JP5115077B2 - Vehicle cowl top structure - Google Patents
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Description
本発明は、車両の車室前部に設けられてダッシュパネルと接合される車両のカウルトップ構造に関する。 The present invention relates to a cowl top structure for a vehicle that is provided in a front part of a vehicle compartment and is joined to a dash panel.
一般に、車両では、ダッシュパネルの上端部に、車幅方向に沿って配設されたカウルトップが連結され、このカウルトップにフロントウインドシールドガラスの下端部が支持されて固定されている。このときに、一端がカウルトップに連結されることにより片持ち状態で支持部を配設し、この支持部材の自由端側となる他端側でフロントウインドシールドガラスの下端部を支持することにより、外部荷重が入力されたときの衝撃エネルギーが吸収されるようにした提案がなされている(例えば、特許文献1参照。)。 In general, in a vehicle, a cowl top disposed in the vehicle width direction is connected to an upper end portion of a dash panel, and a lower end portion of a front windshield glass is supported and fixed to the cowl top. At this time, one end is connected to the cowl top so that the support portion is disposed in a cantilever state, and the lower end portion of the front windshield glass is supported on the other end side which is the free end side of the support member. A proposal has been made to absorb impact energy when an external load is input (see, for example, Patent Document 1).
また、フロントウインドシールドガラスが振動することによりこもり音が生じることがあり、フロントウインドシールドガラスの下端部を支持するカウルトップと、上端部を支持するルーフトップ部との間で、振動を逆位相とすることにより、フロントウインドシールドガラスの振動が起因するこもり音の発生を防止するようにした提案がなされている(例えば、特許文献2参照。)。 In addition, the front windshield glass may vibrate due to vibration, and the vibration is reversed in phase between the cowl top that supports the lower end of the front windshield glass and the roof top that supports the upper end. Thus, a proposal has been made to prevent the generation of a humming noise caused by the vibration of the front windshield glass (see, for example, Patent Document 2).
ところで、カウルトップが連結されたダッシュパネルには、エンジン入力、タイヤ入力による振動が生じ易く、ダッシュパネルが振動したときに、カウルトップに共振が生じることがある。 By the way, the dash panel to which the cowl top is connected is likely to generate vibration due to engine input and tire input, and when the dash panel vibrates, resonance may occur in the cowl top.
ここで、カウルトップのカウルパネルに断面略コ字状のリインフォースメントを設けることにより、このリインフォースメントが殆ど共振しない。ここから、ダッシュパネルに、上下方向に沿うリインフォースメントを設け、このリインフォースメントをカウルパネルのリインフォースメントに連結して、ダッシュパネルとカウルトップとが共振することによるこもり音を抑える提案がなされている(例えば、特許文献3、特許文献4参照。)。
しかしながら、カウルトップの構造によっては、カウルトップの剛性を用いてダッシュパネル及びカウルトップの振動を抑制するのに、カウルトップ自体の剛性が不足することがある。また、車両では、ダッシュパネルの近傍に各種の電装品や内装品、インパネリインフォースメントなどが配設されており、カウルトップの剛性を用いてダッシュパネルの振動を抑制するリインフォースメントやブレースなどの補強部材や補助部材を設けるためのスペース確保が困難となることがある。 However, depending on the structure of the cowl top, the rigidity of the cowl top itself may be insufficient to suppress the vibration of the dash panel and the cowl top using the rigidity of the cowl top. In addition, various electrical equipment, interior parts, instrument panel reinforcement, etc. are installed in the vicinity of the dash panel in the vehicle, and reinforcement such as reinforcements and braces that suppress the vibration of the dash panel using the rigidity of the cowl top. It may be difficult to secure a space for providing the member and the auxiliary member.
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、ダッシュパネルにその表面から突出する補強部材、補助部材などを設けることなく、ダッシュパネルとカウルトップの振動に起因するこもり音を抑制可能とする車両のカウルトップ構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described facts, and can suppress the noise caused by the vibration of the dash panel and the cowl top without providing the dash panel with a reinforcing member or auxiliary member protruding from the surface thereof. An object of the present invention is to provide a cowl top structure of a vehicle.
上記目的を達成するための本発明は、互いに対向され車両前後方向に対で配設された第1及び第2のカウルトップパネルを備え、当該第1及び第2のカウルトップパネルのそれぞれの下端部が互いに接近する方向へ延設されて結合されたカウルトップ構造であって、前記第1のカウルトップパネルに車両前後方向に向けて形成され、車両上下方向の中間部にダッシュパネルの上端部が結合された第1の壁部と、前記第1の壁部に対向されて前記第2のカウルトップパネルに設けられ、所定の周波数域で前記第1の壁部と共振すると共に当該共振するときの車両前後方向への振幅の位相が前記第1の壁部の振幅の位相と逆相となるように形成された第2の壁部と、車両前後方向に沿って配置され、車幅方向に沿った位置が前記共振時の前記第1の壁部の腹位置及び前記第2の壁部の腹位置で前記第1の壁部及び前記第2の壁部に接合され、前記第1の壁部の接合部位と前記第2の壁部の接合部位とを一定間隔に保持することにより、前記共振時に前記第1の壁部の振幅を前記第2の壁部の振幅により抑制させる連結部材と、を含む。 In order to achieve the above object, the present invention comprises first and second cowl top panels opposed to each other and disposed in pairs in the vehicle longitudinal direction, and the respective lower ends of the first and second cowl top panels. A cowl top structure in which the parts extend in a direction approaching each other and are coupled to the first cowl top panel in the vehicle front-rear direction, and the upper end of the dash panel at the middle in the vehicle vertical direction Are coupled to the first wall portion and opposed to the first wall portion so as to resonate with and resonate with the first wall portion in a predetermined frequency range. A second wall portion formed such that the phase of the amplitude in the vehicle longitudinal direction is opposite to the phase of the amplitude of the first wall portion, and the vehicle width direction The position along the line is the first at the time of resonance. Is joined to said first wall portion and the second wall portion at the loop position and loop position of the second wall portion of the wall portion, the joint portion of the first wall portion of the second wall portion And a connecting member that suppresses the amplitude of the first wall portion by the amplitude of the second wall portion at the time of the resonance by holding the joint portion at a constant interval.
