共振周波数予測方法
【課題】比較的容易に予測対象部の共振周波数を予測することができる共振周波数予測方法を得る。
【解決手段】第一ステップでは、フロントウインドシールドガラス１６の固有振動を、フロントウインドシールドガラス１６が両端部で弾性固定される２自由度振動系に近似させる。第二ステップでは、２自由度振動系の振動質量Ｍ及び慣性モーメントＩを、フロントウインドシールドガラス１６の質量、カウル部１２の質量、及びフロントヘッダー部３０Ａの質量に基づいて算出する。第三ステップでは、カウル部１２側の剛性Ｋ１及びフロントヘッダー部３０Ａ側の剛性Ｋ２を重回帰分析によって算出する。第四ステップでは、第二ステップでの算出結果、第三ステップでの算出結果、及び、支持間距離Ｌ、に基づいて、２自由度振動系の理論式によってフロントウインドシールドガラス１６の共振周波数ｆを算出する。
【解決手段】第一ステップでは、フロントウインドシールドガラス１６の固有振動を、フロントウインドシールドガラス１６が両端部で弾性固定される２自由度振動系に近似させる。第二ステップでは、２自由度振動系の振動質量Ｍ及び慣性モーメントＩを、フロントウインドシールドガラス１６の質量、カウル部１２の質量、及びフロントヘッダー部３０Ａの質量に基づいて算出する。第三ステップでは、カウル部１２側の剛性Ｋ１及びフロントヘッダー部３０Ａ側の剛性Ｋ２を重回帰分析によって算出する。第四ステップでは、第二ステップでの算出結果、第三ステップでの算出結果、及び、支持間距離Ｌ、に基づいて、２自由度振動系の理論式によってフロントウインドシールドガラス１６の共振周波数ｆを算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共振周波数予測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウインドシールドガラス等の共振は、車両のＮＶ性能（ノイズバイブレーション性能）と密接に関係している（例えば、特許文献１参照）。一方、設計図に基づいてＣＡＥ解析をしたウインドシールドガラス等の共振周波数が目標値から大きく乖離していると、設計変更等に多くの工数がかかる場合がある。このため、設計検討段階のウインドシールドガラス等の共振周波数の予測が重要となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１０４４３８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば、ウインドシールドガラスの１次共振周波数は、その面形状や質量、支持部であるカウル構造やヘッダー構造等の様々な設計諸元や意匠が影響しており、設計検討段階での共振周波数の予測が困難であった。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、比較的容易に予測対象部の共振周波数を予測することができる共振周波数予測方法を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載する本発明の共振周波数予測方法は、端部が取り付けられた車体部品を予測対象部とすると共に、前記予測対象部の固有振動を、前記予測対象部が前記端部で弾性固定される自由振動系の物理モデルに近似させ、前記物理モデルにおける前記予測対象部の質量成分を設計諸元に基づいて算出し、前記物理モデルにおける前記予測対象部の剛性成分を設計諸元に基づいて重回帰分析によって算出し、前記物理モデルと、前記質量成分と、前記剛性成分と、に基づいて前記予測対象部の共振周波数を算出する。
【０００７】
請求項１に記載する本発明の共振周波数予測方法によれば、端部が取り付けられた車体部品を予測対象部としており、まず、予測対象部の固有振動を、予測対象部が端部で弾性固定される自由振動系の物理モデルに近似させる。次に、物理モデルにおける予測対象部の質量成分を設計諸元に基づいて算出し、物理モデルにおける予測対象部の剛性成分を設計諸元に基づいて重回帰分析によって算出する。最後に、物理モデルと、質量成分と、剛性成分と、に基づいて予測対象部の共振周波数を算出する。以上により、予測対象部の共振周波数が設計諸元によって算出される。
【０００８】
請求項２に記載する本発明の共振周波数予測方法は、請求項１記載の構成において、一端部が第一支持部に取り付けられかつ他端部が前記第一支持部に対して車両幅方向に直交する方向に離れて配置された第二支持部に取り付けられる前記予測対象部の固有振動を、前記予測対象部が前記一端部及び前記他端部で弾性固定される２自由度振動系の物理モデルに近似させ、前記質量成分を、前記予測対象部の質量を含む設計諸元に基づいて２自由度振動系の質量成分として算出し、前記剛性成分を、前記第一支持部と前記予測対象部との結合部の車両幅方向中央部を車両上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性、及び前記第二支持部と前記予測対象部との結合部の車両幅方向中央部を車両上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性を含む変数に基づいて重回帰分析によって２自由度振動系の剛性成分として算出し、前記２自由度振動系の物理モデルと、前記２自由度振動系の質量成分と、前記２自由度振動系の剛性成分と、に基づいて、前記予測対象部の共振周波数を算出する。
【０００９】
請求項２に記載する本発明の共振周波数予測方法によれば、まず、一端部が第一支持部に取り付けられかつ他端部が前記第一支持部に対して車両幅方向に直交する方向に離れて配置された第二支持部に取り付けられる予測対象部の固有振動を、予測対象部が一端部及び他端部で弾性固定される２自由度振動系の物理モデルに近似させる。次に、質量成分を、予測対象部の質量を含む設計諸元に基づいて２自由度振動系の質量成分として算出する。また、剛性成分を、第一支持部と予測対象部との結合部の車両幅方向中央部を車両上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性、及び第二支持部と予測対象部との結合部の車両幅方向中央部を車両上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性を含む変数に基づいて重回帰分析によって２自由度振動系の剛性成分として算出する。最後に、２自由度振動系の物理モデルと、２自由度振動系の質量成分と、２自由度振動系の剛性成分と、に基づいて、予測対象部の共振周波数を算出する。
【００１０】
請求項３に記載する本発明の共振周波数予測方法は、請求項２記載の構成において、前記一端部が前記第一支持部に取り付けられかつ前記他端部が前記第二支持部に取り付けられることで前記第一支持部と前記第二支持部とに架け渡されると共に車体の開口部を閉止する前記予測対象部の固有振動を、前記予測対象部が前記一端部及び前記他端部で弾性固定される２自由度振動系に近似させる第一ステップと、前記２自由度振動系の振動質量Ｍ及び慣性モーメントＩを、前記予測対象部の質量、前記第一支持部の質量、及び前記第二支持部の質量に基づいて算出する第二ステップと、前記第一支持部の剛性及び前記予測対象部の剛性を含む変数を第一の説明変数として重回帰分析によって第一の目的変数となる前記第一支持部側の剛性Ｋ１を算出すると共に、前記第二支持部の剛性及び前記予測対象部の剛性を含む変数を第二の説明変数として重回帰分析によって第二の目的変数となる前記第二支持部側の剛性Ｋ２を算出する第三ステップと、前記第二ステップで算出された前記振動質量Ｍ及び前記慣性モーメントＩ、前記第三ステップで算出された前記第一支持部側の剛性Ｋ１及び前記第二支持部側の剛性Ｋ２、並びに、前記第一支持部及び前記第二支持部による前記予測対象部の支持間距離Ｌ、に基づいて、２自由度振動系の以下の理論式（１）、（２）、すなわち、ＭＩω４−（Ｋ１＋Ｋ２）（ＭＬ２＋Ｉ）ω２＋４Ｋ１Ｋ２Ｌ２＝０ ・・・（１）、ｆ＝ω／２π ・・・（２）によって前記予測対象部の共振周波数を算出する第四ステップと、を有する。
【００１１】
請求項３に記載する本発明の共振周波数予測方法によれば、第一ステップでは、一端部が第一支持部に取り付けられかつ他端部が第二支持部に取り付けられることで第一支持部と第二支持部とに架け渡されると共に車体の開口部を閉止する予測対象部の固有振動を、予測対象部が一端部及び他端部で弾性固定される２自由度振動系に近似させる。第二ステップでは、２自由度振動系の振動質量Ｍ及び慣性モーメントＩを、予測対象部の質量、第一支持部の質量、及び第二支持部の質量に基づいて算出する。第三ステップでは、第一支持部の剛性及び予測対象部の剛性を含む変数を第一の説明変数として重回帰分析によって第一の目的変数となる第一支持部側の剛性Ｋ１を算出すると共に、第二支持部の剛性及び予測対象部の剛性を含む変数を第二の説明変数として重回帰分析によって第二の目的変数となる第二支持部側の剛性Ｋ２を算出する。第四ステップでは、第二ステップで算出された振動質量Ｍ及び慣性モーメントＩ、第三ステップで算出された第一支持部側の剛性Ｋ１及び第二支持部側の剛性Ｋ２、並びに、第一支持部及び第二支持部による予測対象部の支持間距離Ｌ、に基づいて、２自由度振動系の以下の理論式（１）、（２）、すなわち、ＭＩω４−（Ｋ１＋Ｋ２）（ＭＬ２＋Ｉ）ω２＋４Ｋ１Ｋ２Ｌ２＝０ ・・・（１）、ｆ＝ω／２π ・・・（２）によって予測対象部の共振周波数を算出する。
【００１２】
このように、予測対象部の固有振動を２自由度振動系に近似させると共に、重回帰分析によって算出する範囲を狭くして予測対象部の固有振動数を算出することで、比較的容易に予測対象部の共振周波数が予測される。
【００１３】
請求項４に記載する本発明の共振周波数予測方法は、請求項３記載の構成において、前記予測対象部は、フロントウインドウを閉止して車両上方へ向けて車両後方側に傾斜して配置されるフロントウインドシールドガラスとされ、前記第一支持部は、前記フロントウインドシールドガラスの前下端部が第一の接着剤で固定されて車両幅方向を長手方向として配置されるカウル部とされ、前記第二支持部は、前記フロントウインドシールドガラスの後上端部が第二の接着剤で固定されてルーフ部の前端部で車両幅方向を長手方向として配置されるフロントヘッダー部とされており、前記第三ステップでは、前記第一の説明変数として、前記第一の接着剤の剛性を更に含み、前記第二の説明変数として、前記第二の接着剤の剛性を更に含んでいる。
【００１４】
請求項４に記載する本発明の共振周波数予測方法によれば、予測対象部は、フロントウインドウを閉止して車両上方へ向けて車両後方側に傾斜して配置されるフロントウインドシールドガラスとなっており、第一支持部は、フロントウインドシールドガラスの前下端部が第一の接着剤で固定されて車両幅方向を長手方向として配置されるカウル部となっており、第二支持部は、フロントウインドシールドガラスの後上端部が第二の接着剤で固定されてルーフ部の前端部で車両幅方向を長手方向として配置されるフロントヘッダー部となっている。そして、第三ステップでは、第一の説明変数として、第一の接着剤の剛性を更に含み、第二の説明変数として、第二の接着剤の剛性を更に含んでいる。これにより、フロントウインドウを閉止するフロントウインドシールドガラスの共振周波数が精度良くかつ比較的容易に予測される。
【００１５】
請求項５に記載する本発明の共振周波数予測方法は、請求項１記載の構成において、一端部が第一支持部に取り付けられかつ他端部が第二支持部に取り付けられる前記予測対象部の固有振動を、前記予測対象部が前記一端部及び前記他端部で弾性固定される３自由度振動系の物理モデルに近似させ、前記質量成分を、前記予測対象部の質量を含む設計諸元に基づいて３自由度振動系の質量成分として算出し、前記剛性成分を、前記第一支持部の車両上下方向の振動と車両前後方向の振動とに対する剛性、及び前記第二支持部の車両上下方向の振動と車両前後方向の振動とに対する剛性を含む変数に基づいて重回帰分析によって３自由度振動系の剛性成分として算出し、前記３自由度振動系の物理モデルと、前記３自由度振動系の質量成分と、前記３自由度振動系の剛性成分と、に基づいて、前記予測対象部の共振周波数を算出する。
【００１６】
請求項５に記載する本発明の共振周波数予測方法によれば、まず、一端部が第一支持部に取り付けられかつ他端部が第二支持部に取り付けられる予測対象部の固有振動を、予測対象部が一端部及び他端部で弾性固定される３自由度振動系の物理モデルに近似させる。次に、質量成分を、予測対象部の質量を含む設計諸元に基づいて３自由度振動系の質量成分として算出する。また、剛性成分を、第一支持部の車両上下方向の振動と車両前後方向の振動とに対する剛性、及び第二支持部の車両上下方向の振動と車両前後方向の振動とに対する剛性を含む変数に基づいて重回帰分析によって３自由度振動系の剛性成分として算出する。最後に、３自由度振動系の物理モデルと、３自由度振動系の質量成分と、３自由度振動系の剛性成分と、に基づいて、予測対象部の共振周波数を算出する。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明に係る共振周波数予測方法によれば、比較的容易に予測対象部の共振周波数を予測することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る共振周波数予測方法で共振周波数が予測されるフロントウインドシールドガラス及びその周囲部を示す概略斜視図である。
【図２】図１の２−２線に沿って切断した状態を模式的に示す拡大断面図である。二点鎖線は振動による変形時の形状である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る共振周波数予測方法で適用する物理モデルを示す模式図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る共振周波数予測方法の予測システムフローを示すフロー図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る共振周波数予測方法において場合分けされるカウル部構造の代表例を示す模式的な側断面図である。図５（Ａ）は第１の代表例を示し、図５（Ｂ）は第２の代表例を示す。
【図６】カウル部側の剛性Ｋ１とフロントヘッダー部側の剛性Ｋ２の比とフロントウインドシールドガラスの共振周波数の関係を示すグラフである。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る共振周波数予測方法で共振周波数が予測されるラゲージドア及びその周囲部を示す概略斜視図である。
【図８】図７の８−８線に沿って切断した状態を模式的に示す拡大断面図である。図８（Ａ）の二点鎖線は上下共振時の形状である。図８（Ｂ）の二点鎖線は前後共振時の形状である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る共振周波数予測方法で適用する物理モデルを示す模式図である。図９（Ａ）は基本となる物理モデルであり、図９（Ｂ）は図９（Ａ）をさらに具体化した物理モデルである。
【図１０】本発明の第２の実施形態におけるラゲージドアを示す図である。図１０（Ａ）はラゲージドアの正面図（車両背面視の図）、図１０（Ｂ）はラゲージドアの側面図、図１０（Ｃ）はラゲージドアの底面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態におけるロアバック部を示す図である。図１１（Ａ）はロアバック部を車両幅方向中央部で切断した状態を示す側断面図、図１１（Ｂ）はロアバック部を車両前方側から見た状態で示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態におけるロアバックリテーナを含むロアバック部の一部を車両前方側から見た状態で示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態におけるラゲージドアのロック部を示す図である。図１３（Ａ）はロック部の一部を示す斜視図である。図１３（Ｂ）はロック部の模式的な側断面図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態におけるラゲージドアのロック部に設けられたパッチにおいて場合分けされる二つの代表例を示す正面図である。図１４（Ａ）はパッチの第１の代表例を示し、図１４（Ｂ）はパッチの第２の代表例を示す。
