CN110843696A - 车顶内衬系统和方法 - Google Patents

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艾米·M·博德曼
约翰·安德鲁·斯塔科
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小罗伯特·拉尔夫·阿米蒂奇
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Abstract

本公开提供了“车顶内衬系统和方法”。一种车顶内衬系统，包括连接在一起并且勾勒出中央开口的多个区段和被接收在所述中央开口中的中央部段。所述中央部段选自并入有不同功能特征的一组不同面板。

Description

车顶内衬系统和方法
技术领域
本文档总体涉及机动车辆装备领域，并且更特别地，涉及由多个区段制成的新的且改进的车顶内衬。
背景技术
用于生产车辆车顶内衬或顶置式系统的现有工艺依靠来自各种供应商公司的许多不同类型的材料、工具和工艺。这些供应商公司可能位于原装备制造商的近处或远处，并且需要复杂的货运物流网络来确保满足生产计划。另外，需要许多类型的工具、装备、工艺、材料和人员来将各种零件组装到车辆车顶内衬或顶置式系统中。
过去，在车顶内衬中切出中央开口以用于全景式车顶和天窗组件特征。移除的中央部段实际上成为垃圾填埋场的废料。有利地，新的分段式车顶内衬降低了与此移除的中央部段相关联的材料成本、环境成本和垃圾填埋场成本。因此，以更加成本有效且高效的方式生产出了分段式车顶内衬。
另外，车顶内衬的每个区段包括由聚丙烯玻璃哑光技术(polypropylene glassmatte technology，PP/GMT)坯料热成形的车顶内衬基板以及在新的组合式混合过程中同时注射模制到车顶内衬基板上的次级部件，所述新的组合式混合过程以层压车顶内衬基板的表面覆盖物的后续步骤告终。通过在使每个车顶内衬区段的车顶内衬基板成形时同时将次级部件模制到车顶内衬基板，通过减少制造机动车辆车顶内衬或顶置式系统所需要的许多部件工具、工艺和物流来改进工程/设计时间、零件成本和工装效率。
本文档涉及一种由多个区段组装而成的新的且改进的车顶内衬，所述多个区段可连接在一起并且勾勒出用于全景式车顶、天窗组件或顾客期望的其他特征的中央开口。
发明内容
根据本文所述的目的和益处，提供了一种新的且改进的车顶内衬。所述车顶内衬包括连接在一起并且勾勒出中央开口的多个区段。中央部段被接收在所述中央开口中并且闭合所述中央开口。所述中央部段可选自由以下组成的组：噪音、振动和粗糙度面板，辐射热源面板，反射热源面板，并入有顶置式安全气囊网格系统的多部段面板，显示面板，包括下拉分隔件的中央面板，美学面板，全景式车顶面板，天窗面板或其组合。
在一个可能实施例中，所述噪音、振动和粗糙度面板，所述辐射热源面板，所述反射热源面板，并入有所述顶置式安全气囊网格系统的所述多部段面板，所述显示面板，包括所述下拉分隔件的所述中央面板，所述美学面板，所述全景式车顶面板，所述天窗面板或其组合是能互换的。因此，所述车顶内衬系统具有允许根据不同机动车辆型号和各种顾客偏好来定制所述车顶内衬系统。另外，生产成本显著降低。
所述多个区段可包括第一区段、第二区段、第三区段和第四区段。在许多可能实施例中的一个中，所述第一区段是前头，所述第二区段是后头，所述第三区段是右侧纵梁并且所述第四区段是左侧纵梁。所述多个区段中的每一个可包括一体式主体，所述一体式主体包括：(a)具有A表面和B表面的基板；(b)承载在所述B表面上的次级部件；以及(c)覆盖所述A表面的层压表面。
根据另一方面，提供了一种用于降低机动车辆生产线的车顶内衬生产成本的方法。所述方法包括以下步骤：(a)生产多个车顶内衬区段；(b)将所述多个车顶内衬区段连接在一起并且通过所述多个车顶内衬区段勾勒出中央开口；以及(c)将中央部段插入所述多个车顶内衬区段中。
所述方法还可包括以下步骤：配置所述中央开口以接收并入有不同车顶内衬特征的多种不同中央部段中的任一种。此外，所述方法可包括以下步骤：从由以下组成的一组可互换中央部段选择所述中央部段：噪音、振动和粗糙度面板，辐射热源面板，反射热源面板，并入有顶置式安全气囊网格系统的多部段面板，显示面板，包括下拉分隔件的中央面板，美学面板，全景式车顶面板，天窗面板或其组合，由此可以所述不同车顶内衬特征配备多种机动车辆。
另外，所述方法还可包括以下步骤：同时将坯料热成形为所述多个车顶内衬区段并且将次级部件注射模制到所述车顶内衬区段上。此外，所述方法可包括以下步骤：将表面覆盖物层压到所述车顶内衬区段。
在以下描述中，示出并描述了车顶内衬系统以及降低机动车辆生产线的车顶内衬生产成本的相关方法的若干优选实施例。如应当认识到的，所述车顶内衬系统和方法能够具有其他不同的实施例，并且其若干细节能够在各种显见方面中做出修改，所有这些都不背离在以下权利要求中阐述和描述的车顶内衬系统和方法。因此，附图和描述在本质上应当被视为说明性而非限制性的。
附图说明
并入本文且形成本说明书一部分的附图示出分段式车顶内衬的若干方面，并且连同描述一起用于解释其某些原理。
