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倒車雷達的工作原理與常見故障解析

汽車倒車雷達的出現大大降低了汽車倒車事故的發生,深受車友們的喜愛,但是也有很多司機都不是非常了解汽車倒車雷達的相關工作原理。以及故障的檢測。下面就是小編給車友們整理的一些關于倒車雷達的工作原理與常見故障解析 。一、工作原理倒車雷達是汽車泊車安全輔助裝置,由超聲波傳感器(俗稱探頭)、控制器和顯示器、報?...

  汽車倒車雷達的出現大大降低了汽車倒車事故的發生,深受車友們的喜愛,但是也有很多司機都不是非常了解汽車倒車雷達的相關工作原理。以及故障的檢測。下面就是小編給車友們整理的一些關于倒車雷達的工作原理與常見故障解析 。

倒車雷達


一、工作原理


倒車雷達是汽車泊車安全輔助裝置,由超聲波傳感器(俗稱探頭)、控制器和顯示器、報警器(喇叭或蜂鳴器)等部分組成,如圖1所示。超聲波傳感器是整個倒車系統最核心的部件,其作用是發出與接收超聲波,其結構如圖2所示。目前,常用探頭的工作頻率有40kHz, 48kHz和58kHz三種。一般來說,頻率越高,靈敏度越高,但水平與垂直方向的探測角度就越小,故一般采用40kHz的探頭。



倒車雷達采用超聲波測距原理。當車輛掛進倒車擋倒車時,倒車雷達自動進人工作狀態,在控制器的控制下,由安裝在車尾保險杠上的探頭發送超聲波,遇到障礙物產生回波信號,傳感器接收到回波信號后,經控制器進行數據處理,從而計算出車體與障礙物之間的距離,判斷出障礙物的位置。


倒車雷達的電路組成框圖如圖3所示,MCU(MicroprocessorControlUint )通過預定的程序設計,控制相應電子模擬開關驅動發射電路,使超聲波傳感器工作。超聲波回波信號通過專用的接收、濾波、放大電路進行處理后,由MCU的10口對其進行檢測。當接收完全部傳感器的信號后,由系統通過特定的算法得出最近的距離,并驅動蜂鳴器或顯示電路工作,來提醒駕駛者最近的障礙物距離及方位。


倒車雷達系統主要作用是協助停車,退出倒擋或當相對移動速度超過某一車速時(一般為5km/h)系統將會停止工作。


【提示】


超聲波是指超過人的聽覺范圍(20kHz以上)的聲波,具有頻率較高,沿直線傳播,方向性好,繞射小,穿透力強,傳播速度慢(約340m/s)等特點。超聲波在不透明的固體內傳播,可穿透幾十米的深度。超聲波遇到雜質或分界面時,會產生反射波,利用這一特性可構成探深或測距,由此可制成測距系統。


1、探測角度(或檢知角度)


由于探頭只能接收一定角度范圍的超聲波,故將這一角度范圍稱為探測角度(或檢知角度)。探測角度有水平方向和垂直方向之分,如圖4、5所示。常用倒車雷達的探測角度為水平方向90℃~120℃,垂直方向60℃~80℃ 。


2、探測覆蓋范圍


通常來說,探頭的數量越多,倒車雷達的探測覆蓋范圍就越廣,即探測盲區就越小?,F在市面上的倒車雷達有2探頭、3探頭、4探頭、6探頭及8探頭。2~4探頭的倒車雷達一般安裝在汽車的后保險桿上,6-8探頭的倒車雷達一般采用“前2后4”或“前4后4”,安裝,如圖6所示。


3、探測靈敏度


倒車雷達探測靈敏度除取決于探頭自身的結構與材質外,還取決于反射回波的強度,而反射回波的強度又與超聲波的傳播特性有關,主要表現為以下特點:

倒車雷達

a、由于超聲波在空氣中傳輸存在衰減,所以同一個反射面,同樣的角度,距離越遠,反射的超聲波衰減越大,越不易被探測到。


b、障礙物反射面的面積(正對傳感器)越大,反射波越強,探測距離越遠;若障礙物反射面較小,或粗糙面方向感不顯著,或反射面雖大但偏離傳感器方向,尤其是表面為光滑平面的物體,傳感器接收到的反射波很少甚至沒有,這樣盡距離較近也可能探測不到。


c、處于傳感器中心線上的障礙物其反射波最強,探測距離最遠,反之較近。


d、障礙物會吸收掉一部分超聲波,反射回去的只是其中一部分。吸收多少或反射多少與障礙物的材質和表面有關,一般來說,疏松、多孔的物體,表面較易吸收超聲波,其反射效率較低,不易被探測到。相反,若障礙物的材質越硬,反射波越強。


e、環境溫度、空氣濕度、氣壓等因素都會影響反射回波強度,空氣濕度越大則信號越強??傊?,大雨、大雪或過冷、過熱、過濕天氣,都有可能會影響探測效果。


根據以上特點可知,障礙物為銳角反射面的錐形物體,或有多角度反射面(弧面)的物體,或位置較低的水管,鐵絲網、繩索之類的過于細小的物體,或棉質或表面易吸收超聲波的物體,或低于地表的溝渠等障礙物不易被探測到。


另外,由于一般使用的超聲波頻率為40kHz,如果附近有相近頻率的其他干擾源,則易出現誤報或反應遲鈍現象。常見的干擾源有:噴漆、制冷劑灌裝設備,氣動工具,大功率連續沖擊設備,大功率強排風電扇等。


二、常見故障分析與檢修


故障現象1:在倒車狀態下倒車雷達不自檢、不探測,即蜂鳴器無任何聲音輸出。


分析檢修:此故障表明倒車雷達系統不能進人工作狀態,先檢查蜂鳴器是否正常,再檢查電源線、接收器和各傳感器的連線是否正確,接觸是否良好。如果上述檢查均正常,則表明主機損壞。


故障現象2:倒車狀態下自檢正常,但是車后無障礙物蜂鳴器依然鳴叫。


分析檢修:先確認車后保險杠附近有無障礙物,再檢查傳感器安裝是否正確,尤其是檢查傳感器固定卡是否將傳感器壓得太緊。若上述檢查均正常,則說明某只傳感器有故障,可斷開相應連線進行判斷。


故障現象3:系統自檢不正常。


分析檢修:先檢查主機、傳感器與車身線束連接是否正常,電源供電是否正常,再檢查各個傳感器安裝是否正常,最后更換主機。

倒車雷達

  以上就是小編給車友們整理的一些關于倒車雷達的工作原理與常見故障解析,希望車友們都能夠了解。方便日后出現問題進行檢修。


最后編輯:小熊司令

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