【図１５】本発明の第２の実施形態におけるヒンジアームが取り付けられたラゲージドアを示す平面図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態におけるヒンジアームの形状を示す図である。図１６（Ａ）はヒンジアームの軸心を車両側面視で示し、図１６（Ｂ）はヒンジアームの断面形状を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［第１実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る共振周波数予測方法について図１〜図６を用いて説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示し、矢印Ｗは車両幅方向を示している。
【００２０】
（予測対象の構成）
図１には、本発明の第１の実施形態に係る共振周波数予測方法で共振周波数が予測されるフロントウインドシールドガラス１６及びその周囲部が概略斜視図にて示されている。また、図２には、図１の２−２線に沿って切断した状態の模式的な拡大断面図が実線で示され、振動時の変形状態が二点鎖線で示されている。最初にこれらについて説明する。
【００２１】
図１に示されるように、車体ＳにおけるエンジンルームＥの後部上端には、車室Ｒとの境界部に第一支持部（下端支持部）としてのカウル部１２が配設されている。このカウル部１２と、左右一対のフロントピラー１４と、ルーフ部３０の第二支持部としてのフロントヘッダー部３０Ａとに囲まれて、車両前上方側に向いて開口した開口部としてのフロントウインドウ１０が形成されている。フロントウインドウ１０は、予測対象部としてのフロントウインドシールドガラス１６によって閉止されている。換言すれば、フロントヘッダー部３０Ａは、カウル部１２に対して車両幅方向に直交する方向（より詳細には車両後上方側）に離れて配置されている。
【００２２】
フロントウインドシールドガラス１６は、一端部としての前下端部１６Ａがカウル部１２に第一の接着剤としてのウレタンシーラント２８（図２参照）で固定されると共に、他端部としての後上端部１６Ｂがフロントヘッダー部３０Ａに第二の接着剤としてのウレタンシーラント３６（図２参照）で固定されている。換言すれば、フロントウインドシールドガラス１６は、カウル部１２とフロントヘッダー部３０Ａとに架け渡されて車体Ｓに取り付けられており、車両上方へ向けて車両後方側に傾斜して配置されている。また、フロントウインドシールドガラス１６の左右端は、それぞれフロントピラー１４に支持又は固着されている。
【００２３】
カウル部１２は、車両幅方向を長手方向として配置された長尺状のカウルインナ１８を備えており、カウルインナ１８の下端はダッシュパネル２０（図２参照）の上端に固着されている。また、カウル部１２の縦断面図を一部拡大して示す図５（Ａ）に示されるように、カウルインナ１８の上端には、カウルアウタ２２が固着されており、このカウルアウタ２２の前端上面にフロントウインドシールドガラス１６の前下端部１６Ａがウレタンシーラント２８で固定されている。カウルアウタ２２は、後フランジ２２Ａがカウルインナ１８の上フランジ１８Ａにスポット溶接により接合されることで、上記の通りカウルインナ１８上に固定されている。
【００２４】
カウルインナ１８の下端部は前方に延設されてカウルアウタ２２の前部と対向する下フランジ１８Ｂとされている。これにより、カウル部１２は、カウルアウタ２２及びカウルインナ１８によって側断面視で車両前方側に開口する略コ字状に形成されている。また、図２に示されるように、下フランジ１８Ｂには、車両前方側に延びるカウルフロント２４が固着されており、カウルインナ１８及びカウルフロント２４によって車両上方側に開口するカウルボックス（エアボックス）Ｃを形成している。カウルボックスＣは、図示しないカウルルーバ、エンジンフードの後端部によって上方側から覆われて閉止されるようになっている。
【００２５】
図１に示されるように、カウル部１２の車両幅方向中央部には、ブレース２６（広義には「補強部材」として把握される要素である。）が設けられている。図５（Ａ）に示されるように、ブレース２６は、カウルインナ１８の下端近傍とカウルアウタ２２の前端とを架け渡してこれらに固着されている。ブレース２６は、上下方向の中間部２６Ｃが車両上方へ向けて車両前方側に傾斜して配置されており、上端部２６Ａが車両後上方側に屈曲されると共に、下端部２６Ｂが車両下方側に屈曲されている。そして、上端部２６Ａはカウルアウタ２２の前端部にスポット溶接により接合され、下端部２６Ｂはカウルインナ１８の下端部側の前面にスポット溶接により接合されている。
【００２６】
以上により、カウル部１２は、ブレース２６の設置部位で閉断面構造を形成し、他の部分では車両前方側に開口する開断面（図５（Ａ）でブレース２６を外した形状の断面）を形成している。ブレース２６は、フロントウインドシールドガラス１６の振動等の微小入力に対しては補強部材として作用し、上方側からカウル部１２に衝突体が衝突する場合等の大入力に対しては補強効果が小さい構成とされている。
【００２７】
なお、上述したカウル部１２の構造は、車種によって大きく異なる。例えば、上述したカウル部１２の構造に代えて、図５（Ｂ）に示される第一支持部としてのカウル部４０の構造が適用される場合がある。図５（Ｂ）に示されるように、カウル部４０は、カウルインナ１８の上下方向の中間部に車両前方側へ凸となるように屈曲部４２が形成されている点が特徴である。屈曲部４２は、車両幅方向に沿った稜線を備えている。なお、図５（Ｂ）において、図５（Ａ）に示されるカウル部１２の構造と実質的にほぼ同様の構成部には同一符号を付して説明を省略する。
【００２８】
一方、図２に示されるルーフ部３０の前端部に設けられたフロントヘッダー部３０Ａは、ルーフパネル３２の前端部と車両幅方向を長手方向とする長尺状のルーフフロントクロスメンバ３４とで構成されている。ルーフフロントクロスメンバ３４は、ルーフパネル３２の前端部の下面側に配置され、車両側面視の断面形状が車両上方側に開口する略ハット状とされており、ルーフパネル３２の前端部の下面に結合されることにより、閉断面構造を形成するようになっている。ルーフパネル３２の前端フランジ部は、ルーフパネル３２の一般部３２Ａに対して車両下方側に一段下がって形成されてルーフフロントクロスメンバ３４の前端フランジ部３４Ａが結合されると共に、その上面側にはフロントウインドシールドガラス１６の後上端部１６Ｂがウレタンシーラント３６で固定されている。
【００２９】
また、図１に示されるように、ルーフフロントクロスメンバ３４の長手方向の両端部はルーフサイドレール３８の前端部にスポット溶接により結合されている。ルーフサイドレール３８は、ルーフ部３０における車両幅方向の両サイドでルーフパネル３２の下面側に設けられ、略車両前後方向を長手方向として配置されている。
【００３０】
（共振周波数予測方法）
次に、本実施形態に係る共振周波数予測方法について説明する。
【００３１】
まず、第一ステップでは、フロントウインドウ１０を閉止するフロントウインドシールドガラス１６の固有振動（１次共振の固有モード）を、フロントウインドシールドガラス１６が前下端部１６Ａ及び後上端部１６Ｂで弾性固定（弾性的に固定）される２自由度振動系（広義には自由振動系）に近似させる。図３には、この２自由度振動系の物理モデル（すなわち、フロントウインドシールドガラス１６の１次共振の近似物理モデル）が模式図にて示されている。
【００３２】
図３においては、架け渡された部分５０がフロントウインドシールドガラス１６、Ｋ１がカウル部１２側の剛性、Ｋ２がフロントヘッダー部３０Ａ側の剛性をそれぞれ想定したモデルになっている。また、２自由度振動系の振動質量をＭ、慣性モーメントをＩでそれぞれ示している。
【００３３】
第二ステップでは、この２自由度振動系の振動質量Ｍ及び慣性モーメントＩを、フロントウインドシールドガラス１６の質量、カウル部１２の質量、及びフロントヘッダー部３０Ａの質量に基づいて算出する。すなわち、第二ステップでは、物理モデルにおける予測対象部の２自由度振動系の質量成分を設計諸元に基づいて算出する。第二ステップは、図４のフロー図では符号５２が付された右側のフローで示されている。
【００３４】
また、第三ステップでは、カウル部１２の剛性及びフロントウインドシールドガラス１６の剛性を含む変数を第一の説明変数として重回帰分析によって第一の目的変数となるカウル部１２側の剛性Ｋ１を算出すると共に、フロントヘッダー部３０Ａの剛性及びフロントウインドシールドガラス１６の剛性を含む変数を第二の説明変数として重回帰分析によって第二の目的変数となるフロントヘッダー部３０Ａ側の剛性Ｋ２を算出する。すなわち、第三ステップでは、物理モデルにおける予測対象部の２自由度振動系の剛性成分を設計諸元に基づいて重回帰分析によって算出する。第三ステップは、図４のフロー図では符号５４が付された左側のフローで示されている。なお、第二ステップと第三ステップの順序は逆であってもよい。
【００３５】
ここで、フロントヘッダー部３０Ａ側の剛性Ｋ２の算出、及びカウル部１２側の剛性Ｋ１の算出について、具体的に説明する。なお、フロントヘッダー部３０Ａ側の剛性Ｋ２は、図１に示されるフロントヘッダー部３０Ａとフロントウインドシールドガラス１６との結合部の車両幅方向中央部を上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性（剛性値）である。また、カウル部１２側の剛性Ｋ１は、カウル部１２とフロントウインドシールドガラス１６との結合部の車両幅方向中央部を上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性（剛性値）である。
【００３６】
まず、フロントヘッダー部３０Ａ側の剛性Ｋ２は、フロントウインドシールドガラス１６の単体の剛性Ｋｇ２、フロントヘッダー部３０Ａの単独の剛性Ｋｈ、及びフロントウインドシールドガラス１６とフロントヘッダー部３０Ａとを接着しているウレタンシーラント３６（図２参照）の剛性Ｋａ２がそれぞれ寄与をしている。なお、フロントウインドシールドガラス１６の単体の剛性Ｋｇ２とは、フロントウインドシールドガラス１６の単体における上端部の車両幅方向中央部を上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性（剛性値）である。また、フロントヘッダー部３０Ａの単独の剛性Ｋｈとは、フロントヘッダー部３０Ａの単独の前端部（フロントウインドシールドガラス１６と結合される部位）の車両幅方向中央部を上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性（剛性値）である。また、ウレタンシーラント３６（図２参照）の剛性Ｋａ２とは、ウレタンシーラント３６を上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性（剛性値）である。
【００３７】
上記より、フロントヘッダー部３０Ａ側の剛性Ｋ２は、関数式：Ｋ２＝ｆ（Ｋｇ２，Ｋｈ，Ｋａ２で表せる。しかしながら、これらの構成要素の物理的な関係は車種によって異なり、例えば、これらの構成要素が直列バネの関係にあるのか並列バネの関係にあるのか又はそれらの複合的な関係にあるのかは分からないので、フロントヘッダー部３０Ａ側の剛性Ｋ２は理論式では求められない。このため、本実施形態では、フロントヘッダー部３０Ａ側の剛性Ｋ２を目的変数とし、フロントウインドシールドガラス１６の単体の剛性Ｋｇ２、フロントヘッダー部３０Ａの単独の剛性Ｋｈ、及びウレタンシーラント３６（図２参照）の剛性Ｋａ２を説明変数として、重回帰分析を行い、回帰式によりフロントヘッダー部３０Ａ側の剛性Ｋ２が求められる。すなわち、フロントヘッダー部３０Ａ側の剛性Ｋ２が統計的な手法を用いて予測される。
【００３８】
ところで、フロントウインドシールドガラス１６の単体の剛性Ｋｇ２は、その形状、板厚、及び材質により決定される。そこで、本実施形態では、フロントウインドシールドガラス１６の単体の剛性Ｋｇ２を目的変数としてフロントウインドシールドガラス１６の単体の関連する諸元を説明変数として重回帰分析を行い、回帰式によりフロントウインドシールドガラス１６の単体の剛性Ｋｇ２を求めた。なお、その際の説明変数としては、フロントウインドシールドガラス１６の上端の車両幅方向長さ、フロントウインドシールドガラス１６の下端の車両幅方向長さ、フロントウインドシールドガラス１６の車両幅方向中央部での縦方向長さ、フロントウインドシールドガラス１６の上端の車両幅方向中央部での側面視ラウンド量、フロントウインドシールドガラス１６の下端の車両幅方向中央部での側面視ラウンド量、フロントウインドシールドガラス１６の縦方向中央部で車両幅方向中央部での側面視膨出量（所謂ダブリ量）、フロントウインドシールドガラス１６のガラス板厚、及びフロントウインドシールドガラス１６のガラスヤング率を用いた。
【００３９】
また、フロントヘッダー部３０Ａの単独の剛性Ｋｈは、フロントヘッダー部３０Ａを高さ方向及び長手方向にラウンド形状をもった梁とみなし、梁剛性の算出に必要な特性から、関連する諸元を説明変数として選択し、重回帰分析を行って回帰式により求めた。なお、その際の説明変数としては、フロントヘッダー部３０Ａの断面２次モーメント、フロントヘッダー部３０Ａの高さ方向のラウンド量、フロントヘッダー部３０Ａの長手方向のラウンド量、及びフロントヘッダー部３０Ａ（ルーフフロントクロスメンバ３４）のルーフサイドレール３８との打点位置を用いた。
【００４０】
一方、カウル部１２側の剛性Ｋ１は、フロントウインドシールドガラス１６の単体の剛性Ｋｇ１、カウル部１２の単体の剛性Ｋｃ、フロントウインドシールドガラス１６とカウル部１２とを接着しているウレタンシーラント２８（図２参照）の剛性Ｋａ１、及びブレース２６の単体の剛性Ｋｂがそれぞれ寄与をしている。なお、フロントウインドシールドガラス１６の単体の剛性Ｋｇ１とは、フロントウインドシールドガラス１６の単体における下端部の車両幅方向中央部を上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性（剛性値）である。また、カウル部１２の単体の剛性Ｋｃとは、カウル部１２の単体における上端部（フロントウインドシールドガラス１６と結合される部位）の車両幅方向中央部を上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性（剛性値）である。また、ウレタンシーラント２８（図２参照）の剛性Ｋａ１とは、ウレタンシーラント２８を上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性（剛性値）である。さらに、ブレース２６の単体の剛性Ｋｂとは、ブレース２６の単体の上端部（カウルアウタ２２（図２参照）と結合される部位）を上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性（剛性値）である。
【００４１】
