專利名稱：具有消聲補(bǔ)片的車輛底板槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及車輛底板槽，尤其涉及具有用于降噪和/或減振的消聲補(bǔ)片的車輛底板槽。
背景技術(shù)：
車輛底板槽在汽車和其它類型的機(jī)動(dòng)車中具有各種用途。它們可用于在車輛底板下方臨時(shí)儲(chǔ)存和/或隱藏各種物品，諸如車輛備胎和輪胎組件、可折疊的乘客座椅組件、或駕駛員或乘客的個(gè)人物品，諸如工具、旅行箱包等。車輛底板槽通常被布置為使得能夠從底板槽上方和從車廂內(nèi)部進(jìn)入車輛底板槽。因?yàn)樗鼈兣c地面極為貼近且它們通常具有中空的內(nèi)部，所以車輛底板槽有時(shí)可能是能夠傳播至車廂內(nèi)的不希望有的噪聲的源頭。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個(gè)方面，提供了一種車輛底板槽，其可包括主面板、消聲補(bǔ)片、以及粘合層。 主面板具有底壁、側(cè)壁、以及復(fù)雜應(yīng)力區(qū)，復(fù)雜應(yīng)力區(qū)位于底壁與側(cè)壁之間的連接部附近并在成形過程期間經(jīng)受復(fù)雜材料流。消聲補(bǔ)片小于主面板并具有成形特征。粘合層與主面板和消聲補(bǔ)片接觸，從而粘合層在成形過程之前將主面板和消聲補(bǔ)片粘接在一起，以使主面板和消聲補(bǔ)片能夠一起成形。在成形過程期間，成形特征防止來自復(fù)雜應(yīng)力區(qū)的一些應(yīng)力從主面板轉(zhuǎn)移至消聲補(bǔ)片。根據(jù)另一個(gè)方面，提供了一種車輛底板槽，其可包括主面板、消聲補(bǔ)片、以及粘合層。主面板具有底壁、側(cè)壁、以及底邊緣，底邊緣位于底壁與側(cè)壁之間的連接部處并至少部分地沿著連接部的長(zhǎng)度延伸。消聲補(bǔ)片小于主面板并具有多個(gè)消聲特征。粘合層與主面板和消聲補(bǔ)片接觸，從而粘合層在成形過程之前將主面板和消聲補(bǔ)片粘接在一起，以使主面板和消聲補(bǔ)片能夠一起成形。在成形過程之后，多個(gè)消聲特征從消聲補(bǔ)片延伸，穿過底邊緣，并且至少部分地沿著主面板的側(cè)壁向上延伸。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種用于形成車輛底板槽的組件，其可包括基本平坦的主坯件、基本平坦的消聲坯件、以及粘合層?；酒教沟闹髋骷哂型庵?、底壁區(qū)、以及側(cè)壁區(qū)。基本平坦的消聲坯件具有外周、沿外周設(shè)置的立體凹口。消聲坯件的外周位于主坯件的外周內(nèi)。粘合層與主面板和消聲補(bǔ)片接觸，從而粘合層在成形過程之前將主面板和消聲補(bǔ)片粘接在一起，以使主面板和消聲補(bǔ)片能夠一起成形。消聲坯件被設(shè)置在主板上，使得立體凹口的至少一部分位于底壁區(qū)上。根據(jù)另一個(gè)方面，提供了一種形成車輛底板槽的方法，其可包括以下步驟(a)提供主坯件，(b)提供消聲坯件，(c)將消聲坯件定位在主坯件上，(d)通過粘合層將消聲坯件連接至主坯件，(e)使主坯件、消聲坯件、以及粘合層一起成形為車輛底板槽。主坯件具有表面積、外周、以及在成形過程期間經(jīng)受復(fù)雜材料流的復(fù)雜應(yīng)力區(qū)。消聲坯件具有表面積、 外周、以及沿外周設(shè)置的成形特征。消聲坯件的表面積小于主坯件的表面積。消聲坯件被定位在主坯件上，使得成形特征位于復(fù)雜應(yīng)力區(qū)附近。成形的車輛底板槽具有主面板、消聲補(bǔ)片、以及粘合層。在成形過程期間，消聲坯件的成形特征防止來自復(fù)雜應(yīng)力區(qū)的一些應(yīng)力從主坯件轉(zhuǎn)移至消聲坯件。


下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選示例性實(shí)施方式進(jìn)行描述，其中相似的標(biāo)號(hào)表示相似的元件，在附圖中圖1是可用于形成車輛底板槽并包括主坯件和消聲坯件的示例性組件的俯視圖；圖2是可使用圖1的示例性組件形成并且可容納可折疊的車輛座椅的示例性車輛底板槽的俯視圖；圖3是與圖2中所示的車輛底板槽類似的示例性車輛底板槽的部分立體圖；圖4是形成車輛底板槽的示例性成形模的部分截面圖，其中主坯件和消聲坯件均被限制在約束件和上半模之間；圖5是圖4的一部分的放大視圖；圖6是圖4的成形模的部分截面圖，其中消聲坯件未被擠壓在約束件和上半模之間；圖7是圖6的一部分的放大視圖；圖8是成形前通過約束件截取的圖6的成形模的截面圖；圖9是圖1的示例性消聲坯件的俯視圖；圖10是圖9的消聲坯件的示例性成形特征的放大視圖，示出了示例性成形特征；圖11是可與圖9的消聲坯件一起使用的另一個(gè)示例性成形特征的放大視圖；圖12是示出部分地繞槽延伸的車輛排氣管的示例性車輛底板槽的俯視圖；圖13是另一個(gè)示例性車輛底板槽的俯視圖，其中消聲補(bǔ)片包括多個(gè)消聲特征；圖14是與圖13所示的車輛底板槽類似的示例性車輛底板槽的部分立體圖；圖15是可用于形成車輛底板槽并包括主坯件和多個(gè)消聲坯件的另一個(gè)示例性組件的俯視圖；圖16是可使用圖15的示例性組件形成的示例性車輛底板槽的立體圖；圖17是可容納備胎的另一個(gè)示例性車輛底板槽的底部的立體圖，其示出了位于槽外部的消聲補(bǔ)片；以及圖18是可容納備胎的又一個(gè)示例性車輛底板槽的底部的立體圖，其示出了位于槽外部的多個(gè)消聲補(bǔ)片。
