CN113771740A - 车辆本体中的集成电子部件 - Google Patents

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D·萨尔瓦焦
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D Saerwajiao
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Abstract

电子部件集成到诸如汽车、自行车等车辆本体部件中，并且可以是电子照明材料和/或电子传感器。车辆本体部件由多个复合材料层形成，该多个复合材料层可以组装成采用特定车辆部件的模具的形状。传感器或照明设备设置在形成于这些复合材料层中的一个或多个层中的空隙中，并且该设备可以被其它层围合在该空隙中。照明材料和/或感测机构被配置为经由电线连接到电源，电线被设置在形成车辆本体部件的复合层之间或穿过复合层，并且车辆本体部件然后被固化以形成其中形成有传感器或照明设备的经硬化的车辆本体部件。

Description

车辆本体中的集成电子部件
本申请是名称为“车辆本体中的集成电子部件”、国际申请日为2017年10月26日、国际申请号为PCT/US2017/058399、国家申请号为201780076109.5的发明专利申请的分案申请。
公开的领域
本专利总体上涉及车辆本体(vehicle body)部件和制造车辆本体部件的方法，并且具体而言，涉及包括集成在其中的电子部件(诸如电子灯或电子传感器)的车辆本体部件(诸如车辆本体覆盖件)，以及制造车辆本体部件以包括集成电子部件的方法。
背景
车辆所有者，尤其是汽车、自行车、休闲车、全地形车(ATV)、喷气滑雪车以及摩托车所有者，经常将其车辆部件的外观改装(customize)为优于原始设备制造商(OEM)所提供的出售品。改装车辆部件的外观(诸如自行车车架、摩托车油箱或挡泥板、汽车覆盖件、保险杠、门槛梁等)向车辆添加了所有者看重的一定程度的个性，特别是当车辆模型可被公众广泛获得时。这些改装能够区分赛车比赛中的车辆、指示组织中的成员资格、指示诸如警察之类的官方地位，或者仅仅向其他人表达车辆所有者的个性或风格。尽管市场上可实现大量的和各种各样的改装，但是一些常见的改装特征通常最受消费者重视。为经改装的车辆添加的价值通常取决于改装的程度、修改的质量、执行该改装所需的工具和技能集合、以及所有者的开销。此外，车辆所有者在试图改装其车辆时所考虑的其它重要的改装特征是为了执行该改装车辆而必须经历的停工时间量，以及该改装是对车辆的永久修改还是对车辆的可修正的修改。所有者重视他们必须使用其车辆的时间，因此需要过长的车辆停工时间的改装，即需要车辆在改装过程期间长时间无法使用以实现其预期目的的改装，是不合需的。
改装车辆或车辆本体部件(诸如汽车的前后挡泥板、侧围板、发动机盖、后部等)的外观的最显著并且众所周知的方式是重漆车辆本体部件。在许多情况下，这种类型的改装需要所有者拆卸车辆并将自定义喷漆作业应用于车辆本体部件。自定义喷漆作业可以包括新的油漆色调、颜色或图案，和/或可以包括艺术家设计，诸如动物、标志、星星或其它艺术化绘制的描绘。为了具有高的质量，自定义喷漆作业通常必须由专业人员执行，这对于许多车辆所有者来说可能成本过高。这种类型的改装通常还需要过长的停工时间，因为需要拆卸车辆，必须将其部件发送给专业人员进行涂漆，并且必须重新组装该车辆。为了使车辆退回到原始配置，所有者将需要把油漆从重漆的表面剥离并重新施加原始涂装，这可是可能的或不可能的，并且这又可能是成本过高的。
已经开发了改装车辆或车辆部件的各种其它方式，以试图减少与自定义喷漆作业相关的问题中的一些问题。例如，已开发出的车辆改装技术使用由塑料或玻璃纤维制成的预成型的或预制的壳体盖，该壳体盖可以施加在原始车辆部件上并且例如用粘合剂附接到其上。然而，仍存在与这些类型的壳体盖或螺栓连接部件相关联的许多问题。这些类型的部件通常由塑料或玻璃纤维制成，这有损于原始车辆部件的外观或功能，因为在许多情况下，这些壳体或其它部件必须被构造成具有难以接受的厚度以便对于安装在车辆上而言足够坚固。特别地，由塑料或玻璃纤维制成的壳体盖必须被制造成具有1/4英寸量级的最小厚度，这种壳体盖当被施加在原始车辆部件上时，会使得该车辆部件看起来比原始部件大到难以接受，从而有损于车辆的原始设计。其它车辆部件盖无法被形成为在其所有侧上都与原始车辆部件的形状或曲线匹配，从而再次以难以接受的方式更改了车辆的原始设计的外观。
正变得越来越常用的一种用于改装车辆(诸如汽车)的技术是用碳纤维部件来替换车辆的车辆本体部件(诸如挡泥板、侧围板、发动机盖、门等)，或者从一开始就将这些车辆部件制成碳纤维部件，并且这些碳纤维部件被制成为采用与原始部件相同的形状，或者具有相似但不同的形状以向车辆本体部件添加独特的外观。在其它情况下，可制造碳纤维本体部件，并将其添加到车辆上作为安装在该车辆的另一原始本体部件上方或之上的附加零件。使用碳纤维作为本体部件的底层结构材料通常导致较轻重量的本体零件或部件，其实际上比通常用于制造车辆本体部件的材料(例如，金属、铝、玻璃纤维等)具有更高强度。此外，碳纤维本体零件具有独特的外观，因为它们通常从远处看表现为单一颜色，但包括观察者在较近距离处可见的碳纤维条编织图案。有利地，碳纤维本体部件也可以按典型的方式涂漆和以其他方式改装。由于碳纤维车辆本体部件通常比由其它普通材料制成的类似车辆本体部件更薄并且重量更轻，因此碳纤维本体部件越来越常用于高性能车辆，诸如赛车、高端街车等。
遗憾的是，制造碳纤维本体部件并不是简单或高度自动化的过程，因此通常保守地用于标准的大规模营销的车辆。特别地，为了生产碳纤维本体覆盖件，将(由碳纤维带的编织体制成的)碳纤维片(carbon fiber sheet)的集合铺设在呈现正形成的本体部件的外部形状的模具之上或上方。通常，使用四个或更多个这样的碳纤维片，并且在高质量应用中，通常按70/30的碳纤维与树脂比用树脂预浸渍过的碳纤维片。事实上，已经发现，使用按70/30的比率用树脂预浸渍过的碳纤维片在碳纤维部件完全形成时导致强度更高的碳纤维部件。尽管在某些情况下，有可能将未用树脂预浸渍过的碳纤维片铺设在模具上，然后在这些片(sheet)已被放置到模具上之后再使树脂流过这些片，但是在这些情况下控制碳纤维/树脂比率非常困难，从而通常导致具有较差的强度性能的碳纤维本体部件。
然而，将理解的是，为了生产高质量的碳纤维部件，这些碳纤维片需要如同一个片那样被铺设在模具上方，而没有或只有最小的褶皱、折痕等。由此，模具中的曲线越多、模具中曲线的曲率半径越小、并且模具中的曲线越复杂，就使得以不会在碳纤维片内导致折痕、褶皱等的方式铺设这些碳纤维片变得越来越难。尽管这些片可被拉伸一点以便适应模具中的曲线，但是在某些情况下，必须对这些片进行切割以调整为模具的曲线，以防止这些片中的折痕或褶皱，并使纤维片的编织体看起来在模具的曲线上、在模具的曲线中或遍历模具的曲线连续或几乎连续。在模具具有复杂或紧密的曲线的情况下，该过程需要熟练的制造者。
在任何情况下，在将这些片铺设在模具上，并且添加了树脂(通过预浸渍这些片，或者经由在这些片被铺设在模具上方之后使树脂流过这些片)之后，将碳纤维片和模具包裹并密封在塑料中(诸如密封的塑料袋中)。此后，通过例如真空抽空过程从袋中除去空气和其它气体，该真空抽空过程从密封袋的内部除去所有或大部分空气和其它气体，从而真空密封袋的内部。
接下来，将模具、片、树脂和密封袋的整个组件固化以形成经硬化的碳纤维部件。可以使用高温和/或高压进行固化。具体地，可以将该组件放入烘箱和/或高压釜(诸如高压舱)中，其中该组件遭受高温(在烘箱中)或遭受增加的压力(在高压釜的高压舱内产生)。在任一种情况下，该组件被加热和/或加压以固化碳纤维片周围的树脂，从而将树脂硬化成其中设置有碳纤维片的实心部件。此外，当使用高压釜时，高压舱内的压力迫使树脂从碳纤维片中流出并向下流向模具表面。高温和/或压力同时烘烤树脂，该树脂最终硬化成其中具有碳纤维片的硬质或实心材料，该碳纤维片为最终部件提供强度。一旦烘烤或固化，该部件具有形成在碳纤维片上方或其顶部之上的(通常是透明的)外树脂层，该碳纤维片仍然设置在该部件的背侧处的经硬化的树脂内。当树脂固化为透明物质时，通常可透过经硬化的树脂看到最顶部的碳纤维片的碳纤维编织体，从而为该部件提供了独特的外观，同时碳纤维片给予了最终部件优良的强度特性。
尽管车辆部件改装通常是个人爱好，但是OEM正越来越多地提供车辆改装来将车辆的一个型号与竞争者区分开。例如，改装车辆而无需改变整体形状或制造车辆的方法的另一种方式是通过改变汽车的前灯的设计以及其它外部和内部照明特征。例如，由一些OEM提供的车辆改装技术是改变内部照明特征以及刹车灯、前灯、仪表板灯以及内部车灯的视觉效果。在某些情况下，将附加的灯或照明特征添加到车辆，诸如在车架下方、车牌周围等。然而，这种改装主要限于更改先前安装的照明部件或者将附加的灯具安装在或安装到车辆的外部上。
发明内容
车辆本体部件被形成或制造成包括电子部件(诸如电子灯、电子传感器、电子图形显示屏等)，该电子部件被集成在车辆本体部件中，以便为所述部件提供高度改装的外观或者为所述部件或其上安装有所述部件的车辆提供高度改装的功能，同时该部件按使得所述部件具有光滑的表面并且没有可见或可触知的褶皱、褶纹、折痕、缝隙等的方式集成在车辆本体部件中。在一些情况下，集成特征可以是发光特征，该发光特征设置有灯以提供或照亮从本体部件的外侧可见的图形设计，从而改变该部件或其上安装有该部件的车辆(诸如汽车、自行车等)的外观。所述本体部件可以是永久安装为车辆本体部件的部件，或者是永久或非永久地安装在现有车辆本体零件上的部件。在其它情况下，集成电子部件可以包括传感器形式的电子部件，其提供诸如感测指纹、感测车辆的外部或环境条件、感测对车辆的触摸等附加功能，并且该传感器可用于为车辆提供额外的功能(诸如提供触敏锁定或解锁机构，检测本体部件表面上的水或其它液体等)，与此同时是触摸几乎无法察觉的，并且因此提供了车辆本体部件的清晰光滑且连续的表面。