上記より、カウル部１２側の剛性Ｋ１は、関数式：Ｋ１＝ｆ（Ｋｇ１，Ｋｃ，Ｋａ１，Ｋｂ）で表せる。しかしながら、これらの構成要素の物理的な関係は車種によって異なり、例えば、これらの構成要素が直列バネの関係にあるのか並列バネの関係にあるのか又はそれらの複合的な関係にあるのかは分からないので、カウル部１２側の剛性Ｋ１も理論式では求められない。このため、本実施形態では、カウル部１２側の剛性Ｋ１を目的変数とし、フロントウインドシールドガラス１６の単体の剛性Ｋｇ１、カウル部１２の単体の剛性Ｋｃ、ウレタンシーラント２８（図２参照）の剛性Ｋａ１、及びブレース２６の単体の剛性Ｋｂを説明変数として、重回帰分析を行い、回帰式によりカウル部１２側の剛性Ｋ１が求められる。すなわち、カウル部１２側の剛性Ｋ１が統計的な手法を用いて予測される。
【００４２】
また、カウル部１２の断面形状は、フロントヘッダー部３０Ａの断面形状と比較すると、設計の幅が広く、車種により多様な形状があり、振動時の断面変形も構造によって大きく異なる。このため、本実施形態では、振動時の断面変形分析に基づいて図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示される二つのケースに場合分けを行った。すなわち、図５（Ｂ）に示されるように、カウルインナ１８の上下方向の中間部に車両前方側へ凸となるように屈曲部４２が形成されている場合には、図５（Ｂ）と同じグループとし、屈曲部が形成されていない場合は図５（Ａ）と同じグループとして、回帰式を設定した。なお、説明変数としては、カウルアウタ板厚、カウルインナ板厚、スポット溶接の打点位置、及びブレースの位置を用いた。
【００４３】
さらに、図４に示されるように、第四ステップ（符号５６参照）では、第二ステップで算出された振動質量Ｍ及び慣性モーメントＩ、第三ステップで算出されたカウル部１２側の剛性Ｋ１及びフロントヘッダー部３０Ａ側の剛性Ｋ２、並びに、カウル部１２及びフロントヘッダー部３０Ａによるフロントウインドシールドガラス１６の支持間距離Ｌ、に基づいて、２自由度振動系の以下の理論式（１）、（２）
ＭＩω４−（Ｋ１＋Ｋ２）（ＭＬ２＋Ｉ）ω２＋４Ｋ１Ｋ２Ｌ２＝０ ・・・（１）
ｆ＝ω／２π ・・・（２）
によってフロントウインドシールドガラス１６の共振周波数ｆを算出する。なお、ωはフロントウインドシールドガラス１６の角固有振動数である。
【００４４】
以上について補足説明すると、本実施形態の共振周波数予測方法以外の方法として、例えば、フロントウインドシールドガラスの１次共振周波数を目的変数とし、設計諸元を説明変数として、重回帰分析手法を用いて回帰予測式を導出することも理屈上は考え得るが、以下の要因により回帰予測式の導出は困難である。まず、フロントウインドシールドガラスの１次共振に寄与する設計諸元、意匠諸元は３０程度と多い。また、予測精度を確保するためには、設計の幅を考慮すれば、各因子で５水準程度採ることが必要であると考えられ、３００ケース程度の詳細なデータが必要になる。そして、一因子の形状等を変えると関係する部位の因子の形状等も変えることになるので、あらゆるケースを想定してモデル化するのは困難である。
【００４５】
これに対して、本実施形態では、予測精度向上のために、共振周波数は、２自由度振動系の物理的な理論式で求めることとし、理論式中の変数のうち、剛性項を重回帰分析による回帰式を用いて予測し、質量項を部品単位（構成部単位）の質量から算出するので、重回帰分析によって算出する範囲を狭くすることができる。これにより、比較的容易にフロントウインドシールドガラス１６の共振周波数が予測される。
【００４６】
なお、前述のように、カウル部１２側の構造は車種により多様であるため、カウル部１２側の剛性Ｋ１を重回帰分析により精度良く予測することは容易ではない。一方、カウル部１２側の剛性Ｋ１の寄与を調べるために、カウル部１２側の剛性Ｋ１とフロントヘッダー部３０Ａ側の剛性Ｋ２の比と共振周波数の関係を検討したところ、図６に示されるように、Ｋ１／Ｋ２の値が１．４より大きい領域ではカウル部１２側の剛性Ｋ１の寄与が低いこと（共振周波数（縦軸）の値があまり変わらないこと）が分かった。よって、本実施形態に係る共振周波数予測方法は、（Ｋ１／Ｋ２）＞１．４の範囲を適用範囲とすることが好ましい。なお、図６のグラフは、３車種について試験を行ったものであり、フロントヘッダー部３０Ａ側の剛性Ｋ２の値を一定にしてカウル部１２側の剛性Ｋ１を変えることによって、横軸のＫ１／Ｋ２の値を変化させた結果を示している。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態に係る共振周波数予測方法によれば、比較的容易にフロントウインドウ１０を閉止するフロントウインドシールドガラス１６の共振周波数を予測することができる。
【００４８】
ちなみに、本実施形態に係る共振周波数予測方法の精度を確認するために、既存の９車種（ボデーサイズが偏らないように選択したもの）の車両詳細モデルを用いて、本実施形態に係る共振周波数予測方法による予測結果と、設計図に基づくＣＡＥ詳細検討結果との比較を行ったところ、９車種のすべてにおいて目標とする２Ｈｚ以内の精度で予測することができた。
【００４９】
（第１実施形態の変形例）
なお、上記実施形態では、図１に示されるフロントウインドウ１０を閉止するフロントウインドシールドガラス１６の１次共振周波数を予測しているが、共振周波数予測方法は、２自由度振動系に近似可能な車両の他の部位（例えば、リヤウインドウを閉止するリヤガラス等）の共振周波数の予測に適用してもよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、図２に示されるように、予測対象部としてのフロントウインドシールドガラス１６は、カウル部１２にウレタンシーラント２８で固定されると共にフロントヘッダー部３０Ａにウレタンシーラント３６で固定されているが、予測対象部の一端部は、ウレタンシーラント２８以外の接着剤や溶着、締結等のような他の固定手段で第一支持部に固定されていてもよく、予測対象部の他端部は、ウレタンシーラント３６以外の接着剤や溶着、締結等のような他の固定手段で第二支持部に固定されていてもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、カウル部１２の車両幅方向中央部にはブレース２６が設けられているが、ブレース２６が設けられていないカウル部が第一支持部とされてもよいし、ブレースが複数設けられたカウル部が第一支持部とされてもよい。
【００５２】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係る共振周波数予測方法について図７〜図１６を用いて説明する。
【００５３】
（予測対象の構成）
図７には、本発明の第２の実施形態に係る共振周波数予測方法で共振周波数が予測される予測対象部としてのラゲージドア６０及びその周囲部が概略斜視図にて示されている。また、図８には、図７の８−８線に沿って切断した状態の模式的な拡大断面図が実線で示され、図８（Ａ）には上下共振時の変形状態、図８（Ｂ）には前後共振時の変形状態がそれぞれ二点鎖線で示されている。最初にこれらについて説明する。
【００５４】
図７に示されるように、車両後部には、ラゲージルーム６２を開閉可能に覆うラゲージドア６０（広義には「開閉体」として把握される要素である。）が配設されている。ラゲージドア６０は、車両側面視で略Ｌ字形状とされており、ドア外板を構成するドアアウタパネル６０Ａと、ドア内板を構成するドアインナパネル６０Ｂ（図８（Ｂ）参照）と、を備えている。ラゲージドア６０における車両幅方向の両サイドには、上端前部にヒンジアーム６４（ラゲージドアヒンジ）が取り付けられている。ラゲージドア６０はヒンジアーム６４を介して車両側に取り付けられている。
【００５５】
ヒンジアーム６４は、断面が略矩形状とされる角パイプ（図１６（Ｂ）参照）を略フック形状に曲げて形成されている。ヒンジアーム６４の一端側（車両前方側）は、第一支持部としてのアッパバックパネル６６にヒンジブラケット６８を介して回転可能に支持されている。すなわち、ヒンジアーム６４の一端側（図７の左側の先端側）には、貫通孔が車両幅方向（矢印Ｗ方向）に貫通して形成されており、この貫通孔に車両幅方向（矢印Ｗ方向）に延在する軸６５が挿入され、これによって、ヒンジアーム６４が軸６５回りに回転移動可能に支持されている。なお、ヒンジアーム６４の一端側の貫通孔の形成部位は、図１６（Ａ）において符号６４Ｙとして示される。
【００５６】
図７に示されるように、ヒンジアーム６４の他端側（車両後方側）には、略車両後方側に延設されたドア取付部６４Ｉが形成されている。このドア取付部６４Ｉは、前後二点の取付点６４Ｘ（図１５参照）でラゲージドア６０側にボルト締結されている。また、図１５に示されるように、ラゲージドア６０のドアインナパネル６０Ｂには、ヒンジアーム６４のドア取付部６４Ｉの配置位置にパッチ５８が接合されている。なお、図７に示されるヒンジアーム６４に略Ｕ字形状に曲げられた湾曲部が形成されることで、ヒンジアーム６４の回転移動時にヒンジアーム６４がアッパバックパネル６６と干渉しないようになっている。
【００５７】
ここで、ヒンジアーム６４の形状を詳細に説明する。図１６（Ａ）には、ヒンジアーム６４の軸心を車両側面視で見た状態の図が示されている。ヒンジアーム６４は、車体に支持される一端側（図中の左側の先端側）において直線状に延在する第一直線部６４Ａから、第一曲部６４Ｂ、第二直線部６４Ｃ、第二曲部６４Ｄ、第三直線部６４Ｅ、第三曲部６４Ｆ、第四直線部６４Ｇ、及び第四曲部６４Ｈを経て、ラゲージドア６０（図７参照）に固定される直線状のドア取付部６４Ｉに至る略フック形状とされている。
【００５８】
第一直線部６４Ａは、直線状とされ、ラゲージドア６０（図７参照）の閉止状態では、車両下方側へ向けて車両前方側に傾斜している。第一直線部６４Ａに連続する第一曲部６４Ｂは、アッパバックパネル６６（図７参照）の下方に設けられる車体側部材（図示省略）との干渉を避けるために、鈍角状に曲げられた曲部とされている。第一曲部６４Ｂに連続する第二直線部６４Ｃは、直線状とされ、ラゲージドア６０（図７参照）の閉止状態では、略車両下方側（厳密には、車両下方側へ向けて車両前方側に若干傾斜した方向）へ延在している。第二直線部６４Ｃに連続する第二曲部６４Ｄは、円弧状に約９０度曲げられた曲部とされている。
【００５９】
第二曲部６４Ｄに連続する第三直線部６４Ｅは、直線状とされ、ラゲージドア６０（図７参照）の閉止状態では、略車両後方側（厳密には、車両後方側へ向けて車両上方側に若干傾斜した方向）へ延在している。第三直線部６４Ｅに連続する第三曲部６４Ｆは、第二曲部６４Ｄに比べて大きな曲率半径で略円弧状に曲げられた曲部とされている。第三曲部６４Ｆに連続する第四直線部６４Ｇは、直線状とされ、ラゲージドア６０（図７参照）の閉止状態では、車両上方側へ向けて車両後方側に傾斜している。第四直線部６４Ｇに連続する第四曲部６４Ｈは、第三曲部６４Ｆとは逆方向に鈍角状に曲げられた曲部とされている。さらに、第四曲部６４Ｈに連続するドア取付部６４Ｉは、直線状とされており、ラゲージドア６０（図７参照）の閉止状態では、車両前後方向に延在している。
【００６０】
図７に示されるように、ラゲージドア６０の下端部における車両幅方向中央部には、ロックアッセンブル７０（図中では簡略して図示）が取り付けられている。図１３に示されるように、ロックアッセンブル７０を構成するロックベース７０Ａは、パッチ７２を介してドアインナパネル６０Ｂに固定されると共にその先端部がドアインナパネル６０Ｂ側から離間するように突出している。このロックベース７０Ａの先端部には、ドア閉止状態で略車両下方側に開口するストライカ挿入溝７０Ａ１が形成されている。また、ロックベース７０Ａにはフック７０Ｂが回転移動可能に設けられている。フック７０Ｂは、その先端部がストライカ挿入溝７０Ａ１側の係止位置に配置された状態では、ストライカ挿入溝７０Ａ１の底部とフック７０Ｂの先端部との間にストライカ７８（図７参照）を挟持（係止）可能となっている。そして、図７に示されるロックアッセンブル７０とストライカ７８とは、ラゲージドア６０のロック部７４を構成している。
【００６１】
図７に示されるように、ストライカ７８は、ラゲージルーム６２の開口部寄りで車両後端側の車両幅方向中央部分に設けられて第二支持部としてのロアバック部７６に取り付けられている。図１１（Ａ）には、ロアバック部７６が車両幅方向中央部で切断された状態の側断面図が示され、図１１（Ｂ）には、ロアバック部７６を車両前方側から見た状態が示されている。図１１に示されるように、ロアバック部７６は、外板を構成するロアバックアウタパネル７６Ａと、内板を構成するロアバックインナパネル７６Ｂと、を備えている。ロアバックアウタパネル７６Ａとロアバックインナパネル７６Ｂとは、ロアバック部７６の車両幅方向中央部を除く左右両側の部分では、閉断面を形成している。また、ストライカ７８が取り付けられるロアバック部７６の車両幅方向中央部には、ロアバックアウタパネル７６Ａとロアバックインナパネル７６Ｂとの間に、ストライカ７８の取付用とされたストライカリテーナ７６Ｃ及びパッチ７６Ｄが設けられている。ストライカリテーナ７６Ｃは、ロアバック部７６が車両前後方向に傾倒しようとするのを抑制する機能を有する。
【００６２】
（共振周波数予測方法）
次に、本実施形態に係る共振周波数予測方法について説明する。なお、処理フローは基本的に第１の実施形態における処理フロー（図４参照）と同様のフローとなっている。また、図８では、図示していないが、ラゲージドア６０の共振には、上下共振、前後共振の他にピッチング共振がある。そして、ラゲージドア６０は、上下、前後、回転の３つの自由度を持っているため、上下及び前後の共振周波数を予測するためには、３自由度の物理モデルに対する共振予測が必要となる。
【００６３】
前述の通り、図７に示されるラゲージドア６０は、上端部（一端部）がヒンジアーム６４及びヒンジブラケット６８を介してアッパバックパネル６６に取り付けられかつ下端部（他端部）がストライカ７８等のロック部７４を介してロアバック部７６に取り付けられている。そして、本実施形態に係る共振周波数予測方法では、まず、ラゲージドア６０の固有振動を、ラゲージドア６０が上端部（一端部）及び下端部（他端部）で弾性固定（弾性的に固定）される３自由度振動系（広義には自由振動系）の物理モデルに近似させる。図９には、この３自由度振動系の物理モデル（すなわち、ラゲージドア６０の共振の近似物理モデル）が模式図にて示されている。図９（Ａ）は基本となる物理モデルであり、図９（Ｂ）は図９（Ａ）をさらに具体化した物理モデルである。
【００６４】
図９（Ａ）においては、両端部を支持された部分８０がラゲージドア６０、Ｋ１がヒンジ側剛性、Ｋ２がロアバック側剛性をそれぞれ想定したモデルになっている。ラゲージドア６０を想定して両端部を支持された部分８０のうち、上側横辺の長さをＬａ、後側縦辺の長さをＬｂで示している。また、Ｋ１及びＫ２について、末尾に「ｘ」が付けられたものは車両前後方向の荷重に対する剛性、末尾に「ｚ」が付けられたものは車両上下方向の荷重に対する剛性を想定している。また、３自由度振動系の振動質量をＭ、慣性モーメントをＩでそれぞれ示している。なお、図中のＧは（ＡＳＳＹ化された状態の）ラゲージドア６０の重心、Ｌ１はヒンジ側支持点と重心Ｇとの距離、Ｌ２はロアバック側支持点と重心Ｇとの距離をそれぞれ示している。また、角度αは、ヒンジ側支持点と重心Ｇとを結ぶ直線と、上側横辺と、が成す角度を示し、角度βは、ロアバック側支持点と重心Ｇとを結ぶ直線と、後側縦辺と、が成す角度を示している。
【００６５】