この発明によれば、カウルトップが、第1のカウルトップパネルと第2のカウルトップパネルを車両の前後方向に配置し、それぞれの下端部を接合することにより形成され、第1のカウルトップパネルに形成している第1の壁部に、ダッシュパネルの上端部が連結されている。 According to the present invention, the cowl top is formed by arranging the first cowl top panel and the second cowl top panel in the front-rear direction of the vehicle and joining the lower ends of the first cowl top panel. The upper end portion of the dash panel is connected to the first wall portion formed in the above.
第2のカウルトップパネルには、第1の壁部に対向する第2の壁部を、第1の壁部と共振した時に、車両前後方向に沿った振幅の位相が逆相となるように形成している。また、第1の壁部と第2の壁部とのは間には、車両前後方向に沿って配置される連結部材が配置され、第1の壁部及び第2の壁部において共振したときに、第1の壁部の振幅が最も大きくなる振幅の腹位置に連結部材が接合されている。これにより、第1の壁部の振幅が、第2の壁部の振幅により確実に抑えられる。 In the second cowl top panel, when the second wall portion facing the first wall portion resonates with the first wall portion, the phase of the amplitude along the vehicle longitudinal direction is reversed. Forming. In addition, when a connecting member arranged along the vehicle front-rear direction is arranged between the first wall portion and the second wall portion, the first wall portion and the second wall portion resonate. In addition , the connecting member is joined to the antinode position of the amplitude at which the amplitude of the first wall portion is the largest . Thereby, the amplitude of the first wall portion is reliably suppressed by the amplitude of the second wall portion.
これにより、第1の壁部と第2の壁部が共振したときに、連結部材によって間隔が伸縮してしまうのを防止しているので、第1の壁部の振幅が第2の壁部の振動によって抑えられる。したがって、第1の壁部に接合されているダッシュパネルの振幅が抑えられる。 Thereby, when the first wall portion and the second wall portion resonate, the interval between the first wall portion and the second wall portion is prevented from expanding and contracting by the connecting member. It can be suppressed by vibration. Therefore, the amplitude of the dash panel joined to the first wall is suppressed.
なお、所定の周波数域は、その周波数域でのダッシュパネルの振動に起因して、車室内にこもり音が生じる周波数域であり、少なくとも約80Hz〜200Hz、好ましくは、約80Hz〜300Hzとすることができる。 The predetermined frequency range is a frequency range in which a muffled noise is generated in the vehicle interior due to vibration of the dash panel in the frequency range, and is at least about 80 Hz to 200 Hz, preferably about 80 Hz to 300 Hz. Can do.
請求項2の発明は、前記第2の壁部の下部に前記第1の壁部と共振するときの共振周波数を制限する振動制限部が形成されている。 According the invention of claim 2, that the vibration filter that limits the resonance frequency is formed at the time of resonating with the first wall portion to a lower portion of the second wall portion.
この発明によれば、第2の壁部が車両前後方向に振動するときに、振動の根元となる下部の剛性を変えることにより、第1の壁部との間で共振する時の共振周波数を変えることができる。また、共振周波数の近傍では、振幅の位相が大きく変化する。 According to the present invention, when the second wall portion vibrates in the vehicle front-rear direction, the resonance frequency at the time of resonating with the first wall portion is changed by changing the rigidity of the lower portion that is the root of the vibration. Can be changed. In addition, the amplitude phase changes greatly in the vicinity of the resonance frequency.
ここから、第2の壁部の下部に剛性を変える振動制限部を形成することにより、車両前後方向に沿った振幅の位相が逆相となる第2の壁部を形成することが可能となる。 From this point, it is possible to form the second wall portion whose phase of the amplitude along the vehicle longitudinal direction is opposite by forming the vibration limiting portion that changes the rigidity at the lower portion of the second wall portion. .
請求項3に係る発明は、前記連結部材の前記第1の壁部への接合部位が、前記ダッシュパネルの上端部が結合された結合部位に対向する部位とされている。 According to a third aspect of the present invention, the joint portion of the connecting member to the first wall portion is a portion facing the joint portion where the upper end portion of the dash panel is joined.
この発明によれば、第1の壁部とダッシュパネルの上端部との接合部位に、連結部材を接合する。これにより、ダッシュパネルが振動したときの振幅を確実に抑えることができる。 According to this invention, the connecting member is joined to the joining portion between the first wall portion and the upper end portion of the dash panel. Thereby, the amplitude when a dash panel vibrates can be suppressed reliably.
請求項4に係る発明は、前記連結部材が、車両前後方向と直交する方向へ振幅する振動が制限されている。 In the invention according to claim 4 , vibrations of the connecting member that are amplified in a direction orthogonal to the vehicle front-rear direction are limited.
この発明によれば、連結部材を車両前後方向と直交する方向に沿った振幅が抑えられた構成とする。これにより、連結部材が車両前後方向に沿って伸縮してしまうのを防止でき、第1の壁部の振幅を確実に抑制することができる。 According to this invention, the connecting member has a configuration in which the amplitude along the direction orthogonal to the vehicle longitudinal direction is suppressed. Thereby, it can prevent that a connection member expands and contracts along a vehicle front-back direction, and can suppress the amplitude of a 1st wall part reliably.
このような本発明に適用される連結部材としては、それぞれの面が車両前後方向に沿い、互いの面が交差するように配置された複数の部材を、接合部位が車両前後方向に沿うように接合して形成されているものであっても良く、車両前後方向に沿って直線状となると共に、車両前後方向と直交する方向に湾曲された部材を含む、ものであっても良い。 As such a connecting member applied to the present invention, a plurality of members arranged such that each surface is along the vehicle front-rear direction and the surfaces intersect each other, so that the joint portion is along the vehicle front-rear direction. It may be formed by joining, and may include a member that is linear along the vehicle longitudinal direction and that is curved in a direction orthogonal to the vehicle longitudinal direction.