在一种情况下，车辆部件可以通过以下方式制成：将一个或多个复合材料(诸如碳纤维编织体的经树脂预浸渍的片)层(诸如四个层)沉积到呈现要被制造的本体零件的形状的模具中，同时将诸如灯、照明材料和/或电子传感器之类的电子部件集成在这些复合材料层中的两个或更多个层之间或各复合材料层之内。可以在这些材料层中的一个或多个层中切割或形成诸如空隙之类的凹部，并且可将电子部件设置在该空隙中。如果需要，还可将透镜(lens)设置在该空隙内或放置在该空隙中，使得当从正在形成的部件的外侧观察时，灯或传感器位于透镜后面。该透镜可以是有色的、透明的，或者可以具有为透明、半透明、不透明或甚至不导光区域的不同区域，这些不同区域以不同的方式过滤或传播光，从而产生设计或其它视觉发光显示。可以将一个或多个滤光器放置在透镜内或透镜和灯之间，以向图形图像或设计提供附加的设计特征，诸如不同的颜色、图案等。
在一种情况下，电子部件是发光部件，诸如发光二极管(LED)光源、白炽灯泡、氖灯泡、电致发光带、诸如有机发光二极管显示器(OLED显示器)之类的电子数字显示器等等。此外，车辆本体部件可以被制成为碳纤维部件，其被形成为在其中包括发光设计或者其中有发光设计集成在该碳纤维部件内。作为示例，特定的发光设计可作为诸如空隙之类的凹部被直接形成在用于形成车辆本体部件的第一和第二碳纤维片层中，并且可以将照明特征放置到该空隙中，使得该照明特征在碳纤维片固化之后与车辆本体部件无缝地结合。在一些情况下，该照明特征可以包括透镜，该透镜放置在呈现特定设计的形状的空隙中，并且该透镜后面设置有电激励的灯或发光部件。在这些情况下，通过该照明特征创建的视觉效果可以通过以下方式来改变或实现：即通过控制由透镜产生的照明效果，通过将滤光器添加到透镜或透镜后面以改变行进通过该透镜的光的颜色和/或视觉效果，以及通过结合各种不同类型的照明器件以产生不同的视觉效果。此外，不同的视觉效果可以通过以不同方式激励照明特征(诸如通过闪烁或选通灯、将一个或多个不同图像发送到数字显示器形式的照明特征、改变灯所发出的光的强度)来创建。
另外，在其它情况下，灯、照明特征和/或传感器可在材料被固化或硬化之前被结合或形成到各复合材料(诸如碳纤维片)层中，并且这些灯、照明特征和/或传感器可以连接到车辆的一个或多个电气或控制系统，以为车辆提供某些功能，诸如指示转向信号、在黑暗环境中自动照亮照明材料、激活警报、经由指纹传感器检测解锁命令等。
附图说明
图1A例示示例车辆本体，其中该车辆本体的各车辆本体部件内设置有灯和传感器形式的集成电子部件。
图1B例示电子照明特征形式的图1A的电子部件中的一个电子部件的实施例的剖视图。
图1C例示具有透镜的电子照明特征形式的图1A的电子部件中的一个电子部件的另一实施例的剖视图。
图1D例示电子传感器部件形式的图1A的电子部件中的一个电子部件的实施例的剖视图。
图2是用于制造其中集成有电子照明或电子传感器部件的车辆本体部件的一个过程或方法的示意图。
图3是组装其中集成有照明材料或部件的车辆本体部件的一个示例的分解视图。
图4A是固化之前的具有集成照明材料或部件的车辆本体部件的分层组件的第一示例的剖视图。
图4B是固化之后的图4A的车辆部件的剖视图。
图5是具有集成照明部件的车辆本体部件的第二示例的剖视图。
图6是具有被成形为匹配波状模具的集成照明部件的车辆本体部件的第三示例的剖视图。
图7是具有设置在车辆本体部件中的可拆卸的电子照明设备的车辆本体部件的第四示例的剖视图。
图8是图7的车辆本体部件的剖视图，其中可拆卸的照明器件已从该车辆本体部件移除。
图9是具有可拆卸的照明设备的车辆本体部件的第五示例的剖视图。
图10是具有可拆卸的照明设备的图8的车辆本体部件的剖视图，其中，该可拆卸的照明器件具有滤光器。
图11是具有集成电子照明部件的成品车辆本体部件的示例的前部局部视图。
图12例示经预浸渍的复合材料层和要设置在经预浸渍的复合材料中的透镜设计的俯视图。
图13例示设置在图12的经预浸渍的复合材料层内的透镜。
图14A-14F示出了具有各种集成照明部件的成品车辆本体部件的不同示例的局部视图。
图15是其中设置有电子显示器形式的另一集成电子照明部件的成品车辆本体部件的示例的主视图。
图16例示具有集成电子照明部件的示例自行车车架。
图17例示具有设置在车辆本体的各车辆本体部件内的集成管状照明部件的示例车辆本体。
图18例示管状照明部件的示例布置。
图19例示管状照明部件的不同示例布置。
图20A例示具有与车辆本体部件集成在一起的图17的管状照明部件之一的车辆本体部件的局部剖视图。
图20B例示在图20A的A-A处截取的具有集成管状发光部件的车辆本体部件的剖视图。
图21例示将车辆本体部件与其中的管状照明部件组装在一起的一个示例的分解视图。
图22例示车辆本体部件和管状照明部件的局部分解视图。
图23例示图22的车辆本体部件和管状发光部件的局部剖视图。
图24例示具有设置在各车辆本体部件内并且经由集成有线总线连接的各集成电子部件的示例性车辆本体。
具体实施方式
图1A示出了经改装的车辆本体10(具体地采用双门汽车本体的形式)，该车辆本体10的不同车辆本体部件中集成有不同的视觉照明和传感器特征14。车辆本体10的车辆本体部件可以是自定义制造的车辆本体部件，诸如保险杠18、门槛梁22、导流板26、前挡泥板30和后挡泥板34、车门38、发动机盖42和顶盖46；或者车辆本体部件可以是安装在车辆本体10的现有车辆本体部件之上或上方的壳体或其它零配件市场附件(诸如扰流板50)。集成电子特征14可以使用例如以下面更详细说明的方式激励的光源、照明材料或电致发光材料来提供或显示视觉或艺术设计。在这种情况下，视觉或艺术设计可包括从车辆本体10的外表面可见的特定颜色和/或颜色图案，并且还可以或替代地包括某种艺术化绘制，诸如一个或多个标志、文字、记号、符号、吉祥物、视觉主题、动物或其它艺术化绘制。此外，集成电子特征14可以提供或包括数字显示器，诸如可以被激励以提供从本体10的外部可见的不同视觉图像或其它效果的OLED显示器。集成电子部件14可以是光源(诸如LED)，或者该电子部件可以与光源相互作用以提供视觉照明效果(诸如在其与LED相互作用时照亮的光纤管)。
在其它情况下，集成电子特征14可以包括计算机芯片、天线或各种类型的电子传感器，各种类型的电子传感器感测存在于车辆本体10外部的各种参数、条件、刺激、物理现象等。在一些情况下，例如，电子传感器可以包括指纹传感器、电容或其它触摸传感器、光传感器、邻近度传感器、图像识别传感器、指纹识别传感器、压力传感器、红外传感器、温度传感器、液体传感器、碰撞传感器、完整性传感器(例如用于驾驶辅助的偏航传感器或用于结构监测的应变仪)等，用于在该传感器的位置处或附近感测车辆本体10外部的刺激或其它物理要素。尽管图1A中未明确示出，但是电子部件或特征14可以电连接到为这些电子元件供电的一个或多个通电或电源电路60(在图1A中以虚线描绘)，诸如车辆电池、独立电池、太阳能电池等。此外，电子部件或特征14可以连接到一个或多个控制电路62(在图1A中以虚线描绘)并可由该一个或多个控制电路62控制，该一个或多个控制电路62用于取决于电子特征14的类型和用途来以各种不同的方式控制电子特征14。在一些情况下，电子特征14可以连接到车辆10的一个或多个现有控制电路，诸如车辆10的转向信号通电电路、锁定和解锁电路、警报电路、前灯、行驶灯、尾灯等电路、电池电路等。在这些情况下，电子特征14可以被激励并且可以与这些电路协同操作以执行与这些电路相关联的各种功能，包括例如在车辆外部提供灯或发光设计、感测这些电路的输入(诸如打开门、解锁门、摇下窗、打开或关闭警报等的触摸输入)。
在其它情况下，电子特征14可以连接到独立或分开的电路，并且因此可以独立于车辆10的其它电路进行操作。在一些情况下，例如，电子特征14可以是连接到分开的电池或其它通电电路的灯或发光特征，该分开的电池或其它通电电路时时刻刻地、在低光条件期间、间歇性地、响应于外部刺激等激励该灯或发光特征。在其它情况下，电子特征14中的一个或多个电子特征可以是收集并存储能量以便为电子特征14中的其它电子特征14供电或者为同一电子特征14的灯或其它电子部件供电的太阳能电池板或太阳能电池。在另一种情况下，电子特征14之一可包括具有一个或多个连接的电子设备(例如，光特征、传感器、键盘、处理器或电子设备的组合)的芯片板。
在图1A的示例车辆中，车辆本体10包括不同的照明特征14，其通过结合构造在车辆本体10的车辆本体部件中或与车辆本体10的车辆本体部件集成的照明材料16来显示特定的设计。照明材料16被配置为电连接到对外部视野隐藏的电源(诸如车辆的电池或电气系统)，并且被集成到由例如复合材料制成的车辆本体部件中，使得每一个车辆本体部件都具有光滑的外表面。例如，图1A的车辆本体10的顶盖46可以由OEM制造，或者可以是被配置为附接到车辆本体10的现有顶盖的壳体。在图1A的示例中，顶盖46的照明特征14包括在顶盖46的照明特征14的照明材料16被激励时可被照亮的箭头设计52。在其它示例中，前挡泥板30被改装为包括圆形的照明设计54，并且扰流板50被改装为包括圆形灯的条带58。如本文中所使用的，术语“照明特征”可以包括照明材料(例如，LED、光纤管、电子显示器、电致发光带的条带等)，并且在一些情况下可以包括滤光器和透镜，所有这些都被配置为形成发光的设计。术语“灯”和“照明材料”指的是具有或不具有有助于车辆部件的整体照明特征的光源的任何材料。
此外，在一个示例中，例如车门本体部件38上的电子特征14之一是检测车门本体部件38的外部上的触摸事件的电子触摸传感器部件。该触摸传感器部件可以用作其上具有各种数字的触摸垫的一部分，以使用户能够输入代码来锁定或解锁车辆的门，读取用户的指纹以锁定或解锁车辆的门等。当然，其它传感器(诸如以上提到的那些传感器中的任何传感器)可用作电子特征14中的任一电子特征的一部分，包括光传感器、太阳能电池板或太阳能电池、压力传感器、电容传感器等，并且这些电子传感器可用于各种功能中的任一功能，诸如打开或关闭灯或发光特征、触发或禁用电子警报、锁定或解锁门、打开或关闭窗户等。
