CN107433914A - 雷达设备安装结构 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆的雷达设备安装结构，包括：第一车辆构成部件和第二车辆构成部件，它们以预定间隔设置在车辆的前部空间中，该前部空间定位在乘客舱的前方；雷达设备，其设置在前部空间中，用以检测车辆前方的目标；以及支架，其从第一车辆构成部件向第二车辆构成部件延伸，并且支撑雷达设备。支架设置有变形引发部，该变形引发部由于车辆的正面碰撞时受到的冲击而引发支架的变形。

Description

雷达设备安装结构
技术领域
本发明涉及一种车辆的雷达设备安装结构。
背景技术
传统地，车辆设置为，其中，包括毫米波雷达设备的雷达设备被安装在车体的前部上，以检测自车辆与前方车辆之间的距离，或者检测自车辆前方的行人或者障碍物。在JP-A-2009-287950中公开了以下构造。一对上下部件沿着车辆宽度方向被设置在车辆前部的前保险杠的上部中，并且上部件被设置在与下部件相比的车辆后侧处。安装了连接一对的上下部件的中间部的强化部件，雷达设备在强化部件的上下方向上被固定到强化部件的中间部，并且雷达设备的前表面被定位在与下部件的前表面相比的车辆后侧处。
利用该结构，由于诸如其他车辆的前保险杠这样的侵入物体与下部件和强化部件的下部进行接触，所以轻微碰撞时的冲击载荷严重影响雷达设备的可能性低。
另一方面，在提高当行人保护测试中的冲击物与车辆的前部碰撞时的冲击吸收性能方面，优选地，雷达设备尽可能地远离车辆的前端。在JP-A-2009-287950中，未考虑冲击吸收形成的这样的提高，并且存在提高的空间。然而，为了将雷达设备设置为从车辆的前端进一步朝后，需要设计车体的前部结构，使得诸如保险杠横梁或者顶梁这样的金属部件或者金属面板不被设置在发送波(雷达波)的传播路径上。即，限制了车体的前部的设计的自由度。相反，当为了优先考虑车体的前部设计而将雷达设备设置为靠近车辆的前端时，与前述情况相比可能降低了冲击吸收性能。已经鉴于以上情况而做出了本发明，并且本发明的目的是提供一种车辆的雷达设备安装结构，其优势在于提高冲击吸收性能，并且获得车体的前部的设计的自由度。
发明内容
为了实现上述目的，用于车辆的雷达设备安装结构包括：第一车辆构成部件和第二车辆构成部件，它们以预定间隔设置在车辆的前部空间中，该前部空间定位在乘客舱的前方；雷达设备，其设置在前部空间中，用以检测车辆前方的目标；以及支架，其从第一车辆构成部件向第二车辆构成部件延伸，并且支撑雷达设备。支架设置有变形引发部，该变形引发部由于在车辆的正面碰撞时受到的冲击而引发支架的变形。根据本发明的另一方面，所述雷达设备包括发射器/接收器和容纳所述发射器/接收器的外壳，所述支架包括突出壁，所述突出壁比所述外壳的前端更加向前突出。根据本发明的另一方面，所述雷达安装结构还包括支撑部件，该支撑部件用于将所述雷达设备的所述外壳支撑到所述支架，并且所述突出壁设置在所述支撑部件上。根据本发明的另一方面，所述支架包括：主体板，该主体板从所述第一车辆构成部件向所述第二车辆构成部件延伸；以及一对直立板，该一对直立板从所述主体板的两侧直立，并且所述变形引发部是设置在所述直立板中的切口。