また、図９（Ｂ）においては、両端部を支持された逆Ｌ字形状部分８０がラゲージドア６０、ｋ１がアッパバックパネル６６の取付部剛性、ｋ２がヒンジアーム６４の単体剛性、ｋ３がラゲージドア６０の取付部剛性、ｋ４がロック部７４の局所剛性、ｋ５がロアバック部７６の剛性をそれぞれ想定したモデルになっている。また、ｋ１〜ｋ５について、末尾に「ｘ」が付けられたものは車両前後方向の荷重に対する剛性、末尾に「ｚ」が付けられたものは車両上下方向の荷重に対する剛性を想定している。さらに、３自由度振動系の振動質量をＭ、慣性モーメントをＩでそれぞれ示している。
【００６６】
なお、図９（Ｂ）では、便宜上、ｋ１ｘ〜ｋ３ｘ、ｋ１ｚ〜ｋ３ｚ、ｋ４ｘ〜ｋ５ｘ、及びｋ４ｚ〜ｋ５ｚが、それぞれ直列バネの関係にあるように繋がれているが、これらは並列バネの関係にある場合や直列バネと並列バネとの複合的な関係にある場合もあり得る。換言すれば、ここでは、便宜上、直列バネの関係にあるように示しているが、実際には各構成要素がどのような関係にあるのか分からないため、重回帰分析を行って、回帰式により、図９（Ａ）のＫ１ｘ、Ｋ１ｚ、Ｋ２ｘ、Ｋ２ｚが求められる。
【００６７】
次に、物理モデルにおけるラゲージドア６０の質量成分を、ラゲージドア６０の質量を含む設計諸元に基づいて３自由度振動系の質量成分として算出する。また、物理モデルにおけるラゲージドア６０の剛性成分を、アッパバックパネル６６の車両上下方向の振動と車両前後方向の振動とに対する剛性、及びロアバック部７６の車両上下方向の振動と車両前後方向の振動とに対する剛性を含む変数に基づいて重回帰分析によって３自由度振動系の剛性成分として算出する。これらの算出について、以下具体的に説明する。
【００６８】
まず、手順１として、図１０に示されるラゲージドア６０の寸法及び質量、並びにウェザーストリップの諸元から、振動質量Ｍ、慣性モーメントＩ、及びウェザー寄与分のばね剛性を算出する。なお、図１０（Ａ）はラゲージドア６０の正面図（車両背面視の図）、図１０（Ｂ）はラゲージドア６０の側面図、図１０（Ｃ）はラゲージドア６０の底面図である。ラゲージドア６０については、艤装込みの重量、スポイラー重量、ヒンジ取付点６０Ｘの座標、ロック嵌合部６０Ｙの座標、ドアアウタパネル６０Ａの上後端における角部６０Ｚの座標が、入力項目とされて振動質量Ｍ及び慣性モーメントＩが算出される。なお、各座標は、車両前後方向位置の座標及び車両上下方向位置の座標である。
【００６９】
ウェザーストリップに関連しては、ドアインナパネル６０Ｂの外周部側に配設されるウェザーストリップ（図示省略）については、１００ｍｍ分での車両前後方向、車両幅方向及び車両上下方向のばね性（ｋｇｆ／ｍｍ）と、ドア開口部に取り付けられたドアオープニングトリムの寸法が、入力項目とされてウェザー寄与分のばね剛性が算出される。ドアオープニングトリムの寸法は、車両背面視での上辺及び下辺の各寸法と、車両側面視での上端側の略車両前後方向の辺（逆Ｌ字形の上側横辺）及び後端側の略車両上下方向の辺（逆Ｌ字形の後側縦辺）における各寸法と、が対象になる。
【００７０】
次に、手順２として、図１１に示されるロアバック部７６の設計諸元からロアバック部７６の剛性ｋ５（図９（Ｂ）参照、より正確にはロアバック部７６側の局所剛性）を算出する。ロアバック部７６については、ロアバックインナパネル７６Ｂの板厚、ロアバックアウタパネル７６Ａの板厚、ストライカリテーナ７６Ｃの板厚、パッチ７６Ｄの板厚、及びロアバック部７６の断面２次モーメントが、前記剛性ｋ５（図９（Ｂ）参照）を算出するための入力項目とされる。なお、ロアバック部７６の断面２次モーメントは、ロアバックアウタパネル７６Ａとロアバックインナパネル７６Ｂとで閉断面が形成される一般断面でかつ貫通孔の形成されていない部位での値が採用される。また、前記の入力項目に加えて、ストライカリテーナ７６Ｃについて、ロアバックインナパネル７６Ｂの下端よりも下方側に延出されているか否か及びその延出量ＨＬＲ（図１２参照）、ストライカリテーナ７６Ｃの断面２次モーメントも、前記剛性ｋ５（図９（Ｂ）参照）を算出するための入力項目とされる。
【００７１】
次に、手順３として、図１３に示されるラゲージドア６０のロック部７４の設計諸元からロック部７４の局所剛性ｋ４（図９（Ｂ）参照）を算出する。ロック部７４については、ドアインナパネル６０Ｂの板厚、ロックベース７０Ａの板厚、パッチ７２の板厚、ロック位置のオフセット量ＬＯＦ、パッチ７２に上方側への延出部が設けられているか否か及びその長さＬＰ（図１４参照）、ドアインナパネル６０Ｂとドアアウタパネル６０Ａとの所定位置での打点の有無及び打点間距離ＬＤ（図１４参照）が、前記剛性ｋ４（図９（Ｂ）参照）を算出するための入力項目とされる。なお、ロック位置のオフセット量ＬＯＦは、図１３（Ｂ）に示されるように、ロックベース７０Ａのドアインナパネル６０Ｂへの取付点７０Ｘと、ロックベース７０Ａのストライカ挿入溝７０Ａ１（図１３（Ａ）参照）にストライカ７８が噛み合う上端位置との距離（車両側面視でロックベース７０Ａの下端部が延出する方向の距離）である。
【００７２】
また、パッチ７２に上方側への延出部が設けられているか否かは、ロックアッセンブル７０に対応してその取付領域の面剛性を確保する目的のみで配置される範囲内にあるか、その範囲を超えて上方側に延出するものであるかにより判断される。図１４（Ａ）の場合は「延出部なし」であり、図１４（Ｂ）の場合は「延出部あり」である。また、延出部の長さは、図１４（Ｂ）の長さ７２Ｌである。さらに、ドアインナパネル６０Ｂとドアアウタパネル６０Ａ（図１３（Ｂ）参照）との打点の有無が判断される部位は、ロックアッセンブル７０の上方側近傍でかつ曲げ変形が想定される範囲とされている。図中では、「打点有り」と判断される場合の打点位置を一例として符号６１Ｘで示す。また、打点間距離は図１４（Ａ）の符号６１Ｌで示される距離である。
【００７３】
次に、手順４として、図１５に示されるラゲージドア６０の設計諸元からラゲージドア６０の取付部剛性ｋ３（図９（Ｂ）参照）を算出する。ここでは、ドアアウタパネル６０Ａの板厚、パッチ５８の板厚、及び、ドアインナパネル６０Ｂとドアアウタパネル６０Ａとで構成された部位の断面２次モーメントが、前記剛性ｋ３（図９（Ｂ）参照）を算出するための入力項目とされる。
【００７４】
次に、手順５として、図７に示されるヒンジアーム６４及びアッパバックパネル６６の設計諸元からヒンジアーム６４の単体剛性ｋ２（図９（Ｂ）参照）及びアッパバックパネル６６の取付部剛性ｋ１（図９（Ｂ）参照）を算出する。ここでは、図１６（Ａ）に示されるヒンジアーム６４の寸法Ｌ１〜Ｌ４、Ｒ１、Ｒ２、及びヤング率、図１６（Ｂ）に示されるヒンジアーム６４の断面の寸法Ａ１、Ａ２、及び板厚、並びに、ヒンジアーム６４をラゲージドア６０の開き方向に付勢するためのトーションビーム（図示省略）の外径が、剛性ｋ２（図９（Ｂ）参照）を算出するための入力項目とされる。
【００７５】
ここで、寸法Ｌ１〜Ｌ４について説明するが、説明中の方向は、ラゲージドア６０（図７参照）が閉止された状態での方向とする。寸法Ｌ１は、ヒンジブラケット６８（図７参照）との取付点（貫通孔形成位置６４Ｙ）とドア取付部６４Ｉの前側の取付点６４Ｘとの車両前後方向の距離である。寸法Ｌ２は、ドア取付部６４Ｉの前側の取付点６４Ｘとヒンジアーム６４の最下端部位との車両上下方向の距離である。寸法Ｌ３は、ヒンジブラケット６８（図７参照）との取付点（貫通孔形成位置６４Ｙ）とヒンジアーム６４の最下端部位との車両上下方向の距離である。寸法Ｌ４は、ヒンジアーム６４の最前端部位とヒンジアーム６４の最下端部位との車両前後方向の距離である。
【００７６】
また、寸法Ｒ１は、第二曲部６４Ｄの長さであり、寸法Ｒ２は、第三曲部６４Ｆの長さである。また、図１６（Ｂ）に示される断面内の点線は、板厚中央線であり、寸法Ａ１は、図中で左右一対の辺部の板厚中央線同士の距離であり、寸法Ａ２は、図中で上下一対の辺部の板厚中央線同士の距離である。
【００７７】
また、図７に示されるヒンジブラケット６８のアッパバックパネル６６側への取付形態を判断するためのフラグ、アッパバックパネル６６の板厚、及びヒンジブラケット６８の板厚が、アッパバックパネル６６の取付部剛性ｋ１（図９（Ｂ）参照）を算出するための入力項目とされる。ヒンジブラケット６８のアッパバックパネル６６側への取付形態を判断するためのフラグは、具体的には、ヒンジブラケット６８がアッパバックパネル６６のみに溶接されている場合と、ヒンジブラケット６８が車両前方側へ延設された延設部を備えてアッパバックパネル６６及び車体骨格部材（より詳細にはアッパバックパネル６６とシートバック（図示省略）との間に配設された閉断面の骨格部材）に溶接される場合と、を区別するためのフラグである。
【００７８】
以上の手順１〜手順５によって、図９（Ｂ）に示されるｋ１ｘ〜ｋ３ｘ、ｋ１ｚ〜ｋ３ｚ、ｋ４ｘ〜ｋ５ｘ、及びｋ４ｚ〜ｋ５ｚが算出される。そして、ｋ１ｘ〜ｋ３ｘを説明変数としてＫ１ｘ（図９（Ａ）参照）を目的変数とし、ｋ１ｚ〜ｋ３ｚを説明変数としてＫ１ｚ（図９（Ａ）参照）を目的変数とし、ｋ４ｘ〜ｋ５ｘを説明変数としてＫ２ｘ（図９（Ａ）参照）を目的変数とし、ｋ４ｚ〜ｋ５ｚを説明変数としてＫ２ｚ（図９（Ａ）参照）を目的変数とし、それぞれ重回帰分析によって各目的変数を算出する。
【００７９】
最後に、図９（Ａ）に示される３自由度振動系の物理モデルと、３自由度振動系の質量成分（Ｍ，Ｉ）と、３自由度振動系の剛性成分（Ｋ１ｘ，Ｋ１ｚ，Ｋ２ｘ，Ｋ２ｚ）と、に基づいて、ラゲージドア６０の共振周波数を算出する。具体的には、３自由度振動系の以下の理論式（３）、（４）
ｂＭ２Ｉω６−（（ａｂ＋ｂｃ）ＭＩ−ｂｇＭ２）ω４＋（ａｂｃＩ＋（ｆｂｄ−（ａｂ＋ｂｃ）ｇ＋ｅｂ２）Ｍ）ω２−（ａｂｄｆ−ａｂｃｇ＋ｅｂ２ｃ）＝０ ・・・（３）
なお、式（３）で
ａ＝Ｋ１ｘ＋Ｋ２ｘ
ｂ＝Ｋ１ｘＬ１ｓｉｎα−Ｋ２ｘＬ２ｃｏｓβ
ｃ＝Ｋ１ｚ＋Ｋ２ｚ
ｄ＝Ｋ１ｚＬ１ｃｏｓα−Ｋ２ｚＬ２ｓｉｎβ
ｅ＝−（Ｋ１ｘＬ１ｓｉｎα−Ｋ２ｘＬ２ｃｏｓβ）
ｆ＝−（Ｋ１ｚＬ１ｃｏｓα−Ｋ２ｚＬ２ｓｉｎβ）
ｇ＝−（Ｋ１ｘＬ１２ｓｉｎ２α＋Ｋ１ｚＬ１２ｃｏｓ２α＋Ｋ２ｘＬ２２ｃｏｓ２β＋Ｋ２ｚＬ２２ｓｉｎ２β）
ｆ＝ω／２π ・・・（４）
によってラゲージドア６０の共振周波数ｆを算出する。なお、ωはラゲージドア６０の角固有振動数である。また、Ｌ１及びＬ２は、図９（Ａ）に示される既述した距離であり、α及びβは、図９（Ａ）に示される既述した角度である。
【００８０】
以上説明したように、本実施形態に係る共振周波数予測方法によれば、比較的容易にラゲージドア６０の共振周波数を予測することができる。
【００８１】
［実施形態の補足説明］
なお、請求項２、請求項３、及び請求項５に記載の「第一支持部に取り付けられ」及び「第二支持部に取り付けられ」における「取り付けられ」の概念には、例えば、ラゲージドアの下端部及びバックドアの下端部のように、ドアが車体の後部側の開口部を閉止した状態で当該開口部の下縁部側にロックされて固定されているようなものも含まれる。
【００８２】
なお、上記実施形態及び上述の複数の変形例は、適宜組み合わされて実施可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１０ フロントウインドウ（開口部）
１２ カウル部（第一支持部）
１６ フロントウインドシールドガラス（予測対象部）
１６Ａ 前下端部（一端部）
１６Ｂ 後上端部（他端部）
２８ ウレタンシーラント（第一の接着剤）
３０ ルーフ部
３０Ａ フロントヘッダー部（第二支持部）
３６ ウレタンシーラント（第二の接着剤）
４０ カウル部（第一支持部）
６０ ラゲージドア（予測対象部）
６６ アッパバックパネル（第一支持部）
７６ ロアバック部（第二支持部）
Ｓ 車体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共振周波数予測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウインドシールドガラス等の共振は、車両のＮＶ性能（ノイズバイブレーション性能）と密接に関係している（例えば、特許文献１参照）。一方、設計図に基づいてＣＡＥ解析をしたウインドシールドガラス等の共振周波数が目標値から大きく乖離していると、設計変更等に多くの工数がかかる場合がある。このため、設計検討段階のウインドシールドガラス等の共振周波数の予測が重要となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１０４４３８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば、ウインドシールドガラスの１次共振周波数は、その面形状や質量、支持部であるカウル構造やヘッダー構造等の様々な設計諸元や意匠が影響しており、設計検討段階での共振周波数の予測が困難であった。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、比較的容易に予測対象部の共振周波数を予測することができる共振周波数予測方法を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載する本発明の共振周波数予測方法は、端部が取り付けられた車体部品を予測対象部とすると共に、前記予測対象部の固有振動を、前記予測対象部が前記端部で弾性固定される自由振動系の物理モデルに近似させ、前記物理モデルにおける前記予測対象部の質量成分を設計諸元に基づいて算出し、前記物理モデルにおける前記予測対象部の剛性成分を設計諸元に基づいて重回帰分析によって算出し、前記物理モデルと、前記質量成分と、前記剛性成分と、に基づいて前記予測対象部の共振周波数を算出する。
【０００７】
請求項１に記載する本発明の共振周波数予測方法によれば、端部が取り付けられた車体部品を予測対象部としており、まず、予測対象部の固有振動を、予測対象部が端部で弾性固定される自由振動系の物理モデルに近似させる。次に、物理モデルにおける予測対象部の質量成分を設計諸元に基づいて算出し、物理モデルにおける予測対象部の剛性成分を設計諸元に基づいて重回帰分析によって算出する。最後に、物理モデルと、質量成分と、剛性成分と、に基づいて予測対象部の共振周波数を算出する。以上により、予測対象部の共振周波数が設計諸元によって算出される。
【０００８】
請求項２に記載する本発明の共振周波数予測方法は、請求項１記載の構成において、一端部が第一支持部に取り付けられかつ他端部が前記第一支持部に対して車両幅方向に直交する方向に離れて配置された第二支持部に取り付けられる前記予測対象部の固有振動を、前記予測対象部が前記一端部及び前記他端部で弾性固定される２自由度振動系の物理モデルに近似させ、前記質量成分を、前記予測対象部の質量を含む設計諸元に基づいて２自由度振動系の質量成分として算出し、前記剛性成分を、前記第一支持部と前記予測対象部との結合部の車両幅方向中央部を車両上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性、及び前記第二支持部と前記予測対象部との結合部の車両幅方向中央部を車両上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性を含む変数に基づいて重回帰分析によって２自由度振動系の剛性成分として算出し、前記２自由度振動系の物理モデルと、前記２自由度振動系の質量成分と、前記２自由度振動系の剛性成分と、に基づいて、前記予測対象部の共振周波数を算出する。
【０００９】
