汽车后地板结构及其汽车的制作方法

本实用新型涉及汽车车身结构领域，特别是涉及一种汽车后地板结构及其汽车。

背景技术：

随着国家排放法规的日趋严厉，为了减少燃油消耗和降低二氧化碳排放，汽车的轻量化已经成为大众关注的焦点之一。研究表明，汽车质量每减轻10％，油耗就会下降6％～8％且尾气排放量下降4％。此外，汽车轻量化还可以提高汽车动力性和降低成本。因此汽车的轻量化是一个长期的设计研究方向。

现有的汽车的后地板一般为钢制或铝制地板，对于成型深度要求较大的成型件，需要采用较大的拔模角度来完成拉伸，但这会导致空间利用率下降；另外，汽车后地板一般为大尺寸零件且为单层薄板，其刚度较小，即使通过加筋手段仍无法大幅度地提高刚度和固有频率，容易产生共振，影响到整车的nvh性能。

因此，设计一种具有高刚度、轻重量的后地板结构具有重要的应用价值。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种汽车后地板结构及其汽车，特别适用于燃料电池汽车，用于解决现有技术方案存在的空间利用率低以及重量重的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种汽车后地板结构，其包括后地板骨架和后地板；所述后地板骨架上设有一通孔；所述后地板由纤维增强材料制成，其向一侧凹陷形成空腔；所述后地板盖设于所述通孔上方并与所述后地板骨架固定连接。

优选地，所述汽车后地板结构还包括密封胶，所述密封胶设于所述后地板骨架和所述后地板之间，用于粘接所述后地板骨架和所述后地板。

优选地，所述汽车后地板结构还包括连接件，所述连接件用于连接所述后地板骨架和所述后地板。

优选地，所述后地板骨架开设有若干第一安装孔，所述后地板开设有若干第二安装孔，若干所述第一安装孔和若干所述第二安装孔的数量相同且一一对应；所述连接件为螺栓，所述第一安装孔与所述第二安装孔通过所述螺栓固定连接。

优选地，所述空腔为圆弧形空腔。

优选地，所述后地板包括本体部和过渡台阶部，所述本体部边缘连接所述过渡台阶部。

优选地，所述过渡台阶部远离所述本体部的一端设有用于与所述后地板骨架的表面贴合的凸缘。

优选地，所述凸缘面向所述后地板骨架的一侧设有凹槽。

优选地，所述后地板上设有加强筋，所述加强筋的中间位置为圆形结构。

本实用新型的另一目的还在于提供一种汽车，该汽车包括如上所述的汽车后地板结构。

本实用新型的一种汽车后地板结构及其汽车，特别适用于燃料电池汽车，与现有技术相比，其有益效果在于：

将具有通孔的后地板骨架与后地板固定连接，由于后地板为纤维增强材料，具有低密度、高比强度、高比模量和抗冲击性强等特点，可减少汽车车身的重量、提高了汽车的一阶模态和整车的刚度；另外，得益于后地板材料的优异性能，其对拔模角度要求较小，有利于减少因拔模而浪费的尺寸空间，提高车身空间的利用率，使得燃料电池汽车有足够空间在后地板向上凹陷形成的空腔处布置氢气瓶，改善优化汽车整体结构。

附图说明

图1是本实施例中后地板骨架和后地板的第一安装示意图；

图2是本实施例中后地板骨架和后地板连接处另一角度的放大图；

图3是本实施例中后地板骨架和后地板连接处的放大图；

图4是本实施例中后地板骨架和后地板的第二安装示意图；

图5是本实施例中后地板的结构示意图。

图中，

1、后地板骨架；

2、后地板，21、凸缘，22、加强筋，23、本体部，24、过渡台阶部，25、空腔；

3、密封胶；

4、螺栓；

5、氢气瓶。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

需要说明的是，本方案附图仅为原则性系统图，并没有全部表现出本实用新型的所有零部件，在本系统中增加零部件，其核心原理仍与本方案相同。

结合图1所示，本实用新型实施例提供了一种汽车后地板结构及其汽车，其特别适用于燃料电池汽车，该结构包括后地板骨架1和后地板2；后地板骨架1上设有一通孔；后地板2由纤维增强材料制成，优选为长纤维增强热塑性材料，且后地板2向一侧凹陷形成空腔25；后地板2盖设于通孔上并与后地板骨架1固定连接。

