CN116890754A - 车辆的内饰件、包括内饰件的车辆、及制造内饰件的方法 - Google Patents

车辆的内饰件、包括内饰件的车辆、及制造内饰件的方法 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种车辆(12)的内饰件(34)，内饰件包括：载体(14)，其具有第一表面(16)、第二表面(18)、和至少一个从第一表面(16)到第二表面(18)穿透载体(14)的开口(20)；施加到第一表面(16)并覆盖开口(20)的膜层(36)；施加到膜层(36)的装饰层(32)；布置在开口(20)内并且可拆卸地接触膜层(36)的电子模块(22)；和振动发生元件(28)，其集成到电子模块(22)中、或者与电子模块(22)相互作用，使得由振动发生元件(28)产生的振动被传递到膜层(36)和装饰层(32)。此外，本公开涉及包括这种内饰件(34)的车辆(12)，以及用于制造这种内饰件(34)的方法。

Description

车辆的内饰件、包括内饰件的车辆、及制造内饰件的方法
技术领域
本公开涉及车辆的内饰件、包括这种内饰件的车辆、以及用于制造这种内饰件的方法。
背景技术
在现代车辆中，可用的与车辆相关的功能的数量正不断增加。这些功能可以是车窗升降器、内部照明、空调、或音响系统的激活。除了激活所述功能之外，其中许多功能还包括可以设置参数。就空调而言，这样的参数是车内的空气应该被调节到的温度、或者是使空气循环的风扇的强度。就音响系统而言，可设置的参数可能与音量和音质有关。
在许多情况下，激活和设置是通过按钮来实现的。然而，可以设置的功能越多，所需的按钮的数量就越多。随着按钮的数量的增加，车辆的驾驶员或乘客就越难以识别与所需的功能相关的正确的按钮。
为了抵消在一些车辆中的不断增加的按钮的数量，许多功能通过中央按钮可实现，通过中央按钮可以激活由显示器示出的菜单，并且选择期望的功能和设置参数。尽管由此可以减少按钮的数量，但是对于驾驶员或乘客来说，可能仍然难以找到想要的功能。特别是关于经常使用的功能，通过使用中央按钮和菜单来选择它们是不方便的。
在最近的方法中，内饰件的表面被包括在与车辆相关的功能的激活和设置中。为此，电子模块被布置在内饰件的可视的表面的后面，电子模块可以通过触摸可视的表面来激活。因此，内饰件获得了人机界面的附加的功能。由于驾驶员或乘客可能注意不到他是否已经触发了该功能，所以电子模块配备有主动的触觉反馈装置(例如，当所述功能被正确地触发时被激活的振动发生元件)。振动被传递到可视的表面，使得驾驶员或乘客可以感知到振动，并且因此获得主动的触觉反馈，以确认给定功能的正确激活。
这些内饰件通常包括具有第一表面和第二表面的载体、和施加到载体的第一表面的装饰层。装饰层形成可视的表面。电子模块被紧固到第二表面。施加到第二表面的振动必须穿透载体，以被驾驶员或乘客察觉。然而，由于载体的衰减，触觉反馈的强度可能会明显降低，从而降低了操作的舒适性。
参考WO 2020/144016A1和US 2012/0105333A1，其公开了具有主动的触觉反馈的表面。
在许多情况下，电子模块包括带有传感器的电容箔，电容箔牢固地连结到载体的第二表面。然而，将电子模块单独地拆卸而形成剩余的内饰件是不可能的。如果需要更换电子模块，则需要更换整个内饰件，这既昂贵又不方便。
DE 102018131978A1示出了一种车辆的内饰件，其中电子模块安装在载体的开口内，开口从第一表面到第二表面穿透该载体。电子模块可以或多或少地直接与装饰层相互作用，以使载体的衰减几乎被消除。因此，触觉反馈保持相对高的强度。
然而，由于振动引起的装饰层的移动，开口的边缘可能随时间在装饰层的可视侧上变得可见。除此之外，装饰层的覆盖了开口的部分可能弯曲，从而导致内饰件的可视侧的令人不适的外观。
发明内容
本公开的一个实施例的一个任务是提出一种内饰件，通过所述内饰件可以消除或至少减少上文所提及的缺点。特别地，一个任务是提供一种内饰件，所述内饰件提供强烈的触觉反馈，同时具有可视侧的持久的无缺陷的外观。此外，本公开的实施例的目的是提供一种包括这种内饰件的车辆，以及用于制造这种内饰件的方法。
所述任务通过权利要求1、11、和12中所明确的特征来解决。有利的实施例是从属权利要求的主题。