图1是分段式车顶内衬的底部平面视图，其示出连接在一起并且勾勒出中央开口的多个区段。
图2示出图1所示的分段式车顶内衬的四个单独区段，其中前头区段和后头区段保持在第一台板中，并且左侧纵梁区段和右侧纵梁区段保持在第二台板中。
图3A示出分段式车顶内衬的第一可能实施例，其中第一区段和第二区段通过紧固特征结合，所述紧固特征包括承载在第一凸缘上的卡扣接片和承载在第二凸缘上的卡扣接片接收部。
图3B示出分段式车顶内衬的替代实施例，其中紧固特征包括将第一区段上的第一凸缘融合到第二区段上的第二凸缘的热熔柱。
图3C示出包括紧固特征的替代实施例，所述紧固特征包括将第一区段上的第一凸缘固定到第二区段上的第二凸缘的呈热熔胶形式的粘合剂。
图3D示出包括紧固特征的替代实施例，所述紧固特征呈被接收在第一区段的第一凸缘中的第一紧固件接收部和第二区段的第二凸缘中的第二紧固件接收部中的卡扣紧固件的形式。
图3E示出包括紧固特征的分段式车顶内衬的又一替代实施例，所述紧固特征呈夹具的形式，所述夹具具有接收第一区段的第一凸缘和第二区段的第二凸缘并且将这两个凸缘保持在一起的通道。
图4是车顶内衬基板的一个可能实施例的透视图，其中所示区段包括呈侧气帘部署特征形式的次级部件。
图5是分段式车顶内衬的一个可能实施例的透视图，其中所示区段包括呈支架形式的次级特征和呈多个肋形式的整体式加强件。
图6是分段式车顶内衬的又一替代实施例的视图，其中所示区段并入有呈支架形式的次级部件，所述支架被适配为接收用于将成品区段固定到机动车辆的金属车顶基板的磁紧固件。
图7是分段式车顶内衬的又一替代实施例的视图，其中所示区段包括呈装饰环的一部分的形式的次级部件，所述装饰环被适配为接收全景式车顶或天窗组件并加强其中央开口。
图8是一种类型的能量吸收肋结构的一部分的详细透视图，这种类型的能量吸收肋结构可注射模制到分段式车顶内衬的区段的基板的B表面上。
图9示出用于生产车顶内衬的方法的示意图，其示出：(a)用于加热由其热成形为每个区段的车顶内衬基板的坯料的烤炉；(b)将坯料热成形为车顶内衬基板并且将次级部件注射模制到车顶内衬基板的B表面上的组合式热成形和注射模制设备；以及(c)用于随后将表面覆盖物层压到车顶内衬基板的A表面上的层压压机。
图10是类似于图1的视图，但是其示出包括第五区段或中央部段的车顶内衬基板的替代实施例，所述第五区段或中央部段闭合中央开口并且形成全车顶机动车辆的连续车顶内衬。
图11是用于车顶内衬系统的中央部段的美学和噪音、振动和粗糙度面板的详细剖视图。
图12A是用于车顶内衬系统的中央部段的辐射热源面板的底部平面示意图。
图12B是图12A所示的辐射热源面板的示意性端视图。
图13是用于车顶内衬系统的中央部段的反射热源面板的详细剖视图。
图14A是包括车顶内衬系统的机动车辆的透视图，所述车顶内衬系统具有中央部段，所述中央部段包括并入有顶置式安全气囊网格系统的多部段面板，所述透视图示出处于起始位置的所述安全气囊网格系统。
图14B示出处于部署位置的顶置式安全气囊网格系统。
图14C是如图14A和图14B所示的并入有顶置式安全气囊网格系统的多部段面板的剖视图。
图15A是用于车顶内衬系统的中央部段的显示面板的示意性底部平面视图。
图15B是图15A所示的显示面板的端视图，但是其示出处于部署位置的显示面板。
图16A是用于车顶内衬系统的中央部段的包括下拉分隔件的中央面板的详细示意性剖视图，其示出处于收起位置的分隔件。
图16B是类似于图16A的视图，但是其示出处于部署位置的分隔件。
图17是用于车顶内衬系统的中央部段的全景式车顶面板的底部平面视图。
图18是用于车顶内衬系统的中央部段的天窗面板的底部平面视图。
现在将详细参考本发明的分段式车顶内衬的优选实施例，所述实施例的示例在附图中示出。
具体实施方式
现在参考图1和图2，其示出新的且改进的车顶内衬系统10。所述车顶内衬系统10包括连接在一起并且勾勒出中央开口20的多个区段12、14、16、18。中央部段21被接收并保持在所述中央开口20上。中央部段21选自包括但不一定限于以下各项的组：如图11所示的美学面板或噪音、振动和粗糙度面板100；如图12A和图12B所示的辐射热源面板200；如图13所示的反射热源面板300；如图14A至图14C所示的并入有顶置式安全气囊网格系统的多部段面板400；如图15A和图15B所示的显示面板500；如图16A和图16B所示的包括下拉分隔件602的中央面板600；如图17所示的全景式车顶面板700；以及如图18所示的天窗面板800。
由各种面板100、200、300、400、500、600、700、800表示的中央部段21的各种实施例都被适配或被配置为被接收并保持在由结合的区段12、14、16、18勾勒出的中央开口中。因此，应当理解，各种面板100、200、300、400、500、600、700、800是可互换的。这有利地允许制造商定制车顶内衬系统10以并入机动车辆型号生产线之中的各种特征，以便满足广泛的顾客需求。因此，车顶内衬系统10能够提供广泛的型号多样性，以优化顾客满意度，同时降低组装和生产成本。
在所示的实施例中，第一区段12是前头，第二区段14是后头，第三区段16是右侧纵梁并且第四区段18是左侧纵梁。虚线D总体示出四个区段12、14、16、18结合在一起的地方。
