CN107107969A - 复合地板、包含这种地板的车辆、该地板的制造方法和该车辆的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆地板(10)，其包括：由复合材料制成的上部地板(19)；以及由复合材料制成的下部地板(21)。地板(11)包括在上部地板(19)和下部地板(21)之间的吸音层(23)和气隙(24)。

Description

复合地板、包含这种地板的车辆、该地板的制造方法和该车辆 的制造方法

本发明总体上涉及车辆的地板。

更准确地说，根据第一方面，本发明涉及一种以下类型的车辆地板，其包括：

-在一个或多个部分中由复合材料制成的上部地板；

-在一个或多个部分中由复合材料制成的下部地板，其面向上部地板的至少一部分，下部和上部地板沿着至少一条连接线彼此结合，并在它们之间限定至少一个中空部分。

这种类型的地板例如从文献FR2912108可获知。这样的地板虽轻，但是从隔音或吸音的观点来看，并不是完全令人满意。

在这种情况下，本发明旨在提供一种具有改进的隔音性能的地板。

为此，本发明涉及一种上述类型的地板，其特征在于，地板包括在中空部分的内部，上部地板和下部地板之间的至少一层隔音材料和叠加到吸音层之上的空气层。

集成上部和下部地板之间的吸音层和空气层使得可以以非常显著的方式提高地板提供的隔音效果，并且这是无需增加车舱的空间需求便可以实现的。实际上，由于刚性的原因，下部地板和上部地板没有被定位成彼此压靠，而是相反地，以彼此远离一定的距离放置，以便在它们之间限定一个或多个中空部分。这些中空部分提高了地板的刚性。利用中空部分内可利用的空间来容纳吸音层和空气层是有益的。

对于传播噪音和振动，地板表现出了类似于双层玻璃的行为。其隔音性能方面因此非常好。

因此，复合结构的使用特别是与常规的钢制地板相比，呈现出了单位面积的质量或基重减少(在质量定律中不利于声学性能)，以及子组件的刚度增加(这导致在高频下特别关键的地板的辐射因子增加)。

这些现象在图7中示出，其表示声音随频率衰减。曲线A提供了最佳性能，代表了覆盖有隔音层和地板垫或地毯的钢制的常规地板。当地板的重量减少40％时，发现其降级成了曲线B，另外，如果地板的刚度增加了40％，则发现其降级成了曲线C，这对应于复合地板，。

为了补偿这两种现象并达到钢制的常规地板所提供的声学性能水平，已知的解决方案包括将具有显著重量的垫/吸音材料组件放置在这种复合地板上，使得具有垫/吸音材料的整个复合地板的方案将导致重量接近或甚至高于常规地板的方案。

相反，而本发明提出的解决方案可以通过有效利用低重量吸音材料来实现良好的声学性能。实际上，集合在两个复合地板之间的吸音层和空气层都可以机械地使上部和下部地板分开，以便最小化通过地板的固体或结构传播以及辐射，在中频也如同高频一样。在上部地板上添加低重量的垫/吸音材料组件全面地增强了隔音性，因此使得可以达到优于使用钢制地板的已知方案的性能水平。然而，组件的总重量仍然保持远低于常规方案的重量。

图8说明了该解决方案的有益价值。在下部地板和上部地板之间具有吸音层和空气层以及在上部地板上具有吸音地板垫的复合地板的性能数据由曲线D表示，曲线D可与曲线A(具有钢制地板和吸音地板垫的常规方案)、曲线C(与曲线A的结构相同，复合地板代替钢制地板)和曲线E(结构与曲线C相同，具有较厚的吸音层)进行比较。

上部地板通常被定位成面向车辆的乘客舱的内部。相反，下部地板一般被定位成面向车辆的表面。

形成上部地板的复合材料包括长纤维，例如玻璃纤维和/或碳纤维和/或芳族聚酰胺纤维和/或植物纤维。在变形例中，其包括短纤维。纤维以织造织物、非织造单向织物或甚至剪切长纤维基非织造织物的形式布置。

将这些纤维嵌入热塑性树脂中，这适用于短时间周期内通过热冲压形成，该短时间周期的量级为1分钟。热冲压是一种烫印方法。树脂例如是聚酰胺或聚丙烯基树脂。通过不优选的变形例，将纤维嵌入耐热树脂或Vitremer树脂中，例如聚酯或环氧基树脂等。

上部地板的厚度通常在1mm到6mm之间。

下部地板的复合材料例如与上部地板的复合材料相同。在变形例中，其不同。其还包括长纤维，例如玻璃纤维和/或碳纤维和/或芳族聚酰胺纤维和/或植物纤维。在变形例中，其包括短纤维。纤维以织造织物、非织造单向织物或甚至剪切长纤维基非织造织物的形式布置。

将这些纤维嵌入热塑性树脂中，这适用于短时间周期内通过热冲压形成，该短时间周期的量级为1分钟。热冲压是一种烫印方法。树脂例如是聚酰胺或聚丙烯基树脂。通过不优选的变形例，将纤维嵌入耐热树脂或Vitremer树脂中，例如聚酯或环氧基树脂等。

