專利名稱：底板模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于機動車輛的底板模塊。
背景技術(shù)：
當前，車輛車身淺盤形地板典型地由金屬制成且由幾個件壓制得 到。通常，4個或更多個部分被單獨地壓制，且這些部分被放置在車輛 中。車身淺盤形地板(floor pan)部分橫跨在車輛的發(fā)動機艙壁 (firewall)和車輛的備用輪胎存放腔之間。車輛車身淺盤形地板部分典 型地通過焊接固定至車輛的承載結(jié)構(gòu)。所述車身淺盤形地板部分可放置 在具有軌道型承載結(jié)構(gòu)的車輛中，或所述承載結(jié)構(gòu)可是整體式車身類 型。在每一種情況下，承載結(jié)構(gòu)包括沿車輛的縱向長度延伸的模軌。橫 向構(gòu)件垂直于側(cè)軌且在所述側(cè)軌之間延伸以提供另外的支撐。另外，許 多安裝支架或聯(lián)接板固定至或鄰近所述側(cè)軌和下部橫向構(gòu)件。這些支架 必須焊接至所述車輛承載結(jié)構(gòu)。當前的車輛車身淺盤形地板組件易受腐 蝕、噪聲大以及相對難以組裝和安裝在車輛中。
美國專利No.6，739，641被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，且包括復合備用 輪胎存放腔。該專利公開了適合于連接車輛車身淺盤形地板的車輛車輪 存放腔組件。所述車輪存放腔組件被形成為整體式構(gòu)件。
美國專利申請公開文件No.2005/0127716被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人， 且顯示模塊化車輛底板隔室。所述模塊化隔室包括設(shè)置在車輛中的一系 列隔室。所述隔室連接至車輛的支撐結(jié)構(gòu)。授予Volz等的美國專利No.6，375，247公開了具有座位模塊的機動車 輛的車身。所述座位模塊被單獨形成且被作為預制單元插入到車身的承 載結(jié)構(gòu)中，使得所述座位模塊的區(qū)域中的底板部件與車身的車輛底板形 成雙層底板。
授予Chemoff等的美國專利發(fā)明No.6,843,336公開了一種車輛車底 覆蓋板。車輛底盤基本上具有執(zhí)行所有機能的車輛所需要的所有機械、 電力和結(jié)構(gòu)隔室。
美國專利申請公開文件No.2005/0040675顯示了用于車輛的底板模 塊。所述底板模塊包括被切割成一定尺寸且準備好安裝到安裝軌道的底 板。
德國專利No.DE19608127 Al揭示一種制造纖維復合部件的方法。所 述部件可以包括機動車輛底板。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種用于設(shè)置在具有承載結(jié)構(gòu)的 車輛中的底板模塊。所述承載結(jié)構(gòu)具有側(cè)軌和設(shè)置在所述側(cè)軌之間的至 少一個下部橫向構(gòu)件。所述底板模塊包括用于設(shè)置在所述承載結(jié)構(gòu)上的 底板部分以包括車輛的底板。所述底板模塊進一步包括從所述底板部分 橫向地延伸且適合被固定至所述承載結(jié)構(gòu)的至少一個壁。所述壁包括安 裝凸緣部分，所述安裝凸緣部分在其至少一部分上具有粘結(jié)劑層。所述 粘結(jié)劑層適合于固定所述模塊至所述承載表面。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供了一種構(gòu)建底板模塊和將所述底板 模塊固定至具有承載結(jié)構(gòu)的車輛中的方法，所述承載結(jié)構(gòu)具有側(cè)軌和設(shè) 置在所述側(cè)軌之間的至少一個下部橫向構(gòu)件。所述方法包括模制底板部 分和橫向地延伸至所述底板部分的至少一個壁的步驟。所述方法進一步 包括將熱活化的粘結(jié)劑膜放置至所述至少一個壁的至少一部分上。所述 方法進一步包括將所述模塊放置在車輛中，使得所述至少一個壁和所述 粘結(jié)劑膜接觸所述承載結(jié)構(gòu)。所述方法進一步包括電涂敷(e-coating)所 述模塊的至少一部分且同時活化所述粘結(jié)劑膜，從而固定所述底板模塊 至所述承載結(jié)構(gòu)。從下文中提供的詳細的描述中，本發(fā)明的另外應用領(lǐng)域?qū)⒆兊煤苊?顯。應當理解，雖然詳細描述和具體的例子表示本發(fā)明的優(yōu)選實施例， 但它們僅用于示例的目的而不是用于限制本發(fā)明的范圍。


