调整面板组件及其制造方法

摘要

面板组件由面对面关系的两个片材之间的多个粘结物形成以形成预制件。多个粘结物限定两个片材之间的封闭周边区域以及两个片材之间的开放周边区域。预制件可以形成预定义形状。加压流体通过入口供给到开放周边区域以膨胀预制件。加压流体膨胀开放周边区域使得两个片材以相反方向膨胀，从而限定膨胀的开放周边区域。两个片材之间的封闭周边区域保持加压流体空缺使得封闭周边区域不膨胀。膨胀的开放周边区域填满填充材料用于改善面板组件的性能特征，例如，强度、声音吸收或刚度。

权利要求

1.一种制造面板组件的方法，所述方法包括：

在层压片材的第一片材与第二片材之间形成多个粘结物以将所述第一片材和第二片材以面对面关系粘结以形成预制件，所述多个粘结物限定所述第一片材与所述第二片材之间的封闭周边区域以及所述第一片材与所述第二片材之间的开放周边区域；

将所述预制件形成为所述面板组件的预定义形状；

通过与所述预制件的所述第一片材与所述第二片材之间的所述开放周边区域流体连通联接的至少一个入口施加加压流体以使所述预制件膨胀，其中所述加压流体使所述第一片材与所述第二片材之间的所述开放周边区域膨胀，其中所述第一片材和所述第二片材沿相反方向膨胀，且其中所述第一片材与所述第二片材之间的所述封闭周边区域保持没有所述加压流体，使得所述封闭周边区域不膨胀；以及利用非气态填充材料填充所述第一片材与所述第二片材之间的所述膨胀的开放周边区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括将所述预制件定位在包括具有预定义泡状的空腔的模具中，所述空腔与限定在所述预制件中的所述开放周边区域一致。

3.根据权利要求2所述的方法，其中施加所述加压流体包括：

将流体入口管定位在所述至少一个入口中；以及

通过所述流体入口管将所述加压流体喷射至所述第一片材与所述第二片材之间的所述的开放周边区域中以增加所述预制件内侧的压力，其中限定在所述预制件中的所述开放周边区域膨胀以符合所述模具的所述空腔。

4.根据权利要求2所述的方法，其中开放周边区域是第一开放周边区域，且所述多个粘结物限定所述第一片材与所述第二片材之间的第二开放周边区域，所述第二开放周边区域与所述第一开放周边区域流体连通，其中所述模具进一步包括具有第二预定义泡状的第二空腔，且进一步包括：将所述加压流体喷射至所述第二开放周边区域中以增加所述预制件内侧的压力使得所述第二开放周边区域膨胀以符合所述模具的所述第二空腔。

5.根据权利要求1所述的方法，其中填充所述膨胀的开放周边区域进一步包括通过与所述预制件的所述第一片材和第二片材之间的所述开放周边区域流体连通地联接的至少一个入口提取所述加压流体。

6.根据权利要求5所述的方法，其中提取所述加压流体包括：

将流体出口管定位在至少一个出口中；和

通过所述流体出口管从所述预制件的所述第一片材和第二片材之间的所述开放周边区域提取所述加压流体以降低所述预制件内侧的压力，以便促进将隔音材料抽入所述膨胀的开放周边区域。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括信号通知所述填充材料改变第一状态和第二状态之间的物理性质。

8.根据权利要求7所述的方法，其中信号通知所述填充材料改变所述物理性质包括将来自车辆控制器的控制信号发送到所述填充材料。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述填充材料为隔音材料、刚度控制材料或强度控制材料之一。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述开放周边区域形成为限定结构性负载路径，用于传递所述面板组件的第一位置和所述面板组件的第二位置之间的力。

说明书

调整面板组件及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明主要涉及一种面板组件以及制造面板组件的方法。

背景技术

[0002] 机器部件通常包括面板组件。在一些工业中，面板组件通常呈正方形或形状均一，而在其他工业中，面板组件需要特定的经调整的形状。在一个汽车实例中，汽车面板组件可以包括汽车特征件，例如用于车门或后备箱盖的内面板、仪表板、手套箱门板、后背箱前部的面板和其他内部面板。为了减少面板组件的质量，可以使用较轻密度的材料，或者可以减少面板组件的截面厚度。减少面板组件的质量可能有利于减少整个机器的总质量。例如，减少车辆的重量可以提高以各种方式有利使用的效率。例如，功率消耗相同的情况下，车辆速度可能增加，或者速度相同的情况下，功率可能减少。然而，根据机器整体要求或特征要求，面板组件制造可能对结构有要求，例如隔音要求、强度要求和/或刚度要求。

