(57)【要約】【課題】部材の構造変更を伴うことなく車体の挙動モードに基づき振動減衰能力を向上することができる車体の補強構造を提供する。【解決手段】所定方向に配向された炭素繊維Ｆによって強化された合成樹脂製のバー部材２１の長手方向一端部と他端部とが１対の締結部材３１，３２を介して車体側に連結された車両Ｖの車体構造において、バー部材２１が、合成樹脂製の合成樹脂層ｐ１，ｐ２を複数有し、合成樹脂層のうち、厚さ方向内側の複数の第１合成樹脂層ｐ１の炭素繊維Ｆが第１方向である０°に配向され、厚さ方向最も外側の第２合成樹脂層ｐ２の炭素繊維Ｆが第１方向に対して鋭角で交差する第２方向である４５°に配向されている。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に配向された強化材によって強化された合成樹脂製の長尺部材の長手方向一端部と他端部とが１対の締結部材を介して車体側に連結された車両の車体構造において、
前記長尺部材が、前記合成樹脂製の合成樹脂層を複数有し、
前記合成樹脂層のうち、厚さ方向内側の複数の第１合成樹脂層の強化材が第１方向に配向され、厚さ方向最も外側の第２合成樹脂層の強化材が前記第１方向に対して鋭角で交差する第２方向に配向されたことを特徴とする車両の車体構造。
【請求項２】
前記第１方向が前記長尺部材の長手方向であることを特徴とする請求項１に記載の車両の車体構造。
【請求項３】
前記第２合成樹脂層が、厚さ方向一側の最外層と、厚さ方向他側の最外層とに配置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の車体構造。
【請求項４】
前記強化材が繊維強化材であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両の車体構造。
【請求項５】
前記強化材が炭素繊維強化材であることを特徴とする請求項４に記載の車両の車体構造。
【請求項６】
前記長尺部材を複数有し、
前記複数の長尺部材が、車体前後方向に延びる車体中心線に対して線対称に配設されたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の車両の車体構造。
【請求項７】
車幅方向中央部分に車室側に膨出して車体前後方向に延びるトンネル部が形成され、
前記長尺部材が、前記トンネル部の車幅方向一側端部と他側端部とを前記１対の締結部材を介して連結したことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の車両の車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定方向に配向された強化材によって強化された合成樹脂製の長尺部材の長手方向一端部と他端部とが１対の締結部材を介して車体側に連結された車両の車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、フロアパネル、ボンネット、トランクリッド、ルーフパネル等のパネル部材は、サスペンションからの入力等によって変形し易いことが知られている。
特に、車室の底面を形成するフロアパネルは、車幅方向中間部分に車室側に膨出して前後方向に延びるトンネル部が設けられているため、トンネル部を形成しない平板構造に比べて剛性が低下し、上下に変位する膜振動が増加する要因になっていた。
このフロアパネルの振動増加は、車室騒音を招くことから、乗り心地性能が低下する虞があった。
【０００３】
近年、炭素繊維強化樹脂（Carbon-Fiber-Reinforced-Plastic： CFRP）は、高比強度（強度／比重）と高比剛性（剛性／比重）、所謂軽さと強度・剛性とを併せ持つ物質的性質を有するため、航空機や車両等の構造材料として広く使用に供されている。
この炭素繊維強化樹脂は、炭素繊維が強度等の力学的特性を分担し、母材樹脂（マトリックス）が炭素繊維間の応力伝達機能と繊維の保護機能を分担しているため、繊維方向と非繊維方向（負荷の掛かる方向）によって物性が大きく異なる異方性材料である。
これらの知見を踏まえて、本出願人は、炭素繊維強化樹脂を車体の補強部材として用いた技術を提案している。
【０００４】
