CN213649511U - 用于车辆的传感器支架和其布置在保险杠上构成的组件 - Google Patents

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CN213649511U CN202022299223.6U CN202022299223U CN213649511U CN 213649511 U CN213649511 U CN 213649511U CN 202022299223 U CN202022299223 U CN 202022299223U CN 213649511 U CN213649511 U CN 213649511U
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Abstract

本实用新型涉及用于车辆的传感器支架和其布置在保险杠上构成的组件。该用于车辆的传感器支架(10)尤其用于布置在车辆的保险杠(12)后面。该传感器支架(10)包括至少一个用于容纳传感器(16)的接收区域(14)和至少一个固定区域(18),所述传感器支架(10)能通过所述固定区域与附加元件固定在一起,尤其是与保险杠(12)固定在一起。在所述至少一个固定区域(18)的至少一部分上包括用于固定到所述附加元件上的附接区域(20)。本实用新型提出,在至少一个固定区域(18)上,在所述附接区域(20)和所述接收区域(14)之间布置有至少一个悬吊部分(22)。本实用新型还涉及这种传感器支架(10)布置在保险杠上构成的组件。

Description

用于车辆的传感器支架和其布置在保险杠上构成的组件
技术领域
本实用新型涉及一种用于车辆的传感器支架,尤其是用于布置在车辆保险杠后面的传感器支架。
此外,本实用新型涉及具有传感器的传感器支架布置在保险杠上构成的组件。
背景技术
例如在文献EP 3 473 499 A1、FR 2 987 400 A1、US 8 894119 B1、 FR 2 986483 A1等现有技术中已知用于传感器的紧固件,借助于这些紧固件可以将传感器安装在例如车辆外壳后面。紧固件被设计成使得传感器可以被布置为尽可能靠近车辆的外壳。传感器可以是雷达传感器,例如中程雷达传感器(MRR传感器)类型的传感器,用于为辅助驾驶***监视车辆的前部或后部区域,辅助驾驶***例如为超出车道警告装置,用于辅助车辆从停车位驶出的程序,盲点辅助装置或类似设备。这种传感器尤其可用于自动驾驶应用,体积相对较大,其壳体通常具有矩形或正方形的形状,尺寸在5×5cm和10cm×10cm之间或更大,例如大约6cm×9.5cm;其质量则应使得,当固定结构受到碰撞时,冲力会施加在传感器支架上。得益于其紧固方式,可以精确调整传感器的接收或辐射区域,而不被影响到。期望的是在几年的使用寿命中,传感器在传感器支架中的对准偏差值小于3°。
一旦安装完毕,传感器应尽可能小地偏离其安装位置,以免影响传感器记录或接收的测量值。首先,固定的结构必须足够刚性。传感器通过传感器支架安装在例如车辆的外壳之内。多个传感器被规则地布置在保险杠的内表面上,这些传感器被保持在传感器支架中与保险杠内表面相距一定距离,并且借助于传感器支架被对准布置在相对于车辆的纵轴线而确定的对准位置处。因此,传感器并不位于在保险杠的内表面上。
在行业已知的标准中描述了车辆必须能够承受的各种碰撞的性质,这些碰撞是对所有制造商具有约束力的技术规范的一部分。
这些技术规范考虑了四个主要类别的碰撞,即:
-高速碰撞,相当于对刚性的或可变形障碍物的正面碰撞。对于正面碰撞,车速至少为56km/h。因此必须以保护车辆乘员为目标来设计车辆。
-保险型碰撞,以约15km/h的速度撞向固定墙,例如称为Danner 碰撞或AZT碰撞,或以约10km/h的速度撞向可变形的障碍物或撞杆(RCAR保险杠测试,杆碰撞,IIHS标准),处理这种碰撞的目标是限制损坏和相关的维修费用。
-小碰撞或停车碰撞(ECE42,USPART 581),其中心速度约为 4km/h,边角处速度约为2.5km/h,其处理目标则是使保险杠蒙皮没有外部损伤。
-行人碰撞(腿,股骨),速度约40km/h,应以符合生物力学标准的方式进行处理,以减少行人受伤。
在轻微的碰撞(例如停车碰撞或行人碰撞)的情况下,传感器支架必须能够弹性地衰减撞击,并且不损坏或偏斜,以免有损传感器的运行,特别是有关其定向的运行。