具體實(shí)施例方式文中所述的車輛底板槽通常被設(shè)計(jì)為附著于車輛底面板并可具有多種用途。如這里所使用，術(shù)語(yǔ)“車輛底板槽”廣義上包括位于車輛底板中的所有槽、腔或其它隔間，并不限于文中所述的示例性實(shí)施方式。在一個(gè)實(shí)施方式中，車輛底板槽被確定尺寸和配置成車輛座椅槽并位于車輛底板中并容納折疊或拆卸的車輛座椅。車輛底板槽的其它實(shí)施例包括備胎隔間以及可位于車輛底板中的各種類型的儲(chǔ)存隔間，僅舉數(shù)例。在一個(gè)實(shí)施方式中，車輛底板槽包括消聲補(bǔ)片，消聲補(bǔ)片應(yīng)用于槽底部以用于改善減振或消聲、熱絕緣、附加的結(jié)構(gòu)完整性等。車輛底板槽可與任何類型的車輛一起使用，這些車輛包括但不限于轎車、小型貨車、跨界型車、運(yùn)動(dòng)型多用途車(SUV)、卡車、休閑車(RV)等。一般而言，車輛底板槽10包括主面板12 (由主坯件形成)、消聲補(bǔ)片14 (由消聲坯件形成)、以及粘合層。下面描述的某些特征(諸如主坯件和主面板，或消聲坯件和消聲補(bǔ)片)通常在形成車輛底板槽之前與之后彼此對(duì)應(yīng)，并使用相同的參考標(biāo)號(hào)。圖1示出形成車輛底板槽之前的組件，圖2-3示出成形之后的車輛底板槽。參照?qǐng)D1-3，主面板12用作車輛底板槽10的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)并由主坯件形成。主坯件 12基本平坦并包括底壁區(qū)16 (位于圖1的虛線內(nèi))、側(cè)壁區(qū)18 (虛線外)、以及外周19。主坯件12還可包括一個(gè)或多個(gè)復(fù)雜應(yīng)力區(qū)，復(fù)雜應(yīng)力區(qū)將在稍后描述。一旦已經(jīng)形成主坯件 12和消聲坯件14，主坯件12可以被壓制、切割或以其它方式成形為被設(shè)計(jì)為產(chǎn)生最終車輛底板槽的特定形狀。如圖1所示，主坯件12通常大于消聲坯件14并可由任意數(shù)量的合適材料形成，所述合適材料包括金屬，如各種類型的低碳鋼(例如，超深沖鋼(EDDQ)。在某些實(shí)施方式中，主坯件12為0. 5-1. 5mm厚，并且在某些示例中可優(yōu)選為0. 7-0. 9mm厚。然而， 主坯件12的精確大小、形狀和厚度主要由車輛底板槽或期望的完成件決定，并且當(dāng)然可以不同于文中所述和所示的示例性實(shí)施方式。消聲坯件14也是基本平坦的并包括外周38和沿著外周38定位的成形特征 30-36。消聲坯件14通過粘合層(未示出)應(yīng)用至坯件12，使得其外周38位于主面板12 的外周19內(nèi)，并且消聲坯件14可被定位在主坯件12上，使得各成形特征30-36的至少一部分位于底壁區(qū)16和/或使得各成形特征30-36位于復(fù)雜應(yīng)力區(qū)附近。這種布置或配置將在下面更加詳細(xì)地討論。消聲坯件14的表面積小于主坯件12的表面積，并且在形成消聲補(bǔ)片之后改善了所形成的車輛底板槽的減振或消聲特性。消聲坯件14可通過多個(gè)焊點(diǎn) 13附加地附著于主坯件12，如圖1所示(為了清楚起見，焊點(diǎn)在部分其它附圖中被省略)。 焊點(diǎn)13可在選擇的焊接位置處將主坯件12和消聲坯件14接合在一起。在該實(shí)施方式中， 焊點(diǎn)13被布置在消聲坯件14的外周38附近。在某些示例中，在已知復(fù)雜應(yīng)力區(qū)附近的某些位置包括焊點(diǎn)13可以是有用的，有助于消聲補(bǔ)片在成形過程期間相對(duì)于主坯件維持其合適的位置。消聲坯件14可以被壓制、切割或以其他方式成形為任意數(shù)量的形狀和大小，但在文中所示實(shí)施方式中，消聲坯件14通常被設(shè)計(jì)為覆蓋主坯件(預(yù)成形狀態(tài))的大部分底壁區(qū)16和一旦兩部分成形為最終車輛底板槽10時(shí)覆蓋車輛底板槽的底壁(在車輛底板槽成形之后，主坯件的底壁區(qū)16將成為車輛底板槽的底板或底壁16)。雖然消聲補(bǔ)片14在文中被示出位于車輛底板槽的內(nèi)側(cè)或內(nèi)部，但消聲補(bǔ)片14還能夠附著于主面板12的另一側(cè)以使其最終位于車輛底板槽的外側(cè)或外部，或者消聲補(bǔ)片能夠附著于車輛底板槽的兩側(cè)。