专利名称：用于安全气囊电子控制单元的传感器支架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在车辆碰撞试验中装于安全气囊电子控制单元上以便承载外部传感器的传感器支架。
背景技术：
车辆的安全气囊配备有电子控制单元，其通常安置在车辆的中央通道中，用于通过其内部加速度传感器采集车辆行驶过程中的加速度信号，并且在必要时引爆气囊。常规的气囊电子控制单元的壳体由金属制成。目前，经济性车辆在市场中所占份额逐渐增大。经济型车辆通常采用具有塑料壳体的气囊电子控制单元。在车辆的安全约束系统开发中，需要在气囊电子控制单元的壳体上安装外部基准传感器，主要目的是为了获得与内部传感器相同的信号行为。内部和外部传感器采集的加速度信号将被用于电子控制单元的标定，例如信号分析、参数设定等等。外部传感器和内部传感器信号之间近似度越高，电子控制单元标定所能达到的精度也越高。为了确保标定性能，需要获取高质量的碰撞信号。对于具有金属壳体的电子控制单元，外部传感器可直接粘接于金属壳体上，但对于具有塑料壳体的低价格气囊电子控制单元，由于塑料传递信号的性能较弱，因此需要利用金属支架来保持外部传感器以获得高质量的碰撞信号。图1中示出了一种气囊电子控制单元的俯视图。该气囊电子控制单元的上壳体1 在其左右方向(横向)两侧具有安装槽2，所述安装槽2相对于上壳体的上表面向下偏置， 每个安装槽2中设有通孔3。图2中示出了一种现有的传感器支架100，其为一体的金属件，包括水平的桥部112，在桥部中央向前突伸的突片114，从桥部的左右两端向下且向后延伸的竖直侧壁116，从每个侧壁的前边缘横向向外延伸的竖直前壁118，从每个侧壁的下边缘横向向外延伸的水平底壁120，从每个侧壁的下边缘横向向内延伸的水平安装座122。 每端的前壁118和底壁120限定出传感器容置部，外部传感器130安置在该容置部中，支靠在底壁120上。安装座122中设有通孔124。侧壁116与安装座122之间设有加强肋132。该传感器支架100以图3所示方式安装在气囊电子控制单元上，即传感器支架100 的两个安装座122分别安置在气囊电子控制单元的上壳体1的两侧安装槽2中，安装座122 中的通孔1 分别与安装槽2中的通孔3对准。然后，利用穿过通孔124、通孔3以及气囊电子控制单元的下壳体中的对应通孔的螺钉，将带有传感器支架100的气囊电子控制单元安装在车辆中央通道中。在进行碰撞试验时，发现使用这种现有技术的传感器支架在数据采集中存在一些问题，例如外部基准传感器的信号震荡和信号异常幅值等，这会影响电子控制单元的标定精度。因此，需要对传感器支架进行改进以克服这些缺陷。
实用新型内容本实用新型旨在提供一种改进的用于在车辆碰撞试验中在安全气囊电子控制单元上承载外部传感器的传感器支架，其能够减轻或消除现有技术中外部基准传感器的信号震荡和信号异常幅值的问题。为此，本实用新型提供了一种用于安全气囊电子控制单元的传感器支架，所述安全气囊电子控制单元具有下壳体、由下壳体支撑的电路板和组装在下壳体上的上壳体，所述上壳体在其横向两侧具有安装槽，所述安装槽相对于上壳体的上表面向下偏置，每个安装槽中设有通孔。所述传感器支架包括水平的桥部；两个彼此平行的侧壁，它们从桥部的横向两端竖直向下延伸；以及在每个侧壁的下边缘上方从侧壁内表面向内水平延伸的安装座，每个安装座设有与所述上壳体的安装槽中的通孔对正的通孔。根据本实用新型的一个优选实施方式，所述桥部相对于所述安装座中的通孔沿前后方向错开。根据本实用新型的一个优选实施方式，所述桥部的下表面与所述安装座的上表面之间在竖直方向上的距离等于或大于所述上壳体的上表面与所述安装槽的上表面之间在竖直方向上的距离。根据本实用新型的一个优选实施方式，两个侧壁的内表面之间的距离等于或大于所述上壳体的横向宽度。根据本实用新型的一个优选实施方式，所述侧壁与安装座之间设有加强肋。根据本实用新型的一个优选实施方式，所述加强肋从安装座的上表面延伸到所述侧壁的上边缘。根据本实用新型的一个优选实施方式，所述侧壁的位于安装座的底表面下方的部分为外部传感器承载段。根据本实用新型的一个优选实施方式，所述侧壁和安装座具有彼此平齐的前后边缘。根据本实用新型的一个优选实施方式，所述传感器支架由不锈钢制成。所述传感器支架也可由铝合金或其它金属材料制成。根据本实用新型的一个优选实施方式，所述安全气囊电子控制单元的上壳体和下壳体是由塑料制成的。本实用新型的传感器支架同样适用于具有由金属制成的上下壳体的安全气囊电子控制单元。传感器支架的重量显著降低，整体刚度显著提高。在车辆碰撞试验中，利用附着在本实用新型的传感器支架上的外部传感器，外部传感器信号的震荡降低，可获得高精度的外部基准传感器信号，从而提高电子控制单元的标定精度。此外，本实用新型的传感器支架取消了现有技术中外突的传感器容置部，从而传感器支架的整体横向尺寸可以减小，传感器支架与电子控制单元和外部传感器在车辆通道中的安装灵活性增大。此外，由于外部传感器安置在位于安装座的底表面下方的侧壁段上，因此，外部传感器的安装位置在竖直方向和水平方向上都更接近于内部传感器，因此外部传感器和内部传感器可提供更加相近的信号，因此电子控制单元标定所能达到的精度会显著提高。