さらに、本発明としては、車両前後方向と直交する方向に沿った断面が、開断面に限らず、閉断面であっても良く、また、内部が中空となっていない部材などの任意の構成の一つ又は複数の部材を接合して構成することができる。 Furthermore, as a present invention, the cross section along the direction orthogonal to the vehicle front-rear direction is not limited to an open cross section, and may be a closed cross section, and an arbitrary configuration such as a member whose interior is not hollow. One or a plurality of members can be joined.
以上説明したように本発明によれば、共振する時に振幅が逆相となる第1の壁部と第2の壁部の間隔が伸縮するのを連結部材によって防止するので、第1の壁部の振幅を第2の壁部によって抑えることができ、これにより、ダッシュパネルの振幅が抑えられるので、ダッシュパネルの振動に起因する車室内のこもり音を抑えることができるという優れた効果が得られる。 As described above, according to the present invention, the connecting member prevents the interval between the first wall portion and the second wall portion whose amplitudes are in opposite phases when resonating, thereby preventing the first wall portion. Can be suppressed by the second wall portion, whereby the amplitude of the dash panel can be suppressed, so that an excellent effect can be obtained that it is possible to suppress the noise of the vehicle interior caused by the vibration of the dash panel. .
また、請求項2の発明では、第2の壁部の下部に振動制限部を設ける簡単な構成で、第2の壁部の振幅を第1の壁部に対して逆相とすることができる。 According to the invention of claim 2, the amplitude of the second wall portion can be reversed with respect to the first wall portion with a simple configuration in which the vibration limiting portion is provided below the second wall portion. .
請求項3の発明では、第1の壁部の振幅の腹位置に連結部材を接合するので、第2の壁部によって第1の壁部の振幅を効率的に抑えることがで、請求項4の発明では、ダッシュパネルの上端部の接合位置に連結部材を接合するので、ダッシュパネルの振幅を確実に抑制することができる。 In the invention of claim 3, since the connecting member is joined to the antinode position of the amplitude of the first wall portion, the amplitude of the first wall portion can be efficiently suppressed by the second wall portion. In this invention, since a connection member is joined to the joining position of the upper end part of a dash panel, the amplitude of a dash panel can be suppressed reliably.
以下に、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図3には、本実施の形態に係る車両10の要部の概略を示している。なお、以下では、各図中で、車両前後方向の前方側を矢印FR、上下方向の上方側を矢印UPとして示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 shows an outline of a main part of the
図3に示されるように、車両10は、前部にエンジンルーム12が設けられ、エンジンルーム12の後方側に車室14が形成されている。また、車両10は、エンジンルーム12の上面がフロントフード(フロントフードパネル)16によって覆われ、車室14の前部開口がフロントウインドシールドガラス18によって閉塞された一般的な構成となっている。なお、本実施の形態では、前部にエンジンルーム12が設けられた車両10を例に説明するが、これに限らず、車室14の前方側がラッゲージルーム(ラッゲージスペース)などの公知の一般的構成の車両に適用することができる。
As shown in FIG. 3, the
図1に示されるように、車両10には、ダッシュパネル20が配設されており、ダッシュパネル20によってエンジンルーム12と車室14とが区画されている。また、車両10には、ダッシュパネル20の上部に、カウルトップ22が配設されている。なお、図1では、ダッシュパネル20の上部近傍の概略を示す車両幅方向から見た要部の概略断面を示している。
As shown in FIG. 1, a
ダッシュパネル20は、車幅方向(図1の紙面表裏方向)の両端がフロントピラー及びフロントサイドメンバに連結され、下方に延設された端部がフロアパネルに連結され(何れも図示省略)、表裏面が車両前後方向に向けられて配設された一般的構成となっている。
The
カウルトップ22は、車両後方側に配設されたカウルトップアウタパネル(以下、カウルトップパネル24とする)と、カウルトップパネル24の車両前方側に配置されたカウルトップアウタフロントパネル(以下、カウルトップフロントパネル26とする)とによって構成されている。
The
カウルトップパネル24及びカウルトップフロントパネル26は、車幅方向に沿って配設され、車幅方向の両端がフロントピラー(図示省略)に連結されている。
The
カウルトップパネル24は、根元部28で折曲されて、根元部28から車両前方側へ向けて延設された底部30と、根元部28から上方側へ延設された立壁部32とによって、車幅方向から見た断面が略L字形状に形成されている。また、カウルトップフロントパネル26は、根元部34で折曲されて、根元部34から車両後方側へ延設された底部36と、根元部34から上昇へ向けて延設された立壁部38とによって、車幅方向から見た断面が略L字形状に形成されている。
The
カウルトップ22は、カウルトップパネル24の底部30の先端部と、カウルトップフロントパネル26の底部36が重ねられて接合されることにより連結され、これにより、車両幅方向から見た断面形状が、上方へ向けて開口された略コ字状に形成されている。