区段12、14、16、18中的每一者可包括：包括(a)具有A表面26和B表面28的基板24的一体式主体22；(b)承载在B表面上的次级部件30；以及(c)覆盖A表面的层压表面覆盖物32。参见例如图4和图5。
如下面将更详细描述的，基板可由聚丙烯玻璃哑光工艺(PP/GMT)坯料B形成。次级部件30可由与聚丙烯基板材料相容且将与其融合的材料注射模制而成。所述次级部件材料可选自由玻璃或矿物填充的聚丙烯及其组合组成的组。表面覆盖物32可由任何适当的材料形成，所述材料包括但不限于选自由以下组成的组的材料：布料、纺织布、针织布、绒面革、皮革、无纺布、木纹膜、金属膜、迷彩膜、碳纤维膜及其组合。
在图4所示的实施例中，次级部件30包括侧气帘部署特征，所述侧气帘部署特征并入有具有凹口38的多个肋36，所述凹口38被配置为允许基板24以精确且可重复的方式挠曲以进行适当的气帘部署。
在图5所示的车顶内衬系统10的实施例中，次级部件30包括呈支架40形式的整体式附接特征和呈多个肋36形式的整体式加强件。支架40可被适配为将车顶内衬系统10固定到机动车辆的金属上层结构的零件，或被适配为接收紧固件以将另一个部件(诸如，挂衣钩或车顶安全把手)固定到车顶内衬系统。加强肋36可被适配为在车顶内衬系统固定到机动车辆的车顶基板(未示出)时保持车顶内衬系统10的形状。如果需要，肋36还可包括凹口38。肋36还可管理能量吸收需求。
图6示出车顶内衬系统10的又一替代实施例，其中次级部件30包括被适配为接收并保持一种类型的磁紧固件48的支架46，所述类型的磁紧固件48用于将车顶内衬固定到机动车辆的金属片车顶基板。磁紧固件48固定到支架46。在所示的实施例中，所述磁紧固件48包括固定到支架46的柱子52的杯或伞50。杯50接收并保持磁体54。
在图7所示的实施例中，车顶内衬系统10包括呈装饰环56的一部分的形式的次级部件30，所述装饰环56被适配为勾勒出中央开口20。如应当理解的，装饰环56起作用以加强车顶内衬系统10，使得车顶内衬更好地围绕中央开口保持其形状。
图8示出整体式能量吸收特征58，它可以是车顶内衬系统10的又一实施例上的次级部件30。更特别地，所述能量吸收特征58包括多个肋60，所述多个肋60被适配为在乘员的头部或其他部位撞击车顶内衬的情况下吸收能量，以努力减轻伤害。
如图3A至图3E所示，次级部件30可被适配为起作用以将车顶内衬系统10的各个区段12、14、16、18结合在一起。如图3A所示，第一区段12包括包含第一凸缘62的次级部件30，而第二区段14包括包含第二凸缘64的次级部件。紧固特征66通过结合两个凸缘62、64来固定第一区段12和第二区段14。更特别地，在图3A所示的实施例中，紧固特征包括承载在第一凸缘62上的卡扣接片68和承载在第二凸缘64上的卡扣接片接收部70。更特别地，通过将第一凸缘62插入第二凸缘64的通道72中直到卡扣接片68被接收并保持在卡扣接片接收部70中来将第一区段12结合到第二区段14。这里应当理解，卡扣接片68的前面的凸轮表面74帮助将卡扣接片插入卡扣接片接收部70中，而后表面的肩部76抵制断开连接。
在图3B所示的实施例中，紧固特征66是将第一区段12上的重叠第一凸缘62与第二区段上14上的第二凸缘64结合的热熔柱78。
在图3C所示的实施例中，紧固特征66是将第一区段12上的重叠第一凸缘62和第二区段上14上的第二凸缘64的并置表面结合起来的粘合剂80。所述粘合剂可(例如)包含热熔胶。
在图3D所示的实施例中，紧固特征66包括卡扣紧固件82，所述卡扣紧固件82被接收穿过第一区段12的第一凸缘62中的第一紧固件接收部84和第二区段14的第二凸缘64中的第二紧固件接收部86。
在图3E所示的实施例中，紧固特征66是具有通道90的有回弹力的夹具88，所述通道90接收相应的第一区段12和第二区段14的重叠的第一凸缘62和第二凸缘64，并且强制地将这些凸缘和区段保持在一起。
虽然图3A至图3E示出用于将第一区段12和第二区段14结合起来的各种方法和结构，但是应当理解，这些相同的方法和结构可用于将所有四个区段12、14、16、18和中央部段21结合在一起，如图1所示。
车顶内衬区段12、14、16、18中的任一者可以图9中示意性地示出的方式生产。如图所示，将GMT坯料B加热至用于将坯料处理成车顶内衬基板24的期望温度。此加热可在烤炉O中执行。然后，将预加热的坯料B装载到组合式热成形和注射模制设备A中。
然后，进行以下步骤：将坯料B热成形成车顶内衬基板24，并且同时将次级部件30注射模制到车顶内衬基板的B表面28上。为此目的，所示实施例的组合式热成形和注射模制设备A包括固定台板SP和协作的可移位台板DP，以完成坯料B到基板24的热成形和压缩模制。夹紧缸C可以期望的方式使可移位台板DP移位。
组合式热成形和注射模制设备A还包括注射模制部段，所述注射模制部段具有用于接收呈球粒等形式的塑性材料的进料斗H、用于将塑性材料M朝向注射模制喷嘴N馈送的进料螺杆或螺旋钻FS、用于使进料螺杆转动的驱动马达DM、以及用于使进料螺杆穿过圆筒BA往复运动的缸CY。
