倒車?yán)走_(dá)又稱泊車輔助系統(tǒng),一般由超聲波傳感器(俗稱探頭)、控制器和顯示器等部分組成,現(xiàn)在市場上的倒車?yán)走_(dá)大多采用超聲波測距原理,駕駛者在倒車時,啟動倒車?yán)走_(dá),在控制器的控制下,由裝置于車尾保險杠上的探頭發(fā)送超聲波,遇到障礙物,產(chǎn)生回波信號,傳感器接收到回波信號后經(jīng)控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,判斷出障礙物的位置,由顯示器顯示距離并發(fā)出警示信號,得到及時警示,從而使駕駛者倒車時做到心中有數(shù),使倒車變得更輕松,預(yù)防事故的發(fā)生,保障行車安全 .
一、工作原理
倒車?yán)走_(dá)由超聲波傳感器(俗稱探頭),控制器和顯示器(或蜂鳴器)等部分組成.倒車?yán)走_(dá)一般采用超聲波測距原理,在控制器的控制下由傳感器發(fā)射超聲波信號,當(dāng)遇到障礙時,產(chǎn)生回波信號,傳感器接收到回波信號后經(jīng)控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,判斷出障礙物的位置,由顯示器顯示距離并發(fā)出其他警示信號.從而達(dá)到安全泊車的目地.
二、超聲波工作原理:
利用超聲傳感器產(chǎn)生的超聲波對車后發(fā)射 , 如在一定范圍內(nèi)碰到物體 , 就有一反射波返回發(fā)射源(超聲傳感器的表面) , 主機(jī)利用發(fā)射波和反射波之間的延遲時間和聲波速度就能測得距離。
[超聲波信號發(fā)射]
當(dāng)汽車處于倒車狀態(tài)時 , 倒車?yán)走_(dá)開始啟動 , 控制器控制探頭發(fā)射超聲波信號后 , 再檢測超聲波的回波信號 . 超聲波的發(fā)射是由控制器發(fā)射一串脈沖信號 , 經(jīng)放大電路放大后 , 通過探頭發(fā)射出去 .
[超聲波的接收]
當(dāng)超聲波發(fā)射完成后,控制器立即檢測是否有經(jīng)障礙物反射回來的超聲波信號,通過主機(jī)上的濾波電路,并計算發(fā)射的時間,利用 S=T*V/2 就可以得出障礙物距離。
三、倒車?yán)走_(dá)工作原理框圖
MCU 通過預(yù)定的程序設(shè)計,控制相應(yīng)電子模擬開關(guān)驅(qū)動發(fā)射電路,使超聲波傳感器工作。超聲波回波信號通過專有的接收濾波放大電路進(jìn)行處理后,由 MCU 的 IO 口對其進(jìn)行檢測,當(dāng)全部傳感器工作完成后,由系統(tǒng)通過完通過特定的算法得出最近的距離,并驅(qū)動顯示電路工作,來提醒駕駛者最近的障礙物距離及方位。
四、超聲波傳感器介紹
整個倒車系統(tǒng)的最核心部件,其作用是發(fā)出超聲波及接收超聲波。影響其性能的主要參數(shù)有:外形尺寸與工作頻率。
1. 倒車?yán)走_(dá)超聲波傳感器頻率目前常用的有: 40KHZ,48KHZ,58KHZ 等等。
1.1 頻率為 40KHZ 傳感器偵測范圍圖
1.2.頻率為48KHZ傳感器偵測范圍圖
1.3. 頻率為 58KHZ 傳感器偵測范圍圖
選用不同頻率的傳感器以滿足不同車型的實際要求。
2.性能與高度、仰角關(guān)系
2.1 倒車?yán)走_(dá)的性能與傳感器的安裝高度、安裝位置的保險桿仰角關(guān)系最為密切.
2.2 由上述傳感器的原始特性:可以了解到其基本偵測角度水平垂直的比值為2:1而且約為120°:60°.