消聲補(bǔ)片14可由任意數(shù)量的合適材料構(gòu)成，所述合適材料包括金屬，如低碳鋼(例如，EDDS)。 在某些實(shí)施方式中，消聲補(bǔ)片14為0. 3-1. Omm厚，并且在某些示例中可優(yōu)選為0. 5-0. 7mm 厚。然而，消聲補(bǔ)片的精確大小、形狀和厚度當(dāng)然可以不同于文中所述和所示的示例性實(shí)施方式。同時(shí)，主坯件12和消聲坯件14可成形為車輛底板槽10，諸如圖2和3中所示的車輛底板槽。在該實(shí)施方式中，車輛底板槽包括主面板12和消聲面板14。主面板12包括底壁16、側(cè)壁18、上沿21、以及一個(gè)或多個(gè)復(fù)雜應(yīng)力區(qū)23。消聲坯件14小于主面板12并包括成形特征30-36。底壁16中示出的結(jié)構(gòu)肋條為任選的特征，并且不是形成文中所述的車輛底板槽所必需的。然而，在當(dāng)前，避免將焊點(diǎn)13設(shè)置在將形成肋條的位置處是有用的。 上沿21可用于將車輛底板槽附著于車輛底面板的其余部分。成形特征30-36可沿著消聲補(bǔ)片14的外周38設(shè)置并且位于主面板12的復(fù)雜應(yīng)力區(qū)23附近以在成形過程期間避免來自復(fù)雜應(yīng)力區(qū)的至少一部分應(yīng)力從主面板12轉(zhuǎn)移至消聲補(bǔ)片14。該特征將在下面更加詳細(xì)地描述。復(fù)雜應(yīng)力區(qū)23是主坯件或主面板12在成形過程(諸如沖壓、拉拔或其它金屬成形工藝)期間經(jīng)受復(fù)雜材料流的區(qū)域或部分。復(fù)雜材料流通常當(dāng)材料在超過一個(gè)方向上流動(dòng)時(shí)出現(xiàn)在成形過程中；有時(shí)被稱為拉拔環(huán)境(draw condition)。此外，成形過程期間的材料流可包括不同的復(fù)雜程度。例如，復(fù)雜應(yīng)力區(qū)23可經(jīng)受雙向材料流、超過兩個(gè)方向的材料流、或近乎所有方向的材料流，等等。由于其與文中所述的車輛底板槽相關(guān)，故示例性復(fù)雜應(yīng)力區(qū)23將沿著成形于底壁16與側(cè)壁18之一之間的連接部或邊緣設(shè)置。在成形過程期間，因?yàn)榇笾缕教沟闹髋骷?2在一個(gè)方向被拉伸并在另一個(gè)方向上被折彎以形成主面板的底邊緣，故在該連接部區(qū)域中可出現(xiàn)多方向復(fù)雜材料流。復(fù)雜應(yīng)力區(qū)23的另一個(gè)示例位于底壁16與兩個(gè)相鄰側(cè)壁18之間的連接部附近；即，主面板的底角處。在成形過程期間， 因?yàn)榇笾缕教沟闹髋骷?2在多個(gè)方向上被拉伸并同時(shí)在多個(gè)方向上被折彎以形成主面板的底角，故在連接部區(qū)域中可出現(xiàn)多方向復(fù)雜材料流。復(fù)雜應(yīng)力區(qū)可沿著邊緣、角落、或主坯件或主面板12的存在兩個(gè)或多個(gè)表面的連接部的其它區(qū)域設(shè)置。復(fù)雜應(yīng)力區(qū)在成形過程期間可能同時(shí)經(jīng)受材料的拉伸和壓縮。在圖1-3所示的示例性實(shí)施方式中，消聲坯件和補(bǔ)片14大致為矩形并包括主面板區(qū)20、邊緣22-28、以及成形特征30-36，所述成形特征位于矩形的角落處。在該實(shí)施方式中，邊緣22- 和成形特征30-36限定消聲坯件和補(bǔ)片14的外周38。主面板區(qū)20覆蓋車輛底板槽的大部分底壁16并被設(shè)計(jì)為相對(duì)于主面板12充當(dāng)約束阻尼層。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，通過利用類似夾層的結(jié)構(gòu)內(nèi)的剪切力和張力來將振動(dòng)轉(zhuǎn)換為輕度摩擦熱，約束阻尼層結(jié)構(gòu)能夠驅(qū)散初或以其它方式減少振動(dòng)能量。主面板區(qū)20在厚度和選區(qū) (constituency)、表面成形等上可以是均勻或非均勻的，并且可假設(shè)任何合適的大小和形狀；其不限于附圖中所示的示例性矩形實(shí)施方式。邊緣22- 形成消聲坯件和補(bǔ)片14的外周或外圍38的一部分并優(yōu)選具有被設(shè)計(jì)為最佳地適應(yīng)所生產(chǎn)的完成部件的大小和形狀。在某些應(yīng)用中，諸如示例性圖2和3中所示的車輛底板槽，使消聲補(bǔ)片14的邊緣22- 延伸到在底壁16與側(cè)壁18之間的連接部處圍繞車輛底板槽的底壁的急轉(zhuǎn)半徑(tight radii)之外是有利的。這在圖3中最佳地示出， 其中所示車輛底板槽10的主板12包括由四個(gè)垂直側(cè)壁42-48(圖3中未示出壁44)圍繞的深內(nèi)部腔和水平底壁40。底壁40和垂直側(cè)壁42-48之間的半徑或連接部可以較尖銳或較陡；即，在車輛底板槽的底壁和側(cè)壁之間延伸的長(zhǎng)形底邊緣50-56(圖3中未示出底邊緣 52)是急轉(zhuǎn)彎。消聲補(bǔ)片邊緣22-28( 未示出J6也無法從圖3的立體圖看到)終止于對(duì)應(yīng)側(cè)壁44-48 (44未示出)上的某處，使得消聲補(bǔ)片14稍微延伸穿過下面的主面板12的急轉(zhuǎn)底邊緣50-56。