請求項２に記載する本発明の共振周波数予測方法によれば、まず、一端部が第一支持部に取り付けられかつ他端部が前記第一支持部に対して車両幅方向に直交する方向に離れて配置された第二支持部に取り付けられる予測対象部の固有振動を、予測対象部が一端部及び他端部で弾性固定される２自由度振動系の物理モデルに近似させる。次に、質量成分を、予測対象部の質量を含む設計諸元に基づいて２自由度振動系の質量成分として算出する。また、剛性成分を、第一支持部と予測対象部との結合部の車両幅方向中央部を車両上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性、及び第二支持部と予測対象部との結合部の車両幅方向中央部を車両上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性を含む変数に基づいて重回帰分析によって２自由度振動系の剛性成分として算出する。最後に、２自由度振動系の物理モデルと、２自由度振動系の質量成分と、２自由度振動系の剛性成分と、に基づいて、予測対象部の共振周波数を算出する。
【００１０】
請求項３に記載する本発明の共振周波数予測方法は、請求項２記載の構成において、前記一端部が前記第一支持部に取り付けられかつ前記他端部が前記第二支持部に取り付けられることで前記第一支持部と前記第二支持部とに架け渡されると共に車体の開口部を閉止する前記予測対象部の固有振動を、前記予測対象部が前記一端部及び前記他端部で弾性固定される２自由度振動系に近似させる第一ステップと、前記２自由度振動系の振動質量Ｍ及び慣性モーメントＩを、前記予測対象部の質量、前記第一支持部の質量、及び前記第二支持部の質量に基づいて算出する第二ステップと、前記第一支持部の剛性及び前記予測対象部の剛性を含む変数を第一の説明変数として重回帰分析によって第一の目的変数となる前記第一支持部側の剛性Ｋ１を算出すると共に、前記第二支持部の剛性及び前記予測対象部の剛性を含む変数を第二の説明変数として重回帰分析によって第二の目的変数となる前記第二支持部側の剛性Ｋ２を算出する第三ステップと、前記第二ステップで算出された前記振動質量Ｍ及び前記慣性モーメントＩ、前記第三ステップで算出された前記第一支持部側の剛性Ｋ１及び前記第二支持部側の剛性Ｋ２、並びに、前記第一支持部及び前記第二支持部による前記予測対象部の支持間距離Ｌ、に基づいて、２自由度振動系の以下の理論式（１）、（２）、すなわち、ＭＩω４−（Ｋ１＋Ｋ２）（ＭＬ２＋Ｉ）ω２＋４Ｋ１Ｋ２Ｌ２＝０ ・・・（１）、ｆ＝ω／２π ・・・（２）によって前記予測対象部の共振周波数を算出する第四ステップと、を有する。
【００１１】
請求項３に記載する本発明の共振周波数予測方法によれば、第一ステップでは、一端部が第一支持部に取り付けられかつ他端部が第二支持部に取り付けられることで第一支持部と第二支持部とに架け渡されると共に車体の開口部を閉止する予測対象部の固有振動を、予測対象部が一端部及び他端部で弾性固定される２自由度振動系に近似させる。第二ステップでは、２自由度振動系の振動質量Ｍ及び慣性モーメントＩを、予測対象部の質量、第一支持部の質量、及び第二支持部の質量に基づいて算出する。第三ステップでは、第一支持部の剛性及び予測対象部の剛性を含む変数を第一の説明変数として重回帰分析によって第一の目的変数となる第一支持部側の剛性Ｋ１を算出すると共に、第二支持部の剛性及び予測対象部の剛性を含む変数を第二の説明変数として重回帰分析によって第二の目的変数となる第二支持部側の剛性Ｋ２を算出する。第四ステップでは、第二ステップで算出された振動質量Ｍ及び慣性モーメントＩ、第三ステップで算出された第一支持部側の剛性Ｋ１及び第二支持部側の剛性Ｋ２、並びに、第一支持部及び第二支持部による予測対象部の支持間距離Ｌ、に基づいて、２自由度振動系の以下の理論式（１）、（２）、すなわち、ＭＩω４−（Ｋ１＋Ｋ２）（ＭＬ２＋Ｉ）ω２＋４Ｋ１Ｋ２Ｌ２＝０ ・・・（１）、ｆ＝ω／２π ・・・（２）によって予測対象部の共振周波数を算出する。
【００１２】
このように、予測対象部の固有振動を２自由度振動系に近似させると共に、重回帰分析によって算出する範囲を狭くして予測対象部の固有振動数を算出することで、比較的容易に予測対象部の共振周波数が予測される。
【００１３】
請求項４に記載する本発明の共振周波数予測方法は、請求項３記載の構成において、前記予測対象部は、フロントウインドウを閉止して車両上方へ向けて車両後方側に傾斜して配置されるフロントウインドシールドガラスとされ、前記第一支持部は、前記フロントウインドシールドガラスの前下端部が第一の接着剤で固定されて車両幅方向を長手方向として配置されるカウル部とされ、前記第二支持部は、前記フロントウインドシールドガラスの後上端部が第二の接着剤で固定されてルーフ部の前端部で車両幅方向を長手方向として配置されるフロントヘッダー部とされており、前記第三ステップでは、前記第一の説明変数として、前記第一の接着剤の剛性を更に含み、前記第二の説明変数として、前記第二の接着剤の剛性を更に含んでいる。
【００１４】
請求項４に記載する本発明の共振周波数予測方法によれば、予測対象部は、フロントウインドウを閉止して車両上方へ向けて車両後方側に傾斜して配置されるフロントウインドシールドガラスとなっており、第一支持部は、フロントウインドシールドガラスの前下端部が第一の接着剤で固定されて車両幅方向を長手方向として配置されるカウル部となっており、第二支持部は、フロントウインドシールドガラスの後上端部が第二の接着剤で固定されてルーフ部の前端部で車両幅方向を長手方向として配置されるフロントヘッダー部となっている。そして、第三ステップでは、第一の説明変数として、第一の接着剤の剛性を更に含み、第二の説明変数として、第二の接着剤の剛性を更に含んでいる。これにより、フロントウインドウを閉止するフロントウインドシールドガラスの共振周波数が精度良くかつ比較的容易に予測される。
【００１５】
請求項５に記載する本発明の共振周波数予測方法は、請求項１記載の構成において、一端部が第一支持部に取り付けられかつ他端部が第二支持部に取り付けられる前記予測対象部の固有振動を、前記予測対象部が前記一端部及び前記他端部で弾性固定される３自由度振動系の物理モデルに近似させ、前記質量成分を、前記予測対象部の質量を含む設計諸元に基づいて３自由度振動系の質量成分として算出し、前記剛性成分を、前記第一支持部の車両上下方向の振動と車両前後方向の振動とに対する剛性、及び前記第二支持部の車両上下方向の振動と車両前後方向の振動とに対する剛性を含む変数に基づいて重回帰分析によって３自由度振動系の剛性成分として算出し、前記３自由度振動系の物理モデルと、前記３自由度振動系の質量成分と、前記３自由度振動系の剛性成分と、に基づいて、前記予測対象部の共振周波数を算出する。
【００１６】
請求項５に記載する本発明の共振周波数予測方法によれば、まず、一端部が第一支持部に取り付けられかつ他端部が第二支持部に取り付けられる予測対象部の固有振動を、予測対象部が一端部及び他端部で弾性固定される３自由度振動系の物理モデルに近似させる。次に、質量成分を、予測対象部の質量を含む設計諸元に基づいて３自由度振動系の質量成分として算出する。また、剛性成分を、第一支持部の車両上下方向の振動と車両前後方向の振動とに対する剛性、及び第二支持部の車両上下方向の振動と車両前後方向の振動とに対する剛性を含む変数に基づいて重回帰分析によって３自由度振動系の剛性成分として算出する。最後に、３自由度振動系の物理モデルと、３自由度振動系の質量成分と、３自由度振動系の剛性成分と、に基づいて、予測対象部の共振周波数を算出する。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明に係る共振周波数予測方法によれば、比較的容易に予測対象部の共振周波数を予測することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る共振周波数予測方法で共振周波数が予測されるフロントウインドシールドガラス及びその周囲部を示す概略斜視図である。
【図２】図１の２−２線に沿って切断した状態を模式的に示す拡大断面図である。二点鎖線は振動による変形時の形状である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る共振周波数予測方法で適用する物理モデルを示す模式図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る共振周波数予測方法の予測システムフローを示すフロー図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る共振周波数予測方法において場合分けされるカウル部構造の代表例を示す模式的な側断面図である。図５（Ａ）は第１の代表例を示し、図５（Ｂ）は第２の代表例を示す。
【図６】カウル部側の剛性Ｋ１とフロントヘッダー部側の剛性Ｋ２の比とフロントウインドシールドガラスの共振周波数の関係を示すグラフである。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る共振周波数予測方法で共振周波数が予測されるラゲージドア及びその周囲部を示す概略斜視図である。
【図８】図７の８−８線に沿って切断した状態を模式的に示す拡大断面図である。図８（Ａ）の二点鎖線は上下共振時の形状である。図８（Ｂ）の二点鎖線は前後共振時の形状である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る共振周波数予測方法で適用する物理モデルを示す模式図である。図９（Ａ）は基本となる物理モデルであり、図９（Ｂ）は図９（Ａ）をさらに具体化した物理モデルである。
【図１０】本発明の第２の実施形態におけるラゲージドアを示す図である。図１０（Ａ）はラゲージドアの正面図（車両背面視の図）、図１０（Ｂ）はラゲージドアの側面図、図１０（Ｃ）はラゲージドアの底面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態におけるロアバック部を示す図である。図１１（Ａ）はロアバック部を車両幅方向中央部で切断した状態を示す側断面図、図１１（Ｂ）はロアバック部を車両前方側から見た状態で示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態におけるロアバックリテーナを含むロアバック部の一部を車両前方側から見た状態で示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態におけるラゲージドアのロック部を示す図である。図１３（Ａ）はロック部の一部を示す斜視図である。図１３（Ｂ）はロック部の模式的な側断面図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態におけるラゲージドアのロック部に設けられたパッチにおいて場合分けされる二つの代表例を示す正面図である。図１４（Ａ）はパッチの第１の代表例を示し、図１４（Ｂ）はパッチの第２の代表例を示す。
【図１５】本発明の第２の実施形態におけるヒンジアームが取り付けられたラゲージドアを示す平面図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態におけるヒンジアームの形状を示す図である。図１６（Ａ）はヒンジアームの軸心を車両側面視で示し、図１６（Ｂ）はヒンジアームの断面形状を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［第１実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る共振周波数予測方法について図１〜図６を用いて説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示し、矢印Ｗは車両幅方向を示している。
【００２０】
（予測対象の構成）
図１には、本発明の第１の実施形態に係る共振周波数予測方法で共振周波数が予測されるフロントウインドシールドガラス１６及びその周囲部が概略斜視図にて示されている。また、図２には、図１の２−２線に沿って切断した状態の模式的な拡大断面図が実線で示され、振動時の変形状態が二点鎖線で示されている。最初にこれらについて説明する。
【００２１】
図１に示されるように、車体ＳにおけるエンジンルームＥの後部上端には、車室Ｒとの境界部に第一支持部（下端支持部）としてのカウル部１２が配設されている。このカウル部１２と、左右一対のフロントピラー１４と、ルーフ部３０の第二支持部としてのフロントヘッダー部３０Ａとに囲まれて、車両前上方側に向いて開口した開口部としてのフロントウインドウ１０が形成されている。フロントウインドウ１０は、予測対象部としてのフロントウインドシールドガラス１６によって閉止されている。換言すれば、フロントヘッダー部３０Ａは、カウル部１２に対して車両幅方向に直交する方向（より詳細には車両後上方側）に離れて配置されている。
【００２２】
フロントウインドシールドガラス１６は、一端部としての前下端部１６Ａがカウル部１２に第一の接着剤としてのウレタンシーラント２８（図２参照）で固定されると共に、他端部としての後上端部１６Ｂがフロントヘッダー部３０Ａに第二の接着剤としてのウレタンシーラント３６（図２参照）で固定されている。換言すれば、フロントウインドシールドガラス１６は、カウル部１２とフロントヘッダー部３０Ａとに架け渡されて車体Ｓに取り付けられており、車両上方へ向けて車両後方側に傾斜して配置されている。また、フロントウインドシールドガラス１６の左右端は、それぞれフロントピラー１４に支持又は固着されている。
【００２３】
カウル部１２は、車両幅方向を長手方向として配置された長尺状のカウルインナ１８を備えており、カウルインナ１８の下端はダッシュパネル２０（図２参照）の上端に固着されている。また、カウル部１２の縦断面図を一部拡大して示す図５（Ａ）に示されるように、カウルインナ１８の上端には、カウルアウタ２２が固着されており、このカウルアウタ２２の前端上面にフロントウインドシールドガラス１６の前下端部１６Ａがウレタンシーラント２８で固定されている。カウルアウタ２２は、後フランジ２２Ａがカウルインナ１８の上フランジ１８Ａにスポット溶接により接合されることで、上記の通りカウルインナ１８上に固定されている。
【００２４】
カウルインナ１８の下端部は前方に延設されてカウルアウタ２２の前部と対向する下フランジ１８Ｂとされている。これにより、カウル部１２は、カウルアウタ２２及びカウルインナ１８によって側断面視で車両前方側に開口する略コ字状に形成されている。また、図２に示されるように、下フランジ１８Ｂには、車両前方側に延びるカウルフロント２４が固着されており、カウルインナ１８及びカウルフロント２４によって車両上方側に開口するカウルボックス（エアボックス）Ｃを形成している。カウルボックスＣは、図示しないカウルルーバ、エンジンフードの後端部によって上方側から覆われて閉止されるようになっている。
【００２５】
図１に示されるように、カウル部１２の車両幅方向中央部には、ブレース２６（広義には「補強部材」として把握される要素である。）が設けられている。図５（Ａ）に示されるように、ブレース２６は、カウルインナ１８の下端近傍とカウルアウタ２２の前端とを架け渡してこれらに固着されている。ブレース２６は、上下方向の中間部２６Ｃが車両上方へ向けて車両前方側に傾斜して配置されており、上端部２６Ａが車両後上方側に屈曲されると共に、下端部２６Ｂが車両下方側に屈曲されている。そして、上端部２６Ａはカウルアウタ２２の前端部にスポット溶接により接合され、下端部２６Ｂはカウルインナ１８の下端部側の前面にスポット溶接により接合されている。
【００２６】
以上により、カウル部１２は、ブレース２６の設置部位で閉断面構造を形成し、他の部分では車両前方側に開口する開断面（図５（Ａ）でブレース２６を外した形状の断面）を形成している。ブレース２６は、フロントウインドシールドガラス１６の振動等の微小入力に対しては補強部材として作用し、上方側からカウル部１２に衝突体が衝突する場合等の大入力に対しては補強効果が小さい構成とされている。
【００２７】
