车身底板结构的制作方法

专利名称：车身底板结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及车身底板结构，尤其是涉及通过与设置在车身前后方向及车宽方向的多个车架部件相连接的底板，而构成汽车的地板的车身底板结构。
背景技术：
通常，连接有发动机或悬架的车架部件的振动被传递至底板，从而引发底板的振动，其结果，会产生令乘员不适的车室内部振动或噪音。此时，发动机自身的振动或从悬架传来的路面噪音(road noise)都会成为振动源，而该路面噪音，通常分为因轮胎的空腔共鸣(cavity resonance)而产生的噪音，以及因悬架的共振而产生的噪音。上述从发动机或悬架传来的令人不适的振动，就汽车而言频率主要在400Hz或以下，特别是由轮胎的空腔共鸣引起的路面噪音，其频率以250Hz附近为最高值。
以往，作为各种防振及防音对策，一般会在底板及其附近的车身部位，装贴抑振或防振部件来抑制上述振动以及噪音。
或者，在底板上形成多个加强肋，或加大面板的厚度来提高底板的刚性，以此使底板的固有振动频率位于高于400Hz的高频领域。即，通过使底板在悬架的共振频率、以及轮胎的空腔共鸣的频率领域等不产生共振，以此降低令人不适的振动以及噪音。
另外，在专利文献1(日本专利公开公报特开平6-107235号)所记载的车身地板结构中，通过在面板上形成多个能充分抗弯曲，抗压缩和抗拉伸的贝壳形结构突起部、以及在这些突起部之间沿纵横方向延伸的凹部，使振动集中在上述凹部，同时在上述凹部设置抑振部件，以衰减振动。
虽然，通过上述在底板及其附近的车身部位装贴抑振或防振部件的技术，可降低振动及噪音，但需要非常大量的抑振或防振部件，因此车辆的重量会增加，从而会造成各种不良影响，在成本方面也会产生较大的问题。另外，通过在底板形成多个加强肋，或加大地板的厚度的技术，虽然可以抑制在低频领域的共振最高值，但高频领域的振动反而会增加，因此，需要较多的抑振或防振部件用于抑制在高频领域的振动以及噪音，使车辆的重量增加，从而造成各种不良影响，并在成本方面会产生较大的问题。
另外，即使应用专利文献1所记载的车身地板结构，由于以下的理由而较难降低振动及噪音。即，在底板形成突起部时，因为有必要将该突起部的突出量控制在与设置于底板的车身下方及上方的排气管或辅助设备等不发生干涉的高度，或使乘员的脚踏感觉不受影响的高度，所以突起部的高度被控制在上述高度后，有时无法形成能充分抗弯曲，抗压缩和抗拉伸的突出部。在这神情况下，由于不法使振动集中于凹部，因此不能有效地降低振动。另外，突出部自身会产生低级模式的振动，从而成为引起声辐射的主要原因，特别是位于400Hz或以下的频率，会引起低级模式的振动，从而使路面噪音增大。

发明内容
本发明为解决上述问题而作，其目的在于提供一种可有效地降低从车身的车架部件传来的振动所引起的底板的振动能(vibrational energy)，从而可降低来自底板的声辐射(acoustic radiation)的车身底板结构。
本发明的车身底板结构，通过与沿车身前后方向及车宽方向设置的多个车架部件相连接的底板构成汽车的地板，其中上述底板形成有其至少一部分被车架部件包围的面板区域，上述底板的面板区域的中央部位形成有通过自身向上方或下方突出的高刚性部，上述高刚性部的周围形成有低刚性部，该高刚性部上形成有凹凸部。
采用上述结构，由于底板的面板区域的中央部位形成有通过自身向上方或下方突出的高刚性部，该高刚性部的周围形成有低刚性部，因此通过高刚性部与低刚性部的刚性差，使振动能集中到低刚性部，从而振动应变增大。在上述低刚性部，通过构成底板的部件自身的衰减能而将振动能转化为热能。其结果，由于底板的振动能被降低，所以来自底板的声辐射也被降低。另外，通过在低刚性部设置抑振部件，可进一步降低底板的振动能。
另外，在本发明中，由于在高刚性部形成有凹凸部，因此高刚性部的高度无需为较大尺寸，即可有效地提高高刚性部的刚性。换言之，与设置于底板的车身下方及上方的排气管或辅助设备等不会发生干涉，乘员的踏脚感觉不会受影响，由此即可提高高刚性部的刚性，其结果，可确实可靠地获得上述的刚性差，从而可降低来自底板的声辐射。另外，由于设置有凹凸部从而刚性得以提高，所以高刚性部自身的低级振动模式的振动较难产生，因此可抑制上述低级振动模式的振动所引起的声辐射。此时，通过400Hz或以下的较低频率，即可抑制低级振动模式的振动的产生，其结果可防止路面噪音增大。特别是在高刚性部的面积较大时虽然容易产生低级振动模式的振动，但通过设置上述凹凸部，可抑制上述低级振动模式的振动的产生。因此，可有效地降低来自底板的声辐射，从而可抑制令人不适的车室内部振动或噪音。
另外，在本发明中，较为理想的是，上述凹凸部，在上述高刚性部的位于任何方向的直线状横截面中至少会出现一个。
采用上述结构，由于在高刚性部的位于任何方向的直线状横截面中至少也会出现一个凹凸部，因此可更加确实可靠地防止在高刚性部产生低级振动模式的振动。即，上述凹凸部，可确实地延伸至图4所示的产生低级振动模式的振动波腹的区域(振动所引起的挠曲领域)并予以穿过，因此上述振动波腹产生区域就较难形成。其结果，可防止车室内部令人不适的振动或噪音发生增大。另外，由于在高刚性部设置有上述凹凸部，所以高刚性部无需采用较大的高度，即可确实可靠地进一步提高其刚性，因而可防止与上述排气管产生干涉或使乘员的踏脚感觉趋于恶化等。
另外，在本发明中，较为理想的是，上述凹凸部，为多个加强肋。
采用上述结构，由于凹凸部为多个加强肋，因此可通过简单的结构来提高高刚性部的刚性。另外，由于加强肋自身的刚性较高，高刚性部在400Hz或以下的低频区域内较难产生共振，因此可更加确实可靠地防止低级振动模式的振动的产生。
另外，在本发明中，较为理想的是，上述多个加强肋，可从高刚性部的中央部位呈放射状延伸。
采用上述结构，由于上述多个加强肋从高刚性部的中央部位呈放射状延伸，因此可通过简单的结构使高刚性部的整体刚性更加确实可靠地得到提高，同时可更加确实可靠地防止低级振动模式的振动的产生。即，通过使多个加强肋从高刚性部的中央部位呈放射状延伸设置，高刚性部的规定部分则较难折曲，其结果可更加确实可靠地防止低级振动模式的振动波腹的产生。
另外，在本发明中，较为理想的是，上述多个加强肋中，各个加强肋的轴线与相邻的其他加强肋的轴线相交。
采用上述结构，由于上述多个加强肋中，各个加强肋的轴线与相邻的其他加强肋的轴线相交，因此可通过简单的结构使高刚性部的整体刚性更加确实可靠地得到提高，同时可更加确实可靠地防止低级振动模式的振动的产生。即，通过使多个加强肋中的各个加强肋的轴线与相邻的其他加强肋的轴线相交，使高刚性部较难折曲，其结果可更加确实可靠地防止低级振动模式的振动波腹的产生。另外，采用上述结构可更加容易地形成在高刚性部的位于任何方向的直线状横截面中至少出现一个加强肋的结构。
另外，在本发明中，较为理想的是，上述多个加强肋，可分别从上述高刚性部的中央部位，相对于半径方向以规定的角度倾斜延伸。
采用上述结构，由于上述多个加强肋，分别从高刚性部的中央部位相对于半径方向以规定的角度倾斜延伸，因此可通过简单的结构使高刚性部的整体刚性更加确实可靠地得到提高，同时可更加确实可靠地防止低级振动模式的振动的产生。即，通过使多个加强肋分别从高刚性部的中央部位相对于半径方向以规定的角度倾斜延伸，使高刚性部较难折曲，其结果可更加确实可靠地防止低级振动模式的振动波腹的产生。另外，通过上述结构，可更加容易地形成在高刚性部的位于任何方向的直线状横截面中至少出现一个加强肋的结构。
另外，在本发明中，较为理想的是，上述多个加强肋中的各个加强肋的一端与相邻的其他加强肋的侧边近接或抵接。
