DE102011010861A1

DE102011010861A1 - Verfahren zur Optimierung von Radomen für einen Kraftfahrzeug-Radarsensor

Info

Publication number: DE102011010861A1
Application number: DE102011010861A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Appenrodt Nils; Dr. Ing. Bloecher Hans-Ludwig; Dr. Ing. Dickmann Jürgen; Dipl.-Ing. Sailer Alfons
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2011-02-10
Filing date: 2011-02-10
Publication date: 2012-08-16

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Optimierung von Radomen für einen Kraftfahrzeug-Radarsensor bereit. Das Verfahren umfasst die Schritte des a) Ausführens eines Analyseverfahrens zur qualitativen und quantitativen Analyse hinsichtlich eines radarfrequenzabhängigen Transmissions- und/oder Reflexionsverhaltens einer Vielzahl von Lackbestandteilen und Kunststoffbestandteilen aus einer Gruppe von Lackbestandteilen und Kunststoffbestandteilen zur Herstellung Radom bildender Kraftfahrzeug-Bauteile, die aus Lack- und Kunststoffschichten bestehen. Es folgen die Schritte des b) Ausführens eines Simulationsverfahrens zur Erstellung eines Modells für ein Radom unter Verwendung der Analyseergebnisse der Lack- und Kunststoffbestandteile und c), des Auswählens eines hinsichtlich des radarfrequenzabhängigen Transmissionsverhaltens optimierten Radommodells.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Analyse und Optimierung von Radomen für einen Kraftfahrzeug-Radarsensor.
In Kraftfahrzeugen werden zunehmend Radarsensoren als Abstandswarneinrichtungen eingesetzt, beispielsweise in so genannten Adaptive Cruise Control-Systemen, die zur Abstandsregelung auf Autobahnen dienen. Auch werden inzwischen Parkdistanzkontroll-Systeme auf Radarbasis realisiert. Ferner ist der Einsatz von Radarsensoren für die Pre-Crash-Sensorik geplant, die etwa eingesetzt wird, um bei Unfällen den Auslösezeitpunkt zum Beispiel von Airbags und Gurtstraffern möglichst genau auf Zeitpunkt und Stärke der zu erwartenden Kollision abzustimmen.
Der Vorteil von Radarsensoren zur Fahrzeugumfelderfassung liegt in erster Linie darin, dass sie von außen unsichtbar auch hinter Lack- und Kunststoffschichten angebracht werden können und somit nicht wie optisch arbeitende oder Ultraschall basierte Sensoren unverdeckt am Fahrzeug vorliegen müssen. Dem entsprechend werden Radarsensoren auch nicht durch extreme Witterungsverhältnisse wie Regen und Wind gestört, auch die Verschmutzung einer Signalaustrittsfläche spielt keine derart gravierende Rolle wie bei den optischen oder Ultraschallsensoren, die dann in ihrer Funktionalität beeinträchtigt oder gar funktionsuntüchtig werden. Die Anordnung der Radarsensoren hinter einer Abdeckung aus Kunststoffen und Lacken erfordert jedoch, dass diese Abdeckung des Radars, Radom genannt, sich hinsichtlich der Wellenausbreitung möglichst neutral verhält. Andererseits soll das Radom an die Erfordernisse des Fahrzeugdesigns angepasst sein. In Abhängigkeit der Geometrien und der Materialarten des Radoms ändert sich das Transmissionsverhalten des Radoms, so dass es zur Reichweitenverringerung, zu Winkelmessfehler oder Verschlechterung der Signalqualität (Signal-Rauschleistungs-Abstand) kommen kann, die von der Art und Form des Radoms sowie der Einbauposition des Radarsensors abhängen. Die Optimierung des Radoms bei der verdeckten Integration von Radarsensoren in Kraftfahrzeugen ist allerdings vor allem durch die Vielzahl bestehender Lackvarianten mit extrem hohem messtechnischen Aufwand und damit Kosten verbunden.
So werden Radome generell so ausgelegt, dass die Dicke des Radoms in Verbindung mit der dielektrischen Stoffkonstante auf die Wellenlänge der verwendeten Frequenz abgestimmt ist. Die Summe aus Reflexionsverlusten an Grenzflächen sowie den Absorptionsverlusten im Radommaterial und den Lackschichten sollen dann möglichst gering sein.
