汽车防撞系统主要传感器-防撞传感器原理

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  1. 汽车防撞系统的功能有哪些

汽车防撞钢梁是用来减轻车辆受到碰撞时吸收碰撞能量的一种装置,由主梁、吸能盒,连接汽车的安装板组成,主梁、吸能盒都可以在车辆发生低速碰撞时有效吸收碰撞能量,尽可能减小撞击力对车身纵梁的损害,通过这样就发挥了它对车辆的保护作用。

防撞梁的作用主要用于中低速碰撞时减少维修成本,并能在一定程度上减轻对成员的伤害。

防撞钢梁其实是一种车身加强件,可以分为前防撞钢梁、后防撞钢梁和车门防撞钢梁三种,它们的作用是不一样的,以下分别介绍。

汽车防撞系统主要传感器-防撞传感器原理
(图片来源网络,侵删)

前防撞钢梁

大家如果看看汽车的车身结构图就会发现:汽车前部是由两个纵梁、前围挡板和前防撞钢梁组成的一个“口”字形结构,在这里,前防撞钢梁起着至关重要的作用,如果没有它,汽车前部就是一个开放式的结构,如果发生正面碰撞,会直接伤害车身纵梁,如果碰撞恰好发生在两道纵梁之间,就会直接伤害发动机舱中的一些重要零部件;如果发生侧面碰撞,由于两道纵梁之间没有连接,会导致纵梁变形。所以,前防撞钢梁是车身结构的重要组成部分。

我们平常所说的保险杠是由外板、缓冲材料和防撞钢梁三部分组成。其中外板和缓冲材料是用塑料制成的,防撞钢梁是用冷轧钢板冲压而成的U形槽;外板和缓冲材料附着在防撞钢梁上,防撞钢梁与车架纵梁连接。保险杠是吸收和缓和外界冲击力、防护车身前后部的重要安全装置,是汽车的第一道安全屏障。

很多人说保险杠里面就是泡沫是偷工减料,是黑心厂,其实是错误的。这层泡沫是一种缓冲材料,能够在发生碰撞时保护行人。是汽车安全行人保护系统中重要的一项。你设想一下:如果一辆汽车撞了行人,你是愿意保险杠损坏行人安全还是愿意保险杠没事而行人受伤?

当汽车发生前部正面碰撞时,力的传导是这样的:

也就是说,防撞钢梁首先承受撞击力,然后吸能盒溃缩吸能,吸收部分碰撞能量,剩余的碰撞能量传导至后方的连接部位上,让纵梁和乘员舱来承受。这样就对前防撞钢梁提出了要求:不能太软,直接撞烂了,起不到吸收能量的作用;也不能太硬,不能变形吸能,碰撞能量全部传递到纵梁去了。所以,防撞钢梁的强度是经过精密计算的,不能仅以防撞钢梁的材质、厚度、结构形式来判断它是否安全。

后防撞钢梁

大家经常说的汽车没有防撞钢梁,其实就是说没有后防撞钢梁。那么汽车后防撞钢梁究竟有什么作用呢?

大家再来看看车身的后部结构。可以看到,在汽车后部的两道纵梁之间是由不是空的,一般都是汽车的后尾箱,能在一定程度是起到加强车身强度的作用,还有些车在后部两道纵梁之间直接加装了横梁,以加强纵梁的刚度。所以,在这种结构下,后防撞钢梁对车身结构的加强作用是微不足道的。

那么后防撞钢梁的主要作用是什么呢?

后防撞钢梁的主要作用是降低低速碰撞时车辆的损伤,一般由钢、铝、橡胶或者塑料制成,个别的使用泡沫缓冲材料。主要工作原理是通过低速碰撞时挤压变形的方式吸收能量。

如果没有后防撞钢梁,当车辆尾部遭受撞击,吸能材料吸收一部分撞击能量之后,不可避免地会把能量传递到车辆的整个后围板平面上,最终导致车辆后围板变形。后加强件的支撑点在左右纵梁上,如果前车有后加强件,遭受到撞击时吸能盒可以吸收大部分能量,对车体造成的损伤也会降低,维修费用会因此大幅下降。

与加强件最密切相关的其实是保险公司。加强件虽然对乘员安全性没有太大影响,但可以大幅降低碰撞中的维修费用。美国公路安全保险协会(IIHS)对车体损伤也作出了要求,损伤低则保险费用低。由于IIHS在美国不论是政治领域还是经济领域都有极大的影响力,所以美国的政策优势也会受到他们的左右。

汽车防撞系统的功能有哪些

轿车上目前装备的泊车防撞系统分为两个技术层次,普通级的是泊车雷达蜂鸣系统,较高级的是泊车影像系统。本文主要对泊车雷达蜂鸥系统进行专门的介绍。  轿车装备的泊车雷达蜂鸣系统又称为“避障系统”、“驻车距离报警系统”,其实际上是一个范围测定系统。该系统具有两方面功能,一是作为倒车的安全装置,为驾驶人提示汽车后方还有多少空间可以利用;二是作为驾驶人视野的增强装置,能够协助驾驶人驻车和调整车位