图1B示出了集成电子部件80的剖视图，该集成电子部件80可以是图1A的电子特征14中的一个，并且在这种情况下，其采用简单电子灯的形式。如图1B所示，图1B的集成电子元件80可以在部件80的外部(在这种情况下，如图1B所示在顶部边缘处)提供或显示发光视觉或发光艺术设计。具体地，图1B的元件80采用在四个碳纤维编织体层或片84上方形成有树脂固化层82的碳纤维部件的形式。如将理解的是，树脂层82由树脂制成，该树脂当在固化过程期间在高温和/或压力下烘烤时从经预浸渍的碳纤维片84中流出以形成部件80的外层。更具体地，树脂层82形成部件80的光滑外表面85，其中没有裂缝、缝隙或褶皱。此外，部件80包括电子灯86，其可以是LED、白炽灯、CFL灯泡、氖灯泡、荧光灯泡等。在其它情况下，电子灯86可以是电致发光带，或者可以是当跨元件施加电压时或者当通过元件施加电流时发出光的任何其它光源。如图1B所示，灯部件86可以设置在树脂层82和/或一个或多个碳纤维层84内的凹部(诸如空隙)之内。此外，将电子灯86连接到电源(图1B中未示出)的电线或其它电子通电导线的集合88可连通(feed through)两个碳纤维层或片84或者设置在两个碳纤维层或片84之间，并且可以在某点处离开部件80(诸如从部件80的背面)以连接到电源、到控制电路等。取决于光源86和电路的类型，导线88可以是两根或更多根导线。在图1B的情况下，由光源86在通电时创建的光波可以穿过树脂层82离开部件80，并且从部件80的外部可见。灯86可以被形成为发出特定颜色或类型的光，和/或灯86可以按特定的图案或设计形成以透过树脂层82发出该设计。例如，灯86可以是形成从该部件外部可见的设计或文字的氖灯泡。
作为另一个示例，图1C示出了与图1B的部件80类似的部件90，其中相同的元件具有相同的附图标记。在这种情况下，照明特征包括设置在光源86和树脂层82之间的透镜92。透镜92当与光源86结合使用时可以提供不同的视觉照明效果。例如，透镜92可以被蚀刻或形成为作为或具有不同的区域，这些不同的区域具有不同程度的透明、不透明、透射等属性。透镜92可以是平坦的、弯曲的、椭圆形等，并且可以具有任何期望的形状以形成任何期望的发光设计。透镜92可以是任何厚度或薄度，并且可以用于限定要在本体部件90的外部照亮的设计或发光设计的轮廓或边缘。透镜92可以被形成在要被点亮的设计的形状中，和/或可以具有被蚀刻、着色或以其它方式形成为以特定的图案、颜色、设计等发出光的内表面和/或外表面。此外，图1C的光源86可以是任何期望类型的光源，其可以与透镜92一起被用来发射图案或颜色或其它设计。为了便于说明，本体部件90被示为包括五层碳纤维片84，以指示可以使用任何数量的碳纤维片(例如，从一到十个)来生产本体部件90。此外，来自光源86的导线88被示为小段距离被设置在第二层碳纤维片84和第三层碳纤维片84之间，然后经由第三层碳纤维片84、第四层碳纤维片84和第五层碳纤维片84中的孔离开部件90的背部。
此外，图1D示出了部件95，其包括设置在部件95内的凹部(诸如空隙)中的传感器96。在这种情况下，传感器96可以是任何类型的传感器，诸如电容传感器、触摸传感器、指纹传感器、太阳能电池、光传感器等。此外，传感器96可以设置在透镜或其它外壳(图1D中未示出)的后面或内部，或者可以被形成为接触树脂层82和/或至少部分地在树脂层82内。当然，电子导线98可以连接到传感器96，并且可以设置在两个碳纤维层84之间和/或可以如图1D中所示出的通过紧接在传感器96之后的碳纤维层84内的孔或其他切口引出。这些导线98可以将传感器96连接到控制电路和/或通电电路，诸如图1A的电路60和62。代替单个传感器，芯片板可以设置在部件95内的空隙中，其中有多个电子设备与芯片板附接和/或连通。
在图2的示意图中描绘了制造具有集成电子部件或特征14的改装车辆部件(诸如图1A中所示的车辆本体部件中的任一个)的示例方法100或过程。一般而言，方法100包括三个主要阶段：组装阶段104、抽真空阶段160和固化阶段170，并且将结合制造碳纤维本体部件进行描述。(然而，可以使用类似的方法步骤来制造其它类型的复合本体部件，包括凯夫勒(Kevlar)本体部件、玻璃纤维本体部件等。)图2的示例性方法的组装阶段104包括步骤110、120、130、140和150，并且将被详细地并结合图3进行描述，图3是用于制造具有发光特征14的图1A的汽车发动机盖42的分解分层组件200。抽真空阶段160和固化阶段170可以包括用于精加工车辆部件的已知方法和技术，使得该部件准备好上市。
在图2中，组装阶段104最初包括提供车辆部件的模具202(图3)的步骤110，在这种情况下，车辆部件是车辆本体的发动机盖，其中模具202包括波状内侧206并且可以涂有蜡或不粘涂层，使得经预浸渍的复合材料在固化步骤170期间不会粘合或粘贴到模具202上。此外，图2的方法包括将第一和第二经预浸渍的复合材料(诸如经预浸渍的碳纤维(图3所示))层210、214添加到模具202的内侧206。特别地，将具有顶侧218a和背侧218b的第一经预浸渍的复合材料层210(例如，优选以70/30纤维/树脂比率用树脂预浸渍过的碳纤维编织体的片)添加到模具202的内侧206，其中第一层210的顶侧218a与模具202的内侧206邻近。将具有顶侧222a和背侧222b的第二经预浸渍的复合材料层214(碳纤维编织体的片)添加到或添加在第一层210的顶部上，使得第二层214的顶侧222a与第一层210的背侧218b邻近。复合材料(碳纤维编织体)可被配置为被折曲(flex)、弯曲(bend)和折叠成允许每一层210、214都放置在模具202的内侧206上并随每一波状物一起弯曲。向层210、214施加高温可以允许这些层容易且更好地“形成”模具202的具有更多波状物的表面。通常，经预浸渍的碳纤维的每一层都可以具有顶侧和背侧，并且顶侧通常包括薄膜涂层，并且背侧通常包括织物侧。如本文所使用的，当涉及经预浸渍的复合材料时，术语“顶侧”可以指代该材料的顶部薄膜侧，如果该材料包括薄膜侧和织物侧的话。
方法100可以包括以某设计或其它特征的形状移除第一层210的一部分，并以相同的设计或其它特征的形状移除第二层214的一部分的附加步骤。如图3所示，第一层210和第二层214各自都具有从该层移除的部分，该部分形成呈现椭圆形设计的形状的凹部(诸如，空隙226、228)，并且每一层210中的空隙226、228可在将这些层添加到模具202的步骤120(图2)之前被移除。替代地，移除第一层210和第二层214的一部分的步骤可在将第一层210和第二层214添加到模具202之后(例如，在堆叠层210、214时)执行。激光切割器、喷水切割器和/或具有切割工具的计算机数控(CNC)机器可以被编程为在每一个层210、214中以该设计的形状切割每一空隙226、228。空隙226、228中的每一个都包括经预浸渍的复合材料层210、214的外边缘230、232，外边缘230、232与邻近层214、210的外边缘232、230对准，以形成设计空隙。该设计凹部是照明特征设计的期望形状的轮廓，并且提供用于将照明材料保持在车辆本体部件内的隔室。该设计凹部在第一层210和第二层214被堆叠成使得第一层210的外边缘230与第二层214的外边缘232邻近时，或者在第一层210的背侧218b与第二层214的顶侧222a邻近时形成。该设计凹部由邻近的外边缘230、232限定，外边缘230、232形成在第一层210的顶侧218a和第二层214的背侧222b之间延伸的设计壁。在车辆部件本体内，该设计壁围合该设计凹部，并因此围合照明材料。
可选地，方法100可以包括将经预切割的透镜236插入形成在第一层210和第二层214中的设计凹部中的步骤130(图2)。插入透镜236包括将经预切割的透镜236的顶部部分240插入设计凹部中，使得顶部部分240的外边缘244对应于设计壁的设计形状。透镜236的外边缘244被配置为接合设计壁，并且顶部部分240被配置为完全适合安装在设计凹部内，使得透镜236的外边缘244和设计壁彼此紧邻而在邻接表面之间没有间隙。透镜236包括唇部248，该唇部248从外边缘244向外延伸，并且被配置为邻接在第二层214的背侧222b的围绕空隙228的一部分252(以虚线示出)上。唇部248被配置为保持透镜236在设计凹部之内，并且邻近模具202的内侧206悬挂透镜236而不会穿过空隙228落下。如下面将详细描述的，修改和改装透镜236可以增强照明特征的视觉效果或者为照明特征的视觉效果提供某些设计特征、细节、颜色、不透明度和/或亮度变化。透镜可以单独制造或批量制造，并且其尺寸可以根据成品车辆部件的期望厚度来设置，使得在部件被固化之后，该透镜不会从外表面突出。制造车辆部件的其它示例性方法可以省略插入透镜236的步骤130，因为透镜236可能抑制传感器(例如，触敏传感器)的功能。在这种情况下，可改为插入保护膜而不是刚性透镜，或者可不使用插入材料。
组装阶段104还包括将照明材料放置在设计凹部内的步骤140(图2)，其中照明材料被配置为当被供电时在设计凹部内进行照亮。步骤140可以包括将发光二极管(LED)、触摸屏、LCD屏幕、磷光体晶体照明器件和/或其它已知的照明设备或光源设置形成在第一层210和第二层210中的设计凹部中。照明材料256可以完全适合安装在设计凹部内，或者照明材料256可以突出超过第二层214的背侧222b，如图4A和4B中更详细地示出的。插入照明材料256的步骤140可以包括提供第一端262连接到照明材料256，且第二端264被配置为将照明材料256连接到电源、控制电路等的布线260。放置照明材料256的步骤140可以在添加第二层214之后执行，而不包括插入透镜236的步骤130，或者步骤140可以在将透镜236插入设计凹部中之后执行。在车辆部件的另一个示例中，设计凹部的形状可以被设为照明材料的外部大小(诸如圆周)，使得照明材料与设计壁齐平或接合。在这种情况下，透镜可能不是实现期望的视觉效果所必须的，该期望的视觉效果可以通过例如具有合适大小、颜色和亮度的LED来实现。
先前描述的步骤140还可以通过将芯片板和/或传感器与照明材料256一起或者将芯片板和/或传感器取代照明材料256放置在设计凹部中来执行。具有集成芯片板或传感器的车辆部件可以提供可由汽车外表面访问的多个期望功能。例如，具有集成触摸传感器的车门可能在视觉上无法察觉，但是可以向用户提供通过简单地按压车门外部上的点以激活传感器来打开车门或打开点火装置的能力。在附图中，可以取代照明材料256结合传感器，其中传感器可以具有由刺激激活的前侧和电连接到布线的背侧。因此，不是将照明材料结合到车辆部件的本体中，而是可以将车辆部件制造成包括集成的感测机构。例如，当自行车处于黑暗环境中时，集成到自行车车架中的光电传感器可以打开自行车的照明特征和/或集成到自行车车架中的照明材料。在另一个示例中，运动传感器可以集成到车门和车厢镶板中以感测何时某人或某物正在接近汽车并且可以激活照明或警报以警告车辆所有者。在又一个示例中，传感器和照明特征可以被放置在设计腔内，并且被配置为被电连接成使得如果传感器检测到某人或某物正在接近车辆，则芯片板上的处理器可以打开集成的照明材料。步骤140可附加地或替代地包括将一个或多个芯片板或处理器或其它电子部件集成到一个或多个不同的车辆本体部件中。
