本发明涉及适于布置在车辆前面并且在发生低速(达到20km/h)正面碰撞时塌缩的传感器支撑组件。
背景技术
固定在可塌缩传感器支撑组件上的碰撞中距雷达(middlerangeradar，mrr)或更一般的汽车雷达传感器被布置在例如汽车前部中，使得在低速碰撞的情况下，车辆结构的损坏程度将仅通过更换传感器和传感器支撑件而被最小化。最重要的是，所述支撑组件永久地停留在正常位置中并仅在碰撞发生时塌缩，并且考虑到汽车顺应性耐久性标准、所有制造和组装公差以及环境条件，支撑传感器必须在预定力的作用下线性塌缩，不会弯曲、旋转或卡住。
技术实现要素：
因此，本发明的目的是提供一种传感器支撑组件来解决上述问题，所述传感器支撑组件包括适于固定在车辆结构上的框架构件和适于插入到限定在所述框架构件中的中空部中的传感器支撑构件。所述中空部限定纵向轴线，当施加在所述传感器支撑构件上的轴向力超过预定阈值时，所述传感器支撑构件能沿着所述纵向轴线从正常位置切换到塌缩位置。所述传感器支撑构件在所述正常位置中大致位于所述中空部的外侧并且在所述塌缩位置中大致位于所述中空部的内侧，所述传感器支撑构件在所述中空部的侧面和所述传感器支撑构件的侧面之间的所述移位期间受到引导。
另外，所述传感器支撑组件进一步包括阳引导构件，所述阳引导构件与沿着所述纵向轴线对齐的互补阴引导构件协作。
另外，所述阳引导构件与所述传感器支撑构件成一体，并且所述阴引导构件被限定在所述框架构件中。
在另一替代方案中，所述阳引导构件与所述框架构件成一体，并且所述阴引导构件被限定在所述传感器支撑构件中。
另外，在任何实施方式中，所述阳引导构件具有t形形状。
另外，所述传感器支撑组件包括彼此协作且布置在所述中空部和所述传感器支撑构件的不同侧面上的多个阳引导构件和多个阴引导构件。
另外，所述传感器支撑组件进一步包括导轨，所述导轨布置在限定于所述传感器支撑构件和所述中空部的所述侧面之间的间隙中。所述导轨与所述框架构件成一体并且限定与所述传感器支撑构件的对置侧面接触的纵向线性尖端。
在另一替代方案中，所述导轨与所述传感器支撑构件成一体并且限定与所述中空部的对置侧面接触的纵向线性尖端。
另外，所述纵向线性尖端限定与所述对置侧面永久接触的尖锐边缘，当所述传感器支撑构件从所述正常位置移向所述塌缩位置时，所述尖锐边缘在所述对置侧面中划出轴向线。
另外，所述传感器支撑组件进一步包括顺应性构件，只要施加在所述传感器支撑构件上的所述纵向力不及所述预定阈值，所述顺应性构件就将所述传感器支撑构件保持在所述正常位置中，所述顺应性构件在所述传感器支撑构件从所述正常位置移向所述塌缩位置的影响下脱离并移位。
另外，所述顺应性构件包括弹性臂，所述弹性臂从所述框架构件延伸到与所述传感器支撑构件的侧面接触的远端头部；或者在另一替代方案中，所述弹性臂从所述传感器支撑构件延伸到与所述中空部的对置侧面接触的远端头部。
而且，所述传感器支撑组件包括布置在所述传感器支撑构件周围的多个所述弹性臂。
另外，所述传感器支撑组件进一步包括保持构件，所述保持构件将所述传感器支撑构件保持在所述正常位置中；并且其中，所述保持构件包括锁定夹，所述锁定夹布置在从所述框架构件延伸的锁定臂的端部处，所述锁定夹限定锁定面，该锁定面抵靠所述传感器支撑构件的互补锁定面接合。
另外，所述保持构件包括锁定夹，所述锁定夹布置在与所述传感器支撑构件成一体的锁定臂的端部处，所述锁定夹限定锁定面，该锁定面抵靠所述框架构件的互补锁定面接合。
而且，所述传感器支撑组件包括多个所述保持构件。
另外，在所述正常位置中，所述传感器支撑构件轴向推压所述弹性臂，所述弹性臂通过向所述传感器支撑构件施加与塌缩方向相反的轴向反作用力而起作用，所述传感器支撑构件由所述锁定夹保持在所述正常位置中。
另外，塌缩阈值力通过所述弹性臂所生成的所述反作用力而被预先确定。