下部地板的厚度通常在1mm到6mm之间。

使下部地板在上部地板的最大部分的前面延伸。例如，使其在至少50％的上部地板的表面的前面延伸。

在变形例中，下部和/或上部地板不是通过热冲压形成，而是通过任何其它合适的方法形成，这取决于材料的性质以及要获得的形式和形状。

根据另一变形例，地板包括在下部和/或上部地板上的二次模制元件，其使得可以将附加功能集成到下部地板和/或上部地板。这些元件例如为加强肋、用于运行电缆的馈通管道/线槽、用于容纳各种设备单元(计算器，连接器等)的壳体或外壳、用于将地板附接到车辆上的夹具。这些元件由通常包含热塑性树脂的材料和嵌入树脂中的短纤维制成。树脂优选与形成下部地板和/或上部地板的树脂相同。

地板通常包括单个吸音层，其插入由所述地板形成的中空部分中。在变形例中，其包括叠加设置的多个吸音层。

吸音层为任何合适的类型：

-泡沫(例如聚氨酯或聚酯)

-由纤维素纤维或具有较好耐温性的纤维材料制成的毡(聚酯或聚酰胺)。

对纤维材料或泡沫的选择应根据吸音组件应该对复合方案有贡献的阻尼相关的目标进行。

如果有必要增加声学性能需求，则集成的隔音解决方案结合了两层不同阻率的毡层(通常以透气性而著称)，泡沫层和毡层，或甚至弹性层(泡沫或毡)和隔膜(重质量)。重质量通常由含热塑性聚烯烃或EVA(醋酸乙烯乙酯)和矿物/无机填料制成。

吸音层优选地覆盖至少50％的下部地板的表面。

根据有利的变型，吸音层为已被浇铸或注入形成在上部和下部地板之间的中空部分中的泡沫。该泡沫通过形成在上部和下部地板中或之间的孔注入。泡沫通常在地板通过电泳工艺之后进行浇铸或注入，这是特别有利的。实际上，当将吸音层在通过电泳工艺之前放置在中空部分中时，必须将这些中空部分完全密封，以确保吸音层在电泳池中不被损坏。这产生了几个难题：

-地板表现得像浮标，难以完全浸入池中；

-在温度升高的作用下，可能在密封的中空部分中引起膨胀并导致地板在烘烤过程中变形；

-在泄漏的情况下，将电泳液捕获在中空部分的内部。

如果吸音层是在电泳之后已被浇铸或注射的泡沫，则由于在电泳工艺中未对中空部分密封，所以避免了这些困难。

空气层为通常覆盖整个吸音层的层，也就是说，100％的吸音层的表面。

通常，将吸音层布置成抵靠下部地板压平，空气层介于吸音层和上部地板之间。在变形例中，将吸音层布置成抵靠上部地板压平，空气层介于吸音层和下部地板之间。在这种结构中，吸音层与地板结合。根据另一变形例，地板在中空部分的内部包括介入在吸音层和上部地板之间的空气层，以及介于吸音层和下部地板之间的另一空气层。因此，吸音层夹在两个空气层之间。这使得可以更大程度地改善由地板提供的隔音。吸音层通过释放部件保持在适当的位置，释放部件形成在吸音层上并确保与下部地板的接触和间隔，以及还可能确保与上部地板的接触和间隔。或者，在吸音层和下部地板之间以及可能还在吸音层和上部地板之间介入螺柱或间隔件。根据另一替代方案，凸起构件(例如肋)形成在下部地板，也可能形成在上部地板。

这里所使用的术语“连接线”是指直接地或通过附加的互补部件(例如，车辆的底盘的加强型材或纵向侧部件)而使上部和下部地板彼此附接所沿着的线。下部地板和上部地板沿连接线以例如通过粘合剂结合的连续的方式和/或以通过沿连接线分布的多个附接构件的不连续的方式和/或通过连续或不连续的焊接线，例如超声波焊接线或激光焊接线，而彼此刚性地连接。

附接构件例如是自冲铆钉、钉子或任何其它类型合适的附接构件。

这些连接线围绕每个中空部分，并且为地板提供高刚度。

根据本发明的一个有利的特征，下部和上部地板沿着至少一条连接线彼此直接结合。

这使得可以使地板刚度增强或加固地板，而不需要加入诸如金属型材等重元件。

沿着所述连接线，下部地板和上部地板彼此靠近，或者直接接触并彼此压靠。这通过对地板的形状或形式进行调整，例如，通过在下部地板中创建向上部地板突出的凸起构件，或者相反地通过在上部地板中创建向下部地板突出的凸起构件，来实现。