在热成形并注射模制之后且在层压之前，使车顶内衬基板24固化。此外，在热成形并注射模制之后且在层压之前，可根据需要对车顶内衬基板24进行修剪。所述修剪可在固化期间执行。另外，应当理解，修剪可包括：根据车顶内衬系统10将要用于的特定机动车辆应用的要求，在车顶内衬基板24中切割出任何必要的孔。
如进一步所示的，然后可将车顶内衬基板24从组合式热成形和注射模制设备A转移到层压压机P。然后进行以下步骤：将A表面覆盖物32层压到车顶内衬基质24的表面26。
应当理解，一次可处理车顶内衬系统10的多于一个区段12、14、16、18。例如，图2示出用于同时使第一区段/前头12和第二区段/后头14成形的第一台板92以及用于同时使第三区段/右侧纵梁16和第四区段/左侧纵梁18成形的第二台板94。
现在参考图10至图18，其详细示出中央部段21的各种台板100、200、300、400、500、600、700、800。
图10示出包括美学车顶面板的中央部段21，所述美学车顶面板包括被设计来将中央部段与周围区段12、14、16、18区分开的表现出美学品质的覆盖层23。覆盖层23可包括提供期望美学外观的基本上任何适当的材料，诸如像皮革、绒面革、阿尔坎塔拉、木纹、金属膜、不同的迷彩图案等。覆盖层23还可包括例如刺绣符号25，诸如所示的野马或任何其他期望的符号，包括但不一定限于公司名、徽标等。
如图11所示，在替代实施例中，中央部段21可包括噪音、振动和粗糙度面板100，其包括由隔声材料制成的基板102，所述基板102由暴露于机动车辆的内部乘客室的美学覆盖层104覆盖。
如图12A和图12B所示，中央部段21可包括辐射热源面板200，其包括背衬辐射热源204的支撑件202，所述支撑件202呈芯部或隔声基板的形式。间隔件206维持辐射热源204与朝向机动车辆的乘客舱取向的美学覆盖片210之间的空间208。
如图13所示，中央部段21可包括反射热源面板300，其包括由(例如)隔声材料制成的支撑基板302、使辐射热量反射远离乘客室的热反射材料304(诸如金属膜)、以及朝向乘客舱取向的美学覆盖层306。
如图14A至图14C所示，中央部段21可包括并入有安全气囊网格系统400的多部段面板。
参考图14A和图14B，其中相似的附图标号表示相似的零件，车辆420包括车顶422，以及由车顶422支撑的第一排424和第二排426安全气囊428。第一排424和第二排426安全气囊428沿着车辆纵向轴线A1伸长。车辆420包括沿着车辆横向轴线A2伸长的由车顶422支撑的第三排430和第四排432安全气囊428。第三排430和第四排432安全气囊428与第一排424和第二排426安全气囊428相交。相交的多排424、426、430、432的安全气囊428可以是可例如基于车辆420的乘员434的位置选择性地充气的，例如以提高在车辆撞击期间控制车辆420内部的这些乘员434的运动性的效果。
数字形容词“第一”、“第二”、“第三”等在整个本文档中用作标识符，而并不意图表示重要性或顺序。
车辆420可以是任何乘用汽车或商用汽车，诸如轿车、卡车、运动型多用途车、跨界车、厢式货车、厢式休旅车、出租车、公共汽车等。
车辆420限定车辆纵向轴线A1，即，在车辆420的前部与后部之间延伸。车辆420限定车辆横向轴线A2，即，在车辆420的左侧与右侧之间延伸。车辆纵向轴线A1和车辆横向轴线A2可彼此垂直。前部、后部、左侧和右侧可以是相对于车辆420的驾驶员的取向的。前部、后部、左侧和右侧可以是相对于用于操作车辆420的控件(例如，仪表板等)的取向的。前部、后部、左侧和右侧可以是相对于当车辆420的车轮彼此平行时的向前行驶方向的。
车辆420限定乘客舱436。乘客舱436可由车辆420的一个或多个乘员434占据。
车顶422为乘客舱436的乘员434提供遮盖。车顶422可包括横梁438、外部面板440和车顶内衬442。横梁438支撑外部面板440、车顶内衬442等。横梁438可以是钢、铝、碳纤维或任何其他合适的材料。横梁438可沿着车辆横向轴线A2伸长。车顶内衬442和外部面板440向车顶422提供A级表面，即，专门制造成具有不含瑕疵的高质量成品美学外观等的表面。
车顶内衬442可包括撕裂缝。撕裂缝被设计来在安全气囊428中的一个或多个充气时断裂。撕裂缝可比车顶内衬442靠近撕裂缝的部分弱，例如，撕裂缝可以是更薄的、更弱的材料等。撕裂缝可例如通过分离缝合线连接车顶内衬442的面板。撕裂缝可沿着车辆纵向轴线A1和/或车辆横向轴线A2延伸。
车辆420可包括一个或多个座椅444。座椅444中的每一个被示出为斗式座椅，但是可替代地，座椅444可以是长条座椅444或另一类型的座椅444。座椅444可由车辆420的地板支撑。
座椅444可包括座椅靠背、座椅底部和头枕。头枕可由座椅靠背支撑，并且可以是相对于座椅靠背固定的或可移动的。座椅靠背可由座椅底部支撑，并且可以是相对于座椅底部固定的或可移动的。座椅靠背、座椅底部和/或头枕可以是可在多个自由度上调整的。具体地，座椅靠背、座椅底部和/或头枕本身可以是可调整的，换句话说，座椅靠背、座椅底部和/或头枕内的可调整部件可以是相对于彼此可调整的。