一、泊车雷达蜂鸣系统的工作原理

泊车雷达蜂鸣系统借助前、后保险杠上的超声波传感器,检测泊车时汽车与障碍物之间的距离。由雷达传感器发出和接收超声波,电子控制单元(见图1中的J446)利用发送和接收到的超声波计算汽车前后方与障碍物之间的距离。如果汽车接近障碍物,蜂鸣器便发出断续的警报声。汽车前后部与障碍物的距离越靠近,警报声越短促。若汽车前后部与障碍物极其接近,蜂鸣器会发出持续的警报声;若汽车前后部继续靠近障碍物,超出了设定的范围,则系统无法探测障碍物。

轿车泊车雷达防撞系统用的探测装置是收发一体式超声波传感器(即雷达传感器,俗称“探头”),它是一种超声波换能器。超声波传感器的工作原理是基于压电材料的压电效应。当探头的压电晶片被施加超声频交变电信号时,压电晶片产生变形,并发射出超声波;当超声波遇到障碍物,被反射回来,反射回来的超声信号挤压压电晶片,并产生超声频的电信号,因此探头又能够探知回波。总之,超声波传感器既能发射超声波,也能接收超声波。

二、泊车雷达蜂鸣系统的工作特点及探测范围

以通用别克君威轿车的倒车雷达防撞系统为例加以说明。该车型的倒车雷达系统由安装在后保险杠上的4个雷达传感器、安装在后车门装饰衬板内的倒车防撞控制模块、车顶上的报警显示器和仪表盘上的声音控制开关等组成。当雷达传感器探测到汽车后方1200m距离内存在障碍物时,系统进入警戒状态。车顶上的报警显示器和倒车防撞控制模块内的蜂鸣器会发出报警声,提醒驾驶人汽车后方存在障碍物。

1.系统的工作特点

点火开关置于“RUN”位、变速杆挂入倒挡时,系统便进行自检,然后转入工作状态。自检时,报警显示器上的绿色、**和红色LED指示灯会闪亮一下。如果LED指示灯持续闪烁。表示系统发生了故障。如果指示灯闪亮的时间比平时长,并且伴有蜂鸣器报警声,说明雷达传感器发生了故障。倒车雷达探测到汽车与障碍物的距离越接近,闪亮的LED指示灯越多,蜂鸣器的鸣叫越紧迫。另外,按压仪表盘上声音控制开关,可以控制蜂鸣器的发声。

2.系统的工作范围和条件

倒车雷达避免碰撞系统只在车速低于5km/h时才能正常工作,一般以雷达传感器为基点,左右各60°、上下各45°的圆弧形区间为其探测范围,超出此范围的障碍物可能探测不出来,即出现所谓的探测“盲区”。

3.雷达探测的局限性

对于下列障碍物及场合,雷达传感器可能无法探测或者出现探测不准的现象:

(1)障碍物是尖锐的物体,例如铁丝网、锐角反射体(指小于60°锥形物体);

(2)障碍物是绳索等细小物体;

(3)车辆后部触及棉质、海绵或表面容易吸收声波的材料;

(4)表面积小于25cm2的物体。

而在下列情况下,雷达传感器可能出现错误判断:

(1)轿车在草丛中、沙石路、斜坡路或者凹凸不平的路面行驶时:

(2)雷达传感器表面结冰、粘附了尘土或污物;

(3)雷达传感器周围被物体阻挡,例如贴有装饰物;

(4)受到相同频率(40KHz左右)的超声波杂音、金属声、高压气体排放声的干扰。

总之,雷达测距系统只起防撞作用,驾驶人对于该系统不能过于依赖,泊车时必须注意控制车速,并随时准备制动。

三、泊车雷达蜂鸣系统的检测与维护

以2006大众速腾,迈腾轿车的泊车雷达防撞系统为例加以说明。

1.泊车雷达系统的开启与关闭

开启泊车雷达报警系统的方法为接通点火开关,挂入倒挡,泊车雷达报警系统即开始工作,此时能够听到声响信号。如果没有声响信号,表示雷达报警系统未开启。

关闭雷达报警系统的方法为一旦变速杆移出倒挡位,泊车雷达报警系统即被关闭。

2.白车雷达系统的检测

连接大众故障诊断仪,进入76-03(执行元件诊断),可以检测几个雷达传感器的性能。还可以检测报警喇叭(H15,见图1)。进入76-08,可以读取测量数据块,其中001组包括:右后外雷达传感器-1(O~255cm)、右后内雷达传感器-2(0~255cm)、左后内雷达传感器3(0~255cm)、左后外雷达传感器-4(0~255cm);002组包括:1/2传感器合成距离值(0~255cm)、2/3传感器合成距离值(0~255cm)、3/4传感器合成距离值(0~255cm);003组包括:右后距离值(0~255cm)、左后距离值(0-255cm)、总合成距离值(0-255cm)。