在任何情况下，组装阶段104(图2)包括添加第三经预浸渍的复合材料层268和添加第四经预浸渍的复合材料层272的步骤150。包括顶侧276a和背侧276b的第三层268被添加到第二层214的背侧222b。第三层268的顶侧276a的一部分与照明材料256邻近、提供照明材料的背衬(backing)并将照明材料256包围在设计凹部内。第三层268可以为特征14提供视觉上实心的背景，使得当照明材料256未被照亮时，第三层268的复合材料透过车辆本体部件的设计凹部可见。类似地，如果结合了感测机构，则第三层268有助于用复合材料的实心背景掩饰如上所述的传感器和/或芯片板。在这种情况下，步骤150还包括将第四经预浸渍的复合材料层272添加到第三层268的背侧276b。第四层272包括顶侧280a和背侧280b，其中第四层272的顶侧280a与第三层268的背侧276b邻近，并且背侧276b可以提供成品车辆部件的内表面。
方法100的组装阶段104可以包括比图2中描绘的更多或更少的步骤，因此，本文使用的术语“分层组件”包括第一、第二、第三和第四经预浸渍的复合材料层、芯片板、照明材料、和/或传感器、和/或模具。“分层组件”还可以指代图3的分解部件200，其附加地包括连接到照明材料256的布线260以及经预切割的透镜236。在另一方法中，设计凹部可以不被形成在第一和第二经预浸渍的编织材料层中。相反，透镜和照明材料和/或传感器可以设置在第二和第三连续碳纤维片之间。在固化之后，透镜以及第一和第二碳纤维片层的与透镜邻近的部分可以形成突起或凹凸不平的表面，其随后可通过切割机或打磨机来锉光滑，以提供光滑的外部车辆部件表面。在又一方法中，设计凹部可以是非平坦的结构，诸如被成形为接收和保持电子部件的凹口或凹槽。设计凹部可以在制造期间被形成为围绕电子部件，或者该凹部可以通过按产生设计凹部的期望大小和形状的方式形成碳纤维片来形成。
其它特征(诸如透镜滤光器、间隔件、附加的经预浸渍的复合材料层、诺迈柯斯(Nomex)蜂窝材料和其它材料)可被添加以改变正制造的车辆本体部件的视觉外观和/或强度，并且因此还可被认为是“分层组件”的部件。此外，在方法100的最后两个阶段之前，可以将脱模薄膜和透气布料添加到分层组件的外层，诸如第四层272的背侧276b。脱模薄膜和透气布料保护分层组件并吸收在固化阶段170期间从复合材料释放的过量排放物。
将理解，本文中描述的组装过程或组装阶段104被描述为使用正好四个复合材料片(在这种情况下为经预浸渍的碳纤维编织体的片)，其中这些片中的两个片被切割以形成围绕芯片板、光源或传感器元件的空隙。然而，可以使用任何数量的材料片或材料层，包括一个、两个、三个、五个或甚至更多的片。此外，这些片中任何数量的片可被切割或用于形成空隙，并且任何其它数量的片可被用于在芯片板、照明材料、传感器等被放置空隙中之后被放置在该空隙的背面上方。在某些情况下(诸如当照明材料、芯片板或传感器非常薄时)，切割这些片中的任何片以形成空隙可能并不是必须的，相反凹部可呈现凹口或凹槽的形状。当使用碳纤维片时，优选四片以获得足够的强度，同时使厚度和重量最小化。然而，可以使用任何数量的片，其中，使用的片越多通常为最终的本体部件提供越大的强度。
如先前所述，方法或过程100的抽真空和固化步骤160、170可以包括用于专业地并高效地精加工部件并使该部件准备好供使用的已知技术和实践。这些步骤160、170移除每一经预浸渍的复合材料层之间的任何气隙，并使各层均匀地成为模具202的形状。具体地，将分层组件200放置在密封塑料袋中并连接到真空，使得袋中的以及分层组件的不同层之间的气隙被移除。在固化步骤170期间，可以通过压力处理、热处理、或加压和加热处理的组合将分层组件200形成为成品车辆部件。在所施加的高温和/或压力之下，经加器的复合材料的树脂液化并被引向模具202的内侧206，并且通常均匀地分布在第一层210的顶侧218a周围。在一个示例中，可以将真空密封组件放置在烘箱或高压釜中并且可以烘烤该真空密封组件，使得第一经预浸渍的复合材料层210、第二经预浸渍的复合材料层214、第三经预浸渍的复合材料层268和第四经预浸渍的复合材料层272被固化成模具202的内侧206的形状，从而形成具有集成的照明特征和光滑外表面的集成部件。密封组件可以在85℃至140℃的温度范围内烘烤长达8小时，并且优选在100℃下烘烤4至6小时。替代地，固化步骤170可以包括将分层组件200放置在高压釜的高压室中，诸如高压舱。为了精加工，可以将透明涂层添加到该部件的外表面以用于UV保护。
如先前所讨论的，多个不同的车辆部件可根据图2的示例方法100来制造，并且图4A-16示出了具有使用各种技术来实现不同视觉结果的集成电子部件的车辆部件的示例。以下示例可以根据示例方法100、先前描述的替代方法、以及本文描述的其它方法来制造。首先转到图4A，示出了被真空密封和固化之前的分层组件300，并且该分层组件300包括第一经预浸渍的复合材料层210、第二经预浸渍的复合材料层214、第三经预浸渍的复合材料层268和第四经预浸渍的复合材料层272、透镜236、设置在设计凹部内的照明材料318(诸如空隙314)、以及连接到照射材料或光源318的布线260。图4B示出了在真空密封并固化图4A的分层组件300之后形成的车辆部件304。在固化之后，第一经预浸渍的复合材料层210、第二经预浸渍的复合材料层214、第三经预浸渍的复合材料层268和第四经预浸渍的复合材料层272组合，以形成具有多个粘合层的实心本体306。本体306包括与第一层210的顶侧218a邻近的外表面308、与第四层272的背侧280b邻近的内表面310、以及形成在第一层210、第二层214中的设计凹部，诸如空隙314。照明材料318位于设计凹部314内，并位于第三复合材料层268和第四复合材料层272与本体的外表面308之间。具体地，照明材料318被示为LED灯，该LED灯略微突出超过第二层214的背侧222b，并且被围合在第三层268和透镜236之间。LED灯318在布线260的第一端262处电连接到专用导线集合260，并且专用导线集合260的第二端264位于本体306外部并且被配置为连接到电源。如图4A-4B所示，导线260设置在第二经预浸渍的复合材料层214和第三经预浸渍的复合材料层268之间，并且具体地设置在第二层214的背侧222b和第三层268的顶侧276a之间。透镜236被配置为漫射从LED 318发射的光，并且位于设计凹部314内，使得透镜236的外侧322与第一层210的顶侧218a共面。外侧322连接到透镜236的顶部240，并且相对于外边缘244垂直设置。透镜236的顶部240的外边缘244紧邻设计凹部314的设计壁326设置，使得在设计壁326和透镜236的顶部240之间没有间隙或气穴。经预切割的透镜236的唇部248设置在本体306的第二层214和第三层268之间，以便在固化期间透镜236的放置保持在设计凹部314内。
比较图4A和4B，第一层210、第二层214、第三层268、和第四层272以及照明材料318之间的多个气隙330在抽真空步骤160期间被移除，以迫使这些层210、214、268和272变得密集地压紧在一起。经预浸渍的复合材料内注入的树脂在固化步骤170期间液化并渗透到模具中，使得树脂形成光滑的外部保护表面308，如图4B所示。经固化的组件304的总厚度也被减小。对于由LED灯318上方的第三层268和第四层278形成的突起或凹凸不平的表面而言，可以使用打磨机或切割机来平滑车辆部件的内表面310。
图5示出了在被形成和固化之后的第二示例性车辆部件400，并且包括由第一复合材料层408、第二复合材料层412、第三复合材料层416和第四复合材料层420制成的本体404。透镜424被设置在形成于第一层408和第二层412中的设计凹部(诸如空隙428)内，并且照明材料432被设置在透镜424与第三复合材料层416和第四复合材料层420之间的设计凹部428中。树脂的外层434被形成在层408和透镜424上方。与图4B的车辆部件304的照明材料318相比，图5中的照明材料432是平坦的照明材料带，诸如连接到布线436的第一端440处的布线436的电致发光带或荧光体晶体发光器件。布线436被设置成穿过形成在第三复合材料层416和第四复合材料层420中的每一个中的孔444，使得布线436的第二端448可以连接到位于车辆部件400的本体404外部的电源。孔444可以在组装阶段104期间在铺设第三复合材料层416和第四复合材料层420之前形成，或者可以在组装阶段104期间在将第三层416和第四层420添加到第二层412之后形成。此外，如果需要，布线436中的导线可以终止于连接元件，诸如电连接器(图5中未示出)，该连接元件可以设置在层420中或安装到层420。该连接元件可以接受进一步的电连接器(例如，阳型或阴型电连接器)，该进一步的电连接器电连接到电源或控制电路(图5中也未示出)以用于激励光源432和控制光源432的操作。
通过操纵设计凹部和/或透镜的形状，芯片板、照明特征和传感器可以被结合到车辆本体部件中，而不受限于车辆部件的形状。例如，在图6中，示例性车辆部件500在制造过程期间被示出为设置在具有集成的芯片板、照明特征或传感器的波状模具504上。车辆部件500被成形为匹配模具504的轮廓，并且包括第一复合材料(例如，经预浸渍的碳纤维编织片)层508、第二复合材料层512、第三复合材料层516和第复合材料四层520、透镜524、照明材料528、以及连接到照明材料或光源528并被设置成穿过形成在第三层516和第四层520中的孔536的电气布线532。透镜524可以形成为提供弯曲的外侧540，该外侧540具有从该外侧540向外张开而非垂直延伸的外边缘544。设计凹部(诸如空隙548)被形成在第一层508和第二层512中，以考虑模具504的曲率。