Hierzu adressiert die DE 198 19 709 C2 die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung eines Radoms für Radarfrequenzen eines Abstandwarnradars zu schaffen, bei dem charakteristische Strukturen bestimmter Erscheinung bei gleichzeitig voller Radartransparenz die Ausbreitung von Radarwellen nicht beeinflussen und die Abbildungseigenschaften des Radars voll erhalten bleiben. Dazu wird dort eine Deckplatte aus radartransparentem glasklarem Kunststoff mit geringen dielektrischen Verlusten, bevorzugt Polycarbonat verwendet, in die das Emblem, beziehungsweise eine Struktur in seiner Negativform eingelassen wird. Diese Form wird mit einer metallischen oder metallisch glänzenden Schicht versehen, deren Stärke elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich vollständig reflektiert, langwelligere Radarwellen jedoch nahezu ungeschwächt hindurch treten lässt.
Die DE 103 51 527 A1 beschreibt ein Radom, das es bei seiner Herstellung auf einfache Weise ermöglicht, einen Teilbereich des Radoms hinsichtlich seines Aussehens an das Aussehen eines in Gebrauchsstellung zu dem Teilbereich benachbarten Bereich eines Kraftfahrzeugs anzupassen. Dafür weist das Radom eine Abdeckung aus einem radartransparenten Kunststoff auf, die wenigstens zwei durch eine Laserschweißnaht miteinander verbundene Kunststoffteile hat. Diese können dabei bezüglich ihres Aussehens jeweils an einem zu ihnen benachbarten Bereich des Kraftfahrzeugs angepasst sein, so dass das Radom unauffällig in die Außenhaut des Kraftfahrzeugs integriert werden kann. Insbesondere soll dort ein Abschnitt des Kühlergrills nachgebildet werden.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem die mittels eines Radoms, insbesondere eines lackierten Radoms verdeckte Integration von Radarsensoren in einem Kraftfahrzeug unter verringertem Entwicklungsaufwand optimiert werden kann, wodurch sich auch eine Kosteneinsparung ergibt.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen ausgeführt.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Datenbanksystems, das Lacke und Kunststoffe, die zur Herstellung eines Radoms geeignet sind, liefert. Diese Aufgabe wird durch das Datenbanksystem mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.
Ein Radom mit den Merkmalen des Anspruchs 9 löst die Aufgabe der Schaffung eines hinsichtlich des radarfrequenzabhängigen Transmissionsverhaltens optimierten Radoms für einen Kraftfahrzeug-Radarsensor.
Eine erste Ausführungsform des Verfahrens zur Optimierung von Radomen für ein Kraftfahrzeug-Radarsensor bezieht sich auf das Ausführen eines Analyseverfahrens in einem ersten Schritt, um eine Vielzahl von Lackbestandteilen und Kunststoffbestandteilen auf ihr radarfrequenzabhängiges Transmissionsverhalten und/oder Reflexionsverhalten qualitativ und quantitativ zu untersuchen. Die Lackbestandteile und Kunststoffbestandteile stammen aus einer Lackbestandteil- und Kunststoffbestandteilgruppe, die bekanntermaßen zur Herstellung von Radom bildenden Kraftfahrzeug-Bauteilen verwendet werden, die eben aus Lack- und Kunststoffschichten bestehen. Unter zu Grunde Legen der Analyseergebnisse für die jeweiligen Lack- und Kunststoffbestandteile wird sodann ein Simulationsverfahren ausgeführt, welches das radarfrequenzabhängige Transmissionsverhalten und/oder Reflexionsverhaltens durch verschiedene Radommodelle simuliert, die zur Bildung eines Kraftfahrzeug-Bauteils herangezogen werden können. Bei der Simulation können z. B. Geometrien und Schichtdicken, insbesondere ortsvariable Geometrien und/oder Schichtdicken, Schichtfolgen und Toleranzbereiche der Schichtdicken und Materialparameter wie z. B. Zusammensetzungen, Permittivität und Verlustfaktoren berücksichtigt werden.