圖1是本發(fā)明的一個實施例的透視圖2是沿圖1的線2-2截取的橫截面視圖的分解視圖3是本發(fā)明的一個替代實施例的透視圖。
具體實施例方式
在附圖標記10處大致顯示出用于設(shè)置在車輛中的底板模塊。所述車 輛具有在附圖標記12處大致顯示的承載結(jié)構(gòu)。所述承載結(jié)構(gòu)12可以是 如圖1中顯示的軌道類型或可以是如圖3顯示的整體式車身類型。承載 結(jié)構(gòu)12具有至少一對側(cè)軌14。至少一個下部橫向構(gòu)件16在側(cè)軌14之間 延伸以給承載結(jié)構(gòu)12提供穩(wěn)定性。典型地，多于一個的下部橫向構(gòu)件16 被如所公知地那樣橫向設(shè)置在側(cè)軌14上且在側(cè)軌14之間。
如圖1和2所示，底板模塊10包括底板部分18。底板部分18被配 置以提供車輛的底板。底板部分18具有外側(cè)邊緣19。底板部分18可以 采用任何需要的輪廓。優(yōu)選地，如圖1所示，底板部分18將被設(shè)置在下 部橫向構(gòu)件16的頂部。應該理解，底板部分18可在下部橫向構(gòu)件16的 下方延伸。例如，如圖3所示，所述底板部分被制定輪廓以提供4個凹 陷。這些凹陷可以提供另外的空間，諸如用于乘客的腳。替代地，所述 凹陷可以提供裝載其它車輛部件的區(qū)域。
如圖1清楚地顯示地，底板模塊10進一步包括從底板部分18橫向 地延伸的至少一個側(cè)壁20。具體而言，在附圖標記20處大致顯示的一對 側(cè)壁從底板部分18的外側(cè)邊緣19延伸。每一側(cè)壁10可包括安裝凸緣部 分22。側(cè)壁20相對于底板部分18傾斜，且安裝凸緣部分22在一個方向 上延伸，使得它可被固定至側(cè)軌14。如所顯示地，安裝凸緣部分22以一 定角度延伸以與將連接至其上的側(cè)軌14的一部分匹配。應當理解，可以 任何方向或配置定位安裝凸緣部分22或使安裝凸緣部分22傾斜，以使得安裝凸緣部分22與相應的側(cè)軌14連接。另外，優(yōu)選地，側(cè)壁20沿底 板部分18的長度延伸。然而，不需要側(cè)壁20與底板部分18的長度共同 延伸。在一些情況下，側(cè)壁20也可以從底板部分18的端部延伸。在這 種情況下，這些側(cè)壁上的凸緣22將被固定至所述下部橫向構(gòu)件16。
安裝凸緣部分22包括第一粘結(jié)劑膜24。優(yōu)選地，所述粘結(jié)劑膜被熱 活化。然而，任何合適的粘結(jié)劑可被用于本發(fā)明的情況中。如上所述， 底板部分18在側(cè)軌14之間延伸，且側(cè)壁20鄰近所述側(cè)軌14設(shè)置。安 裝凸緣部分22適合于接合所述側(cè)軌14的至少一部分，以通過粘結(jié)劑膜 24固定底板模塊10至側(cè)軌14。
底板模塊10可以進一步包括一個或更多個上部橫向構(gòu)件26。上部橫 向構(gòu)件26在側(cè)壁20之間延伸。上部橫向構(gòu)件26優(yōu)選地包括與底板部分 18和側(cè)壁20相同的材料。然而，上部橫向構(gòu)件26可以包括任何適合的 材料。上部橫向構(gòu)件26有助于給底板模塊10提供支撐。另外，上部橫 向構(gòu)件26提供連接點用于連接物件至底板部分18，例如車輛座位(未顯 示)。
每個上部橫向構(gòu)件26被以任何適合的方式(優(yōu)選地經(jīng)由適合的粘結(jié) 劑)固定至底板部分18。更具體地，第二粘結(jié)劑膜28設(shè)置在上部橫向構(gòu) 件26和底板部分18之間。第二粘結(jié)劑膜28固定上部橫向構(gòu)件26至底 板部分18?？梢允褂萌魏芜m合的粘結(jié)劑，然而，對于第一粘結(jié)劑膜24， 熱活化的粘結(jié)劑是優(yōu)選的。