特許文献１の車両用パネル構造は、四隅においてサイドシル及び第２フロアフレームに連結された減衰パネル部材を有し、この減衰パネル部材は、パネル状の合成樹脂からなる粘弾性部材と、この粘弾性部材内に埋め込まれて減衰パネル部材の四隅に固定され且つ粘弾性部材よりも高剛性で且つ長手方向に配列された炭素繊維部材により構成されている。
これにより、外部からの騒音を遮音するアンダカバーを構成しながら、アンダカバー自体に発生する膜振動を減衰している。
特許文献２の車体補強構造は、炭素繊維が長手方向に配列された状態で組み込まれた炭素繊維強化樹脂製の複数の帯板材の長手方向の両端部が、フロアパネルの下部で且つ前後方向及び車幅方向に離隔して配設された車体側連結部に夫々連結されている。
これにより、車体全体に発生する振動減衰を図っている。
【０００５】
通常、炭素繊維強化樹脂に入力された振動は、歪エネルギーと運動エネルギーに変換され、この歪エネルギーは部材内部に剪断歪として一旦蓄えられる。
その後、蓄積された歪エネルギー（剪断歪）は、運動エネルギーに再び変換される。このとき、歪エネルギーの一部が熱エネルギーに変換され、散逸される。
それ故、炭素繊維強化樹脂内部に蓄積される歪エネルギーを増大させることで、散逸される熱エネルギーを増加し、結果的に、車両の振動減衰能を増加することができる。
特許文献２の車体の補強構造は、帯板材にフロアパネルの振動に基づく捩りモーメントが作用したとき、炭素繊維が夫々独立して捩れ変形するため、炭素繊維間に存在する母材に剪断変形が生じるものの、炭素繊維間の母材が微小量であることから、炭素繊維間の母材に剪断歪が増加し、これに伴って母材内に蓄積される歪エネルギーが増加されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−１７４６１１号公報
【特許文献２】特開２０１７−０６１１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
乗員の乗り心地に対して影響を与える車体の挙動モードは、主に２つに分類される。
第１の車体モードは、捩り変形に伴う車体捩りモードである。
この車体捩りモードは、車両旋回時における車体中心軸回りの捩りモーメントに基づく位相遅れに起因した車体全体の捩れ変位運動であり、剛性に関連した車体モードである。
第２の車体モードは、曲げ変形に伴う膜振動モードである。
この膜振動モードは、路面上に存在する突起物の乗り上げ時や荒れた路面の走行時におけるフロアパネルによる上下変位運動であり、振動に関連した車体モードである。
【０００８】
長手方向に配向された強化繊維を主成分として補強した炭素繊維強化樹脂の場合、捩れ損失係数が曲げ損失係数よりも高い値を有する異方性材料であるため、特許文献２の車体補強構造では、帯板材の保有する振動減衰能力（歪エネルギー蓄積能力）を有効に活用する（使い切る）ことができない虞がある。
つまり、帯板材を構成する炭素繊維強化樹脂が材料自身の物理的性質として高い歪エネルギー蓄積能力を保有していても、帯板材が、フロアパネル（或いはフロアパネルに連結されたフレーム部材）と同じ変形挙動を行う場合には、この挙動に伴う捩り変形に対応した歪エネルギーしか帯板材の内部に蓄積することができず、挙動に伴う曲げ変形（曲げ方向荷重）を振動減衰に寄与させることができない。
【０００９】
そこで、本発明者は、炭素繊維強化樹脂の歪エネルギー蓄積特性について検証解析を行った。
図１０に示すように、歪エネルギーについて車両の全体構造を見たとき、通常の車両構造は、ばね定数ｋｂの車体系機構とばね定数ｋｃｆの炭素繊維強化樹脂部及びばね定数ｋｊの締結部からなる部材系機構とが並列接続された簡易ばねモデルとして表すことができる。
それ故、この簡易ばねモデルを数値解析することにより、炭素繊維強化樹脂部の剛性と蓄積される歪エネルギーとの相関関係を求めた。
図１１に示すように、数値解析の結果、炭素繊維強化樹脂内に蓄積される歪エネルギーは、剛性が極めて低い領域を除いて、剛性が高い程歪エネルギーが低くなり、剛性が低い地点において歪エネルギーのピーク点が存在するという物理的性質が知見された。
【００１０】
上記知見を受けて、炭素繊維強化樹脂の剛性を低下させた場合、炭素繊維強化樹脂内に蓄積される歪エネルギーを増加することができ、振動減衰能力を増加することができる。
