整车(AEB/ACC) 雷达常见装配问题及解决方法
夏守浩 詹乐乐
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1 引言
在当前汽车智能化发展的环境下,AEB(自动紧急制动)和ACC(自适应巡航)等ADAS 功能正日益普及,整车雷达作为其核心感知部件,装配质量直接影响系统性能与行车安全。随着自动驾驶等级的提升,雷达装配精度要求也愈发严苛,但是在实际生产中由于受到部件制造公差、装配工艺差异、校准设备精度等因素的影响,导致雷达模块预装配错位、总成固定偏差、ADAS 标定台校准失效等问题时常发生,成为了制约智能驾驶可靠性的重要因素。为此,系统梳理整车(AEB/ACC)雷达常见装配问题及解决方法,具有重要的指导性意义。
2 整车(AEB/ACC)雷达的概述
整车(AEB/ACC)雷达是汽车 ADAS 中的核心感知硬件,主要负责探测目标、测量距离、识别速度等任务。AEB 雷达发射电磁波并接收反射信号,实时监测前方障碍物的距离和相对速度,在碰撞风险临近时触发自动制动。ACC 雷达持续跟踪前车动态,自动调节车速,保持安全跟车距离 [1]。目前的主流方案一般采用 77GHz 毫米波雷达,探测距离能达到 200 米以上,具有较强的抗环境干扰能力,可穿透雾、雨、尘等恶劣天气。雷达通常安装在车辆前格栅或保险杠内部,探测视角和安装角度会影响系统性能,对装配工艺要求较高。
3 整车(AEB/ACC)雷达常见装配问题
3.1 雷达模块预装配问题
装配过程中卡扣旋转到位后无松动异响,但是在车辆行驶中可能因振动出现脱扣,触发雷达故障报警。该问题的根源在于卡扣设计或装配工艺缺陷,比如卡扣力矩下限设定过低,无法抵抗长期振动冲击。或是卡扣表面处理工艺不当,摩擦系数不足,初始卡紧力虚高,维持性差。雷达模块与支架装配时可能因孔位轴向或径向偏差,造成模块无法自然插入,强行压装可能引发支架断裂或模块外形变形。此类问题一般是由于支架注塑过程控制失效引起,比如模具磨损导致型腔尺寸偏移,或注塑参数波动造成材料收缩率异常,最终使孔位公差超出设计允许范围,破坏模块与支架的互换性。
3.2 雷达总成固定问题
在雷达总成角度校准环节,为了快速达成标定参数可能过度旋转调节螺栓,使得螺纹机械磨损甚至滑丝。该问题一般出现在手动校准工序,缺乏扭矩闭环反馈机制,单次旋转量依赖人工经验,长期高频操作容易引发螺栓预紧力失效。滑丝后雷达支架与车身连接松动,行驶过程中产生角度偏差,目标探测距离误差超标[2]。雷达线束插件在装配或运输中,针脚受到外力碰撞发生弯曲变形,或涂装车间粉尘渗入插件内部导致插件后接触电阻增大。车辆行驶中振动引发间歇性断路,雷达信号传输中断,ADAS 系统报“传感器失效”故障码。此类问题比较隐蔽,常规检测难以发觉。
3.3ADAS 标定台校准问题
校准过程中标定台激光发射器投射的光斑无法被反射镜精准捕获,设备持续报错“反射镜未识别”,单次校准耗时增加 50% 以上。该问题一般是由于激光光源参数和反射镜设计不匹配所致。比如光源直径过小,光斑能量集中但抗干扰能力弱,容易受到环境光或灰尘散射的影响。或是激光发射距离过近,光斑扩散不足,难以覆盖反射镜有效区域。SUV 车型中有轮眉凸起设计,因此 ADAS 标定台校准合格率通常低于轿车 20% 。轮眉立体结构会使激光发射路径偏折,反射信号无法按预设轨迹返回标定台传感器。轮眉材质也可能产生镜面反射,形成虚假光斑,干扰设备判断。
