DE102018108988A1 - Radarsystem für ein kraftfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Ein Radarsystem für ein Kraftfahrzeug beinhaltet eine Befestigungshalterung und eine Radarauflagekonsole, die auf der Befestigungshalterung getragen wird. Die Radarauflagekonsole ist zwischen einer ausgefahrenen Position und einer abgelenkten Position verlagerbar. Ein Vorspannelement spannt die Radarauflagekonsole in Richtung der ausgefahrenen Position vor. Ein Radarmodul wird auf der Radarauflagekonsole getragen.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Diese Schrift betrifft allgemein das Gebiet der Kraftfahrzeugausstattung und insbesondere ein neues und verbessertes Radarsystem für ein Kraftfahrzeug, das ein Befestigungsmerkmal enthält, das das Radarmodul des Radarsystems und die Radarauflagekonsole, auf der das Radarmodul befestigt ist, vor einem Aufprallschaden bei langsamer Geschwindigkeit schützt.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Viele moderne Kraftfahrzeuge sind mit Radarsystemen zum Erkennen von Objekten und der Positionen dieser Objekte in Bezug auf das Kraftfahrzeug ausgestattet. Es gibt sowohl rückwärtsweisende als auch vorwärtsweisende Radarsysteme. Vorwärtsweisende Radarsysteme werden immer beliebter. Derartige vorwärtsweisende Radarsysteme sind multifunktional und können verwendet werden, um Parkassistenz, Tempomatsteuerung und PreCrash-Bremsfunktionen und dergleichen bereitzustellen.
  • Das Verbauen des Radars an der Vorderseite eines Kraftfahrzeugs erzeugt eine Reihe von Schwierigkeiten für den Konstrukteur. Ein solches Verbauen ist eine herausfordernde Mischung aus häufig widersprüchlichen Anforderungen für optimale Radarfunktionalität, korrekte Kraftfahrzeugkühlung, beste Aerodynamik und gewünschtes Design. In vielen Fällen sind das Radarmodul und die Radarauflagekonsole, die das Radarmodul hält, angrenzend an nachgiebige Komponenten der vorderen Schürze des Kraftfahrzeugs positioniert. Derartige Komponenten können durch relativ geringe Aufprallkräfte in Eingriff mit dem Radarmodul und/oder der Radarmodulauflagekonsole abgelenkt werden, so dass die resultierende Aufprallkraft eine Belastung auf das Radarmodul oder die Radarauflagekonsole aufbringt, die Beschädigung oder Fehlausrichtung des Radarsystems bewirkt.
  • Diese Schrift betrifft ein neues und verbessertes Radarsystem für ein Kraftfahrzeug, das das Radarmodul und die Radarauflagekonsole vor Aufprallkräften in Zusammenhang mit Aufprallen mit relativ geringer Geschwindigkeit (weniger als 5 Meilen pro Stunde) schützt.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Gemäß den hierin beschriebenen Zwecken und Nutzen wird ein Radarsystem für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt. Das Radarsystem umfasst eine Befestigungshalterung und eine Radarauflagekonsole, die auf der Befestigungshalterung getragen wird. Die Radarauflagekonsole ist zwischen einer ausgefahrenen Position und einer abgelenkten Position verlagerbar. Das Radarsystem beinhaltet ferner ein Vorspannelement zum Vorspannen der Radarauflagekonsole in Richtung der ausgefahrenen Position. Zusätzlich beinhaltet das Radarsystem ein Radarmodul, das auf der Radarauflagekonsole getragen wird.
  • Die Befestigungshalterung kann einen Schwenkstab beinhalten. Die Radarauflagekonsole kann eine erste Nase und eine zweite Nase beinhalten, die drehbar am Schwenkstab aufgenommen sind.
  • Das Vorspannelement kann eine Torsionsfeder sein. Die Torsionsfeder kann über den Schwenkstab aufgenommen sein. Ferner kann die Torsionsfeder ein erstes Ende, das mit der Befestigungshalterung verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit der Radarauflagekonsole verbunden ist, aufweisen. Genauer kann das erste Ende der Torsionsfeder mit dem Schwenkstab verbunden sein und kann das zweite Ende der Torsionsfeder mit der ersten Nase verbunden sein.