根据以上构造，当在行人保护测试中冲击物与支架碰撞时，变形引发部在碰撞的早期变形或者断裂。从而，支架跟随冲击物向后移位，并且冲击被有效地吸收。这在提高冲击吸收性能方面是有利的。此外，由于支撑雷达设备的支架被用于提高冲击吸收性能，所以能够提高冲击吸收性能，而不设置用于吸收冲击的特殊部件。这在减少用于提高冲击吸收性能的部件的数量方面以及重量减轻方面具有优势效果。另外，由于雷达设备通过支架被固定，所以雷达设备能够被更加向前地设置在车辆的前部空间内。这在获得车体的前部的设计的自由度方面具有优势效果。根据本发明的另一方面，在与冲击物的轻微碰撞或者碰撞时，雷达设备被突出壁保护。这在抑制雷达设备的破损方面具有优势效果。根据本发明的另一方面，雷达设备能够被容易地安装在车辆上，并且能够简单地形成突出壁。这在降低成本方面具有优势效果。根据本发明的另一方面，由于变形引发部由设置在两侧上的直立板中的切口构成，所以变形引发部能够形成为具有比支架的其他部分弱的刚性。结果，例如，当用于行人保护测试的冲击物与支架碰撞时，变形引发部在撞击的初始阶段变形或者断裂。从而，支架跟随冲击物向后移位，并且从而，能够有效地吸收冲击。
附图说明
图1为当从前方斜向观看时的根据实施例的雷达设备安装结构的立体图。
图2为沿着图1中的线A-A截取的截面图。
图3A为支架的立体图；并且
图3B为沿着图3A中的线B-B截取的截面图。
参考标记列表
10 车辆
14 保险杠横梁(第一车辆构成部件)
22 顶梁(第二车辆构成部件)
28 雷达设备
2802 发射器/接收器
2804 外壳
26 前护栅
30 支架
30A 水平延伸部
30B 垂直延伸部
3002 主体板
3004 直立板
3006 弯曲板
32 支撑部件
3202 安装板
3024 突出壁
34 变形引发部
S 前部空间
具体实施方式
下面将参考附图描述本发明的实施例。在图1中，参考符号FR、UPR和LH分别表示车辆的前侧方向(向前方向)、上侧方向(向上方向)和宽度方向。由缓冲板分隔的前部空间S设置在乘客舱的前方。在使用化石燃料作为能源的车辆10中，使用化石燃料和变速器的发动机被安装在前部空间S中。在使用电力作为能源的车辆10中，由从电池供给的电力驱动的电动机和逆变器被安装在前部空间S中。例如，前部空间S的上侧由罩打开和关闭，并且前部空间S的在车辆宽度方向上的两侧被前翼子板覆盖。如图2所示，前部空间S的前侧(或者前端)被由合成树脂制成的前护栅26覆盖。
在车辆10的前后方向上延伸的一对侧框架12的前部设置在前部空间S的在车辆宽度方向上的两个下侧上。一对侧框架12的前端通过保险杠横梁14而互相连接，并且一对侧框架12的下部连接到前端下横梁16。如图2所示，保险杠横梁14被构造为使得前板1402和后板1404利用焊接而通过中间板1406互相结合，并且保险杠盖18被设置在保险杠横梁14的前方。在图1中，头灯支撑部20从一对侧框架12的前端向上延伸。头灯支撑部20被设置在车辆的在宽度方向上的两侧上，并且该头灯支撑部20的上部连接到顶梁22。如图2所示，顶梁22具有闭合截面结构。在图1中，头灯支撑部20的上端在车辆宽度方向上的两侧连接到顶梁侧部24的前端，该顶梁侧部24在前部空间S的车辆宽度方向上的两个上侧处，在车辆的前后方向上延伸。
雷达设备28用于检测车辆10的前方的诸如车辆、行人或者障碍物这样的目标。雷达设备28通过支架30和支撑部件32而被定位在前部空间S的前侧、车辆宽度方向上的中央以及前护栅26的后侧。如图2所示，雷达设备28包括：发射器/接收器2802，该发射器/接收器2802检测到目标的距离和目标的方位角；以及外壳2804，其中容纳发射器/接收器2802。发射器/接收器2802发送发送波。发送波贯穿前护栅26，被目标反射，并且变为反射波。反射波再次贯穿前护栅26，并且被发射器/接收器2802接收。通过这些步骤，检测到目标的距离或者方位。