座椅444可沿着车辆横向轴线A2伸长。例如，座椅444可布置于在车辆420的右侧与左侧之间延伸的多排中。例如，座椅444中的一些可沿着车辆横向轴线A2在距离车辆420的前部的共同距离处间隔开。座椅444可沿着车辆横向轴线A2彼此间隔开。
座椅444可沿着车辆纵向轴线A1彼此间隔开。例如，座椅444中的一个可位于座椅444中的另一个的前面。换句话讲，座椅444中的一个可比座椅444中的另一个更靠近车辆420的前部。例如，座椅444可在车辆420的前部与后部之间布置在多排、例如第一排、第二排等之中。第一排可在第二排的前面。换句话讲，第一排可位于车辆420的第二排与前部之间。
车辆420可包括安全气囊组件446。安全气囊组件446可包括壳体448、一个或多个充气机450和安全气囊428。安全气囊428可独立地从未充气位置充气到充气位置，例如，充气机450可响应于从计算机452接收的指令而致动以给安全气囊428充气。换句话讲，安全气囊428中的任何一个或多个可基于乘客舱436中的一个或多个乘员的位置来充气。在未充气位置中，充气机450和安全气囊428可设置在壳体448中。
壳体448为处于充气位置的安全气囊428提供反作用表面，如图14B所示。壳体448可由车顶422支撑，或在车辆420的任何其他合适位置处被支撑。例如，壳体448可例如通过紧固件等固定到横梁438中的一个或多个(参见图14C)。壳体448可在横梁438下面。换句话讲，壳体448可位于横梁438与车顶内衬442之间。壳体448可以是任何材料，例如，刚性聚合物、金属、复合材料等。虽然所有安全气囊428都被示出为由单个壳体448支撑，但是应当理解，多个壳体448可支撑安全气囊428，例如，安全气囊428中的一些可由一个壳体支撑并且另一些安全气囊428可由另一个壳体支撑。
每个安全气囊428可由纺织聚合物或任何其他材料形成。作为一个示例，安全气囊428可由纺织尼龙纱(例如，尼龙6-6)形成。其他示例包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚酯等。纺织聚合物可包括涂层，诸如硅氧烷、氯丁橡胶、氨基甲酸酯等。例如，涂层可以是聚硅氧烷。
安全气囊428由车顶422支撑。例如，安全气囊428可固定到由车顶422支撑的壳体448。安全气囊428可布置在多排、例如第一排424、第二排426、第三排430、第四排432、第五排454、第六排456等之中。安全气囊428的多排424、426、454中的一些沿着第一轴线(例如，车辆纵向轴线A1)伸长。安全气囊428的多排430、432、456中的一些沿着与第一轴线垂直的第二轴线(例如，车辆横向轴线A2)伸长。沿着第一轴线(例如，车辆纵向轴线A1)伸长的多排424、426、454安全气囊428与沿着第二轴线(例如，车辆横向轴线A2)伸长的多排430、432、456安全气囊428相交。例如，沿着第一轴线(例如，车辆纵向轴线A1)伸长的多排424、426、454安全气囊428和沿着第二轴线(例如，车辆横向轴线A2)伸长的多排430、432、456安全气囊428可限定多个矩形。换句话讲，沿着第一轴线(例如，车辆纵向轴线A1)伸长的多排424、426、454安全气囊428和沿着第二轴线(例如，车辆横向轴线A2)伸长的多排430、432、456安全气囊428可布置成网格。
在充气位置中，每个安全气囊428从车顶422向下延伸。换句话讲，在充气位置中，每个安全气囊428可从车顶422朝向地板延伸。在充气位置中，沿着第一轴线(例如，车辆纵向轴线A1)伸长的多排424、426、454安全气囊428的安全气囊428中的一个可位于多排座椅444中的一排的座椅444之间。换句话讲，在充气位置中，多排座椅444中的一排的座椅444可位于沿着车辆纵向轴线A1伸长的多排424、426、454安全气囊428的安全气囊428中的一个的相反侧。在充气位置中，沿着第二轴线(例如，车辆横向轴线A2)伸长的多排430、432、456安全气囊428的安全气囊428中的一个可位于多排座椅444中的一排的座椅444中的一个与多排座椅444中的另一排的座椅444中的一个之间。换句话讲，在充气位置中，沿着车辆横向轴线A2伸长的多排430、432、456安全气囊428中的一排的安全气囊428可位于第一排座椅444与第二排座椅444之间、第二排座椅444与第三排座椅444之间等。
在充气位置中，安全气囊428可包围座椅444中的一个或多个。例如，在充气位置中，来自沿着车辆纵向轴线A1伸长的多排424、426、454安全气囊428中的一排的一个安全气囊428、来自沿着车辆纵向轴线A1伸长的多排424、426、454安全气囊428中的另一排的一个安全气囊428、来自沿着车辆横向轴线A2伸长的多排430、432、456安全气囊428中的一排的一个安全气囊428、来自沿着车辆横向轴线A2伸长的多排430、432、456安全气囊428中的另一排的一个安全气囊428可共同限定多边形。座椅444中的一个或多个可位于这种多边形内。