なお、上述したカウル部１２の構造は、車種によって大きく異なる。例えば、上述したカウル部１２の構造に代えて、図５（Ｂ）に示される第一支持部としてのカウル部４０の構造が適用される場合がある。図５（Ｂ）に示されるように、カウル部４０は、カウルインナ１８の上下方向の中間部に車両前方側へ凸となるように屈曲部４２が形成されている点が特徴である。屈曲部４２は、車両幅方向に沿った稜線を備えている。なお、図５（Ｂ）において、図５（Ａ）に示されるカウル部１２の構造と実質的にほぼ同様の構成部には同一符号を付して説明を省略する。
【００２８】
一方、図２に示されるルーフ部３０の前端部に設けられたフロントヘッダー部３０Ａは、ルーフパネル３２の前端部と車両幅方向を長手方向とする長尺状のルーフフロントクロスメンバ３４とで構成されている。ルーフフロントクロスメンバ３４は、ルーフパネル３２の前端部の下面側に配置され、車両側面視の断面形状が車両上方側に開口する略ハット状とされており、ルーフパネル３２の前端部の下面に結合されることにより、閉断面構造を形成するようになっている。ルーフパネル３２の前端フランジ部は、ルーフパネル３２の一般部３２Ａに対して車両下方側に一段下がって形成されてルーフフロントクロスメンバ３４の前端フランジ部３４Ａが結合されると共に、その上面側にはフロントウインドシールドガラス１６の後上端部１６Ｂがウレタンシーラント３６で固定されている。
【００２９】
また、図１に示されるように、ルーフフロントクロスメンバ３４の長手方向の両端部はルーフサイドレール３８の前端部にスポット溶接により結合されている。ルーフサイドレール３８は、ルーフ部３０における車両幅方向の両サイドでルーフパネル３２の下面側に設けられ、略車両前後方向を長手方向として配置されている。
【００３０】
（共振周波数予測方法）
次に、本実施形態に係る共振周波数予測方法について説明する。
【００３１】
まず、第一ステップでは、フロントウインドウ１０を閉止するフロントウインドシールドガラス１６の固有振動（１次共振の固有モード）を、フロントウインドシールドガラス１６が前下端部１６Ａ及び後上端部１６Ｂで弾性固定（弾性的に固定）される２自由度振動系（広義には自由振動系）に近似させる。図３には、この２自由度振動系の物理モデル（すなわち、フロントウインドシールドガラス１６の１次共振の近似物理モデル）が模式図にて示されている。
【００３２】
図３においては、架け渡された部分５０がフロントウインドシールドガラス１６、Ｋ１がカウル部１２側の剛性、Ｋ２がフロントヘッダー部３０Ａ側の剛性をそれぞれ想定したモデルになっている。また、２自由度振動系の振動質量をＭ、慣性モーメントをＩでそれぞれ示している。
【００３３】
第二ステップでは、この２自由度振動系の振動質量Ｍ及び慣性モーメントＩを、フロントウインドシールドガラス１６の質量、カウル部１２の質量、及びフロントヘッダー部３０Ａの質量に基づいて算出する。すなわち、第二ステップでは、物理モデルにおける予測対象部の２自由度振動系の質量成分を設計諸元に基づいて算出する。第二ステップは、図４のフロー図では符号５２が付された右側のフローで示されている。
【００３４】
また、第三ステップでは、カウル部１２の剛性及びフロントウインドシールドガラス１６の剛性を含む変数を第一の説明変数として重回帰分析によって第一の目的変数となるカウル部１２側の剛性Ｋ１を算出すると共に、フロントヘッダー部３０Ａの剛性及びフロントウインドシールドガラス１６の剛性を含む変数を第二の説明変数として重回帰分析によって第二の目的変数となるフロントヘッダー部３０Ａ側の剛性Ｋ２を算出する。すなわち、第三ステップでは、物理モデルにおける予測対象部の２自由度振動系の剛性成分を設計諸元に基づいて重回帰分析によって算出する。第三ステップは、図４のフロー図では符号５４が付された左側のフローで示されている。なお、第二ステップと第三ステップの順序は逆であってもよい。
【００３５】
ここで、フロントヘッダー部３０Ａ側の剛性Ｋ２の算出、及びカウル部１２側の剛性Ｋ１の算出について、具体的に説明する。なお、フロントヘッダー部３０Ａ側の剛性Ｋ２は、図１に示されるフロントヘッダー部３０Ａとフロントウインドシールドガラス１６との結合部の車両幅方向中央部を上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性（剛性値）である。また、カウル部１２側の剛性Ｋ１は、カウル部１２とフロントウインドシールドガラス１６との結合部の車両幅方向中央部を上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性（剛性値）である。
【００３６】
まず、フロントヘッダー部３０Ａ側の剛性Ｋ２は、フロントウインドシールドガラス１６の単体の剛性Ｋｇ２、フロントヘッダー部３０Ａの単独の剛性Ｋｈ、及びフロントウインドシールドガラス１６とフロントヘッダー部３０Ａとを接着しているウレタンシーラント３６（図２参照）の剛性Ｋａ２がそれぞれ寄与をしている。なお、フロントウインドシールドガラス１６の単体の剛性Ｋｇ２とは、フロントウインドシールドガラス１６の単体における上端部の車両幅方向中央部を上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性（剛性値）である。また、フロントヘッダー部３０Ａの単独の剛性Ｋｈとは、フロントヘッダー部３０Ａの単独の前端部（フロントウインドシールドガラス１６と結合される部位）の車両幅方向中央部を上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性（剛性値）である。また、ウレタンシーラント３６（図２参照）の剛性Ｋａ２とは、ウレタンシーラント３６を上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性（剛性値）である。
【００３７】
上記より、フロントヘッダー部３０Ａ側の剛性Ｋ２は、関数式：Ｋ２＝ｆ（Ｋｇ２，Ｋｈ，Ｋａ２で表せる。しかしながら、これらの構成要素の物理的な関係は車種によって異なり、例えば、これらの構成要素が直列バネの関係にあるのか並列バネの関係にあるのか又はそれらの複合的な関係にあるのかは分からないので、フロントヘッダー部３０Ａ側の剛性Ｋ２は理論式では求められない。このため、本実施形態では、フロントヘッダー部３０Ａ側の剛性Ｋ２を目的変数とし、フロントウインドシールドガラス１６の単体の剛性Ｋｇ２、フロントヘッダー部３０Ａの単独の剛性Ｋｈ、及びウレタンシーラント３６（図２参照）の剛性Ｋａ２を説明変数として、重回帰分析を行い、回帰式によりフロントヘッダー部３０Ａ側の剛性Ｋ２が求められる。すなわち、フロントヘッダー部３０Ａ側の剛性Ｋ２が統計的な手法を用いて予測される。
【００３８】
ところで、フロントウインドシールドガラス１６の単体の剛性Ｋｇ２は、その形状、板厚、及び材質により決定される。そこで、本実施形態では、フロントウインドシールドガラス１６の単体の剛性Ｋｇ２を目的変数としてフロントウインドシールドガラス１６の単体の関連する諸元を説明変数として重回帰分析を行い、回帰式によりフロントウインドシールドガラス１６の単体の剛性Ｋｇ２を求めた。なお、その際の説明変数としては、フロントウインドシールドガラス１６の上端の車両幅方向長さ、フロントウインドシールドガラス１６の下端の車両幅方向長さ、フロントウインドシールドガラス１６の車両幅方向中央部での縦方向長さ、フロントウインドシールドガラス１６の上端の車両幅方向中央部での側面視ラウンド量、フロントウインドシールドガラス１６の下端の車両幅方向中央部での側面視ラウンド量、フロントウインドシールドガラス１６の縦方向中央部で車両幅方向中央部での側面視膨出量（所謂ダブリ量）、フロントウインドシールドガラス１６のガラス板厚、及びフロントウインドシールドガラス１６のガラスヤング率を用いた。
【００３９】
また、フロントヘッダー部３０Ａの単独の剛性Ｋｈは、フロントヘッダー部３０Ａを高さ方向及び長手方向にラウンド形状をもった梁とみなし、梁剛性の算出に必要な特性から、関連する諸元を説明変数として選択し、重回帰分析を行って回帰式により求めた。なお、その際の説明変数としては、フロントヘッダー部３０Ａの断面２次モーメント、フロントヘッダー部３０Ａの高さ方向のラウンド量、フロントヘッダー部３０Ａの長手方向のラウンド量、及びフロントヘッダー部３０Ａ（ルーフフロントクロスメンバ３４）のルーフサイドレール３８との打点位置を用いた。
【００４０】
一方、カウル部１２側の剛性Ｋ１は、フロントウインドシールドガラス１６の単体の剛性Ｋｇ１、カウル部１２の単体の剛性Ｋｃ、フロントウインドシールドガラス１６とカウル部１２とを接着しているウレタンシーラント２８（図２参照）の剛性Ｋａ１、及びブレース２６の単体の剛性Ｋｂがそれぞれ寄与をしている。なお、フロントウインドシールドガラス１６の単体の剛性Ｋｇ１とは、フロントウインドシールドガラス１６の単体における下端部の車両幅方向中央部を上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性（剛性値）である。また、カウル部１２の単体の剛性Ｋｃとは、カウル部１２の単体における上端部（フロントウインドシールドガラス１６と結合される部位）の車両幅方向中央部を上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性（剛性値）である。また、ウレタンシーラント２８（図２参照）の剛性Ｋａ１とは、ウレタンシーラント２８を上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性（剛性値）である。さらに、ブレース２６の単体の剛性Ｋｂとは、ブレース２６の単体の上端部（カウルアウタ２２（図２参照）と結合される部位）を上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性（剛性値）である。
【００４１】
上記より、カウル部１２側の剛性Ｋ１は、関数式：Ｋ１＝ｆ（Ｋｇ１，Ｋｃ，Ｋａ１，Ｋｂ）で表せる。しかしながら、これらの構成要素の物理的な関係は車種によって異なり、例えば、これらの構成要素が直列バネの関係にあるのか並列バネの関係にあるのか又はそれらの複合的な関係にあるのかは分からないので、カウル部１２側の剛性Ｋ１も理論式では求められない。このため、本実施形態では、カウル部１２側の剛性Ｋ１を目的変数とし、フロントウインドシールドガラス１６の単体の剛性Ｋｇ１、カウル部１２の単体の剛性Ｋｃ、ウレタンシーラント２８（図２参照）の剛性Ｋａ１、及びブレース２６の単体の剛性Ｋｂを説明変数として、重回帰分析を行い、回帰式によりカウル部１２側の剛性Ｋ１が求められる。すなわち、カウル部１２側の剛性Ｋ１が統計的な手法を用いて予測される。
【００４２】
また、カウル部１２の断面形状は、フロントヘッダー部３０Ａの断面形状と比較すると、設計の幅が広く、車種により多様な形状があり、振動時の断面変形も構造によって大きく異なる。このため、本実施形態では、振動時の断面変形分析に基づいて図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示される二つのケースに場合分けを行った。すなわち、図５（Ｂ）に示されるように、カウルインナ１８の上下方向の中間部に車両前方側へ凸となるように屈曲部４２が形成されている場合には、図５（Ｂ）と同じグループとし、屈曲部が形成されていない場合は図５（Ａ）と同じグループとして、回帰式を設定した。なお、説明変数としては、カウルアウタ板厚、カウルインナ板厚、スポット溶接の打点位置、及びブレースの位置を用いた。
【００４３】
さらに、図４に示されるように、第四ステップ（符号５６参照）では、第二ステップで算出された振動質量Ｍ及び慣性モーメントＩ、第三ステップで算出されたカウル部１２側の剛性Ｋ１及びフロントヘッダー部３０Ａ側の剛性Ｋ２、並びに、カウル部１２及びフロントヘッダー部３０Ａによるフロントウインドシールドガラス１６の支持間距離Ｌ、に基づいて、２自由度振動系の以下の理論式（１）、（２）
ＭＩω４−（Ｋ１＋Ｋ２）（ＭＬ２＋Ｉ）ω２＋４Ｋ１Ｋ２Ｌ２＝０ ・・・（１）
ｆ＝ω／２π ・・・（２）
によってフロントウインドシールドガラス１６の共振周波数ｆを算出する。なお、ωはフロントウインドシールドガラス１６の角固有振動数である。
【００４４】
以上について補足説明すると、本実施形態の共振周波数予測方法以外の方法として、例えば、フロントウインドシールドガラスの１次共振周波数を目的変数とし、設計諸元を説明変数として、重回帰分析手法を用いて回帰予測式を導出することも理屈上は考え得るが、以下の要因により回帰予測式の導出は困難である。まず、フロントウインドシールドガラスの１次共振に寄与する設計諸元、意匠諸元は３０程度と多い。また、予測精度を確保するためには、設計の幅を考慮すれば、各因子で５水準程度採ることが必要であると考えられ、３００ケース程度の詳細なデータが必要になる。そして、一因子の形状等を変えると関係する部位の因子の形状等も変えることになるので、あらゆるケースを想定してモデル化するのは困難である。
【００４５】
これに対して、本実施形態では、予測精度向上のために、共振周波数は、２自由度振動系の物理的な理論式で求めることとし、理論式中の変数のうち、剛性項を重回帰分析による回帰式を用いて予測し、質量項を部品単位（構成部単位）の質量から算出するので、重回帰分析によって算出する範囲を狭くすることができる。これにより、比較的容易にフロントウインドシールドガラス１６の共振周波数が予測される。
【００４６】
なお、前述のように、カウル部１２側の構造は車種により多様であるため、カウル部１２側の剛性Ｋ１を重回帰分析により精度良く予測することは容易ではない。一方、カウル部１２側の剛性Ｋ１の寄与を調べるために、カウル部１２側の剛性Ｋ１とフロントヘッダー部３０Ａ側の剛性Ｋ２の比と共振周波数の関係を検討したところ、図６に示されるように、Ｋ１／Ｋ２の値が１．４より大きい領域ではカウル部１２側の剛性Ｋ１の寄与が低いこと（共振周波数（縦軸）の値があまり変わらないこと）が分かった。よって、本実施形態に係る共振周波数予測方法は、（Ｋ１／Ｋ２）＞１．４の範囲を適用範囲とすることが好ましい。なお、図６のグラフは、３車種について試験を行ったものであり、フロントヘッダー部３０Ａ側の剛性Ｋ２の値を一定にしてカウル部１２側の剛性Ｋ１を変えることによって、横軸のＫ１／Ｋ２の値を変化させた結果を示している。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態に係る共振周波数予測方法によれば、比較的容易にフロントウインドウ１０を閉止するフロントウインドシールドガラス１６の共振周波数を予測することができる。
【００４８】
ちなみに、本実施形態に係る共振周波数予測方法の精度を確認するために、既存の９車種（ボデーサイズが偏らないように選択したもの）の車両詳細モデルを用いて、本実施形態に係る共振周波数予測方法による予測結果と、設計図に基づくＣＡＥ詳細検討結果との比較を行ったところ、９車種のすべてにおいて目標とする２Ｈｚ以内の精度で予測することができた。
【００４９】
（第１実施形態の変形例）
なお、上記実施形態では、図１に示されるフロントウインドウ１０を閉止するフロントウインドシールドガラス１６の１次共振周波数を予測しているが、共振周波数予測方法は、２自由度振動系に近似可能な車両の他の部位（例えば、リヤウインドウを閉止するリヤガラス等）の共振周波数の予測に適用してもよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、図２に示されるように、予測対象部としてのフロントウインドシールドガラス１６は、カウル部１２にウレタンシーラント２８で固定されると共にフロントヘッダー部３０Ａにウレタンシーラント３６で固定されているが、予測対象部の一端部は、ウレタンシーラント２８以外の接着剤や溶着、締結等のような他の固定手段で第一支持部に固定されていてもよく、予測対象部の他端部は、ウレタンシーラント３６以外の接着剤や溶着、締結等のような他の固定手段で第二支持部に固定されていてもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、カウル部１２の車両幅方向中央部にはブレース２６が設けられているが、ブレース２６が設けられていないカウル部が第一支持部とされてもよいし、ブレースが複数設けられたカウル部が第一支持部とされてもよい。