采用上述结构，由于上述多个加强肋中的各个加强肋的一端与相邻的其他加强肋的侧边近接或抵接，因此可通过简单的结构使高刚性部的整体刚性更加确实可靠地得到提高，同时可更加确实可靠地防止低级振动模式的振动的产生。即，通过使多个加强肋中的各个加强肋的一端与相邻的其他加强肋的侧边近接或抵接，使高刚性部较难折曲，其结果可更加确实可靠地防止低级振动模式的振动波腹的产生。另外，通过上述结构，可更加容易地形成在高刚性部的位于任何方向的直线状横截面中至少出现一个加强肋的结构。
另外，在本发明中，较为理想的是，上述凹凸部为多个凹坑。
采用上述结构，由于上述凹凸部为多个凹坑，因此可通过简单的结构使高刚性部的刚性得到提高。另外，由于上述凹坑为多个，且自身的刚性较高，因此高刚性部在400Hz或以下的低频区域内较难产生共振，从而可更加确实可靠地防止低级振动模式的振动的产生。
另外，在本发明中，较为理想的是，上述多个凹坑不规则地设置在上述高刚性部上。
采用上述结构，由于上述多个凹坑不规则地设置在上述高刚性部上，因此高刚性部较难折曲，从而可使高刚性部的刚性更加确实可靠地得到提高，同时可更加确实可靠地防止低级振动模式的振动波腹的产生。另外，通过上述的构成，可更加容易形成在高刚性部的位于任何方向的直线状横截面中至少出现一个凹坑的结构。
另外，在本发明中，较为理想的是，上述凹凸部为相互平行的呈直线状延伸的多个加强肋。
采用上述结构，由于上述凹凸部为相互平行的呈直线状延伸的多个加强肋，因此，可通过简单的结构使高刚性部的刚性得到提高。另外，由于加强肋自身的刚性较高，且多个加强肋相互平行而呈直线状延伸，因此，加强肋在其延伸方向上较难折曲，从而可更加确实可靠地防止低级振动模式的振动的产生。
另外，在本发明中，较为理想的是，上述高刚性部为长方形，上述相互平行的呈直线状延伸的多个加强肋平行于上述呈长方形的高刚性部的长边而予以延伸。
采用上述结构，由于上述相互平行的呈直线状延伸的多个加强肋平行于呈长方形的高刚性部的长边而予以延伸，因此加强肋就在图4(e)所示的产生2×1模式的振动波腹的区域中延伸，从而可更加确实可靠地防止在呈长方形的高刚性部的长度方向上产生2×1模式的振动。
另外，在本发明中，较为理想的是，上述相互平行的呈直线状延伸的多个加强肋，以相同于呈长方形的高刚性部的长边的长度而予以延伸。
采用上述结构，由于上述相互平行的呈直线状延伸的多个加强肋，以相同于呈长方形的高刚性部的长边的长度而予以延伸，因此，可使高刚性部的刚性更加确实可靠地得到提高，同时可更加确实可靠地防止在呈长方形的高刚性部的长度方向上产生2×1模式的振动。
另外，在本发明中，较为理想的是，上述凹凸部，在上述高刚性部向上方突出时向下方突出，在上述高刚性部向下方突出时向上方突出。
采用上述结构，由于上述凹凸部，向与高刚性部的突出方向相反的方向突出，因此，该凹凸部就形成在位于高刚性部内侧的空间。其结果，上述凹凸部，可在与排气管或辅助设备等不产生干涉的状态下，设置在上述高刚性部，同时高刚性部的高度可在与底板的车身下方及上方所设置的排气管或辅助设备等不产生干涉的范围内最大限度地予以设定。因此，高刚性部与排气管或辅助机器类等不会产生干涉，从而可最大限度地提高其刚性。
另外，为达到上述目的，较为理想的是，在低刚性部设置抑振部件，同时可在该抑振部件的与车架部件相隔一定距离的部位，形成沿车架部件延伸的切除部。
采用上述构成，由于底板的面板区域，在其中央部位形成有通过自身而向上方或下方突出的高刚性部，同时在该高刚性部的周围形成有低刚性部，因此通过高刚性部与低刚性部的刚性差，使振动能集中到低刚性部，从而低刚性部的振动应变增大。另外，由于在上述低刚性部设置有抑振部件，因此随着低刚性部的变形，抑振部件也产生变形，集中在低刚性部的振动能被转换为热能，从而面板区域的振动能被降低。因此，通过如上在低刚性部设置抑振部件，可有效地降低振动，其结果可将来自底板的声辐射降低，同时可减轻抑振部件的重量。
在此，以往认为设置于面板区域的抑振部件的面积越大，由该抑振部件所引起的振动衰减效果也越大。可是，本发明的发明者发现，在形成于面板区域的中央部位的高刚性部的周围所形成的低刚性部，位于与车架部件相隔一定距离的部位，沿着车架部件存在一个振动能不予集中、振动应变较小的区域，同时也发现假若在上述振动应变较小的区域设置抑振部件，由于该抑振部件不产生变形，则与之相邻的设置在振动应变较大区域的抑振部件较难产生变形，从而使抑振部件的减振效果下降。因此，若在上述抑振部件的与车架部件相隔一定距离的部位形成沿车架部件延伸的切除部，抑振部件则不会设置在上述形成有切除部的区域，即上述振动能不予集中、振动应变较小的区域中，从而可防止抑制上述在振动变形较大的区域产生变形。其结果，可更加有效地降低振动能。另外，通过形成切除部，可降低抑振部件的重量。
另外，在本发明中，较为理想的是，车架部件呈直线状延伸，切除部平行于车架部件而予以延伸。
在此，本发明的发明者发现，若车架部件呈直线状延伸，则上述振动能不予集中、振动变形较小的区域，相对于上述车架部件平行延伸地予以形成。因此，采用上述结构，使切除部平行于呈直线状延伸的车架部件而予以延伸，可更加确实可靠地获得上述的减振效果。
另外，在本发明中，较为理想的是，上述高刚性部，从俯视看可大致呈四边形，上述切除部，可平行于上述大致呈四边形的高刚性部的边，且以小于该高刚性部的边长的长度予以延伸。
在此，本发明的发明者发现，若上述高刚性部从俯视看大致呈四边形，则上述振动能不予集中、振动变形较小的区域，平行于上述大致呈四边形的高刚性部的边，且以小于该高刚性部的边长的长度予以延伸。因此，采用上述结构，若切除部平行于从俯视看大致呈四边形的高刚性部的边，且以小于该高刚性部的边长的长度予以延伸，可更加确实可靠地获得上述的减振效果。
另外，在本发明中，较为理想的是，上述切除部，在上述低刚性部的角区域不予形成。
在此，本发明的发明者发现，上述振动能不予集中、振动变形较小的区域，在低刚性部的角区域不会存在。因此，采用上述结构，使切除部在低刚性部的角区域不予形成，将不会损害上述的减振效果。


图1是表示具有本发明的实施方式所涉及的底板结构的汽车的下部车身的立体图。
图2是表示具有减振结构的底板的实验模型的俯视图(a)，以及沿A-A线的剖视图(b)。
图3是表示从图2的实验模型及以往的面板的实验模型所获得的实验结果的曲线图。
图4是用于说明在没有形成凹凸部的高刚性部所产生的振动模式的高刚性部局部放大俯视图。
图5是表示采用第1实施方式的底板结构的面板区域S8的放大俯视图(a)，以及面板区域S8的沿V-V线的车宽方向剖面结构剖视图。
图6是表示采用第1实施方式的底板结构的面板区域S4的放大俯视图(a)，以及面板区域S4的沿VI-VI线的车宽方向剖视图(b)。
图7是表示采用第1实施方式的底板结构的面板区域S5及S6的放大俯视图(a)，以及面板区域S5的沿VII-VII线的车身前后方向剖视图(b)。
图8是表示第1实施方式的底板结构的凹凸部的变形例的高刚性部局部放大俯视图。
图9是表示采用第2实施方式的底板结构的面板区域S1的放大俯视图(a)，以及面板区域S1的沿IX-IX线的车宽方向剖视图(b)。
图10是表示第2实施方式的底板结构的变形例的高刚性部局部放大俯视图。
图11是表示第3实施方式的底板结构的高刚性部的局部放大俯视图。
图12是表示第4实施方式的底板结构的高刚性部的局部放大俯视图。
图13是表示省略图2的实验模型的抑振部件而构成的有限部件模型的分析模型的分析结果。
图14是表示第5实施方式的面板区域S10的局部放大俯视图(a)，以及面板区域S10的沿XIV-XIV线的车宽方向剖视图。