The
カウルトップ22では、例えば、カウルトップフロントパネル26の上端部40が車両前方側へ延設され、エンジンルーム12がフロントフードパネル16(図3参照)に覆われるときに、上端部40に図示しない弾性部材などを介してフロントフードパネル16の車両後方側の端部が当接される。
In the
また、カウルトップ22では、例えば、カウルトップパネル24の上端部42が、後方側斜め上方へ延設され、この上端部42にフロントウインドシールドガラス18(図3参照)の下端が支持されて固定されている。なお、カウルトップ22には、カウルトップパネル24の上部とカウルトップフロントパネル26の上部を、カウルルーバパネル(図示省略)に連結した構造など、カウルトップ22の基本的構成は、公知の任意の構成を適用することができる。
In the
車両10では、このカウルトップ22にダッシュパネル20が接合されており、これにより、車室14の前方側がフロントウインドシールドガラス18、ダッシュパネル20及びカウルトップ22によって車外及びエンジンルーム12と区画されている。
In the
すなわち、カウルトップパネル24の立壁部32には、根元部28から上方(略垂直)に延設された後壁44が形成され、立壁部32は、この後壁44の上端の屈曲部46で前方側斜め上方へ向けて屈曲されて前傾壁48が形成され、この前傾壁48の上端から上端部42が形成されている。
That is, a
これにより、カウルトップ22では、後壁44の一方の面が車両前方側(カウルトップフロントパネル26の立壁部38側)ヘ向けられ、他方の面が車両後方側へ向けられている。
Thereby, in the
また、ダッシュパネル20には、上端部に、縦壁50が設けられている。この縦壁50は、車両前方側の面が、カウルトップパネル24の後壁44の車両後方側の面に対向され、後壁44と並行に配置されている。
The
ダッシュパネル20とカウルトップ22は、ダッシュパネル20の縦壁50がカウルトップパネル24の後壁44の上下方向の中間部に重ねられて、面接合されることにより連結されている。
The
ところで、本実施の形態に適用したカウルトップ22では、カウルトップフロントパネル26の立壁部38の下部に、振動制限部として棚部52が形成されている。
By the way, in the
カウルトップフロントパネル26の棚部52は、根元部34から上方へ折曲されて形成された所定高さの縦壁54と、縦壁54の上端を角部56として、この角部56で車両前方側へ折曲されて形成された所定幅の水平棚58とによって形成されている。カウルトップフロントパネル26の立壁部38は、水平棚58の車両前方側の先端の折曲部60で、上方側へ向けて折曲されて、カウルトップ22の前壁62が形成されている。
The
カウルトップフロントパネル26では、この前壁62が、一方の面が車両前方側に向き、他方の面が車両後方側に向いてカウルトップパネル24の後壁44とダッシュパネル20の縦壁50の接合部位に対向されるように棚部52が形成されている。また、カウルトップフロントパネル26では、前壁62の上端からフロントフードパネル16の車両後端部が対向される上端部40が形成されている。なお、本実施の形態に適用したカウルトップ22では、カウルトップフロントパネル26の前壁62を車両前方側へ僅かに傾斜させているが、前壁62の構成はこれに限るものではない。
In the cowl top
カウルトップフロントパネル26は、立壁部38の下部に棚部52が形成されることにより、立壁部38の下部の剛性が高くされている。すなわち、カウルトップフロントパネル26は、棚部52が形成されていることにより、底部36の延長線上と前壁62の延長線上の交点で折曲された構造(図1に破線で示す)よりも、立壁部38の剛性が高くなっている。
The cowl top
カウルトップ22では、振幅が車両前後方向に沿う振動が入力されると、入力された振動の周期が、カウルトップパネル24の立壁部32及び、カウルトップフロントパネル26の立壁部38の振動の周期と一致すると、立壁部32、38のそれぞれが共振して、車両前後方向に振動する(以下、共振振動とし、そのときの周波数を共振周波数とする)。
In the
一方、カウルトップフロントパネル26では、立壁部38の剛性が変わると、共振周波数も変化する。ここから、カウルトップ22では、カウルトップフロントパネル26の立壁部38の下部に、棚部52を形成し、立壁部32の剛性を高くすることにより立壁部38の共振周波数を変化させる。
On the other hand, in the cowl top
このとき、カウルトップ22では、予め設定した周波数域の振動に対して、カウルトップフロントパネル26の立壁部38の振幅の位相が、カウルトップパネル24の立壁部32の振幅の位相に対して逆相となるように、カウルトップフロントパネル26の立壁部38に棚部52を形成するようにしている。
At this time, in the
一般に、カウルトップパネル24、カウルトップフロントパネル26における振動は、共振周波数の前後で振幅の位相が大きく変化し、逆相となる(例えば、位相が−180°から180°へ変化)。ここから、例えば、カウルトップパネル24の立壁部32の共振周波数に対して、少なくとも僅かに低い領域から僅かに高い領域の範囲で、カウルトップフロントパネル26の立壁部38に、振幅の位相に変化が生じないように棚部52を形成する。これにより、カウルトップパネル24の立壁部32の共振周波数の近傍で、立壁部32と立壁部38の振幅を逆位相とすることができる。
In general, vibrations in the
また、振幅が逆位相となる周波数域として、本実施の形態では、該当周波数域でダッシュパネル20が振動したときに、車室14内にこもり音として感じられる空気の振動を生じさせる範囲としている。すなわち、車室14内で80Hz〜300Hz、少なくとも80Hz〜200Hz(以下、中周波数域とする)の範囲の空気振動が生じると、この空気振動が、乗員に不快感を生じさせるこもり音となる。
Further, in the present embodiment, the frequency range in which the amplitude is opposite in phase is set to a range in which the vibration of the air felt as a booming sound is generated in the
ここから、本実施の形態では、カウルトップパネル24(立壁部32)が、中周波数域(80Hz〜200Hzの範囲)の振動が入力されたときの共振に対して、カウルトップフロントパネル26(立壁部38)が逆位相で振動されるように設定している。 From this point, in the present embodiment, the cowl top panel 24 (standing wall portion 32) has a cowl top front panel 26 (standing wall) against resonance when vibration in the middle frequency range (80 Hz to 200 Hz) is input. The part 38) is set to vibrate in opposite phase.
