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一种饰板玻璃、立柱总成及汽车

文献发布时间:2024-04-18 20:01:55


一种饰板玻璃、立柱总成及汽车

技术领域

本申请涉及玻璃产品技术领域,具体涉及一种饰板玻璃、立柱总成及汽车。

背景技术

毫米波雷达与激光雷达最大不同的地方就是毫米波波段的电磁波不会受到雨、雾、灰尘等常见的环境因素影响,在这些场景下都能顺利工作,因此毫米波雷达可以说是自动驾驶稳定工作的重要保障。目前毫米波雷达一般安装于车门下端饰板中用于防止开门时发生碰撞,在安装时,可以在饰板上开设安装孔,然后将毫米波雷达置于安装孔中,但如果毫米波雷达处于裸露状态,虽然其探测效果会变好,但是容易损毁,因此需要用饰板玻璃将其密封在饰板内。但是目前并没有一种专门适配毫米波雷达的饰板玻璃,而普通的玻璃会极大地影响毫米波雷达的探测性能,使其无法很好地为自动驾驶进行保障,另外也会影响毫米波雷达的盲区探测性能。

发明内容

有鉴于此,本申请提供一种饰板玻璃、立柱总成及汽车,以解决现有普通玻璃会影响毫米波雷达探测性能的问题。

为了实现上述目的,本申请采用了以下方案:

根据本申请的第一方面,提供一种饰板玻璃,所述饰板玻璃包括漫射层和玻璃本体,所述漫射层具有设定粗糙度且设置于所述玻璃本体一侧,所述玻璃本体厚度为2.1mm至3.5mm,所述玻璃本体的总铁含量为0.00005%至0.12%,钴、铬、硒的含量基本为零,TiO2的含量为0.0001%至0.05%,所述饰板玻璃的紫外透过率为70.10%至75.90%,且放置所述饰板玻璃与未放置所述饰板玻璃时毫米波的损耗率差值为3.15db至5.47db。

作为本申请的一个实施例,上述玻璃本体的TiO

作为本申请的一个实施例,上述漫射层的轮廓算术平均偏差Ra<1.0,且微观不平度十点高度Rz<1.0。

作为本申请的一个实施例,上述饰板玻璃厚度为3.0mm至3.2mm,且放置所述饰板玻璃与未放置所述饰板玻璃时毫米波的损耗率差值为5.02db至5.22db。

作为本申请的一个实施例,上述饰板玻璃另一侧表面覆盖有增加抗紫外光的涂层。

根据本申请的第二方面,提供一种立柱总成,包括:毫米波雷达、托架及如上所述的饰板玻璃,所述托架与所述饰板玻璃连接,所述毫米波雷达设置在所述托架上。

作为本申请的一个实施例,上述托架与所述饰板玻璃为一体注塑结构或粘接结构。

作为本申请的一个实施例,上述托架与车辆车身钣金之间通过连接件连接。

作为本申请的一个实施例,上述毫米波雷达为24GHz、77GHz或79GHz毫米波雷达。

根据本申请的第三方面,提供一种汽车,包括如上所述的饰板玻璃或如上所述的立柱总成。

从上述描述可知,本申请所提供的一种饰板玻璃、立柱总成及汽车,该饰板玻璃可以安装于汽车立柱之上,该饰板玻璃降低了玻璃中的总铁含量,并去除了玻璃中钴、铬、硒的含量,从而降低了金属屏蔽效应,使得毫米波穿过所述饰板玻璃的损耗率得以降低,同时本申请通过加入定量的TiO2,使得所述饰板玻璃由于金属含量降低而导致的着色效果变差以及紫外线透过率提高的问题得以解决。该饰板玻璃可以更好地适配毫米波雷达,提高毫米波雷达的探测性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请的实施例中饰板玻璃的结构示意图;

图2为本申请的实施例中不同含量的TiO

图3为本申请的实施例中漫反射和镜面反射的示意图;