图15是表示第6实施方式的面板区域S1及S3的放大俯视图(a)，以及面板区域S1及S3的沿XV-XV线的车宽方向剖视图。
图16是表示第7实施方式的面板区域S7及S8的局部放大俯视图(a)，以及面板区域S7及S8的沿XVI-XVI线的车宽方向剖视图。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的各实施方式加以说明。
图1是表示具有本发明的实施方式所涉及的底板结构的汽车的下部车身的立体图。如图1所示，汽车的下部车身1，包括构成车室地面部分(地板部分)的多个底板2，4，6，8，10，12，14，16，和与这些底板连接的多个车架部件。上述多个车架部件，包括沿车身前后方向延伸的前纵梁(front side frame)18；下边梁(side sill)20；底板纵梁(floorside frame)22；后纵梁(rear side frame)24；沿车宽方向延伸的1号至9号横梁(crossmember)26～34；上述横梁26～34的设置部所设置的沿车身前后方向延伸的1号至3号隧道纵粱(tunnel side member)36～38。
首先，结合图1对车架部件加以说明。在汽车的下部车身1的车身前方部位，设置有从左右两侧包围发动机室、沿车身前后方向延伸、并具有闭合剖面结构的一对前纵梁18。在上述前纵梁18的车身前端部位，连接有具有闭合剖面结构的1号横梁26。另外，在上述前纵梁18，安装有发动机40及前悬架横梁42，该前悬架横梁42安装有前悬架44。
上述一对前纵梁18的后端部，连接有在地板部分的车身前侧缘部沿车宽方向延伸的2号横梁27。上述2号横梁27，被安装在分割车室和发动机室的车室前围板(未图示)的下方倾斜部，包括设置在上述前纵梁18的车身外侧的具有闭合剖面结构的一对抗扭箱部件(torque box member)27a，和设置在上述前纵梁18之间且具有闭合剖面结构的前围板下横梁(dash lower cross member)27b。
相对于上述2号横梁27位于车身后方的底板部分，设置有左右一对的下边梁20，其具有闭合剖面结构，且其前端部与2号横梁27的位于车宽方向的两端部相连接。在上述下边梁20之间，分别设置有沿车身前后方向延伸的一对剖面呈”コ”形的底板纵梁22，该底板纵梁22的前端部与前纵梁18的后端部相连接，同时也与2号横梁27连接。上述底板纵梁22，其位于3号横梁28和4号横梁29之间的部分22a，以向车宽方向内侧突出状态予以弯曲(参照图6(a))，同时其与5号横梁30相连接的连接部30a，向车宽方向产生折曲(参照图7(a))，而其他部分则呈直线状延伸。
上述底板纵梁22的后端部，分别连接有剖面呈”コ”形的沿车身前后方向延伸的后纵梁24的前端部。另外，上述后纵梁24的前端部，通过向车宽方向外侧延伸的加强部件24a，与下边梁20的车宽方向内侧的侧面相连接。上述后纵梁24，延伸至底板部分的位于车身后侧的端缘部，该后纵梁24，连接有上述7号横梁32和8号横梁33，同时在上述横梁32和横梁33之间安装有与后纵粱24连接的后悬架横梁46，该后悬架横梁46上安装有后悬架48。
另外，在2号横梁27的车身后方一侧，设置有与2号横梁27平行且以直线状沿车宽方向延伸的3号横梁28。上述3号横梁28，其在车宽方向的左右两个端部分别与下边梁20连接，另外，在车宽方向的左右两侧，上述3号横梁28与底板纵梁22交叉连接。在上述3号横梁28的位于车身后方的一侧，设置有与3号横梁28平行且以直线状沿车宽方向延伸的4号横梁29，该4号横梁29的位于车宽方向的左右两个端部与下边梁20连接。另外，4号横梁29，在车宽方向的左右两侧，与底板纵梁22交叉连接。上述的3号及4号横梁28，29，在设置有底板隧道部50的车宽方向大致中央部位，向上方突出。
在4号横梁29的位于车身后方的一侧，设置有5号至7号横梁30，31，32，该横梁30～32，相互平行地以直线状沿车宽方向延伸。5号横梁30的位于车宽方向的左右两个端部，分别与底板纵梁22连接，6号及7号横梁31，32的位于车宽方向的左右两个端部，分别与后纵梁24连接。在7号横梁32的位于车身后方的一侧，设置有沿车宽方向延伸的8号横梁33，该8号横梁33的位于车宽方向的大致中央部位向前方一侧弯曲，而其位于车宽方向的左右两个端部分别与后纵梁24连接。
在上述8号横梁33的位于车身后方的一侧，设置有在地板部分的车身后侧端缘部沿车宽方向直线状延伸且具有闭合剖面结构的9号横梁34，该9号横梁34的位于车宽方向的左右两个端部分别与后纵梁24的后端部连接。
另外，作为车身前后方向的加强部件，除上述前纵梁18，下边梁20，底板纵梁22以及后纵梁24外，在底板隧道部50位于车宽方向的两侧的缘部，分别设置有沿车身前后方向延伸的剖面呈”コ”形的1号至3号隧道纵粱36～38。1号隧道纵粱36，在2号横梁27和3号横梁28之间呈直线状延伸，其位于车身前后方向的两个端部，分别与2号横梁27及3号横梁28连接。2号隧道纵粱37，在4号横梁29和5号横梁30之间呈直线状延伸，其位于车身前后方向的两个端部，分别与4号横梁29及5号横梁30连接。3号隧道纵粱38，在6号横梁31和7号横梁32之间呈直线状延伸，其位于车身前后方向的两个端部，分别与6号横梁31及7号横梁32连接。
上述剖面呈”コ”形的车架部件，即底板纵梁22，后纵梁24，3号至8号横梁28～33，以及1号至3号隧道纵粱36～38，剖面呈”コ”形的开口部都朝向车身上方，各底板2，4，6，8，10，12，14，16的底面接合有上述各车架部件的凸缘部，由此构成大致呈矩形的闭合剖面。
以下，结合图1对底板加以说明。如图1所示，在汽车的下部车身1，分别设置有通过钢板一体冲压成型的第1至第8底板2，4，6，8，10，12，14，16。另外，在本实施方式中，由于在车宽方向上位于底板隧道部50的左右两侧的地板部分，呈相互对称的形状，因此，在以下的说明中，仅说明其中一侧的地板部分，而另一侧的地板部分的说明予以省略。
第1底板2，覆盖由2号横梁27，一对下边梁20及3号横梁28所包围的空间，在其位于车宽方向的大致中央部位，形成有沿车身前后方向延伸且向上方隆起的底板隧道部50。上述第1底板2，其前缘部与2号横梁27的位于车身后方的侧面相连接，其他的周缘部的底面分别连接有一对下边梁20及3号横梁28连接。另外，在上述第1底板2的底面，于车宽方向左右两侧，分别连接有1号隧道纵粱36及底板纵梁22。
在第1底板2上，分别形成有由车架部件20，22，27，28，36所包围的面板区域S1及S2。
第2底板4，覆盖由3号横梁28，一对下边梁20及4号横梁29所包围的空间，在其位于车宽方向的大致中央部位，形成有沿车身前后方向延伸并向上方隆起的底板隧道部50。上述第2底板4，其四边的缘部的底面，分别连接有3号横梁28，一对下边梁20及4号横梁29。另外，在该第2底板4的底面，于车宽方向左右两侧，连接有底板纵梁22。
另外，上述第2底板4的底板隧道部50的位于车宽方向的两个缘部，形成有呈直线状折曲的曲折部54，底板隧道部50从该曲折部54向上竖起。另外，在第2底板4上，沿着上述底板纵梁22的弯曲部22a，并在该弯曲部22a的两侧形成有呈直线状的加强肋56。上述加强肋56，由第2底板4自身，局部性地向车身上方突出而予以形成，并从3号横梁28的设置部延伸至4号横梁29的设置部。
在第2底板4上，分别形成有由车架部件20，22，28，29，曲折部54及加强肋56所包围的面板区域S3及S4。