在一些情况下，车辆本体部件可以按使得可适配、改变或适合安装电子光源、传感器、芯片板等而无需更换整个车辆本体部件的方式用集成电子部件制成。在图7-10所示的示例中，可移除的照明设备可被结合在车辆本体部件中，使得照明材料或光源可以被移除和更换，而无需丢弃整个车辆本体部件。首先转到图7和8，车辆部件600可以被制造为包括可移除的照明设备604(或可移除的芯片板或传感器)，从而允许照明材料或光源608(或芯片板或传感器)从车辆本体部件616的内侧612被移除。在这种情况下，车辆本体部件616包括第一复合材料(诸如碳纤维编织体)层620、第二复合材料层624、第三复合材料层628以及第四复合材料层632，并包括外部树脂层634。照明设备604包括光源608(其在这种情况下被示为LED)、透镜635、和背衬636，背衬636由一个或多个复合材料层(例如，注入有树脂的碳纤维编织体的片)的部分制成。照明设备604还包括电气布线640，该电气布线640穿过形成在背衬636中的孔644。
一般而言，车辆本体部件600可以根据在固化步骤170之后具有形成照明设备604的各部分的一个或多个附加步骤的方法100来制造。例如，背衬636可以由本体616的第三层628和第四层632的粘合到照明材料或光源608的背部的一部分形成。具体地，背衬636可以通过在层632和628之中围绕照明材料608从第四层632的背侧648到第三层628的顶侧650切割孔来形成。背衬636的大小可以根据照明材料608的周长来设置，使得本体616的最小量被切割掉以形成照明设备604。此外，优选地，在层632、628之中切割出的孔的大小被设为(例如，在周长方面)略大于光源608，但是优选地小于透镜635的宽度(周长)，以允许背衬636(以及附接于其上的光源608)被从由透镜635形成的空隙中移除。如图8中所描绘的，背衬636和光源608可被从透镜635移除，并且光源608(或者传感器(在传感器用作电子部件的情况下)，或者芯片板及附接的电子器件(在芯片板用作电子部件的情况下))可被替换。在一些情况下，光源、芯片板或传感器608可在其被损坏的情况下被替换。在其它情况下，新的或不同的光源、芯片板或传感器608可被插入部件604中，以改变电子部件的外观、设计和/或功能。在另一种情况下，芯片板的功能可通过更新其软件或将新的软件加载到其上来改变或重新编程。
图9例示了包括可移除照明设备704的车辆部件700的又一示例，该可移除照明设备704通过以下方式制成：在(例如方法100的)组装阶段104期间分开地形成可移除照明装置704。车辆本体部件708第一经预浸渍的复合材料层712、第二经预浸渍的复合材料层716、第三经预浸渍的复合材料层720和第四经预浸渍的复合材料层724制成，且其中设置有透镜735，并且在固化之后具有外树脂层734。透镜735在其中接收可移除照明设备704。可移除照明设备704通过间隔件(spacer)728与层724、720、716、712和透镜735间隔开，间隔件728可以是当在制造过程期间将照明材料732放置在设计凹部736内部时围绕照明材料732设置的圆柱形外壳。照明材料背衬740可以通过将第五经预浸渍的复合材料层744和第六经预浸渍的复合材料层748放置在照明材料732的背侧752上，并将其放置在由间隔件728所限定的围合空间756内形成。间隔件728允许用户从车辆本体部件700的内侧760抵达照明材料732，并且在固化之后从部件700的本体708移除照明材料732，而无需执行额外的切割步骤。特别地，间隔件728被配置为将照明材料732和照明材料背衬740与本体708的第一层712、第二层716、第三层720和第四层724隔离。特别地，在固化期间，经预浸渍的复合材料的树脂熔融以与经预浸渍的复合材料的周围层相连接，并且间隔件728为照明材料背衬740与本体708的其它层之间的粘合步骤提供屏障。此外，对间隔件728的使用使得可移除电子部件704能够与车辆本体部件700的其余部分一起形成和固化，或者与其分开地形成和固化。
因此，如将理解的，图7-9的车辆部件600、700的可移除照明设备604、704允许更换或替换照明材料608、732，而无需更换整个车辆部件600、700。每个可移除照明装置604、704可以从车辆部件600、700的内侧612、760抵达，并且照明材料608、732可以被移除和更换而无需改变透镜的位置、部件本体的光滑外表面、以及车辆部件600、700的结构完整性。
可移除照明装置604、704还允许添加或改变透镜滤光器，以改变车辆部件的照明特征的视觉效果。如图10所示，滤光器800设置在透镜812的外侧808的后表面804上。滤光器800可以配置为改变原本透明的透镜812的颜色，和/或可以包括设计、图像或其它艺术化绘制。例如，滤光器800可以包括蓝色半部816和红色半部820，使得当白色LED灯824例如通电时，照明特征显示具有蓝色和红色特征的特定设计。如先前参考图1所讨论的，除了应用滤光器以改装车辆的整体外观之外，车辆本体部件的照明和其它电子部件14可以显示各种形状，如箭头52或圆圈54的集合。
根据本文公开的技术，任何期望的设计形状都可以在制造期间被形成在车辆部件的本体中，即通过以下方式被形成在车辆部件的本体中：在分层组件的一个或多个(例如，第一和第二)层中形成设计凹部，并放置被成形为与该凹部内的空腔的设计形状匹配的透镜，然后将电子部件放入该凹部或透镜中。照明特征的设计形状可以更复杂，并且可以包括不同照明效果的组合以实现期望的视觉设计和显示。图11例示了碳纤维车辆部件900，其具有可以根据本文所述的方法或过程制造的呈现猫的形状的集成照明特征904。部件900的本体936由复合材料(例如碳纤维编织)制成，并且交叉影线用于例示照明特征当由照明材料照亮时相对于复合材料显得有多显眼。在图11所示的情况下，车辆部件936的本体使用经预浸渍的碳纤维形成，其留下光滑的、黑色的已完成的外表面。图12和13被包括以例示制造过程的组装阶段的两个不同的阶段，以达到图11中的已完成的照明特征。
在图11中，车辆本体部件900具有呈现猫的设计形状906的集成照明特征904，该集成照明特征具有头和身体部分908以及尾巴部分912。当照明特征904的照明材料通电时，光透过透镜916发出，使得猫设计906的经照亮的头和身体部分908看起来与经照亮的尾巴部分912分开。头和身体部分908以及尾巴部分912可以用设置在设计凹部920(例如空隙)内的单个照明材料或者光源照亮，或者尾巴部分912以及头和身体部分908可以用不同的照明材料或光源照亮。尽管在图11中经照亮的猫设计906的视觉效果表明猫设计906的头和身体部分908与尾巴部分912被分开地点亮，但是图12例示了这种视觉效果可以通过蚀刻透镜916以改变不透明度并因此改变透镜916漫射照明材料或光源发出的光的方式来实现。在图12中，透镜916位于具有被成形为接收透镜916的设计凹部920的经预浸渍的碳纤维层924(或堆叠层)的右侧。图13例示了在将照明材料插入到设计凹部920中透镜916后面之处之前，设置在设计凹部920内的透镜916。透镜916是具有头和身体部分940、尾巴部分944、连接部分948、和外边缘928的单个构件，外边缘928限定设计形状906以及头和身体940、尾巴944以及连接部分948的轮廓。透镜916的外边缘928与形成在经预浸渍的碳纤维层924中的设计凹部920的设计壁932相对应，并且外边缘928被配置为与碳纤维材料的设计壁932接合。透镜916的连接部分948设置在头和身体部分940与尾巴部分944之间，并且被加阴影以表示蚀刻，蚀刻改变了透镜916的不透明度并因此改变了照明特征904的整体显示。连接部分948的蚀刻有效地阻挡照明材料的光线通过透镜916的连接部分948，如图11所示，从而给出了头和身体部分916与尾巴部分912是分开的照明特征的视觉效果。或者，滤光器可以在透镜的内表面952上被设置在连接部分948处，以阻挡光在连接部分948的位置处通过透镜916。滤光器还可以在透镜916的不同位置处透射不同的颜色、不同的光强度等，以提供变化的视觉效果。
在该示例中设计凹部920是空隙，并且是通过以下方式来形成的：以设计906的形状移除多个层924中的每个层的一部分，从而在每一层924中形成空隙956。每一空隙956包括外边缘960，该外边缘960当与邻近层924的外边缘960对准时形成设计凹部920的设计壁932。如图11-13所示，透镜916的外边缘928接合设计凹部920的设计壁932，使得优选地，在透镜916与车辆部件900的本体936之间不存在间隙。透镜916可以是扁平的聚碳酸酯或丙烯酸材料件，并且可以包括唇部部分972或突出部，以将透镜916固定在复合材料的两层之间(例如第二层与第三层之间)，从而形成车辆部件900的本体936。虽然在图12和13中仅例示了一个层924，但是在图13中示出了第二层924的背侧964，并且在图11中示出了第一层924的顶侧968。
如上所述，蚀刻可以改变透镜的不透明度，因此可以用作影响光通过发光(lighted)电子部件的透镜的漫射的技术。蚀刻还可用于提供三维的设计效果，提供显示的阴影的变化，并在设计中提供小细节而无需改变设计形状的轮廓。如图14A-14F所示，蚀刻、滤光器和设计形状的组合产生具有变化的视觉效果的照明特征。图14A具有呈现二维闪电设计形状的照明特征1000。图14B例示了具有颅骨和交叉骨设计的照明特征1004。透镜1008可以包括蚀刻以防止光通过透镜1008的部分1012，从而提供颅骨部分1020的暗孔的视觉效果。透镜1008还可以包括蚀刻以实现其中设计的交叉骨部分1016出现在设计的颅骨部分1020的后面的三维图像。替代地，交叉骨部分1016可以通过为交叉骨1016的每个形状以及为颅骨1020创建设计凹部和透镜来实现。图14C的照明特征1022包括外部的圆形设计凹部1024以及具有设置在透镜之上或之内的三个不同颜色的同心圆从而允许用户采用不同的滤光器颜色显示目标的滤光器1028。图14D的车辆部件包括照明特征1032，其可以制造有第一呈星形的设计凹部1036、第二呈星形的设计凹部1040和第三呈星形的设计凹部1044，并且制造有插入相应的凹槽中的第一透镜1048、第二透镜1052和第三透镜1056。照明材料可以位于每一设计凹部中，并且每一照明材料可以是不同的颜色以显示不同尺寸和不同颜色的三颗星。图14E包括旗标的照明特征1060，其细节通过在设置在该旗标内的每一形状的轮廓中蚀刻透镜1064来创建。替代地，滤光器可以被放置在透镜1064内，其阻挡透镜1064的部分以产生旗标细节。最后，图14F描绘了照明特征1068，该照明特征1068具有第一三角形1072以及表现为漂浮在第一三角形1072的前面的第二较小的三角形1076。漂浮效果可以通过使用滤光器和/或蚀刻透镜1080的一部分以阻挡光通过第二三角形1076来实现。