图4为本申请的实施例中无放置测试样品时的设备布置图;

图5为本申请的实施例中放置测试样品时的设备布置图;

图6为本申请的实施例中不同厚度饰板玻璃与毫米波雷达损耗率差异趋势图;

图7为本申请的实施例中不同厚度饰板玻璃与紫外透过率趋势图;

图8为本申请的实施例中不同厚度饰板玻璃的毫米波损耗和紫外透过率趋势图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合附图对本申请实施例做进一步详细说明。在此,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,但并不作为对本申请的限定。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。

由于汽车领域的相关技术中并没有一种专门适配毫米波雷达的饰板玻璃,而普通的玻璃会极大地影响毫米波雷达的探测性能,使其无法很好地为自动驾驶进行保障,另外普通玻璃也会影响毫米波雷达的盲区探测性能。

基于上述技术痛点,本申请实施例提供一种适配毫米波雷达的饰板玻璃,该饰板玻璃可以更好地适配毫米波雷达,提高毫米波雷达的探测性能。

本申请的饰板玻璃包括玻璃本体和一漫射层,该漫射层设置于玻璃本体一侧。

毫米波的传播,有以下几种机制:直射、反射和衍射(绕射)。本申请希望直射部分越多越好,反射越少越好,绕射也越多越好,因此本申请的一个实施例中在饰板玻璃的一侧表面进行了粗糙度处理,当饰板玻璃安装于立柱或车辆上时,该经过粗糙度处理的一侧表面为内表面,即饰板玻璃朝向车内一侧的表面。通过粗糙度处理,在饰板玻璃的内表面形成具有一设定粗糙度的漫射层。如图1及图2所示,毫米波经过没有经过粗糙度处理的饰板玻璃表面会发生镜面反射,但当经过本实施例的漫射层时,则会发生漫反射,通过漫反射可以帮助毫米波更多地饶过障碍物(即饰板玻璃),将能量发送到许多不同的方向。因此本实施例的饰板玻璃包括了玻璃本体201和漫射层202,漫射层202形成于玻璃本体201的表面,安装时漫射层202朝向车内进行安装。

优选的,在本实施例中上述粗糙度处理是指将饰板玻璃的内表面覆盖一层印刷黑边,然后采用热处理技术将印刷黑边烧结于内表面之上,由于印刷黑边具有一定的粗糙度,因此提高了毫米波向外的射出效率。

在一个实施例中,粗糙度处理是将饰板玻璃的内表面涂刷有机油墨,并通过烘干使印刷黑边附着于内表面上,由于印刷黑边具有一定的粗糙度,因此提高了毫米波向外的射出效率。

进一步优选的,本申请上述饰板玻璃的内表面经过粗糙度处理后,其饰板玻璃内表面漫射层的轮廓算术平均偏差Ra<1.0,且微观不平度十点高度Rz<1.0,经实验,该指标可以更加有效地减少毫米波的损耗。

在本实施例中玻璃本体的厚度为2.1mm至3.5mm,玻璃本体的厚度越厚,对于毫米波的衰减会越大,但同时对于紫外线的透过率会越低,而紫外线的透过率越低,可以有效地保护内部元器件,防止紫外老化的发生。因此,本实施例玻璃本体的厚度为2.1mm至3.5mm之间,该厚度的选择兼顾了毫米波的衰减和紫外线透过率。