Der Begriff „Radommodell” bezieht sich hierbei auf ein berechnetes virtuelles Radom mit Kunststoff- und Lackschichten. Verschiedene Radommodelle können somit unterschiedliche Kunststoff- und Lackschichten aufweisen. So kann für eine Vielzahl von Radommodellen, die sich hinsichtlich ihrer Lack- und Kunststoffzusammensetzung und hinsichtlich ihrer Kombination verschiedener Lack- und Kunststoffschichten unterscheiden, das radarfrequenzabhängige Transmissionsverhalten simuliert werden. Hieraus kann dann ein oder können mehrere hinsichtlich des radarfrequenzabhängigen Transmissionsverhaltens und/oder Reflexionsverhaltens optimierte Radommodelle ausgewählt werden.
Durch die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgeführte Analyse können zum Einer Lackbestandteile identifiziert werden, die in allen zur Herstellung des Kraftfahrzeug-Bauteils in Frage kommenden Lackvarianten enthalten sind, zum Anderen kann eine Liste von Bestandteilen erstellt werden, die nur in bestimmten Lackrezepturen beispielsweise abhängig von Farbe und Optik variieren. Durch die Analyse der Einzelbestandteile aller Lack- und Kunststoffvarianten, die Einfluss auf das hochfrequenztechnische Radartransmissionsverhalten und/oder Reflexionsverhalten haben, sowie deren Charakterisierung können Radomen aus verschiedenen Kunststoff- und Lackschichten berechnet und ausgelegt werden, die eine zumindest ausreichende Radartransparenz für den Kraftfahrzeug-Radarsensor bereitstellen. Dieser kann somit vorteilhaft verdeckt und vor Witterungseinflüssen geschützt hinter dem das Kraftfahrzeug-Bauteil bildenden Radom angeordnet werden, so dass sich die Integration eines optisch abweichenden Radoms in die Kraftfahrzeugaußenhaut erübrigt.
Neben der Optimierung der verdeckten Integration der Radarsensoren kann durch die Reduktion des Entwicklungsaufwands hinsichtlich der Erprobung verschiedener Kunststoff- und Lackkombinationen auf ihre Eignung als Radom eine Kosteneinsparung erreicht werden, da nicht jede einzelne Lackvariante noch die diversen Kombinationen aus Lack- und Kunststoffschichten untersucht und freigegeben werden müssen. Zudem kann die Funktionalität der Radarsensorik auch für noch nicht charakterisierte Lackvarianten abgesichert werden.
Das gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren optimierte Radommodell kann dann einer Kraftfahrzeug-Bauteilfertigung zu Grunde gelegt werden, bei den in Frage kommenden Kraftfahrzeug-Bauteilen kann es sich insbesondere um Stoßfänger handeln, hinter die die Radarsensoren in ihrer Funktion als Umfelderfassungssensoren verdeckt angeordnet werden können.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Analyseverfahrens bezieht sich auf das Herstellen von Kunststoffproben aus Kunststoffen, die zur Herstellung von Radomen bzw. zur Herstellung des als Radom wirkenden Kraftfahrzeugbauteils in Frage kommen, für eine erste Versuchsreihe. Jede der Kunststoffproben unterscheidet sich dabei um jeweils einen Kunststoffbestandteil. Die Kunststoffproben können in Form von Platten oder gewölbten Probestücken vorliegen. An diesen Kunststoffproben wird das Transmissionsverhalten und/oder Reflexionsverhalten in Abhängigkeit der Radarfrequenz gemessen, wobei der Einfluss der variierten Kunststoffbestandteile auf das Transmissionsverhalten und/oder Reflexionsverhalten der Kunststoffproben ermittelt wird. Mit diesen Ergebnissen können Datensätze erstellt werden, in denen Daten zu den Kunststoffbestandteilen und dem radarfrequenzabhängigen Transmissionsverhalten und/oder Reflexionsverhalten jedes Kunststoffbestandteils enthalten sind.