なお、カウルトップフロントパネル26の立壁部38の共振周波数の設定はこれに限らず、所定の周波数域で立壁部38の振幅の位相が、立壁部32の振幅の位相に対して逆相となるものであれば良い。
The setting of the resonance frequency of the standing
一方、カウルトップ22には、カウルトップパネル24の立壁部32と、カウルトップフロントパネル26の立壁部38との間に、連結部材としてブレース64が設けられている。
On the other hand, the
図2には、本実施の形態に適用したブレース64が示されている。このブレース64は、矩形形状の板部材66、68を備え、板部材66、68によってブレース本体64Aが形成されている。図1及び図2に示されるように、本実施の形態では、板部材66、68の長手方向がブレース本体64Aの長手方向としており、ブレース64は、ブレース本体64Aの長手方向が車両前後方向となるようにカウルトップ22に配置される。なお、図1及び図2では、ブレース本体64Aの長手方向を矢印L方向として示している。
FIG. 2 shows a
図1に示されるように、板部材66、68の長手方向に沿った長さは、カウルトップパネル24の後壁44とカウルトップフロントパネル26の前壁62の間隔よりも僅かに短い長さとしている。
As shown in FIG. 1, the length of the
図2に示されるように、板部材66、68は、長手方向と直交する幅方向の端部が対向されて連結され、これにより、ブレース本体64Aは、板部材66、68の連結部位が頂部70となる略山形状に形成されている。
As shown in FIG. 2, the
また、ブレース64には、ブレース本体64Aの長手方向の両側にフランジ72が形成されている。フランジ72は、略矩形形状の平板となっており、一方の面が、板部材66、68の長手方向の端面に対向されて接合されている。なお、本実施の形態では、フランジ72のそれぞれに、板部材66、68の内面に沿う山形の切欠き74が形成されているが、切欠き74が形成されていないものであっても良い。
Further, the
さらに、ブレース64には、一対のフランジ72の間に、リブ76が設けられている。リブ76は、帯板状に形成されて、ブレース本体64Aの長手方向と直交する方向の両側に対で配置されている。リブ76のそれぞれは、長手方向の両端が、フランジ72のそれぞれに接合され、幅方向の一端が板部材66、68の幅方向の端部に接合されている。すなわち、ブレース64のブレース本体64Aは、板部材66、68及び一対のリブ76のそれぞれの表面が長手方向に沿うように配置され、板部材66、68及びリブ76は、互いの表面が交差されるように接合されている。
Further, the
これにより、ブレース本体64Aでは、長手方向と直交する方向に沿った振幅の振動が抑制されている。すなわち、板部材66、68及びリブ76のそれぞれ、少なくとも板部材66、68は、単体では表面に対して垂直方向に沿って振幅する振動が生じ易いが、表面と並行(幅方向)に振幅する振動は生じ難い。このような板部材66、68又は、板部材66、68とリブ76を、互いの表面が交差するように連結して形成したブレース64では、長手方向と直交する方向の振動が抑制され、長手方向に沿った長さに伸縮が生じないようにされている。
As a result, in the
図1に示されるように、カウルトップ22には、このブレース64が、カウルトップパネル24の立壁部32とカウルトップフロントパネル26の立壁部38の間に配置される。
As shown in FIG. 1, the
このときにブレース本体64Aは、頂部70が車両上方側に向けられ、長手方向が車両前後方向と略平行とされている。また、ブレース本体64Aは、車両幅方向に沿った位置が、カウルトップパネル24の立壁部32(後壁44)が車両前後方向に振動したときの振幅の腹となる位置とされている。
At this time, in the
また、ブレース本体64Aの車両上下方向の位置は、一方のフランジ72が、カウルトップパネル24の後壁44で、ダッシュパネル20の縦壁50の接合位置に対向する位置とされている。これにより、カウルトップ22では、ブレース64の他方のフランジ72が、カウルトップフロントパネル26の前壁62に対向されている。
Further, the position of the
このように配設されたブレース64は、ブレース本体64Aの車両後方側のフランジ72が、カウルトップパネル24の後壁44に接合され、車両前方側のリブ76が、棚部52の水平棚58に接合されることにより、カウルトップ22に取り付けられている。
In the
なお、カウルトップパネル24の立壁部32(後壁44)の振幅の腹位置は、振動モードの次数によって変化するが、ブレース64は、振幅を抑制したい部位の近傍の腹位置に取付けるものであれば良い。例えば、後壁44が3次モードで振動するときに、車幅方向の中央部の振幅を抑制したい場合、車幅方向の中央部の振幅の腹位置に対応してブレース64を設ければ良い。このように、振幅を抑制したい位置ないし振幅を抑制したい位置の近傍にブレース64を設けることにより、振動モードの次数にかかわらず、振幅抑制が可能となる。
Although the antinode position of the amplitude of the standing wall portion 32 (rear wall 44) of the
このようなカウルトップ22に対して、図4には、本発明を適用する前の一般的構成のカウルトップ(以下、カウルトップ100とする)の一例が示されている。
For such a
このカウルトップ100では、ダッシュパネル20が接合されたカウルトップパネル24の車両前方側に、カウルトップフロントパネル102が設けられている。このカウルトップフロントパネル102は、根元部104で折曲されて車両後方側へ延設された底部106と、根元部104から上方へ延設された立壁部108とが形成されて断面略L字状となっており、立壁部108の上端側が、フロントフードパネル16(図3参照)に対向される上端部40とされている。
In the
カウルトップ100は、カウルトップパネル24の底部30の先端部と、カウルトップフロントパネル102の底部106の先端部とが重ねられて接合され、これにより、断面が上方へ向けて開口された略コ字状とされている。
In the
このように形成されているカウルトップ100は、カウルトップフロントパネル102が、カウルトップフロントパネル26に棚部52を形成する前(図1で破線で示す)と同等の形状となっている。また、このカウルトップ100は、ブレース64を備えていない点でカウルトップ22と異なる。
The
このようなカウルトップ100では、エンジン入力、タイヤ入力などによってダッシュパネル20が車両前後方向に振動すると、このダッシュパネル20の振動が、カウルトップパネル24を介して伝達される。すなわち、ダッシュパネル20は、上端の縦壁50がカウルトップパネル24の後壁44に接合されており、これにより、ダッシュパネル20が振動すると、カウルトップパネル24の立壁部32が車両前後方向に振動する。また、カウルトップフロントパネル102は、底部104を介してカウルトップパネル24に接合されており、カウルトップパネル24から振動が伝達されて、立壁部108が車両前後方向に振動する。
In the