  • Außerdem kann die Befestigungshalterung eine Befestigungsplatte, einen ersten Schenkel und einen zweiten Schenkel beinhalten. Der erste Schenkel und der zweite Schenkel können sich zwischen der Befestigungsplatte und dem Schwenkstab erstrecken.
  • Gemäß einem zusätzlichen Aspekt wird ein Verfahren zum Schützen eines Radarmoduls während eines Aufpralls und genauer während eines Aufpralls bei einer geringen Geschwindigkeit von weniger als ungefähr 5 Meilen pro Stunde bereitgestellt. Das Verfahren kann den Schritt des Verlagerns des Radarmoduls von einer ausgefahrenen Position in eine abgelenkte Position als Reaktion auf eine durch einen Aufprall erzeugte Aufprallkraft umfassen.
  • Zusätzlich kann das Verfahren den Schritt des Vorspannens des Radarmoduls in Richtung der ausgefahrenen Position mit einem Vorspannelement beinhalten. Ferner kann das Verfahren den Schritt des Schwenkens des Radarmoduls gegen das Vorspannelement als Reaktion auf die Aufprallkraft beinhalten. Zusätzlich kann das Verfahren den Schritt des Vorspannens des Radarmoduls zurück in die ausgefahrene Position mit dem Vorspannelement nach der Aufbringung der Aufprallkraft beinhalten.
  • Das Verfahren kann zudem den Schritt des Tragens des Radarmoduls auf einer Radarauflagekonsole beinhalten. Zusätzlich kann das Verfahren den Schritt des schwenkbaren Befestigens der Radarauflagekonsole an einer Befestigungshalterung sowie den Schritt des Sicherns der Befestigungshalterung an einer Stützstruktur des Kraftfahrzeugs beinhalten.
  • Gemäß noch einem weiteren Aspekt wird ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, das mit dem Radarsystem ausgestattet ist. Die Befestigungshalterung des Radarsystems kann an einer Stützstruktur des Kraftfahrzeugs fixiert sein.
  • In der folgenden Beschreibung werden mehrere bevorzugte Ausführungsformen des Radarsystems, des verwandten Verfahrens zum Schützen eines Radarmoduls während eines Aufpralls und eines mit dem Radarsystem ausgestatteten Kraftfahrzeugs gezeigt und beschrieben. Es sollte angemerkt werden, dass das Radarsystem, das Verfahren und das Kraftfahrzeug zu anderen, unterschiedlichen Ausführungsformen in der Lage sind und deren mehrere Details zur Modifikation in verschiedenen, offensichtlichen Aspekten in der Lage sind, ohne jeweils von dem Radarsystem, dem Verfahren und dem Kraftfahrzeug, wie in den folgenden Ansprüchen dargelegt und beschrieben, abzuweichen. Dementsprechend sind die Zeichnungen und Beschreibungen ihrem Wesen nach als veranschaulichend und nicht als einschränkend zu betrachten.
  • Figurenliste
  • Die beigefügten Zeichnungsfiguren, die hierin enthalten sind und einen Teil der Beschreibung bilden, veranschaulichen mehrere Aspekte des Radarsystems, des Verfahrens und des Kraftfahrzeugs und dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, bestimmte Prinzipien davon zu erläutern.
    • 1 ist eine vordere Aufrissansicht eines Kraftfahrzeugs, die die Befestigungsposition eines vorwärtsweisenden Radarmoduls am Kraftfahrzeug angrenzend an die nachgiebige vordere Schürze des Kraftfahrzeugs veranschaulicht.
    • 2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Radarsystems mit der Befestigungshalterung, der Radarauflagekonsole, dem Vorspannelement und dem Radarmodul.
    • 3 ist eine perspektivische Ansicht des montierten Radarsystems.
    • 4 ist eine schematische Seitenaufrissansicht, die die Verlagerung der Radarauflagekonsole und des darauf getragenen Radarmoduls von der ausgefahrenen Position in die abgelenkte Position veranschaulicht.
  • Nun erfolgt eine detaillierte Bezugnahme auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen des Radarsystems, von dem Beispiele in den beigefügten Zeichnungsfiguren veranschaulicht sind.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Nun wird auf 1 Bezug genommen, die ein Kraftfahrzeug 10 veranschaulicht, das mit einem neuen und verbesserten Radarsystem 12 ausgestattet ist. In der veranschaulichten Ausführungsform ist das Radarsystem 12 ein vorwärtsweisendes Radarsystem, das sich angrenzend an die nachgiebige vordere Schürze 14 des Kraftfahrzeugs 10 im Lufteinlass 16 unter dem Kühlergrill 18 befindet.