图1是一种气囊电子控制单元的俯视图。图2是一种现有技术的气囊电子控制单元用传感器支架的立体图。图3是将图2所示传感器支架安装到图1所示气囊电子控制单元上时的俯视图。图4是根据本实用新型的一种气囊电子控制单元用传感器支架的立体图。图5-7分别是图4所示传感器支架的正视图、俯视图和右视图。图8、9是图4所示传感器支架以两种方位安装到图1所示气囊电子控制单元上时的俯视图。
具体实施方式下面参照附图描述本实用新型的传感器支架的优选实施方式。图4-7中分别以立体图、正视图、俯视图和右视图示出了本实用新型的一种用于在车辆碰撞试验中在安全气囊电子控制单元上承载外部传感器30的传感器支架10的结构细节。该传感器支架10为一体的金属件，包括水平的桥部12，从桥部的左右方向(横向)两端向下且向后延伸的竖直侧壁16，在每个侧壁的下边缘上方一段竖直距离处从侧壁内表面横向向内延伸的水平安装座22。这两个安装座22的形状和位置适于分别安置在图 1所示气囊电子控制单元的上壳体1的两侧安装槽2中，并且每个安装座22中分别设有与安装槽2中的通孔3对准的通孔M。侧壁16与安装座22之间设有加强肋32。同图2所示现有技术的传感器支架100相比，本实用新型的传感器支架10取消了用于限定传感器容置部的前壁118和底壁120。为了安置外部传感器30，根据本实用新型， 侧壁16相对于现有技术的侧壁116向下扩展。具体而言，在现有技术中，侧壁116的下边缘位于安装座122的底表面处(底壁120的底表面与安装座122的底表面共面)。而在本实用新型中，侧壁16的下边缘位于安装座22的底表面下方一段距离处，以形成位于安装座 22的底表面下方的侧壁段。外部传感器30可以直接粘接或以其它方式附着在该侧壁段的外表面上，即侧壁16在安装座22的底表面下方的侧壁段构成外部传感器承载段。侧壁16在安装座22的底表面下方的侧壁段可以清楚地从图5中看出，这使得侧壁16在竖直方向上的总体高度Hl大于现有技术中的传感器支架100的侧壁116在竖直方向上的总体高度。由于取消了现有技术中传感器支架上的传感器容置部，因此传感器支架的重量显著降低，整体刚度显著提高，因此在碰撞中具有更稳定的结构，这使得传感器信号的震荡降低。此外，取消了现有技术中传感器支架上的外突的传感器容置部还导致传感器支架的整体横向尺寸减小，这使得传感器支架能够与电子控制单元和外部传感器一起更灵活地安装在车辆通道中。由于外部传感器安置在位于安装座的底表面下方的侧壁段上，因此，外部传感器的安装位置在竖直方向和水平方向上都更接近于安全气囊电子控制单元的内部传感器。该内部传感器位于由安全气囊电子控制单元的下壳体上支撑着的PCB上。外部传感器和内部传感器的安置位置的接近，使得它们测量到的信号之间近似度提高，电子控制单元标定所能达到的精度也会提高。同图2所示现有技术的传感器支架100相比，本实用新型的传感器支架10在加强肋的设置上也有所改进。具体而言，在图2所示现有技术的传感器支架100中，侧壁116 与安装座122之间的加强肋132只延伸到侧壁116与安装座122之间交线上方很小的距离处，即加强肋132的上边缘相对于安装座122的上表面成大约45°的角度。而在本实用新型中，侧壁16与安装座22之间的加强肋32延伸到侧壁16与安装座22之间交线上方很大的距离处，甚至在图5所示的例子中，一直延伸到侧壁16的上边缘处。通过优化设计的加强肋，可以提高传感器支架的刚度。本实用新型的传感器支架10能够以图8和图9所示的两种方位安装在气囊电子控制单元上。不论是哪种方位，都能将传感器支架10的两个安装座22分别安置在气囊电子控制单元的上壳体1的两侧安装槽2中，安装座22中的通孔M分别与安装槽2中的通孔3对准。然后，利用穿过通孔M、通孔3以及气囊电子控制单元的下壳体中的对应通孔的螺钉，将带有传感器支架10的气囊电子控制单元安装在车辆中央通道中。图2所示现有技术的传感器支架100只能以图3所示方位安装在气囊电子控制单元上。