在某些情況下，諸如具有消聲補(bǔ)片邊緣觀的情況下，可期望該邊緣位于相應(yīng)側(cè)壁 48之上，從而形成延伸并覆蓋相應(yīng)側(cè)壁48的一部分的凸緣60。另一方面，其它邊緣，諸如邊緣22，可沿著相應(yīng)底邊緣50終止于某處，從而形成更短或更小的凸緣62 ；即消聲補(bǔ)片不需要完全延伸穿過整個(gè)底邊緣50而是可替代地終止于底邊緣50上。這些凸緣，諸如60和 62，例如也可稱為消聲特征，如下所述，它們的存在和/或缺失能夠影響消聲補(bǔ)片的消聲性能。這些消聲特征和其它類型的消聲特征能夠從消聲補(bǔ)片14的主面板區(qū)20延伸，穿過主面板12的一個(gè)或多個(gè)底邊緣，并至少部分地沿著相應(yīng)側(cè)壁18向上延伸。在一個(gè)實(shí)施方式中，主面板12包括第一和第二側(cè)壁18，并且第二消聲特征沿第一側(cè)壁向上延伸的距離比第二消聲特征沿第二側(cè)壁向上延伸的距離更遠(yuǎn)。消聲補(bǔ)片14及其邊緣、凸緣和消聲特征的精確大小、形狀等可受多種因素影響，包括那些與消聲坯件和成形模之間的間隙以及消聲性能有關(guān)的因素。例如，出于消聲的目的，通常優(yōu)選使消聲補(bǔ)片14的側(cè)邊和邊緣22- 延伸穿過對(duì)應(yīng)底邊緣或半徑50-56的至少50% ；然而，實(shí)際上并非總是如此。消聲補(bǔ)片14在相鄰側(cè)壁之上延伸得越多，發(fā)生消聲或減振的可能性就越大?！昂粑Ｊ健鄙婕耙环N現(xiàn)象，這種現(xiàn)象有時(shí)出現(xiàn)在振動(dòng)環(huán)境下的兩個(gè)相鄰壁或表面以某種協(xié)調(diào)的方式一起移進(jìn)和移出時(shí)，并且可能出現(xiàn)在類似具有相鄰壁(諸如車輛底板槽的底壁和側(cè)壁)的車輛底板槽10的結(jié)構(gòu)中。通過沿著側(cè)壁48顯著向上延伸，凸緣60能夠以降低該區(qū)域中的振動(dòng)能量或聲能的方式中斷或干擾該呼吸模式。換言之，因?yàn)橄噜徎蛳噙B的壁，諸如底壁和側(cè)壁，在承受某種振動(dòng)模式時(shí)可以一起運(yùn)動(dòng)，故抑制相鄰壁中的一個(gè)能夠有助于抑制另一相鄰壁。然而，消聲補(bǔ)片14 越大，增加至車輛的材料和重量就越多。此外，存在可能影響消聲補(bǔ)片14和形成消聲補(bǔ)片14的坯件的大小和形狀的某些成形或制造問題。例如，圖4-7示出示例性沖壓或成形模的一部分，其中上半模70與下半模 72和約束部件74相互作用以形成最終車輛底板槽(應(yīng)注意，附圖未按比例繪制；具體地， 坯件與位于它們之間的粘合層的厚度未按比例繪制)。這種類型的配置通常用于期望防止被成形的一種或多種材料在沖壓或拉拔操作期間被輕易拉入模腔的成形操作。這種類型的成形模以如下方式操作。下半模72和約束部件74的頂面通常彼此對(duì)齊，使得它們幾乎位于同一平面上，或使得下半模72的最高點(diǎn)位于或低于約束件頂面的水平高度。待成形的材料隨后被放置于半模70、72之間，使得材料的外圍擱在約束部件74上。上半模70隨后朝著下半模72和約束部件74運(yùn)動(dòng)，從而上半模70首先接觸待成形材料的外圍，以相對(duì)于約束部件74限制材料的外圍。上半模繼續(xù)朝著下半模72運(yùn)動(dòng)，約束件隨著上半模運(yùn)動(dòng)，從而在下半模將材料成形至上半模的腔內(nèi)時(shí)保持被限制在上半模和約束件之間的材料的外圍。 通過這種方式，材料在拉拔環(huán)境下被拉伸或放置，而非被允許滑移至模內(nèi)。某些約束件可被配置為允許材料以受控方式滑移至模內(nèi)。在圖4-5中，以面向下的方式在成形模中示出的消聲坯件14的邊緣向外延伸以延伸穿過半徑或底邊緣并向上延伸至形成于車輛底板槽中的側(cè)壁上。然而，這導(dǎo)致主坯件12 和消聲坯件14的外邊緣或外部被限制在上模70和約束件72之間，或卡在“擠壓區(qū)”中。如果沖壓模不被設(shè)計(jì)為適應(yīng)這種工件，這可能導(dǎo)致制造困難、過盈問題等。例如，如果消聲坯件14被置于這種拉拔環(huán)境下，則其可能在成形期間被損壞，這一定程度上是因?yàn)樵诓牧显诙鄠€(gè)方向上拉伸時(shí)必須從消聲坯件14 “拉拔”出更少量的材料。