根据本公开的一个实施例，车辆的内饰件包括载体、膜层、装饰层、和电子模块，载体具有第一表面、第二表面、和至少一个从第一表面到第二表面穿透载体的开口；膜层施加到第一表面，并覆盖开口；装饰层施加到膜层上；以及电子模块可拆卸地布置在开口内，并接触膜层或与膜层相互作用。
根据本公开，装饰层以无中断的方式连接到膜层，从而可以避免最初描述的缺陷的形成，并且装饰层的可视侧可以长时间地保持合宜的外观。此外，没有必要将电子模块牢固地连结到膜层上。因此，可以拆卸和更换电子模块，而不会损害装饰层的表面质量。
在另一个实施例中，载体模制在膜层上，或者膜层模制在载体上。内饰件的生产可以保持简单和快速。与此同时，在膜层和载体之间建立了持久的连接。载体由热塑性材料制成。也可以使用热塑性材料来形成膜层。然而，膜层的材料可以自由地选择，只要可以在载体和膜层之间建立适当的连接。
在另一个实施例中，膜层通过第一粘合层紧固到载体的第一表面上。第一粘合剂的使用增加了形成膜层的材料的选择的自由度。需要指出的是，在载体模制在膜层上或者膜层模制到载体上的情况下，不需要使用第一粘合层。
根据另一个实施例，装饰层通过第二粘合层被施加到膜层上。只要能够在膜层和装饰层之间建立适当的连接，就可以自由地选择形成装饰层的材料。然而，通过使用第二粘合层增加了选择的自由度。装饰层可以由皮革、人造革、仿木、或纺织品制成。
在另一个实施例中，膜层的厚度在0.05毫米和4毫米之间。一方面，可以生产和安装该厚度范围的膜层，而无需更多的努力。另一方面，振动的衰减保持在低水平。根据膜层所用的材料来选择厚度。
根据另一个实施例，装饰层的厚度在0.2毫米和4毫米之间。装饰层的厚度越大，振动的衰减就越大。事实证明，在这个厚度范围内的装饰层导致了合宜的外观，而没有不可接受的高衰减。膜层和装饰层的厚度相协调，以提供合宜的触觉反馈。
在另一个实施例中，电子模块通过螺栓连接或卡扣连接紧固到载体上。在该实施例中，电子模块可以以相当简单的方式安装，而且在其需要更换的情况下也可以被拆卸。电子模块可以从内饰件上被移除，并且由另一个电子模块替换，而不需要移除和/或更换剩余的内饰件，从而大大地方便了电子模块的更换。
根据另一个实施例，至少一个振动发生元件被集成到电子模块中、或者与电子模块相互作用，使得由振动发生元件产生的振动被传递到膜层和装饰层。选择膜层的厚度和材料，使得振动不会或几乎不会被膜层衰减。因此，膜层不会对内饰件的触觉反馈产生负面影响。此外，可以使用可以在缩回位置和伸展位置之间移动的振动发生元件。在伸展位置产生了一个隆起，隆起对于在开口的区域触摸装饰层的用户来说是可感知的。因此，可以提供一种替代性的或累积的方式来产生主动的触觉反馈。
根据另一个实施例，电子模块通过阻尼元件从载体上解耦。阻尼元件的使用确保了振动被集中在开口的区域，从而提供了局部限制的和精确的反馈。另外，在不使用振动发生元件的情况下，电子模块从载体上解耦有助于减少作用在载体元件上的应力。在某些情况下，振动发生元件被集成到电子模块中。解耦直接在电子模块内完成，使得不是一定要采取额外的措施来确保解耦。
在另一个实施例中，壳体被紧固到载体上，其中，壳体包围电子模块。壳体保护电子模块免受外部的影响，从而确保了电子模块的功能性。此外，壳体可以作为振动发生元件的支撑。
本公开的另一个方面涉及一种车辆，所述车辆包括根据前述的其中一个实施例的内饰件。就本发明的内饰件所讨论的技术的效果和优点同样地适用于车辆。
简而言之，电子模块是可移除的和可更换的，而不损坏或更换剩余的内饰件。由振动发生元件产生的振动的衰减被减小，或者甚至被避免。与此同时，避免了装饰层的在开口的区域中的可视侧的表面缺陷的形成。
本公开的另一个方面涉及一种用于制造根据前述的其中一个实施例的内饰件的方法，所述方法包括以下的步骤：
-提供膜层，
-通过以下步骤生产载体：
包覆成型膜层，使得膜层和载体彼此紧固；或者
注射成型载体，随后步骤为将第一粘合层施加到第一表面，并且将膜层紧固到载体。
就本发明的内饰件所讨论的技术的效果和优点同样地适用于车辆。简而言之，由振动发生元件产生的振动的衰减被减少，或者甚至被避免。与此同时，避免了装饰层的在开口的区域中的可视侧的表面缺陷的形成。同时，膜层和载体可以以快速和简单的方式彼此连接。
根据另一个实施例，所述方法包括以下的步骤：