安全气囊428可以可释放地固定到彼此。例如，沿着车辆纵向轴线A1伸长的多排424、426、454安全气囊428中的一排的安全气囊428中的一个可以可释放地固定到这一排的另一安全气囊428。作为另一示例，沿着车辆横向轴线A2伸长的多排430、432、456安全气囊428中的一排的安全气囊428中的一个可以可释放地固定到这一排的另一安全气囊428。作为最后一个示例，沿着车辆横向轴线A2伸长的多排430、432、456安全气囊428中的一排的安全气囊428中的一个可以可释放地固定到沿着车辆纵向轴线A1伸长的多排424、426、454安全气囊428中的一排的安全气囊428中的一个。
在充气位置中，安全气囊428可沿着安全气囊428中的一个的竖直延伸侧边缘458可释放地固定到彼此。例如，分离缝合线460可用于将一个安全气囊428的竖直延伸侧边缘458固定到另一个安全气囊428的竖直延伸侧边缘458、另一个安全气囊428的面板等。分离缝合线460将在充气位置中彼此相邻的安全气囊428固定到彼此，从而例如在车辆撞击期间抑制乘客舱436的乘员434在这些气囊428之间穿过。当相邻安全气囊428中的一个充气而另一个安全气囊428未充气时，分离缝合线460(或用于可将安全气囊428释放地固定到彼此的其他结构，诸如具有一定强度的粘合剂、穿孔板等)可例如通过分离来停止将这类安全气囊428固定到彼此。换句话讲，通过给相邻安全气囊428中的一个充气而不给相邻安全气囊428中的另一个充气引起的这类安全气囊428之间的相对力矩可将这类安全气囊428从固定到彼此的状态释放出来。
车辆420可包括用于将安全气囊428充气到充气位置的一个或多个充气机450。充气机450提供充气介质以将安全气囊428从未充气位置充气到充气位置。每个充气机450可以是例如烟火式充气机，其使用化学反应来将充气介质驱动到安全气囊428。充气机450可以是任何合适类型的，例如冷气充气机。每个充气机450可例如直接地、通过各种管道等与安全气囊428中的一个或多个流体连通。例如，一个充气机450可向多个安全气囊428提供充气介质。作为另一示例，一个充气机450可仅向一个安全气囊428提供充气介质。充气机450可由壳体448、车顶422或由车辆420的任何其他合适的位置支撑。
安全气囊组件446可在充气机450中的一个或多个与安全气囊428中的一个或多个之间包括多个截止阀(未示出)。每个截止阀在允许流体流动通过截止阀的打开位置与抑制流体流动通过截止阀的闭合位置之间致动。每个截止阀可响应于来自计算机452的指令而致动到打开位置或闭合位置。截止阀使得来自充气机450的充气介质能够被选择性地提供到气囊428的一个或多个。例如，充气机450中的一个或多个可与共同导轨(未示出)流体连通。共同导轨可与一个或多个截止阀流体连通。将阀中的一个或多个致动到闭合位置抑制充气介质从共同导轨流动到与这类截止阀流体连通的一个或多个安全气囊428。将阀中的一个或多个致动到打开位置允许充气介质从共同导轨流动到与这类截止阀流体连通的一个或多个安全气囊428。
车辆420可包括一个或多个占用传感器(未示出)。占用传感器被配置为检测例如乘客舱436内的车辆420的乘员434的位置。例如，占用传感器可以是由座椅444支撑的重量传感器。作为另一示例，占用传感器可以是被定位以捕获乘客舱436的图像的相机，所述相机例如由车顶422或车辆420的任何其他合适的位置支撑。
车辆420可包括用于感测车辆420的撞击的至少一个撞击传感器468。撞击传感器468可与计算机452通信。撞击传感器468被配置为检测对车辆420的撞击。可替代地或除了感测撞击，撞击传感器468可被配置为在撞击之前感测撞击，即预撞击感测。撞击传感器468可以是任何合适类型的，例如：后接触传感器，诸如加速度计、压力传感器和接触开关；以及预撞击传感器，诸如雷达、激光雷达和视觉感测系统。视觉系统可包括一个或多个相机、CCD图像传感器、CMOS图像传感器等。撞击传感器468可位于车辆420中或车辆420上的数个点处。
车辆420可包括通信网络(未示出)。通信网络包硬件(诸如通信总线)，用于促进车辆420部件(例如，计算机452、撞击传感器468、占用传感器、充气机450、截止阀等)之间的通信。通信网络可根据多种通信协议(诸如控制器局域网(CAN)、以太网、WiFi、局域互连网(LIN)和/或其他有线或无线机构)促进车辆420部件之间的有线或无线通信。
计算机452可以是经由电路、芯片或其他电子部件实现的基于微处理器的计算机。例如，计算机452可包括处理器、存储器等。计算机452的存储器可包括用于存储能够由处理器执行的编程指令以及用于电子存储数据和/或数据库的存储器。
计算机452可被编程为例如基于来自占用传感器的信息来检测乘客舱436的乘员434的位置。例如，来自座椅444的一个中的重量传感器的指示高于阈值的重量的信息可指示这个座椅444被占用。作为另一示例，来自相机的图像数据可由计算机452使用图像识别编程分析，以标识乘客舱436的乘员434的位置。
计算机452可被编程为在撞击传感器468感测到车辆420的撞击时致动充气机450中的一个或多个，以例如向充气机450的一个或多个的烟火填料提供冲量。计算机452可选择性地致动充气机450。换句话讲，计算机452可致动充气机450中的一些而不致动另一些。例如，每个充气机450可与例如将具体充气机450标识为网络上的节点的网络地址相关联，并且计算机452可将致动指令传输到特定网络地址。计算机452可使用其他编程、方法和技术来选择性地致动充气机450。
