自动驾驶的粘接组装方案
驾乘体验的未来电动轻量为基础,智能网联决胜负
随着国标gb/t40429-2021的实施越来越近,各家主机厂对于自动驾驶的分级也越来越清晰与趋同。
当越来越多的汽车跨越到l3级别的有条件自动驾驶时,激光雷达,视觉摄像头,毫米波雷达,作为感知层的基础设施,慢慢变成了标配。
针对这些新兴产生的车载装备,随着近些年来众多初创企业的前赴后继,传统汽车电子大厂的厚积薄发,我们也看到了越来越多的主机厂宣称正在阔步奔向l3,甚至l4, l5。
3m作为材料企业,深耕于电子市场和汽车市场多年。在同众多tier 1的项目合作中,也总结出了体系化的自动驾驶产品的组装方案。
针对激光雷达这类光学设备。在光窗的设计上,需要提供给客户一个成熟的密封方案。面对高压水枪的冲洗,ip69k是最起码的要求,此外还要经受住双八五,克服不同热膨胀系数的铝镁合金与玻璃之间的差异。对于激光雷达内部的激光发射与接受单元,扫描模块,由于是多层级玻璃组装而成的镜头模组,也是需要一个低模量的粘接组装方案。
说到视觉摄像头,传统的消费类电子均是采用塑料或者玻塑的方案。车载为了更高的安全性,镜头逐渐在往玻璃发展。滤光片,玻璃,塑料支架,不同的热膨胀系数,也要去低模量的粘接方案。除此以外,还需要考虑low out gassing的要求,以免镜头长期高温下被污染。
以半固态mems激光雷达组装方案为例,组装中涉及到多个零部件包括光窗透膜粘接,mems振镜粘接,镜片/镜头模组粘接,镜头调焦粘接。每一个粘接方案都需要通过不同的性能测试,mems振镜粘接需要低粘度,可渗透。激光雷达光窗膜粘接更需要达到耐受温度超过105度以上。
对于毫米波雷达,考虑到实际应用上的多变复杂环境,例如前大灯内的组合,引擎舱内的安装等,如果采用背胶方案,则需要一个长期耐受高温的方案。这一方案的要求会远高于传统的外饰件与密封条的背胶粘接要求。雷达壳体密封粘接方案如上图所示,不仅要求工程师有效减少人工安装螺丝工位,更需要提高固化速度的同时,满足车规级要求。
车载摄像头的3c镜头多为塑料或玻塑,非球面,轻量化,精细度够用。车载镜头多为玻璃,耐候性更好,成像精度更好,胶粘cte,收缩率等要求高自动驾驶感知层组件的组装,安装等要求。对于工程师的粘接难点在于其耐受性,气密性和耐候性等等。例如镜头罩盖密封粘接必须要通过的关键性能包括:防水防尘ip69k,耐高压水枪,耐化学试剂,耐uv紫外老化和双85要求等等。