-放置层压工具，使得其接触第二表面和膜层，
-将装饰层层压在膜层上。
由于层压工具接触膜层，层压工具在层压过程中作为膜层的支撑。层压工具的使用允许在膜层上层压装饰层时施加相对高的压力，而没有弯曲或甚至损坏膜层的风险。
在另一个实施例中，将装饰层层压在膜层上的步骤包括在膜层上施加第二粘合层的步骤。只要能够在膜层和装饰层之间建立适当的连接，可以自由地选择形成装饰层的材料。然而，通过使用第二粘合层增加了选择的自由度。装饰层可以由皮革、人造革、仿木、或纺织品制成。
在另一个实施例中，所述方法包括以下的步骤：
-通过螺栓连接或卡扣连接将电子模块紧固到载体上。
在该实施例中，电子模块可以以相当简单的方式安装，而且在其需要更换的情况下也可以被拆卸。电子模块可以从内饰件上被移除，并且由另一个电子模块来替换，而不需要移除或损坏剩余的内饰件。
在另一个实施例中，所述方法包括以下的步骤：
-将壳体紧固到载体上，使得壳体包围电子模块。
壳体保护电子模块免受外部的影响，从而确保了电子模块的功能性。
附图说明
参考附图，详细地描述了本发明，其中：
图1示出了根据所引用的现有技术的内饰件；
图2示出了本发明的内饰件的第一实施例；
图3A至图3E示出了用于制造本发明的内饰件的第二实施例的方法的不同步骤；
图4A和图4B是根据本公开的在两种不同的状态中的内饰件的第三实施例；和
图5是包括根据本发明的至少一个内饰件的车辆。
所有的附图都是原理示意图。
具体实施方式
在图1中，通过原理图示出了根据现有技术的用于车辆12或属于车辆12(见图4)的内饰件10(类似于在DE 102018131978A1中公开的内饰件10)。
内饰件10包括具有第一表面16和第二表面18的载体14。此外，开口20从第一表面16到第二表面18穿透载体14。电子模块22布置在开口20内，电子模块22通过螺栓连接24经由第二表面18紧固到载体14上。此外，壳体23也通过螺栓连接24紧固到载体14上。电子模块22和壳体23都紧固到载体14上，其中，阻尼元件26分别地设置在第二表面18和电子模块22之间、或设置在第二表面18和壳体23之间。
电子模块22与振动发生元件28相互作用，振动发生元件在激活时产生振动。振动发生元件28位于壳体23和电子模块22之间。然而，振动发生元件28被集成到电子模块22中也是可能的。
电子模块22布置在开口20内，使得其顶部表面29或多或少地与载体14的第一表面16齐平。胶粘层30被施加到第一表面16和顶部表面29上。装饰层32通过胶粘层30施加到第一表面16和顶部表面29上。这意味着电子模块22被紧固到装饰层32上。
用户(特别是车辆12的驾驶员或乘客)可以通过用他的手指按压在开口20的区域中的装饰层32来触发由电子模块22提供或激活的功能。为了识别这个区域，装饰层32可以被照亮、和/或可以包括标记。根据电子模块22的设计，用户可以只需要在开口20的区域内触摸装饰层32，或者只要在该区域内施加一定的压力来激活电子模块22。一旦电子模块22被激活，被具体实施为激励器或激活器的振动发生元件28就会被触发。振动被传递到装饰层32，并且因此振动对于用户来说是可感知的，从而提供了触觉反馈。
然而，由于振动所引起的装饰层32的移动，开口20的边缘可能随时间而变得可见。由于高度公差，在载体14和电子模块22的第一表面29之间可能形成偏移，从而导致与装饰层32的连接中有间隙。该间隙将随时间而变得可见。
除此之外，装饰层32的覆盖了开口20的部分可能弯曲，从而导致内饰件10的可视侧的令人不适的外观。
如前面所提及的，电子模块22通过胶粘层30紧固到装饰层32上。因此，在故障或更新的情况下，电子模块22不能在不损坏装饰层32的情况下被移除。在最坏的情况下，必须更换整个内饰件10。
在图2中，通过原理图展示了本发明的内饰件341的第一实施例。本发明的内饰件341的基本的设计与根据现有技术的内饰件所描述的相同。因此，下文中仅描述关键的区别。
在本发明的内饰件341的第一实施例中，膜层36被施加到载体14的第一表面16上。膜层36也覆盖开口20。膜层36通过第一粘合层38紧固在第一表面16上，然而，也可以通过其他的方式将膜层36紧固到载体14(例如，通过将载体14包覆成型到膜层36上)。