通常、剛性低下の手法は、脆弱部の形成、例えば、構成壁部に開口を形成する等によって部材の構成自体を変更することで行われている。
しかし、部材の構成変更は、別途作業工程が必要であり、また、周辺に配置された他の部材に影響を与える虞もある。
従って、部材の構造変更を伴うことなく車体の挙動モードに基づき樹脂内に蓄積される歪エネルギーを効率的に増加させる具体的な車体構成は、未だ確立されていない。
【００１１】
本発明の目的は、部材の構造変更を伴うことなく車体の挙動モードに基づき振動減衰能力を向上可能な車両の車体構造等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明は、所定方向に配向された強化材によって強化された合成樹脂製の長尺部材の長手方向一端部と他端部とが１対の締結部材を介して車体側に連結された車両の車体構造において、前記長尺部材が、前記合成樹脂製の合成樹脂層を複数有し、前記合成樹脂層のうち、厚さ方向内側の複数の第１合成樹脂層の強化材が第１方向に配向され、厚さ方向最も外側の第２合成樹脂層の強化材が前記第１方向に対して鋭角で交差する第２方向に配向されたことを特徴としている。
【００１３】
この構成によれば、厚さ方向内側の複数の第１合成樹脂層の強化材が第１方向に配向され、厚さ方向最も外側の第２合成樹脂層の強化材が前記第１方向に対して鋭角で交差する第２方向に配向されたため、長尺部材に作用する曲げ方向荷重を用いて長尺部材の捩り方向変形を発生させることができる。
つまり、車体の挙動モードに基づき長尺部材に作用する曲げ方向荷重を捩り方向荷重に変換することができ、構造変更を伴うことなく素材レベルで樹脂内に蓄積される歪エネルギーを効率的に増加することができる。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記第１方向が前記長尺部材の長手方向であることを特徴としている。
この構成によれば、長尺部材の軸方向剛性を車体剛性に寄与させることができる。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記第２合成樹脂層が、厚さ方向一側の最外層と、厚さ方向他側の最外層とに配置されたことを特徴としている。
この構成によれば、長尺部材に作用する曲げ方向荷重を捩り方向荷重に変換する変換能率を高くすることができる。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか１項の発明において、前記強化材が繊維強化材であることを特徴としている。
この構成によれば、繊維強化材で強化された長尺部材にて曲げ方向荷重を捩り方向荷重に変換することができる。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記強化材が炭素繊維強化材であることを特徴としている。
この構成によれば、軽量化を図りつつ曲げ方向荷重を捩り方向荷重に変換することができる。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項１〜５の何れか１項の発明において、前記長尺部材を複数有し、前記複数の長尺部材が、車体前後方向に延びる車体中心線に対して線対称に配設されたことを特徴としている。
この構成によれば、長尺部材によって車体振動の位相遅れを生じさせない安心感（箱感）を得ることができる。
【００１９】
請求項７の発明は、請求項１〜６の何れか１項の発明において、車幅方向中央部分に車室側に膨出して車体前後方向に延びるトンネル部が形成され、前記長尺部材が、前記トンネル部の車幅方向一側端部と他側端部とを前記１対の締結部材を介して連結したことを特徴としている。
この構成によれば、フロアパネルの主要な振動源であるトンネル部の振動変位を長尺部材に取り込むことができ、フロアパネルの剛性確保と振動減衰能力向上とを両立することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の車両の車体構造によれば、部材の構造変更を伴うことなく車体の挙動モードに基づき振動減衰能力を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例１に係る車両を斜め下方から視た図である。
【図２】車両の部分底面図である。
