汽車倒車雷達探頭安裝方式的設計應用

李 娟，劉成厚，王 佳，胡金龍，楊 剛

（安徽江淮汽車股份有限公司技術中心，安徽 合肥 230601）

隨著汽車技術的發展，汽車安全技術的應用日益增長，其中汽車倒車雷達的配備率也不斷提高。汽車倒車雷達系統的設計不僅要考慮到探測范圍、外凸物法規符合性等，也越來越注重于美觀設計。本文介紹幾種常見的倒車雷達探頭結構形式，并對各種探頭的優缺點進行詮釋。

1 倒車雷達探頭結構

1.1 卡接式探頭

圖1為卡接式倒車雷達探頭，目前應用較為普遍。卡接式探頭通過彈片的壓緊力，固定在汽車保險杠上。安裝操作簡單，不需使用工具，人工安裝即可。但是用高壓水槍對汽車進行沖洗時，此種結構的探頭容易脫落。

根據標準GB 115665.5.2的要求: “距車輛前向及后向的車身外輪廓線內側20 mm，和車身外輪廓線及與車輛縱向對稱平面成15°夾角平面圍成的區域R≥5 mm。 其余區域只要R≥2.5 mm即可”［1］可知，卡接式探頭需滿足上述外部凸出物的標準要求，但是由于現在車型越來越體現個性化造型設計，使得保險杠的造型不再中規中矩，這造成安裝在保險杠上的探頭為了滿足自身探測功能的要求，需進行角度的調整 （上傾或下傾）。

1.2 嵌入式探頭

嵌入式探頭分為探頭本體和安裝支架2部分［2］， 如 圖2所示。同樣，嵌入式探頭也需根據探測要求，調整探頭的角度。與卡接式探頭不同的是:調整角度時，嵌入式探頭的本體不變，僅需更改安裝支架。這有利于倒車雷達產品的平臺化設計，同時也利于成本控制。

1.3 不同探頭的安裝效果

圖3為卡接式探頭安裝效果，圖4為嵌入式探頭安裝效果，圖4效果比圖3的要好。

2 嵌入式雷達探頭安裝工藝分析

嵌入式雷達探頭通過支架安裝在汽車保險杠上。由于探頭安裝支架與保險杠的材料都是塑料，所以其中塑料的連接是關鍵環節。塑料可以通過機械緊固、粘接或焊接進行連接。緊固連接速度快，適用于所有塑料，但是成本高；粘接能獲得優良的性能和優質接頭，但是操作工藝需嚴格控制；焊接可靠、快捷，能形成靜態強度接近于母材的接頭［3］。

基于此，目前嵌入式雷達探頭的安裝多數采用熱鉚焊接式和膠粘劑粘接形式。

2.1 熱鉚焊形式

熱鉚焊接對探頭安裝支架及保險杠的材料要求較高，塑料焊接局限于熱塑性塑料的焊接，因只有熱塑性塑料在加熱時可以熔化或軟化［3］。采用熱鉚焊技術時，探頭安裝支架 （圖5）與保險杠的材料要求須一致，均為EPDM（三元乙丙橡膠）＋20%PP（聚丙烯）＋部分滑石粉。由于熱鉚焊接的成本較高，且對保險杠的要求較高，目前采用該種形式進行雷達探頭安裝的并不多。

2.2 膠粘劑粘接形式

圖6為膠粘劑粘接式雷達探頭。膠粘劑粘接技術對粘貼物體的表面清潔度要求較高，汽車上使用該技術時，需進行涂底膠處理，具體的工藝處理方式為:清潔表面→涂底膠→干燥→粘貼膠帶。

圖7為對PVC（聚氯乙烯）、PP、EPDM和玻璃等4種材料進行了涂膠粘劑是否涂底膠的粘接力比較，可以清晰地看出，涂底膠后的粘接力大很多（根據材料的不同，前后差別不同）。

采用膠粘劑粘接方式，客戶易擔心雷達探頭的穩固性。為此，筆者也對采用膠粘劑粘接的某車型雷達探頭進行了拉脫力的測試，見圖8。當拉脫力為104.9 N時，探頭支架與保險杠粘合處才出現縫隙，相當于10.7kg的力。可見，采用膠粘劑粘接方式安裝的雷達探頭具有一定的穩固性。

3 總結

本文中提到的2種雷達探頭安裝形式在目前汽車雷達的設計中較為普遍，雖然嵌入式雷達探頭的安裝工藝相對較復雜，成本短期內不占優勢，但因其良好的外觀優勢，目前在中高端車型，如大眾、保時捷等車型中應用頗多。相信隨著汽車設計對精致工藝的要求越來越高，這種嵌入式探頭的應用將更普及。

［1］GB11566乘用車外部凸出物［S］.全國汽車標準化技術委員會，2009.

［2］劉海峰.汽車倒車雷達系統全接觸［J］.汽車電器，2007（12）:9-12.

［3］張勝玉.塑料焊接技術在汽車工業上的應用［J］.塑料，2004，33 （6）:93-94.