然而，第一粘合层38仅施加到载体14的第一表面16，而不是开口20的里面。换句话说，在电子模块22和膜层36之间没有永久的连接。然而，膜层36和电子模块22相对于彼此布置，使得对于由振动发生元件28产生的振动的传递而言它们可以彼此相互作用。
第二粘合层40被施加在膜层36上，以将装饰层32紧固在膜层36上。当用户触摸在开口20的区域内的装饰层32并激活电子模块22时，由振动发生元件28产生的振动从电子模块22传递到膜层36，并且进一步传递到装饰层32。为此，电子模块22的顶部表面29可以接触膜层36，或者在顶部表面29和膜层36之间仅形成小的间隙。
膜层36的厚度TM在0.05毫米和4毫米之间。装饰层32的厚度TD在0.2毫米和4毫米之间。
膜层36避免了振动使开口20的边缘在装饰层32的可视侧上是可见的。此外，膜层36补偿由电子模块22相对于载体14的尺寸公差而引起的与装饰层32的连接中的间隙。此外，由于在电子模块22和膜层36之间没有永久的连接，电子模块22可以被更换，而不损坏内饰件341。在需要更换电子模块22的情况下，也不需要更换内饰件341。
图3A至图3E示出了用于生产第二实施例的内饰件342的方法的最重要的步骤。首先，提供膜层36，然后在膜层36上模制载体14(图3A)。根据膜层36的材料，不需要使用胶水或其他的紧固部件来让膜层36和载体14彼此连接。因此，与第一实施例的内饰件341相反，根据第二实施例的内饰件342不包括第一粘合层38。
从图3B可以明显看出，层压工具42被布置成使得其接触载体14的第二表面18和膜层36。在这之后，第二粘合层40被施加到膜层36上，并且装饰层32被紧固到膜层36上，并且因此紧固到载体14上。层压工具42确保了所需的压力可以施加到整个装饰层32(包括开口20的区域)上。
之后，层压工具42被移除，并且电子模块22被紧固到载体14，在这种情况下，通过螺栓连接24紧固。应当注意的是，阻尼元件26被布置在电子模块22和载体14的第二表面18之间。在阻尼元件26被集成到电子模块22中的情况下，不需要提供如图所示的阻尼元件26。
在最后的步骤中，壳体23被安装到载体14上。如同电子模块22的情况，在安装壳体23的情况下，阻尼元件26也被放置在电子模块22和载体14的紧固的部分内。与壳体23一起安装振动发生元件28。壳体23作为振动发生元件28的支撑件。
在振动的传递方面，阻尼元件26将电子模块22和壳体23从载体14上解耦。大部分的振动经由电子元件的顶部表面29传递到装饰层32。
在图4A和图4B中，示出了第三实施例的内饰件343。第三实施例的内饰件343的构造在很大程度上与第二实施例的内饰件342是相同的。因此，下面只讨论基本的区别。与第一实施例和第二实施例的内饰件341、342相比，在第三实施例的内饰件343中，电子模块22没有紧固到载体14上，而是支撑在振动发生元件28上。此外，电子模块22与膜层36接触。由于这种布置，可以避免使用阻尼元件26。振动发生元件28被设计成不仅要产生振动，而且在缩回位置(见图4A)和伸展位置(见图4B)之间移动。在未示出的实施例中，可以提供两个独立的致动装置。一个致动装置可以用于产生振动，并且另一个致动装置用于在缩回位置和伸展位置之间移动电子模块22。除此之外，可以提供几个振动发生元件28(例如，一个振动发生元件28用于在缩回位置产生振动，并且另一个振动发生元件用于在伸展位置产生振动)。为了增强触觉反馈，还可以采用多个振动发生元件28。
也可以省去振动的产生，而只展开和缩回振动发生元件28。
在伸展位置，膜层36、第二粘合层40、和装饰层32变形，使得在开口20的区域中产生隆起。该隆起恰好大到足以被触摸在开口20的区域中的装饰层32的用户察觉。选择足够柔韧的制造膜层36、第二粘合层40、和装饰层32的材料，以允许可逆的形变，使得一旦振动发生元件28移动到其缩回位置(图4A)，装饰层32就恢复到平整的状态。这种可逆的形变也被称为“变形(morphing)”。
图5示出了车辆12的原理俯视图，车辆包括多个根据本发明的内饰件34。扶手44和仪表板46被称为这种内饰件34的非详尽的示例。
附图标记列表
10 根据现有技术的内饰件
12 车辆
14 载体
16 第一表面
18 第二表面
20 开口
22 电子模块
23 壳体