Entsprechende Schritte werden für Lackbestandteile von Lacken durchgeführt, die zur Herstellung der Radome bzw. zur Herstellung der als Radom wirkenden Kraftfahrzeugbauteile in Frage kommen. Hierzu werden Lackproben hergestellt, die lackierte Kunststoff-Platten oder lackierte gewölbten Kunststoff-Probestücken sein können, wobei als der als Träger dienende Kunststoff sinnvollerweise ein radartransparenter Kunststoff gewählt wird. Mit den Lackproben werden weitere Versuchsreihen durchgeführt, wobei sich wieder die Lackproben innerhalb einer Versuchsreihe um jeweils einen Lackbestandteil unterscheiden. Es folgen das Messen des Transmissionsverhaltens und/oder Reflexionsverhaltens der Lackproben in Abhängigkeit der Radarfrequenz und das Erstellen der Datensätze mit Daten, die die Lackbestandteile mit dem radarfrequenzabhängigen Transmissionsverhalten und/oder Reflexionsverhalten jedes Lackbestandteils enthalten.
So werden die Transmissionseigenschaften und/oder Reflexionseigenschaften verschiedener Kunststoff- und Lackbestandteile gemessen und dabei die Hochfrequenz-Materialeigenschaften, wie Permittivität und Verluste bestimmt. So sind als Lackbestandteile, die relevanten Einfluss auf das hochfrequenztechnische Transmissionsverhalten und/oder Reflexionsverhalten haben, Metallpartikel, die in Metalliclacken zugegeben sind, und Farbpigmente, die den Farbton des Lackes bestimmen, zu nennen.
Die unterschiedlichen Lackfarben von Kraftfahrzeugen werden bis dato aus einer Farbpalette von lediglich acht bis zehn Basisfarbpigmenten zusammengemischt. Bei der Zusammensetzung einer Lackvariante für ein als Radom dienendes Kraftfahrzeug-Bauteil kommen nun nicht mehr lediglich die optischen und mechanischen Eigenschaften zum Tragen, es müssen auch die frequenzabhängigen Transmissionseigenschaften und/oder Reflexionseigenschaften der einzelnen Lackbestandteile berücksichtigt werden. Entsprechendes gilt für die Kunststoffbestandteile, die Kunststoffbasismaterialien sowie Zugaben wie Talkum, Gummi und Verstärkungsfasern wie etwa Glasfasern umfassen.
In einer Versuchsreihe mit Lackproben, bei denen jeweils nur ein einziger Freiheitsgrad variiert wird, können so etwa zur Untersuchung der Basisfarbpigmente Lackproben verwendet werden, bei denen jeweils nur ein einziges Pigment aufgebracht wurde. Aus der Analyse und den daraus gewonnenen Daten ergibt sich, welche der Basisfarbpigmente den Radarbetrieb beeinflussen können.
Die Charakterisierung des Transmissionsverhaltens und/oder Reflexionsverhaltens kann etwa an einem Mikrowellenmessplatz erfolgen. Ein geeigneter Mikrowellenmessplatz kann beispielsweise einen Netzwerkanalysator und Antennen zur Durch- und/oder Anstrahlung der Messobjekte als Hauptbestandteile aufweisen. So kann das Transmissionsverhalten und/oder Reflexionsverhalten jeder Lackprobe frequenzabhängig bestimmt werden.
Mit den im Analyseverfahren durch die Messungen erhaltenen Datensätzen kann eine Datenbank erstellt werden, deren Daten zur Durchführung des Simulationsverfahrens herangezogen werden. So können aus der Messung des radarfrequenzabhängigen Transmissionsverhaltens der Kunststoff- und Lackbestandteile diejenigen Bestandteile identifiziert werden, die sich aufgrund ihres radarfrequenzabhängigen Transmissionsverhaltens und/oder Reflexionsverhaltens als Abdeckung des Radarsensors eignen. Darüber hinaus können die aus den Bestandteilen gebildeten Lacke und Kunststoffe identifiziert werden, die sich zur Herstellung des Radoms eignen. Ferner können Materialkombinationen aus zumindest einem Kunststoff und einem Lack simuliert und auf ihre Eignung als Radom untersucht werden. Im Simulationsverfahren können ferner geometrische Vorgaben bezüglich der Schichtdicken der Kunststoff- und Lackschichten festgelegt werden, sowie Vorgaben, die die Anzahl der Schichten und eine Oberflächenkrümmung des Radoms betreffen. Besondere Bedeutung kommt hierbei auch einer ortsabhängigen Schichtdicke der Materialien zu, sowie der gezielten nicht sichtbaren Ausgestaltung der Radomrückseite.
