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倒车雷达工作原理及故障分析-倒车雷达蓝屏

作者:上犹日期:

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倒车雷达又称泊车辅助系统,一般由超声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器等部分组成,现在市场上的倒车雷达大多采用超声波测距原理,驾驶者在倒车时,启动倒车雷达,在控制器的控制下,由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波,遇到障碍物,产生回波信号,传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理,判断出障碍物的位置,由显示器显示距离并发出警示信号,得到及时警示,从而使驾驶者倒车时做到心中有数,使倒车变得更轻松,预防事故的发生,保障行车安全 .



一、工作原理


倒车雷达由超声波传感器(俗称探头),控制器和显示器(或蜂鸣器)等部分组成.倒车雷达一般采用超声波测距原理,在控制器的控制下由传感器发射超声波信号,当遇到障碍时,产生回波信号,传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理,判断出障碍物的位置,由显示器显示距离并发出其他警示信号.从而达到安全泊车的目地.


二、超声波工作原理:


利用超声传感器产生的超声波对车后发射 , 如在一定范围内碰到物体 , 就有一反射波返回发射源(超声传感器的表面) , 主机利用发射波和反射波之间的延迟时间和声波速度就能测得距离。


[超声波信号发射]


当汽车处于倒车状态时 , 倒车雷达开始启动 , 控制器控制探头发射超声波信号后 , 再检测超声波的回波信号 . 超声波的发射是由控制器发射一串脉冲信号 , 经放大电路放大后 , 通过探头发射出去 .


[超声波的接收]


当超声波发射完成后,控制器立即检测是否有经障碍物反射回来的超声波信号,通过主机上的滤波电路,并计算发射的时间,利用 S=T*V/2 就可以得出障碍物距离。


三、倒车雷达工作原理框图



MCU 通过预定的程序设计,控制相应电子模拟开关驱动发射电路,使超声波传感器工作。超声波回波信号通过专有的接收滤波放大电路进行处理后,由 MCU 的 IO 口对其进行检测,当全部传感器工作完成后,由系统通过完通过特定的算法得出最近的距离,并驱动显示电路工作,来提醒驾驶者最近的障碍物距离及方位。


四、超声波传感器介绍


整个倒车系统的最核心部件,其作用是发出超声波及接收超声波。影响其性能的主要参数有:外形尺寸与工作频率。


1. 倒车雷达超声波传感器频率目前常用的有: 40KHZ,48KHZ,58KHZ 等等。


1.1 频率为 40KHZ 传感器侦测范围图


1.2.频率为48KHZ传感器侦测范围图


1.3. 频率为 58KHZ 传感器侦测范围图


选用不同频率的传感器以满足不同车型的实际要求。


2. 性能与高度、仰角关系


2.1 倒车雷达的性能与传感器的安装高度、安装位置的保险杆仰角关系最为密切.


2.2 由上述传感器的原始特性:可以了解到其基本侦测角度水平垂直的比值为2:1而且约为120°:60°.


2.3 水平探测角度的示意图


2.4垂直探测角度的示意图


由上图可知:相同安装高度,探测距离较远易照地


在对客户的实际运用上,一般而言不会希望地面上比较小的障碍物被侦测到或是在不平


整的碎石头路面有“误动作”的发生 .


2.5 克服照地的几种方案


2.5.1 提高探头的安装高度


n 提高探头安装高度同时需考量保险杆造型


n 建议在 55cm~60cm


2.5.2 探头设计为上仰


2.5.3 采用频率更高的传感器


n 垂直角度小,不易照地


n 价格提高,不常用


通过以上各种解决措施可知:尽管解决不照地的设计方案有多种,但安装高度和保杆角度一般无法改变,又受成本的制约,通常采用提高探测器仰角的办法来满足其探测性能。


五、以LG-1为例,简要说明其维修原理


5. 故障名 : 倒车雷达在倒车时不工作


5.1.1 故障现象:


倒车时倒车雷达显示器无显示, 蜂鸣器无提示音发出。


5.1.2 故障原因:


①汽车电瓶电压不足;


②连接线束与控制器接触不良;


③连接线束与显示器接触不良;


④连接显示器到控制器的线束损坏;


⑤倒车雷达控制器损坏或倒车雷达显示器损坏


5.1.3 故障诊断与排除:


①检查ACC及倒车灯电压是否在9—16V范围内, 如小于此电压,请及时调整。


②检查车身线束与控制器连接是否牢靠, 如连接正常时, 用手触摸探头传感器时, 会有轻微的震动感。如没有, 请检查控制器线束的供电端口电压是否正常。


③检查车身线束与显示器连接是否牢靠, 如连接正常时, 在通电的瞬间显示器上的LED灯会全部点亮大概1秒钟的时间, 如没有此现象, 请检查显示器线束的供电端口电压是否正常。


④如果显示器通电时能正常工作, 且倒车时控制器所接的探头传感器有震动,但显示器无法显示倒车数据, 请检查显示器到控制器间的连线是否正确连 通,可使用万用表进行断路及短路测试。


⑤如经过上述检查后,仍无法排除故障,即可判断为控制器或显示器损坏。可分别以好的部件进行替换,从而判断出正确的部件故障。


5.2故障名:倒车雷达误报


5.2.1故障现象:


倒车时达显示器始终显示固定的数字, 不会随着障碍物的远近变化而改变。


5.2.2 故障原因:


①探头安装有误;


②探头连接线束损坏;


③探头或控制器损坏


5.2.3故障诊断与排除:


① 根据显示器的方向指示灯确定出相应的有故障的探头(左边指示灯亮时,代表左边两个探头探测到物体,右边指示灯亮时,代表右边两个探头探测到物体,而当左,右指示灯同时亮起时,则代表中间两个探头探测到物体),检查探头是否安装歪斜,如存在此现象请及时调整。(如果显示数据一直为0.6或是0.7,则是探头方向装反,须将上下方向和左右方向进行对调)


② 使用万用表检查相应的探头到控制器的连接线束,是否有短路或是断路的现象


③如经过上述检查后,仍无法排除故障,即可判断为控制器或探头本身损坏。可以好的探头代替相应的存在问题的探头, 如还存在同样问题则可判断为控制器损坏。


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