【図３】車室内を斜め後方から視た図である。
【図４】バー部材の斜視図である。
【図５】バー部材の部分拡大図である。
【図６】バー部材の製造手順の説明図である。
【図７】検証解析に係るモデルの説明図である。
【図８】検証解析に係る解析原理の説明図である。
【図９】検証結果を示すグラフである。
【図１０】車両の簡易ばねモデルである。
【図１１】炭素繊維強化樹脂の剛性と炭素繊維強化樹脂内に蓄積される歪エネルギーの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
以下の説明は、本発明を車両の下部車体構造に適用したものを例示したものであり、本発明、その適用物、或いは、その用途を制限するものではない。
尚、図において、矢印Ｆは前方を示し、矢印Ｌは左方を示し、矢印Ｕは上方を示すものとして説明する。
【実施例１】
【００２３】
以下、本発明の実施例１について図１〜図９に基づいて説明する。
まず、車両Ｖの全体構成について説明する。
図１〜図３に示すように、車両Ｖは、モノコック式ボディで構成され、車室Ｒの底面を形成するフロアパネル１と、このフロアパネル１の前端部分から上方へ立ち上がるように形成され且つエンジンルームＥと車室Ｒとを仕切るダッシュパネル２と、このダッシュパネル２から前方に延びる左右１対のフロントサイドフレーム３と、フロアパネル１の後端側部分から後方に延びる左右１対のリヤサイドフレーム４等を備えている。
【００２４】
また、この車両Ｖは、フロアパネル１の左右両端部に配設された左右１対のサイドシル５と、これら１対のサイドシル５の前端部から上方に延びる左右１対のヒンジピラー６と、１対のサイドシル５の中間部から上方に延びる左右１対のセンタピラー７と、１対のヒンジピラー６の上端部から後方上がり傾斜状に後方に延びる左右１対のフロントピラー８と、これら１対のフロントピラー８の後端部から後方に延び且つ１対のセンタピラー７の上端部に夫々連結された左右１対のルーフサイドレール９等を備えている。
【００２５】
次に、フロアパネル１について説明する。
図１〜図３に示すように、フロアパネル１は、平面視にて略矩形状に形成され、車幅方向中央部分に、前後に延び且つ車室Ｒに向けて突出したトンネル部１０を備えている。
トンネル部１０の左右両端部には、前後に延びる左右１対の断面略ハット状のトンネルサイドフレーム１１が設けられ、このトンネルサイドフレーム１１はフロアパネル１の下面と協働して略平行状に前後に延びる断面略矩形状の閉断面を構成している。
左右１対のサイドシル５と左右１対のトンネルサイドフレーム１１との間には、前後に延びる断面略ハット状のフロアフレーム１２が夫々設けられている。
このフロアフレーム１２は、後側程車幅方向外側に移行するように配設され、フロアパネル１の下面と協働して前後に延びる断面略矩形状の閉断面を構成している。
フロアフレーム１２の前端部は、フロントサイドフレーム３の後端部に連結され、後端部はリヤサイドフレーム４の前端部に連結されている。
【００２６】
フロアパネル１は、車室Ｒ内にトンネル部１０を跨いで左右に延びるクロスメンバ１３，１４を備えている。これらクロスメンバ１３，１４は、断面略ハット状に夫々形成され、トンネル部１０の側壁部からサイドシル５の側壁部に亙ってフロアパネル１の上面と協働して左右に延びる断面略矩形状の閉断面を夫々構成している。
クロスメンバ１３は、ヒンジピラー６とセンタピラー７との中間部に対応する位置に配置され、クロスメンバ１３の前側壁部には、フロアフレーム１２の前端側部分にフロアパネル１を介在させて接合された上側フレーム１５の後端部が連結されている。
クロスメンバ１４は、クロスメンバ１３に略平行状に配設され、センタピラー７に対応する位置に配置されている。
【００２７】
車室Ｒ内には、左右１対の前側シート（図示略）が搭載されている。各シートは、シートの強度・剛性を確保するためのシートフレーム（図示略）を夫々備え、左右１対のシートレール１６によって前後方向にスライド移動可能に夫々支持されている。
図２に示すように、１対のシートレール１６のうち車幅方向外側のシートレール１６は、前端部分がクロスメンバ１３の車幅方向外側部分に固定され、後端部分がクロスメンバ１４の車幅方向外側部分に固定されている。同様に、１対のシートレール１６のうち車幅方向内側のシートレール１６は、前端部分がクロスメンバ１３の車幅方向内側部分に固定され、後端部分がクロスメンバ１４の車幅方向内側部分に固定されている。