为了检查传感器固定在外壳上的刚性或稳定性,可以执行一种碰撞测试,其对应于轻微的碰撞,例如停车碰撞或行人碰撞。在这种情况下,对安装在传感器支架上的传感器进行投射物碰撞(法语collision d’un projectile)。碰撞测试可以例如用弹丸来执行。在这种情况下,撞击优选地居中并垂直于传感器的表面。如果将带有传感器支架的传感器布置在保险杠的内表面上,则该撞击几乎与保险杠的表面呈正交。当投射物撞击传感器时,传感器会朝发射方向偏转。在这种情况下,将检查传感器在受到撞击而偏转后能够多大程度地回到其初始位置。另外,检查传感器支架是否从保险杠的内表面永久或不可逆地脱离。传感器支架应设计为使得传感器在偏转之后,只有当其位置变化或角度变化尽可能小时才返回其初始位置,且不会从保险杠内部松脱。例如,在现有技术中,在车辆的位于后部的部件上、在传感器后方布置有支撑装置,该支撑装置支撑传感器以防止其向撞击方向偏转。
在较新的传感器中,尤其是用于辅助驾驶***的传感器中,传感器支架的后部支撑并不总是可能的,例如因为保险杠后方的空间在传感器所需位置不允许或不提供支撑结构。例如,用于辅助驾驶***的传感器,例如中程雷达传感器(MRR传感器),仅通过位于保险杠内表面的传感器支架进行有距离安装。后部支撑结构只能在最大120 mm的距离处实现,因此传感器必须以几乎悬吊的方式固定。由于这种传感器实现了用于自动驾驶的多种功能,因此它相对较大并且通常由多个焊接点固定在保险杠内表面上。当传感器支架和保险杠由不同的材料(尤其是不同的塑料材料)制成时,焊接处的抗碰撞性要低于相同材料的焊接处。例如,传感器支架可以由比保险杠更坚硬的材料,尤其是另一种塑料材料构成。因此,焊接处不太稳定。即使这样安装的传感器也必须成功通过前述的碰撞测试。这意味着在传感器被撞击后,它应该返回到原始位置。因此,传感器支架必须独自提供足够的稳定性以及足够的固定。
实用新型内容
因此,本实用新型的目的是提供一种克服上述缺点的传感器支架。
该目的通过一种用于车辆,特别是用于布置在车辆的保险杠后面的传感器支架来实现,该传感器支架包括至少一个用于容纳传感器的接收区域和至少一个固定区域,传感器支架能通过所述固定区域与附加元件、特别是与保险杠固定在一起,在所述至少一个固定区域的至少一部分上包括用于通过固定而附接到所述附加元件的附接区域,其中,在至少一个固定区域上,在接收区域和附接区域之间布置有至少一个悬吊部分。例如,所述至少一个悬吊部分用作碰撞缓冲器,在冲击能量被吸收之后该碰撞缓冲器返回初始位置,即弹性地返回。
根据传感器支架的可单独或组合使用的其他可选特征:
-所述至少一个悬吊部分是弹性的;
-“抗碰撞”应理解为对轻微碰撞(例如停车碰撞或行人碰撞)有抵抗力;
-所述至少一个悬吊部分是抗碰撞的,并且位置可逆;
-所述至少一个悬吊部分比附接区域和接收区域更具弹性;
-在传感器支架中设置有多个固定区域,其中至少一个固定区域形成至少一个舌部,所述至少一个舌部包括用于将附接区域连接到接收区域的悬吊部分;
-所述至少一个悬吊部分和至少一个固定区域,特别是舌部,形成为一体件,所述悬吊部分优选地形成为实心体铰链(法语为articulationàcorps solide),特别是形成为材料压纹(法语为gaufrage de matériau)和/或材料弯曲;
-悬吊部分具有不同的区域,一个区域被设计用于分别抵偿纵向位移和横向位移,而另一区域被设计为抵偿旋转;
-所述悬吊部分至少部分地形成为具有变薄的横截面,所述横截面至少部分地具有小于所述悬吊部分中的壁厚的壁厚,特别是,悬吊部分中的壁厚均小于在所述至少一个固定区域的区域中的横截面的壁厚;
-所述至少一个悬吊部分在所述至少一个固定区域的整个宽度上延伸,特别是在所述舌部的整个宽度上延伸,优选地,所述至少一个悬吊部分具有较小的宽度,该宽度优选地至少小于所述至少一个固定区域的长度的五分之一,特别是八分之一;
-所述固定区域的宽度,特别是舌部的宽度,形成为在悬吊部分的区域中变窄;
-至少一个悬吊部分被设计用于吸收剪切力,优选为弹性地吸收;
-当***到接收区域中的传感器受到预定载荷之后,剪切力作用在传感器支架上,其中该载荷垂直于传感器的正面地施加,优选地,该预定载荷对应于停车碰撞或行人碰撞而产生的载荷;
-所述接收区域与所述至少一个固定区域一体形成;
-所述接收区域包括在至少一侧敞开的接收腔室,所述至少一个固定区域布置在所述接收腔室的敞开侧并且通过所述悬吊部分形成所述附接区域与所述接收区域的连接,所述接收腔室不与所述至少一个固定区域重叠,特别是在传感器方向上;
-所述附接区域与所述接收区域的连接抗碰撞并且位置可逆;
-所述附接区域与所述接收区域的连接是弹性的;
-所述接收区域具有大致盆状的形状,并且所述至少一个固定区域在所述接收区域的上边缘区域中连接到所述接收区域;
-附接区域设计为固定区域中的凸起表面,该凸起表面被加工为焊接表面,特别是焊接盘(patin de soudage)的形式。凸起表面的存在可以确保悬吊部分在碰撞过程中的运动不会损坏通过焊接进行的固定;
-凸起表面用作焊接表面;
-传感器支架包括至少三个、特别是四个固定区域,其中至少两个、特别是三个固定区域具有悬吊部分,这些悬吊部分远离接收区域布置,以免影响传感器的活动;
