汽車倒車?yán)走_(dá)探頭安裝方式的設(shè)計(jì)應(yīng)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(shù)中心，安徽 合肥 230601）

隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，汽車安全技術(shù)的應(yīng)用日益增長，其中汽車倒車?yán)走_(dá)的配備率也不斷提高。汽車倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不僅要考慮到探測范圍、外凸物法規(guī)符合性等，也越來越注重于美觀設(shè)計(jì)。本文介紹幾種常見的倒車?yán)走_(dá)探頭結(jié)構(gòu)形式，并對(duì)各種探頭的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行詮釋。

1 倒車?yán)走_(dá)探頭結(jié)構(gòu)

1.1 卡接式探頭

圖1為卡接式倒車?yán)走_(dá)探頭，目前應(yīng)用較為普遍?？ń邮教筋^通過彈片的壓緊力，固定在汽車保險(xiǎn)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(duì)汽車進(jìn)行沖洗時(shí)，此種結(jié)構(gòu)的探頭容易脫落。

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 115665.5.2的要求: “距車輛前向及后向的車身外輪廓線內(nèi)側(cè)20 mm，和車身外輪廓線及與車輛縱向?qū)ΨQ平面成15°夾角平面圍成的區(qū)域R≥5 mm。 其余區(qū)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(biāo)準(zhǔn)要求，但是由于現(xiàn)在車型越來越體現(xiàn)個(gè)性化造型設(shè)計(jì)，使得保險(xiǎn)杠的造型不再中規(guī)中矩，這造成安裝在保險(xiǎn)杠上的探頭為了滿足自身探測功能的要求，需進(jìn)行角度的調(diào)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(jù)探測要求，調(diào)整探頭的角度。與卡接式探頭不同的是:調(diào)整角度時(shí)，嵌入式探頭的本體不變，僅需更改安裝支架。這有利于倒車?yán)走_(dá)產(chǎn)品的平臺(tái)化設(shè)計(jì)，同時(shí)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(dá)探頭安裝工藝分析

嵌入式雷達(dá)探頭通過支架安裝在汽車保險(xiǎn)杠上。由于探頭安裝支架與保險(xiǎn)杠的材料都是塑料，所以其中塑料的連接是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。塑料可以通過機(jī)械緊固、粘接或焊接進(jìn)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(yōu)良的性能和優(yōu)質(zhì)接頭，但是操作工藝需嚴(yán)格控制；焊接可靠、快捷，能形成靜態(tài)強(qiáng)度接近于母材的接頭［3］。

基于此，目前嵌入式雷達(dá)探頭的安裝多數(shù)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(duì)探頭安裝支架及保險(xiǎn)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(shí)可以熔化或軟化［3］。采用熱鉚焊技術(shù)時(shí)，探頭安裝支架 （圖5）與保險(xiǎn)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(duì)保險(xiǎn)杠的要求較高，目前采用該種形式進(jìn)行雷達(dá)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(dá)探頭。膠粘劑粘接技術(shù)對(duì)粘貼物體的表面清潔度要求較高，汽車上使用該技術(shù)時(shí)，需進(jìn)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(duì)PVC（聚氯乙烯）、PP、EPDM和玻璃等4種材料進(jìn)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(jù)材料的不同，前后差別不同）。

采用膠粘劑粘接方式，客戶易擔(dān)心雷達(dá)探頭的穩(wěn)固性。為此，筆者也對(duì)采用膠粘劑粘接的某車型雷達(dá)探頭進(jìn)行了拉脫力的測試，見圖8。當(dāng)拉脫力為104.9 N時(shí)，探頭支架與保險(xiǎn)杠粘合處才出現(xiàn)縫隙，相當(dāng)于10.7kg的力。可見，采用膠粘劑粘接方式安裝的雷達(dá)探頭具有一定的穩(wěn)固性。

3 總結(jié)

本文中提到的2種雷達(dá)探頭安裝形式在目前汽車?yán)走_(dá)的設(shè)計(jì)中較為普遍，雖然嵌入式雷達(dá)探頭的安裝工藝相對(duì)較復(fù)雜，成本短期內(nèi)不占優(yōu)勢(shì)，但因其良好的外觀優(yōu)勢(shì)，目前在中高端車型，如大眾、保時(shí)捷等車型中應(yīng)用頗多。相信隨著汽車設(shè)計(jì)對(duì)精致工藝的要求越來越高，這種嵌入式探頭的應(yīng)用將更普及。

［1］GB11566乘用車外部凸出物［S］.全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)，2009.

［2］劉海峰.汽車倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)全接觸［J］.汽車電器，2007（12）:9-12.

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