【００５２】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係る共振周波数予測方法について図７〜図１６を用いて説明する。
【００５３】
（予測対象の構成）
図７には、本発明の第２の実施形態に係る共振周波数予測方法で共振周波数が予測される予測対象部としてのラゲージドア６０及びその周囲部が概略斜視図にて示されている。また、図８には、図７の８−８線に沿って切断した状態の模式的な拡大断面図が実線で示され、図８（Ａ）には上下共振時の変形状態、図８（Ｂ）には前後共振時の変形状態がそれぞれ二点鎖線で示されている。最初にこれらについて説明する。
【００５４】
図７に示されるように、車両後部には、ラゲージルーム６２を開閉可能に覆うラゲージドア６０（広義には「開閉体」として把握される要素である。）が配設されている。ラゲージドア６０は、車両側面視で略Ｌ字形状とされており、ドア外板を構成するドアアウタパネル６０Ａと、ドア内板を構成するドアインナパネル６０Ｂ（図８（Ｂ）参照）と、を備えている。ラゲージドア６０における車両幅方向の両サイドには、上端前部にヒンジアーム６４（ラゲージドアヒンジ）が取り付けられている。ラゲージドア６０はヒンジアーム６４を介して車両側に取り付けられている。
【００５５】
ヒンジアーム６４は、断面が略矩形状とされる角パイプ（図１６（Ｂ）参照）を略フック形状に曲げて形成されている。ヒンジアーム６４の一端側（車両前方側）は、第一支持部としてのアッパバックパネル６６にヒンジブラケット６８を介して回転可能に支持されている。すなわち、ヒンジアーム６４の一端側（図７の左側の先端側）には、貫通孔が車両幅方向（矢印Ｗ方向）に貫通して形成されており、この貫通孔に車両幅方向（矢印Ｗ方向）に延在する軸６５が挿入され、これによって、ヒンジアーム６４が軸６５回りに回転移動可能に支持されている。なお、ヒンジアーム６４の一端側の貫通孔の形成部位は、図１６（Ａ）において符号６４Ｙとして示される。
【００５６】
図７に示されるように、ヒンジアーム６４の他端側（車両後方側）には、略車両後方側に延設されたドア取付部６４Ｉが形成されている。このドア取付部６４Ｉは、前後二点の取付点６４Ｘ（図１５参照）でラゲージドア６０側にボルト締結されている。また、図１５に示されるように、ラゲージドア６０のドアインナパネル６０Ｂには、ヒンジアーム６４のドア取付部６４Ｉの配置位置にパッチ５８が接合されている。なお、図７に示されるヒンジアーム６４に略Ｕ字形状に曲げられた湾曲部が形成されることで、ヒンジアーム６４の回転移動時にヒンジアーム６４がアッパバックパネル６６と干渉しないようになっている。
【００５７】
ここで、ヒンジアーム６４の形状を詳細に説明する。図１６（Ａ）には、ヒンジアーム６４の軸心を車両側面視で見た状態の図が示されている。ヒンジアーム６４は、車体に支持される一端側（図中の左側の先端側）において直線状に延在する第一直線部６４Ａから、第一曲部６４Ｂ、第二直線部６４Ｃ、第二曲部６４Ｄ、第三直線部６４Ｅ、第三曲部６４Ｆ、第四直線部６４Ｇ、及び第四曲部６４Ｈを経て、ラゲージドア６０（図７参照）に固定される直線状のドア取付部６４Ｉに至る略フック形状とされている。
【００５８】
第一直線部６４Ａは、直線状とされ、ラゲージドア６０（図７参照）の閉止状態では、車両下方側へ向けて車両前方側に傾斜している。第一直線部６４Ａに連続する第一曲部６４Ｂは、アッパバックパネル６６（図７参照）の下方に設けられる車体側部材（図示省略）との干渉を避けるために、鈍角状に曲げられた曲部とされている。第一曲部６４Ｂに連続する第二直線部６４Ｃは、直線状とされ、ラゲージドア６０（図７参照）の閉止状態では、略車両下方側（厳密には、車両下方側へ向けて車両前方側に若干傾斜した方向）へ延在している。第二直線部６４Ｃに連続する第二曲部６４Ｄは、円弧状に約９０度曲げられた曲部とされている。
【００５９】
第二曲部６４Ｄに連続する第三直線部６４Ｅは、直線状とされ、ラゲージドア６０（図７参照）の閉止状態では、略車両後方側（厳密には、車両後方側へ向けて車両上方側に若干傾斜した方向）へ延在している。第三直線部６４Ｅに連続する第三曲部６４Ｆは、第二曲部６４Ｄに比べて大きな曲率半径で略円弧状に曲げられた曲部とされている。第三曲部６４Ｆに連続する第四直線部６４Ｇは、直線状とされ、ラゲージドア６０（図７参照）の閉止状態では、車両上方側へ向けて車両後方側に傾斜している。第四直線部６４Ｇに連続する第四曲部６４Ｈは、第三曲部６４Ｆとは逆方向に鈍角状に曲げられた曲部とされている。さらに、第四曲部６４Ｈに連続するドア取付部６４Ｉは、直線状とされており、ラゲージドア６０（図７参照）の閉止状態では、車両前後方向に延在している。
【００６０】
図７に示されるように、ラゲージドア６０の下端部における車両幅方向中央部には、ロックアッセンブル７０（図中では簡略して図示）が取り付けられている。図１３に示されるように、ロックアッセンブル７０を構成するロックベース７０Ａは、パッチ７２を介してドアインナパネル６０Ｂに固定されると共にその先端部がドアインナパネル６０Ｂ側から離間するように突出している。このロックベース７０Ａの先端部には、ドア閉止状態で略車両下方側に開口するストライカ挿入溝７０Ａ１が形成されている。また、ロックベース７０Ａにはフック７０Ｂが回転移動可能に設けられている。フック７０Ｂは、その先端部がストライカ挿入溝７０Ａ１側の係止位置に配置された状態では、ストライカ挿入溝７０Ａ１の底部とフック７０Ｂの先端部との間にストライカ７８（図７参照）を挟持（係止）可能となっている。そして、図７に示されるロックアッセンブル７０とストライカ７８とは、ラゲージドア６０のロック部７４を構成している。
【００６１】
図７に示されるように、ストライカ７８は、ラゲージルーム６２の開口部寄りで車両後端側の車両幅方向中央部分に設けられて第二支持部としてのロアバック部７６に取り付けられている。図１１（Ａ）には、ロアバック部７６が車両幅方向中央部で切断された状態の側断面図が示され、図１１（Ｂ）には、ロアバック部７６を車両前方側から見た状態が示されている。図１１に示されるように、ロアバック部７６は、外板を構成するロアバックアウタパネル７６Ａと、内板を構成するロアバックインナパネル７６Ｂと、を備えている。ロアバックアウタパネル７６Ａとロアバックインナパネル７６Ｂとは、ロアバック部７６の車両幅方向中央部を除く左右両側の部分では、閉断面を形成している。また、ストライカ７８が取り付けられるロアバック部７６の車両幅方向中央部には、ロアバックアウタパネル７６Ａとロアバックインナパネル７６Ｂとの間に、ストライカ７８の取付用とされたストライカリテーナ７６Ｃ及びパッチ７６Ｄが設けられている。ストライカリテーナ７６Ｃは、ロアバック部７６が車両前後方向に傾倒しようとするのを抑制する機能を有する。
【００６２】
（共振周波数予測方法）
次に、本実施形態に係る共振周波数予測方法について説明する。なお、処理フローは基本的に第１の実施形態における処理フロー（図４参照）と同様のフローとなっている。また、図８では、図示していないが、ラゲージドア６０の共振には、上下共振、前後共振の他にピッチング共振がある。そして、ラゲージドア６０は、上下、前後、回転の３つの自由度を持っているため、上下及び前後の共振周波数を予測するためには、３自由度の物理モデルに対する共振予測が必要となる。
【００６３】
前述の通り、図７に示されるラゲージドア６０は、上端部（一端部）がヒンジアーム６４及びヒンジブラケット６８を介してアッパバックパネル６６に取り付けられかつ下端部（他端部）がストライカ７８等のロック部７４を介してロアバック部７６に取り付けられている。そして、本実施形態に係る共振周波数予測方法では、まず、ラゲージドア６０の固有振動を、ラゲージドア６０が上端部（一端部）及び下端部（他端部）で弾性固定（弾性的に固定）される３自由度振動系（広義には自由振動系）の物理モデルに近似させる。図９には、この３自由度振動系の物理モデル（すなわち、ラゲージドア６０の共振の近似物理モデル）が模式図にて示されている。図９（Ａ）は基本となる物理モデルであり、図９（Ｂ）は図９（Ａ）をさらに具体化した物理モデルである。
【００６４】
図９（Ａ）においては、両端部を支持された部分８０がラゲージドア６０、Ｋ１がヒンジ側剛性、Ｋ２がロアバック側剛性をそれぞれ想定したモデルになっている。ラゲージドア６０を想定して両端部を支持された部分８０のうち、上側横辺の長さをＬａ、後側縦辺の長さをＬｂで示している。また、Ｋ１及びＫ２について、末尾に「ｘ」が付けられたものは車両前後方向の荷重に対する剛性、末尾に「ｚ」が付けられたものは車両上下方向の荷重に対する剛性を想定している。また、３自由度振動系の振動質量をＭ、慣性モーメントをＩでそれぞれ示している。なお、図中のＧは（ＡＳＳＹ化された状態の）ラゲージドア６０の重心、Ｌ１はヒンジ側支持点と重心Ｇとの距離、Ｌ２はロアバック側支持点と重心Ｇとの距離をそれぞれ示している。また、角度αは、ヒンジ側支持点と重心Ｇとを結ぶ直線と、上側横辺と、が成す角度を示し、角度βは、ロアバック側支持点と重心Ｇとを結ぶ直線と、後側縦辺と、が成す角度を示している。
【００６５】
また、図９（Ｂ）においては、両端部を支持された逆Ｌ字形状部分８０がラゲージドア６０、ｋ１がアッパバックパネル６６の取付部剛性、ｋ２がヒンジアーム６４の単体剛性、ｋ３がラゲージドア６０の取付部剛性、ｋ４がロック部７４の局所剛性、ｋ５がロアバック部７６の剛性をそれぞれ想定したモデルになっている。また、ｋ１〜ｋ５について、末尾に「ｘ」が付けられたものは車両前後方向の荷重に対する剛性、末尾に「ｚ」が付けられたものは車両上下方向の荷重に対する剛性を想定している。さらに、３自由度振動系の振動質量をＭ、慣性モーメントをＩでそれぞれ示している。
【００６６】
なお、図９（Ｂ）では、便宜上、ｋ１ｘ〜ｋ３ｘ、ｋ１ｚ〜ｋ３ｚ、ｋ４ｘ〜ｋ５ｘ、及びｋ４ｚ〜ｋ５ｚが、それぞれ直列バネの関係にあるように繋がれているが、これらは並列バネの関係にある場合や直列バネと並列バネとの複合的な関係にある場合もあり得る。換言すれば、ここでは、便宜上、直列バネの関係にあるように示しているが、実際には各構成要素がどのような関係にあるのか分からないため、重回帰分析を行って、回帰式により、図９（Ａ）のＫ１ｘ、Ｋ１ｚ、Ｋ２ｘ、Ｋ２ｚが求められる。
【００６７】
次に、物理モデルにおけるラゲージドア６０の質量成分を、ラゲージドア６０の質量を含む設計諸元に基づいて３自由度振動系の質量成分として算出する。また、物理モデルにおけるラゲージドア６０の剛性成分を、アッパバックパネル６６の車両上下方向の振動と車両前後方向の振動とに対する剛性、及びロアバック部７６の車両上下方向の振動と車両前後方向の振動とに対する剛性を含む変数に基づいて重回帰分析によって３自由度振動系の剛性成分として算出する。これらの算出について、以下具体的に説明する。
【００６８】
まず、手順１として、図１０に示されるラゲージドア６０の寸法及び質量、並びにウェザーストリップの諸元から、振動質量Ｍ、慣性モーメントＩ、及びウェザー寄与分のばね剛性を算出する。なお、図１０（Ａ）はラゲージドア６０の正面図（車両背面視の図）、図１０（Ｂ）はラゲージドア６０の側面図、図１０（Ｃ）はラゲージドア６０の底面図である。ラゲージドア６０については、艤装込みの重量、スポイラー重量、ヒンジ取付点６０Ｘの座標、ロック嵌合部６０Ｙの座標、ドアアウタパネル６０Ａの上後端における角部６０Ｚの座標が、入力項目とされて振動質量Ｍ及び慣性モーメントＩが算出される。なお、各座標は、車両前後方向位置の座標及び車両上下方向位置の座標である。
【００６９】
ウェザーストリップに関連しては、ドアインナパネル６０Ｂの外周部側に配設されるウェザーストリップ（図示省略）については、１００ｍｍ分での車両前後方向、車両幅方向及び車両上下方向のばね性（ｋｇｆ／ｍｍ）と、ドア開口部に取り付けられたドアオープニングトリムの寸法が、入力項目とされてウェザー寄与分のばね剛性が算出される。ドアオープニングトリムの寸法は、車両背面視での上辺及び下辺の各寸法と、車両側面視での上端側の略車両前後方向の辺（逆Ｌ字形の上側横辺）及び後端側の略車両上下方向の辺（逆Ｌ字形の後側縦辺）における各寸法と、が対象になる。
【００７０】
次に、手順２として、図１１に示されるロアバック部７６の設計諸元からロアバック部７６の剛性ｋ５（図９（Ｂ）参照、より正確にはロアバック部７６側の局所剛性）を算出する。ロアバック部７６については、ロアバックインナパネル７６Ｂの板厚、ロアバックアウタパネル７６Ａの板厚、ストライカリテーナ７６Ｃの板厚、パッチ７６Ｄの板厚、及びロアバック部７６の断面２次モーメントが、前記剛性ｋ５（図９（Ｂ）参照）を算出するための入力項目とされる。なお、ロアバック部７６の断面２次モーメントは、ロアバックアウタパネル７６Ａとロアバックインナパネル７６Ｂとで閉断面が形成される一般断面でかつ貫通孔の形成されていない部位での値が採用される。また、前記の入力項目に加えて、ストライカリテーナ７６Ｃについて、ロアバックインナパネル７６Ｂの下端よりも下方側に延出されているか否か及びその延出量ＨＬＲ（図１２参照）、ストライカリテーナ７６Ｃの断面２次モーメントも、前記剛性ｋ５（図９（Ｂ）参照）を算出するための入力項目とされる。
【００７１】
次に、手順３として、図１３に示されるラゲージドア６０のロック部７４の設計諸元からロック部７４の局所剛性ｋ４（図９（Ｂ）参照）を算出する。ロック部７４については、ドアインナパネル６０Ｂの板厚、ロックベース７０Ａの板厚、パッチ７２の板厚、ロック位置のオフセット量ＬＯＦ、パッチ７２に上方側への延出部が設けられているか否か及びその長さＬＰ（図１４参照）、ドアインナパネル６０Ｂとドアアウタパネル６０Ａとの所定位置での打点の有無及び打点間距離ＬＤ（図１４参照）が、前記剛性ｋ４（図９（Ｂ）参照）を算出するための入力項目とされる。なお、ロック位置のオフセット量ＬＯＦは、図１３（Ｂ）に示されるように、ロックベース７０Ａのドアインナパネル６０Ｂへの取付点７０Ｘと、ロックベース７０Ａのストライカ挿入溝７０Ａ１（図１３（Ａ）参照）にストライカ７８が噛み合う上端位置との距離（車両側面視でロックベース７０Ａの下端部が延出する方向の距離）である。
【００７２】
また、パッチ７２に上方側への延出部が設けられているか否かは、ロックアッセンブル７０に対応してその取付領域の面剛性を確保する目的のみで配置される範囲内にあるか、その範囲を超えて上方側に延出するものであるかにより判断される。図１４（Ａ）の場合は「延出部なし」であり、図１４（Ｂ）の場合は「延出部あり」である。また、延出部の長さは、図１４（Ｂ）の長さ７２Ｌである。さらに、ドアインナパネル６０Ｂとドアアウタパネル６０Ａ（図１３（Ｂ）参照）との打点の有無が判断される部位は、ロックアッセンブル７０の上方側近傍でかつ曲げ変形が想定される範囲とされている。図中では、「打点有り」と判断される場合の打点位置を一例として符号６１Ｘで示す。また、打点間距離は図１４（Ａ）の符号６１Ｌで示される距離である。
【００７３】
次に、手順４として、図１５に示されるラゲージドア６０の設計諸元からラゲージドア６０の取付部剛性ｋ３（図９（Ｂ）参照）を算出する。ここでは、ドアアウタパネル６０Ａの板厚、パッチ５８の板厚、及び、ドアインナパネル６０Ｂとドアアウタパネル６０Ａとで構成された部位の断面２次モーメントが、前記剛性ｋ３（図９（Ｂ）参照）を算出するための入力項目とされる。