フロアパネル１の下側には、複数（例えば１３本）のバー部材２１〜２７（長尺部材）が配設されている。
【００２８】
次に、複数のバー部材２１〜２７について説明する。
複数のバー部材２１〜２７は、車幅方向に直交する車体中心軸回りに発生する捩りモーメントに基づく位相遅れに起因した振動や車体中心軸の上下曲げ変形に伴うフロアパネル１の上下振動を減衰可能に構成されている。
図１，図２に示すように、これら複数のバー部材２１〜２７は、車体中心軸に対して左右対称位置に配置されているため、以下、特段の説明がない限り、車体左側部分に配置されたバー部材２１〜２７について主に説明し、車体右側部分に配置されたバー部材２１〜２７についての説明を省略する。
【００２９】
図４に示すように、バー部材２１は、２対の稜線を有し、断面が横長の略矩形状に形成され、長手方向に延びる長尺形状に構成されている。このバー部材２１は、長手方向一端部分にボルト穴を備える取付部２１ｓが形成され、長さ方向他端部分にボルト穴を備える取付部２１ｔが形成されている。
図１，図２に示すように、バー部材２１をボルト３１及びナット３２を介してフロアパネル１（サイドシル５）に取り付けるとき、取付部２１ｓ，２１ｂは１対の取付板３３によって夫々挟持されている。
【００３０】
図５に示すように、バー部材２１は、炭素繊維Ｆを強化材とした炭素繊維強化樹脂（CFRP）を成形（例えばオートクレーブ等）することによって一体的に形成されている。
バー部材２１の大半に相当する厚さ方向内側部分（上下方向中間部分）は、複数の第１合成樹脂層ｐ１によって形成され、バー部材２１の厚さ方向一側最外層及び他側最外層部分（最上層及び最下層部分）は、各々第２合成樹脂層ｐ２によって形成されている。
炭素繊維Ｆは、配向方向に一様に延びる単繊維（フィラメント）が所定数（例えば１２ｋ）束ねられた繊維束（トウ）で夫々構成されている。
炭素繊維Ｆの単繊維の直径は、例えば７〜１０μｍである。バー部材２１の母材Ｍには、例えば熱硬化性エポキシ系合成樹脂が使用されている。
【００３１】
各第１合成樹脂層ｐ１の炭素繊維Ｆは、バー部材２１の長手方向に平行になるように０°に夫々配向され、各第２合成樹脂層ｐ２の炭素繊維Ｆは、バー部材２１の長手方向に対して鋭角で交差するように４５°に夫々配向されている。
これにより、第１合成樹脂層ｐ１の炭素繊維Ｆに交差する最上層の第２合成樹脂層ｐ２の炭素繊維Ｆが最下層の第２合成樹脂層ｐ２の炭素繊維Ｆと同一配向であるため、バー部材２１に対して下方に向かう曲げ荷重が作用したとき、バー部材２１の重心回りに捩りモーメントが生じる。尚、バー部材２１の長手方向に平行な方向を配向０°とする。
バー部材２２〜２７は、バー部材２１と長さ方向の寸法が異なる以外は同様の仕様で構成され、各々が取付部２２ｓ〜２７ｓと、取付部２２ｔ〜２７ｔと、開口部２２ｅ〜２７ｅとを有している。
【００３２】
バー部材２１〜２７は、取付部２１ｓ〜２７ｓと取付部２１ｔ〜２７ｔとが車体側部材に取付けられ、その他の中間部分は夫々他部材から離隔するように配設されている。
図１，図２に示すように、バー部材２１は、取付部２１ｓがキックアップ前端に対応した右側サイドシル５の下部にブラケット（図示略）を介して固定され、取付部２１ｔがキックアップよりも前方且つクロスメンバ１４よりも後方の右側トンネルフレーム部１１の下部にブラケット（図示略）を介して固定されている。
バー部材２２は、取付部２２ｓが取付部２１ｔと同位置に固定され、取付部２２ｔがクロスメンバ１４の右端部（車幅方向内側部分）に対応した左側トンネルフレーム部１１の下部にブラケット（図示略）を介して固定されている。
【００３３】
バー部材２３は、取付部２３ｓが取付部２２ｔと同位置に固定され、取付部２３ｔがクロスメンバ１３の左端部（車幅方向外側部分）に対応した左側サイドシル５の下部にブラケット（図示略）を介して固定されている。それ故、バー部材２３は、平面視にて、１対のシートレール１６を対角線状に連結するように構成されている。
バー部材２４は、取付部２４ｓが取付部２３ｔと同位置に固定され、取付部２４ｔが左側トンネルフレーム部１１の前端側部分下部にブラケット（図示略）を介して固定されている。