  • Wie in 1-3 veranschaulicht, beinhaltet das Radarsystem 12 eine Befestigungshalterung 20, eine Radarauflagekonsole 22, ein Vorspannelement 24 und ein Radarmodul 26, das Elektronik zum Erkennen von Objekten und deren Positionen in Bezug auf das Kraftfahrzeug 10 beinhaltet.
  • In der veranschaulichten Ausführungsform beinhaltet die Befestigungshalterung 20 eine Befestigungsplatte 28 mit einer ersten Öffnung 30 und einer zweiten Öffnung 32 zum Aufnehmen von Befestigungsmitteln, wie etwa Bolzen 33, um zu ermöglichen, dass die Befestigungshalterung an einer Stützstruktur 34, wie etwa einem Fahrgestellbauteil des Kraftfahrzeugs 10 (siehe auch 4) gesichert wird.
  • Die Befestigungshalterung 20 beinhaltet zudem einen ersten Schenkel 36 und einen zweiten Schenkel 38, die von der Befestigungsplatte 28 herabhängen. Ein Schwenkstab 40 erstreckt sich zwischen dem ersten Schenkel 36 und dem zweiten Schenkel 38 und ist durch diese Schenkel mit der Befestigungsplatte 28 verbunden.
  • Die Radarauflagekonsole 22 kann im Wesentlichen jede geeignete Form zum Aufnehmen und Halten des Radarmoduls 26 annehmen. Wie veranschaulicht, beinhaltet die Radarauflagekonsole 22 ein erstes Distanzstück oder eine erste Nase 42 und ein zweites Distanzstück oder eine zweite Nase 44, die von der Vorwärtsfläche 46 der Radarauflagekonsole vorstehen. Die erste Nase 42 beinhaltet eine erste Öffnung 48 und die zweite Nase 44 beinhaltet eine zweite Öffnung 50. Nach der Montage erstreckt sich der Schwenkstab 40 durch die erste Öffnung 48 in der ersten Nase 42 und die zweite Öffnung 50 in der zweiten Nase 44 und diese Öffnungen sind so bemessen, dass die Nasen und die Radarauflagekonsole 22 drehbar am Schwenkstab aufgenommen sind.
  • In der veranschaulichten Ausführungsform umfasst das Vorspannelement 24 eine Torsionsfeder 52 mit einem ersten Ende 54 und einem zweiten Ende 56. Die Torsionsfeder 52 ist über den Schwenkstab 40 aufgenommen (das heißt, sie erstreckt sich konzentrisch um den Schwenkstab), wobei das erste Ende 54 mit dem Schwenkstab 40 der Befestigungshalterung 20 verbunden ist und das zweite Ende 56 mit der ersten Nase 42 der Radarauflagekonsole 22 verbunden ist.
  • In der veranschaulichten Ausführungsform beinhaltet das Radarmodul 26 Befestigungsstreifen 58 und 60. Bolzen oder andere Befestigungsmittel 62 erstrecken sich durch Öffnungen 64 in dem Befestigungsstreifen 58, 60, um das Radarmodul 26 in einer Betriebsposition auf der Radarauflagekonsole 22 zu sichern.
  • Nun wird auf 4 Bezug genommen. Das Vorspannelement 24/die Torsionsfeder 52 dient dazu, die Radarauflagekonsole 22 in eine ausgefahrene Position (in 4 mit durchgehender Linie veranschaulicht) vorzuspannen, wobei das auf der Radarauflagekonsole 22 gehaltene Radarmodul 26 so ausgerichtet ist, dass es vorwärts weist, um einen korrekten Betrieb zum Erkennen von Objekten vor dem Kraftfahrzeug 10 zu ermöglichen.
