CN108761459A - 机动车辆的雷达系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于机动车辆的雷达系统，包括安装支架和承载在安装支架上的雷达支撑支架。雷达支撑支架可以在展开位置和偏转位置之间移位。偏置元件将雷达支撑支架朝向展开位置偏置。雷达模块承载在雷达支撑支架上。

Description

机动车辆的雷达系统
技术领域
本文总体上涉及机动车辆设备领域，并且更具体地涉及用于机动车辆的新的和改进的雷达系统，其包括安装构件，安装构件保护雷达系统的雷达模块和雷达模块安装在其上的雷达支撑支架免受低速碰撞损坏。
背景技术
许多现代机动车辆配备有用于检测物体和这些物体相对于机动车辆的位置的雷达系统。有后向和前向雷达系统。前向雷达系统越来越受欢迎。这种前向雷达系统是多功能的并且可以用于提供泊车辅助、自适应巡航控制和预碰撞制动特性等。
将雷达包装在机动车辆的前部给设计者带来许多困难。这种包装经常是对最优化雷达功能、适当的机动车辆冷却、最佳空气动力学和期望造型的冲突性要求的富有挑战性的混合。在许多情况下，雷达模块和固定雷达模块的雷达支撑支架位于机动车辆前护板的柔性部件附近。这些部件可以通过相对较低的碰撞力偏转成与雷达模块和/或雷达模块支撑支架接合，并且所产生的碰撞力将压力施加在雷达模块或雷达支撑支架上，这导致雷达系统的损坏或偏差。
本文涉及用于机动车辆的新的和改进的雷达系统，该雷达系统保护雷达模块和雷达支撑支架免受与相对低速(小于每小时5英里)碰撞相关的碰撞力。
发明内容
根据这里描述的目的和益处，提供了一种用于机动车辆的雷达系统。该雷达系统包括安装支架和承载在安装支架上的雷达支撑支架。雷达支撑支架可在展开位置和偏转位置之间移位。雷达系统还包括用于将雷达支撑支架朝展开位置偏置的偏置元件。此外，雷达系统还包括承载在雷达支撑支架上的雷达模块。
安装支架可以包括枢轴杆。雷达支撑支架可以包括可旋转地接收在枢轴杆上的第一凸耳和第二凸耳。
偏置元件可以是扭转弹簧。该扭转弹簧可以被接收在枢轴杆上。此外，该扭转弹簧可具有连接到安装支架的第一端和连接到雷达支撑支架的第二端。更具体地说，扭转弹簧的第一端可以连接到枢轴杆并且扭转弹簧的第二端可以连接到第一凸耳。
另外，安装支架可以包括安装板、第一支腿和第二支腿。第一支腿和第二支腿可以在安装板和枢轴杆之间延伸。
根据另外的方面，提供了一种在碰撞期间保护雷达模块的方法，并且更具体地，是在小于大约每小时5英里的低速碰撞期间保护雷达模块的方法。该方法可以包括响应于由碰撞产生的碰撞力将雷达模块从展开位置移位到偏转位置的步骤。
另外，该方法可以包括利用偏置元件将雷达模块朝展开位置偏置的步骤。此外，该方法可以包括响应于碰撞力使雷达模块对抗偏置元件枢转的步骤。此外，该方法可以包括在施加碰撞力之后利用偏置元件将雷达模块偏置回到展开位置的步骤。
该方法还可以包括将雷达模块承载在雷达支撑支架上的步骤。另外，该方法可以包括将雷达支撑支架枢转地安装到安装支架的步骤以及将该安装支架固定到机动车辆的支撑结构的步骤。
根据又一方面，提供了一种配备有雷达系统的机动车辆。该雷达系统的安装支架可以固定在机动车辆的支撑结构上。
在以下说明书中，示出并描述了雷达系统、在碰撞期间保护雷达模块的相关方法以及配备有雷达系统的机动车辆的几个优选实施例。正如应该认识到的那样，雷达系统、方法和机动车辆能够具有其他不同的实施例，并且它们的几个细节能够在各种明显的方面进行修改而不背离上文和以下权利要求中所描述的雷达系统、方法和机动车辆。因此，附图和说明书应被认为是说明性的而不是限制性的。
附图说明
并入本文并构成说明书的一部分的附图示出了雷达系统、方法和机动车辆的几个方面，并与说明书一起用于解释其某些原理。