第3底板6，覆盖由4号横梁29，底板纵梁22及5号横梁30所包围的空间，在其位于车宽方向的大致中央部位，形成有沿车身前后方向延伸并向上方隆起的底板隧道部50。上述第3底板6，其四边的缘部的底面，分别连接由4号横梁29，各底板纵梁22及5号横梁30连接。另外，在该第3底板6的底面，于车宽方向的左右两侧，连接有2号隧道纵粱37。
另外，上述第3底板6，于底板隧道部50的左右两侧，形成有平行于4号横梁29及5号横梁30且沿车宽方向呈直线状延伸的加强肋58。上述加强肋58，由第3底板6自身，局部性地向车身上方突出而予以形成。
上述第3底板6，分别形成有由车架部件20，29，30，37及加强肋58所包围的面板区域S5及S6。
第4底板8，分别设置在第3底板6的车宽方向外侧，沿车身前后方向延伸以覆盖由4号横梁29，下边梁20，底板纵梁22及后纵梁24所包围的空间，其后方的缘部延伸至8号横梁33的附近。上述第4底板8，分别与车架部件20，22，24，29连接。
第5底板10，覆盖由5号横梁30，6号横梁31，一对底板纵梁22及一对后纵梁24所包围的空间，其四边的缘部的底面，分别连接有车架部件22，24，30，31。
另外，第5底板10的底板隧道部50的位于车宽方向的两个缘部，形成有呈直线状折曲的曲折部54，底板隧道部50从该曲折部54竖起。
在第5底板10上，形成有由车架部件20，24，30，31及曲折部54所包围的面板区域S7。
第6底板12，覆盖由6号横梁31，7号横梁32及一对后纵梁24所包围的空间，其四边的缘部的底面，分别连接有车架部件24，31，32。另外，在该第6底板12的底面，于车宽方向的左右两侧，连接有3号隧道纵粱38。
在第6底板12上，形成有由车架部件24，31，32，38所包围的面板区域S8。
第7底板14，覆盖由7号横梁32，8号横梁33及一对后纵梁24所包围的空间，其四边的缘部的底面，分别连接有车架部件24，32，33。
第8底板16，覆盖由8号横梁33，9号横梁34及一对后纵梁24所包围的空间，其四边的缘部的底面，分别连接有车架部件24，33，34。
在上述的汽车下部车身结构中，发动机40，前悬架44及后悬架48的振动，分别经前悬架横梁42，前纵梁18及后悬架横梁46，较大程度地传递至一对底板纵梁22及后纵梁24，然后再传递至各横梁26～34，下边梁20及各隧道纵粱36～38，然后这些振动又再传递至第1至第8底板2，4，6，8，10，12，14，16。上述传递到各底板2，4，6，8，10，12，14，16的振动，频率主要在400Hz或以下，特别是由轮胎的空腔共鸣所引起的路面噪音，其频率以250Hz附近为最高值，而这些振动会引发来自底板的声辐射，从而使车室内部的振动噪音环境恶化。
在本发明的实施方式中，通过在底板2，4，6，12的各面板区域S1，S2，S4，S5，S6及S8设定减振结构，以抑制从上述各车架部件传来的振动所引起的来自与之对应的面板区域的声辐射。另外，底板8，10，14，16，具有和以往的面板同样的结构。
在此，对减振结构加以说明。上述减振结构，是在底板的由车架部件等所包围的规定区域(面板区域)内所设置的刚性较高的部分(高刚性部)和刚性较低的部分(低刚性部)。传递至上述区域的振动的振动能，对应于高刚性部和低刚性部的刚性差而集中在低刚性部，通过集中的振动能所引起的较大振动应变，以及构成底板的材料(钢板)自身的衰减能的作用，使振动能转换为热能，其结果使振动降低(获得减振效果)。这样，由于振动被降低，所以来自面板的声辐射被抑制。另外，通过在低刚性部设置抑振部件，使振动进一步降低。通过上述减振效果，来自底板的声辐射可有效地予以降低。
以下，结合图2，图3对采用上述减振结构而获得的声辐射低减效果的实验结果加以说明。图2是表示具有减振结构的底板的实验模型的俯视图(a)，以及沿A-A线的剖视图(b)。图3是表示从图2的实验模型和以往的面板的实验模型所获得的实验结果的曲线图。
如图2所示，上述实验模型，是在俯视方向呈正方形且剖面呈矩形的实验用车架部件60上，设置具有减振结构的面板62。上述面板62，由厚度约为0.7mm的钢板冲压成型，被车架部件60包围的面板62的尺寸，纵横均为约300mm。在上述面板62上，形成有高刚性部64和位于该高刚性部64周围全区域的平坦的低刚性部66，该低刚性部66上贴装有抑振部件68。
另外，作为以往的面板，在此预备了在车架部件60上设置有通过厚度相同于上述面板62的钢板整体平坦成型的面板的实验模型(未图示)。在上述以往的面板上，贴装有与面板62同量的抑振部件。在该实验中，通过加振器对安装有底板的车架部件60的一部分赋予频率为500Hz或以下的加振力，以测定车架部件的振动大小与面板的振动大小之比(振动率)。
如图3所示，与以往的面板相比，具有减振结构的面板62的振动率，在频率为400Hz或以下的大致整个区域内有所降低，特别是由轮胎的空腔共鸣所引起的路面噪音，在250Hz附近出现的频率最大值存在较大程度的下降。从上述实验可知，采用减振结构，可降低来自面板的声辐射。
在此，结合图4对在没有形成后述凹凸部(例如，参照图5中的标号90)的高刚性部所产生的振动模式加以说明。图4是用于说明在没有形成凹凸部的高刚性部所产生的振动模式的高刚性部局部放大俯视图。在图4的(a)～(e)中，虚线表示产生振动波腹的区域，图中的“+”和“-”表示各个振幅波腹的位移，是向高刚性部的面外方向，且互相为相反方向。
图4所示的高刚性部74，均为矩形，该高刚性部74中未形成后述的凹凸部(例如，参照图5中的标号90)。上述高刚性部，当向上方或下方的突出高度无法采用较大尺寸，从而刚性无法充分得到提高时，会容易产生1×1模式(图4(a))，2×1模式(图4(b)，(c))，或2×2模式(图4(d))的振动。另外，当高刚性部74为长方形时，会容易产生2×1模式(图4(e))的振动。
当上述低级振动模式，处于引发路面噪音等问题的400Hz或以下的振动时，会由于上述振动而引起路面噪音，从而会出现上述减振效果被减弱的情况。为此，在本发明的实施方式中，为了使上述低级振动模式不在高刚性部发生，将高刚性部设置有凹凸部的减振结构应用于上述面板区域S1，S2，S4，S5，S6，及S8，以此确实可靠地获取上述减振效果。
以下，对采用本发明的第1实施方式的底板结构作具体的说明。本发明的第1实施方式，被应用于面板区域S8，另外也被应用于面板区域S4及S6。
首先，结合图5对面板区域S8的底板结构加以说明。图5是表示采用本实施方式的面板区域S8的放大俯视图(a)，以及面板区域S8的沿V-V线的车宽方向剖面结构的剖视图(b)。
如图5(a)所示，面板区域S8，由车架部件24，31，32，38包围而成、各车架部件24，31，32，38分别呈直线状延伸、同时相对的车架部件相互平行延伸，以此形成矩形结构。
上述面板区域S8，在其中央部位形成有呈矩形的高刚性部84，同时在该高刚性部84的周围的全部区域内形成有呈“口”状的低刚性部86。
如图5(b)所示，高刚性部84，通过底板自身向车身上方突出而予以形成，以提高底板的刚性。具体而言，上述高刚性部84的剖面形状，中央部位大致平坦，缘部以不连续的角度从低刚性部86竖起且呈曲线状延伸。另外，高刚形部84也可以向车身下方突出。另一方面，低刚性部86，为了使其刚性小于高刚性部84，而大致呈平坦状。
另外，如图5所示，构成高刚性部84与低刚性部86的交界线且呈直线状延伸的四条边，分别平行于车架部件24，31，32，38，以使低刚性部86的刚性不被提高。即，若高刚性部84与低刚性部86的交界部为圆弧状，低刚性部86的刚性将被提高，可是，在本实施方式中，通过使高刚性部84形成为与面板区域S8的形状大致相似的矩形，从而使高刚性部84的各边与各车架部件24，31，32，38相平行，从而使高刚性部84与低刚性部86的交界部无法形成为圆弧状部，以此可确实地获得高刚性部84与低刚性部86的刚性差。