在圖6-7中，消聲坯件14的邊緣被設(shè)計(jì)為在消聲坯件14成形之后沿著車輛底板槽的底邊緣終止。這導(dǎo)致僅主坯件12的外邊緣或部分被限制在上模70和約束部件72之間。通過這種方式，僅主坯件12被置于拉拔環(huán)境下，而消聲坯件14不被置于在拉拔環(huán)境下； 相反，通過粘合層和/或多個(gè)焊點(diǎn)牢牢附著于主坯件的消聲坯件被允許與主坯件12的底壁區(qū)一同運(yùn)動(dòng)。圖8示出在成形之前通過圖6-7的成形模的約束件截取的截面圖。確保成形模能夠適應(yīng)主坯件和消聲坯件的組件一種方法是對(duì)消聲坯件14的外周38和約束部件74的內(nèi)周76的大小和形狀進(jìn)行設(shè)置，以使外周38與內(nèi)周76之間存在間隙。當(dāng)然，這僅僅是成形模能夠被配置為適應(yīng)主坯件和消聲坯件的組件的一種方法。還存在其他方法，這些方法包括僅在成形操作的第一階段將消聲坯件14置于拉拔環(huán)境下?，F(xiàn)在參照?qǐng)D9，消聲坯件14包括示例性成形特征30-36，成形特征30_36被設(shè)計(jì)為使消聲坯件14的某些部分與其他部分隔離或分離，以有助于沖壓、拉拔或其它金屬成形工藝。例如，在圖3中所示的最終車輛底板槽10中，消聲坯件的凸緣60在成形期間可與凸緣 62經(jīng)受不同的應(yīng)力和張力，即使這兩個(gè)凸緣彼此相鄰。成形特征30-36將這兩個(gè)側(cè)邊或邊緣分離，就沖壓或成形方面來說，這能夠使所述兩個(gè)側(cè)邊相互分開。示例性成形特征30-36 沿著消聲坯件14的外周38設(shè)置，但也可以位于其它位置。參照?qǐng)D10，示出了示例性成形特征34的放大視圖，示例性成形特征34呈立體凹口的形式并包括兩個(gè)向外彎曲段80、82和位于向外彎曲段之間的一個(gè)向內(nèi)彎曲段84。向外彎曲段80、82位于立體凹口的外側(cè)并大致以遠(yuǎn)離消聲坯件14的向外或凸起形式延伸。另一方面，向內(nèi)彎曲段84為夾在兩個(gè)向外彎曲段80、82之間的大致凹入特征。在一個(gè)實(shí)施方式中，向內(nèi)彎曲段84被成形為具有約40-60mm的至少一個(gè)半徑。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解， 雖然成形特征30-36的曲線設(shè)計(jì)可用于分開或分離相鄰的消聲坯件邊緣，但這不是可使用的唯一布置或設(shè)計(jì)。例如，在圖11所示的其它示例性實(shí)施方式中，成形特征34’的立體凹口的形狀與立體凹口 34的形狀不同。在該實(shí)施方式中，立體凹口 34’包括兩個(gè)向外彎曲段 80’、82’和位于向外彎曲段之間的直線段84’?？梢允褂镁哂胁煌Y(jié)構(gòu)的其它成形特征來替換文中所述的示例性成形特征。例如，可以使用具有更少或更多數(shù)量的彎曲段的成形特征、具有與彎曲段不同的段的成形特征，以及具有擁有不同半徑的彎曲段的成形特征，這里只引用了幾種可能性。成形特征還可包括不呈立體凹口形式的特征，諸如成形于消聲坯件的內(nèi)部的特征、或沿著周界38的直線段成形的特征(與位于角落的特征不同)。成形特征還可以通過其他尺寸和屬性描述，諸如它們的定向和/或單獨(dú)成形特征的各個(gè)部分之間的關(guān)系。例如，再次參照?qǐng)D10，虛線L連接立體凹口 34的兩個(gè)向外彎曲段 80、82。線L分別與相鄰邊緣沈和觀形成角度α和β。根據(jù)文中所示的示例性實(shí)施方式， 角度α和β是鈍角且彼此不等。研究和測(cè)試已經(jīng)表明，如果在車輛底板槽的成形期間，消聲坯件14在角度α附近的材料運(yùn)動(dòng)很顯著，則優(yōu)選使角度α增加；對(duì)于角度β亦是如此。 因此，對(duì)于成形特征30-36，優(yōu)選具有兩個(gè)角度α和β，其中角度的大小受發(fā)生在成形過程期間的材料運(yùn)動(dòng)或拉伸的量和/或性質(zhì)的影響。更具體地，材料運(yùn)動(dòng)越大，鈍角就越大。距離X通常被定義為連接示例性成形特征的兩個(gè)向外彎曲段80、82的線L與向內(nèi)彎曲段的最深點(diǎn)P之間的距離。雖然最佳距離X可取決于多種因素，但對(duì)于文中所示實(shí)施方式來說，可位于IO-IOOmm之間。一般而言，成形特征34的區(qū)域中的拉伸越大，距離X就越大。在一個(gè)實(shí)施方式中，諸如圖1中所示的實(shí)施方式，示例性消聲補(bǔ)片14附著于主坯件12，各成形特征的向內(nèi)彎曲段84的最深點(diǎn)P位于主坯件的底壁區(qū)16上。在另ー個(gè)實(shí)施方式中，各成形特征的最深點(diǎn)P在成形過程之前位于底壁區(qū)上，并且在成形過程之后也位于底壁上。在又一個(gè)實(shí)施方式中，向內(nèi)彎曲段84包括半徑R，半徑R具有中心點(diǎn)Y，其中最深點(diǎn)P位于主坯件的底壁區(qū)上，并且半徑的中心點(diǎn)Y位于主坯件的側(cè)壁區(qū)上。