发明内容

[0003] 本发明的一个方面提供了一种制造调整面板组件的方法。该方法包括在层压片材的第一片材与第二片材之间形成多个粘结物以将第一片材和第二片材以面对面关系粘结以形成预制件。多个粘结物限定第一片材与第二片材之间的封闭周边区域以及第一片材与第二片材之间的开放周边区域。该方法还包括将预制件形成为面板组件的预定义形状。此外，该方法包括通过与预制件的第一片材与第二片材之间的开放周边区域流体连通联接的至少一个入口施加加压流体以使预制件膨胀。加压流体使第一片材与第二片材之间的开放周边区域膨胀，使得第一片材和第二片材沿相反方向膨胀。此外，第一片材与第二片材之间的封闭周边区域保持没有加压流体，使得封闭周边区域不膨胀。该方法还包括利用非气态填充材料填充所述第一片材与所述第二片材之间的所述膨胀的开放周边区域，例如但不限于是隔音材料、刚度控制材料或强度控制材料。

[0004] 还提供了一种面板组件。该面板组件包括第一片材，和通过多个粘结物粘结到第一片材的第二片材。多个粘结物限定第一片材与第二片材之间的封闭周边区域以及第一片材与第二片材之间的开放周边区域。非气态填充材料设置在第一片材和第二片材之间的开放周边区域内。第一片材和第二片材之间的封闭周边区域一直处于无填充材料的状态。

附图说明

[0005] 参照附图阅读以下详细描述将能更好理解本发明的这些及其它特征、方面和优点，图中相同的符号代表相同的部件。

[0006] 图1是由通过辊轧机给进的材料制成并结合在一起形成层压片材的两个片材的说明性示意侧视图；

[0007] 图2是由图1的层压片材制成的预制件的说明性示意顶视图，说明了由结合装置形成的示例性结合模块；

[0008] 图3是用于将图2的预制件形成为层压车辆面板组件的模具或成型工具的说明性示意侧视图；

[0009] 图4是图5所示的层压车辆面板组件的一部分的说明性示意侧视图；

[0010] 图5是从成型工具上取出并且进行模腔充气后的示例性层压车辆面板组件的说明性立体示意图；

[0011] 图6是说明一种制造图5所示的层压车辆面板组件的方法的流程图；以及[0012] 图7是说明另一种制造图5所示的层压车辆面板组件的方法的流程图；

[0013] 图8是配置成用于车辆的发动机舱并提供多个限制结构性负载路径的层压车辆面板组件的说明性立体示意图。

具体实施方式

[0014] 参照附图，本发明的实施例提供了一种调整面板组件，其为减少质量而配置。调整面板组件可以提供等效于或优于单块片材面板可能实现的隔音性能和/或弯曲刚度。如本文所述，调整面板组件可以由层压片材制成，层压片材包括在第一片材和第二片材之间形成各种开放和封闭周边区域的预选焊接模块。在一些实例中，开放周边区域可以被称为气泡，层压片材可以被称为气泡纸。在其他实施例中，开放周边区域可以特别地设计成在面板组件上的第一位置与面板组件上的第二位置之间提供结构性负载路径。层压片材的总厚度可以小于单块片材的厚度。与可能在其他情况下使用的较厚的单块面板相比较，在这些实例中，当调整面板组件连接到相邻结构和/或面板时，调整面板组件的外周的总厚度减少可以使较厚的单板面板得以使用。而且，可以通过例如流体压力对面板组件中形成的开放周边区域进行膨胀，以给面板组件提供几何刚度。然而，封闭周边区域未膨胀，可以经过修整、冲孔、弯曲处理，或者可以形成用于结合到相邻结构的位置。

[0015] 非气态填充材料可以引入面板组件中形成的膨胀区域，或者非气态填充材料可以用来形成并填充膨胀的区域。非气态填充材料可以包括但不限于隔音材料、刚度控制材料或强度控制材料，所有这些材料都在下面更详细地描述。与单板面板设计相比较，引入隔音材料可以有利于尽可能地减少通过面板组件传播的噪音。与单板面板设计相比较，引入刚度控制材料或强度控制材料可以有利于提高面板组件的强度和/或刚度。