另外，如图5(a)及(b)所示，在低刚性部86，通过在其大致全部区域内设置抑振部件88，使集中在低刚性部86的振动有效地予以降低。上述抑振部件88，在本实施方式中，为沥青类抑振部件，具有沿高刚性部84的外周缘部(与低刚性部86的交界线)的呈矩形的开口，同时采用对应于低刚性部86的外形而呈“口”状延伸的片状，并贴装在低刚性部86上。另外，上述抑振部件88，也可以采用涂抹型抑振部件等其他的抑振部件。
如图5(a)所示，高刚性部84上形成有由多个加强肋90构成的凹凸部。在本实施方式中，通过形成上述凹凸部，可更加确实可靠地提高高刚性部84的刚性，同时使高刚性部在频率主要为400Hz或以下的范围时不产生低级振动模式(参照图4)具体而言，上述凹凸部由呈直线状延伸的多个加强肋90形成。如图5(b)所示，这些加强肋90，通过高刚性部84的一部分向车体下方，即与高刚性部84突出方向相反的方向突出而予以形成。
如图5(a)所示，上述加强肋90，分别相对于高刚性部84的中心，互相以相同的相对角度予以交叉设置，且从高刚性部84的中央部位向外侧延伸。各加强肋90的延伸方向，相对于经过高刚性部中心的径向，以规定角度予以倾斜。即，各加强肋90，并非经过高刚性部84的中心而沿径向予以延伸。另外，各加强肋90，分别设置为其轴线与相邻的其他加强肋90的轴线相交，且其一端近接于相邻的其他加强肋90的侧边，而各加强肋90的另一端近接于高刚性部84的侧边(与低刚性部86的界线)。另外，加强肋90也可设置为其一端与相邻的其他加强肋90相抵接，其另一端与高刚性部84的各边相抵接。
这样，形成在高刚性部84的加强肋90，在高刚性部84的位于任何方向的直线状横截面中至少出现一个。换言之，在高刚性部84上，从任何方向画一直线，至少会经过一个加强肋90。
下面，结合图6及图7，对位于面板区域S4至S6的底板结构加以说明。图6是表示采用本实施方式的面板区域S4的放大俯视图(a)，以及面板区域S4的沿VI-VI线的车宽方向剖视图(b)，图7是表示采用本实施方式的面板区域S5及S6的放大俯视图(a)，以及面板区域S5的沿VII-VII线的车身前后方向剖视图(b)。由于设置在面板区域S4至S6的减振结构的基本形状及配置，与面板区域S8相同，在此主要对与面板区域S8的相异之处加以说明。
如图6所示，面板区域S4，由车架部件的3号横梁28及4号横梁29，形成在底板隧道部50的缘部且呈直线状延伸的曲折部54，及沿底板纵梁22的弯曲部22a而形成的呈直线状的肋部56包围而成，且呈梯形。在此，曲折部54及肋部56，都可作为限制面板区域S4的振动区域的振动限制部。
另外，如图7所示，面板区域S5及S6，共同拥有一个肋部58。该面板区域S5及S6，由上述肋部58和各车架部件22，29，30，37包围而成，且分别呈梯形。在此，肋部58，作为限制振动的振动限制部，使面板区域S5所产生的振动与相邻的面板区域S6所产生的振动互不影响。
如图6(a)及图7(a)所示，在面板区域S4及S6，分别形成有高刚性部，以及在该高刚性部84周围的全部区域大致呈“口”状延伸的低刚性部86。上述高刚性部84，分别形成为与各面板区域S4至S6的形状大致相似的梯形，其各边设置为分别平行于各车架部件22，28，29，30，37，曲折部54或肋部56，58。这样的设置，可使低刚性部86的刚性不会提高，其结果可确实可靠地获得高刚性部84与低刚性部86的刚性差。
另外，如图6(b)所示，形成在面板区域S4的高刚性部84的剖面形状，其中央部位大致平坦，而其缘部从低刚性部86以不连续的角度竖起而呈曲线状延伸。另外，如图7(b)所示，形成在面板区域S5的高刚性部84，具有曲面高度为连续变化的半圆顶状的剖面形状，未图示的面板区域S6也具有同样的形状。另外，如图6(b)及图7(b)所示，低刚性部86，与面板区域S8相同，呈平坦状，且在其全部区域内设置有抑振部件88。
另外，如图6(a)及图7(a)所示，在各面板区域S4至S6的高刚性部84，与面板区域S8相同，形成有凹凸部(加强肋90)，以更加确实可靠地提高高刚性部84的刚性，同时使高刚性部在频率主要为400Hz或以下的范围内不产生低级振动模式(参照图4)。
如上所述，面板区域S4至S6，以及由车架部件，作为振动限制部的曲折部54或肋部56，58所包围的区域，都可通过本实施方式的减振结构来降低振动能。
下面，对第1实施方式的效果加以说明。
由于在本实施方式的面板区域S4，S5，S6及S8中，设置有高刚性部84，以及在该高刚性部84的周围形成有低刚性部86，所以通过高刚性部84与低刚性部86的刚性差，振动能被集中到低刚性部86。另外，在低刚性部86，通过上述集中的振动能而产生的较大振动应变，以及构成底板的部件自身的衰减能的作用，振动能被转换为热能。另外，随着低刚性部86的变形，设置于低刚性部86的抑振部件88也随之发生变形，从而集中到低刚性部86的振动能被转换为热能。由此，上述面板区域所产生的振动能被降低，因此可降低来自上述面板区域的声辐射。
其次，由于在高刚性部84设置有由加强肋90所构成的凹凸部，所以可进一步提高高刚性部84的刚性。此时，为提高高刚性部84的刚性，增加高刚性部84的高度是一个有效的办法，可是有时会造成与设置于底板的车身下方及上方的排气管或辅助机器类等产生干涉，或使乘员的踏脚感觉受到影响。但是，采用本实施方式，由于设置有由上述加强肋90构成的凹凸部，所以，既可将高刚性部84的高度控制在与排气管等不产生干涉或使乘员的踏脚感觉不受影响的高度，又可确实可靠地提高高刚性部84的刚性。特别是，当面板区域的面积较大时，为了使振动集中到低刚性部86而加大高刚性部的面积是一个有效的办法，此时较为理想的是，针对上述的面积增大也增加高刚性部的高度，不过，即使在这种情况下，如本实施方式，通过设置上述加强肋90，既可控制高刚性部84的高度，又可确实可靠地提高高刚性部84的刚性。采用上述结构，既可防止高刚性部84与排气管等产生干涉或使乘员的踏脚感觉受到影响，又可更加确实可靠地获得较大的高刚性部84与低刚性部86的刚性差，从而通过上述减振效果，可更加确实可靠地降低来自底板的声辐射。
另外，由于设置有由上述加强肋90所构成的凹凸部，从而使刚性得以提高，因此，可抑制产生在高刚性部84上的频率较低的，例如400Hz或以下的如图4所示的低级振动模式的振动。特别是，当刚性部84的面积较大时，低级振动模式的振动会更容易发生，所以通过设置上述凹凸部，可抑制上述低级振动模式的振动的产生。其结果，可防止由于在高刚形部84产生的低级振动模式的振动所引起的路面噪音的增大。
其次，由于构成上述凹凸部的加强肋90，在高刚性部84的位于任何方向的直线状横截面中至少出现一个，因此可更加确实可靠地防止低级振动模式的产生。即，这样设置的加强肋90，由于可确实地形成在产生图4所示的低级振动模式的振动波腹的区域，或横穿过产生振动弯曲的区域，因此上述振动波腹就较难产生。另外，在高刚性部84上，还存在未形成加强肋90的部分，但构成上述凹凸部的加强肋90的设置，使上述未形成加强肋的部分从高刚性部84的一端至另一端无法直线连接，所以较难产生以上述未形成加强肋90的部分为界线而进行折曲的特定振动模式。
其次，由于上述凹凸部，由向车身上方或下方突出且刚性得到提高的加强肋90予以形成，所以可通过简单的结构，确实可靠地防止低级振动模式的振动波腹的产生。另外，上述加强肋90，以与高刚性部84相对于低刚性部86的突出方向相反的方向予以突出，因而可形成在位于高刚性部84的内侧的空间内，所以可防止加强肋90与排气管等产生干涉。另外，即使在设置有上述加强肋90的情况下，由于高刚性部84的整个高度不会较大，所以可在与设置于底板的车体下方或上方的排气管或辅助设备等不产生干涉的范围内，最大限度地设定高刚性部84的整个高度。因此，可以使高刚性部84与排气管或辅助设备等不产生干涉，从而可最大限度地提高其自身的刚性。