除了可通过上述技术创建的各视觉效果以外，用于创建期望的照明特征的照明材料也可以变化。例如，照明材料可以包括电致发光带、磷光体晶体、发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、玻璃纤维管、太阳能电池板、光伏电池或阵列、氖灯或其它充气灯或其它可安装的照明材料。照明材料所发出的光的强度和颜色可以基于以下而变化：照明材料的制造方法、其中的灯的类型、以及可以施加到电线等的交流电压或直流电压的频率和/或振幅、或其任何组合。照明材料的布线可以连接到控制器和/或连接到车辆的电气系统中，以允许用户打开/关闭或选择要被用来调节照明材料的通电的特定控制系统，诸如转向信号或者发动机或车辆速度。照明材料的照度(illumination)水平可以被配置为基于车辆控制系统(例如转向信号或者车辆或发动机速度指示器)而改变。
转到图15，车辆部件1100可以根据本文中描述的方法或过程来制造，以提供具有集成的LCD屏幕1104的部件或者具有带触摸屏的设备的芯片板。LCD屏幕1104或触摸屏将允许车辆部件1100显示运动图像或允许与触摸屏的用户交互，而不是发出静止图像。车辆部件1100包括具有光滑外表面1112的分层复合本体1108以及形成在例如本体1108的第一层和第二层中的设计凹部1116。LCD屏幕1104可以插入设计凹部1116中，并且可以被装入在被添加到LCD屏幕1104的背侧的一个或多个复合材料层的附加集合内。通过类似的方式，车辆部件1100可被制造成包含为了安全、为了控制车辆的某些功能、和/或为了在驾驶车辆时帮助用户而使用的一个或多个传感器。可在车辆部件中集成各种类型的传感器，例如声学传感器、温度传感器、导航仪器、光电传感器、警报传感器、运动检测器和个人身份传感器)。
当然，虽然车辆本体的集成电子部件在本文已被描述为在汽车车辆本体部件上使用，但是这些集成电子部件也可以或者可以改为在其它类型的车辆上使用或与其它类型的车辆一起使用。例如，在车辆部件的又一示例中，图16例示了经改装的复合自行车框架1200，其具有集成到不同自行车框架部件(诸如立管1208、上管1212和头管1216)中的照明特征1204、1206。示例框架1200由复合材料(诸如碳纤维、玻璃纤维等)制成，并且提供功能性和艺术性的集成的照明特征1204、1206。例如，立管1208和头管1216包括被设置在自行车框架1200的右侧和左侧上以提供转向信号、指示制动、或照亮周围环境的集成照明特征1206，诸如前照灯或后照灯。上管1212包括显示经照明的标志1218和字标1220(其可以指示品牌、名称、团队或标语)的集成照明特征1206的示例。此外，自行车框架可以包括在框架1200的下管1228中的集成感测机构1224(例如光电传感器)，其被配置为在自行车处于黑暗环境中时照亮照明特征1204、1206中的一个或多个。
自行车框架1200可根据本文中描述的方法100被制造成单个框架1200，或者每个框架部件可被分开地制造。例如，每个部件可以包括：具有第一复合材料层、第二复合材料层、第三复合材料层和第四复合材料层的复合本体(但是该复合本体可以包括更多或更少的层)，透镜，设置在形成在本体1200的各个层中的一个或多个凹部中的照明材料，以及将芯片板、照明材料和传感器1224连接到外部电源的电气布线。字标1220例如可以通过按每一字母的形状形成设计凹部来形成，并且字标1220的着色可以使用彩色滤光器、彩色照明材料和透镜上的蚀刻来改变。如车辆部件的先前示例所示，布线可嵌入在车辆本体部件的本体1200内，例如，在第二复合材料层与第三复合材料层之间、在第三复合材料层与第四复合材料层之间，或穿过本体的第三层和第四层到部件的内表面。照明特征1204可以连接到控制器，使得用户可以指示转动方向和/或照亮其它照明材料，使得当用户在黑暗中或在其它时间骑行时自行车框架1200被照亮。照明特征1204、1206电连接到设置在自行车框架1200的内表面上的电源(诸如电池)，并且可以配置为连接到自行车的机械系统之一(诸如制动系统)，以在用户应用制动时自动照亮照明特征1204、1206。
本文所述的车辆部件的本体可以由不同的经预浸渍的复合材料(诸如碳纤维、凯夫拉纤维和玻璃纤维等)制成。通常，经预浸渍的碳纤维可以按用树脂(例如环氧树脂)预处理和加强过的碳纤维片的形式出现。如前所述，在高温和/或压力处理下，环氧树脂被引到模具的内侧并在整个部件的外表面上形成均匀分布的透明保护层。如果某种设计效果需要在第一层和第二层中形成大的设计凹部，则可以在组装阶段中添加额外的树脂层，从而使得整个部件具有平坦的外表面。玻璃纤维和碳纤维编织物可被染色以改变车辆部件本体的颜色，并且玻璃纤维可被处理成半透明的。在优选的车辆部件中，经预浸渍的复合材料是具有70％的碳纤维和30％的环氧组合物的经预浸渍的碳纤维。在另一个实施例中，具有集成的电子部件的车辆部件可以通过高压树脂传递模塑法来制造。
芯片板、照明材料、传感器、LCD屏幕和其它类似的设备通常需要激励机构，该激励机构从外部电源激励这些材料，以使该材料发出光和/或起作用。双导体被例示为本文所示的多个示例中的布线，并且被设置在车辆部件的本体的不同复合材料层之间并且穿过不同的复合材料层。布线提供供应和返回电能(电压和/或电流)，用于激励芯片板、照明材料和/或传感器。电压可以从车辆电源系统通过电线在双导体之间或跨双导体施加，以提供用于激励集成到该部件的本体中的芯片板、照明材料和/或传感器的手段。当电压在供应电线和返回电线之间施加时，芯片板可以发送信号，照明材料可以发出光，并且传感器可以被激活。电源可以是如上所述的车辆电气系统、车辆的电池，设置在附接到部件本体的内表面的隔室内的电池，或者例如当车门打开时采用非电气装置。此外，传感器可以被配置为通过与芯片板通信来电连接也集成在车辆部件内的照明材料。
在图17中，例示了具有集成的照明特征1314的不同的经改装的车辆本体1310。照明特征1314可以通过结合内置于车辆本体1310的一个或多个本体部件中或与其集成的管状照明技术来显示特定设计和/或向车辆本体1310提供特定功能。与图1A的照明特征16相比，管状照明特征1314可以提供连续的照亮线设计，而无需滤光器来创建期望的样式、图像、经照亮的标志和/或字标。照明特征1314本身可用于需要连续形状和精度的设计。管状照明部件或特征1314可以是例如在名称为“Side Emitting Glass Element(侧发光玻璃元件)”的美国专利9,329,318中公开的玻璃光纤光学照明引导件，其全部内容通过引用纳入本文。
在一个示例中，与门槛梁1322集成的照明特征1314可被激励以提供恒定的线性光束来照亮车辆本体1310下方的区域。在另一示例中，车门1338的照明特征1314可以以草书体显示名称“Salvaggio”，其精确度可与个性化签名相匹配。在另一个示例中，前挡泥板1330的照明特征1314提供具有变化厚度的多条连续线。在又一个示例中，一个照明特征1314可以与前挡泥板1330、车门1338、顶盖1346和后挡泥板1318集成，以提供可以照亮车辆本体1310的顶部部分的轮廓的连续的线性细节。如图17的车辆本体1310中所例示的，照明特征1314可用于创建一系列照明形状和效果。另外，照明特征1314可以提供一系列不同颜色的设计。
图17的管状照明部件1314可以集成到由例如复合材料制成的车辆本体1310中，使得每个车辆本体部件具有光滑的外表面。照明材料1314可以按与先前讨论的相同或相似的方式并参考图1-16的集成的电子部件结合到车辆本体部件中。替代地，管状照明部件1314的光源可在车辆部件被制造之后被附接到管的开口端。光源将电连接到隐藏在视野之外的电源，诸如车辆的电气系统的电池1316或电路1362，并且该电源可以或可以不集成在碳纤维层内。
图18例示了可以结合到图17的车辆本体1310中的示例管状照明部件1387。管状照明部件1387包括玻璃杆1390或管，该玻璃杆1390或管具有第一端1392、第二端1394和设置在管1390内的光导1396。光导1396可以包括一个或多个柔性细丝(例如，光纤)，其在管1390的第一端1392和第二端1394之间延伸，并且可以从一端到另一端携带、分配和/或反射光波。图18中的管状照明部件1387成形为双曲线构造，其可以通过对玻璃管1390进行热处理来形成。可以是本文所述的任何照明材料的光源1386(例如LED灯)被设置成与管1390的第一端1392(也称为“开口端”)邻近，并引导光通过光导管1396。与光源1386相反，管1390的第二端1394(也被称为管1390的“封闭端”或“端壁”)有效地充当由光导1396所分配的光的终点。封闭端1394将从光导1396传输的光反射回去，通过管1390，以创建实心的照亮线。端壁1394为1396所携带的光波提供屏障，使得光不会通过管1390消散。如此配置，当光源1386被激励时，光源1386的光波可以行进穿过管1390的开口端1392并通过光导1396的柔性细丝。光导1396的细丝将光波反射通过管1390的玻璃介质并照亮双曲线照明设计。通过这种方式，光从光导1396的边缘发出，从而照亮如设置在复合材料中的光导1396形状的图案。复合材料可以提供抵抗从光导1396的边缘发出的光的暗对比背景。
在图19所示的另一种构造中，管状照明部件1487包括成形为半圆形的管1490，在每个端部1492和1494处具有光源1486A和1486B。在这种情况下，管1490的第一端1492和第二端1494都是打开的，使得光源1486A和1486B可以引导光通过设置在管1490中的光导1496。每个光1486A和1486B可以是不同的颜色以提供某种视觉效果。当被照亮时，光从光导管1496的边缘发出。
图18和图19的管状照明部件1387和1487的管1390和1490可以由玻璃或塑料制成，并且每个管1390和1490包含光导1396和1496，光导1396和1496包括一个或多个成束的细丝。细丝可以是气体、玻璃、塑料、纤维或其它合适的材料，用于将光传输和反射通过管1390和1490的周围介质。照明部件1387和1487的亮度可以基于管1390和1490以及光导1396和1496中的每一个的某些材料属性而改变。例如，当光导材料的折射率大于管材料的折射率时，可以提供恒定的照亮。另外，管状照明部件1387和1487所产生的照亮线的辉度(brilliance)或亮度可以基于光导管1396和1496的直径相对于管1390和1490的直径的比率来选择。例如，管1390和1490的直径可以是大约2.2mm并且最大为3.65mm。在优选的实施例中，管1390和1490是玻璃或粘合到树脂和/或复合材料层的其它合适的材料。