[0016] 例如，一种用于尽可能减少可能传播到车辆乘客舱外部的噪音或声波振动的汽车环境中的技术是用于提供面板组件，其特征在于阻隔可能在其他情况下到达乘客舱的噪音。这些特征可以有利于吸收和/或消耗振动能量。还有许多可能影响隔音面板组件的声学性能的特征，包括但不限于，面板组件的质量、组成、刚度和厚度。在一些实施例中，虽然面板组件的质量减少可能降低面板组件的隔音特性，将隔音材料引入面板组件可以减轻质量减少对声音传播造成的影响。因此，在这些实例中，可以对隔音面板组件的总体几何结构进行优化，以便在减少面板组件的总质量的同时提供特定的隔音、强度和/或刚度水平。

[0017] 图1为两个材料片的示意性侧视图，第一片材10和第二片材12通过辊轧机18给进并通过使用粘结装置24按预选的图案粘结在一起，以形成层压片材22。尽管两个片材10、12在图1中示出，可以想到的是，可以使用任何数量的片材来形成层压片材22。参考图1，分别来自每个第一线圈14和的第二线圈16的第一片材10和第二片材12结合在一起并同时穿过辊轧机18，且两个片材10、12的面对表面实现面对面的接触。当两个片材10、12穿过辊缝20时，它们通过使用粘结装置24粘结在一起，以形成层压片材22。例如，片材10、12可以按预选的图案在选择局部区域中粘结在一起，该预选的图案对要形成的面板来说是独一无二的。可以想到的是，辊轧机18可以对两个片材10、12执行任何期望的辊轧操作。例如，但不限于，在辊轧机18可以执行操作的操作中，辊轧机18仅仅咬合两个片材10、12以使它们结合在一起且片材的厚度不会减小，或者在执行的操作，辊轧机18减小片材的厚度，例如采用叠板辊轧。在示意性实例中，辊轧机18包括两组滚子；然而，可以想到的是，辊轧机18可以包括一组或多组滚子，并且可以为任何类型的能够形成如在此描述的层压片材22的辊轧机。

[0018] 用于形成层压片材22的片材10、12可以包括各种材料。在一个实例中，片材10、12可以为适合于被焊接、钎焊和扩散粘结的金属铁或非铁材料，例如，但不限于，钢、镁、铝、钛以及它们的合金。片材10、12的一个或多个可以被涂覆(例如，涂覆有钎焊化合物或其它期望的涂层)，尤其是在朝外的表面上，以促进粘结过程。在另一个实例中，片材10、12可以为适合于热粘结的聚合或塑料材料，例如，聚丙烯或聚乙烯。可选地，片材10、12中的每个可以由任何其它合适的材料制造，该合适的材料能够使得片材10、12实现在此描述的功能，例如，但不限于，复合材料或织物。应当理解，第一片材10和第二片材12可以为不同的材料。还应当理解，片材10、12还可以制成任何期望的颜色或别的颜色，并且这些颜色可以为透明的、半透明的或不透明的。

[0019] 片材10、12还可包括各种材料厚度。例如，片材10、12可具有在大约0.1毫米(mm)(0.004英寸(in.))与大约15毫米(0.6英寸)之间的范围内的厚度。可选地，片材10、12的厚度可以为任何能够使得片材10、12实现如在此描述的功能所需的尺寸。此外，应当理解，第一片材10和第二片材12可以具有不同的厚度，并且形成的层压片材22的厚度不必相同。

[0020] 当片材10、12离开辊轧机18时，通过使用粘结装置24将它们粘结在一起以形成层压片材22。这有助于直接地在多个片材10、12的辊轧过程中连续地生产粘结的层压片材22。在粘结之后，层压片材22可以被卷绕、或刺穿和/或冲切(未示出)。在一个实例中，在辊轧和粘结之后，层压片材22可以被退火以均化整个材料上的层压片材22。退火有助于增加材料的延展性以及降低其硬度，因而软化材料并为进一步作业做好准备，例如成形、冲压或成型。