如图1至3B所示，支架30从顶梁22向位于顶梁22下方的保险杠横梁14延伸，并且具有细长形状。顶梁22和保险杠横梁14两者均是构成车辆的部件，并且在车辆宽度方向上延伸。支架30由金属制成。如图3B所示，支架30由主体板3002和直立板3004构成，在沿着线B-B截取的截面图中，该直立板3004从主体板3002的两侧向上直立，并且该支架30具有比截面为平板的结构具有更高的刚性。位于支架30的一个纵向端部处的主体板3002弯曲，从而形成弯曲板3006。弯曲板3006利用螺栓而固定到顶梁22，并且从而支架30被安装到顶梁22。位于支架30的另一纵向端部处的主体板3002利用螺栓而固定到保险杠横梁14的后表面，并且从而，支架30被安装到保险杠横梁14。支架30包括：水平延伸部30A，其从顶梁22向车辆10前方延伸；以及垂直延伸部30B，其从水平延伸部30A的前端向下延伸，并且连接到保险杠横梁14。
雷达设备28设置在支架30的中间部中。在该实施例中，雷达设备28被支撑在垂直延伸部30B的上部上。另外，变形引发部34设置在支架30的在支架30的延伸方向上的规定间隔的两个位置处，雷达设备28支撑在其上的部分夹在所述两个位置之间。如图3A所示，变形引发部34由切口3010构成，该切口3010在支架30的两侧上设置在直立板3004中。变形引发部34的刚性比支架30的不设置变形引发部的部分刚性弱，并且该变形引发部34是这样的部分：其中，支架30的变形被在车辆10的正面碰撞时所接收到的冲击而引发。例如，当用于行人保护测试的冲击物与支架30碰撞时，变形引发部34在碰撞的早期变形或者主动断裂，并且支架30跟随冲击物而向后移动，从而有效吸收该冲击。
以支撑外壳2804的支撑部件32被安装到支架30的方式设置雷达设备28。支撑部件32由金属制成。如图1和2所示，支撑部件32包括安装板3202和上下突出壁3204。上下突出壁3204从安装板3202的上下部分向前突出。支撑部件32的安装板3202的朝向车辆10的后侧的后表面通过焊接结合到支架30的垂直延伸部30B的上端。雷达设备28的外壳2804可脱离地设置在安装板3202的前表面上。安装板3202的垂直长度比雷达设备28的外壳2804的垂直长度长，安装板32的宽度比雷达设备28的外壳2804的宽度大，并且上下突出壁3204的突出长度比雷达设备28的外壳2804的厚度大。因此在该实施例中，上下突出壁3204比雷达设备28的外壳2804的前端更加向前突出。
根据本实施例，冲击物在行人保护测试时通过前护栅26而与支架30碰撞。当冲击物通过前护栅26而与支架30碰撞时，变形引发部34在碰撞的早期变形或者断裂。由于支架30跟随冲击物而向后移位，所以能够有效地吸收冲击。这是在提高冲击吸收性能方面的优势效果。此外，由于支撑雷达设备28的支架30被用于提高冲击吸收性能，所以能够提高冲击吸收性能，而不设置用于吸收冲击的特殊部件。这在减少用于提高冲击吸收性能的部件的数量方面以及重量减轻方面具有优势效果。此外，变形引发部34间隔地设置在支架30的两个位置处，而支架的雷达设备28被支撑在其上的部分被设置在变形引发部之间。从而，当冲击物通过前护栅26而与支架30碰撞时，雷达设备28被支撑在其上的部分容易进一步朝后移位。这在抑制雷达设备28的破损方面具有优势效果。另外，由于雷达设备28被具有变形引发部34的支架30所支撑，所以雷达设备28能够被设置在前部空间S的前方的位置处，并且这在获得车体的前部设计的自由度方面具有优势效果。
在本实施例中，由于突出壁3204比雷达设备28更向前突出，所以当诸如被定位在雷达设备28的前方的前护栅26这样的部件在与其他车辆的轻微正面碰撞时朝向车辆10的后侧移位时，前护栅26与突出壁3204碰撞，并且从而雷达设备28被突出壁3204保护。因此，这在抑制雷达设备28的破损方面具有优势效果。即使当冲击物通过前护栅26而与支架30碰撞时，前护栅26也与突出壁3204碰撞，使得前护栅26不直接撞击在雷达设备28上。即，雷达设备28被突出壁3204保护。这在抑制雷达设备28的破损方面具有优势效果。