  • Im Falle eines Frontalaufpralls bei geringer Geschwindigkeit kann die nachgiebige vordere Schürze 14 vorübergehend nach unten und hinten in Kontakt mit dem Radarmodul 26 und/oder der Radarauflagekonsole 22 abgelenkt werden. Falls das Radarmodul 26 auf einer steifen Radarauflagekonsole 22 befestigt wäre, könnte das Radarmodul 26 durch die Aufprallkraft beschädigt werden oder könnte die Radarauflagekonsole 22 verbogen werden, wodurch bewirkt wird, dass das Radarmodul in einer nicht-vorwärtsweisenden Richtung ausgerichtet ist, wodurch das Radarmodul für Zwecke der Tempomatsteuerung und/oder PreCrash-Bremsung nicht funktionsfähig wäre.
  • Vorteilhafterweise ist die Radarauflagekonsole 22 des Radarsystems 12 nicht steif. Somit werden die Radarauflagekonsole 22 und das daran fixierte Radarmodul 26 als Reaktion auf einen Frontaufprall bei geringer Geschwindigkeit um den Schwenkstab 40 in eine abgelenkte Position verlagert oder geschwenkt, in 4 mit gestrichelter Linie veranschaulicht, wodurch jegliche Aufprallkraft, die auf das Radarmodul 26 aufgebracht wird, gestreut wird und die Radarauflagekonsole 22 vor einer Belastung, die zu einem Biegen führen könnte, geschützt wird. Nach der Aufbringung der Aufprallkraft biegt sich die nachgiebige Schürze 14 zurück in ihre Ausgangsposition und das Vorspannelement 24/die Torsionsfeder 52 dreht oder schwenkt die Radarauflagekonsole 22 und das darauf getragene Radarmodul 26 zurück in die ausgefahrene Position, in der das Radarmodul 26 für einen korrekten Betrieb der Tempomatsteuerung und PreCrash-Bremsfunktionen weiterhin vorwärts weist.
  • In Übereinstimmung mit der obigen Beschreibung wird ein neues und verbessertes Verfahren zum Schützen eines Radarmoduls 26 und einer Radarauflagekonsole 22 während eines Aufpralls bereitgestellt. Das Verfahren kann breit gefasst so beschrieben werden, dass es den Schritt des Verlagerns des Radarmoduls 26 von der ausgefahrenen Position, in 4 mit durchgehender Linie veranschaulicht, in die abgelenkte Position, in 4 mit gestrichelter Linie veranschaulicht, als Reaktion auf eine durch den Aufprall erzeugte Aufprallkraft beinhaltet.
  • Genauer kann das Verfahren Vorspannen der Radarauflagekonsole 22 sowie des darauf gehaltenen Radarmoduls 26 in Richtung der ausgefahrenen Position mit einem Vorspannelement 24, wie etwa der Torsionsfeder 52, beinhalten. Ferner kann das Verfahren den Schritt des Schwenkens der Radarauflagekonsole 22 sowie des darauf gehaltenen Radarmoduls 26 gegen das Vorspannelement 24/die Torsionsfeder 52 als Reaktion auf die Aufprallkraft beinhalten. Außerdem kann das Verfahren den Schritt des Vorspannens der Radarauflagekonsole 22 sowie des darauf gehaltenen Radarmoduls 26 zurück in die ausgefahrene Position mit dem Vorspannelement 24/der Torsionsfeder 52 nach der Aufbringung der Aufprallkraft beinhalten.
  • Außerdem kann das Verfahren den Schritt des Tragens des Radarmoduls 26 auf einer Radarauflagekonsole 22 beinhalten. Ferner kann das Verfahren das schwenkbare Befestigen der Radarauflagekonsole 22 an einer Befestigungshalterung 20, die genauer einen Schwenkstab 40 der Befestigungshalterung beinhaltet, beinhalten. Zusätzlich kann das Verfahren den Schritt des Sicherns der Befestigungshalterung 20 an einer Stützstruktur 34 des Kraftfahrzeugs 10 beinhalten.
  • Zusammengefasst werden viele Vorteile durch das Radarsystem 12 bereitgestellt. Vorteilhafterweise enthält das Radarsystem 12 eine schwenkbar befestigte Radarauflagekonsole 22 und ein zugehöriges Vorspannelement 24, die ausgelegt sind, um der Radarauflagekonsole 22, die das Radarmodul 26 trägt, zu ermöglichen, aus der Gefahrenzone zu schwenken oder zu drehen, so dass keine dauerhafte Verformung an der Radarauflagekonsole 22 resultiert, während außerdem jegliche Aufprallkraft, die auf das Radarmodul aufgebracht wird, reduziert wird. Das Vorspannelement 24 dient auch dazu, die Radarauflagekonsole 22 und das Radarmodul 26 zurück in die vorwärtsweisende Betriebsposition zu drehen oder zu schwenken, um einen korrekten Betrieb der Tempomatsteuerung und PreCrash-Bremsfunktionen sicherzustellen.