其次，上述多个加强肋90，分别相对于高刚性部84的中心，相互以相同的相对角度交叉设置，且从高刚性部84的中央部位向外侧延伸。另外，加强肋90的延伸方向，相对于经过高刚性部的中心的径向，以规定角度予以倾斜，而并非经过高刚性部84的中心而沿径向予以延伸。另外，各加强肋90，分别设置为其轴线与相邻的其他加强肋90的轴线相交，且其一端近接于相邻的其他加强肋90的侧边，而各加强肋90的另一端近接于高刚性部84的侧边(与低刚性部86的界线)。
在本实施方式中，通过如上设置的加强肋90，可通过简单的结构使刚性部84的整体刚性更加确实可靠地得到提高，同时可更加确实可靠地防止图4所示的低级振动模式的产生。即，通过如上设置的加强肋90，高刚性部84较难折曲，其结果可更加确实可靠地防止低级振动模式的振动波腹的产生。另外，采用上述设置，可使各加强肋90在整个高刚性部90内更加容易地延伸设置，特别是可更容易地形成在高刚性部的位于任何方向的直线状横截面中至少出现一个加强肋90的结构。
由此，可使高刚性部在振动频率主要为400Hz或以下的范围内不产生低级振动模式(参照图4)，从而可确实可靠地防止令人不适的车室内部振动或噪音的产生。
另外，将加强肋90的一端与相邻的其他加强肋90抵接，或将另一端部与刚性部84的各边抵接，也可获得同样的有益效果。
另外，如上所述，若通过多个加强肋90构成凹凸部，不受加强肋90的数目限制即可获得上述有益效果。例如图8所示的变形例，构成凹凸部的加强肋90的数目为4个，另外也可采用未图示的3个或6个以及6个以上。另外，在图8所示的变形例中，加强肋90，相对于经过高刚性部中心的径向，以不同于图5所示的加强肋90的角度，而倾斜延伸。这样，不受加强肋90的延伸方向的限制即可获得上述有益效果。
以下，具体地对本发明的第2实施方式的底板结构加以说明。第2实施方式被应用于面板区域S1及S2，在此，结合图1及图2，对面板区域S1及S2的底板结构加以说明。图9是表示面板区域S1的放大俯视图(a)，以及沿IX-IX线的车宽方向剖视图(b)。
如图9所示，面板区域S1，由车架部件20，22，27，28包围而成，呈沿车身前后方向延伸的长方形。另外，如图1所示，面板区域S2，由车架部件22，27，28，36包围而成，且呈长方形。
如图1及图9所示，面板区域S1及S2，分别形成有高刚性部84，以及在该高刚性部84周围的全部区域内大致呈“口”状的低刚性部86。上述高刚性部84，形成为与各个面板区域S4至S6的形状大致相似的长方形，其各边分别平行于各车架部件20，22，27，28，36。这样的设置，可使低刚性部86的刚性不会提高，其结果可确实可靠地获得高刚性部84与低刚性部86的刚性差。
另外，如图9所示，高刚性部84，为使其具有曲面高度呈连续变化的半圆顶状的剖面形状，而向车身下方突出。另外，如图9(b)所示，低刚性部86，与上述面板区域S8相同，呈平坦状，且大致在其全部区域内设置有抑振部件88，形成于面板区域S2的未图示的高刚性部84也具有相同的结构。
在此，如图1及图9(a)所示，在各面板区域S1及S2的高刚性部84，形成有由加强肋90构成的凹凸部，以此更加确实可靠地提高高刚性部84的刚性，同时使高刚性部在振动频率主要为400Hz或以下的范围内不产生低级振动模式(参照图4)。具体而言，凹凸部由2条加强肋90形成，这些加强肋90，相互平行延伸，且平行于高刚性部84的长边呈直线状延伸。另外，该加强肋90的长度，大致与高刚性部84的长边相同。即，上述加强肋90，沿着高刚性部90的长度方向延伸，使其一端近接于高刚性部84的一侧的短边，同时其另一端近接于高刚性部84的另一侧的短边。另外，如图9(b)所示，上述加强肋90，以与向车身上方突出的高刚性部84的突出方向相反的方向(下方)而予以突出。
下面，对第2实施方式的有益效果加以说明。
在本实施方式的面板区域S1及S6中，与上述第1实施方式的有益效果相同，通过高刚性部84和低刚性部86，使产生在面板区域的振动能降低，从而可降低来自面板区域的声辐射。另外，通过抑振部件88可使产生在面板区域的振动能进一步降低。
另外，与上述第1实施方式的有益效果相同，由于在高刚性部84设置有由加强肋90所构成的凹凸部，所以既可将高刚性部84的高度控制在与排气管等不产生干涉或使乘员的踏脚感觉不受影响的高度，又可确实可靠地提高高刚性部84的刚性。另外，可抑制产生在高刚性部84上的频率较低的，例如400Hz或以下的如图4所示的低级振动模式的振动，从而可防止路面噪音的增大。
另外，与上述第1实施方式的有益效果相同，由于上述凹凸部，由向车身上方或下方突出且刚性得到提高的加强肋90予以形成，所以可通过简易的结构，确实可靠地防止在上述高刚性部84产生低级振动模式的振动波腹。另外，由于加强肋90，以与高刚性部84的突出方向相反的方向突出，所以可防止加强肋90与排气管或辅助设备等产生干涉，且高刚性部84的高度可最大限度地予以设定。
其次，由于设置于面板区域S1及S2的加强肋90，平行于呈长方形的高刚性部84的长边而呈直线状延伸，因此可进一步确实可靠地防止上述图4所示的低级振动模式的产生。即，采用上述结构，加强肋90延伸在图4所示的2×1模式的振动波腹的产生区域，所以振动波腹也就较难发生。另外，由于上述加强肋90，以与高刚性部84的长边大致相同的长度予以延伸，因而可更加确实可靠地延伸在2×1模式的振动波腹的产生区域中，所以可防止图4所示的低级振动模式的产生。
另外，加强肋90，其长度方向的端部的双方或一方，与高刚性部84的短边抵接，也可获得同样的有益效果。另外，如上所述，若通过加强肋90构成凹凸部，不受加强肋90的数目限制即可获得上述有益效果。
另外，也可在同一高刚性部84内，同时形成平行于高刚性部84的长边而延伸设置的加强肋90，和设置在上述面板区域S8的中央部位呈放射状延伸的加强肋90。此时，同样可获得上述第1实施方式的有益效果。
另外，图10所示的变形例，在呈正方形状的高刚性部84上，设置与上述面板区域S1相同的由加强肋90构成的凹凸部，也可得到同样的有益效果。特别是，形成平行于呈正方形的高刚性部84的边且呈直线状延伸的多个加强肋90，使加强肋90延伸在图4(a)～(d)所示的低级振动模式的振动波腹的产生区域内，从而使振动波腹较难发生。因此，可更加确实可靠地提高高刚性部84的刚性，同时，也可使低级振动模式不会产生在高刚性部84。
以下，结合图11对采用本发明的第3实施方式的底板结构的凹凸部加以说明。图11是表示本实施方式的底板结构的高刚性部84的局部放大俯视图。
如图11所示，在本实施方式中，形成有多个加强肋90以作为凹凸部，这些加强肋90，在高刚性部84的大致中心部位相互接合，同时从该高刚性部84的大致中心部位向径向外侧呈直线状延伸，其他的基本结构与上述第1实施方式相同，特别是加强肋90，在高刚性部84的位于任何方向的直线状横截面中至少出现一个。
上述第3实施方式的由加强肋90构成的凹凸部，也可获得与上述第1实施方式相同的有益效果，特别是可进一步确实可靠地提高高刚性部84的刚性，同时可使低级的振动模式(参照图4)不会在高刚性部84上产生。另外，在本实施方式中，不受加强肋90的数目限制即可可获得同样的有益效果。
以下，结合图12对本发明的第4实施方式的底板结构的凹凸部加以说明。图12是表示第4实施方式的底板结构的高刚性部84的局部放大俯视图。