Die Analyseergebnisse werden in dem Simulationsverfahren und in analytischen Berechnungen verwendet. So lassen sich Designvorschriften aus dem Simulationsverfahren ableiten, die eine Einbauposition des Radarsensors in Bezug zu dem Radom definieren, eine Eignung der Einbauposition hinsichtlich der bestmöglichen Nutzung als Radom bewerten, und bei Feststellen einer ungeeigneten Einbauposition eine verbesserte Einbauposition vorschlagen. Mit den abgeleiteten Designvorschriften kann also die Einbauposition des Radarsensors definiert, auf ihre Tauglichkeit beurteilt und optimiert werden.
Letztendlich können auch Arbeitsfrequenzen des Radarsensors in das Simulationsverfahren aufgenommen werden und bei den Designvorschriften und der Radom- bzw. Bauteilauslegung berücksichtigt werden. So können etwa bei einer gewünschten Lackfarbe mittels der gemessenen Radartransmissionsspektren und/oder Radarreflexionsspektren der einzelnen Lackbestandteile die Frequenzen oder Frequenzbereiche mit der höchsten Radartransparenz ermittelt werden, die dann als Arbeitsfrequenzen gewählt werden können.
Die sich bei Verwendung eines lackierten Stoßfängers als Radom überlagernden Einflüsse können damit vorausberechnet werden, bei denen die Kunststoffschicht aufgrund ihrer Schichtdicke und ihren Materialparametern für ein gewisses frequenzselektives Verhalten beim Durchstrahlen mit Radarsignalen sorgt, also als quasi frequenzselektives Filter wirkt. Der auf die Kunststoffschicht aufgebrachte Lack verändert das Verhalten dieses frequenzselektiven Filters. Das gesamte Radomverhalten ergibt sich somit aus dem Zusammenspiel von Kunststoff, Lack und Sensor.
Während bislang lediglich die Dicke des Stoßfängers vorgegeben wurde und anschließend überprüft wurde, inwieweit die Radarfunktion nach der Lackierung noch gewährleistet ist, ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren, das auf dem Analyseverfahren beruht, die Optimierung der Bauteilgeometrie unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften der verschiedenen Lackierungen, wobei nicht jede einzelne Lackvariante separat messtechnisch überprüft werden muss. Durch diese Optimierungsstrategie verbessert sich das Radomverhalten während gleichzeitig der messtechnische Aufwand reduziert wird.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf ein Datenbanksystem für Lacke und Kunststoffe, die zur Herstellung eines Radoms aus zumindest einer Kunststoff- und zumindest einer Lackschicht geeignet sind. Generell weisen Datenbanksysteme eine Datenbank und ein Datenbankmanagementsystem auf, wobei das erfindungsgemäße Datenbanksystem eine Datenbank umfasst, die die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ermittelten Datensätze enthält, die aus Daten bezüglich der Lack- und Kunststoffbestandteile und deren mittels dem Analyseverfahren ermittelten radarfrequenzabhängigen Transmissionsverhalten und/oder Reflexionsverhalten bestehen. In der Datenbank sind die z. B. die Materialparameter Permittivität und Verluste enthalten. Das Transmissionsverhalten und/oder Reflexionsverhalten verändert sich abhängig von der Dicke des Kunststoffes und der Lackschichten. Dabei sind unter Lacken und Kunststoffen auch bisher unbekannte Lack- und/oder Kunststoffvarianten bestehend aus bereits charakterisierten Grundbestandteilen zu verstehen.
Das Datenbankmanagementsystem ist konfiguriert um basierend auf den Datensätzen Lacke und Kunststoffe, Materialkombinationen aus Lacken und Kunststoffen in Verbindung mit zulässigen Schichtdicken und Anzahlen der Lack- und Kunststoffschichten und zulässigen Oberflächenkrümmungen auszugeben, die zur Herstellung eines hinsichtlich des radarfrequenzabhängigen Transmissionsverhaltens und/oder Reflexionsverhaltens optimierten Radoms geeignet sind. Zulässige Schichtdicken sind vorwiegend durch die Verfahrentechnik vorgegeben und nicht oder nur anteilig durch Erfordernisse des Radarbetriebs. Bei der Angabe geeigneten Parameterbänder (z. B. Kombinationen aus Material und Schichtdicke) können insbesondere Vorgaben z. B. aus der Festigkeit der Bauteile berücksichtigt werden.
