[发明专利]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

说明书

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)。

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。