底板部分18的底側(cè)的至少一部分可以包括設(shè)置在其上的阻尼裝置 30。阻尼裝置30被用于減少在底板部分18上的噪聲和振動。阻尼裝置 30可以包括任何類型的阻尼裝置，諸如，可作為液體施加并固化的阻尼 裝置30，通過噴射所述液體或通過手工涂敷技術(shù)(例如通過涂刷或刮鏟 涂敷)來施加所述液體。替代地，阻尼裝置30可包括被固定(例如通過 粘結(jié)劑固定)至底板部分18的底側(cè)的阻尼墊，其可被用于抑制在底板部 分18處的噪聲和振動。通過不受限制的例子的方式，阻尼裝置30可以 包括基于水的阻尼材料，例如來自陶氏化學公司(Dow Chemical Company)的市售的BETADAMP⑧阻尼裝置。另外，可以使用基于橡膠 的阻尼材料，例如來自陶氏化學公司的市售的BETAPHON 阻尼裝置30。然而，應當理解，任何合適的阻尼材料可以用于本發(fā)明的情況中的 阻尼裝置30。應當理解，阻尼裝置30還可以設(shè)置在側(cè)壁20的至少一部 分上。
優(yōu)選地，底板部分18和側(cè)壁20通過壓縮或注射模制被制成單個的 一件單元。因為底板模塊10是用來替換現(xiàn)有的車輛中的底板模塊，所以 用于制造底板部分18和側(cè)壁20的材料優(yōu)選地包括能夠電涂敷(e-coat) 的塑料材料。在最優(yōu)選的實施例中，使用了纖維增強的環(huán)氧樹脂材料。 可以被使用的一種適合的環(huán)氧樹脂是DER 383， DER 383由陶氏化學公 司在市場上出售。應當理解，通過不受限制的實施例的方式，諸如玻 璃、碳、天然纖維或芳綸纖維的任何合適的增強相可以被用于所述環(huán)氧 樹脂中以形成復合物。另外，所述纖維可以是墊的形式。此外，應當理 解，用于制成底板部分18和側(cè)壁20的材料可以包括提供所需要的強度 和優(yōu)選地具有電涂敷能力的任何材料。
在底板模塊10由填充環(huán)氧樹脂材料制成且具有附加的阻尼裝置30 時，底板模塊10滿足現(xiàn)有的硬度和沖擊要求。另外，還應當滿足NVH 方面的要求。
支架或連接板34可以連接至側(cè)壁20、底板18或安裝凸緣部分22。 支架34優(yōu)選地與側(cè)壁20、底板部分18或安裝凸緣部分22同時模制且與 側(cè)壁20、底板部分18或安裝凸緣部分22成為一體。支架34提供了用于 安裝其它車輛部件(未顯示)的安裝點。雖然優(yōu)選地支架34被模制成側(cè) 壁20、底板18或安裝凸緣部分22的一部分，但是應當理解支架34可被 單獨地制成且以任何適合的方式連接至側(cè)壁20、底板18或安裝凸緣部分 22。 一種這樣的方式是通過使用粘結(jié)劑。
優(yōu)選地，底板模塊10被離線地裝配(即不在裝配工廠)，且在所述 裝配過程中作為單個的單元被插入到所述車輛中。優(yōu)選地，在構(gòu)建所述 車輛底板主體的過程中，插入底板模塊IO。如果底板部分18、側(cè)壁20、 安裝凸緣部分22以及任何支架34被一體形成，那么第一粘結(jié)劑層24被 設(shè)置在安裝凸緣部分22上。第二粘結(jié)劑膜28設(shè)置在底板部分18上的將 要放置上部橫向構(gòu)件26的點處。之后，上部橫向構(gòu)件26被放置在第二 粘結(jié)劑膜28上方。替代地，可以在相對于底板部分18設(shè)置上部橫向構(gòu)件26位于適當?shù)奈恢弥鞍训诙辰Y(jié)劑膜28設(shè)置在上部橫向構(gòu)件26 上。包括臨時銷32的臨時固定結(jié)構(gòu)被設(shè)置穿過上部橫向構(gòu)件26、第二粘 結(jié)劑膜28以及底板部分18。所述臨時銷32在底板模塊10設(shè)置在車輛中 時將所述底板模塊10的部件保持在一起。在所述底板模塊10被固定且 車輛的承載結(jié)構(gòu)12和所有的部件被粘結(jié)固定之后，可以除去所述臨時銷 32。替代地，臨時銷32可仍然保留作為底板模塊10的一部分，但是在 所有部件被粘結(jié)固定之后，所述臨時銷不提供另外的功能。應當理解， 盡管臨時固定結(jié)構(gòu)被顯示為臨時銷32，其它的臨時固定結(jié)構(gòu)可被用于在 底板模塊10被固定在車輛中時臨時固定部件。 一種這樣的替代結(jié)構(gòu)包括 在部件之間使用一體的扣合(snap)特征。可以使用任何適合的扣合結(jié) 構(gòu)。