ここで、カウルトップ100では、カウルトップパネル24の立壁部32及びカウルトップフロントパネル102の立壁部108が、ダッシュパネル20の振動に共振すると、ダッシュパネル20の振動が抑制されず、ダッシュパネル20が車室14内の空気を振動する。このときに、ダッシュパネル20が中周波数域(80Hz〜200Hz)で振動すると、車室14内にこもり音を生じさせる。
Here, in the
一方、本実施の形態に適用したカウルトップ22では、ダッシュパネル20から中周波数域の振動が入力されると、カウルトップパネル24の立壁部32及び、カウルトップフロントパネル26の立壁部38が振動する。このときに、カウルトップ22では、共振周波数の近傍で、カウルトップフロントパネル26の立壁部38の振幅の位相が、カウルトップパネル24の立壁部32と逆相となっている。
On the other hand, in the
例えば、カウルトップパネル24の立壁部32が車両前方へ傾倒したときに、カウルトップフロントパネル26では、立壁部38が車両後方側へ傾倒するように振動するか、少なくとも車両前方側へ振動しないようになっている。
For example, when the standing
図5(A)及び図5(B)には、中周波数域において、ブレース64を設けていない状態でカウルトップ22に、所定強度の振動を入力したときの、カウルトップパネル24の立壁部32(後壁44)と、カウルトップフロントパネル26の立壁部38(前壁62)の振動のシミュレーション結果の概略を示している。なお、ここでは、立壁部32、38の振動として後壁44と前壁62の振動を示し、図5(A)、図5(B)及び、後述する図6(A)、図6(B)では、前壁62の振動をVF(一点鎖線で示す)、後壁44の振動をVR(破線で示す)としている。
5 (A) and 5 (B), the standing
図5(A)に示されるように、ブレース64を設けていないカウルトップ22では、カウルトップパネル24の後壁44及びカウルトップフロントパネル26の前壁62のそれぞれが所定の振動レベルで振動する。このときに、後壁44及び前壁62は、振動レベルに応じた振幅の振動となる。
As shown in FIG. 5A, in the
ここで、図5(A)に示されるように、カウルトップパネル24の後壁44は、共振周波数でその前後の振動周波数のときより振動レベルよりも大きくなり、これに合わせて、後壁44が連結されているダッシュパネル20の振動レベルも大きくなる。また、図5(B)に示されるように、カウルトップパネル24の後壁44は、共振周波数の前後で位相が大きく変化している。
Here, as shown in FIG. 5 (A), the
これに対して、図5(B)に示されるように、カウルトップフロントパネル26では、棚部52が設けられることにより、カウルトップパネル24の後壁44の共振周波数の近傍で位相の変化が抑えられている。これにより、カウルトップパネル24の後壁44とカウルトップフロントパネル26の前壁26の間では、カウルトップパネル24の後壁44の共振周波数の近傍で、振幅の位相が逆相となっている。
On the other hand, as shown in FIG. 5B, in the cowl top
一方、カウルトップ22では、カウルトップパネル24の立壁部32(後壁44)とカウルトップフロントパネル26の立壁部38(前壁62)の間にブレース64が設けられている。
On the other hand, in the
このブレース64のブレース本体64Aは、長手方向と直交する方向に沿った振動が規制され、長手方向の長さが伸縮してしまうことがない。これにより、カウルトップ22では、カウルトップパネル24の立壁部32とカウルトップフロントパネル26の立壁部38の間隔に伸縮が生じるが抑えられて略一定の間隔が保持される。したがって、カウルトップ22では、カウルトップパネル24の立壁部32が車両前方側へ傾倒したときに、カウルトップフロントパネル26の立壁部38がブレース64によって車両前方側へ押し出されるように押圧される。
In the
このときに、カウルトップ22では、カウルトップパネル24の立壁部32とカウルトップフロントパネル26の立壁部38の間で、振幅の位相が逆相となっているため、カウルトップフロントパネル26の立壁部38がブレース64をカウルトップパネル24の立壁部32へ押し戻す。
At this time, in the
図6(A)及び図6(B)には、前記した図5(A)及び図5(B)のシミュレーション結果に対して、カウルトップ22にブレース64を設けた状態でのカウルトップパネル24の後壁44と、カウルトップフロントパネル26の前壁62の振動のシミュレーション結果の概略を示している。
6 (A) and 6 (B), the
図6(B)に示されるように、カウルトップ22では、ブレース64が設けられていることにより、カウルトップパネル24の後壁44(立壁部32)とカウルトップフロントパネル26の前壁62(立壁部38)の振幅が同相となる。図6(A)に示されるように、カウルトップ22では、後壁44と前壁62の振動レベルも略同じとなる。すなわち、カウルトップ22では、振幅が逆相となって振動しようとするカウルトップパネル24の後壁44とカウルトップフロントパネル26の前壁62とが、ブレース64を設けることにより略一体で振動される。
As shown in FIG. 6B, the
このときに、カウルトップパネル24の後壁44とカウルトップフロントパネル26の前壁62との間では、振幅が逆相となろうとしながら振動するため、カウルトップ22では、カウルトップパネル24の後壁44の振動レベルが、カウルトップフロントパネル26の前壁62の振動によって抑制される。特に、カウルトップパネル24の後壁44の振幅の腹位置で、カウルトップフロントパネル26の立壁部38とブレース64とよって振動レベルを抑制する。したがって、カウルトップ22は、カウルトップパネル24の後壁44の振幅が確実にかつ効率よく抑制される。
At this time, vibration is generated between the
一方、カウルトップ22では、カウルトップパネル24の後壁44に、ダッシュパネル20の上端の縦壁50が連結されており、カウルトップパネル24の後壁44とダッシュパネル20の縦壁50が一体で振動される。また、ブレース64は、ダッシュパネル20の縦壁50とカウルトップパネル24の後壁44との接合部位に対向して接合されている。
On the other hand, in the
これにより、カウルトップ22において、カウルトップパネル24の後壁44の振動レベルが抑制されると、ダッシュパネル20の振動レベルがカウルトップ22によって抑制される。したがって、ダッシュパネル20の振動に起因する車室14内のこもり音が抑制される。
Thereby, in the
図7には、本実施の形態に適用したカウルトップ22に対する比較例としてカウルトップ100を適用し、カウルトップ22、100のそれぞれにおけるダッシュパネル20の振動に起因する車室14内のこもり音の音圧レベルのシミュレーション結果を示している。
In FIG. 7, a
図7で明らかなように、本実施の形態に係るカウルトップ22を用いたときには、比較例としているカウルトップ100を用いたときよりも、中周波数域の略全域にわたって音圧レベルが低くなっている。したがって、カウルトップ100のカウルトップフロントパネル102に換えて、棚部52が設けられたカウルトップフロントパネル26を用いると共に、ブレース64を設けることにより、ダッシュパネル20の振動に起因する車室14内のこもり音の抑制を図ることができる。
