汽车倒车雷达——超声波传感器的工作原理。倒车雷达又称为“倒车防撞雷达”,又称为“停车辅助设备”,是汽车停车或倒车时的安全辅助设备,由超声波传感器(通常是探头)、控制器、显示器(或蜂鸣器)等组成。
倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达”,也叫“泊车辅助装置”,或称“倒车电脑警示系统”。该装置能够判断障碍物的距离,并提示车辆周围障碍物的情况,以提高倒车时的安全性。
能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况,解除了驾驶员泊车、倒车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷,提高驾驶的安全性。
一、工作原理
倒车雷达是汽车泊车安全辅助装置,由超声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器、报警器(喇叭或蜂鸣器)等部分组成,超声波传感器是整个倒车系统最核心的部件,其作用是发出与接收超声波。目前,常用探头的工作频率有40kHz, 48kHz和58kHz三种。一般来说,频率越高,灵敏度越高,但水平与垂直方向的探测角度就越小,故一般采用40kHz的探头。
倒车雷达采用超声波测距原理。当车辆挂进倒车挡倒车时,倒车雷达自动进人工作状态,在控制器的控制下,由安装在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,从而计算出车体与障碍物之间的距离,判断出障碍物的位置。
倒车雷达的电路组成框图,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用的接收、滤波、放大电路进行处理后,由MCU的10口对其进行检测。当接收完全部传感器的信号后,由系统通过特定的算法得出最近的距离,并驱动蜂鸣器或显示电路工作,来提醒驾驶者最近的障碍物距离及方位。
倒车雷达系统主要作用是协助停车,退出倒挡或当相对移动速度超过某一车速时(一般为5km/h)系统将会停止工作。
二、常见故障分析与检修
1.在倒车状态下倒车雷达不自检、不探测,即蜂鸣器无任何声音输出。
分析检修:此故障表明倒车雷达系统不能进人工作状态,先检查蜂鸣器是否正常,再检查电源线、接收器和各传感器的连线是否正确,接触是否良好。如果上述检查均正常,则表明主机损坏;
2.倒车状态下自检正常,但是车后无障碍物蜂鸣器依然鸣叫。
分析检修:先确认车后保险杠附近有无障碍物,再检查传感器安装是否正确,尤其是检查传感器固定卡是否将传感器压得太紧。若上述检查均正常,则说明某只传感器有故障,可断开相应连线进行判断;
3.系统自检不正常。
分析检修:先检查主机、传感器与车身线束连接是否正常,电源供电是否正常,再检查各个传感器安装是否正常,最后更换主机。
一般为5km/h)系统将会停止工作。
提示:超声波是指超过人的听觉范围(20kHz以上)的声波,具有频率较高,沿直线传播,方向性好,绕射小,穿透力强,传播速度慢(约340m/s)等特点。超声波在不透明的固体内传播,可穿透几十米的深度。超声波遇到杂质或分界面时,会产生反射波,利用这一特性可构成探深或测距,由此可制成测距系统。
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