根据本发明的一个有利的特征，地板包括设置在中空部分中的至少一个加强型材。

地板通常包括分布在地板的不同点上的多个加强型材。

根据本发明的一个有利的特征，加强型材由金属或复合材料制成。例如，它由铝、镁或钢制成，或由任何其他合适的金属制成。当轮廓由复合材料制成时，其通常是拉挤成型的。在变形例中，型材通过使用树脂传递模塑(RTM)或片材成型压缩(SMC)方法进行二次模制、模塑或制造。

型材具有正方形部分，或矩形部分，或U形部分，或形状类似于欧米茄的部分，或任何其他合适的部分。

根据本发明的一个有利的特征，在纵向长度和/或地板的横截面宽度的最大部分上，加强型材主要在纵向或横向上延伸。这使得可以特别地传递与前方冲击相关联的纵向力及与侧面冲击震动和极柱冲击相关联的横向力。

涉及纵向和横向的术语，前、后、右和左在本文中被使用为相对于车辆的正常运动的方向。

根据本发明的一个有利的特征，将加强型材刚性地附接到上部和下部地板。因此，地板的硬度或刚性增加。加强型材通过粘合剂结合和/或通过焊接线和/或通过诸如上文所述的附接构件附接。

根据本发明的另一有利的特性特征，地板包括覆盖上部地板的地毯或毛毯层。地毯或毛毯构成补充吸音层。其也改善了地板的外观。

根据本发明的另一个有利的特性特征，下部地板包括两个侧向区域和相对于两个侧向区域向上部地板突出的一个中心区域，中心区域纵向介于两个侧向区域之间并将两个侧向区域彼此连接，中心区域限定纵向通道。

这种纵向通道用于使得车辆的功能构件例如排气管线甚至是用于将发动机扭矩传递到车辆的后轮的传动轴的通过。其也允许在冲击过程中传递力。

在该实施方式的实施例中，上部地板包括两个侧向部件，其设置在从下部地板突出的中心区域的两侧，并且不直接彼此连接。

根据本实施方式的另一实施例，上部地板的形式类似于下部地板的形式，具有两个侧向部分和向外突出的、将两个侧向部分彼此连接的一个中心部分。向外突出的中心部分以帽状的形式覆盖从下部地板突出的中心区域。通常，将其布置为使得在其表面的至少一部分上，将其压靠在从下部地板突出的中心区域上。

根据本发明的另一个有利的特性特征，一条或多条连接线一起限定一个封闭的轮廓，从而限定一个或多个封闭的中空部分。

这种箱形结构为地板提供了获得极高水平的刚性的能力，优于由冲压钢板制成的地板。因此，可以降低车辆的其余部分的金属结构的刚性，降低了车辆的总重量。

地板通常还包括其它封闭的中空部分，该部分通过连接线进行部分的限定，并且由车辆的其他结构例如纵向侧构件、底盘横向构件等进行部分的限定

根据本发明的另一个有利的特性特征，对连接线进行有效地对抗液体的密封，特别是对抗水及各种流体。

这使得可以确保在中空部分中防止形成保水性，从而降低了吸音层劣化的风险。

根据本实施方式的一个有利的变型，某些中空部分不是完全封闭的，而相反，其在相对的纵向两端部是开放的。这些中空部分因此为技术设施限定了通道，这些技术设施例如电缆布线-走线、制动电路、燃料电路、冷却电路、空调电路等通过在这些通道中延伸而安装在适当位置。这些通道优选延伸跨越整个地板长度。

通常，吸音层的厚度介于5mm和20mm之间。优选地，该厚度在7mm和15mm之间。

通常，空气层的厚度在5mm至50mm之间。优选地，该厚度在10mm和30mm之间。其可以基于地板的尺寸和吸音层的厚度进行模块化调整。

这样的厚度值使得可以获得非常有效的通过地板的声音衰减

根据第二方面，本发明涉及一种车辆，其包括：

-底盘；

-具有上述特性特征的地板，其刚性地附接到底盘。

通常，车辆为机动车辆，例如汽车、多用途运载车或卡车。

地板通常包括前地板以及行李箱或行李舱的地板。

前地板通常在车辆的前车身面板和被称为“后座椅地板横向构件”的横向的横向构件之间延伸。前车身面板是将车辆的发动机舱与乘客舱分开的隔板，横向的横向构件(后座椅地板横向构件)位于本文所述的前地板与除了车辆的行李舱之外还包含第二排座椅的行李箱/行李舱的地板之间的边界上。其将前地板连接到行李箱/行李舱的地板上，前地板不仅刚性地附接到车辆的纵向侧构件，而且还刚性地附接到前车身面板及被称为“后座椅地板横向构件”的横向的横向构件。