图1是机动车辆的前视图，示出了在机动车辆的柔性前护板附近的机动车辆上的前向雷达模块的安装位置；
图2是包括安装支架、雷达支撑支架、偏置元件和雷达模块的雷达系统的分解透视图；
图3是组装的雷达系统的透视图；
图4是示出雷达支撑支架和其上承载的雷达模块从展开位置移位到偏转位置的示意性侧视图。
现在将详细参考雷达系统的当前优选实施例，其示例在附图中示出。
具体实施方式
现在参考图1，其示出配备有新的改进的雷达系统12的机动车辆10。在所示实施例中，雷达系统12是前向雷达系统，其邻近机动车辆10的柔性前护板14位于格栅18下方的进气口16中。
如图1-3所示，雷达系统12包括安装支架20、雷达支撑支架22、偏置元件24和雷达模块26，雷达模块26包括用于检测物体及物体相对于机动车辆10的位置的电子器件。
在图示的实施例中，安装支架20包括安装板28，安装板28具有第一孔30和第二孔32，用于接收诸如螺栓33的紧固件，以允许安装支架被固定到支撑结构34，例如机动车辆10的底盘构件(也参见图4)。
安装支架20还包括从安装板28垂下的第一支腿36和第二支腿38。枢转杆40在第一支腿36和第二支腿38之间延伸并且通过那些支腿连接到安装板28。
雷达支撑支架22可以采取大体上任何合适的形状来接收和保持雷达模块26。如图所示，雷达支撑支架22包括从雷达支架的正面46突出的第一支脚(standoff)或凸耳42和第二支脚或凸耳44。第一凸耳42包括第一孔48，并且第二凸耳44包括第二孔50。当组装时，枢轴杆40延伸穿过第一凸耳42中的第一孔48和第二凸耳44中的第二孔50，孔的尺寸设置成使得凸耳和雷达支撑支架22可旋转地接收在枢轴杆上。
在所示实施例中，偏置元件24包括具有第一端部54和第二端部56的扭转弹簧52。扭转弹簧52被接收在枢转杆40上(即围绕枢转杆同心地延伸)其中第一端54连接到安装支架20的枢轴杆40并且第二端56连接到雷达支撑支架22的第一凸耳42。
在所示实施例中，雷达模块26包括安装突片58和60。螺栓或其他紧固件62延伸穿过安装突片58、60中的孔64，以便将雷达模块26固定在雷达支撑支架22上的可操作位置。
现在参考图4。偏置元件24/扭转弹簧52用于将雷达支撑支架22偏置到展开位置(在图4中以实线示出)，其中保持在雷达支撑支架22上的雷达模块26被定向为朝向前方以便允许进行检测机动车辆10前方的物体的正确操作。
在低速正面碰撞的情况下，柔性前护板14可以暂时向下和向后偏转而与雷达模块26和/或雷达支撑支架22接触。如果雷达模块26安装在刚性的雷达支撑支架22，则雷达模块26可能因碰撞力而损坏，或者雷达支撑支架22可能变得弯曲，导致雷达模块以非面向前的方向取向，由此使得雷达模块对于自适应巡航控制和/或预碰撞制动的目的而言不起作用。
有利地，雷达系统12的雷达支撑支架22不是刚性的。因此，响应于低速正面碰撞，雷达支撑支架22和固定于其上的雷达模块26围绕枢轴杆40移位或枢转到图4中以虚线示出的偏转位置，由此消除任何施加到雷达模块26的碰撞力并保护雷达支撑支架22免受可能导致弯曲的压力。在施加碰撞力之后，柔性护板14弯曲回到其原始位置，并且偏置元件24/扭转弹簧52将雷达支撑支架22和其上承载的雷达模块26旋转或枢转回到展开位置，在展开位置雷达模块26为了自适应巡航控制和预碰撞制动特性的正确操作而保持朝前。
与以上说明书一致，提供了一种在碰撞期间保护雷达模块26和雷达支撑支架22的新的和改进的方法。该方法可以广义地描述为包括响应于由撞击产生的撞击力而将雷达模块26从展开位置(如图4中实线所示)移位到图4中虚线所示的偏转位置的步骤。