用于玻璃本体的材料可以是多种多样的。根据一个或多个实施方式,用于玻璃本体的材料可以为相同的材料或不同的材料。在示例性的实施方式中,玻璃本体可以为各种玻璃(例如钠钙玻璃、碱性硅铝酸盐玻璃、含碱硼硅酸盐玻璃和/或碱性铝硼硅酸盐玻璃)或玻璃陶瓷。合适的玻璃陶瓷的实例包括Li2O-Al2O3-SiO2系统(即LAS系统)玻璃陶瓷;MgO-Al2O3-SiO2系统(即MAS系统)玻璃陶瓷;以及包含晶相的玻璃陶瓷,所述晶相为以下物质中的任意一种或多种的晶相:富铝红柱石、尖晶石、α-石英、β-石英固溶体、透锂长石、二硅酸锂、β-锂辉石、霞石和氧化铝。另外,可对饰板玻璃进行化学强化、热强化、机械强化或它们的组合。在一个或多个实施方式中,饰板玻璃是未经强化的(这意味着未经化学强化、热强化或机械强化工艺得到强化,但是可以包括退火基材)。在一个或多个特定的实施方式中,饰板玻璃是经过热强化的。

饰板玻璃的弯曲和/或成形方法可以包括重力弯曲、按压弯曲、辊压弯曲以及它们的混合方法。在一些实施方式中,可以采用重力弯曲,按压弯曲及辊压弯曲的混合方法弯曲饰板玻璃。

相关技术中,饰板玻璃中的总铁含量(以Fe

首先,本申请降低了饰板玻璃中Fe

其次,本申请去除或降低了饰板玻璃中的钴、铬、硒含量,即使得饰板玻璃中的钴、铬、硒含量为零或接近为零。

优选的,本申请实施例可以在饰板玻璃中加入了一定量的TiO

通过上述改进后,本申请的饰板玻璃的紫外透过率为70.10%至75.90%,且放置所述饰板玻璃与未放置所述饰板玻璃时毫米波的损耗率差值为3.15db至5.47db。本申请的饰板玻璃减少了各种金属的含量,因此减少了金属屏蔽效应,使得毫米波穿过饰板玻璃的损耗得以降低。但是总铁含量的降低,以及钴、铬、硒含量的调整,使得这些金属元素的着色剂功能也消失了,而这种着色功能呢的消失会使玻璃变白变透明,这会使得玻璃的紫外透过率增加。但由于本申请加入了适量的TiO2,可以同时起到着色和调节紫外透过率的功能,因此,即使在金属含量减少的情况下,也能保证玻璃的着色要求以及紫外透过率要求。这样本申请不但减少了金属屏蔽效应,提高了毫米波信号的出射效率,而且可以进一步降低紫外光透过率。

下面通过表1的实施例来对该效果进行描述,在该实施例中,饰板玻璃为钠钙玻璃,表1为饰板玻璃样品(钠钙玻璃材质)以厚度3.2mm为基础的测试结果,其中,总铁/%指在玻璃组分中以Fe2O3的形式表示的含量,Tuv中/%指紫外线透过率;TL/%指可见光透过率。由表1可见,在经过上述改造后,即使降低了总铁含量,去除了钴、铬、硒含量,紫外线透过率和可见光透过率也能满足相关性能指标。

表1

下面再通过一具体实验来对上述饰板玻璃的效果进行进一步详细描述,本实验按照图4及图5的设备布置进行,在测试样品放置位置的两端20mm位置处布置发射源和接收源,采用24GHz喇叭天线,测试样品是添加了漫射层后的饰板玻璃。先如图4所示布置测试一组无放置测试样品(饰板玻璃)时的毫米波雷达损耗值,再如图5所示布置测试一组放置了测试样品后的毫米波雷达损耗值,然后计算两者的差值,基于计算出的差值得到如图6所示的不同厚度饰板玻璃与毫米波雷达损耗率差异趋势图。

其次,本申请在添加不同含量后TiO2后紫外透过率指标可以如下式所示:

上式中T

通过统计不同厚度且具有同一组份的饰板玻璃(未添加漫射层)对应的紫外透过率后,得到如图7所示的不同厚度饰板玻璃与紫外透过率趋势图。

图6和图7所对应的实验数据如下表2所示:

表2

将图6和图7进行结合得到图8,可以看到当饰板玻璃厚度在2.1mm-3.5mm之间的时候,可以兼顾毫米波雷达损耗和紫外光透过率,此时饰板玻璃的紫外透过率为70.10%至75.90%,放置所述饰板玻璃与未放置所述饰板玻璃的损耗率差值为3.15db至5.47db。更加优选的,是当饰板玻璃厚度在3.0mm-3.2mm的时候,可以更好地兼顾毫米波雷达损耗和紫外光透过率,此时毫米波雷达损耗率差值为5.02db至5.22db,紫外光透过率为71.10%至72.1%。

在本申请的另一个实施例中,还提供了一种立柱总成,该立柱总成包括毫米波雷达、托架及如上所述的饰板玻璃,其中托架与饰板玻璃连接,毫米波雷达设置在托架之上,具体来说毫米波雷达可以设置在托架的正面或背面,只需保证毫米波雷达是向饰板玻璃外侧发射毫米波,以及托架不影响毫米波的出射即可。

优选的,上述托架与饰板玻璃的连接形式可以为一体注塑结构或粘接结构。

优选的,上述托架与车辆车身钣金之间可以通过连接件进行连接,比如通过钉柱结构或其他连接结构进行连接。

本实施例中的立柱总成包括A柱总成、B柱总成、C柱总成或D柱总成,该立柱总成安装于车辆上时,饰板玻璃位于车辆外侧,而毫米波雷达和托架结构则位于车辆内侧。

目前汽车智能A、B、C、D柱总成已经可以带有环视、人脸识别、辅助驾驶、哨兵模式等功能,但都是采用汽车级的摄像头进行封装,摄像头系统通过视觉识别周边环境,从而辅助驾驶员安全驾驶。但是摄像头在雨雾、黑暗的环境下就会“失明”,而且在强光和弱光环境中它也不能正常工作。另外车辆周边存在着盲区,所有盲区加起来的面积可以达到车身占地面积的两倍,而针对车辆两侧边的盲区,特别是身高较小的物体,即使A、B、C、D柱上面安装有摄像头,也很难被识别到,因而容易造成不必要的交通事故。

而本申请将毫米波雷达封装在立柱内,鉴于毫米波波段的电磁波不会受到雨、雾、灰尘等常见的环境因素影响,因此在这些天气环境下毫米波雷达也可以正常工作。而且毫米波雷达的工作原理是通过天线向外发射毫米波,接收目标反射信号,经后方处理后快速准确地获取汽车车身周围的物理环境信息,然后根据所探知的物体信息进行目标追踪和识别分类,因此将毫米波雷达封装在立柱之后,且由于本申请饰板玻璃与毫米波雷达之间的适配性,车辆周边的盲区将消失。在本实施例中,毫米波雷达和传统的摄像头可以一同设置在立柱内,也可以单独设置,本申请对此并不加以限定。

优选的,本申请所采用的毫米波雷达是调频式连续毫米波雷达,其波段主要集中在24GHz、77GHz和79GHz,其中24GHz适合近距离探测,77GHz适合远距离探测,当然本申请对于毫米波雷达的波段也并不局限于这三个波段。

由上述可知,本申请的立柱总成由于采用了上述饰板玻璃,且集成了毫米波雷达,由于饰板玻璃的上述特性,使得其与毫米波雷达的适配性得到提高,保证了毫米波雷达的出射效率,提高了毫米波雷达的盲区检测能力,同时又能减低紫外光透过率,保护车内元器件,减少紫外老化。本申请

在本申请的另一个实施例中,还提供了一种汽车,该汽车具有如上所述的饰板玻璃,或如上所述的立柱总成。由于饰板玻璃的上述特性,具有该饰板玻璃的汽车同时也具有了上述有益效果。

在本说明书的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本申请的实施,其中的步骤顺序不作限定,可根据需要作适当调整。

在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请的描述中,对于数值范围的选取,若无特别说明,都包含范围区间的本数在内。

以上所述的具体实施例,对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本申请的具体实施例而已,并不用于限定本申请的保护范围,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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