景技术

众所周知，地板、机罩、行李箱门、顶棚面板等面板部件容易因来自悬架的输入等而变形。

特别是，形成车厢的底面的地板在车宽方向中间部分设置有向车厢内突出地沿前后方向延伸的通道部，所以与不形成通道部的平板构造相比刚性下降，成为上下移位的薄膜振动增加的原因。

该地板的振动增加会导致车厢噪音，所以乘坐舒适性可能会变差。

近年来，碳纤维树脂(Carbon-Fiber-Reinforced-Plastic：CFRP)由于具有高比强度(强度/比重)和高比刚性(刚性/比重)、即所谓的兼具轻量和强度·刚性的物质特性，所以作为飞机和车辆等的构造材料而广泛使用。

该碳纤维树脂中，碳纤维承担强度等的力学特性，母材树脂(母体)承担碳纤维间的应力传递功能和纤维的保护功能，所以是在纤维方向和非纤维方向(负荷的施加方向)上物质特性较大不同的各向异性材料。

基于这些知识，本申请人提出了将碳纤维树脂用作车体的加强部件的技术。

专利文献1的车辆用面板构造在四角具有与边梁和第2地板框连结的衰减面板部件，该衰减面板部件包括粘弹性部件和碳纤维部件，该粘弹性部件由面板状的合成树脂构成，该碳纤维部件嵌入在该粘弹性部件内并固定到该衰减面板部件的四角，并且比粘弹性部件刚性更高，且在长边方向上排列。

由此，构成了对来自外部的噪音进行隔音的下罩，并且使下罩自身产生的薄膜振动衰减。

专利文献2的车体加强构造，以碳纤维沿长边方向排列的状态装入的碳纤维树脂制的多个带状板材的长边方向的两端部分别连结到在地板的下部且在前后方向及车宽方向上隔离地配设的车体侧连结部。

由此，使车体整体产生的振动衰减。

通常，输入到碳纤维树脂制带状板材的振动能量被转换为形变能量和动能，该形变能量在部件内部作为剪切形变而暂时蓄积。

然后，蓄积的形变能量(剪切形变)再被转换为动能。这时，形变能量的一部分转换为热能而散逸。

因此，通过增大蓄积在带状板材内部的形变能量来增加散逸的热能，其结果，能够增加车辆的振动衰减能。

图10示出了作用扭转力矩之前的碳纤维树脂的部分扩大图，图11示出了作用扭转力矩之后的碳纤维树脂的部分扩大图。

如图10、图11所示，专利文献2的车体的加强构造，对带状板材作用基于地板的振动能量的扭转力矩时，碳纤维C分别独立地扭转变形，所以虽然在碳纤维C间存在的母材M产生剪切变形，但是碳纤维C间的母材M是微小量，因此在碳纤维C间的母材M中剪切形变增加，伴随于此，母材M内蓄积的形变能量增加。

专利文献1：日本特开2015-174611号公报

专利文献2：日本特愿2015-186256号

给乘客的乘坐舒适性带来影响的车体的举动模式主要分为两种。

第1车体模式是车体扭转模式。