[0021] 在一个实例中，粘结装置24包括能量源26，其以射束28的形式发射电磁辐射，用于产生熔池(未示出)或用于提供足够的温度增加以引起层压片材22的片材10、12之间的局部相互扩散，以引起固态粘结。在另一个实例中，能量源26可以射束28的形式发射电磁辐射，用于在层压片材22的片材10、12上生成条形码或其它标记，以促进自动处理和/或编目。在一些实例中，粘结装置24包括一个以上的能量源26。例如，但不限于，一可选的粘结装置可包括具有第一能量的第一能量源和具有第二能量的第二能量源，第二能量可以不同于第一能量，或者可选的粘结装置24可包括至少两个具有大体上相同能量输出的能量源26。然而，粘结装置24可包括任何数量和组合的能量源，它们在任何的能够使得粘结装置24来如在此所描述的进行操作的方向上被定位。此外，能量源26可以为任何适合于在层压片材22中产生熔池(未示出)的能量源，例如，但不限于，用于产生激光束、电子束、等离子束、焊弧的能量源，或混合能量源，例如激光/电弧。在一个特定的实例中，能量源26为激光装置，其产生高度集中的相关光束、用于激光焊接的单色光。

[0022] 图2为由层压片材22制造的预制件30的示意性俯视图，其示出了由粘结装置24形成的示例性粘结图案32(虚线)。在该实例中，能量源26为激光装置，且粘结图案32为激光焊接的，包括一系列激光焊。如在此所描述的，激光焊为通过施加激光能量至片材10、12实现片材10、12的朝外的表面的连接，以使得毗邻表面彼此合并。如图1所示，在片材10、12已经辊轧在一起成为堆叠之后，能量源26用于将片材10焊接至片材12的一面。在一个实例中，在层压片材22中的焊接深度可以被控制，以便以预选的粘结图案32来将片材10、12粘结在一起，而不会穿透片材10、12。也就是说，可以控制焊接的深度，以便在任何一次粘结中，焊接不会穿透毗邻片材的远端面，因为这会干涉调整的面板组件46的合适的成型。在另一个示意性实施例中，焊接的深度可以被控制以能实现完全穿透，例如在一个实例中的减小面板开口。

[0023] 粘结装置24应用预选的粘结图案32来形成层压片材22。在该过程中，由开放周边区域36和封闭周边区域38限定的通道34的图案被施加至层压片材22上。通道34和开放周边区域36配置成进行膨胀，即，使用加压流体使得片材10、12在相对的方向上膨胀。加压流体可包括液体或气体。开放周边区域36和/或通道34可以被成形成、尺寸被设计成、和/或配置成用于限定用于在面板组件46的第一位置与第二位置之间传递力的结构性负载路径。然而，封闭周边区域38配置成用于建立封闭周边区域38内的密封区域。在一个实例中，封闭周边区域38内的密封区域可以被打穿、刺穿或切割以建立通过预制件30的孔40。可选地，或另外地，在完成层压车辆面板组件之后，封闭周边区域38内的密封区域可以限定用于弯曲或用于粘结至邻近结构的区域42。尤其是在预制件30的边缘上的限定了开放周边区域36的开口可以被用作为加压流体的注射和/或抽出/排放位置。

[0024] 可以想到的是，预选的粘结图案32经调整以适合要形成的特定面板，以及通道34、开放周边区域36和封闭周边区域38的任何组合可以被用来满足要形成面板的具体需求。例如，但不限于，预选的粘结图案32可以在预制件30中限定一个或多个隔离区域。在一个实例中，调整的面板组件46(在图4中示出)可能在面板组件的一部分中需要一定的刚度，且在面板组件的另一部分中需要具有声音阻尼的刚度。预选的粘结图案32可以根据调整的面板组件46来限定两个隔离区域以满足制定的设计需求。作为一个示意性实例，第一隔离区域可以经调整成增强刚度，而第二隔离区域经调整成结合用于声音传输的附加缓和的声音阻尼材料。

[0025] 图3是用于将预制件30形成调整的面板组件46(在图4中示出)的模具或成形工具44的示意性侧视图。在该实例中，预制件30由平整的层压片材22形成(例如，冲压、拉伸形成等)为调整的面板组件46的形状。下工具半部48包括形成表面50，该形成表面限定了层压车辆面板组件46的背侧。可选地，在一个实例中，空腔52在形成表面50中形成，其具有于在预制件30中限定的开放周边区域36相对的周边(未示出)。下工具半部48的周边54具有用于夹持和密封预制件30的周边部分的平整的表面。上工具半部56与下工具半部48在形状上互补。上工具半部56的周边58为用于夹持和密封预制件30的周边部分的平整的表面。上工具半部56包括形成表面60，该形成表面可选地包括空腔62。在一个实例中，空腔62与下成型工具48的空腔52相对应。