计算机452可被编程为致动阀中的一个或多个。例如，计算机452可将指示致动到打开位置或致动到闭合位置的指令传输到阀的一个或多个。计算机452可选择性地致动阀。例如，每个阀可与例如将具体阀标识为网络上的节点的网络地址相关联，并且计算机452可将致动指令传输到特定网络地址。计算机452可使用其他编程、方法和技术来选择性地致动阀。
计算机452可被编程为基于乘客舱436中的乘员434的所检测位置来选择多排424、426、430、432、454、456安全气囊428的一个或多个安全气囊428来进行充气。例如，多排424、426、430、432、454、456安全气囊428可限定单元472。换句话讲，单元472可由多排424、426、430、432、454、456安全气囊428的安全气囊428界定。例如，每个第一排424、第二排426、第三排430、第四排432的一个安全气囊428可限定一个单元472。计算机452可基于乘客舱436中的乘员434的所检测位置来标识单元472中的特定单元。例如，计算机452标识在乘员434的所检测位置上方的一个或多个单元472。计算机452可选择界定所标识单元472的安全气囊428作为要充气的一组安全气囊428。计算机452可通过从这一组安全气囊428移除充气位置与乘客舱436的乘员434的所检测位置相冲突的安全气囊428来精化这一组。例如，计算机452可从这一组安全气囊428移除定位在乘员434的所检测位置上方的安全气囊428。换句话讲，计算机452可选择界定所标识单元472的安全气囊428减去在充气位置中将接触乘员434的任何安全气囊428作为要充气的这一组安全气囊428。计算机452可使用其他技术基于乘客舱436中的乘员434的所检测位置选择多排424、426、430、432、454、456安全气囊428的一个或多个安全气囊428来进行充气。
计算机452可被编程为致动被选择来进行充气的一组一个或多个气囊428。例如，计算机452可存储查找表等，所述查找表等(例如)利用特定充气机450的网络地址将使多排424、426、430、432、454、456安全气囊428的安全气囊428中的一个或多个与例如特定充气机450的网络地址相关联、使多排424、426、430、432、454、456安全气囊428的安全气囊428中的一个或多个与例如特定阀的网络地址相关联。
为了致动所选择安全气囊428，计算机452可通过将例如指示将所述阀中的一个或多个致动到打开位置或闭合位置、指示致动充气机450中的一个或多个以提供充气介质等的指令传输到与特定阀和特定充气机450相关联的特定地址来传输一个或多个指令。例如，计算机452可将指示致动以向所选择安全气囊428提供充气介质的指令传输到与所选择安全气囊428相关联的一个或多个充气机450。作为另一示例，计算机452可将致动到打开位置的指令传输到与所选择安全气囊428相关联的一个或多个阀以，和/或将致动到闭合位置的指令传输到不与所选择安全气囊428相关联的一个或多个阀。接下来，计算机452可将例如经由处于打开位置的阀向所选择安全气囊428提供充气介质的指令传输到一个或多个充气机450。
计算机452可响应于检测到车辆撞击而致动所选择安全气囊428。例如，计算机452可在例如基于来自撞击传感器468的信息检测到车辆撞击时致动一个或多个充气机450以给所选择安全气囊428充气。作为另一示例，计算机452可在例如基于指示很可能发生车辆撞击的来自撞击传感器468的信息检测到车辆420预撞击时致动阀，并且然后在例如基于指示已经发生车辆撞击的来自撞击传感器468的信息来检测到车辆撞击时致动一个或多个充气机450。
如图15A和图15B所示，中央部段21可包括显示面板500，其包括显示器502。显示器502可例如包括液晶显示器或静止或移动图像可投影到其上的屏幕。投影的图像可包括例如广告，新闻、天气、欢迎信息或到达特定目的地的预期到达时间的滚动文本。在所示的实施例中，显示器502借助于铰链504枢转地附接到面板500。图15A示出嵌套在面板500中的腔体506内的处于收起位置的显示器502。在图15B中，显示器502从面板500下折到部署位置中。在一些实施例中，显示器502可包括触摸屏技术。
如图16A和图16B所示，中央部段21可包括具有下拉分隔件602的中央面板600。在所示的实施例中，下拉分隔件602是卷帘，所述卷帘可收起在辊604上或者通过柄部606下拉并从辊604部署。所述辊604在腔体608中隐而不见，所述腔体608在隔声基板610中形成于美学覆盖层612上方。下拉分隔件602在图16A中被示出为处于收起位置并且在图16B中被示出为处于部署位置。
如图17所示，中央部段21可包括全景式车顶面板700。在所示的实施例中，全景式车顶面板700包括透明材料，所述透明材料在由车顶内衬区段12、14、16、18限定的开口中固定在适当位置中。
如图18所示，中央部段21可包括天窗面板800。在所示的实施例中，天窗面板800包括三个不同的部段：向前部段802、向后部段804和固定的中间部段806。向前部段802和向后部段804可根据需要借助本领域已知类型的电动致动器(未示出)打开或闭合。
