專利名稱：用于車輛保險杠的碰撞傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種用于例如行人保護系統(tǒng)中的車輛保險杠用的碰撞傳感器，更具體地說，涉及一種行人保護傳感器，即，在行人保護系統(tǒng)中使用的用于檢測行人/車輛碰撞的裝置。
背景技術(shù)：
近年來，一些車輛制造商已經(jīng)開始研制用于汽車的安全系統(tǒng)，該系統(tǒng)將有助于在車輛/行人碰撞情況下保護行人。這種安全系統(tǒng)包括一個或多個主動系統(tǒng)，這些系統(tǒng)被設(shè)計成將行人對車輛結(jié)構(gòu)諸如發(fā)動機罩的沖擊力度減到最小。顯然，這種主動系統(tǒng)的有效控制需要可靠的檢測裝置，這些裝置能夠及時地檢測是否存在車輛/行人碰撞。
這些碰撞傳感器通常包括具有至少一個可測量屬性的傳感件，該屬性隨著傳感件的變形或者觸發(fā)而進行變化。這種傳感件例如可以包括光纖維傳感件或力傳感件。為了確保碰撞條件的可靠檢測，這些碰撞傳感器必須在保險杠的面向前方區(qū)域中安裝在車輛前保險杠上。這些傳感器例如應(yīng)該安裝在保險杠塑料或金屬表面下方的保險杠泡沫芯部上。碰撞傳感器必須牢固地緊固于保險杠泡沫上，從而確保車輛壽命內(nèi)傳感器能夠可靠地進行操作。由此，所進行的緊固必須耐得住保險杠表面下方經(jīng)常出現(xiàn)的惡劣環(huán)境條件。

發(fā)明內(nèi)容
因此，需要一種碰撞傳感器，該傳感器可以可靠地固緊于車輛保險杠。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種碰撞傳感器，該傳感器包括至少一個要布置在車輛保險杠件上的傳感件，和彈性輪廓。該彈性輪廓包括至少一個用于容納所述傳感件的中空腔，和至少一個用于與所述車輛保險杠件的對應(yīng)定位裝置強制互鎖的夾具裝置。本發(fā)明還提出了一種具有集成碰撞傳感器的車輛保險杠，其中，該車輛保險杠包括保險杠泡沫芯部，并且其中該碰撞傳感器包括要安裝在所述保險杠泡沫芯部上的傳感件。所述碰撞傳感器還包括彈性輪廓，所述彈性輪廓包括至少一個用于容納所述傳感件的中空腔和至少一個用于與所述保險杠泡沫芯部的對應(yīng)定位裝置強制互鎖的夾具裝置。
本發(fā)明的碰撞傳感器包括彈性容納輪廓，該輪廓使傳感件能夠機械地連接于車輛保險杠件。該傳感件由彈性輪廓容納并且借助彈性輪廓的夾具裝置安裝于保險杠件。
傳感件和彈性輪廓可作為預(yù)制單元供給于保險杠組裝站。在保險杠組裝站中，碰撞傳感器的組裝可以簡單地通過將彈性輪廓夾于保險杠件的定位裝置而實現(xiàn)。該組件既不需要特定的組裝工具，也不需要任何的其它安裝件，諸如輔助夾具或膠等。因此，本發(fā)明的碰撞傳感器的設(shè)計可確保與車輛保險杠的快速和可靠的組裝，并且制造成本低。另外，彈性輪廓夾裝于保險杠件使彈性輪廓能夠被移開，而不會破壞保險杠結(jié)構(gòu)。因此，本碰撞傳感器的夾具裝置可確保碰撞傳感器的高度的維護方便性，在例如傳感件出現(xiàn)故障的情況下可被容易地替換。本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，單獨一個的彈性輪廓可用于容納兩個或多個不同的傳感件。這些傳感件可容納在單一的中空腔中或者每個傳感件可布置在相同彈性輪廓的不同中空腔中。
應(yīng)當(dāng)指出的是，彈性輪廓的夾具裝置與保險杠的定位裝置之間的相互作用會導(dǎo)致在兩個零件之間的撓性機械連接。這種撓性機械連接可以很好地抵抗溫度變化、振動或者其他在車輛保險杠處經(jīng)常出現(xiàn)的惡劣自然條件。這可確保碰撞傳感器與車輛保險杠之間非常結(jié)實的連接，該連接在碰撞傳感器的整個壽命中都會持續(xù)。
應(yīng)當(dāng)理解，該輪廓也保護傳感件免受環(huán)境的影響，諸如水花飛濺、潮濕、灰塵等。該彈性輪廓因此優(yōu)選地在兩個末端處閉合或者密封，從而防止灰塵和水分滲入中空腔。
中空腔的內(nèi)部設(shè)計優(yōu)選地適應(yīng)各個傳感件的幾何尺寸。這確保傳感件相對于車輛保險杠件進行可靠的定位。
應(yīng)當(dāng)理解，傳感件應(yīng)該優(yōu)選地具有可測量的屬性，該屬性根據(jù)作用在傳感件上的壓力的變化或者傳感件的變形進行變化。在操作中，傳感件(借助電纜或無線連接)連接于控制單元，該控制單元感知所述可變的屬性，從而檢測傳感件的變形。傳感件可例如包括諸如力傳感件的壓力傳感裝置，其電阻取決于作用在傳感件上的壓力，或者表面聲波壓力傳感器?？蓚溥x地，傳感件可包括光纖維傳感器，其光學(xué)透射率隨著該件的變形而變化。