As is apparent from FIG. 7, when the
なお、本実施の形態では、カウルトップフロントパネル26の前壁62が、車両前方側へ傾斜されているために、ブレース64のリブ76の下面を棚部52の水平棚58へ当接させて接合することにより、ブレース64をカウルトップフロントパネル26の立壁部38へ接合したが、これに限らず、例えば、後壁44と前壁62とが略平行である時には、ブレース64のフランジ72を前壁62に当接させて接合するなど、カウルトップパネル24の立壁部32及びカウルトップフロントパネル26の立壁部38へのブレース64の接合は、任意の構成を適用することができる。
In the present embodiment, since the
また、以上説明した本実施の形態では、振動制限部としてカウルトップフロントパネル26の立壁部38に棚部52を形成したが、これに限らず、カウルトップフロントパネルの剛性を高く(変化)するものであれば、任意の構成を適用することができる。
Further, in the present embodiment described above, the
図8には、その一例とするカウルトップ80の概略構成を示している。このカウルトップ80では、カウルトップフロントパネル26に換えてカウルトップフロントパネル82が設けられている。
FIG. 8 shows a schematic configuration of a
このカウルトップフロントパネル82では、根元部84から車両後方側へ底部36が延設され、この底部36がカウルトップパネル24の底部30の先端部に接合されている。また、カウルトップフロントパネル82では、根元部84の上方側に立壁部86が形成され、この立壁部86の上方側が上端部40とされている。
In the cowl top
カウルトップフロントパネル82では、立壁部86の下部に振動制限部として傾斜部88が形成されており、この傾斜部88の上方側が、カウルトップパネル24の後壁44に対向する前壁90とされている。
In the cowl top
傾斜部88は、根元部84で斜め上方へ向けて屈曲されて所定高さまで延設されることにより形成されている。また、前壁90は、傾斜部88の上端を屈曲部92として、後壁44と略平行となるように、屈曲部92から上方へ向けて屈曲されて形成されている。
The
カウルトップフロントパネル82では、車両前後方向に沿った振動が入力されることにより、根元部84を軸に、前壁90を含む立壁部86が車両前後方向に振動する。このときに、カウルトップフロントパネル82では、傾斜部88が形成されることにより、立壁部86の下部の剛性が高くなり、これにより、後壁44と前壁90との間で振幅に位相差が生じる。すなわち、カウルトップ80では、中周波数域の共振周波数の近傍で、後壁44の振幅と前壁90の振幅が逆相となるように、カウルトップフロントパネル82に傾斜部88が形成されている。
In the cowl top
ブレース64は、長手方向が車両前後方向に沿うように配置されると共に、車両後方側のフランジ72が、後壁44が振動したときの振幅の腹位置に対向されて、縦壁50との接合部位で後壁44に接合されている。また、カウルトップ80では、後壁44と略平行に前壁90が形成されており、ブレース64は、車両前方側のフランジ72がカウルトップフロントパネル82の前壁90に当接されて接合されている。
The
このように構成されたカウルトップ80においても、後壁44と、振幅が後壁44に対して逆相となる前壁90とを、ブレース64によって連結しているので、ダッシュパネル20の振幅を抑制することができる。これにより、ダッシュパネル20にカウルトップ80を接合した構成においても、ダッシュパネル20の振動に起因する車室14内のこもり音を抑制することができる。
Also in the
なお、振動制限部としては、棚部52や傾斜部88に限らず、車両前後方向の振動の根元で剛性を変化させることができるものであれば、任意の構成を適用することができる。
In addition, as a vibration limiting part, not only the
一方、本実施の形態では、連結部材としてブレース64を例に説明したが、連結部材の構成はこれに限るものではない。図9には、連結部材の他の一例とするブレース94の概略構成を示している。
On the other hand, in the present embodiment, the
このブレース94のブレース本体94Aは、例えば、所定長さの円筒を軸方向に沿って切断するなどして形成された断面が略半円状となっている。また、ブレース94には、ブレース本体94Aの軸方向の両端にフランジ96が対で配置されている。フランジ96は、例えば、略矩形平板状に形成され、一方の面がブレース本体94Aの端部に当接されて接合されている。なお、ブレース94では、一例として、ブレース本体94Aの内面に沿ってフランジ96に切欠き96Aを形成しているが、フランジ96に切欠き96Aが形成されていないものであっても良い。
The
このブレース94には、フランジ96の間にリブ98が設けられている。リブ98は帯板状に形成され、ブレース本体94Aを挟んで対で設けられており、幅方向の端部が、ブレース本体94Aの周方向の端部(長手方向と直交する方向の両端)に接合されている。また、リブ98は、長手方向の両端がフランジ96に当接されて接合されている。
The
このように構成されているブレース94では、ブレース本体94Aの外周部が円弧状に形成されていることにより、長手方向と直交する方向へ振幅する振動が抑えられ、長手方向に沿った長さに伸縮が生じてしまうことがない。したがって、ブレース64に換えてブレース94を用いたときにも、ダッシュパネル20の振動に起因する車室14内のこもり音を抑制することができる。
In the
また、本発明に適用する連結部材としては、ブレース64、94からリブ76、98や、フランジ72、96を除いたものであっても良く、例えば、ブレース64において、フランジ72及びリブ76を省いたときには、ブレース本体64Aの長手方向の端面を後壁44に当接させて接合し、車両前方側は、板部材66、68の幅方向の端部を、棚部52の水平棚58に当接させて接合すれば良い。
Further, the connecting member applied to the present invention may be a member obtained by removing the
また、連結部材としては、一方向に開口された開断面が形成されたものに限らず、例えば筒体を用いるなど、閉断面が形成されたものであっても良い。さらに、連結部材としては、内部が中空のものに限らず、角柱、円柱などの所謂中実部材を用いて形成しても良い。 Further, the connecting member is not limited to one having an open cross section opened in one direction, and may be one having a closed cross section formed by using, for example, a cylinder. Furthermore, the connecting member is not limited to a hollow member, and a so-called solid member such as a prism or a cylinder may be used.