车辆的纵向侧构件可用于封闭地板的某些中空部分。

前地板和行李箱/行李舱的地板优选地具有上述结构。在变形例中，只有前地板或只有行李箱/行李舱的地板具有上述结构。

根据本发明的一个有利方面，地板包括布置在中空部分中的加强构件，车辆包括直接附接到加强构件的座椅。

这是指座椅不通过上部地板或下部地板与加强构件连接。相反，诸如连接杆或螺钉或任何其它附接构件等的构件穿过上部地板直接将座椅附接到加强构件。

在实施方式的一个实施例中，将座椅刚性地直接附接到上述类型的地板的加强型材上。在变形例中，地板包括在上部和下部地板之间，专门用于安装车辆座椅的加强构件。这些加强构件有别于加强型材。例如，这些构件采取螺柱的形式。更确切地说，其形状为碗状，具有凹面，转动凹面以面对下部地板。通过周边的翻边使碗的自由边缘朝向碗的外部延伸，并压靠下部地板。周边的翻边通过上述一种或多种方式刚性地附接到下部地板。

加强构件可以具有其他形状，例如圆柱形、截头圆锥形等。加强构件为金属或由复合材料制成。

根据第三方面，本发明涉及制造具有上述特性特征的地板的制造方法，该方法包括以下步骤：

-获取由热塑性复合材料制成的至少两个部分；

-通过对这两部分进行热冲压形成上部和下部地板。

这使得对于上部和下部地板的冲压来说可以获得短时间周期，该短时间周期的量级为1分钟。热固性复合材料的时间周期远远更长，该时间周期的量级为几分钟。其取决于树脂的聚合时间。

所使用的热塑性复合材料为上述类型。

根据第四方面，本发明涉及一种制造车辆的制造方法，该方法包括以下步骤：

-获取具有上述特性特征的地板；

-将地板胶合至车辆的金属结构上；

-使金属结构和地板通过电泳工艺，首先在金属结构上沉积抗腐蚀产品，之后，使金属结构和地板进行烘烤操作，胶在烘烤过程中聚合。

地板和金属结构形成车辆的白色车身。电泳步骤的目的是在白色车身的金属部分上沉积抗腐蚀产品。其通常包括一个子步骤，在该子步骤中，白色车身通过电泳池，抗腐蚀产品通过静电过程沉积在金属部分上，随后是在加热室中烘烤抗腐蚀产品的子步骤。有利的是，利用将烘烤子步骤集合到电泳处理中从而聚合或固化粘合剂结合。

根据本发明的有利方面，该方法还包括以下步骤：

-将至少一个金属预保持部件二次模制到地板上；

-在胶合步骤和烘烤操作之间，通过利用所述或每个预保持部件将地板相对于金属结构锁定在适当位置，所述或每个预保持部件刚性地附接到金属结构上。

将复合地板组装到车辆结构上是特别有挑战性的，因为需要将复合材料(通常为热塑性复合材料)附接到金属结构上。

胶合剂提供了非常强的结合力，但是至少到胶合剂聚合以前，需要将地板相对于车辆的金属结构保持在适当的位置。

预保持部件使得这种锁定在其位置成为可能。二次模制的步骤使得可以将一个或多个预保持部件紧固在地板上。二次模制是非常适合将金属部件固定在复合地板上的工艺。将预保持部件嵌入与地板性质相同的复合结构中。然后将其通过适用于金属紧固金属的任何相关手段例如电阻点焊、缝焊、铆焊、螺栓焊等连接到金属结构上。

在胶合剂聚合之后，除了胶合之外，一个或多个预保持部件还有助于将地板附接到金属结构上。

在变形例中，不会将一个或多个预保持部件二次模制到下部或上部地板上，它们通过合适的方式(胶合等)组装。

在变形例中，一个或多个预保持部件不是金属部件。它们是由热塑性材料制成的夹具，二次模制到下部或上部地板。这些夹具与形成在车辆的金属结构上的互补部件配合。

本发明的其它特性特征和优点将从下面给出的描述中变得显而易见，这些描述仅仅是参考附图而没有任何限制，其中：

图1为示出了包括根据本发明所述的地板的机动车辆的简化示意图；

图2为示出了图1所示的地板的纵向截面视图；

图3为示出了图2所示地板的二分之一的横截面视图。

图4为示出了包含本发明实施方式的变型的地板的横截面视图；

图5为示出了将图2所示的地板附接在车辆的纵向侧构件上的横截面视图；纵向侧构件元件由术语“底盘梁衬板”表示；

图6为示出了本发明的制造方法的步骤图。

图7为示出了对于现有技术中公开的各种不同的地板根据频率的声音衰减的曲线图；

图8为示出了对于现有技术中公开的各种不同的地板和根据本发明的地板，与图7所示的曲线图类似的曲线图；以及

图9和图10为示出了本发明的实施方式的变型的示意图。

图1中所示的车辆1包括车身，其在车辆中限定乘客舱3、位于乘客舱前面的发动机舱5和位于乘客舱后面的行李箱/行李舱7。发动机舱5通过前车身面板9与乘客舱分隔。通过地板10在向下的方向上限定乘客舱。