在该实施例中，以支撑外壳2804的支撑部件32被安装到支架30的方式设置雷达设备28，并且突出壁3204被设置在支撑部件32上。这在简化雷达设备28的安装方面具有优势效果。此外，由于支撑部件32是与支架30分离的部件，所以突出壁3204能够简单地形成，并且这在减少成本方面具有优势效果。
在上述实施例中，支架30被设置为与作为车辆的构成部件的顶梁22和保险杠横梁14相交。支架30所固定到的构成部件不限于诸如顶梁22这样的横梁部件或者诸如保险杠横梁14这样的形成车辆10的框架的框架部件。构成部件可以是由横梁部件或者框架部件所支撑的支架30，或者是诸如由支架30所支撑的逆变器这样的各种组件和部件的外壳。在上述实施例中，通过使用切口3010而构成变形引发部34。变形引发部34可以由如下部分组成：例如，被设置为具有窄的宽度的部分，或者被设置为具有薄的壁厚的部分。即，可以采用刚性比支架30的其他部分弱的变形引发部34。因此，只要变形引发部34在碰撞的早期变形或者断裂，则能够采用满足要求的各种已知的结构。此外，在上述实施例中，支架30的一部分在垂直方向上延伸。支架30可以在车辆宽度方向上延伸，或者可以在与垂直方向和车辆宽度方向相交的方向上延伸。即，只要支架30的长度足以吸收冲击，则其延伸方向是任意的。
在上述实施例中，雷达设备28通过支撑部件32而被安装到支架30。然而，雷达设备28可以直接安装到支架30，并且突出壁3204可以与支架30一体地设置。当如实施例中一样，采用支撑雷达设备28的支撑部件32，并且突出壁3204被设置在支撑部件32上时，这在以简单的方式形成突出壁3204的方面具有优势效果。此外，抑制雷达设备28断裂的突出壁3204可以设置在至少一个位置处。当如在实施例中一样，突出壁3204被设置在互相对置的两个位置处，而雷达设备28夹在突出壁3204之间时，这在抑制雷达设备28断裂的方面具有优势效果。在该情况下，突出壁3204可以布置在雷达设备28的垂直方向上的两个位置处，在雷达设备28的车辆宽度方向上的两个位置处，或者在与雷达设备28的垂直方向和车辆宽度方向相交的方向上的两个位置处。在上述实施例中，雷达设备28被设置在前部空间S的前部的车辆宽度方向上的中央处。雷达设备28可以设置在车辆宽度方向上的中间部分或者端部处，并且雷达设备28的车辆宽度方向上的位置不受限制。另外，当设置多个雷达设备28时，雷达设备28被适当地设置在车辆宽度方向上的端部处、中间处或者中心处。

Claims (4)

1.一种用于车辆的雷达设备安装结构，包括：
第一车辆构成部件和第二车辆构成部件，该第一车辆构成部件和第二车辆构成部件以预定间隔设置在车辆的前部空间中，所述前部空间被定位在乘客舱的前方；
雷达设备，该雷达设备设置在所述前部空间中，用以检测车辆前方的目标；以及
支架，该支架从所述第一车辆构成部件向所述第二车辆构成部件延伸，并且支撑所述雷达设备，
其中，所述支架设置有变形引发部，该变形引发部由于所述车辆的正面碰撞时受到的冲击而引发所述支架的变形。
2.根据权利要求1所述的雷达设备安装结构，其中，
所述雷达设备包括发射器/接收器和容纳所述发射器/接收器的外壳，
所述支架包括突出壁，该突出壁比所述外壳的前端更向前突出。
3.根据权利要求2所述的雷达设备安装结构，还包括支撑部件，该支撑部件用于将所述雷达设备的所述外壳支撑到所述支架，
其中，所述突出壁设置在所述支撑部件上。
4.根据权利要求1至3的任意一项所述的雷达设备安装结构，其中，
所述支架包括：主体板，该主体板从所述第一车辆构成部件向所述第二车辆构成部件延伸；以及一对直立板，该一对直立板从所述主体板的两侧直立，并且
所述变形引发部是设置在所述直立板中的切口。
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