由每个所述弹性臂施加的各个反作用力的总和等于所述预定阈值。
所述传感器支撑组件包括布置在所述中空部周围的多个保持组，每个组均包括两个弹性臂，所述两个弹性臂施加反作用力并且布置在锁定臂的两侧上，从而将所述传感器支撑构件保持在所述正常位置中，所述三个臂被对齐。
附图说明
现在参考附图以举例的方式描述本发明，在图中：
图1是车辆前部的总体视图，其中布置有固定在根据本发明的传感器支撑组件上的汽车雷达传感器。
图2是图1的汽车雷达传感器和传感器支撑组件。
图3a表示处于正常位置而图3b表示处于塌缩位置中的图2的组件的侧视图。
图4是前面附图的传感器支撑组件，包括框架构件和传感器支撑构件。
图5和图6呈现了组装之前的图4的传感器支撑组件，其中，图5是从上侧观察而图6是从下侧观察。
图7至图12是支撑组件的细节。
附图标记列表
x纵向轴线
f0力阈值
f1力
p1正常预碰撞位置
p2塌缩碰撞后位置
d1距离
dc塌缩距离
c间隙
h导轨的高度
8车辆结构
10传感器
12传感器支撑组件
14框架构件
16支撑构件
18腿
20框架部分
22框架部分的主侧面
24空腔
26中空部
28支撑构件的侧面
30支撑构件的正面
32中空部的侧面
34阳引导构件
36阴引导构件
38纵向导轨
39矩形引导构件
40尖锐边缘
42保持组
44弹性臂
46锁定臂
48锁定臂的头部
50头部的倾斜面
52头部的锁定面
54支撑构件的锁定面
56短弹性臂的头部的倾斜面
具体实施方式
汽车雷达传感器10布置在车辆的前部结构8上以沿着车辆的纵向轴线x对齐，感测车辆之前的区域，使得能够防止或至少减轻正面碰撞。图1表示的这种实施方式可以通过将所述传感器10布置在汽车后部中来检测后面碰撞而得到复制。图2放大了布置在传感器支撑组件12上的所述传感器10，传感器支撑组件12包括与支撑构件16协作的框架构件14。框架构件14设置有用于将组件12固定在车辆的结构8上的保持腿18，并且保持在框架构件14的纵向中空部26中的支撑构件16被布置成接收传感器10。所述框架构件14和支撑构件16协作以在碰撞的情况下使组件12能够塌缩。
在超过力阈值f0的所述正面向后力f1的影响下，传感器支撑组件12从图3a所示的正常位置p1或预碰撞位置塌缩至图3b表示的塌缩位置p2或碰撞后位置。在正常位置p1中，传感器10距车辆结构8处于正常距离d1，并且在塌缩位置p2中，传感器10和支撑构件16沿向后方向朝向结构8移动塌缩距离dc，而框架构件14未移动。
现在参照图4、图5和图6详述传感器支撑组件12，其中示出的是，框架构件14具有主框架部分20，主框架部分20具有四个主侧面22，其中一个侧面22限定适于接收连接器(未示出)的向内空腔24。所述侧面22和空腔24限定大致矩形(隔开所述空腔24)的多边形形状，并且从其最远角部延伸出所述保持腿18，保持腿18被布置成将框架部分20维持在距车辆结构8的一定距离处。所述多边形框架部分20包围其中接收有支撑构件16的纵向中空部26，所述中空部26具有与支撑构件16的凸形形状互补地调整的凹形多边形形状。支撑构件16具有从正面30的边缘垂直延伸的纵向侧面28以适于接收传感器10。当组装时，如图4所示，支撑构件的所述侧面28面对中空部的平行对置侧面32。周边间隙c被限定在支撑构件的所述侧面28和中空部的对置侧面32之间。
传感器支撑组件12进一步包括用于在支撑构件16从正常位置p1平移到塌缩位置p2时在框架构件的中空部26内纵向引导支撑构件16的引导装置。所述引导装置包括具有t形形状的阳引导构件34，“t”的竖直腿从支撑构件的侧面28延伸，而“t”的顶部水平杆被接合并以能滑动的方式引入互补的阴引导构件36(与中空部的侧面32成一体)。在描述和图示的示例性实施方式中，组件12设置有布置在对置的面上的两个所述引导构件34、36。可例如通过具有超过两个“t”布置或者通过使阳引导构件和阴引导构件在中空部的侧面和支撑构件的侧面之间倒置来设计替代的引导装置。