乘客舱的前面部分是机动车辆的乘客占用的前部区域。其前面由前车身面板9限定，后面由称为“后座椅地板横向构件”15的横向壁限定。

最后，通过称为前地板11的地板10的区域在向下的方向上限定该前面部分。

乘客舱的后面部分从在前面的后座椅地板横向构件的基部(前地板11和后座椅地板横向构件15之间的连接处)延伸直到车辆的后横向构件(未示出的横向构件)。后面部分包括第二排乘员座椅以及行李箱/行李舱。通过变形，其可包含第三排座椅。

通过称为行李箱/行李舱的地板13的、地板10的相对于前地板11稍微升高的区域在向下的方向上限定后面部分。前地板11和行李箱/行李舱的地板13在后座椅地板横向构件15与前地板11之间的接合处彼此连接。

车辆甚至包括座椅17，其通过将在后面描述的方式刚性地附接到前地板11。

在图1中，除了第二排座椅之外还示出了第一排座椅。

车辆的前地板11沿着纵向方向从前车身面板9延伸直到后座椅地板横向构件15的基部，并且横向延伸大致跨过车辆的整个宽度。其朝向前部刚性地附接到前车身面板9，和/或朝向后座椅地板横向构件15的后部并且侧向地在车辆的底盘上(未示出)(更精确地在纵向侧构件上)刚性地附接到区域中存在的任何其他结构的横向件。该纵向侧构件元件由术语“底盘梁衬板”表示。

现在将描述前地板11的结构。在所考虑到的实施例中，行李箱/行李舱的地板13具有相同的结构，因此将不再详细描述。

如图2和图3所示，地板11包括：

-由复合材料制成的上部地板19；

-由复合材料制成的下部地板21，其面向上部地板的至少一部分；

-介于上部和下部地板19和21之间的吸音层23；

-叠加在吸音层23上的空气层24。

在所示的实施例中，地板11还包括：

-多个加强型材25、27、29、30，其介于上部和下部地板19、21之间；以及

-一层地毯(隔音垫)31，其优选地覆盖上部地板19。

将下部地板21定位成面向车辆的行驶表面。其定义了车辆暴露于大气中的外表面。朝向车辆的前面，其具有稍微弯曲的边缘33，该边缘33从后面纵向上升到前面并且刚性地附接到车辆的前车身面板9(或者附接到区域中存在的任何结构的横向件)。如图4和图5所示，下部地板21具有位于地板左侧和右侧的两个侧向区域35，以及相对于两个侧向区域35朝向上部地板突出的一个中心区域37。侧向区域35和中心区域37基本上在地板的整个纵向长度上延伸。中心区域37将两个侧向区域35彼此连接，这发生在地板的整个长度上。如图4所示，中心区域37限定了通道，其在上部地板19对面是开放的，其设置是为了能够使车辆的机械构件通过，并在正面撞击中起到加固的作用。

上部地板19沿着与下部地板大致相同的长度纵向延伸。它还具有朝向前面的凸起边缘39，其被压靠在下部地板(图2)33的凸起边缘上。

如图4所示，上部地板具有两个侧向部分41和42，它们设置在下部地板中心区域37的两侧，并且通过该中心区域彼此分开。

上部和下部地板19和21沿着多条连接线彼此附接。

沿着连接线43、45、47、49、50和51，上部和下部地板19、21彼此直接连接。沿着所述连接线，上部和下部地板19和21被布置成彼此压靠，可能插入接合剂层53。将上部和下部地板19和21布置成在所述线的整个长度或其一部分上彼此压靠。除了可能的接合层53之外，它们优选地通过多个附接构件55(在所示实施例中为自冲铆钉)和/或通过连续或不连续的焊接线彼此刚性地附接。这些附接构件沿着连接线43、45、47、49、50和51规则地、均匀地分布。附图中仅示出了六条连接线，但在变形例中，地板具有其它连接线(未示出)。

如图2所示，连接线43分别将下部地板和上部地板的前边缘33和39相互连接起来。连接线45和47各自将布置在上部地板的凸起构件56附接到布置在下部地板中的另一凸起构件56。凸起构件56是彼此凸起的、横向取向的凹陷。如图3所示，连接线49将上部和下部地板的左侧边缘彼此附接。两个地板的右侧边缘以相同的方式连接。连接线51将上部地板19的部分41的中心边缘59附接到下部地板37的中心区域。中心边缘59纵向延伸并朝向车辆的中心，也就是说，在中心区域37的一侧上，限定上部地板的部分41。部分42以相同的方式附接到中心区域37。

连接线50将上部地板19的中间带60连接到设置在下部地板21中的凸起构件61。凸起构件61朝向上部地板19突出。中间带60和凸起构件61在地板的长度最大的部分上纵向延伸。凸起构件61具有U形横截面和两个侧向凸缘63，中心部分62连接到上部地板19，两个侧向凸缘63连接到下部地板21的其余部分。