Das Datenbankmanagementsystem gibt – basierend auf den Datensätzen zur Herstellung eines hinsichtlich des radarfrequenzabhängigen Transmissionsverhaltens und/oder Reflexionsverhaltens optimierten Radoms – geeignete Lacke und Kunststoffe oder Materialkombinationen aus Lacken und Kunststoffen, in Verbindung mit zulässigen Schichtdicken und Anzahlen der Lack- und Kunststoffschichten und zulässigen Oberflächenkrümmungen aus, insbesondere unter Berücksichtigung oder Definition von Toleranzintervallen.
Schließlich bezieht sich die Erfindung auf ein hinsichtlich seiner Transmissionseigenschaften und/oder Reflexionseigenschaften für Radarwellen optimiertes Radom für einen Kraftfahrzeug-Radarsensor, das aus Lack- und Kunststoffschichten besteht. Diese Lack- und Kunststoffschichten sind dabei aus Lacken und Kunststoffen gebildet, die aus dem oben genannten Datenbanksystem abgerufen werden und infolge dessen dem daraus gebildeten Radom ein optimales radarfrequenzabhängiges Transmissionsverhalten und/oder Reflexionsverhalten verleihen. So können unter reduziertem Aufwand kostengünstig als Radom verwendbare Kraftfahrzeug-Bauteile entwickelt werden. Geeignete Bauteile sind dabei, im. Falle der Verwendung des Radarsensors als Umfelderfassungssensor, z. B. Kraftfahrzeug-Stoßfänger, die eine verdeckte Integration des Radarsensors an Front, Heck und Seite des Fahrzeugs gestatten.
Weichen die Designvorschriften zum Einbau des Radarsensors von den funktionellen Designvorschriften des Kraftfahrzeug-Bauteils beispielsweise hinsichtlich der Bauteilstärke ab, so können etwa exakt entsprechend des zum Einbau des Radarsensors benötigten Bauraums abgegrenzte Bereiche in dem Bauteil vorgesehen werden, die – von außen unsichtbar – eine entsprechend verringerte oder erhöhte Schichtdicke aufweisen, aufgrund der engen Begrenzung aber keinen nachteiligen Einfluss auf die Funktion des Bauteils haben.
In den Simulationen werden auch die den verschiedenen Herstellungsprozessen anhaftenden Toleranzen berücksichtigt. Auch diese Toleranzen können durch Erfassung von relevanten Fertigungs- und Prozessschritten, die bei den jeweiligen Materialien und Lacken jeweils angewendet werden, im Datenbanksystem verwaltet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19819709 C2 [0005]
DE 10351527 A1 [0006]

Claims

Verfahren zur Optimierung von Radomen für einen Kraftfahrzeug-Radarsensor, umfassend die Schritte: a) Ausführen eines Analyseverfahrens zur qualitativen und quantitativen Analyse hinsichtlich eines radarfrequenzabhängigen Transmissionsverhaltens einer Vielzahl von Lackbestandteilen und Kunststoffbestandteilen aus einer Gruppe von Lackbestandteilen und Kunststoffbestandteilen zur Herstellung Radom bildender Kraftfahrzeug-Bauteile, die aus Lack- und Kunststoffschichten bestehen, mit dem Modell eines Radoms als Ergebnis, b) Ausführen eines Simulationsverfahrens zur Berechnung dieses Modells für ein Radom unter Verwendung der Analyseergebnisse der Lack- und Kunststoffbestandteile und c) Auswählen eines hinsichtlich des radarfrequenzabhängigen Transmissionsverhaltens und/oder Reflexionsverhaltens optimierten Radommodells.