24 螺栓连接
26 阻尼元件
28 振动发生元件
29 顶部表面
30 胶粘层
32 装饰层
34 内饰件
341 内饰件
342 内饰件
343 内饰件
36 膜层
38 第一粘合层
40 第二粘合层
42 层压工具
44 扶手
46 仪表盘
TD 装饰层的厚度
TM 膜层的厚度

Claims (16)

1.一种车辆(12)的内饰件(34)，其特征在于，所述内饰件包括：
载体(14)，所述载体具有：
第一表面(16)；
第二表面(18)；和
至少一个从所述第一表面(16)到所述第二表面(18)穿透所述载体(14)的开口(20)，
膜层(36)，所述膜层施加到所述第一表面(16)上并覆盖所述开口(20)；
装饰层(32)，所述装饰层施加到所述膜层(36)上；和
电子模块(22)，所述电子模块可拆卸地布置在所述开口(20)内，并且接触所述膜层(36)或与所述膜层(36)相互作用。
2.根据权利要求1所述的内饰件(34)，其特征在于，所述载体(14)模制在所述膜层(36)上，或者所述膜层(36)模制在所述载体(14)上。
3.根据权利要求1所述的内饰件(34)，其特征在于，所述膜层(36)通过第一粘合层(38)紧固到所述载体(14)的所述第一表面(16)上。
4.根据前述的权利要求中任一项所述的内饰件(34)，其特征在于，所述装饰层(32)通过第二粘合层(40)施加到所述膜层(36)上。
5.根据前述的权利要求中任一项所述的内饰件(34)，其特征在于，所述膜层(36)的厚度(TM)在0.05毫米和4毫米之间。
6.根据前述的权利要求中任一项所述的内饰件(34)，其特征在于，所述装饰层(32)的厚度(TD)在0.2毫米和4毫米之间。
7.根据前述的权利要求中任一项所述的内饰件(34)，其特征在于，所述电子模块(22)通过螺栓连接或卡扣连接(24)紧固到所述载体(14)上。
8.根据前述的权利要求中任一项所述的内饰件(34)，其特征在于，至少一个振动发生元件(28)被集成到所述电子模块(22)中、或者与所述电子模块(22)相互作用，使得由所述振动发生元件(28)产生的振动被传递到所述膜层(36)和所述装饰层(32)。
9.根据前述的权利要求中任一项所述的内饰件(34)，其特征在于，所述电子模块(22)通过阻尼元件(26)从所述载体(14)上解耦。
10.根据前述的权利要求中任一项所述的内饰件(34)，其特征在于，一壳体(23)紧固到所述载体(14)上，其中，所述壳体(23)包围所述电子模块(22)。
11.一种车辆(12)，其特征在于，所述车辆包括根据前述的权利要求中任一项所述的内饰件(34)。
12.一种用于制造根据权利要求1至10中任一项所述的内饰件(34)的方法，其特征在于，所述方法包括以下的步骤：
提供所述膜层(36)，
通过以下步骤生产所述载体(14)：
包覆成型所述膜层(36)，使得所述膜层(36)和所述载体(14)彼此紧固；或者
注射成型所述载体(14)，随后的步骤为将第一粘合层(38)施加到所述第一表面(16)上，并且将所述膜层(36)紧固到所述载体(14)上。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下的步骤：
放置层压工具(42)，使得所述层压工具接触所述第二表面(18)和所述膜层(36)，
将所述装饰层(32)层压在所述膜层(36)上。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，将所述装饰层(32)层压在所述膜层(36)上的步骤包括在膜上施加第二粘合层(40)的步骤。
15.根据权利要求12-14中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下的步骤：
通过螺栓连接或卡扣连接(24)将所述电子模块(22)紧固到所述载体(14)上。
16.根据权利要求12-15中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下的步骤：
将壳体(23)紧固到所述载体(14)上，使得壳体(23)包围所述电子模块(22)。
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