-传感器支架由加载有玻璃纤维的弹性体组成,特别是来自PP/ EPDM的弹性体,玻璃纤维含量优选为至少5%,传感器支架的刚性比传感器支架可以固定在其上的附加元件、特别是保险杠的刚性更高;
-传感器支架适于通过注塑工艺制造;
-所述至少一个接收区域被配置为容纳至少一个传感器;
-所述至少一个接收区域被配置为容纳单个传感器;
-所述至少一个接收区被配置为容纳多个传感器。
该目的还通过上述类型的传感器支架布置在保险杠上构成的组件来实现,其中传感器支架在所述至少一个附接区域被固定、尤其是被焊接固定到保险杠的内表面上,传感器被容纳在传感器支架中并且被布置在保险杠的内表面和传感器支架之间,并且通过悬吊部分相对于保险杠的内表面被固定。
根据该组件的可单独或组合使用的其他可选特征:
-悬吊部分具有弹性;
-“抗碰撞”应理解为对轻微碰撞(例如停车碰撞或行人碰撞)有抵抗力;
-悬吊部分是抗碰撞的,并且位置可逆;
-该组件是抗碰撞的。
本实用新型涉及一种用于车辆的传感器支架,尤其是用于布置在车辆保险杠后面的传感器支架。该传感器支架包括至少一个用于容纳传感器的接收区域和至少一个固定区域,传感器支架能通过该固定区域与附加元件、特别是与保险杠固定在一起。所述至少一个固定区域的至少一部分包括通过固定而附接到附加元件的附接区域。
在至少一个固定区域上,在接收区域和附接区域之间布置有至少一个抗碰撞且位置可逆的悬吊部分。传感器借助于传感器支架被对准布置在相对于车辆轴线所限定的对准位置上,并且通常不接触传感器支架可以固定于其上的附加元件。得益于所述至少一个悬吊部分,布置在接收区域中的传感器能够在偏离止息位置时,例如在附加元件受到冲击,比如保险杠受到碰撞的情况下,借助于传感器支架而自动返回到初始位置。这尤其通过以下事实实现:悬吊部分一方面是弹性的,另一方面是可逆的。在这种情况下,悬吊部分可以被拉伸,其优选地自己返回初始位置。例如,悬吊部分可以由形状记忆材料制成。优选地,悬吊部分由塑料材料形成。
在如上所述的碰撞测试中,传感器被投射物(例如弹丸)以垂直于传感器的方式击中。碰撞之后,安装在传感器支架中的传感器偏离止息位置。这导致优选地附接有传感器支架的保险杠的变形、以及传感器支架本身的变形。传感器支架发生偏离,导致可在至少一个附接区域中产生剪切力。如果这些力超过极限,则传感器支架可能会永久地或不可逆地从保险杠上脱离。为了避免这种情况,可以将碰撞产生的力吸收到悬吊部分中。优选地,悬吊部分中基本上所有的力都被悬吊部分的变形抵偿。由于该变形,传感器首先偏离,然后恢复到初始状态。因此,一方面能够给附接区域减负,另一方面能够确保传感器的固定定位与既定位置的恢复。由此尤其能够维持将传感器对准在止息位置上所允许的公差。例如,最大允许公差可以是3°。这可以对应于五年内允许的最大公差。在这方面,对于向传感器施加的冲击,传感器支架的悬吊部分允许获得位置对准、稳定性和灵活性之间的最优比。
该传感器支架特别适用于具有较大尺寸和较重重量的传感器。因此,传感器可以具有例如矩形或正方形的形状,侧边缘的尺寸优选地可介于6至9cm之间。例如,一个侧边缘的尺寸可以为6cm,另一侧边缘的尺寸可以为9cm。传感器的厚度尤其可以在1cm至5cm 之间。优选地,传感器具有约2cm的厚度和在50g(克)至150g之间、特别是在80g至90g之间的重量。
悬吊部分优选地布置在固定区域中,在附接区域和接收区域之间。在这种情况下,悬吊部分的尺寸相对于固定区域的整体尺寸而言至少在一个空间方向上相对较小,以使得悬吊部分需要尽可能小的安装空间。
悬吊部分可以形成为例如围绕接收区域延伸的***结构。在这种情况下,悬吊部分可以形成为一种像弹簧垫圈(rondelle ressort)或蹦床悬架(suspension detrampoline)的东西。在一个实施方式中,例如,悬吊部分完全包围了接收区域的***区域。同样,悬吊部分只能布置在接收区域的***的部分区域中。因此,可以通过传感器支架来实现传感器在车辆外壳的元件上的确定的悬臂定位。此外,在一个实施方式中,固定区域可以围绕悬吊部分进行***布置。在这种情况下,固定区域可以具有任何期望的***几何形状。
优选地,悬吊部分被布置成靠近接收区域,使得作用在传感器上的力可以直接接合到悬吊部分中并在那里被接收或转换。优选地,所述悬吊部分具有小的横向尺寸Q。优选地,从传感器支架的横截面或纵截面来看,悬吊部分的横向尺寸Q小于接收区域的横向尺寸。以这种方式可以特别保证悬吊部分不位于传感器的发射角度中,因此在接收或发送信号时不影响传感器。因此,悬吊部分优选是占用空间小的和/或轻的。
悬吊部分既可引起固定区域的长度变化,又可引起固定区域的挠曲(flexion)变化,并且因此在固定区域的方向上纵向和横向均弹性地起作用。