Verfahren nach Anspruch 1, umfassend den Schritt: zu Grunde Legen des optimierten Radommodells einer Kraftfahrzeug-Bauteilfertigung, insbesondere einer Stoßfängerfertigung.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Analyseverfahren die Schritte umfasst: – Herstellen von Kunststoffproben, insbesondere in Form von Platten oder gewölbten Probestücken, aus Kunststoffen zur Herstellung von Radomen für eine erste Versuchsreihe, wobei sich die Kunststoffproben der ersten Versuchsreihe um jeweils einen Kunststoffbestandteil unterscheiden, – Messen des Transmissionsverhaltens und/oder Reflexionsverhaltens der Kunststoffproben in Abhängigkeit einer Radarfrequenz, – Erstellen von ersten Datensätzen mit Daten, die die Kunststoffbestandteile und das radarfrequenzabhängige Transmissionsverhalten und/oder Reflexionsverhalten jedes Kunststoffbestandteils enthalten.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Analyseverfahren die Schritte umfasst: – Herstellen von Lackproben, insbesondere in Form von lackierten Kunststoff-Platten oder lackierten gewölbten Kunststoff-Probestücken aus radartransparentem Kunststoff, mit Lacken zur Herstellung von Radomen für eine zweite Versuchsreihe, wobei sich die Lackproben der zweiten Versuchsreihe um jeweils einen Lackbestandteil unterscheiden sowie präzises Vermessen der Schichtdicken, – Messen des Transmissionsverhaltens und/oder Reflexionsverhaltens der Lackproben in Abhängigkeit der Radarfrequenz, – Erstellen von zweiten Datensätzen mit Daten, die die Lackbestandteile mit dem radarfrequenzabhängigen Transmissionsverhalten und/oder Reflexionsverhalten jedes Lackbestandteils enthalten.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Messen des Transmissionsverhaltens und/oder. Reflexionsverhaltens an einem Mikrowellenmessplatz, insbesondere einem Mikrowellenmessplatz mit einem Netzwerkanalysator und Antennen, erfolgt.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 3 bis 5, umfassend die Schritte: – Erstellen einer Datenbank aus den ersten und den zweiten Datensätzen für das Simulationsverfahren, – identifizieren der hinsichtlich ihres radarfrequenzabhängigen Transmissionsverhaltens und/oder Reflexionsverhaltens radomgeeigneten Kunststoffbestandteile, Lackbestandteile, der daraus gebildeten Kunststoffe, der Lacke sowie Materialkombinationen aus zumindest einem Kunststoff und einem Lack, – Festlegen von geometrischen Vorgaben bezüglich der Schichtdicken von Kunststoff- und Lackschichten, einer Anzahl der Schichten, ihrer Schichtfolge und einer Oberflächenkrümmung des Radoms unter zu Grunde legen einer maximal erforderlichen Transmissiondämpfung und einer maximal tolerierbaren Reflexion. – Festlegen von zulässigen Kombinationen der Schichtfolgen, Materialien und Lacke, Geometrieformen und aller entsprechender Toleranzbänder.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend die Schritte: – Ableiten von Designvorschriften aus dem Simulationsverfahren, wobei die Designvorschriften i) eine Einbauposition des Radarsensors in Bezug zu dem Radom definieren, ii) eine Eignung der Einbauposition hinsichtlich der bestmöglichen Nutzung als Radom bewerten, und iii) bei Feststellen einer ungeeigneten Einbauposition eine verbesserte Einbauposition vorschlagen.
Datenbanksystem für Lacke und Kunststoffe, die zur Herstellung eines Radoms geeignet sind, das zumindest eine Kunststoffschicht und zumindest eine Lackschicht aufweist, wobei das Datenbanksystem aus einer Datenbank und einem Datenbankmanagementsystem besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenbank die Datensätze enthält, die mittels dem Analyseverfahren mit zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7 aufgenommen worden sind, und dass das Datenbankmanagementsystem basierend auf den Datensätzen zur Herstellung eines hinsichtlich des radarfrequenzabhängigen Transmissionsverhaltens und/oder Reflexionsverhaltens optimierten Radoms geeignete Lacke und Kunststoffe, Materialkombinationen aus Lacken und Kunststoffen, in Verbindung mit zulässigen Schichtdicken und Anzahlen der Lack- und Kunststoffschichten und zulässigen Oberflächenkrümmungen ausgibt.
Radom für einen Kraftfahrzeug-Radarsensor, das aus Lack- und Kunststoffschichten besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Lack- und Kunststoffschichten aus Lacken und Kunststoffen gemäß einem Datenbanksystem nach Anspruch 8 gebildet sind.
Radom nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Radom durch ein lackiertes Kraftfahrzeug-Kunststoffbauteil gebildet wird, insbesondere durch einen Kraftfahrzeug-Stoßfänger oder eine Kraftfahrzeug-Bugschürze.