粘合層可與主坯件或主面板12以及消聲坯件或補(bǔ)片14接觸并在成形過程之前將這兩個(gè)部件粘接在一起，使得主坯件12和消聲補(bǔ)片14能夠一起成形為車輛底板槽10。根據(jù)粘合層的組成以及粘合層所用于的具體應(yīng)用，粘合層可執(zhí)行其他功能，諸如減振和/或消聲。根據(jù)ー個(gè)示例性實(shí)施方式，粘合層是粘弾性粘合層由丙烯酸酯基熱固性樹脂構(gòu)成并具有約0.01mm至0. Imm的厚度；然而，也可以使用其他粘合劑組合物和厚度。例如，在某些示例中，粘合層厚度可優(yōu)選為0. 02-0. 4mm。主坯件12和消聲坯件14可由任意數(shù)量的不同材料制成，這些材料包括硬塑料和金屬，諸如不銹鋼、鍍鋅鋼、冷軋鋼(非涂覆、涂覆、噴漆等)、鋁、以及它們的合金。此外，根據(jù)所使用的材料，主坯件12和消聲坯件14可來源于ー 卷軋制材料或來源于已經(jīng)被壓制、切邊、沖壓、或以其它方式加工為單件的平坦坯件。圖12-18示出車輛底板槽的多個(gè)不同方面和替換實(shí)施方式。例如，圖12示出圍繞車輛底板槽110延伸或蜿蜒的車輛排氣管100。在該具體應(yīng)用中，排氣管可充當(dāng)可増加或以其它方式改變車輛底板槽的相鄰區(qū)域中的振動(dòng)能量或聲能的噪聲源和/或熱源通常是已知的。因此，在車輛底板槽的靠近排氣管100的區(qū)域中，消聲補(bǔ)片114可具有更大(即，在車輛底板槽的側(cè)壁之上延伸更遠(yuǎn))的凸緣120和122。在這種應(yīng)用中，還能夠向車輛底板槽附接多于ー個(gè)消聲補(bǔ)片，其中各消聲補(bǔ)片可具有不同的性能特點(diǎn)。例如，車輛底板槽離排氣管最近的部分可包括消聲補(bǔ)片，該消聲補(bǔ)片為補(bǔ)片和/或?qū)⒀a(bǔ)片附著于主面板112的粘合層所使用的材料不同或厚于為遠(yuǎn)離排氣管100的補(bǔ)片所使用的材料。消聲補(bǔ)片14因此可以被定制或自定義設(shè)計(jì)為針對(duì)不同的已知噪聲源。圖13和14示出車輛底板槽210的實(shí)施方式，其中，消聲補(bǔ)片214具有ー個(gè)或多個(gè)邊緣220、222，作為線形或直線的替代，所述邊緣具有一系列波浪形或錐形指部224。波浪形或圓齒形邊緣220、222可有助于中斷車輛底板槽中的某些振動(dòng)模式，諸如先前描述的呼吸模式。指部2M是消聲特征的一種類型并且沿著消聲補(bǔ)片214的外周設(shè)置，從底壁延伸， 穿過主面板212的底邊緣，并至少部分沿著相應(yīng)側(cè)壁向上延伸，使得它們至少部分地覆蓋側(cè)壁。単獨(dú)的指部2M可以被定制以滿足局部振動(dòng)需求并針對(duì)附近的振動(dòng)源；例如，振動(dòng)源越大，附近的指部就越大。圖13和14僅示出了其中ー種可能，其它實(shí)施方式也是可以的。圖15和16示出替代實(shí)施方式，其中單個(gè)車輛底板槽310包括消聲補(bǔ)片組件314， 消聲補(bǔ)片組件314具有附著于單個(gè)主面板312的4個(gè)分離的消聲補(bǔ)片330。圖15示出可形成車輛底板槽310的示例性主坯件312和消聲組件314。應(yīng)理解，任何數(shù)量和組合的消聲補(bǔ)片或其它組件均可附著于主面板，包括形狀和大小與文中所示不同的補(bǔ)片。圖17和18示出車輛底板槽的其它實(shí)施方式，其中主面板大致為圓形(不同于矩形)。兩幅圖均示出底板槽的底部或下側(cè)。例如，這些類型的車輛底板槽可用于儲(chǔ)存車輛備胎和車輪。圖17示出車輛底板槽410，車輛底板槽410具有主面板412以及附著于主面板 412的外表面的消聲補(bǔ)片414。消聲補(bǔ)片包括沿著其外周設(shè)置的多個(gè)成形特征440和消聲特征442，其中特征440和442形成波浪形或圓齒形周界。該實(shí)施方式還示出位于底壁416與彎曲側(cè)壁418之間的連接部附近的復(fù)雜應(yīng)力區(qū)423的示例。因此，一系列交替的消聲特征142和成形特征140可沿著消聲補(bǔ)片的周界連續(xù)設(shè)置。圖18示出車輛底板槽510的類似實(shí)施方式，車輛底板槽510包括兩個(gè)消聲補(bǔ)片514而非1個(gè)。與圖17類似，其包括沿著消聲補(bǔ)片514的周界連續(xù)布置的一系列交替的成形特征540和消聲特征M2。在示例性成形過程中，在消聲坯件14和主坯件12中的任何一個(gè)部件被沖壓、拉拔或以其它方式成形為最終部件之前，消聲坯件14都通過粘合層連接至主坯件12。在ー個(gè)實(shí)施方式中，消聲坯件和主坯件在它們被粘接和/或點(diǎn)焊在一起時(shí)為基本平坦的平面件。圖1 示出可用于在后續(xù)成形過程中將兩個(gè)坯件更好地保持在一起的示例性點(diǎn)焊圖案；這種技術(shù)可降低成形之間消聲坯件成形和主坯件的材料流的差異。