图20A和20B例示了车辆本体部件1580的横截面视图，该车辆本体部件1580具有集成的管状照明部件1587，诸如，举例来说，图17的一个管状照明部件1314。如图20A和20B所示，当照明部件1587被照亮时，集成的管状照明部件1587可以在部件1580的外部(在这种情况下，如图20A和20B所示的在顶部边缘处)显示艺术设计。集成的车辆部件1580具有形成在管状照明部件1587上方的外部固化树脂层1582以及三个经编织的纤维编织体(诸如碳纤维)层或片1584。如将理解的，树脂层1582由树脂制成，该树脂当在固化过程期间在高温和/或压力之下被烘烤时从经预浸渍的碳纤维片1584流出以形成部件1580的外层。更具体地，树脂层1582形成部件1580的其中没有裂缝、缝隙或褶皱的光滑外表面。管状照明部件1587(诸如先前参照图18和图19描述的类型的管状照明部件1387和1487中的一种)被集成在树脂层1582与一个碳纤维片1584之间。在这种情况下，管状照明部件1587呈现简单的线性管1590、居中地设置在管1590内的光导1596和邻近的光源1586的形式。如图20A和20B所示，管状照明部件1587可以设置在设计凹部中，该设计凹部可以是非平坦结构(诸如凹槽或凹口)，该非平坦结构在固化之前被预成形在一个或多个碳纤维层1584中，或者在碳纤维片1584在固化期间被模塑成管1590的形状时形成。
如图20A所示，光源1586(可以是LED、白炽灯、CFL灯泡、氖灯泡、荧光灯泡等)邻近管1590的第一端1592设置。当光源1586被激励时，由光源1586产生的光波传播通过光导1596以照亮延伸管1590的长度的细线。管1590所发出的光可以穿过树脂层1582离开部件1580，，使得可以从部件1580的外部看到光。在所例示的示例中，光源1586设置在碳纤维片1584的外部，并且可以连接到管1590的开口端1592。管1590的第二端1594与碳纤维层1584邻近，使得管1590的第二端1594将光反射回去，通过光导管1596。虽然所例示的示例描绘了设置在集成部件1580外部的光源1586，但是在其它情况下，光源1586可以与照明部件1587的管1590集成和/或集成在树脂层1582和/或碳纤维片1584之间，诸如先前描述的集成的照明材料。类似地，一组电线或其它电子激励导线1588将光源1586连接到激励源(图20A和20B中未示出)，并且可以设置在碳纤维层1584的外部，或者可以连通两个碳纤维层或片1584或者设置在两个碳纤维层或片1584之间，并且可以在某点处离开部件1580(诸如离开部件1580的背侧)。导线1588可以是两个或更多个导线，这取决于光源1586的类型。
图21例示了具有管状照明部件1656所提供的管状照明细节的车辆本体部件1600的分解分层组件1600。在该示例中，车辆部件的模具1602(在这种情况下是车辆本体的车盖)包括波状内侧1606，并且可以涂有蜡或非粘的涂层，使得经预浸渍的复合材料在固化步骤期间不会粘合或粘贴到模具1602上。管状照明部件1656包括照明管1658和光源1661。照明管1658可以是先前参考图18至图20B描述的任何管状照明部件1387、1487和1587的管1390、1490、1590以及光导1396、1496和1596的组合部件。由此，照明管1658可以包括折射介质(例如玻璃)，该折射介质围绕在照明管1658内居中设置的一个或多个柔性细丝。照明管1658可以紧邻模具1602的内侧1606设置，并且光源1661可以邻近照明管1658的开口端1676设置。在照明部件1656的一个组件中，光源1661可在照明部件1656被添加到组件1600时被连接到照明管1658。在另一个示例中，光源1661可在部件组件1600被固化之后被添加到部件1600，此时光源1661可以连接到集成的照明管1658。在任何情况下，光源1661都邻近管1658的第一端1676放置。如图19的示例所示，第二光源可添加到管1658的第二开口端1678。光源1661提供第一端1662连接到光源1661，且第二端1664被配置为将光源1661连接到电源(诸如控制电路、电池等)的布线1660。
第一经预浸渍的复合材料(诸如预浸渍碳纤维)层1614、第二经预浸渍的复合材料层1668和第三经预浸渍的复合材料层1672可被添加在照明管1658的顶部，其中第一层1614将管1658围合在模具1602上。复合材料(碳纤维编织体)可以配置为折曲、弯曲和折叠，以允许第一层1614、第二层1668和第三层1672中的每一随管状杆1658的每一轮廓和/或模具1602的轮廓弯曲。将高温施加到第一层1614、第二层1668和第三层1672可允许这些层容易地且更好地“形成”在管1658周围，诸如基于管1658的形状形成设计凹部(诸如凹口或凹槽)。层1614、1668和1672提供照明材料背衬。额外的经预浸渍的复合材料层可被添加，并且UV保护可被提供以完成车辆部件。
如前所述，管状照明部件1787可以在车辆本体部件1780被组装、被成形为匹配模具并被固化之后被添加到车辆本体部件1780。例如，图22和图23例示了管状照明部件1787以及制造并形成为接收管状照明部件1787的车辆本体部件1780。车辆本体部件1780包括模制在一起形成集成本体的多个复合片1784。设计凹部或凹槽1795形成在部件1780的外表面1783中，并且被成形为接收照明部件1787的管1790。凹槽1795在制造期间通过与先前在图2中描述和示出的方法类似的制造方法形成。然而，取代将照明部件1787直接放置在模具上，而是在模具与经预浸渍的复合片1784之间放置管状间隔件(未示出)。间隔件允许复合片1784围绕间隔物的形状进行模制，使得在车辆本体1780的外表面1784上形成凹槽1795。在部件被固化之后，隔离件被移除，留下尺寸适于接收管状照明部件1787的凹槽1795。凹槽1795可以被成形为可滑动地接收管1790，使得照明部件在相对于凹槽1795平行的方向上滑动并被固定到位。凹槽1795还可以通过摩擦配合接收照明部件1787，其中照明部件1787通过将管状照明部件1787与凹槽对准，并随后将管1790向下压入凹槽1795中来卡扣到位。替代地，通过用粘合剂将管1790固定到凹槽1795可将照明部件1787可移除地附接或固定在凹槽1795内。
在又一个实施例中，任何数量的传感器、处理器、灯和/或其它电子部件可以安装在集成到车辆本体部件中的芯片或芯片板上或者集成为芯片或芯片板的一部分。处理器(可以是独立的部件或可以是芯片组或芯片板的一部分)可以是通用可编程处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑控制器(PLC)或者任何其它通用、转移或者一次性处理器，包括具有只读或读/写存储器(诸如EPROM、EEPROM、闪存等)的处理器。此外，每个芯片板或芯片组可以是独立的单元，该独立的单元可以包括电气地连接到一个或多个集成照明特征的一个或多个电子传感器、处理器等，并且这些集成照明特征可以由芯片组上的逻辑本地控制。在其它情况下，集成电子系统可以包括通信电子设备(例如，传感器、处理器、照明特征等)的网络，这些通信电子设备可以经由集成到车辆中(例如集成到车辆本体或车辆本体覆盖件中)的电子总线(例如，可以是有线或无线总线)彼此通信。在这种情况下，各种不同的传感器、处理器、照明特征和其它电子部件可以设置在车辆中的不同位置中或不同位置处的不同芯片组中(例如，在车辆的门板、本体覆盖件、顶盖等中)，并且这些部件可以经由有线总线(诸如CAN总线或任何其它开放协议或专有协议通信总线)连接。各种电子部件可以使用例如寻址通信经由总线彼此通信。
作为示例，图24例示了示例车辆本体1700，其具有设置和/或集成在车辆本体1700和/或车辆本体1700的本体部件内的集成照明特征1702、传感器1704、芯片板1706以及一个或多个有线总线1710。在这种情况下，传感器1704可以是运动、触摸、光等传感器，其独立供电或者可以经由总线1710供电，并且传感器1704可以经由总线1710向一个或多个处理器(例如，在芯片板1706上的处理器)发送信号。处理器可以储存和实现控制逻辑，该控制逻辑基于传感器测量结果或信号确定将采取的一个或多个动作。然后，芯片板1706上的处理器可以生成控制或激活信号(例如，数字或模拟消息或信号)，该控制或激活信号通过总线1710发送到一个或多个照明特征1702(例如，以打开或关闭集成照明特征)和/或发送到其它电子部件(例如，解锁或锁定门的电子致动器)等。照明特征1702和/或其它电子部件可以集成到本体覆盖件中，或者可以与本体覆盖件分开或依赖于本体覆盖件(例如，门的锁定和解锁机构)。当然，电子系统可以配置有点对点通信，使得处理器可以经由集成到一个或多个车辆本体覆盖件中的专用通信线路使用非基于总线的通信(例如模拟信号)将激活或控制信号发送到各部件。在又一实施例中，有线通信总线1710可被替换为无线通信网络(例如实现在车辆1700内的局域网)，以执行与各电子部件1702、1704、1706的通信以及在各电子部件1702、1704、1706之间的通信。在这种情况下，每个芯片组或每个电子部件可以包括无线接口以与其它部件进行无线通信。如果需要，集成电子部件1702、1704、1706可以经由与车辆内提供的无线网络相同的无线网络(诸如具有通信地连接到互联网的服务器、无线电话系统等的网络)进行通信。如果需要，部件1702、1704、1706也可以连接到车辆发动机和诊断通信网络。