[0026] 参考图3，设置有流体入口/出口管64，用于将形成流体引导流入/流出预制件30的内部。内部66由在层压片材22或预制件30中形成的开放周边区域36来限定。流体入口/出口管64设置在预制件30的片材10与片材12之间，以提供加压流体源(未示出)与预制件30的内部66之间的流体连通。在图3中，仅仅示出了一根流体入口/出口管64；然而，可以想到的是，可以包括任何数量的能够实现加压流体的注射/抽出的流体入口/出口管。在其它实例中，包括具有两个以上的片材的实例，出口/入口管64可以被放置在片材的一个或多个不同层之间。此外，可以使用一根以上的流体入口/出口管，例如，以将不同的流体或流体量引入至片材的不同区域。

[0027] 参考图3，在一个实例中，在调整的面板组件46的形成过程中可以施加流体压力至预制件30的内部66。例如，但不限于，在以下情况下可以施加流体压力：当预制件30被封闭在成型工具44中时；在成型工具44形成预制件30且成型工具44以预选量被开放(例如，在约0.5毫米(0.02英寸)与约50毫米(1.97英寸)之间的范围内)之后；或者在成型工具44完全封闭之前，其中，流体压力可以用于使预制件30膨胀直至实现与成型工具44相接触。在另一个实例中，在调整的面板组件46形成并从成型工具44移除之后，流体压力可以被施加至预制件30的内部66。

[0028] 在一个实例操作中，预制件30定位在成型工具44中。得到的调整的面板组件46的尺寸和形状由成型工具44和预制件30的尺寸来限制。下工具半部48和上工具半部56例如在力的作用下结合到一起，例如通过使用液压机。如图3所示，成型工具44还可包括工具销68和相应的配合槽70，以在封闭过程中帮助对齐成型工具44的上工具半部56和下工具半部48。

[0029] 当成型工具44被完全地封闭时，预制件30形成为层压车辆面板组件46的形状。在形成了调整的面板组件46之后，成型工具44被打开且面板组件被移除。流体入口/出口管64被安置在片材10与片材12之间，且在预制件30的内部66与外部之间生成起压力差。通过经由流体入口/出口管64来注射形成流体(未示出)可以产生压力差，例如，但不限于，氩气、氮气、压缩空气或其它合适的流体，这增加了预制件30的内部66内的形成流体压力。因此，如图4所示，预制件30在开放周边区域36中膨胀，以生成调整的面板组件46的片材10与片材12之间的空腔72。

[0030] 在另一实例操作中，在流体入口/出口管64设置在片材10与片材12之间的情况下，预制件30定位在成型工具44中。下工具半部48和上工具半部56例如在力的作用下结合到一起，例如通过使用液压机。成型工具44包括由下工具半部48的周边54和上工具半部56的周边58限定的密封件，以有助于维持当成型工具44被封闭时的流体紧密密封。

[0031] 当成型工具44被完全地封闭时，预制件30形成为调整的面板组件46的形状。在成型工具44被完全地封闭之后，在预制件30的内部66与外部之间产生压力差。通过经由流体入口/出口管64来注射形成流体(未示出)可以产生压力差，例如，但不限于，氩气、氮气、压缩空气或其它合适的流体，这增加了预制件30的内部66内的形成流体压力。因此，预制件30膨胀并填充成型工具44的可选空腔52、62的一个或多个，因而在调整的面板组件46的片材10与片材12之间产生具有预定义形状的空腔72。

[0032] 在一个可选的实例中，参考图3，片材10、12可以在成型工具44中一起形成为期望的面板形状。然后两个片材10、12可以粘结在一起，以产生调整的面板组件46(例如在图4中示出)。例如，但不限于，粘结装置24(例如在图1中示出)可以用于将形成的片材10粘结至形成的片材12的一面。粘结装置24应用预选的粘结图案(例如，在图2中示出的粘结图案32)以形成调整的面板组件46。应当注意，通过使用任何能够使片材10、12实现如在此所描述的功能的片材形成工艺，片材10、12可以形成为期望的面板形状。例如，通过使用拉制、拉伸成型、液压成型、超塑性成型、精冲、电磁成型、高能率成型(爆炸成型)等等，可以形成片材10、12。