在優(yōu)選實施例中，彈性輪廓包括基部，該基部在使用過程中朝向所述車輛保險杠件，并且其中所述夾具裝置布置在所述彈性輪廓的所述基部上。在使用中，基部優(yōu)選地抵靠所述保險杠泡沫芯部，從而實現(xiàn)碰撞傳感器相對于保險杠泡沫芯部的正確定位。
彈性輪廓還包括與所述基部相對的前部。在使用中，前部背離所述車輛保險杠件并且因此在撞車的情況下會受到行人或物體的沖擊。前部因此必須具有高度的撓性，從而將作用在保險杠上的碰撞力傳送到中空腔中的傳感件。應(yīng)當(dāng)指出的是，前部的內(nèi)部設(shè)計可以被優(yōu)化，以將碰撞力傳送至傳感件。
基部的剛度優(yōu)選地大于所述前部。因此，基部將提供可靠的支撐表面，該表面對于優(yōu)化地將碰撞力傳送到傳感件是必要的。這樣，較硬的基部可補償兩個泡沫部件的邊界處的制造公差，并且確保碰撞傳感器在這些邊界區(qū)域中可靠操作。
彈性輪廓呈擠壓成型的彈性輪廓的形式是比較有利的。這種擠壓成型輪廓可以在非常低的成本下以多種形式生產(chǎn)。該輪廓的前部和基部的不同硬度可通過例如不同彈性體材料的共擠而實現(xiàn)。
應(yīng)當(dāng)指出的是，彈性輪廓的長度可容易地適應(yīng)于碰撞傳感器的特定要求。車輛保險杠的可行實施例包括例如若干碰撞傳感器，其每個布置在保險杠的特定區(qū)域中并且響應(yīng)于作用在該特定區(qū)域中的碰撞力。在這種情況下，彈性輪廓的長度將基本上對應(yīng)于車輛保險杠的特定區(qū)域的寬度。在不同的實施例中，所述彈性輪廓的長度基本上等于車輛保險杠的寬度，從而在所述碰撞傳感器組裝在所述保險杠上之后，所述彈性輪廓基本上沿著所述車輛保險杠的整個寬度延伸。
彈性輪廓通常包括細(xì)長的形狀，并且所述夾具裝置優(yōu)選地沿著所述彈性輪廓的整個長度延伸。在這種情況下，保險杠的定位裝置優(yōu)選地包括細(xì)長的凹槽，該凹槽至少沿著保險杠泡沫芯部的一部分延伸。
在可行的實施例中，夾具裝置包括向后延伸的腹板，該腹板的橫截面為帶刺的箭頭的形狀，所述凹槽具有梯形橫截面，所述梯形橫截面的基部定位在所述泡沫芯部內(nèi)。這種“帶刺箭頭”或“松樹”的設(shè)計與定位裝置的合適形狀一起實現(xiàn)了與車輛保險杠結(jié)構(gòu)的最佳機械連接。


根據(jù)下述多個非限制性實施例的描述并且參照附圖將更加清楚地了解本發(fā)明，其中圖1示出了具有集成碰撞傳感器的車輛保險杠泡沫芯部的截面圖；圖2示出了碰撞傳感器的透視圖。
附圖標(biāo)記列表10碰撞傳感器12彈性中空輪廓14傳感件16中空腔18保險杠泡沫芯部20基部22前部24轉(zhuǎn)換凸頭26夾具裝置28定位裝置具體實施方式
圖1和2所示的碰撞傳感器10基本上包括彈性中空輪廓12和傳感件14。所示的傳感件14包括力檢測電阻件，其電阻取決于作用在傳感件上的壓力。不過，應(yīng)該理解，不同的傳感件可在本發(fā)明的情況下使用。
細(xì)長彈性輪廓(profile)12包括用于容納所述傳感件14的中空腔16。中空腔16的內(nèi)部設(shè)計適用于各相關(guān)的傳感件14的幾何尺寸，這可確保傳感件相對于車輛保險杠泡沫芯部18進行可靠地定位，碰撞傳感器10應(yīng)該安裝在該芯部上。
彈性輪廓12包括基部20和與所述基部20相對的前部22，該基部20在使用過程中朝向所述車輛保險杠泡沫芯部18。在使用過程中，前部背離所述車輛保險杠泡沫18，因此在撞車時會受到來自行人或物體的沖擊。彈性輪廓12的前部22由高撓性材料制成，從而將作用在保險杠上的碰撞力傳送到中空腔中的傳感件。應(yīng)該指出的是，對前部的內(nèi)部設(shè)計可以優(yōu)化從而將碰撞力傳送到傳感件，例如通過在中空腔的內(nèi)表面上設(shè)置轉(zhuǎn)換凸頭(nose)24。
基部20的剛度優(yōu)選地高于所述前部22。因此，基部20提供可靠的支撐表面，該表面對于將碰撞力優(yōu)化地傳送到傳感件14上是必要的。
為了將碰撞傳感器10組裝到車輛保險杠泡沫18上，彈性輪廓12包括夾具裝置26，該裝置設(shè)計成強制地(positively)與所述車輛保險杠泡沫18的對應(yīng)定位裝置28互鎖。夾具裝置26優(yōu)選地包括布置在所述彈性輪廓12的所述基部20上的向后延伸的腹板，所述腹板的橫截面是帶刺的箭頭或松樹形狀。另一方面，定位裝置優(yōu)選地包括具有梯形橫截面的細(xì)長凹槽，所述梯形橫截面的基部位于所述泡沫芯部內(nèi)。這種“帶刺的箭頭”或“松樹”設(shè)計與定位裝置的適當(dāng)形狀一起實現(xiàn)了與汽車保險杠泡沫的最優(yōu)機械連接。