如将理解的，可以使用本文描述的任何技术将任何或所有电子部件(例如灯1702、传感器1704、芯片板1706、有线总线1710)集成在车辆的本体覆盖件内。此外，在一些情况下，处理器或芯片组1706可以通过向照明特征1702或传感器1704或电子设备提供电力信号来激活照明特征1702或者接合传感器1704或其它电子设备，或者处理器或芯片板1706可以经由数字信号与照明特征1702和其它电子部件进行通信以激活这些部件。总线1710可以限于特定的车辆本体部件，或者可以如图24所示跨越或延伸经过各种不同的车辆本体部件，在图24中，总线1710延伸通过前挡泥板、驾驶员侧门板和后挡泥板。总线连接器1715可以位于每个覆盖件的边缘处，并且这些连接器1715可以集成到覆盖件中，以便具有从覆盖件的边缘伸出或者至少在覆盖件的边缘处的连接器接口，该接口使得分开的电气连接能够连接在邻近的覆盖件之间，从而使总线1710延伸经过各个覆盖件的边缘。通过这种方式，总线1710使得一个覆盖件中的处理器能够从位于其它车辆覆盖件处和/或集成到其它车辆覆盖件中的电子设备1702、1704、1706接收信号，以及将信号接收到这些电子设备。此外，总线1710可以是向连接到总线1710的电子部件1702、1704、1706中的一个或多个提供电力(例如，DC或AC电流或电压)的供电总线。在这种情况下，电源(其可以连接到车辆电池，或者可以是独立的电源)可以连接到总线1710以通过总线1710提供电力，以给连接到总线1710的其它电子部件1702、1704、1706供电或激励这些电子部件。
作为一个示例，车辆本体1700的驾驶员侧的门槛梁可包括连接到运动传感器1704和照明特征1702的芯片板1706，运动传感器1704和照明特征1702两者都集成到如上所述的门槛梁的碳纤维本体中。运动传感器1704可以被定位成检测运动，诸如，举例来说，物体从上方落下并落在车辆本体下方。连接的芯片板1706或芯片板1706上的处理器接收来自传感器1704的信息或信号，并且可以被编程为响应于来自传感器1704的各种种类的信号而打开驾驶员侧的门槛梁中或门部件上的连接的照明特征1702。另外，芯片板1706可以经由CAN总线1710或者安装在车辆本体1700中或附接到车辆本体1700的其它协议总线将传感器信息传送到其它处理器或电子部件，这些其他处理器或电子部件从芯片组1706接收信息并且如果需要，通过采取其它动作作出响应。作为示例，CAN总线1710可以被设计为在芯片组1706与集成在乘客侧的门槛梁(图24中未示出)中的芯片板之间提供通信。在该示例中，总线1710可以将一个或多个传感器信号传递到驾驶员侧的芯片板和乘客侧的芯片板两者处，然后驾驶员侧的芯片板和乘客侧的芯片板可以打开它们各自连接的照明特征以照亮车辆本体的两侧。因此，CAN总线1710可以由此用于提供车辆本体1700内的多个不同的集成芯片板或其它电子部件1702、1704、1706之间的通信。总线1710可以通过总线1710的电线或者导线发送数字信号、电力信号或两者。给定的芯片板1706可以经由总线1710接收某些命令，并且可以通过打开传感器1704、打开灯1702等来执行这些命令。如果需要，总线1710(例如，CAN总线)的铜线或其它电线可以在被并入或集成到本体部件1700中之前被屏蔽，以防止总线1710上的信号干扰信号或频率，并且这些电线可以按本文描述的任何方式集成到车辆覆盖件或部件的碳纤维层或其它复合层中。
此外，可以通过软件更新来改变芯片板或任何连接的电子设备1702、1704、1706的操作，这些软件更新可以经由总线1710、经由无线通信协议通信网络或以任何其它方式来提供。此外，可以使用任何类型的总线或无线协议来执行电子部件之间的通信(包括互联网协议通信、蓝牙通信等)。
此外，虽然已经主要针对汽车描述了本文所述的车辆部件，但是可以为其它类型的车辆(包括自行车、卡车、三轮车、雪地摩托车、摩托艇、飞机、快艇、摩托车、悬浮滑板、电动滑板车和赛格威)制造类似的部件、壳体和/或覆盖件。
本文提供的附图和描述仅出于说明的目的，描绘和描述了车辆部件壳体的优选实施例以及用于这种车辆部件壳体的设计和订购系统。本领域技术人员将从前述讨论容易地认识到，可以采用本文所示的结构和方法的替代实施例而不脱离本文所述的原理。因此，在阅读本公开内容后，本领域技术人员将理解还可以使用用于车辆部件壳体的另外的替代结构和功能设计，以及用于设计、制造和安装车辆部件壳体的系统和过程。因此，虽然已经说明和描述了特定实施例和应用，但是应该理解，所公开的实施例不限于本文公开的精确构造和部件。在不脱离所附权利要求限定的精神和范围的情况下，可以在本文公开的方法和装置的布置、操作和细节中进行对本领域技术人员显而易见的各种修改、改变和变化。

Claims (30)

1.一种车辆本体部件，包括：
本体覆盖件，所述本体覆盖件包括碳纤维本体，所述碳纤维本体具有用树脂粘合的多个复合材料层；以及
电动电子部件，所述电子部件设置在所述本体覆盖件内，位于所述多个复合材料层中的至少两个复合材料层之间。
2.根据权利要求1所述的车辆本体部件，包括具有第一端和第二端的电线，所述第一端连接到所述电子部件，并且所述第二端位于所述本体覆盖件外部并且被配置为连接到电源。
3.根据权利要求1所述的车辆本体部件，其中，所述电子部件是传感器。
4.根据权利要求1所述的车辆本体部件，其中，所述电子部件是照明材料。
5.根据权利要求4所述的车辆本体部件，其中，所述照明材料是光纤光学照明部件。
6.根据权利要求4所述的车辆本体部件，其特征在于，还包括位于所述本体覆盖件内的透镜，所述透镜被配置为漫射从所述照明材料发出的光。
7.根据权利要求6所述的车辆本体部件，其中，所述透镜包括与所述本体的所述多个层中的所述至少一个层的至少部分共面的外表面。
8.根据权利要求6所述的车辆本体部件，其中，所述透镜包括唇部，所述唇部设置在所述多个复合材料层中的两个层之间，以将所述透镜悬挂在所述设计凹部内。
9.根据权利要求2所述的车辆本体部件，其中，所述电线被设置在形成于所述本体覆盖件的内表面中的孔内。
10.根据权利要求2所述的车辆本体部件，其中，所述电线设置在所述多个复合材料层中的两个层之间。
11.根据权利要求1所述的车辆本体部件，其中，所述电子部件可移除地附接到所述本体覆盖件。
12.根据权利要求1所述的车辆本体部件，其中，所述本体覆盖件的所述多个层中的一个层包括经硬化的树脂，并且所述本体的所述多个层中的不同层是碳纤维层。
13.根据权利要求1所述的车辆本体部件，其中，每一所述复合材料层都是经预浸渍的碳纤维片，并且包括70％的碳纤维和30％的环氧树脂，并且其中，所述本体覆盖件的所述外表面包括环氧树脂层。
14.一种制造车辆部件的方法，所述方法包括：
提供车辆部件的模具，所述模具包括内侧；
将第一复合材料层添加到所述模具的所述内侧，其中，所述第一层包括顶侧和背侧，所述顶侧与所述模具的所述内侧邻近并且被配置成呈现所述模具的所述内侧的形状；
将电动电子部件放置在所述模具内，邻近所述第一复合材料层；
添加第二复合材料层，其中，所述第二层包括顶侧和背侧，所述顶侧的部分与所述电子部件邻近，其中，所述模具、所述第一层、所述第二层和所述电子部件被布置在分层组件中；
用环氧树脂浸渍所述第一复合材料层和所述第二复合材料层；
固化所述分层组件，以将所述第一复合材料层成形为所述模具的所述内侧的形状，并产生具有集成电子部件、外表面和内表面的集成本体。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括：将所述分层组件放入袋中并密封所述袋，并在固化所述分层组件之前将密封在所述袋中的所述分层组件抽真空。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，浸渍所述第一复合材料层和所述第二复合材料层包括：获得第一经预浸渍的碳纤维层和第二经预浸渍的碳纤维层。
17.根据权利要求14所述的方法，其中，浸渍所述第一复合材料层和所述第二复合材料层包括：在固化所述分层组件之前将环氧树脂添加到所述分层组件。
18.根据权利要求14所述的方法，还包括：将布线连接到与所述第二层的部分邻近的所述电子部件，以使得所述布线被设置在所述第一复合材料层与所述第二复合材料层之间。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括：将连接到所述电子部件的所述布线设置为通过形成在所述第二复合材料层中的孔以及形成在附加复合材料层中的孔，从而使得所述布线的一端位于所述集成本体外部。
20.根据权利要求14所述的方法，还包括：向所述第一层添加不同的复合材料层，其中，所述不同的层包括顶侧和背侧，所述顶侧与所述第一层的背侧邻近，并且其中，所述分层组件包括所述不同的复合材料层。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，形成所述设计凹部包括：以设计的形状移除所述第一复合材料层的部分以形成具有外边缘的空隙，并且以所述设计的形状移除所述不同的复合材料层的部分以形成具有外边缘的空隙，并且还将所述第一层的空隙与所述不同层的空隙对准，其中，所述第一层的空隙的外边缘与所述不同层的空隙的外边缘邻近。
22.根据权利要求20所述的方法，其中，形成所述设计凹部包括：在所述不同的复合材料层被添加到所述第一复合材料层之后，切割所述第一复合材料层和所述不同的复合材料层以形成空隙。
23.根据权利要求14所述的方法，包括：形成设计凹部并将所述电子部件放置在所述设计凹部内并且还包括：将所述第一复合材料层成形为围绕所述电子部件。
24.根据权利要求14所述的方法，还包括：将间隔件放置在所述第一复合材料层中的设计凹部内并围绕所述电子部件，以允许所述电子部件能够在所述固化步骤之后从所述分层组件移除，所述间隔件被配置为将所述电子部件与所述第一复合材料层和所述第二复合材料层隔离。
25.根据权利要求14所述的方法，还包括：将透镜放置在所述第一复合材料层内，其中，所述透镜的外边缘被配置为接合所述第一复合材料层的外边缘，并且其中，将所述电子部件放置在所述模具内包括：将照明材料放置在所述透镜与所述第二复合材料层之间，所述照明材料被配置为在被供电时照亮。
26.根据权利要求14所述的方法，其中，将所述电子部件放置在所述模具内包括：将发光二极管(LED)放置在所述模具内。
27.根据权利要求14所述的方法，其中，将所述电子部件放置在所述模具内包括：将光纤光学照明部件放置在所述模具内。
28.根据权利要求14所述的方法，其中，固化所述分层组件包括：在所述模具的所述内侧与所述第一复合材料层的顶面之间形成透明且光滑的环氧树脂层。
29.根据权利要求14所述的方法，其中，将所述电子部件放置在所述模具内包括：将传感器放置在所述模具内。
30.根据权利要求14所述的方法，其中，将所述电子部件放置在所述模具内包括：将芯片板放置在所述设计凹部内。
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