如图12所示，在本实施方式中，作为凹凸部，在高刚性部84形成有多个凹坑92。这些凹坑92，从俯视看呈圆形，另外，其未图示的剖面，呈圆弧状且以与高刚性部84的突出方向相反的方向突出。另外，这些凹坑92，不规则地予以设置，在高刚性部84的位于任何方向的直线状横截面中至少出现一个。换言之，在高刚性部84上从任何方向画一条直线，至少可横穿过一个凹坑92。另外，凹坑92也可规则地交错排列设置，从而在高刚性部84的位于任何方向的直线状横截面中至少出现一个凹坑92。
这样，构成上述凹凸部的凹坑92，形成在图4所示的产生低级振动模式的振动波腹的区域内，从而可抑制上述振动波腹的产生。另外，在高刚性部84上，虽然存在未形成凹坑92的部分，但这些部分从高刚性部84的一端至另一端无法直线连接，所以较难产生以上述未形成凹坑92的部分为界线而进行折曲的特定振动模式。另外，由于凹坑92的剖面呈圆弧状突出，所以其自身的刚性较高。由此，在本实施方式中，与上述第1实施方式同样，可更加确实可靠地提高高刚性部84的刚性，同时也可使低级的振动模式不会在高刚性部84上产生。
以下，结合图13对通过FEM(finite element method)分析而获得的相对于低刚性部的振动能集中的效果加以说明。图13是表示省略了图2的实验模型的抑振部件68而构成的有限部件模型的分析模型的振动分析结果。图13所示的分析结果中，明亮度越高的部分振动应变越大。
如图13所示，图中由虚线包围的高刚性部64，振动应变较小，位于其周围的低刚性部66则振动应变较大，这说明振动能较大地集中在低刚性部64。另外，高刚性部64的周缘部64a，即，邻接于高刚性部64与低高刚性部66的交界的高刚性部64的一部分的区域64a，其明量度也较高，因而振动应变也较大。因此，从上述分析结果可知，若设置抑振部件，在振动能较为集中的低刚性部设置抑振部件即可。另外，根据上述分析结果，若将抑振部件设置在接近高刚性部的周缘部，可有效地获得上述减振效果。
另一方面，在低刚性部66，包括位于其4角的角区域66a(其中一部分以假想线表示)及其位于角区域66a之间的4个中间区域66b(其中一部分以假想线表示)，其中中间区域66b，分别存在没有产生或只产生很小的振动应变的区域66c，因而可知振动能没有集中在该区域66c。上述振动能非集中区域66c，分别形成在距离车架部60及高刚性部64一定间隔，且更接近于车架部60的部位。另外，上述区域66c，平行于车架部60及高刚性部64的各边呈直线状延伸，同时其长度短于高刚性部64的各边。
在此，随着底板的振动应变而使抑振部件产生变形，从而使振动能转换为其他的热能而得到降低。但是，在低刚性部66设置抑振部件时，若在振动能较为集中，振动应变较大的区域，以及在振动能不太集中，振动应变较小或没有发生的区域都设置抑振部件，将会抑制设置于振动应变较大区域的抑振部件的变形。即，由于设置于振动应变较小或没有发生的区域的抑振部件不会变形，因而会使设置在邻接的振动应变较大的区域的抑振部件也较难产生变形，从而会使减振部件的降低振动能的效果下降。
因此，在本实施方式中，根据上述结果，在上述面板区域S1至S4，S7，S8及S10设置有本实施方式的减振结构。
以下，结合图14至图16对本发明的实施方式作具体的说明。
图14是表示第5实施方式的面板区域S10的局部放大俯视图(a)，以及面板区域S10沿XIV-XIV线的车宽方向剖面结构的剖视图(b)，图15是表示面板区域S1及S3的放大俯视图(a)，以及沿XV-XV线的车身前后方向剖视图(b)，图16是表示面板区域S7及S8的放大俯视图(a)，以及沿XVI-VIX线的车身前后方向剖视图(b)。
由于设置在各面板区域S1～S4，S7，S8及S10的减振结构的基本形状及配置均相同，在此首先以面板S10为主加以说明，然后再针对面板区域S1～S4，S7，S8，主要针对与面板区域S10相异之处加以说明。
首先，结合图14对设置于面板区域S5的第5实施方式的减振结构加以说明。
如图15(a)所示，面板区域S10，由车架部件24，31，32，38包围而成，而各车架部件24，31，32，38分别呈直线状延伸，同时与之相向的车架部件也相互平行延伸，并构成矩形。
上述面板区域S10，其中央部位形成有大致呈矩形的高刚性部84，该高刚性部84具有与低刚性部86形成交界的呈直线状延伸的4个边。在上述高刚性部84周围的全部区域内，形成有呈“口”状的低刚性部86。
如图14(b)所示，高刚性部84，由底板自身向车身上方突出而成，且刚性得以提高。具体而言，上述高刚性部84的剖面形状为，中央部位大致平坦，周围部分从低刚性部86以不连续的角度竖起而呈曲线状延伸。另外，高刚形部84也可以向车身下方突出。另一方面，低刚性部86大致呈平坦状。
另外，如图14(a)及(b)所示，在低刚性部86的大致全部区域内，设置有抑振部件88。在本实施方式中，上述抑振部件88为沥青类抑振部件，具有沿高刚性部84的外周缘部(与低刚性部86的交界线)的大致呈矩形的开口，同时采用对应于低刚性部86的形状而呈“口”状延伸的片状，并贴装在低刚性部86上。
另外，在上述抑振部件88，形成有切除部88c。这些切除部88c，以对应于上述振动能非集中区域66c的部位及形状而予以形成。如图14(a)所示，在上述面板区域S10的低刚性部8，振动能集中在位于4角的角区域86a(其中一部分以假想线表示)及位于角区域86a之间的4个中间区域86b(其中一部分以假想线表示)中除了区域86c以外的部分，而在此区域86c上振动能没有集中。因此，在本实施方式中，在上述区域86c上未设置减振部件，而只在振动能集中的部分设置抑振部件88，以有效地降低振动能的产生。
具体而言，上述切除部88c，分别形成在与各车架部件24，31，32，38及高刚性部84相隔一定距离，且更接近于各车架部件的部位。另外，上述切除部88c，分别平行于各车架部件24，31，32，38及高刚性部84的各边(与低刚性部86的交界的4个边)呈直线状延伸，其长度短于高刚性部84的各边。
由此，通过形成上述切除部88c，抑振部件88只设置在振动能集中的区域，即，低刚性部86的角区域86及中间领域86b中除了上述区域86c的部分，特别是在振动能集中的角区域86a上，切除部88c不予形成。
另外，如图14(b)所示，上述抑振部件88，与高刚性部84的周缘部84a接连，以降低在高刚性部84的周缘部84a产生的振动能。另外，上述抑振部件88，也可采用涂抹型抑振部件等其他的抑振部件。例如，当使用涂抹型抑振部件时，为了形成切除部，将涂抹型抑振部件涂抹在振动能集中区域以外的低刚性部的大致全部区域内。
以下，结合图1及图15对设置于面板区域S1至S4的第6实施方式的减振结构加以说明。
如图15(a)所示，面板区域S1及S3，共同拥有一个折曲部52，面板区域S1由上述折曲部52和各车架部件20，22，27包围而成，且呈矩形。另外，如图1所示，面板区域S2，S4由各车架部件22，27，28，36及折曲部52包围而成，且与面板区域S1，S3形状相同。在此，折曲部52，由第1底板2直线状折曲而成，作为限制振动的振动限制部，使面板区域S1或S2所产生的振动，与相邻的面板区域S3或S4所产生的振动互不影响。
如图1及图15(a)所示，面板区域S1至S4，与上述面板区域S10相同，形成有大致呈矩形的高刚性部84，以及呈“口”状延伸且剖面为平坦状的低刚性部86。另外，如图1及图15(b)所示，在上述面板区域S1至S4所形成的高刚性部84中，形成在面板区域S3的高刚性部84，具有曲面高度为连续变化的半圆顶状的剖面形状。未图示的面板区域S4也形成为同样的形状。