すなわち、本発明に適用される連結部材としては、車両前後方向に配置して第1の壁部と第2の壁部を連結するときに車両前後方向と直交する方向に沿った振幅が抑えられた構成であれば良い。これにより、連結部材は、振動が生じることにより長手方向の長さが伸縮してしまうことがない。このように、連結部材としては、振動による第1及び第2の壁部の一方の移動を他方に確実に伝達可能であれば任意の構成を適用することができる。 That is, as the connecting member applied to the present invention, the amplitude along the direction orthogonal to the vehicle front-rear direction is suppressed when the first wall portion and the second wall portion are connected in the vehicle front-rear direction. Any configuration is acceptable. As a result, the connecting member does not expand or contract in length in the longitudinal direction due to vibration. As described above, any configuration can be applied to the connecting member as long as one movement of the first and second wall portions caused by vibration can be reliably transmitted to the other.
さらに、本実施の形態では、車両後方側のカウルトップパネル24を第1のカウルパネルと、車両前方側のカウルトップフロントパネル26を第2のカウルパネルとして説明したが、これに限らず、例えば、車両前方側のカウルトップフロントパネル26を第1のカウルパネルとして、車両後方側のカウルトップパネル24を第2のカウルパネルとしても良い。
Further, in the present embodiment, the
このときには、カウルトップパネル24の立壁部32の下部に振動制限部を形成して、カウルトップフロントパネル26の立壁部38の振幅に対して位相が逆相となるようにすると共に、カウルトップフロントパネル26の立壁部38にダッシュパネル20を接合し、さらに、立壁部32と立壁部38とをブレース64によって接合すれば良い。
At this time, a vibration limiting portion is formed below the standing
さらに、本発明において、振幅の位相の逆相とは、例えば、第1の壁部が車両前方側へ移動したときに、第2の壁部が車両前方側へ移動していないなど、少なくとも連結部材の取り付け部位で、第1の壁部と第2の壁部の振幅が同相とならないものであれば良い。 Furthermore, in the present invention, the reverse phase of the amplitude phase means, for example, when the first wall portion moves to the vehicle front side, the second wall portion does not move to the vehicle front side. Any member mounting portion may be used as long as the amplitudes of the first wall portion and the second wall portion are not in phase.
また、以上説明した本実施の形態は、本発明の一例を示すものであり、本発明の構成を限定するものではなく、本発明は、車両前後方向に対でカウルパネルが配置されて、一方のカウルパネルの壁部にダッシュパネルが接合された任意の構成のカウルトップに適用することができる。 Further, the present embodiment described above shows an example of the present invention, and does not limit the configuration of the present invention. The present invention includes a pair of cowl panels arranged in the longitudinal direction of the vehicle. The present invention can be applied to a cowl top having an arbitrary configuration in which a dash panel is joined to a wall portion of the cowl panel.
10 車両
14 車室
20 ダッシュパネル
22、80 カウルトップ
24 カウルトップパネル(第1のカウルトップパネル)
26、82 カウルトップフロントパネル(第2のカウルトップパネル)
32 立壁部(第1の壁部)
38、86 立壁部(第2の壁部)
44 後壁(第1の壁部)
50 縦壁(ダッシュパネルの上端部)
52 棚部(振動制限部)
62、90 前壁(第2の壁部)
64、94 ブレース(連結部材)
64A、94A ブレース本体(連結部材)
66、68 板部材
88 傾斜部(振動制限部)
10
26, 82 Cowl top front panel (second cowl top panel)
32 Standing wall (first wall)
38, 86 Standing wall (second wall)
44 Rear wall (first wall)
50 Vertical wall (upper end of dash panel)
52 shelf (vibration limiting part)
62, 90 Front wall (second wall)
64, 94 brace (connecting member)
64A, 94A Brace body (connecting member)
66, 68
Claims (4)
前記第1のカウルトップパネルに車両前後方向に向けて形成され、車両上下方向の中間部にダッシュパネルの上端部が結合された第1の壁部と、
前記第1の壁部に対向されて前記第2のカウルトップパネルに設けられ、所定の周波数域で前記第1の壁部と共振すると共に当該共振するときの車両前後方向への振幅の位相が前記第1の壁部の振幅の位相と逆相となるように形成された第2の壁部と、
車両前後方向に沿って配置され、車幅方向に沿った位置が前記共振時の前記第1の壁部の腹位置及び前記第2の壁部の腹位置で前記第1の壁部及び前記第2の壁部に接合され、前記第1の壁部の接合部位と前記第2の壁部の接合部位とを一定間隔に保持することにより、前記共振時に前記第1の壁部の振幅を前記第2の壁部の振幅により抑制させる連結部材と、
を含む車両のカウルトップ構造。 First and second cowl top panels that are opposed to each other and are disposed in pairs in the vehicle front-rear direction are provided so that lower ends of the first and second cowl top panels are extended in directions approaching each other. A combined cowl top structure,
A first wall portion formed on the first cowl top panel in the vehicle front-rear direction and having an upper end portion of the dash panel coupled to an intermediate portion in the vehicle vertical direction;
Opposed to the first wall portion and provided on the second cowl top panel, and resonates with the first wall portion in a predetermined frequency range, and the phase of the amplitude in the vehicle front-rear direction when the resonance occurs. A second wall formed so as to be opposite in phase to the amplitude of the first wall ;
The first wall portion and the second wall portion are arranged along the vehicle front-rear direction, and the positions along the vehicle width direction are the antinode position of the first wall portion and the antinode position of the second wall portion at the time of the resonance . is joined to the second wall portion, by holding the joint portion of the second wall portion and the bonding portion of the first wall portion at predetermined intervals, wherein the amplitude of the first wall portion during said resonance A connecting member that is suppressed by the amplitude of the second wall ,
Including vehicle cowl top structure.
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