【００７４】
次に、手順５として、図７に示されるヒンジアーム６４及びアッパバックパネル６６の設計諸元からヒンジアーム６４の単体剛性ｋ２（図９（Ｂ）参照）及びアッパバックパネル６６の取付部剛性ｋ１（図９（Ｂ）参照）を算出する。ここでは、図１６（Ａ）に示されるヒンジアーム６４の寸法Ｌ１〜Ｌ４、Ｒ１、Ｒ２、及びヤング率、図１６（Ｂ）に示されるヒンジアーム６４の断面の寸法Ａ１、Ａ２、及び板厚、並びに、ヒンジアーム６４をラゲージドア６０の開き方向に付勢するためのトーションビーム（図示省略）の外径が、剛性ｋ２（図９（Ｂ）参照）を算出するための入力項目とされる。
【００７５】
ここで、寸法Ｌ１〜Ｌ４について説明するが、説明中の方向は、ラゲージドア６０（図７参照）が閉止された状態での方向とする。寸法Ｌ１は、ヒンジブラケット６８（図７参照）との取付点（貫通孔形成位置６４Ｙ）とドア取付部６４Ｉの前側の取付点６４Ｘとの車両前後方向の距離である。寸法Ｌ２は、ドア取付部６４Ｉの前側の取付点６４Ｘとヒンジアーム６４の最下端部位との車両上下方向の距離である。寸法Ｌ３は、ヒンジブラケット６８（図７参照）との取付点（貫通孔形成位置６４Ｙ）とヒンジアーム６４の最下端部位との車両上下方向の距離である。寸法Ｌ４は、ヒンジアーム６４の最前端部位とヒンジアーム６４の最下端部位との車両前後方向の距離である。
【００７６】
また、寸法Ｒ１は、第二曲部６４Ｄの長さであり、寸法Ｒ２は、第三曲部６４Ｆの長さである。また、図１６（Ｂ）に示される断面内の点線は、板厚中央線であり、寸法Ａ１は、図中で左右一対の辺部の板厚中央線同士の距離であり、寸法Ａ２は、図中で上下一対の辺部の板厚中央線同士の距離である。
【００７７】
また、図７に示されるヒンジブラケット６８のアッパバックパネル６６側への取付形態を判断するためのフラグ、アッパバックパネル６６の板厚、及びヒンジブラケット６８の板厚が、アッパバックパネル６６の取付部剛性ｋ１（図９（Ｂ）参照）を算出するための入力項目とされる。ヒンジブラケット６８のアッパバックパネル６６側への取付形態を判断するためのフラグは、具体的には、ヒンジブラケット６８がアッパバックパネル６６のみに溶接されている場合と、ヒンジブラケット６８が車両前方側へ延設された延設部を備えてアッパバックパネル６６及び車体骨格部材（より詳細にはアッパバックパネル６６とシートバック（図示省略）との間に配設された閉断面の骨格部材）に溶接される場合と、を区別するためのフラグである。
【００７８】
以上の手順１〜手順５によって、図９（Ｂ）に示されるｋ１ｘ〜ｋ３ｘ、ｋ１ｚ〜ｋ３ｚ、ｋ４ｘ〜ｋ５ｘ、及びｋ４ｚ〜ｋ５ｚが算出される。そして、ｋ１ｘ〜ｋ３ｘを説明変数としてＫ１ｘ（図９（Ａ）参照）を目的変数とし、ｋ１ｚ〜ｋ３ｚを説明変数としてＫ１ｚ（図９（Ａ）参照）を目的変数とし、ｋ４ｘ〜ｋ５ｘを説明変数としてＫ２ｘ（図９（Ａ）参照）を目的変数とし、ｋ４ｚ〜ｋ５ｚを説明変数としてＫ２ｚ（図９（Ａ）参照）を目的変数とし、それぞれ重回帰分析によって各目的変数を算出する。
【００７９】
最後に、図９（Ａ）に示される３自由度振動系の物理モデルと、３自由度振動系の質量成分（Ｍ，Ｉ）と、３自由度振動系の剛性成分（Ｋ１ｘ，Ｋ１ｚ，Ｋ２ｘ，Ｋ２ｚ）と、に基づいて、ラゲージドア６０の共振周波数を算出する。具体的には、３自由度振動系の以下の理論式（３）、（４）
ｂＭ２Ｉω６−（（ａｂ＋ｂｃ）ＭＩ−ｂｇＭ２）ω４＋（ａｂｃＩ＋（ｆｂｄ−（ａｂ＋ｂｃ）ｇ＋ｅｂ２）Ｍ）ω２−（ａｂｄｆ−ａｂｃｇ＋ｅｂ２ｃ）＝０ ・・・（３）
なお、式（３）で
ａ＝Ｋ１ｘ＋Ｋ２ｘ
ｂ＝Ｋ１ｘＬ１ｓｉｎα−Ｋ２ｘＬ２ｃｏｓβ
ｃ＝Ｋ１ｚ＋Ｋ２ｚ
ｄ＝Ｋ１ｚＬ１ｃｏｓα−Ｋ２ｚＬ２ｓｉｎβ
ｅ＝−（Ｋ１ｘＬ１ｓｉｎα−Ｋ２ｘＬ２ｃｏｓβ）
ｆ＝−（Ｋ１ｚＬ１ｃｏｓα−Ｋ２ｚＬ２ｓｉｎβ）
ｇ＝−（Ｋ１ｘＬ１２ｓｉｎ２α＋Ｋ１ｚＬ１２ｃｏｓ２α＋Ｋ２ｘＬ２２ｃｏｓ２β＋Ｋ２ｚＬ２２ｓｉｎ２β）
ｆ＝ω／２π ・・・（４）
によってラゲージドア６０の共振周波数ｆを算出する。なお、ωはラゲージドア６０の角固有振動数である。また、Ｌ１及びＬ２は、図９（Ａ）に示される既述した距離であり、α及びβは、図９（Ａ）に示される既述した角度である。
【００８０】
以上説明したように、本実施形態に係る共振周波数予測方法によれば、比較的容易にラゲージドア６０の共振周波数を予測することができる。
【００８１】
［実施形態の補足説明］
なお、請求項２、請求項３、及び請求項５に記載の「第一支持部に取り付けられ」及び「第二支持部に取り付けられ」における「取り付けられ」の概念には、例えば、ラゲージドアの下端部及びバックドアの下端部のように、ドアが車体の後部側の開口部を閉止した状態で当該開口部の下縁部側にロックされて固定されているようなものも含まれる。
【００８２】
なお、上記実施形態及び上述の複数の変形例は、適宜組み合わされて実施可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１０ フロントウインドウ（開口部）
１２ カウル部（第一支持部）
１６ フロントウインドシールドガラス（予測対象部）
１６Ａ 前下端部（一端部）
１６Ｂ 後上端部（他端部）
２８ ウレタンシーラント（第一の接着剤）
３０ ルーフ部
３０Ａ フロントヘッダー部（第二支持部）
３６ ウレタンシーラント（第二の接着剤）
４０ カウル部（第一支持部）
６０ ラゲージドア（予測対象部）
６６ アッパバックパネル（第一支持部）
７６ ロアバック部（第二支持部）
Ｓ 車体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部が取り付けられた車体部品を予測対象部とすると共に、前記予測対象部の固有振動を、前記予測対象部が前記端部で弾性固定される自由振動系の物理モデルに近似させ、
前記物理モデルにおける前記予測対象部の質量成分を設計諸元に基づいて算出し、
前記物理モデルにおける前記予測対象部の剛性成分を設計諸元に基づいて重回帰分析によって算出し、
前記物理モデルと、前記質量成分と、前記剛性成分と、に基づいて前記予測対象部の共振周波数を算出する共振周波数予測方法。
【請求項２】
一端部が第一支持部に取り付けられかつ他端部が前記第一支持部に対して車両幅方向に直交する方向に離れて配置された第二支持部に取り付けられる前記予測対象部の固有振動を、前記予測対象部が前記一端部及び前記他端部で弾性固定される２自由度振動系の物理モデルに近似させ、
前記質量成分を、前記予測対象部の質量を含む設計諸元に基づいて２自由度振動系の質量成分として算出し、
前記剛性成分を、前記第一支持部と前記予測対象部との結合部の車両幅方向中央部を車両上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性、及び前記第二支持部と前記予測対象部との結合部の車両幅方向中央部を車両上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性を含む変数に基づいて重回帰分析によって２自由度振動系の剛性成分として算出し、
前記２自由度振動系の物理モデルと、前記２自由度振動系の質量成分と、前記２自由度振動系の剛性成分と、に基づいて、前記予測対象部の共振周波数を算出する、請求項１記載の共振周波数予測方法。
【請求項３】
前記一端部が前記第一支持部に取り付けられかつ前記他端部が前記第二支持部に取り付けられることで前記第一支持部と前記第二支持部とに架け渡されると共に車体の開口部を閉止する前記予測対象部の固有振動を、前記予測対象部が前記一端部及び前記他端部で弾性固定される２自由度振動系に近似させる第一ステップと、
前記２自由度振動系の振動質量Ｍ及び慣性モーメントＩを、前記予測対象部の質量、前記第一支持部の質量、及び前記第二支持部の質量に基づいて算出する第二ステップと、
前記第一支持部の剛性及び前記予測対象部の剛性を含む変数を第一の説明変数として重回帰分析によって第一の目的変数となる前記第一支持部側の剛性Ｋ１を算出すると共に、前記第二支持部の剛性及び前記予測対象部の剛性を含む変数を第二の説明変数として重回帰分析によって第二の目的変数となる前記第二支持部側の剛性Ｋ２を算出する第三ステップと、
前記第二ステップで算出された前記振動質量Ｍ及び前記慣性モーメントＩ、前記第三ステップで算出された前記第一支持部側の剛性Ｋ１及び前記第二支持部側の剛性Ｋ２、並びに、前記第一支持部及び前記第二支持部による前記予測対象部の支持間距離Ｌ、に基づいて、２自由度振動系の以下の理論式（１）、（２）
ＭＩω４−（Ｋ１＋Ｋ２）（ＭＬ２＋Ｉ）ω２＋４Ｋ１Ｋ２Ｌ２＝０ ・・・（１）
ｆ＝ω／２π ・・・（２）
によって前記予測対象部の共振周波数を算出する第四ステップと、
を有する請求項２記載の共振周波数予測方法。
【請求項４】
前記予測対象部は、フロントウインドウを閉止して車両上方へ向けて車両後方側に傾斜して配置されるフロントウインドシールドガラスとされ、前記第一支持部は、前記フロントウインドシールドガラスの前下端部が第一の接着剤で固定されて車両幅方向を長手方向として配置されるカウル部とされ、前記第二支持部は、前記フロントウインドシールドガラスの後上端部が第二の接着剤で固定されてルーフ部の前端部で車両幅方向を長手方向として配置されるフロントヘッダー部とされており、
前記第三ステップでは、前記第一の説明変数として、前記第一の接着剤の剛性を更に含み、前記第二の説明変数として、前記第二の接着剤の剛性を更に含んでいる、請求項３記載の共振周波数予測方法。
【請求項５】
一端部が第一支持部に取り付けられかつ他端部が第二支持部に取り付けられる前記予測対象部の固有振動を、前記予測対象部が前記一端部及び前記他端部で弾性固定される３自由度振動系の物理モデルに近似させ、
前記質量成分を、前記予測対象部の質量を含む設計諸元に基づいて３自由度振動系の質量成分として算出し、
前記剛性成分を、前記第一支持部の車両上下方向の振動と車両前後方向の振動とに対する剛性、及び前記第二支持部の車両上下方向の振動と車両前後方向の振動とに対する剛性を含む変数に基づいて重回帰分析によって３自由度振動系の剛性成分として算出し、
前記３自由度振動系の物理モデルと、前記３自由度振動系の質量成分と、前記３自由度振動系の剛性成分と、に基づいて、前記予測対象部の共振周波数を算出する、請求項１記載の共振周波数予測方法。
【請求項１】
端部が取り付けられた車体部品を予測対象部とすると共に、前記予測対象部の固有振動を、前記予測対象部が前記端部で弾性固定される自由振動系の物理モデルに近似させ、
前記物理モデルにおける前記予測対象部の質量成分を設計諸元に基づいて算出し、
前記物理モデルにおける前記予測対象部の剛性成分を設計諸元に基づいて重回帰分析によって算出し、
前記物理モデルと、前記質量成分と、前記剛性成分と、に基づいて前記予測対象部の共振周波数を算出する共振周波数予測方法。
【請求項２】
一端部が第一支持部に取り付けられかつ他端部が前記第一支持部に対して車両幅方向に直交する方向に離れて配置された第二支持部に取り付けられる前記予測対象部の固有振動を、前記予測対象部が前記一端部及び前記他端部で弾性固定される２自由度振動系の物理モデルに近似させ、
前記質量成分を、前記予測対象部の質量を含む設計諸元に基づいて２自由度振動系の質量成分として算出し、
前記剛性成分を、前記第一支持部と前記予測対象部との結合部の車両幅方向中央部を車両上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性、及び前記第二支持部と前記予測対象部との結合部の車両幅方向中央部を車両上方側から押圧した場合における当該押圧に対する剛性を含む変数に基づいて重回帰分析によって２自由度振動系の剛性成分として算出し、
前記２自由度振動系の物理モデルと、前記２自由度振動系の質量成分と、前記２自由度振動系の剛性成分と、に基づいて、前記予測対象部の共振周波数を算出する、請求項１記載の共振周波数予測方法。
【請求項３】
前記一端部が前記第一支持部に取り付けられかつ前記他端部が前記第二支持部に取り付けられることで前記第一支持部と前記第二支持部とに架け渡されると共に車体の開口部を閉止する前記予測対象部の固有振動を、前記予測対象部が前記一端部及び前記他端部で弾性固定される２自由度振動系に近似させる第一ステップと、
前記２自由度振動系の振動質量Ｍ及び慣性モーメントＩを、前記予測対象部の質量、前記第一支持部の質量、及び前記第二支持部の質量に基づいて算出する第二ステップと、
前記第一支持部の剛性及び前記予測対象部の剛性を含む変数を第一の説明変数として重回帰分析によって第一の目的変数となる前記第一支持部側の剛性Ｋ１を算出すると共に、前記第二支持部の剛性及び前記予測対象部の剛性を含む変数を第二の説明変数として重回帰分析によって第二の目的変数となる前記第二支持部側の剛性Ｋ２を算出する第三ステップと、
前記第二ステップで算出された前記振動質量Ｍ及び前記慣性モーメントＩ、前記第三ステップで算出された前記第一支持部側の剛性Ｋ１及び前記第二支持部側の剛性Ｋ２、並びに、前記第一支持部及び前記第二支持部による前記予測対象部の支持間距離Ｌ、に基づいて、２自由度振動系の以下の理論式（１）、（２）
ＭＩω４−（Ｋ１＋Ｋ２）（ＭＬ２＋Ｉ）ω２＋４Ｋ１Ｋ２Ｌ２＝０ ・・・（１）
ｆ＝ω／２π ・・・（２）
によって前記予測対象部の共振周波数を算出する第四ステップと、
を有する請求項２記載の共振周波数予測方法。
【請求項４】
前記予測対象部は、フロントウインドウを閉止して車両上方へ向けて車両後方側に傾斜して配置されるフロントウインドシールドガラスとされ、前記第一支持部は、前記フロントウインドシールドガラスの前下端部が第一の接着剤で固定されて車両幅方向を長手方向として配置されるカウル部とされ、前記第二支持部は、前記フロントウインドシールドガラスの後上端部が第二の接着剤で固定されてルーフ部の前端部で車両幅方向を長手方向として配置されるフロントヘッダー部とされており、
前記第三ステップでは、前記第一の説明変数として、前記第一の接着剤の剛性を更に含み、前記第二の説明変数として、前記第二の接着剤の剛性を更に含んでいる、請求項３記載の共振周波数予測方法。
【請求項５】
一端部が第一支持部に取り付けられかつ他端部が第二支持部に取り付けられる前記予測対象部の固有振動を、前記予測対象部が前記一端部及び前記他端部で弾性固定される３自由度振動系の物理モデルに近似させ、
前記質量成分を、前記予測対象部の質量を含む設計諸元に基づいて３自由度振動系の質量成分として算出し、
前記剛性成分を、前記第一支持部の車両上下方向の振動と車両前後方向の振動とに対する剛性、及び前記第二支持部の車両上下方向の振動と車両前後方向の振動とに対する剛性を含む変数に基づいて重回帰分析によって３自由度振動系の剛性成分として算出し、
前記３自由度振動系の物理モデルと、前記３自由度振動系の質量成分と、前記３自由度振動系の剛性成分と、に基づいて、前記予測対象部の共振周波数を算出する、請求項１記載の共振周波数予測方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−１２１６９（Ｐ２０１３−１２１６９Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２７１７４７（Ｐ２０１１−２７１７４７）
【出願日】平成２３年１２月１２日（２０１１．１２．１２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月１２日（２０１１．１２．１２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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