此外，上部和下部地板19和21通过附加补充部件沿着连接线64、65、66彼此附接。

沿着连接线64和65，上部和下部地板19和21通过型材25和27彼此附接。这些型材具有横向取向。

在图2至图4所示的实施例中，每个横向型材25、27具有位于中心区域37的两侧上的两个部分。其中一个部分介于上部地板的部分41和下部地板之间，以及另一部分介于部分42和下部地板21之间的。两个部分是断开的。它们被定位成使得沿横向每个是另一个的延伸部。

根据图10所示的实施例的变型，至少一个连接杆T刚性地附接在地板下方。其在型材25或27的延伸部之间横向延伸，并且在型材25或27的延伸部以内延伸。其通过其横向端部刚性地附接到下部地板的两个区域35，其中心部分在中心区域37之上延伸。每个连接杆T具有在侧向冲击或极柱冲击震动的情况下吸收侧向力以及将力传递到与冲击相反的一侧的功能。

如图2所示，每个型材25、27在横截面中具有矩形中央核心部67和具有两个凸缘68的两个弯曲后边缘。中央核心部67朝向下部地板21开放。其包括布置成压靠在上部地板19上的底部69和彼此相对的两个侧壁70，两个侧壁一体地附接到底部69并且基本垂直于后者。弯曲后边缘68使侧壁70朝向型材的与底部69相对的外部延伸。将其布置成压靠在下部地板21上。型材的底部69例如通过胶合剂层71和/或通过焊接和/或多个附接构件72刚性地附接到上部地板19，附接构件72在所示实施例中为铆钉。

具有两个凸缘68的两个弯曲后边缘通过胶合剂层73和/或通过焊接和/或多个附接构件75刚性地附接到下部地板21，附接构件75在所示实施例中为铆钉。

例如，如图2所示，槽77横向地形成在上部地板19中，并且限定朝向下部地板开口的凹部。其内部容纳型材25、27。这呈现出了一种与型材的形状基本上互补的形式。这个槽77有利地形成横向件，在该横向件上附接着车辆座椅的锚固件。优选地，设置该横向件以便吸收对车辆的横向冲击产生的力。通常，槽77接收型材的底部69和侧壁70的一部分。

沿着连接线66(图3)，上部和下部地板19和21通过型材30彼此附接，如图3所示。该型材具有纵向取向。

地板例如包括设置在中心区域37两侧的两个型材30。

型材30的横截面基本上为S形，上部凸缘附接到上部地板19，下部凸缘附接到下部地板21，倾斜核心部使上部和下部凸缘彼此连接。

上部和下部凸缘例如通过胶合剂层和/或通过焊接和/或通过诸如铆钉的多个附接构件附接到上部和下部地板，这些各种各样的手段未示出。

连接线43、45、47、49、50、51、64、65、66共同限定一个或多个闭合的轮廓。这些闭合的轮廓因此限定了设置在上部和下部地板之间的封闭的中空部分57。封闭的中空部分57和连接线的存在为地板提供高刚度。

车辆中第一排座椅的座椅17通过图1中示意性示出的连接杆78附接到型材25和27上。连接杆78穿过地板垫31和上部地板19，并与型材25和27接合。

根据实施方式的变型，地板还包括放置在中空部分57外部的至少一个加强型材96。在图3所示的实施例中，地板包括位于中心区域37两侧的两个纵向型材96。

每个型材96都在下部地板21的下方附接到凸起构件61的右边。如图3所示，凸起构件61的侧向凸缘63各自具有纵向肩部97。型材96的形状为Ω形，其两个弯曲后边缘98刚性地附接到两个肩部97。型材96朝向61的凸起构件呈凹形。凸起构件61和型材96一起形成具有封闭截面的空心梁，其特别坚硬。

根据图4所示的实施例的一个变型，除了两个侧向部分41和42之外，上部地板19还包括将侧向部分41和42彼此连接的中心部分99。中心部分99相对于侧向部分41和42抵靠下部地板21突出。由此形成具有纵向细长形状的凸台，其在地板1的几乎整个长度上延伸。中心部分99以帽状形式覆盖中心区域37，并且抵靠中心区域支撑。

更准确地说，中心部分具有扁平的顶部100和将扁平的顶部100连接到侧向部分41和42两个侧翼101。下部地板的中心区域37具有相似的形状，也具有扁平的顶部103和将扁平的顶部103连接到侧向区域35的两个侧翼105。扁平的顶部100抵靠顶部103支撑。其通过胶合剂层和/或通过焊接(例如通过超声波或激光焊接)和/或通过诸如铆钉的机械附接构件附接到后者。

侧翼101平行于侧翼105并抵靠后者支撑。每个侧翼101通过胶合剂层和/或通过焊接(例如通过超声波或激光焊接)和/或通过诸如铆钉的机械附接构件附接到对应的侧翼105。

地毯层(隔音垫)31覆盖中心部分99。

在图4所示的实施方式的实施例中，下部地板的中心区域37具有两个凹陷区域C，其优选地在地板的整个长度上纵向延伸。这些凹陷区域C朝向上部地板19呈凹形。它们例如位于扁平的顶部103和侧翼105之间的接合处的平面上。它们各自界定上部地板为封闭的中空部分，从而增加了地板在通道上部的刚性。