粘合層可作為可固化粘合層施加至主坯件或消聲坯件中的任何ー個(gè)或二者，并且在其后固化以形成粘合層。在消聲坯件14 完全定位并附著于主坯件12(諸如通過粘合層、點(diǎn)焊等)之后，這兩個(gè)部件一起經(jīng)歷沖壓、 拉拔、或其它成形過程，使得主坯件、消聲坯件、以及粘合層一起成形為具有主面板、消聲補(bǔ)片、以及粘合層的車輛底板槽。在一個(gè)實(shí)施方式中，在成形過程期間，主坯件被置于拉拔環(huán)境下并且消聲坯件被置于非拉拔環(huán)境下。該過程確保所產(chǎn)生的車輛底板槽具有更加完整的形式，并且在主面板12與消聲補(bǔ)片14之間具有更加緊密的公差以及更好的一致性。這種組合的沖壓、拉拔或成形過程還導(dǎo)致制造步驟的省略，因?yàn)橄曆a(bǔ)片和主坯件不需要単獨(dú)沖壓。通過使用如上所述的ー個(gè)組合的成形過程，還存在其它優(yōu)點(diǎn)。可以理解，以上描述并不是對(duì)本發(fā)明本身的限定，而是對(duì)本發(fā)明的ー個(gè)或多個(gè)優(yōu)選示例性實(shí)施方式的描述。本發(fā)明并不局限于本文公開的具體實(shí)施方式
。此外，以上描述中所包含的說明與特定實(shí)施方式相關(guān)并不解釋為對(duì)本發(fā)明范圍的限制或權(quán)利要求中使用的詞語(yǔ)的限定，除非詞語(yǔ)或用語(yǔ)在上文進(jìn)行了明確地限定。多個(gè)其它實(shí)施方式和對(duì)所公開實(shí)施方式的多種改變和修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。所有這些其它實(shí)施方式、改變和修改旨在落入所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。在本說明書和權(quán)利要求中使用的詞語(yǔ)“例如，，、“如，，、“比如，，、“像，，和“諸如，，以及動(dòng)詞“包括”、“具有”、“包含”及它們的其它動(dòng)詞形式在與一個(gè)或多個(gè)部件列表或其它物體一同使用時(shí)，這些用語(yǔ)均被解釋為開放式的，意味著列表不被認(rèn)為是排除其它、另外的部件或物體。其它詞語(yǔ)被解釋為使用其最廣泛的合理意義，除非它們被用于需要不同解釋的上下文語(yǔ)境中。
權(quán)利要求
1.一種車輛底板槽，包括主面板，所述主面板具有底壁、側(cè)壁、以及復(fù)雜應(yīng)力區(qū)，所述復(fù)雜應(yīng)力區(qū)位于所述底壁與所述側(cè)壁之間的連接部附近并在成形過程期間經(jīng)受復(fù)雜材料流；消聲補(bǔ)片，所述消聲補(bǔ)片小于所述主面板并具有成形特征；以及粘合層，所述粘合層與所述主面板和所述消聲補(bǔ)片接觸，從而所述粘合層在所述成形過程之前將所述主面板和所述消聲補(bǔ)片粘接在一起，以使所述主面板和所述消聲補(bǔ)片能夠一起成形，其中在所述成形過程期間，所述成形特征防止來自所述復(fù)雜應(yīng)力區(qū)的一些應(yīng)力從所述主面板轉(zhuǎn)移至所述消聲補(bǔ)片。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛底板槽，其中所述成形特征包括立體凹口，所述立體凹口沿著所述消聲補(bǔ)片的外周設(shè)置并且當(dāng)所述主面板和所述消聲補(bǔ)片一起成形時(shí)位于所述復(fù)雜應(yīng)力區(qū)附近。
3.如權(quán)利要求1所述的車輛底板槽，其中所述主面板還包括底邊緣，所述底邊緣位于所述底壁和所述側(cè)壁之間的連接部處并至少部分地沿著所述連接部的長(zhǎng)度延伸，所述消聲面板還包括多個(gè)消聲特征，其中在所述成形過程之后，所述多個(gè)消聲特征從所述消聲補(bǔ)片延伸、穿過所述底邊緣、并至少部分地沿著所述主面板的側(cè)壁向上延伸。
4.如權(quán)利要求1所述的車輛底板槽，其中所述主面板包括附著于車輛底面板的上沿， 并且所述車輛底板槽被確定尺寸并配置成車輛座椅槽，所述車輛座椅槽位于所述底板中并容納折疊或拆卸的車輛座椅。
5.一種車輛底板槽，包括主面板，所述主面板具有底壁、側(cè)壁、以及底邊緣，所述底邊緣位于所述底壁與所述側(cè)壁之間的連接部處并至少部分地沿著所述連接部的長(zhǎng)度延伸；消聲補(bǔ)片，所述消聲補(bǔ)片小于所述主面板并具有多個(gè)消聲特征；以及粘合層，所述粘合層與所述主面板和所述消聲補(bǔ)片接觸，從而所述粘合層在所述成形過程之前將所述主面板和所述消聲補(bǔ)片粘接在一起，以使所述主面板和所述消聲補(bǔ)片能夠一起成形，其中在所述成形過程之后，所述多個(gè)消聲特征從所述消聲補(bǔ)片延伸、穿過所述底邊緣、并且至少部分地沿著所述主面板的側(cè)壁向上延伸。