更具体地，该方法可以包括利用诸如扭转弹簧52的偏置元件24将雷达支撑支架22以及保持在其上的雷达模块26偏置到展开位置。此外，该方法可以包括响应于碰撞力而将雷达支撑支架22以及保持在其上的雷达模块26对抗偏置元件24/扭转弹簧52枢转的步骤。此外，该方法可以包括在施加碰撞力之后利用偏置元件24/扭转弹簧52将雷达支撑支架22以及保持在其上的雷达模块26偏置回到展开位置的步骤。
此外，该方法可以包括将雷达模块26承载到雷达支撑支架22上的步骤。此外，该方法可以包括将雷达支撑支架22可枢转地安装到安装支架20，安装支架20更具体地包括安装支架的枢轴杆40。另外，该方法可以包括将安装支架20固定到机动车辆10的支撑结构34的步骤。
总而言之，雷达系统12提供了许多益处。有利地，雷达系统12包含枢转安装的雷达支撑支架22和相关联的偏置元件24，它们适于允许承载雷达模块26的雷达支撑支架22以不受损害的方式枢转或旋转，导致雷达支撑支架22不会永久变形，同时还减小了施加到雷达模块的任何碰撞力。偏置元件24还用于将雷达支撑支架22和雷达模块26旋转或枢转回到可操作的前向位置，以确保自适应巡航控制和预碰撞制动特性的正确操作。
已经出于说明和描述的目的呈现了前述内容。这并不意味着是详尽的或者将实施例限制到所公开的确切形式。根据上述教导可以做出明显的修改和变化。当根据其公正、合法和公平地享有的宽度来解释时所附权利要求时，所有这些修改和变化都在所附权利要求的范围内。

Claims (15)

1.一种用于机动车辆的雷达系统，包括：
安装支架；
雷达支撑支架，所述雷达支撑支架承载在所述安装支架上并且能够在展开位置和偏转位置之间移位；
偏置元件，所述偏置元件将所述雷达支撑支架朝向所述展开位置偏置；和
雷达模块，所述雷达模块承载在所述雷达支撑支架上。
2.根据权利要求1所述的雷达系统，其中所述安装支架包括枢轴杆。
3.根据权利要求2所述的雷达系统，其中所述雷达支撑支架包括可旋转地接收在所述枢轴杆上的第一凸耳和第二凸耳。
4.根据权利要求3所述的雷达系统，其中所述偏置元件是扭转弹簧。
5.根据权利要求4所述的雷达系统，其中所述扭转弹簧被接收在所述枢轴杆上。
6.根据权利要求5所述的雷达系统，其中所述扭转弹簧具有连接到所述安装支架的第一端和连接到所述雷达支撑支架的第二端。
7.根据权利要求5所述的雷达系统，其中所述扭转弹簧具有连接到所述枢轴杆的第一端和连接到所述第一凸耳的第二端。
8.根据权利要求5所述的雷达系统，其中所述安装支架还包括安装板、第一支腿和第二支腿，所述第一支腿和所述第二支腿在所述安装板和所述枢轴杆之间延伸。
9.根据权利要求1或2所述的雷达系统，其中所述偏置元件是扭转弹簧。
10.根据权利要求9所述的雷达系统，其中所述安装支架包括枢轴杆，并且所述扭转弹簧被接收在所述枢轴杆上。
11.根据权利要求10所述的雷达系统，其中所述扭转弹簧具有连接到所述安装支架的第一端和连接到所述雷达支撑支架的第二端。
12.一种配备有权利要求1-8中任一项所述的雷达系统的机动车辆。
13.一种在碰撞期间保护雷达模块的方法，包括：
响应于碰撞力而将所述雷达模块从展开位置移位到偏转位置。
14.根据权利要求13所述的方法，包括利用偏置元件将所述雷达模块朝向所述展开位置偏置，响应于所述碰撞力而使所述雷达模块对抗所述偏置元件枢转，并且在施加所述碰撞力之后利用所述偏置元件将所述雷达模块偏置回所述展开位置。
15.根据权利要求14所述的方法，包括将所述雷达模块承载在雷达支撑支架上，将所述雷达支撑支架枢转地安装到安装支架上，并且将所述安装支架固定到机动车辆的支撑结构上。
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