在一优选实施方式中,可设置多个固定区域,至少一个固定区域形成至少一个舌部,该至少一个舌部包括用于将固定区域连接到接收区域的悬吊部分。优选地,两个或更多个固定区域布置在接收区域的***上。固定区域可以相同或不同。至少一个固定区域可以不具有悬吊部分,从而允许实现传感器支架在附加元件上的确定的定位或非弹性的插头连接或缆线连接。每个固定区域都可以设计成一种舌部。在这种情况下,悬吊部分以基本上相同的方式形成在不同的固定区域上。如果设置有多个舌部,每个舌部具有至少一个悬吊部分,则该悬吊部分优选地大致布置在围绕接收区域的***的至少某些位置上。在这种情况下,悬吊部分的轨迹(法语tracé)不必调整为完全与接收区域的***的轨迹一致。仅以下情况是有利的:作用在接收区域上的力可以直接接合到悬吊部分中以减轻附接区域的负担。可以想到的是,在每个固定区域中设置至少两个彼此串联和/或平行的悬吊部分,以便使悬吊效果可调节并且可适应于相应的载荷。还可以想到,通过选择壁厚和/或横向尺寸来适应载荷。
在一种优选的实施例中,所述至少一个悬吊部分与所述至少一个固定区域,尤其是舌部,形成为一体件,其中,悬吊部分优选地构造为实心体铰链,尤其是构造为材料压纹和/或材料弯曲。悬吊部分优选地在空间方向X上形成,该空间方向X与限定传感器的灵敏度的传感器方向S相反。垂直于由空间方向X和传感器方向S形成的法向平面的平面优选地形成如下平面:在该平面中形成了所述至少一个固定区域并且接收区域位于该平面中。由此,能够确保悬吊部分的几何尺寸不影响传感器的活动。优选地,悬吊部分形成为材料压纹或材料弯曲。由于悬吊部分形成为实心体悬吊意义上的实心体铰链,特别是与固定区域由相同的材料一体成型,因此它不像运动副意义上的真正的铰接那样工作,而是基于弹性静力学(弹性)原理。悬吊功能可以通过一个相对于两个相邻的具有较高抗弯刚度的区域具有较低抗弯刚度的区域来实现。降低的抗弯刚度可以优选地通过局部减小截面以膜铰链的形式来获得,但是也可以组合或仅通过材料压纹和/或材料弯曲来获得。也可以考虑使用具有弹性弯曲特性的其他材料或改性材料制成的部分。
在优选的实施方式中,悬吊部分可以具有不同的区域。在这种情况下,可以设计一个区域来抵偿纵向位移或横向位移。可以设计另一个区域来抵偿旋转。悬吊部分优选地在所述至少两个区域中具有不同的弹性。这例如可通过组合以不同方式形成的材料压纹或材料弯曲来形成。还可以想到的是,通过组合具有局部截面减小的膜铰链形式的实心体铰链和材料压纹来实现不同的弹性。在这种情况下,材料压纹例如可具有第一区域,而膜铰链具有第二区域。在这样的实施方式中,材料压纹可被设计成抵偿纵向或横向位移并允许膜铰链旋转。与具有极薄的截面收缩的常规膜铰链相反,为了以膜铰链形式的实心体铰链的方式来实施悬吊部分,只需略微减小截面即可,它具有碰撞缓冲特性以吸收碰撞,并且具有自动返回初始伸出位置的特性。
优选地,借助于悬吊部分,固定区域可以相对于接收区域发生位移。例如,这可以得益于以下事实而实现:悬吊部分能够分别实现纵向运动或横向运动。悬吊部分的纵向运动或横向运动可优选地通过以下事实实现:悬吊部分形成为材料压纹或材料弯曲。
在一个优选的实施方式中,悬吊部分可至少部分地形成为具有相对于固定区域而减薄的横截面,该悬吊部分中的横截面至少部分地具有最小壁厚t1,其小于悬吊部分中的另一壁厚t2。特别地,壁厚t1、 t2可以小于所述至少一个固定区域的区域中的另一横截面中的最小壁厚t3。优选地,固定区域与悬吊部分一体成型为一个部件。该部件可以是例如注塑部件。特别地,完整的传感器支架可以制造为注塑部件并且尤其是一体成型的。因此,可以制造没有尖锐棱边和反拔模斜度(contre-dépouille)的传感器支架。在悬吊部分的区域中,材料可以包括至少一个材料弯曲或材料压纹和/或实施为实心体铰链意义上的自可逆膜铰链,它通过在悬吊部分的位置处的材料的弹性变形性而形成。优选地,悬吊部分中的材料可以是弹性的、并且至少在大致垂直于X的方向上被自可逆地弯曲。有利的是,悬吊部分中的材料基本上从舌部平面的一侧突出。优选地,悬吊部分通过在与传感器的发射方向S相反的方向上的材料变形而形成。由此,可以确保悬吊部分不影响传感器的活动。
所述固定区域中的悬吊部分可以被形成为例如交替地具有壁厚 t3、t2、t1、t2和t3的横截面。有利地,在所述固定区域中,壁厚t1 被形成为小于t2,而壁厚t1、t2被形成为小于壁厚t3。特别地,壁厚 t1和t2被布置在所述悬吊部分的例如呈横向凹槽部形式的大致U形的鼓出区域中。由此,由传感器遭受的碰撞或类似动作所引起的变形,主要在悬吊部分中由该弹性横向凹槽区域的变形引起的变形,可以被抵偿。
壁厚的尺寸优选地可介于1.0mm至3.0mm之间。因此,在所述固定区域中典型的壁厚t3可以是2.7mm。特别地,在所述悬吊部分的区域中最小的壁厚t1可以是1.2mm。更优选地,壁厚t2可以介于 1.5mm至2.5mm之间,尤其是2mm。在材料弯曲的情况下,可以形成介于0.5mm至5.0mm之间的半径。由此例如产生了U形弹性横向凹槽元件,该元件在中心区域(例如在对称轴线上)中具有壁厚为t1的最薄点。该U形弯曲部分可具有例如为5mm的外曲率半径,并且通往固定区域的笔直部分的过渡部分可具有2.5mm的外曲率半径和0.5mm的内曲率半径。在该过渡部分上,该笔直部分相对于该 U形部分的起始壁的曲率可以为75°。