根据本实用新型，传感器支架10能够双向安装在气囊电子控制单元上，这在电子控制单元安装位置周围可用空间受限时非常有益。侧壁16和安装座22可以具有彼此平齐的前后边缘，从而它们具有相同的前后方向宽度W2(见图7)。从图6、7中可以看出，侧壁16和安装座22相对于桥部12后退一段距离，这使得安装座22中的通孔对离开桥部12更远，从而更便于利用螺钉旋拧工具来拧紧或拧松穿过通孔M螺钉，即为螺钉旋拧工具提供了足够的操作空间。此外，图2所示现有技术的传感器支架100多由铝合金制成。本实用新型的传感器支架10可由不锈钢制成(当然，也可以采用铝合金)。在传感器支架10由不锈钢制成时， 桥部12和安装座22在竖直方向上的厚度Tl和T2 (见图幻、桥部12在前后方向上的宽度 Wl (见图6)都可以相对于现有技术的传感器支架100减小。这些结构和尺寸上的变化，再加上前面所述取消了传感器容置部，使得整个传感器支架的重量显著降低。同时，由于加强肋32的优化设计，整个传感器支架具有足够的抗拉强度和屈服强度。桥部12和安装座22之间在竖直方向上的距离应使得，在传感器支架10以图8或图9所示的方位安装在气囊电子控制单元上、安装座22支靠在气囊电子控制单元的上壳体 1的安装槽2上后，桥部12的下表面与上壳体1的上表面之间平齐或存在一定的间隙。左右两个侧壁16的内表面之间的距离等于或大于上壳体1左右方向(横向)宽度。下面的表中以具体的数据将图2所示现有技术的一种传感器支架100与根据本实用新型涉及的传感器支架10在结构细节上作了比较。
权利要求1.一种用于安全气囊电子控制单元的传感器支架，所述安全气囊电子控制单元具有下壳体、由下壳体支撑的电路板和组装在下壳体上的上壳体，所述上壳体在其横向两侧具有安装槽，所述安装槽相对于上壳体的上表面向下偏置，每个安装槽中设有通孔；其特征在于，所述传感器支架包括水平的桥部；两个彼此平行的侧壁，它们从桥部的横向两端竖直向下延伸；以及在每个侧壁的下边缘上方从侧壁内表面向内水平延伸的安装座，每个安装座设有与所述上壳体的安装槽中的通孔对正的通孔。
2.如权利要求1所述的用于安全气囊电子控制单元的传感器支架，其特征在于，所述桥部相对于所述安装座中的通孔沿前后方向错开。
3.如权利要求1所述的用于安全气囊电子控制单元的传感器支架，其特征在于，所述桥部的下表面与所述安装座的上表面之间在竖直方向上的距离等于或大于所述上壳体的上表面与所述安装槽的上表面之间在竖直方向上的距离。
4.如权利要求1至3中任一项所述的用于安全气囊电子控制单元的传感器支架，其特征在于，两个侧壁的内表面之间的距离等于或大于所述上壳体的横向宽度。
5.如权利要求1至3中任一项所述的用于安全气囊电子控制单元的传感器支架，其特征在于，所述侧壁与安装座之间设有加强肋。
6.如权利要求5所述的用于安全气囊电子控制单元的传感器支架，其特征在于，所述加强肋从安装座的上表面延伸到所述侧壁的上边缘。
7.如权利要求1至3中任一项所述的用于安全气囊电子控制单元的传感器支架，其特征在于，所述侧壁的位于安装座的底表面下方的部分为外部传感器承载段。
8.如权利要求1至3中任一项所述的用于安全气囊电子控制单元的传感器支架，其特征在于，所述侧壁和安装座具有彼此平齐的前后边缘。
9.如权利要求1至3中任一项所述的用于安全气囊电子控制单元的传感器支架，其特征在于，所述传感器支架是由不锈钢制成的。
10.如权利要求1所述的用于安全气囊电子控制单元的传感器支架，其特征在于，所述安全气囊电子控制单元的上壳体和下壳体是由塑料制成的。
专利摘要本实用新型涉及一种用于安全气囊电子控制单元的传感器支架，所述安全气囊电子控制单元具有下壳体、由下壳体支撑的电路板和组装在下壳体上的上壳体，所述上壳体在其横向两侧具有安装槽，所述安装槽相对于上壳体的上表面向下偏置，每个安装槽中设有通孔。所述传感器支架包括水平的桥部；两个彼此平行的侧壁，它们从桥部的横向两端竖直向下延伸；以及在每个侧壁的下边缘上方从侧壁内表面向内水平延伸的安装座，每个安装座设有与所述上壳体的安装槽中的通孔对正的通孔。在车辆碰撞试验中，利用附着在本实用新型的传感器支架上的外部传感器，可获得高精度的外部基准传感器信号，从而提高电子控制单元的标定精度。
文档编号G01D11/30GK202074990SQ20112013864
公开日2011年12月14日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者倪雪花, 吴亚军, 王永, 臧昕 申请人:博世汽车部件(苏州)有限公司