一旦如上所述地制備所述底板模塊10，它將在裝配過程中被插入到 車輛中。之后，在車輛在高溫下經(jīng)歷電涂敷過程時，第一粘結(jié)劑膜24和 第二粘結(jié)劑膜28被活化。也就是，在所述電涂敷過程中產(chǎn)生的熱量活化 所述第一粘結(jié)劑膜24和第二粘結(jié)劑膜28以固定各個部件。具體地，第 一粘結(jié)劑膜24固定所述側(cè)壁20 (更具體而言，其安裝凸緣部分22)至 側(cè)軌14。第二粘結(jié)劑膜28固定上部橫向構(gòu)件26至底板部分18。
應當理解，雖然底板模塊10優(yōu)選地是如圖1所顯示地在發(fā)動機艙壁 和備用輪胎存放腔之間延伸的單個件，但是使得底板模塊10從防火墻一 直至備用輪胎存放腔成為一個單獨的單元可能不總是是可行的。典型 地，在使用整體式車身構(gòu)造時，為了使得底板模塊在裝配過程中進入到 車輛中，可能需要兩個底板模塊。在這樣的情形下，第一模塊可在側(cè)軌 14之間從發(fā)動機艙壁延伸至中間控制臺(console)。第二底板模塊可以 從所述中間控制臺延伸至備用輪胎存放腔。在其它方面，所述底板模塊 是如上所述的底板模塊。
測試板被制作以確定具有玻璃墊填充的環(huán)氧樹脂材料的阻尼材料的 粘結(jié)能力。所使用的環(huán)氧樹脂是DER383。下述的5個例子顯示了將阻尼 裝置30應用至底板部分18的底部的可接受的粘結(jié)。
例1 BETADAMP 24通過刮鏟被涂敷至玻璃墊填充的環(huán)氧樹脂。所 述BETADAMP被空氣干燥16小時，之后在140QC焙烤30分鐘。
9例2通過刮鏟涂敷BETADAMP 24，在190QC下預凝膠30分鐘， 之后140QC焙烤30分鐘。
例3 BETADAMP 21 IB通過刮鏟被至玻璃墊填充的環(huán)氧樹脂，且在 140QC焙烤30分鐘。
例4 BETADAMP 222通過刮鏟被涂敷至玻璃墊填充的環(huán)氧樹脂， 且在140V焙烤30分鐘。
例5 BETAPHON 2D通過刮鏟被涂敷至玻璃墊填充的環(huán)氧樹脂，且 在140DC焙烤30分鐘。
上述的例子表明阻尼裝置材料將充分地結(jié)合至連續(xù)的纖維增強的環(huán) 氧樹脂材料。
已經(jīng)以示例性的方式對本發(fā)明進行了描述?？梢岳斫?，所使用的術(shù) 語是描述的詞語的含義。很明顯，鑒于上述的教導，可以對本發(fā)明進行 修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種用于設(shè)置在車輛中的底板模塊，所述車輛具有帶有側(cè)軌和設(shè)置在所述側(cè)軌之間的至少一個下部橫向構(gòu)件的承載結(jié)構(gòu)，所述底板模塊包括底板部分，用于設(shè)置在所述承載結(jié)構(gòu)上以包括所述車輛的底板，至少一個壁，從所述底板部分橫向地延伸且適合被固定至所述承載結(jié)構(gòu)；和所述壁包括安裝凸緣部分，所述安裝凸緣部分在其至少一部分上具有粘結(jié)劑層，所述粘結(jié)劑層適合固定所述模塊至所述承載結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的底板模塊，其中，在所述安裝凸緣上的所 述粘結(jié)劑層是熱活化的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的底板模塊，其中，所述底板部分和所述至 少一個壁包括能夠電涂敷的塑料材料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的底板模塊，其中，所述能夠電涂敷的塑料 材料包括環(huán)氧樹脂。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的底板模塊，其中，所述塑料材料被增強。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的底板模塊，進一步包括適合被固定至所述 底板部分的上部橫向構(gòu)件，其中，所述上部橫向構(gòu)件在所述側(cè)軌之間延 伸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的底板模塊，進一步包括在所述上部橫向構(gòu) 件和所述底板部分之間的用于將所述上部橫向構(gòu)件與所述底板部分固定 的粘結(jié)劑層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的底板模塊，其中所述粘結(jié)劑層是熱活化的。