在一个优选的实施方式中,所述至少一个悬吊部分可以在所述至少一个固定区域的整个宽度上延伸,尤其是在所述舌部的整个宽度上延伸。优选地,所述至少一个悬吊部分的宽度可以比较小,优选地至少小于所述至少一个固定区域的长度的五分之一,特别是八分之一。所述悬吊部分的横截面Q应选择小尺寸,以免不必要地影响传感器支架的尺寸。如果存在多个舌部,每个舌部都具有悬吊部分,那么每个舌部的悬吊部分优选地在该舌部的整个宽度上延伸。由此,确保了变形主要发生在悬吊部分中。悬吊部分可以同时允许固定区域的长度变化和角度变化。
在一个优选的实施方式中,所述固定区域的宽度、尤其是所述舌部的宽度可以在所述悬吊部分的区域中变窄。换句话说,所述悬吊部分被形成为具有比所述固定区域的宽度短的长度。这样允许节省材料,而不会减小所述固定区域中的固定表面、特别是附接表面。因此,该附接区域的尺寸可以与悬吊部分的尺寸无关。
在一个优选的实施方式中,所述至少一个悬吊部分可以被设计成吸收剪切力。力流尤其会受到对所述悬吊部分的区域中的壁厚(特别是相对于所述固定区域的壁厚)的选择的影响。因此,例如,在所述悬吊部分的区域中可以出现不同的壁厚t1和t2,它们每个都设计为小于所述固定区域的区域中的壁厚t3。
在一个优选的实施方式中,由于***所述接收区域中的传感器上的预定载荷,剪切力可以作用在所述传感器支架上。在这种情况下,该载荷可以与该传感器的正面垂直或成角度地起作用。
在一个优选的实施方式中,所述接收区域可以与所述至少一个固定区域形成为一体。特别地,所述传感器支架可以完全基于一个部件制成。因此,所述悬吊部分、所述固定区域以及所述接收区域可以由相同的材料构成。因此,不同的功能,尤其是消除载荷的功能,可以由不同的壁厚或不同的几何尺寸产生。特别地,所述传感器支架可以由塑料构成,并且可以通过注塑工艺来制造。
在一个优选的实施方式中,所述接收区域可包括在至少一侧敞开以接收传感器的接收腔室,所述至少一个固定区域被布置在该接收腔室的敞开侧,并通过所述悬吊部分形成所述附接区域与所述接收区域的位置可逆且抗碰撞的连接。特别地,所述接收腔室不能在传感器方向S上与所述至少一个固定区域重叠。因此,传感器可以在一侧***该敞开的腔室中。优选地,所述接收区域可以例如通过一种盖和/或铰链在封闭的腔室的底部区域中敞开。例如,在盖打开的情况下,传感器可以经由通过盖打开的敞开侧而***接收腔室中,并通过突起和锁定结构保持在敞开侧。为此,优选地将止挡件或类似元件布置在所述接收腔室的敞开侧,以使得传感器不会从接收腔室通过敞开侧掉落。在将传感器***接收区域之后,可以例如通过卡合来关闭盖,因此,传感器能够以易更换的方式保持在接收区域中。优选地,传感器被牢固地安装在接收区域中,以使其无法在接收区域中滑动。优选地,所述固定区域被布置在接收腔室的敞开侧,以使得接收腔室相对于所述固定区域的平面大体上仅从一侧突出。这允许确保传感器可以被布置得尽可能靠近车辆外壳的内表面但仍然与之有一定距离。特别地,传感器因此可以被布置得非常靠近保险杠的内表面。这对于实现紧凑、节省空间的布置和精确的对准,并且不影响传感器的活动而言尤其重要。
在一个优选的实施方式中,所述接收区域可以具有大致盆形的形状,并且所述至少一个固定区域可以在所述接收区域的上边缘区域中连接到所述接收区域。这同样可以确保传感器被布置得尽可能靠近车辆外壳的内表面。
在一个优选的实施方式中,所述附接区域可以被形成为在所述固定区域中的凸起表面。在这种情况下,该凸起表面可以被形成为用于附接至附加元件的表面(例如通过塑料焊接与保险杠的内表面附接接)的焊接表面、特别是焊接盘。换句话说,该凸起表面于是用作焊接表面。通过所述悬吊部分,可以将所述接收区域安装成抗碰撞的并且相对于所述附接区域是位置可逆的。所述附接区域优选地被设计成相对于所述固定区域升高,该升高在与旨在形成所述悬吊部分的材料压纹或材料弯曲相反的一侧上从所述固定区域凸起。因此,可供形成所述悬吊部分的空间不受所述附接区域的高度的影响。相反,所述悬吊部分可以例如在一侧敞开的接收腔室的方向上或在盆形接收区域的方向上任意地形成。
在一个优选的实施方式中,可以包括至少三个、尤其是四个固定区域。至少两个固定区域、特别是三个固定区域可以具有悬吊部分,这些悬吊部分被布置得与所述接收区域相距一定距离,从而不影响传感器的活动。优选地,至少一个固定区域可以不包括悬吊部分。因此,在总共具有四个固定区域的实施方式中,例如可以有三个固定区域各自具有至少一个悬吊部分,而有一个固定区域不具有任何悬吊部分。优选地,将固定区域围绕着接收区域均匀地布置,从而可以在接收区域的整个周边上均匀地消除力。在这种情况下,例如,固定区域可以包括通过缆线或通过插头实现的附接,该固定区域有利地以非弹性的和/或不具有悬吊部分的方式形成,以避免使用寿命内缆线的断裂或通过插头实现的附接的断开。这尤其使得能够确保针对传感器偏差的小于3°的最大允许公差得到遵守。