2.3 水平探測角度的示意圖
2.4垂直探測角度的示意圖
由上圖可知:相同安裝高度,探測距離較遠(yuǎn)易照地
在對客戶的實際運用上,一般而言不會希望地面上比較小的障礙物被偵測到或是在不平
整的碎石頭路面有“誤動作”的發(fā)生 .
2.5 克服照地的幾種方案
2.5.1 提高探頭的安裝高度
n 提高探頭安裝高度同時需考量保險桿造型
n 建議在 55cm~60cm
2.5.2 探頭設(shè)計為上仰
2.5.3 采用頻率更高的傳感器
n 垂直角度小,不易照地
n 價格提高,不常用
通過以上各種解決措施可知:盡管解決不照地的設(shè)計方案有多種,但安裝高度和保桿角度一般無法改變,又受成本的制約,通常采用提高探測器仰角的辦法來滿足其探測性能。
五、以LG-1為例,簡要說明其維修原理
5. 故障名 : 倒車?yán)走_(dá)在倒車時不工作
5.1.1 故障現(xiàn)象:
倒車時倒車?yán)走_(dá)顯示器無顯示, 蜂鳴器無提示音發(fā)出。
5.1.2 故障原因:
①汽車電瓶電壓不足;
②連接線束與控制器接觸不良;
③連接線束與顯示器接觸不良;
④連接顯示器到控制器的線束損壞;
⑤倒車?yán)走_(dá)控制器損壞或倒車?yán)走_(dá)顯示器損壞
5.1.3 故障診斷與排除:
①檢查ACC及倒車燈電壓是否在9—16V范圍內(nèi), 如小于此電壓,請及時調(diào)整。
②檢查車身線束與控制器連接是否牢靠, 如連接正常時, 用手觸摸探頭傳感器時, 會有輕微的震動感。如沒有, 請檢查控制器線束的供電端口電壓是否正常。
③檢查車身線束與顯示器連接是否牢靠, 如連接正常時, 在通電的瞬間顯示器上的LED燈會全部點亮大概1秒鐘的時間, 如沒有此現(xiàn)象, 請檢查顯示器線束的供電端口電壓是否正常。
④如果顯示器通電時能正常工作, 且倒車時控制器所接的探頭傳感器有震動,但顯示器無法顯示倒車數(shù)據(jù), 請檢查顯示器到控制器間的連線是否正確連 通,可使用萬用表進(jìn)行斷路及短路測試。
⑤如經(jīng)過上述檢查后,仍無法排除故障,即可判斷為控制器或顯示器損壞??煞謩e以好的部件進(jìn)行替換,從而判斷出正確的部件故障。
5.2故障名:倒車?yán)走_(dá)誤報
5.2.1故障現(xiàn)象:
倒車時達(dá)顯示器始終顯示固定的數(shù)字, 不會隨著障礙物的遠(yuǎn)近變化而改變。
5.2.2 故障原因:
①探頭安裝有誤;
②探頭連接線束損壞;
③探頭或控制器損壞
5.2.3故障診斷與排除:
① 根據(jù)顯示器的方向指示燈確定出相應(yīng)的有故障的探頭(左邊指示燈亮?xí)r,代表左邊兩個探頭探測到物體,右邊指示燈亮?xí)r,代表右邊兩個探頭探測到物體,而當(dāng)左,右指示燈同時亮起時,則代表中間兩個探頭探測到物體),檢查探頭是否安裝歪斜,如存在此現(xiàn)象請及時調(diào)整。(如果顯示數(shù)據(jù)一直為0.6或是0.7,則是探頭方向裝反,須將上下方向和左右方向進(jìn)行對調(diào))
② 使用萬用表檢查相應(yīng)的探頭到控制器的連接線束,是否有短路或是斷路的現(xiàn)象
③如經(jīng)過上述檢查后,仍無法排除故障,即可判斷為控制器或探頭本身損壞??梢院玫奶筋^代替相應(yīng)的存在問題的探頭, 如還存在同樣問題則可判斷為控制器損壞。
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