[0033] 在形成和粘结片材10、12以产生调整的面板组件46(例如在图4中示出)之后，流体入口/出口管64可以被安置在片材10与片材12之间，且在调整的面板组件46的内部与外部之间产生压力差。通过经由流体入口/出口管64来注射形成流体(未示出)可以产生压力差，例如，但不限于，氩气、氮气、压缩空气或其它合适的流体。这增加了调整的面板组件46的内部内的形成流体压力。因此，如图4所示，调整的面板组件46在开放周边区域36中膨胀，以生成调整的面板组件46的片材10与片材12之间的空腔72。

[0034] 图4是调整的面板组件46的一部分的示意性剖视图。如所示，空腔72可以在预选的粘结图案32的粘结部之间形成。该粘结部有助于将空腔72限制于限定的开放周边区域36。如图4所示，封闭周边区域38不会膨胀，因为预选的粘结图案32的封闭的周边粘结防止形成流体进入封闭周边区域。在一个实例中，空腔72具有在大约0.1毫米(0.004英寸)与大约50毫米(1.97英寸)之间的范围内的高度H1。可选地，高度H1可以为任何能够使得空腔72实现如在此所描述的功能的尺寸。

[0035] 此外，开放周边区域36的周边形状可以为任何能够使得调整的面板组件46实现如在此所描述的功能的预选的形状和尺寸。此外，空腔72的膨胀形状由于不同尺寸和形状的预选的粘结图案32而通常可是非均一的；然而，当空腔72在成型工具44的外面膨胀时(例如在图3中示出)，其通常膨胀成大致球形的形状。当空腔72在成型工具44中形成时，该空腔采取在成型工具44中限定的可选的空腔52、62(在图3中示出)的一个或多个的形状。

[0036] 在一个示例性实例中，空腔72用气体(例如氩气、氮气、压缩空气或者其他适当的气体)填充。气体在高压下被喷射以有利于形成空腔72。在另一个实例中，可以用非气态填充材料(例如但不限于绝缘材料、隔音材料、刚度控制材料或者强度控制材料)来填充空腔72。绝缘和/或隔音材料可以包括例如但不限于各种聚合物、聚合物复合物、塑料溶胶、复合隔音材料(即包含微球体的材料)等等。在一个实例中，隔音材料可以为基于隔音材料中的化学反应发生膨胀的材料。例如但不限于，化学反应可以在使得隔音材料膨胀之前具有延迟，或者需要额外处理(例如加热)，以激活使得隔音材料膨胀的反应。在这类实施例中，可以在空腔形成之后将隔音材料引入到空腔72中。在另一个实例中，可以将绝热材料引入到空腔70中，从而使得调整面板组件46提供热绝缘。可以想到的是，在包括不止两个片材层的调整面板组件46的一些实例中，可以将绝热材料设置在第一组片材之间，并且可以将隔音材料设置在第二组片材之间。可选地，可以将绝热材料和隔音材料的任何组合设置在使得调整面板组件46能够如本文所描述的那样起作用的任意数量的片材之间。

[0037] 如上所述，非气态填充材料可以包括强度和/或刚度控制材料。例如，非气态填充材料可以包括过饱和溶液、电流变流体或者磁流变流体中的一种。如本领域的技术人员所已知的，过饱和溶液为包含比在正常情况下可以被溶剂溶解的更多的溶解物质的溶液的状态。过饱和溶液还可以在特定条件下或者响应于特定刺激经历固化。固化过程是不可逆的。如本领域的技术人员所已知的，电流变(ER)流体为电绝缘流体中的极小的不导电但是电活性颗粒(高达50微米直径)的悬浮液。这些流体的表观粘度响应于电场进行高达100,000次数的可逆变化。因此，ER流体的表观粘度可以响应于所施加的电场而被改变和/或控制。如本领域所已知的，磁流变流体(MR流体)为运载流体中的一种类型的智能流体，通常为一种类型的油。当经受磁场时，流体大大增加了其表观粘度，直到成为粘弹性固体。重要的是，当处于其激活("开")状态时流体的屈服应力能够通过改变磁场强度被非常精确地控制。结果是可以利用电磁体控制流体传输力的能力。

[0038] 可以使用控制信号控制非气态填充材料，以在第一状态与第二状态之间改变填充材料的物理特性。例如，如果填充材料包括ER流体或者MR流体，那么可以分别利用电场或磁场控制ER流体或者MR流体的表观粘度。可以通过车辆控制器控制控制信号(例如电场或磁场)的施加。车辆控制器可以利用控制信号向填充材料发出信号，以在第一状态与第二状态之间改变。例如，车辆控制器可以改变控制信号以使填充材料在第一粘度与第二粘度之间改变其表观粘度。在这样做时，对于某些情况，可以控制和/或改变面板组件46的性能，例如阻尼能力或承载能力。