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的底板模塊，進一步包括在所述底板部分的 至少一部分上的阻尼裝置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的底板模塊，進一步包括將所述上部橫向構(gòu) 件與所述底板部分臨時固定的臨時連接結(jié)構(gòu)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的底板模塊，其中所述臨時連接結(jié)構(gòu)包括銷。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的底板模塊，其中，所述臨時連接結(jié)構(gòu)包 括扣合結(jié)構(gòu)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的底板模塊，進一步包括被固定至所述底板部分或所述壁中的至少一個的至少一個安裝支架。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的底板模塊，其中，所述底板部分和所述至 少一個壁包括整體件。
15. —種構(gòu)建底板模塊和將所述底板模塊固定至車輛中的方法，所述 車輛具有帶有側(cè)軌和設(shè)置在所述側(cè)軌之間的至少一個下部橫向構(gòu)件的承載結(jié)構(gòu)，所述方法包括以下步驟模制底板部分和橫向地延伸至所述底板部分的至少一個壁； 將熱活化的粘結(jié)劑膜放置在所述至少一個壁的至少一部分上； 將所述模塊放置在車輛中，使得所述至少一個壁和所述粘結(jié)劑膜接觸所述承載結(jié)構(gòu)；和電涂敷所述模塊的至少一部分且同時活化所述粘結(jié)劑膜，從而固定所述底板模塊至所述承載結(jié)構(gòu)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，由能夠電涂敷的環(huán)氧樹脂 模制所述底板部分和所述壁。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，進一步包括將其上具有粘結(jié)劑層 的上部橫向構(gòu)件放置在所述底板部分上。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，進一步包括在電涂敷所述模塊的 至少一部分的同時活化在所述上部橫向構(gòu)件上的所述粘結(jié)劑層。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，進一步包括應用阻尼裝置至所述 底板部分。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，進一步包括在將所述模塊放置在 車輛中之前使用銷臨時地固定所述底板部分和上部橫向構(gòu)件。
21. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，進一步包括將所述底板部分和至 少一個壁模制為整體。
全文摘要
提供了一種底板模塊(10)和一種用于插入底板模塊的方法。所述底板模塊包括底板部分(18)和在底板部分的外周邊緣上的一對側(cè)壁(20)。所述側(cè)壁(14)被粘結(jié)固定至車輛承載結(jié)構(gòu)(12)的側(cè)軌。阻尼裝置(30)應用至底板部分的底部。在組裝過程中將底板模塊(10)插入到車輛中。熱活化的粘結(jié)劑(24，28)在電子涂裝過程中將底板部分固定至車輛的承載結(jié)構(gòu)(12)。
文檔編號B62D29/00GK101578218SQ200780047287
公開日2009年11月11日 申請日期2007年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月19日
發(fā)明者布賴爾·S·派蒂, 薩瑪爾·R·泰利, 阿倫·詹姆斯 申請人:陶氏環(huán)球技術(shù)公司