另外，在上述面板区域S1至S4，具有切除部88c的抑振部件88，设置在低刚性部86的大致全部区域内。在这些面板区域S1至S4中，各切除部88c以对应于上述振动能非集中区域的部位及形状而予以形成，从而使产生在面板区域S1至S4的振动能可更加有效地降低。
特别是，上述面板区域S1至S4，虽然其一边与折曲部52连接，但由于该折曲部52呈直线状折曲，所以其刚性得到提高，因此与车架部件同样，在距离肋部58一定距离的部位，出现了振动能非集中区域。因此，与上述面板区域S10相同，通过在此区域形成切除部88c，使面板区域S1至S10的振动能可更有效地予以降低。
以下，结合图16对设置于面板区域S7至S8的第7实施方式的减振结构加以说明。
如图16(a)所示，面板区域S7及S8，共同拥有一个肋部58，面板区域S7由上述肋部58和各车架部件22，29，30，37包围而成。在上述面板区域S7及S8中，车架部件22与车架部件37不相平行，面板区域S7及S8呈梯形状。在此，肋部58，可作为限制振动的振动限制部，使面板区域S7所产生的振动与相邻的面板区域S8所产生的振动互不影响。
如图16所示，在面板区域S7及S8，形成有高刚性部84及低刚性部86。高刚性部84，其各边与各车架部件22，29，30，50及肋部58平行，且形状为与各面板区域S7及S8的形状大致相似的梯形。另外，低刚性部86，大致呈“口”状而形成在上述的高刚性部84的周围的全部区域内。这样，在面板区域S7及S8中，高刚性部84的各边平行于各车架部件22，29，30，50或肋部58，由此可使位于周围的低刚性部86的刚性不会增高，从而使振动能确实可靠地集中在低刚性部86。
另外，如图16(b)所示，形成在面板区域S7的高刚性部84，其具有曲面高度为连续变化的半圆顶状的剖面形状，而未图示的面板区域S8也形成为同样的形状。另外，低刚性部86，与面板区域S10相同，呈平坦状。
另外，在上述面板区域S7及S8，具有切除部88c的抑振部件88，设置在低刚性部86的大致全部区域内。在这些面板区域S7及S8中，各切除部88c以对应于上述振动能非集中区域的部位及形状而予以形成，从而使产生在面板区域S7及S8的振动能可更加有效地降低。
特别是，上述面板区域S7及S8，虽然其一边与肋部58连接，但由于该肋部58的刚性得到提高，所以与车架部件相同，在距离肋部58一定距离的部位，出现了振动能非集中区域。因此，与上述面板区域S10相同，通过在此区域形成切除部88c，使面板区域S7及S8的振动能可更较有效地予以降低。
另外，振动能非集中区域，平行于车架部件而予以延伸。因此，即使面板区域是非矩形的四边形(在面板区域S7及S8中呈梯形)，由于切除部88c平行于各车架部件或肋部58，所以也可有效地降低振动能。
如上述面板区域S7及S8，车架部件，以及作为振动限制部的肋部58所包围的区域，都可采用本实施方式的减振结构来降低振动能。另外，即使在面板区域为非矩形的四边形的情况下，也可通过使高刚性部形成为与其面板区域的形状大致相似的四边形，然后针对低刚性部86的振动能非集中区域，设置抑振部件88的切除部88c，从而使振动能降低。
以下，对第5～第7实施方式的有益效果加以说明。
在上述实施方式的面板区域S1至S4，S7，S8及S10中，由于设置有高刚性部84及形成在该高刚性部84周围的低刚性部86，所以，通过高刚性部84与低刚性部86的刚性差，振动能集中到低刚性部86。另外，随着低刚性部86的变形，设置于低刚性部84的抑振部件88也出现变形，集中在低刚性部84的振动能被转换为热能，从而上述各面板区域的整个区域的振动能被降低。其结果使来自上述面板区域的声辐射得以降低。
特别是，由于在抑振部件88，对应于低刚性部86的振动能非集中区域86c而形成有切除部88c，所以可有效地降低振动能。即，在振动能不予集中、振动应变较小或不产生振动应变的区域，以及振动应变较大的区域，都不设置抑振部件，由此可防止上述振动应变较大的区域所设置的抑振部件难以产生变形。这样，抑振部件88仅设置在振动能集中区域，因而可更有效地降低振动能。另外，通过设置切除部88c，可降低振动部件的重量。
权利要求
1.一种车身底板结构，通过与沿车身前后方向及车宽方向设置的多个车架部件相连接的底板构成汽车的地板，其特征在于上述底板，形成有其至少一部分被上述车架部件包围的面板区域，上述底板的面板区域，其中央部位形成有通过自身向上方或下方突出的高刚性部，上述高刚性部的周围形成有低刚性部，上述高刚性部形成有凹凸部。
2.根据权利要求1所述的车身的底板结构，其特征在于上述凹凸部，在上述高刚性部的位于任何方向的直线状横截面中至少出现一个。
3.根据权利要求1，2所述的车身的底板结构，其特征在于上述凹凸部，为多个加强肋。
4.根据权利要求3所述的车身的底板结构，其特征在于上述多个加强肋，从上述高刚性部的中央部位呈放射状延伸。
5.根据权利要求3或4所述的车身的底板结构，其特征在于上述多个加强肋，其中每个加强肋的轴线与相邻的其他加强肋的轴线相交。
6.根据权利要求5所述的车身的底板结构，其特征在于上述多个加强肋，分别从上述高刚性部的中央部位，相对于半径方向以规定的角度倾斜延伸。
7.根据权利要求6所述的车身的底板结构，其特征在于上述多个加强肋，其中每个加强肋的一端与相邻的其他加强肋的侧边接近或抵接。
8.根据权利要求1或2所述的车身的底板结构，其特征在于上述凹凸部为多个凹坑。
9.根据权利要求8所述的车身的底板结构，其特征在于上述多个凹坑不规则地设置在上述高刚性部上。
10.根据权利要求1所述的车身的底板结构，其特征在于上述凹凸部为相互平行的呈直线状延伸的多个加强肋。
11.根据权利要求10所述的车身的底板结构，其特征在于上述高刚性部为长方形，上述相互平行的呈直线状延伸的多个加强肋，平行于上述呈长方形的高刚性部的长边而予以延伸。
12.根据权利要求11所述的车身的底板结构，其特征在于上述相互平行的呈直线状延伸的多个加强肋，以相同于上述呈长方形的高刚性部的长边的长度而予以延伸。
13.根据权利要求1所述的车身的底板结构，其特征在于上述凹凸部，在上述高刚性部向上方突出形成时向下方突出，在上述高刚性部向下方突出形成时向上方突出。
14.根据权利要求1所述的车身的底板结构，其特征在于上述低刚性部设置有抑振部件，上述抑振部件，其与车架部件相隔一定距离的部位，形成有沿车架部件延伸的切除部。
15.根据权利要求14所述的车身的底板结构，其特征在于上述车架部件呈直线状延伸，上述切除部，平行于上述直线状延伸的车架部件而予以延伸。
16.根据权利要求14或15所述的车身的底板结构，其特征在于上述高刚性部，从俯视看大致呈四边形，上述切除部，平行于上述大致呈四边形的高刚性部的边，且以小于该高刚性部的边长的长度予以延伸。
17.根据权利要求16所述的车身的底板结构，其特征在于上述切除部，在上述低刚性部的角区域不予形成。
全文摘要
本发明的车身底板结构，通过与沿车身前后方向及车宽方向设置的多个车架部件(22，24，27－32)相连接的底板(2，4，6，12)构成汽车的地板，上述底板形成有至少一部分被车架部件所包围的面板区域(S1，S2，S4，S5，S6，S8)，该底板的面板区域的中央部位形成有通过自身向上方或下方突出的高刚性部(84)，同时该高刚性部的周围形成有低刚性部(86)，且该高刚性部形成有由加强肋(90)等构成的凹凸部。采用本发明，可有效地降低底板的振动能，从而可减少来自底板的声辐射。
文档编号B62D25/20GK1810563SQ200610007189
公开日2006年8月2日 申请日期2006年1月27日 优先权日2005年1月27日
发明者加村孝信, 村濑健二, 杉原毅 申请人:马自达汽车株式会社