基于以上技术方案：将具有通孔的后地板骨架1与后地板2固定连接，由于后地板2采用纤维增强材料制成，具有低密度、高比强度、高比模量和抗冲击性强等特点，具体的，本实施例中的后地板2采用长纤维增强热塑性材料制成，如此，既可减少汽车车身的重量、提高汽车的一阶模态和整车的刚度；且得益于后地板2材料的优异性能，在生产后地板2的过程中，其对拔模角度要求较小，有利于减少因拔模而浪费的尺寸空间，使得燃料电池汽车有足够空间在后地板2向上凹陷形成的空腔25处布置氢气瓶，其空间利用率高；进一步地，由于长纤维增强热塑性材料具有一定的减振性，可以降低该区域面板的振动和提高nvh性能，相比于采用传统钢板制作的后地板，本实施例可减少在该处区域设置的阻尼垫，具有降低整车重量和成本的优点。

结合图2所示，还包括密封胶3，密封胶3用于粘接和密封后地板骨架1和后地板2。具体地，在后地板骨架1安装后地板2的过程中，需要将密封胶3涂抹到后地板骨架1和后地板2的连接处，用于粘接和密封，进一步地，密封胶3为聚氨酯胶，其具有高的拉伸强度、优良的弹性，且耐磨性、耐油性和耐寒性高，广泛用于建筑物和汽车制造的密封。

结合图3所示，还包括连接件，其用于连接后地板骨架1和后地板2，其连接方式可为焊接或者铆接；在本实施例中，后地板骨架1开设有若干第一安装孔，后地板2开设有若干第二安装孔，若干第一安装孔和若干第二安装孔的数量相同且一一对应；在本实施例中，连接件为螺栓4，螺栓4穿过第一安装孔和第二安装孔固定连接后地板骨架1和后地板2。具体地，由于在后地板骨架1和后地板2之间涂抹密封胶3的时候，密封胶3的固化凝结需要一定的时间，为了避免在固化凝结的时候，后地板骨架1和后地板2产生相对移动造成密封效果不佳，在本实施例中，在后地板骨架1上开设第一安装孔，在后地板2上开设第二安装孔，因此可以使用螺栓穿过第一安装孔和第二安装孔将后地板骨架1和后地板2固定连接起来。进一步地，第一安装孔和第二安装孔的数量为多个，螺栓连接的位置为后地板2的四个边角处。

结合图4所示，后地板2向一侧凹陷形成的空腔25的形状为圆弧形，能优化整体结构的受力情况，并且后地板2包括本体部23和过渡台阶部24，本体部23的边缘连接过渡台阶部24，这样的结构设计方式对连接刚度的提升具有一定的作用。优选地，过渡台阶部24远离本体部23的一端设有用于与后地板骨架1的表面连接贴合的凸缘21，且凸缘21面向后地板骨架1的一侧设有用于与后地板骨架1连接的凹槽，凹槽能在后地板骨架1和后地板2之间涂覆密封胶3的时候起到导流以及定位作用，避免在密封胶未固化的时候向外流出。

在本实施例中，后地板2是通过复合材料进行在线模压得到的，其拔模角度最小为1度(现有的钢制件拔模角度为10度)，解决了在较小的车身尺寸下制造较深的零件的问题，特别地，其较大的拉伸深度所形成的大空间可满足燃料电池汽车氢气瓶5的布置要求，大大提高了汽车的空间利用率，且氢气瓶5也可以通过增大体积来提高储氢量，使汽车的续航能力得到提高。

结合图5所示，优选地，后地板2上设有加强筋22，具体地，加强筋的侧壁角度为5度，可提高整车的刚度和一阶模态，且加强筋22的中间位置为圆形结构。优选地，圆形结构的直径约为180毫米-220毫米，中间部分的厚度为2.5毫米-3.5毫米。

此外，本实用新型实施例还提供一种汽车，该汽车包括如上所述的汽车后地板结构。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。