權(quán)利要求
1.一種碰撞傳感器，包括至少一個要布置在車輛保險杠件上的傳感件，其特征在于，一彈性輪廓，所述彈性輪廓包括至少一個用于容納所述傳感件的中空腔，和至少一個用于與所述車輛保險杠件的對應(yīng)定位裝置強制互鎖的夾具裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碰撞傳感器，其中，所述彈性輪廓包括基部，該基部在使用過程中朝向所述車輛保險杠件，并且其中所述夾具裝置布置在所述彈性輪廓的所述基部上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碰撞傳感器，其中，所述彈性輪廓包括與所述基部相對的前部，并且其中所述基部的剛度高于所述前部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的碰撞傳感器，其中，所述彈性輪廓是擠壓成型的彈性體輪廓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的碰撞傳感器，其中，所述彈性輪廓的長度基本上等于車輛保險杠的寬度，從而在所述碰撞傳感器組裝在所述保險杠上之后，所述彈性輪廓基本上沿著所述車輛保險杠的整個寬度延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的碰撞傳感器，其中，所述彈性輪廓包括細(xì)長的形狀，并且其中所述夾具裝置基本上沿著所述彈性輪廓的整個長度延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的碰撞傳感器，其中，所述夾具裝置包括向后延伸的腹板，該腹板的橫截面為帶刺箭頭的形狀。
8.一種具有集成碰撞傳感器的車輛保險杠，所述車輛保險杠包括保險杠泡沫芯部，所述碰撞傳感器包括要布置在所述保險杠泡沫芯部上的傳感件，所述碰撞傳感器還包括彈性輪廓，所述彈性輪廓包括至少一個用于容納所述傳感件的中空腔和至少一個用于與所述保險杠泡沫芯部的對應(yīng)定位裝置強制互鎖的夾具裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛保險杠，其中，所述彈性輪廓包括與所述保險杠泡沫芯部相抵靠的基部，并且其中所述夾具裝置布置在所述彈性輪廓的所述基部上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的車輛保險杠，其中，所述彈性輪廓包括與所述基部相對的前部，并且其中所述基部的剛度大于所述前部。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10任一項所述的車輛保險杠，其中，所述彈性輪廓是擠壓成型的彈性體輪廓。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11任一項所述的車輛保險杠，其中，所述彈性輪廓的長度基本上等于車輛保險杠的寬度，并且基本上沿著所述車輛保險杠的整個寬度延伸。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至12任一項所述的車輛保險杠，其中，所述彈性輪廓包括細(xì)長的形狀，并且其中所述夾具裝置基本上沿著所述彈性輪廓的整個長度延伸。
14.根據(jù)權(quán)利要求8至13任一項所述的車輛保險杠，其中，所述夾具裝置包括向后延伸的腹板，該腹板的橫截面為帶刺箭頭的形狀。
15.根據(jù)權(quán)利要求8至14任一項所述的車輛保險杠，其中，所述保險杠泡沫芯部的所述定位裝置包括沿著所述保險杠泡沫芯部的至少一部分延伸的凹槽。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的車輛保險杠，其中，所述凹槽具有梯形橫截面，所述梯形橫截面的基部定位在所述泡沫芯部內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種碰撞傳感器，該傳感器包括布置在車輛保險杠件上的傳感件，和彈性輪廓。該彈性輪廓包括至少一個用于容納所述傳感件的中空腔，和至少一個用于與所述車輛保險杠件的對應(yīng)定位裝置強制互鎖的夾具裝置。
文檔編號B60R21/34GK1886283SQ200480034972
公開日2006年12月27日 申請日期2004年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月26日
發(fā)明者勞倫特·費德施皮爾, 菲利普·博耶, 克里斯琴·布爾 申請人:Iee國際電子及工程股份有限公司