6.如權(quán)利要求5所述的車輛底板槽，其中所述多個(gè)消聲特征包括一系列錐形指部，所述錐形指部沿著所述消聲補(bǔ)片的外周設(shè)置并且在所述主面板和所述消聲補(bǔ)片一起成形之后至少部分地覆蓋所述側(cè)壁。
7.如權(quán)利要求5所述的車輛底板槽，其中所述主面板包括復(fù)雜應(yīng)力區(qū)，所述復(fù)雜應(yīng)力區(qū)位于所述底壁與所述側(cè)壁之間的連接部附近并在成形過程期間經(jīng)受復(fù)雜材料流，所述消聲補(bǔ)片包括成形特征，所述成形特征沿著所述消聲補(bǔ)片的外周設(shè)置，以使所述成形特征在所述成形過程期間防止來自所述復(fù)雜應(yīng)力區(qū)的一些應(yīng)力從所述主面板轉(zhuǎn)移至所述消聲補(bǔ)片。
8.如權(quán)利要求5所述的車輛底板槽，其中所述主面板包括第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，第一消聲特征沿所述第一側(cè)壁向上延伸的距離比所述第二消聲特征沿所述第二側(cè)壁向上延伸的距離更遠(yuǎn)。
9.一種用于形成車輛底板槽的組件，包括基本平坦的主坯件，具有外周、底壁區(qū)、以及側(cè)壁區(qū)；基本平坦的消聲坯件，具有外周、沿所述外周定位的立體凹口，所述消聲坯件的外周位于所述主坯件的外周內(nèi)；以及粘合層，所述粘合層與所述主坯件和所述消聲坯件接觸，從而所述粘合層在所述成形過程之前將所述主坯件和所述消聲坯件粘接在一起，以使所述主坯件和所述消聲坯件能夠一起成形，其中所述消聲坯件被定位在所述主坯件上，使得所述立體凹口的至少一部分位于所述底壁區(qū)上。
10.如權(quán)利要求9所述的組件，還包括在選擇的焊接位置處將所述主坯件與所述消聲坯件連接在一起的多個(gè)焊點(diǎn)，所述選擇的焊接位置被布置在所述消聲坯件的外周附近。
11.如權(quán)利要求9所述的組件，其中所述立體凹口包括第一向外彎曲段、第二向外彎曲段、以及位于所述第一向外彎曲段與所述第二向外彎曲段之間的向內(nèi)彎曲段，所述向內(nèi)彎曲段具有位于所述底壁區(qū)上的最深點(diǎn)。
12.如權(quán)利要求9所述的組件，其中所述消聲坯件大致為矩形并包括位于所述消聲坯件的全部角落處的立體凹口。
13.一種形成車輛底板槽的方法，包括以下步驟(a)提供主坯件，所述主坯件具有表面積、外周、以及在成形過程期間經(jīng)受復(fù)雜材料流的復(fù)雜應(yīng)力區(qū)；(b)提供消聲坯件，所述消聲坯件具有表面積、外周、以及沿所述外周設(shè)置的成形特征， 所述消聲坯件的表面積小于所述主坯件的表面積；(c)將所述消聲坯件定位在所述主坯件上，使得所述成形特征位于所述復(fù)雜應(yīng)力區(qū)附近；(d)通過粘合層將所述消聲坯件連接至所述主坯件；以及(e)使所述主坯件、所述消聲坯件、以及所述粘合層一起成形為具有主面板、消聲補(bǔ)片、 以及粘合層的車輛底板槽，其中在所述成形過程期間，所述消聲坯件的成形特征防止來自所述復(fù)雜應(yīng)力區(qū)的一些應(yīng)力從所述主坯件轉(zhuǎn)移至所述消聲坯件。
14.如權(quán)利要求13的方法，其中步驟(e)還包括將所述主坯件置于拉拔環(huán)境下并將所述消聲坯件置于非拉拔環(huán)境下。
15.如權(quán)利要求13的方法，還包括以下步驟在所述消聲坯件的外周附近的多個(gè)選擇的焊接位置處將所述消聲坯件點(diǎn)焊至所述主坯件，所述點(diǎn)焊步驟在步驟(c)之后且在步驟(e)之前進(jìn)行。
16.如權(quán)利要求13的方法，其中步驟(d)還包括將一層可固化粘合劑施加至所述消聲坯件或所述主坯件中的至少一個(gè)，并在步驟(e)之前使所述可固化粘合層固化以形成所述粘合層。
17.如權(quán)利要求13的方法，其中所述成形特征是立體凹口，在步驟(e)之后，所述立體凹口的最深點(diǎn)位于所述車輛底板槽的主面板的底壁上。
全文摘要
車輛底板槽通常被設(shè)計(jì)為附著于車輛底面板并可具有多種用途。在一個(gè)實(shí)施方式中，為了改善減振或消聲、熱絕緣、增加結(jié)構(gòu)完整性等的目的，車輛底板槽可包括施加至槽底的消聲補(bǔ)片。車輛底板槽可包括由主坯件、消聲坯件和粘合層一起成形的主面板、消聲補(bǔ)片、以及粘合層。消聲坯件可包括位于復(fù)雜應(yīng)力區(qū)附近的一個(gè)或多個(gè)成形特征。在一個(gè)實(shí)施方式中，車輛底板槽可被確定尺寸并配置為位于車輛底板中并容納折疊或拆卸的車輛座椅的車輛座椅槽；在另一個(gè)實(shí)施方式中，車輛底板槽可容納備用輪胎。
文檔編號(hào)B60R13/08GK102574553SQ201080048003
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月21日
發(fā)明者喬納森·W·菲斯克, 斯蒂芬·A·費(fèi)特斯科 申請(qǐng)人:夏伊洛工業(yè)公司