4 整车(AEB/ACC)雷达装配问题的解决方法
4.1 雷达模块预装配问题的解决方法
针对卡扣假性卡紧问题,在装配环节使用数字扭矩扳手,预设力矩阈值 0.5-1.5N⋅m ,当操作力矩超出范围时触发声光报警。对卡扣表面实行微结构改性,采用激光雕刻或化学蚀刻工艺增加防滑纹理,将摩擦系数从 0.2 提升到 0.4 以上。在卡扣设计中增加弹性止退结构,利用弹簧片或波浪形卡槽提供二次锁止力。针对支架孔位错位问题,优化注塑模具冷却水路布局,采用随形水路设计缩短冷却周期,使支架收缩率波动不超过 ±0.1% 。支架孔边缘增设 30∘ 导向斜面,利用锥形结构引导雷达模块自动对中,降低精度要求。对于已量产的模具可利用电火花加工修正孔位偏差,或局部热处理消除内应力,提高尺寸稳定性。
4.2 雷达总成固定问题的解决方法
针对螺栓调节过量问题,改用带自锁功能的限位螺栓,在螺纹段设计弹性棘爪结构,当旋转圈数超过设定值,棘爪自动卡入螺母齿槽阻止继续转动。在螺栓头部增加环形刻度,每格对应 0.1°角度调整量,配合标定台实时反馈数据,对比刻度和设备显示值控制旋转量,减少角度调节误差。针对电器插件接触不良问题,对插件实行防呆设计改造,将针脚排列改为非对称式布局,在插件外壳增加导向筋和定位槽,只允许正向插入,避免人为误操作现象。在装配线增设离子风机工位,通过高压电离空气产生正负离子,中和插件表面静电并吹除涂装车间残留的粉尘颗粒,使插件接触电阻从 50mΩ 下降到 5mΩ 以下,降低信号中断风险。
4.3ADAS 标定台校准问题的解决方法
针对激光光斑捕获失败问题,将原有激光头升级为直径 80mm 的大光斑型号,通过扩大光斑覆盖面积增强反射镜识别容错率。即使存在轻微角度偏移或环境光干扰,也能保证 70% 以上的光斑能量被反射镜捕获。在标定台机械结构中增加激光头高度调节模块,采用伺服电机驱动丝杆传动,支持 50-200mm 无极调焦,适配轿车、SUV 等不同车型[3]。针对车身轮眉干扰校准问题,在标定台控制软件中嵌入车型数据库,输入车型代码后自动调用预设的轮眉高度、曲率半径等参数,使用算法实时修正激光路径偏移量,提高 SUV 车型校准合格率。轮眉凸起超标的特殊车型,可在标定台两侧增设可折叠式辅助反射板,消除物理遮挡的影响。
5 结论
整车(AEB/ACC)雷达是当前车辆中的重要硬件结构,控制好其装配质量,就能大大提升车辆智能驾驶的性能及安全性。据此,本文详细分析了雷达模块预装配、总成固定、ADAS 标定台校准等环节常见的装配问题,并针对问题及原因分别提出了具体的解决方法。实践表明,在优化装配工艺、提升设备精度、强化防错设计等措施下,能够有效解决多种装配问题,提高雷达装配准确性及稳定性,为智能驾驶系统可靠运行提供保障。
参考文献:
[1] 汪成军 . 基于 AWR2243 两片级联的车载雷达设计 [J]. 电子制
作 , 2024, 32(12):72-74.
[2] 高源 , 王昌龙 , 唐晓峰 , 等 . 基于校园不确定性道路场景的
AEB 与 ACC 联合控制研究 [J]. 汽车实用技术 , 2021, 46(20):45-48.
[3] 刘仕飞 , 张志 , 郑涛 . 整车 (AEB/ACC) 雷达常见装配问题及
解决方法 [J]. 汽车制造业 , 2022, 12(1):45-47.
作者简介:夏守浩(1998.10.6) ,男,汉 结构设计师,
硕士研究生研究方向:雷达结构设计詹乐乐,