在一个优选的实施方式中,所述传感器支架可以由填充有玻璃纤维的弹性体构成,特别是基于PP/EPDM即聚丙烯/乙烯-丙烯-二烯单体的弹性体,优选地玻璃纤维含量至少为5%。特别地,传感器支架可以由PP GF5材料(即填充有5.0%的增强玻璃纤维的聚丙烯材料)构成。这种材料可以通过吸收来自传感器的辐射而起作用,并且可以为传感器的定向提供很大的刚性。优选地,传感器支架可以主要具有比该传感器支架可以固定于其上的附加元件(特别是保险杠) 的刚性更大的刚性。特别地,得益于玻璃纤维填充物,传感器支架可以变得比该传感器支架安装于其上的元件刚性更大。例如,传感器支架因此可以比保险杠刚性更大。特别地,保险杠与传感器支架之间的不同弹性会导致在固定区域中的附接区域的区域中产生大的剪切力。至少一个悬吊部分能够吸收这些剪切力,从而为附接区域减负。例如,这允许在上述碰撞测试期间防止传感器支架从保险杠上松脱。
在一个优选的实施方式中,所述传感器支架可以设计为通过注塑模制工艺来制造。因此,传感器支架的形状易于实施。这尤其允许实现所述悬吊部分的不同几何构造。在注塑模制过程中,传感器支架可以配备有附加元件,这些元件被设计为例如用于优化发射和接收性能,以及防止在传感器支架上发生不期望的雷达反射。
本实用新型还涉及一种传感器支架布置在保险杠上的构成的组件。另外,可以想到所述传感器支架还可以布置在车辆外壳的部件的其它内表面上。
提出了在至少一个附接区域上将所述传感器支架固定、特别是焊接在保险杠的内表面上,该传感器被接收在所述传感器支架内并被布置在所述保险杠的内表面与所述传感器支架之间。通过悬吊部分,所述传感器被固定为抗碰撞的并且相对于所述保险杠的内表面是位置可逆的。在这样的位置,例如可以布置用于驾驶辅助***的传感器,比如中程雷达传感器(MRR传感器)。对于传感器支架布置在保险杠上构成的组件,与上文针对传感器支架描述的相同的优点和设计也适用。
所描述的传感器支架以及所描述的传感器支架布置在保险杠上所构成的组件允许将传感器定位在车辆外壳的内表面上。一方面,传感器支架具有足够大的刚性,以将传感器相对于车辆的纵轴线对准布置在期望的位置。另一方面,该定位被设计成具有足够大的弹性,以防止在传感器上施加冲击时传感器支架从该内表面的任何脱落。
附图说明
其他优点出现在附图和以下对附图的描述中。在附图中,示出了本实用新型的实施方式。附图、说明书和权利要求书包含许多组合的特征。本领域技术人员还会适当地单独考虑这些特征,以及将它们组合为有意义的补充组合。
通过阅读下面的描述,将更好地理解本实用新型,下面的描述是仅作为例子并参考了附图而给出的,其中:
-图1以平面图示出了根据本实用新型的传感器支架的一个实施方式;
-图2从相反侧示出了图1的实施方式的平面图;
-图3示出了图1的实施方式的另一立体图;
-图4示出了图1的实施方式的另一立体图;
-图5以截面图示出了悬吊部分的一个实施方式;
-图6以截面图示出了传感器支架在保险杠的内表面上的布置的实施方式;
-图7示出了根据本实用新型的传感器支架的另一实施方式的示意性平面图。
具体实施方式
在附图中,相同或相似的部件用相同的附图标记表示。
图1以平面图示出了传感器支架10的实施方式。传感器支架10 在中央具有接收区域14,在该接收区域中可以容纳至少一个传感器 16,例如传感器16,在另一示例中为多个传感器。围绕接收区域14 的***,布置了四个舌部24。这些舌部24中的每一个形成一个固定区域18。固定区域18均具有不同的几何形状。每个固定区域18均具有附接区域20,在该实施方式中,该附接区域具有基本矩形的几何形状。在这种情况下,附接区域20的几何形状与舌部24或固定区域18的几何形状无关。四个固定区域18中的三个具有悬吊部分22。在每种情况下,悬吊部分22分别设置在相应的舌部24上。每个悬吊部分22都位于附接区域20和接收区域14之间。由于在本例中进行了用于传感器的插接连接,所以在图中右侧的舌部24没有任何悬吊部分22,优选地,不希望固定区域18具有弹性特性,以避免缆线的断裂或插头的脱落。在另一个实施方式(未示出)中,也可以在该舌部24上设置悬吊部分22。尽管具有悬吊部分22,但在该舌部处也可以获得足够的刚性。另外,例如可以确保传感器支架10可以将传感器16以固定的方式固定在期望的位置,例如在保险杠(未示出)的内表面上。如果悬吊部分22也布置在该舌部24上,则传感器16相对于保险杠的位置可能不确定。相反,该舌部24具有结构化的表面 28,该表面阻止在传感器支架10的区域中发生雷达反射。附接区域 20和悬吊部分22距离传感器16足够远,从而不影响传感器诸如超声焊极或传感器16的天线的有效表面。因此,传感器的活动不受传感器支架10的影响。