[0039] 参照图8，面板组件100具体化为车辆的发动机舱。面板组件100被设计成具有多个开放周边区域36，多个开放周边区域36中的每一个在第一位置与第二位置之间提供结构性负载路径。例如，第一区域102在第一位置106与第二位置108之间提供结构性负载路径104。尽管本文具体示出并描述了第一区域102，但应该认识到的是，面板组件100可以包括在面板组件100上的不同位置之间形成不同的负载路径的若干其他开放区域。

[0040] 第一区域102用非气态填充材料填充，例如上文所述。例如，第一区域102可以用过饱和溶液填充，一旦利用控制信号将过饱和溶液活化，则过饱和溶液固化以在开放区域102内形成固体晶体结构，从而增加面板组件100的刚度和/或强度，并且在第一位置106与第二位置108之间提供结构性负载路径104。如上所述，过饱和溶液的固化过程是不可逆的。因此，如果填充材料为过饱和溶液，那么一旦过饱和溶液固化，则填充材料可能不再受到控制。相反，第一区域102可以用ER或MR流体填充，这是可重复、可控或可变的。如果第一区域102用例如ER流体或MR流体的填充材料填充，则车辆控制器可以连续施加和/或改变控制信号以改变ER流体或MR流体的物理特性，例如表观粘度。例如，如果第一区域用MR流体填充，则车辆控制器可以施加控制信号以在流体状态与粘弹性固体之间改变第一区域102内的MR流体的表观粘度。当被控制成为流体时，MR流体可以充当阻尼流体。当被控制成为粘弹性固体时，MR流体可以增加面板组件100的强度和/或刚度，并在第一位置106与第二位置108之间提供结构性负载路径104。应当认识的是，MR流体的表观粘度可以被控制到其他粘度以控制负载路径104可以传输的力的量、面板组件100的刚度，和/或阻尼量。应当认识到的是，ER流体可以以类似的方式被控制。

[0041] 在一个实例中，参照图3和图4，为了便于用非气态填充材料填充空腔72，空腔72可以被施加负压力。例如，调整面板组件46可以包括两个入口/出口管64，一个用于喷射非气态填充材料，以及一个用于提取用于最初形成空腔72的加压流体(例如空气)以有利于将非气态填充材料吸入到空腔72中。可以想到的是，调整面板组件46可以包括任意数量的入口/出口管64，它们被定位在调整面板组件46上的任何位置处并且与空腔72流体连通以使得非气态填充材料被吸入到空腔72中。

[0042] 在一个可选的实例中，在压力下可以将非气态填充材料直接喷射到层压片材22的内部66中以使层压片材22膨胀，从而形成空腔72，并用非气态填充材料将它们填充。在另一个实例中，可以将非气态填充材料喷射到层压片材22的内部66中，在那里化学反应使得非气态填充材料膨胀，从而提供所需的压力以使层压片材22膨胀，形成空腔72，并用非气态填充材料将它们填充。

[0043] 图5是在从成型工具44移除、剪裁掉过量材料、打孔以及对空腔72充气之后的示例性调整面板组件46的说明性示意图。在该说明性的实例中，调整面板组件46为汽车行李箱盖内面板。可选地，调整面板组件46可以包括但不限于，使得调整面板组件46能够如本文所描述的那样起作用的任何汽车面板，例如A柱、B柱、车门内面板、缓冲面板、手套箱门板、其他内部面板。在其他实例中，调整面板组件46可以为结构性部件、半结构性部件、托架、支撑件等。应该进一步认识到的是，调整面板组件可以为用于汽车行业之外的行业中的机器的部件。

[0044] 在此实例中，调整面板组件46是具有跨行李箱盖的宽度弯曲并且包括各种凹陷区域(例如，凹陷区域74、76和78)的复杂形状。另外，层压车辆面板组件46包括限定空腔72(图4中所示)的开放周边区域36以及封闭周边区域38。可以预定开放周边区域36和封闭周边区域38以促进增加调整面板组件46的强度和/或刚度，诸如上文参考图8中所示的面板组件
100所述。