而且，如放大的图12所示，为了纵向引导支撑构件16在中空部26中的移位，组件12设置有从中空部的侧面32突出的多个纵向导轨38。所述导轨38的横截面限定纵向尖锐边缘40，尖锐边缘40平行于侧面32并且布置在距所述侧面32的高度h处，所述高度h略微高于间隙c，使得在组件12中，所述尖锐边缘40接触支撑构件的侧面28，并且当从正常位置p1平移到塌缩位置p2时，所述尖锐边缘40在支撑构件的侧面28中划出纵向线。该布置有利地提高了纵向引导且防止支撑构件旋转，并且避免由于支撑构件16在中空部26内的微小移动而产生的咔哒声。替代地，所述导轨38可以与支撑构件成一体并且划出中空部的面。
在另一个替代方案中，增添了具有肋形引导件或矩形截面形状(如图所示)的附加纵向导轨39，以进一步引导支撑构件16。
传感器支撑组件12进一步包括图7至图11详细示出的多个保持组42。所述组42布置在中空部26周围并且平行于侧面32，每个组42均包括布置在顺应性长锁定臂46的两侧的两个短的弹性臂44，从而将支撑构件16保持在正常位置p1中，所述三个臂44、46被对齐。
更确切地，为了将支撑构件16布置在其正常位置p1中，支撑构件16首先在中空部26前面呈现对齐，然后向后纵向推入所述中空部。在该移动期间，支撑构件的侧面28抵靠所述长锁定臂46的头部48滑动，该长锁定臂因此顺应性地向外弯曲以允许支撑构件16通过。一旦支撑构件16到达所述正常位置p1，锁定臂46就弹性地向回弯曲并且作为夹将支撑构件16钩挂在所述正常位置p1中。实际上，锁定臂46的头部48限定倾斜面50，支撑构件的侧面28抵靠倾斜面50滑动并且施加纵向力，倾斜面50的向外取向分量迫使锁定臂46弯曲。头部48进一步限定设置成与所述倾斜面50相连续的向后取向的锁定横向面52。互补的是，支撑构件的侧面28设置有具有朝前取向的横向面54的一体锁定构件，并且当到达所述正常位置p1时，所述锁定面52、54彼此接合，从而防止支撑构件16从中空部26移除。
另外，当接近所述正常位置p1时，在锁定面52、54的互补接合之前，支撑构件的侧面28抵靠布置在短弹性臂44的头部上的倾斜面56滑动。在所述推压力的作用下，所述弹性臂44也顺应性地向外弯曲，因为所述弹性臂44弯曲，弹性臂44将反作用力施加到支撑构件的所述侧面28上，所述反作用力具有朝前推压支撑构件16以离开中空部26的纵向分量。
在正常位置p1中，支撑构件16刚刚接合在中空部26中，横向地定位在导轨的尖锐边缘40之间，阳引导构件34仅部分地插入到阴引导构件36中，短弹性臂44将支撑构件朝向中空部的前部出口推压，并且长锁定臂46将支撑构件锁定到位并且防止中空部的所述前部出口。
每个短弹性臂44均在支撑构件16上生成向前纵向力f2，并且当施加在传感器10或支撑构件的正面30上的向后纵向力f1超过向前纵向力f2的总和时，传感器组件12仅塌缩，使支撑构件16从正常位置p1平移到塌缩位置p2，所述总和限定了力阈值f0，在力阈值f0以下的时候，支撑构件抵抗向后移动到中空部中。
示例性传感器支撑组件12的框架构件14和支撑构件16二者均是包括六个保持组42的一体塑料模制部分，所以包括六个锁定臂46和十二个弹性臂44，两个面对的阳引导构件34/阴引导构件36和具有尖锐边缘40的四个纵向导轨38。这样的组件12已被测试，测量了在支撑构件16的位移之上使组件12塌缩所需的力。
已执行测试，监测以牛顿为单位的正面力增加以及支撑构件插入到中空部中的以毫米为单位的插入距离。所述测试已显示出力的增加以及插入比例达到阈值，根据设计参数在300n和1000n之间插入2mm到5mm。这种增加之后是力突然下降到0n，最终插入阶段达到6–10mm。