车顶内衬系统10可用于降低机动车辆生产线的车顶内衬生产成本的方法。所述方法包括以下步骤：(a)生产多个车顶内衬区段12、14、16、18；(b)将所述多个车顶内衬区段连接在一起并且通过那多个车顶内衬区段勾勒出中央开口20；以及(c)将中央部段21插入多个车顶内衬区段中。出于本文档和所附权利要求的目的，可顺序地或同时地执行连接和插入步骤。
所述方法还可包括从由以下组成的一组可互换中央部段或面板选择中央部段21：噪音、振动和粗糙度面板100；辐射热源面板200；反射热源面板300；并入有顶置式安全气囊网格系统的多部段面板400；显示面板500；包括下拉分隔件602的中央面板600；中央部段/美学车顶面板、全景式车顶面板700；以及天窗面板800。
所述方法还可包括以下步骤：同时将坯料热成形为多个车顶内衬区段12、14、16、18并且将次级部件30注射模制到车顶内衬区段上。另外，所述方法还包括：将表面覆盖物32层压到车顶内衬区段。
已经出于说明和描述的目的呈现了前述内容。前述内容并不意图是详尽的或将实施例局限于所公开的精确形式。鉴于上述教义，明显的修改和改变是可能的。例如，在车顶内衬系统10将并入到具有全车顶的机动车辆中的情况下，可提供车顶内衬的第五区段96以用于闭合由第一区段12、第二区段14、第三区段16和第四区段18形成的中央开口20(参见图10)。第五区段96可以与在图3A至图3E中的任一者中第一区段和第二区段结合在一起相同的方式或者通过其他适当的手段固定到第一区段12、第二区段14、第三区段16和第四区段18。
当根据公平、合法和公正地授予的宽度进行解释时，所有这些修改和改变都在所附权利要求的范围内。
根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于：配置所述中央开口以接收并入有不同车顶内衬特征的多种不同中央部段中的任一种。
根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于：从由以下组成的一组可互换中央部段选择所述中央部段：噪音、振动和粗糙度面板，辐射热源面板，反射热源面板，并入有顶置式安全气囊网格系统的多部段面板，显示面板，包括下拉分隔件的中央面板，美学面板，全景式车顶面板，天窗面板或其组合，由此可以所述不同车顶内衬特征配备多种机动车辆。
根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于：同时将坯料热成形为所述多个车顶内衬区段并且将次级部件注射模制到所述车顶内衬区段上。
根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于：将表面覆盖物层压到所述陈车顶内衬区段。

Claims (15)

1.一种车顶内衬系统，其包括：
多个区段，所述多个区段连接在一起并且勾勒出中央开口；以及
中央部段，所述中央部段被接收在所述中央开口中并且闭合所述中央开口。
2.如权利要求1所述的车顶内衬系统，其中所述中央部段选自由以下组成的组：噪音、振动和粗糙度面板，辐射热源面板，反射热源面板，并入有顶置式安全气囊网格系统的多部段面板，显示面板，包括下拉分隔件的中央面板，美学面板，全景式车顶面板，天窗面板或其组合。
3.如权利要求2所述的车顶内衬系统，其中所述噪音、振动和粗糙度面板，所述辐射热源面板，所述反射热源面板，并入有所述顶置式安全气囊网格系统的所述多部段面板，所述显示面板，包括下拉分隔件的所述中央面板，所述美学面板，所述全景式车顶面板和所述天窗面板是能互换的。
4.如权利要求3所述的车顶内衬系统，其中所述多个区段中的每一个包括：(a)包括具有A表面和B表面的基板的一体式主体；(b)承载在所述B表面上的次级部件；以及(c)所述A表面上的层压表面覆盖物。
5.如权利要求4所述的车顶内衬系统，其中所述多个区段包括第一区段、第二区段、第三区段和第四区段。
6.如权利要求1所述的车顶内衬系统，其中所述中央部段是噪音、振动和粗糙度面板。
7.如权利要求1所述的车顶内衬系统，其中所述中央部段是辐射热源面板。
8.如权利要求1所述的车顶内衬系统，其中所述中央部段是反射热源面板。
9.如权利要求1所述的车顶内衬系统，其中所述中央部段是并入有顶置式安全气囊网格系统的多部段面板。
10.如权利要求1所述的车顶内衬系统，其中所述中央部段是显示面板。
11.如权利要求1所述的车顶内衬系统，其中所述中央部段是包括下拉分隔件的中央面板。
12.如权利要求1所述的车顶内衬系统，其中所述中央部段是美学面板。
13.如权利要求1所述的车顶内衬系统，其中所述中央部段是全景式车顶面板。
14.如权利要求1所述的车顶内衬系统，其中所述中央部段是天窗面板。
15.一种降低机动车辆生产线的车顶内衬生产成本的方法，其包括：
生产多个车顶内衬区段；
将所述多个车顶内衬区段连接在一起并且通过所述多个车顶内衬区段勾勒出中央开口；以及
将中央部段插入所述多个车顶内衬区段中。
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