根据图4所示的实施例的一个变型，凸起构件61和型材96由纵向型材106替代。纵向型材106呈现与型材25和27基本相同的形式。其放置在下部地板21和上部地板19之间。如同型材25和27一样，其附接在下部地板21和上部地板19上。

此外，车辆底盘的底盘梁衬板107在图4和图5中示出。这些底盘梁衬板107纵向延伸，一个在车辆的左侧和另一个在车辆的右侧。它们均是车辆底盘的一部分。

根据实施方式的一个变型，上部和下部地板的各个外边缘109和111没有彼此附接，而是刚性地附接到底盘梁衬板107。

更准确地说，如图4所示，上部地板19由两个边缘109侧向限定，其中一个位于地板的左侧，另一个位于地板的右侧。侧向边缘109基本上在地板的整个长度上纵向延伸。以类似的方式，下部地板21由两个侧向边缘111横向限定，其中一个位于车辆的左侧，另一个位于车辆的右侧。侧向边缘111在地板的整个纵向长度上延伸。

上部地板19的两个边缘109中的每个边缘例如通过胶合剂层113和/或诸如铆钉等机械附接构件115刚性地附接到底盘梁衬板107上。以类似的方式，两个侧向边缘111中的每一个通过胶合剂层117及诸如铆钉等的机械附接构件119附接到底盘梁衬板107中的一个。

在所示的实施例中，底盘梁衬板的轮廓为C形，具有中央核心部121，且具有两个弯曲后边缘123。上部和下部地板19和21的侧向边缘109和111各自直接附接到一个弯曲后边缘123。核心部121具有基本上垂直的取向，也就是说，基本上垂直于车辆的行驶平面。

因此在该实施方式的这个实施例中，在中心区域37的左边存在至少一个封闭的中空部分125，并且在中心区域37的右边存在一个封闭的中空部分127，每个均由底盘梁衬板107部分地限定。更准确地说，中空部分125和127在向上方向上通过上部地板19限定，在向下方向上由下部地板21限定，朝向车辆的内部由纵向侧构件106限定，朝向车辆的外部由底盘梁衬板107限定。

吸音层23延伸穿过所有中空部分57、125、127。优选地，除了由加强型材25、27、29、30、106所占据的区域及中心区域37外，其覆盖下部地板21的整个表面。在变形例中，吸音带放置在每个型材的内部。

吸音材料是由纤维素纤维、聚酯纤维或聚酰胺纤维制成的泡沫或毡。

空气层24为覆盖整个吸音层23(即100％的吸音层的表面)的层。型材25、27、29、30、106也填充了空气。

吸音层23在任何点的厚度都在5mm和20mm之间。优选地，该厚度在7mm和15mm之间。

空气层24在任何点的厚度都在5mm至50mm之间。优选地，该厚度在10mm和30mm之间。

在图9所示的变型实施方式中，地板10包括二次模制到下部地板21和/或上部地板19上的元件。这些元件例如为加强肋170、用于运行电缆的馈通管道/线槽171、用于容纳各种设备单元(如计算器，连接器等)的壳体或外壳172或者甚至是用于将地板附接到车辆上的夹具174。这些元件由通常包含热塑性树脂的材料和嵌入树脂中的短纤维制成。树脂优选与形成下部地板和/或上部地板的树脂相同。

用于制造地板11或13的制造方法优选包括以下步骤：

-获取由热塑性复合材料制成的至少两部分；

-通过热冲压这两部分形成上部和下部地板19、21。

热冲压工艺本身是已知的。因此在此不再详细描述。每个部件都是由上述热塑性材料之一制成的。

热冲压步骤使得可以给予上部地板19和下部地板21几乎确定的形状。

另外，该方法还包括以下步骤：

-将加强型材25、27、30、106附接到下部地板21；

-将吸音层23安装在下部地板21的适当位置；

-将上部地板19安装到适当位置；

-沿着连接线43、45、47、49、50和51将上部地板19附接到下部地板21；

-将上部地板19附接到纵向型材25、27、30、106；

-在变形例中，将型材96附接到下部地板；

-如有需要，将上部和下部地板19、21附接到底盘梁衬板107。

如有需要，该方法包括将由热塑性材料制成的诸如元件170、171、172、174等元件二次模制到下部地板21和/或上部地板19上的步骤。

现在将参照图5和图6描述用于制造包括地板11的车辆的制造方法。

该方法包括：

-步骤131，在该步骤的过程中，获取具有上述特性特征的地板10。

-优选地，用于将至少一个金属预保持部件141二次模制到地板上的二次模制步骤132；

-用于将地板10胶合到车辆的金属结构上的胶合步骤133；

-优选地，用于将保持地板10的所述或每个预保持部件附接在金属结构上的适当位置的附接步骤134。

-用于使金属结构和地板10通过电泳处理工艺的电泳步骤135。

金属结构通常包括车辆的底盘。底盘包括底盘梁衬板107。底盘和地板一起构成车辆的白色车身。

在步骤132中，通常对多个预保持部件141进行二次模制。所述部件141通常为垫片，其部分144相对于地板10突出。

二次模制步骤132使得可以将每个预保持部件141一体地附接到地板上。这种二次模制是众所周知的，这里不再详细描述。

通过在地板10和/或金属结构上沉积胶合剂层145并且通过插入胶合剂层145将待压平的地板10定位在金属结构上进行胶合步骤133。这种移动使得可以将每个待向上按压的预保持部件141同时定位在金属结构上，如图5所示。