【００３４】
バー部材２５は、取付部２５ｓが取付部２４ｔと同位置に固定され、取付部２５ｔが右側トンネルフレーム部１１の前端側部分下部にブラケット（図示略）を介して固定されている。バー部材２６は、取付部２６ｓが取付部２５ｔと同位置に固定され、取付部２６ｔがクロスメンバ１３よりも後方且つクロスメンバ１３よりも前方の左側トンネルフレーム部１１の下部にブラケット（図示略）を介して固定されている。
バー部材２７は、取付部２７ｓが取付部２６ｔと同位置に固定され、取付部２７ｔがキックアップよりも前方且つクロスメンバ１４よりも後方の左側トンネルフレーム部１１の下部にブラケット（図示略）を介して固定されている。
バー部材２１〜２４，２６は、前後方向及び左右方向に対して所定の交差角度を形成している。
【００３５】
次に、バー部材２１〜２７の製造手順について説明する。
図６（ａ）に示すように、１方向に配列された炭素繊維Ｆに合成樹脂（溶融母材Ｍ）を含浸させてプリプレグシートを作成する。
次に、図６（ｂ）に示すように、炭素繊維Ｆが配向０°に設定された第１合成樹脂層ｐ１に対応した第１プリプレグシートｑ１と、炭素繊維Ｆが配向４５°に設定された第２合成樹脂層ｐ２に対応した第２プリプレグシートｑ２とを作成する。
次に、図６（ｃ）に示すように、複数の第１プリプレグシートｑ１を積層し、第１プリプレグシートｑ１の積層体の表面と裏面に第２プリプレグシートｑ２を夫々積層する。
次に、図６（ｄ）に示すように、第１，第２プリプレグシートｑ１，ｑ２の積層体Ｐをバッギングフィルムを用いてバッギングする。
次に、図６（ｅ）に示すように、バッギングされた第１，第２プリプレグシートｑ１，ｑ２の積層体Ｐをオートクレーブ釜を用いて硬化し、所定の加工を施してバー部材２１を形成する（図６（ｆ））。
【００３６】
次に、本実施例の車両の車体構造における作用、効果について説明する。
作用、効果の説明に当り、膜振動モードにおけるバー部材に蓄積される歪エネルギーについてＣＡＥ（Computer Aided Engineering）による解析を行った。
まず、この解析の基本的な考え方について説明する。
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、中間部分に配向０°の多層部分を形成すると共にその最上下層に配向４５°の層を夫々形成したモデルＭＡと、全て配向０°の炭素繊維強化樹脂からなるモデルＭＢとを準備した。モデルＭＡは、３０ｍｍ×１．８ｍｍ×３００ｍｍの配向０°層と各０．１ｍｍの表裏層から構成され、モデルＭＢは、３０ｍｍ×２ｍｍ×３００ｍｍの配向０°層から構成されている。尚、炭素繊維強化樹脂は、繊維含有率６０％、繊維強度２３０ＧＰａとされている。
図８（ａ）に示すように、モデルＭＡ，ＭＢの長手方向両端部を１対の冶具Ｄにて挟持する。次に、図８（ｂ）に示すように、１対の冶具Ｄを矢印方向に回動させることにより、モデルＭＡ，ＭＢの長手方向両端部に純曲げモーメント１０００Ｎｍを入力し、このときのモデルＭＡ，ＭＢの配向０°部分に蓄積された歪エネルギーを解析した。
【００３７】
図９に解析結果を示す。
図９に示すように、モデルＭＡの配向０°部分には、歪エネルギーが蓄積され、モデルＭＢの配向０°部分には、歪エネルギーが全く蓄積されなかった。
この結果から、配向０°の多層部分の最上下層に配向４５°の層を形成することにより、モデルＭＡに作用する曲げ方向荷重が捩り方向荷重に変換されたことが知見された。
【００３８】
この車両Ｖの車体構造によれば、厚さ方向内側の複数の第１合成樹脂層ｐ１の強化材が第１方向である０°に配向され、厚さ方向最も外側の第２合成樹脂層ｐ２の強化材が第２方向である４５°に配向されたため、バー部材２１に作用する曲げ方向荷重を用いてバー部材２１の捩り方向変形を発生させることができる。
つまり、車体の挙動モードに基づきバー部材２１に作用する曲げ方向荷重を捩り方向荷重に変換することができ、構造変更を伴うことなく素材レベルで樹脂内に蓄積される歪エネルギーを効率的に増加することができる。
【００３９】
第１方向がバー部材２１の長手方向であるため、バー部材２１の軸方向剛性を車体剛性に寄与させることができる。