[0045] 图6是说明用于促进调整面板组件46、100的示例性操作的流程图。方法600在本文是关于促进图1至图5中所示的预制件30和调整面板组件46而描述。在操作602处，可以在层压片材22的片材10与片材12之间形成多个粘结物。这促进了片材10、12成面对面关系粘结以形成预制件30。多个粘结物限定了片材10、12之间的封闭周边区域38和开放周边区域36。在操作604处，预制件30可以形成为调整面板组件46的预定义形状。在操作606处，通过入口将加压流体(未示出)施加至预制件30。入口与预制件30的片材34之间的开放周边区域36流体连通以使预制件30膨胀。加压流体使片材10、12之间的开放周边区域36膨胀使得片材10、
12沿相反方向膨胀，由此限定空腔72。限定在片材之间的封闭周边区域38保持没有加压流体使得封闭周边区域38不膨胀。在操作608处利用非气态填充材料(未示出)来填充空腔72。

[0046] 图6中呈现的示例性操作不旨在提供对在面板组件制造程序中实施的步骤或操作的次序或方式提供任何限制。任何数量的合适替代物可以在面板组件制造过程期间执行以促进提高面板组件的隔音、刚度和强度特性。例如，层压片材22可以在辊轧机中冷加工、退火并且形成在成形桥或模具中。

[0047] 图7是说明用于促进调整面板组件46、100的示例性操作的流程图。方法700在本文是关于促进图1至图5中所示的预制件30和调整面板组件46而描述。在操作702处，层压预制件30可以形成为调整面板组件46的预定义形状。层压预制件30包括以面对面关系粘结在一起的片材10和片材12。层压预制件30在操作704处膨胀以在片材10、12之间形成空腔72的阵列。空腔72的位置和大小在操作706处在空间上改变以促进提高调整面板组件46的隔音、强度或刚度特性。

[0048] 图7中呈现的示例性操作不旨在提供对在面板组件制造程序中实施的步骤或操作的次序或方式提供任何限制。任何数量的合适替代物可以在面板组件制造过程期间执行以促进提高面板组件的隔音、刚度和强度特性。例如，封闭周边区域38可以提供在层压预制件30中。封闭周边区域38可以在调整面板组件46中限定被冲孔以产生穿过预制件30的孔的区域。

[0049] 如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数形式，除非上下文另有明确指示。“选用的”或“选用地”意味着随后描述的事件或状况可以或可以不发生，且所述描述包括其中事件发生的实例以及其中事件不发生的实例。

[0050] 如说明书和权利要求全文中所述，可以用近似语来修饰任何数量上的表达，所述表达可有变化但不会导致其所涉及的基本功能的变化。因此，由一个或多个术语(诸如“约”、“近似”和“基本上”)修饰的值并未被限于所规定的精确值。在至少某些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度。在此处以及整个说明书和权利要求书中，所述的示例性范围可以结合和/或互换；这些范围被识别并且包括本文所含的全部子范围，除非上下文或语言另有指示。

[0051] 本文所述的设备、系统和方法促进减小与面板组件相关联的质量，同时解决了诸如刚度、隔音或强度的部件需求。另外，面板组件的配置促进抑制可以经由面板组件传输至(诸如)汽车实例中的车辆的乘客室的声音振动。另外，面板组件的配置可以提供一种调整面板组件，其配置用于减小质量并同时提供等效于或优于单块片材面板可能实现的隔音能力和弯折刚度的隔音能力和弯折刚度。通过凭借使用层压面板组件减小面板的质量，面板的重量可大幅减小，并同时提高隔音和刚度性质。

[0052] 本文所述的设备和方法不限于本文所述的具体实例。例如，各种设备和方法的部件可以独立利用并且与本文所述的其它部件分开利用。例如，所述设备和方法也可以结合其它面板系统使用，并且不需要在任何特定行业中实践。相反地，说明性实例可以结合许多其它应用和行业实施并且利用。

[0053] 虽然可以在某些图式但未在其它图式中示出本公开的各种说明性实例的具体特征，但是这仅仅是为了方便起见。根据本公开的原则，图式的任何特征均可以结合任何其它图式的任何特征来参考和/或阐述。

[0054] 详述和图式或图支持并且描述本公开，但是本公开的范围仅仅是由权利要求限定。虽然已详细地描述了用于实行本教导的某些最佳模式和其它实施例，但是存在用于实践随附权利要求书中限定的本公开的各种替代设计和实施例。