在图2中示出了图1的传感器支架10。该图示出了相对于图1 的相反侧的视图。在这种情况下,可以看到接收区域14形成为接收腔室32。在图1中可以看到接收腔室32的敞开侧34,而图2示出了在接收腔室32的下部区域中的盖38。盖38可以打开,使得传感器 16可以从容纳腔室32的底面***到接收区域14中。在敞开侧34,突起40布置在接收腔室32上,使得传感器16在敞开侧34被夹紧在接收腔室32中。在关闭盖38之后,传感器16不可移动地固定在接收区域14中并且对准就位。
图3示出了图1的实施方式的传感器支架10的另一视图。在这种情况下,示出了未***传感器16的传感器支架10。在立体图中,可以看出,附接区域20在固定区域18中形成为凸起的表面区域。在该视图中考虑时,附接区域20形成为相对于固定区域18的平面向上升高。另一方面,接收区域14被设计为在与固定区域18的平面相反的一侧突出的接收腔室32。这能够确保传感器支架10可以通过附接区域20安装在尽可能靠近内表面的位置,从而使传感器的活动不受内表面(例如保险杠的内表面)的影响。通过从接收腔室32沿相反的方向突出,可以将任何更大的传感器容纳在传感器支架10中,因为传感器16的尺寸不会影响传感器16到所述内表面的距离。
图4示出了图1的实施方式的另一立体图。在该图示中未示出传感器16。可以看到,固定区域18相对于接收区域14处于弯曲平面中。这允许传感器支架10适于部件的不同内表面。这确保了对于弯曲方式不同的内表面,传感器16可以布置成尽可能靠近内表面或需要多靠近就多靠近内表面。
悬吊部分22的一种可能的实施方式的横截面在图5中示出。悬吊部分22在这里被示出为材料压纹26或材料弯曲。悬吊部分22部分地形成为具有变薄的横截面。悬吊部分22在中心区域中的壁厚t1 小于悬吊部分22的边侧区域中的壁厚t2。这两个壁厚t1、t2均小于在固定区域18的区域中的横截面的壁厚t3。特别地,可以使覆盖宽度Q的区域用作悬吊部分22,因为该区域被设计成比固定区域的相邻部分更具弹性。由此可以在接收区域14和固定区域18之间产生相对的位移。这样的悬吊部分22可以例如允许悬吊部分22本身发生纵向位移或横向位移,因为悬吊部分在上部中央区域中具有最薄的横截面。
还可以想到的是,形成的壁厚t1大于壁厚t2,从而形成实心体铰链形式的膜铰链。这种膜铰链(未示出)可以实现在悬吊部分22 中的角度旋转。这使得可以在固定区域18和接收区域14之间实现旋转。
进一步可以想到,设置示出为彼此串联相邻或彼此平行的多个材料压纹26,以形成具有可调节的悬吊特性的连续悬吊部分22。在另一个实施方式中,材料压纹和实心体铰链意义上的膜铰链可以被组合或彼此相邻地布置。因此,可以获得至少纵向或横向位移与角度旋转的组合。
此外,悬吊部分22可具有与所示实施方式不同的横截面几何形状。
在图6中示出了传感器支架10在保险杠12上的布置。传感器支架10被布置在保险杠12的侧部区域中。传感器支架10通过附接区域20固定到保险杠的内表面36。接收区域14在敞开侧34具有突起 40(在该图示中不可见)。与盖38相结合,传感器16因此可以保持被夹持在接收区域14中。
图7的图示示出了具有固定区域18的传感器支架10。固定区域 18围绕接收区域14的***连续地形成。在固定区域18中,布置了多个附接区域20。这些区域规则地分布在接收区域14的周围。附接区域20用于与附加元件固定。在这种情况下,固定可以优选地通过焊接或通过焊接与铆钉头焊接的组合来实现。但是,其他类型的固定也是可能的。因此,传感器支架10可以例如通过附接区域20被螺固、粘接、铆接或甚至被夹在附加元件的内表面上。在附接区域20和接收区域14之间,设置了悬吊部分22。悬吊部分22几乎在接收区域 14的整个周边上延伸。在这种情况下,悬吊部分22不需要遵循接收区域14的***几何形状。相反,悬吊部分22可以具有任意的几何形状或轨迹。还可以想到的是,悬吊部分22形成为连续的***结构。如果布置在接收区域14中的传感器16(未示出)由于外部碰撞而运动,则所产生的力可以由悬吊部分22吸收和抵偿。这尤其减轻了附接接区域20的负担。因此可以防止传感器支架10从附加元件(例如保险杠)的内表面脱落。通常,借助于弹性的悬吊部分22,例如U形弹性元件,一方面,传感器支架10可具有足够刚性的结构,以允许传感器16被尽可能最固定地固定。这样可以如此精确地定位传感器16,以致于在使用寿命内保证小于3°的偏差。另一方面,传感器支架10通过悬吊部分22形成得如此弹性,使得例如由于碰撞载荷而产生的力可被充分抵偿并吸收在悬吊部分22中。特别地,即使在传感器16后面没有布置其他支撑结构并且传感器16被布置为几乎自由悬置,也可以防止传感器支架10从附加元件的内表面脱落。
