汽车倒车雷达探头安装方式的设计应用

李 娟，刘成厚，王 佳，胡金龙，杨 刚

（安徽江淮汽车股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230601）

随着汽车技术的发展，汽车安全技术的应用日益增长，其中汽车倒车雷达的配备率也不断提高。汽车倒车雷达系统的设计不仅要考虑到探测范围、外凸物法规符合性等，也越来越注重于美观设计。本文介绍几种常见的倒车雷达探头结构形式，并对各种探头的优缺点进行诠释。

1 倒车雷达探头结构

1.1 卡接式探头

图1为卡接式倒车雷达探头，目前应用较为普遍。卡接式探头通过弹片的压紧力，固定在汽车保险杠上。安装操作简单，不需使用工具，人工安装即可。但是用高压水枪对汽车进行冲洗时，此种结构的探头容易脱落。

根据标准GB 115665.5.2的要求: “距车辆前向及后向的车身外轮廓线内侧20 mm，和车身外轮廓线及与车辆纵向对称平面成15°夹角平面围成的区域R≥5 mm。 其余区域只要R≥2.5 mm即可”［1］可知，卡接式探头需满足上述外部凸出物的标准要求，但是由于现在车型越来越体现个性化造型设计，使得保险杠的造型不再中规中矩，这造成安装在保险杠上的探头为了满足自身探测功能的要求，需进行角度的调整 （上倾或下倾）。

1.2 嵌入式探头

嵌入式探头分为探头本体和安装支架2部分［2］， 如 图2所示。同样，嵌入式探头也需根据探测要求，调整探头的角度。与卡接式探头不同的是:调整角度时，嵌入式探头的本体不变，仅需更改安装支架。这有利于倒车雷达产品的平台化设计，同时也利于成本控制。

1.3 不同探头的安装效果

图3为卡接式探头安装效果，图4为嵌入式探头安装效果，图4效果比图3的要好。

2 嵌入式雷达探头安装工艺分析

嵌入式雷达探头通过支架安装在汽车保险杠上。由于探头安装支架与保险杠的材料都是塑料，所以其中塑料的连接是关键环节。塑料可以通过机械紧固、粘接或焊接进行连接。紧固连接速度快，适用于所有塑料，但是成本高；粘接能获得优良的性能和优质接头，但是操作工艺需严格控制；焊接可靠、快捷，能形成静态强度接近于母材的接头［3］。

基于此，目前嵌入式雷达探头的安装多数采用热铆焊接式和胶粘剂粘接形式。

2.1 热铆焊形式

热铆焊接对探头安装支架及保险杠的材料要求较高，塑料焊接局限于热塑性塑料的焊接，因只有热塑性塑料在加热时可以熔化或软化［3］。采用热铆焊技术时，探头安装支架 （图5）与保险杠的材料要求须一致，均为EPDM（三元乙丙橡胶）＋20%PP（聚丙烯）＋部分滑石粉。由于热铆焊接的成本较高，且对保险杠的要求较高，目前采用该种形式进行雷达探头安装的并不多。

2.2 胶粘剂粘接形式

图6为胶粘剂粘接式雷达探头。胶粘剂粘接技术对粘贴物体的表面清洁度要求较高，汽车上使用该技术时，需进行涂底胶处理，具体的工艺处理方式为:清洁表面→涂底胶→干燥→粘贴胶带。

图7为对PVC（聚氯乙烯）、PP、EPDM和玻璃等4种材料进行了涂胶粘剂是否涂底胶的粘接力比较，可以清晰地看出，涂底胶后的粘接力大很多（根据材料的不同，前后差别不同）。

采用胶粘剂粘接方式，客户易担心雷达探头的稳固性。为此，笔者也对采用胶粘剂粘接的某车型雷达探头进行了拉脱力的测试，见图8。当拉脱力为104.9 N时，探头支架与保险杠粘合处才出现缝隙，相当于10.7kg的力。可见，采用胶粘剂粘接方式安装的雷达探头具有一定的稳固性。

3 总结

本文中提到的2种雷达探头安装形式在目前汽车雷达的设计中较为普遍，虽然嵌入式雷达探头的安装工艺相对较复杂，成本短期内不占优势，但因其良好的外观优势，目前在中高端车型，如大众、保时捷等车型中应用颇多。相信随着汽车设计对精致工艺的要求越来越高，这种嵌入式探头的应用将更普及。

［1］GB11566乘用车外部凸出物［S］.全国汽车标准化技术委员会，2009.

［2］刘海峰.汽车倒车雷达系统全接触［J］.汽车电器，2007（12）:9-12.

［3］张胜玉.塑料焊接技术在汽车工业上的应用［J］.塑料，2004，33 （6）:93-94.