第２合成樹脂層ｐ２が、厚さ方向一側の最上層と、厚さ方向他側の最下層とに配置されたため、バー部材２１に作用する曲げ方向荷重を捩り方向荷重に変換する変換能率を高くすることができる。
【００４０】
強化材が繊維強化材であるため、炭素繊維Ｆで強化されたバー部材２１〜２７にて曲げ方向荷重を捩り方向荷重に変換することができる。
強化材が炭素繊維Ｆであるため、軽量化を図りつつ曲げ方向荷重を捩り方向荷重に変換することができる。
【００４１】
バー部材２１〜２７を複数有し、複数のバー部材２１〜２４，２６が、車体前後方向に延びる車体中心線に対して線対称に配設されたため、バー部材２１〜２４，２６によって車体振動の位相遅れを生じさせない安心感（箱感）を得ることができる。
車幅方向中央部分に車室側に膨出して車体前後方向に延びるトンネル部１０が形成され、バー部材２２，２５，２６が、トンネル部１０の車幅方向一側端部と他側端部とを１対の締結部材３１，３２を介して連結したため、フロアパネル１の主要な振動源であるトンネル部１０の振動変位をバー部材２２，２５，２６に取り込むことができ、フロアパネル１の剛性確保と振動減衰能力向上とを両立することができる。
【００４２】
次に、前記実施形態を部分的に変更した変形例について説明する。
１〕前記実施形態においては、厚さ方向中間部の炭素繊維の配向が０°、表裏層の炭素繊維の配向が４５°の例を説明したが、少なくとも、厚さ方向中間部の炭素繊維の配向に対して表又は裏層の炭素繊維の配向が鋭角で交差すれば良く、表裏層の炭素繊維の配向を１〜８９°の配向間で任意に選択することができる。また、厚さ方向中間部の炭素繊維の配向も０°以外に設定可能であり、車体剛性に最も寄与する配向、或いは最も減衰能力が高くなる配向に設定することも可能である。
更に、表裏層共に厚さ方向中間部の炭素繊維の配向と異なる配向にする必要は無く、少なくとも何れか一方のみ厚さ方向中間部の炭素繊維の配向と異ならせることで、本発明の効果を奏することができる。
【００４３】
２〕前記実施形態においては、複数の第１合成樹脂層と第２合成樹脂層とが構造的に一体化された例を説明したが、複数の第１合成樹脂層のみを構造的に一体化し、表側及び裏側第２合成樹脂層を別体で作成した後、複数の第１合成樹脂層の表面及び裏面に第２合成樹脂層を接着材等で接着しても良い。
【００４４】
３〕前記実施形態においては、２点で締結される複数のバー部材の配置例を説明したが、少なくとも、バー部材に捩り方向や剪断方向よりも曲げ方向の荷重が作用する、所謂曲げ剛性に対する寄与率が他の剛性に対する寄与率よりも高い位置であれば良く、適宜配置位置を設定することが可能である。
【００４５】
４〕前記実施形態においては、バー部材の炭素繊維が一端から他端に亙って一様に延びた例を説明したが、少なくとも強化材の配向が一様であれば良く、炭素繊維以外にセルロース系繊維や無機系ガラス繊維を用いても良く、無機系のタルクを用いることも可能である。
【００４６】
５〕前記実施形態においては、バー部材の両端部にボルト穴を備える取付部を設け、これら取付部を取付板で挟持した状態でボルト及びナットを用いて車体に取り付けた例を説明したが、バー部材を連結部材を介して車体に取り付けても良い。この場合、ボルト穴を形成した金属製の連結部材を準備し、一方を袋形状にして連結部材の端部とバー部材の端部とを嵌合した後、接着或いは機械的連結（リベット又はスクリュー）する。
【００４７】
６〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態に種々の変更を付加した形態や各実施形態を組み合わせた形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【符号の説明】
【００４８】
１０            トンネル部
２１〜２７      バー部材
３１            ボルト
３２            ナット
Ｖ              車両
Ｆ              炭素繊維
Ｍ              母材
ｐ１            第１合成樹脂材
ｐ２            第２合成樹脂材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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