附图标记列表:
10:传感器支架
12:保险杠
14:接收区域
16:传感器
18:固定区域
20:附接区域
22:悬吊部分
24:舌部
26:材料压纹
28:结构化表面
30:上边缘区域
32:接收腔室
34:敞开侧
36:保险杠的内表面
38:盖
40:突起
B:宽度
L:长度
Q:悬吊部分的宽度
t1:悬吊部分的中心区域的壁厚
t2:悬吊部分的边侧区域的壁厚
t3:固定区域的壁厚
X:空间方向
S:传感器方向。

Claims (16)

1.一种用于车辆的传感器支架,特别是用于布置在车辆的保险杠(12)后面的传感器支架(10),包括至少一个用于容纳传感器(16)的接收区域(14)和至少一个固定区域(18),所述传感器支架(10)能通过所述固定区域与附加元件固定在一起,尤其是与保险杠(12)固定在一起,在所述至少一个固定区域(18)的至少一部分上包括用于通过固定而附接到所述附加元件的附接区域(20),
所述传感器支架(10)构造为使得在至少一个固定区域(18)上,在所述附接区域(20)和所述接收区域(14)之间布置有至少一个弹性的悬吊部分(22),
其特征在于,所述附接区域(20)被设计为所述固定区域(18)中的凸起表面,该凸起表面被加工为焊接表面特别是焊接盘的形式,
并且在于,所述传感器支架(10)适于通过注塑工艺制造。
2.根据权利要求1所述的传感器支架,其特征在于,设置了多个固定区域(18),其中至少一个固定区域(18)形成至少一个舌部(24),所述至少一个舌部包括用于将所述附接区域(20)连接到所述接收区域(14)的所述悬吊部分(22)。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的传感器支架,其特征在于,所述至少一个悬吊部分(22)和至少一个固定区域(18)形成为一体件。
4.根据权利要求1-2中任一项所述的传感器支架,其特征在于,所述悬吊部分(22)具有不同的区域,一个区域被设计用于分别抵偿纵向位移和横向位移,而另一区域被设计为抵偿旋转。
5.根据权利要求1-2中任一项所述的传感器支架,其特征在于,所述悬吊部分(22)至少部分地形成为具有变薄的横截面,所述横截面至少部分地具有小于所述悬吊部分(22)中的壁厚(t2)的壁厚(t1)。
6.根据权利要求1-2中任一项所述的传感器支架,其特征在于,所述至少一个悬吊部分(22)在所述至少一个固定区域(18)的整个宽度(B)上延伸。
7.根据权利要求6所述的传感器支架,其特征在于,所述至少一个悬吊部分(22)具有相较于所述至少一个固定区域(18)的长度(L)更小的宽度(Q)。
8.根据权利要求1-2中任一项所述的传感器支架,其特征在于,所述固定区域(18)的宽度(B)形成为在所述悬吊部分(22)的区域中变窄。
9.根据权利要求1-2中任一项所述的传感器支架,其特征在于,所述至少一个悬吊部分(22)被设计用于吸收剪切力。
10.根据权利要求1-2中任一项所述的传感器支架,其特征在于,所述接收区域(14)与所述至少一个固定区域(18)一体形成。
11.根据权利要求1-2中任一项所述的传感器支架,其特征在于,所述接收区域(14)包括在至少一侧敞开的接收腔室(32),所述至少一个固定区域(18)布置在所述接收腔室(32)的敞开侧(34)并且通过所述悬吊部分(22)形成所述附接区域(20)与所述接收区域(14)的连接,所述接收腔室(32)不与所述至少一个固定区域(18)重叠,特别是在传感器方向(S)上。
12.根据权利要求11所述的传感器支架,其特征在于,所述接收区域(14)具有大致盆状的形状,并且所述至少一个固定区域(18)在所述接收区域(14)的上边缘区域(30)中连接到所述接收区域。
13.根据权利要求1-2中任一项所述的传感器支架,其特征在于,所述传感器支架包括至少三个固定区域(18),其中至少两个固定区域(18)具有悬吊部分(22),所述悬吊部分(22)远离所述接收区域(14)布置,以免影响传感器的活动。
14.根据权利要求1-2中任一项所述的传感器支架,其特征在于,所述传感器支架(10)由加载有玻璃纤维的弹性体构成。
15.根据权利要求14所述的传感器支架,其特征在于,所述玻璃纤维的含量为至少5%。
16.一种根据前述权利要求中任一项所述的传感器支架布置在保险杠上构成的组件,其特征在于,所述传感器支架(10)在所述至少一个附接区域(20)被焊接到保险杠内表面(36)上,传感器(16)被容纳在所述传感器支架(10)中并布置在所述保险杠内表面(36)和所述传感器支架(10)之间,且通过具有弹性的悬吊部分(22)被相对于所述保险杠内表面(36)固定。
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