  • Das Vorstehende wurde zum Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung dargelegt. Es ist nicht dazu vorgesehen, vollständig zu sein oder die Ausführungsformen auf die offenbarte genaue Form zu beschränken. Offensichtliche Modifikationen und Variationen sind in Anbetracht der obigen Lehren möglich. Alle derartigen Modifikationen und Variationen befinden sich innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Patentansprüche, wenn diese entsprechend der Breite ausgelegt werden, zu der sie nach Recht, Gesetz und Billigkeit berechtigt sind.

Claims (15)

  1. Radarsystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend: eine Befestigungshalterung; eine Radarauflagekonsole, die auf der Befestigungshalterung getragen wird und zwischen einer ausgefahrenen Position und einer abgelenkten Position verlagerbar ist; ein Vorspannelement, das die Radarauflagekonsole in Richtung der ausgefahrenen Position vorspannt; und ein Radarmodul, das auf der Radarauflagekonsole getragen wird.
  2. Radarsystem nach Anspruch 1, wobei die Befestigungshalterung einen Schwenkstab beinhaltet.
  3. Radarsystem nach Anspruch 2, wobei die Radarauflagekonsole eine erste Nase und eine zweite Nase beinhaltet, die drehbar am Schwenkstab aufgenommen sind.
  4. Radarsystem nach Anspruch 3, wobei das Vorspannelement eine Torsionsfeder ist.
  5. Radarsystem nach Anspruch 4, wobei die Torsionsfeder über den Schwenkstab aufgenommen ist.
  6. Radarsystem nach Anspruch 5, wobei die Torsionsfeder ein erstes Ende, das mit der Befestigungshalterung verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit der Radarauflagekonsole verbunden ist, aufweist.
  7. Radarsystem nach Anspruch 5, wobei die Torsionsfeder ein erstes Ende, das mit dem Schwenkstab verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit der ersten Nase verbunden ist, aufweist.
  8. Radarsystem nach Anspruch 5, wobei die Befestigungshalterung ferner eine Befestigungsplatte, einen ersten Schenkel und einen zweiten Schenkel beinhaltet, wobei sich der erste Schenkel und der zweite Schenkel zwischen der Befestigungsplatte und dem Schwenkstab erstrecken.
  9. Radarsystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Vorspannelement eine Torsionsfeder ist.
  10. Radarsystem nach Anspruch 9, wobei die Befestigungshalterung einen Schwenkstab beinhaltet und die Torsionsfeder über den Schwenkstab aufgenommen ist.
  11. Radarsystem nach Anspruch 10, wobei die Torsionsfeder ein erstes Ende, das mit der Befestigungshalterung verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit der Radarauflagekonsole verbunden ist, aufweist.
  12. Kraftfahrzeug, das mit einem Radarsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgestattet ist.
  13. Verfahren zum Schützen eines Radarmoduls während eines Aufpralls, umfassend: Verlagern des Radarmoduls von einer ausgefahrenen Position in eine abgelenkte Position als Reaktion auf eine Aufprallkraft.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, beinhaltend Vorspannen des Radarmoduls in Richtung der ausgefahrenen Position mit einem Vorspannelement, Schwenken des Radarmoduls gegen das Vorspannelement als Reaktion auf die Aufprallkraft und Vorspannen des Radarmoduls zurück in die ausgefahrene Position mit dem Vorspannelement nach der Aufbringung der Aufprallkraft.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, beinhaltend Tragen des Radarmoduls auf einer Radarauflagekonsole, schwenkbares Befestigen der Radarauflagekonsole an einer Befestigungshalterung und Sichern der Befestigungshalterung an einer Stützstruktur eines Kraftfahrzeugs.
DE102018108988.0A 2017-04-17 2018-04-16 Radarsystem für ein kraftfahrzeug Pending DE102018108988A1 (de)

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