在步骤134中，通过电阻点焊、缝焊、例如图5所示的铆钉147的铆焊，通过螺栓焊和/或通过任何其它合适的方法，对每个预保持部件141附接。

用于使组件通过电泳处理工艺的电泳步骤135包括两个子步骤：

-子步骤149：在金属结构上沉积抗腐蚀产品；

-子步骤151：对金属结构和地板10经受烘烤操作。

如本身已知的，在子步骤149中，白色的车身通过电泳池，其中抗腐蚀产品通过静电过程沉积到金属部件上。在子步骤151中，使抗腐蚀产品在加热室中进行烘烤处理，粘合剂在烘烤过程中发生聚合。只要一旦发生聚合，粘合剂就可以刚性地将地板附接在金属结构上。

在接合步骤133和烘烤操作之间，通过利用预保持部件141将地板10相对于金属结构锁定在适合位置。

Claims (14)

1.一种车辆地板，所述地板(10)包括：

-由复合材料制成的上部地板(19)；

-由复合材料制成的下部地板(21)，其面向上部地板(19)的至少一部分，

-下部地板和上部地板(19、21)沿着至少一条连接线(43、45、47、49、50、51、64、65、66)彼此接合并且在它们之间限定至少一个中空部分(57、125、127)，

其特征在于，所述地板(10)包括吸音层(23)和叠加到吸音层(23)之上的空气层，该吸音层和空气层在上部地板(19)和下部地板(21)之间，且在所述或每个中空部分(57、125、127)的内部。

2.根据权利要求1所述的地板，其特征在于，下部地板和上部地板(19、21)沿着连接线(43、45、47、49、50、51)中的至少一条彼此直接接合。

3.根据前述任一项权利要求所述的地板，其特征在于，所述地板(10)包括设置在上部地板和下部地板(19、21)之间的至少一个加强型材(25、27、29、30)。

4.根据权利要求3所述的地板，其特征在于，加强型材(25、27、30)刚性地附接到上部地板(19)和/或下部地板(21)。

5.根据前述任一项权利要求所述的地板，其特征在于，下部地板(21)包括两个侧向区域(35)和相对于该两个侧向区域(35)朝向上部地板(19)突出的一个中心区域(37)，该中心区域(37)横向地介于两个侧向区域(35)之间并且将两个侧向区域(35)彼此连接，中心区域(37)限定纵向通道。

6.根据前述任一项权利要求所述的地板，其特征在于，连接线(43、45、47、49、50、51、64、65、66)中的一条或多条一起限定封闭的轮廓，从而限定一个或多个封闭的中空部分。

7.根据前述任一项权利要求所述的地板，其特征在于，对连接线(43、45、47、49、50、51、64、65、66)进行抵抗液体的有效密封。

8.根据前述任一项权利要求所述的地板，其特征在于，吸音层(23)的厚度在5mm和20mm之间。

9.根据前述任一项权利要求所述的地板，其特征在于，空气层(24)的厚度在5mm和50mm之间。

10.一种车辆(1)，其包括：

-底盘；

根据前述权利要求中任一项所述的地板(10)，其刚性地附接到底盘。

11.根据权利要求10所述的车辆，其特征在于，所述地板(10)包括布置在上部地板和下部地板(19、21)之间的加强构件(25、27)，车辆具有直接附接到加强构件(25、27)的座椅(17)。

12.一种制造根据权利要求1至9中任一项所述的地板的制造方法，其包括以下步骤：

-获取由热塑性复合材料制成的至少两个部分；

-通过对该两个部分进行热冲压形成上部地板和下部地板(19、21)。

13.一种制造车辆的制造方法，其包括以下步骤：

-获取根据权利要求1至9中任一项所述的地板(10)；

-将地板(10)胶合到车辆的金属结构(107)上；

-使金属结构(107)和地板通过电泳工艺，防腐蚀产品首先沉积在金属结构(107)上，并且之后使金属结构(107)和地板(10)经受烘烤操作，胶合剂在烘烤过程中聚合。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述工艺还包括以下步骤：

-将至少一个金属预保持部件(141)二次模制到地板(10)上；

-在胶合步骤和烘烤操作之间，通过使用所述或每个预保持部件(141)将地板(10)相对于金属结构(107)锁定到位，所述或每个预保持部件(141)刚性地附接到金属结构(107)。