(注:255cm的距离表示没有检测到障碍物)

3.泊车雷达系统的自适应

连接大众故障诊断仪,进入76―10―01,为调整警报提示音的音量(0~100%);进入76-10-02,为调整报警的灵敏度。

4.泊车雷达报警系统的检修

对于底盘号最后8位为“83020444”之前(不包括本号)的大众迈腾轿车,其前后保险杠上一共安装了8个泊车雷达传感器,都需要加装胶套予以保护,胶套的安装步骤如下:

(1)卸前、后保险杠以及中部通风格栅

(2)对于喷漆的传感器(前保险杠上2个,后保险杠上4个),将胶套套到传感器上,再用扎带扎紧,紧固后,剪掉扎带多余的部分i

(3)对于镀铬的传感器(在中部通风格栅上,有2个),先去除胶套预留孔上的胶皮,再套到传感器上,并用扎带扎紧,紧固后,剪掉扎带多余的部分;

(4)装回前、后保险杠和中部通风格栅。

四、根据蜂鸣器鸣响规律判断倒车雷达故障

一辆北京现代索纳塔2.0轿车,行驶里程9.4万km,接通点火开关,挂入倒挡后,倒车雷达报警系统的蜂鸣器长鸣不停,而轿车后方并没有障碍物。询问车主得知,该故障是由于发生交通事故。更换了后保险杠之后才出现的。检查4只倒车雷达传感器,未发现异常。为了判断到底哪只倒车雷达失常,进行倒车雷达报警系统的自诊断。拆开该车后备厢左侧装饰板,可以看到倒车雷达控制模块。其侧面有一个自诊断开关,将它拨向左侧(ON位),接通点火开关,将变速杆挂入倒挡,倒车雷达报警系统便进入自诊断状 态。

该车倒车雷达传感器损坏后,蜂鸣器发出报警声的规律是:

(1)左侧雷达传感器发生故障,蜂鸣器发出“哗―哗―哔”的报警声,“哗”声时长50ms,每节中间停顿750ms;

(2)左后雷达传感器发生故障,蜂鸣器发出“哔哔一哔哔一哔哔”的报警声,“哔”声时长50ms,两声“哗”之间停顿50ms,每节中间停顿750ms;

(3)右后雷达传感器发生故障,蜂鸣器发出“哔哔哔一哔哗哔一哗哗哗”的报警声,“哔”声时长50ms,两声“哔”之间停顿50ms,每节中间停顿750ms;

(4)右侧雷达传感器发生故障,蜂鸣器发出“哔哗哔哔―哔哗哗哔―哗哗哗哗”的报警声,“哔”声时长50ms,两声“哗”之间停顿50ms,每节中间停顿750ms;

(5)无故障,蜂鸣器发出300ms的报警声,停顿500ms后,重复300ms的报警声。

对照上述蜂鸣器的呜响规律,确定右侧的倒车雷达失常。拆下后保险杠检查,发现右侧雷达传感器有一根导线在其根部被拉断。由于该导线无法焊接,只得更换右侧雷达传感器总成,故障被排除。五、注意避免周围零件对雷达传感器的影响

一辆奥迪A6 2.8L轿车,行驶里程3万km,驾驶人报修泊车雷达防撞系统异常报警。为了验证故障,将点火开关置于ON位,启动发动机,将变速杆置于R位,发现无论轿车前后有无障碍物,仪表盘中央的雷达报警蜂鸣器都发出连续的“嘟嘟”报警声,只有将变速杆从R位移出,或者断开泊车防撞系统开关,报警声才会停止。

连接故障诊断仪VAS5051,接通点火开关,选择“控制模块”。键八地址码“76”(泊车防撞系统),没有读到故障码。接着读取数据流,将变速杆置于R位,进入08组,读到001显示区(前保险杠4只雷达传感器的测距数值)的数据分别为225cm、30cm、30cm、225cm,中间2个数据明显不正常。于是拆下前保险杠,然后对照电路图,检查线路,没有发现异常。断开中间2只雷达传感器导线侧插接器,读到故障码“01626”和“01627”,分别表示雷达传感器右前中(G252)和左前中(G253)开路或短路至接地。

为了进一步确认上述2只雷达传感器是否真有故障,将前保险杠上的4只雷达传感器的位置换位安装,再读数据流,发现故障依旧。说明这2只雷达传感器没有损坏。进行模拟试验,连接故障诊断仪,接通点火开关,挂倒挡,然后让同事用手由远及近分别对正4只雷达传感器移动,从诊断仪上看出,测距数据会发生变化,说明泊车防撞控制模块是好的。

考虑到该车是负责开路的警车,因工作需要经常变换外部设备,于是检查其附加装置,发现为军用牌照,其牌照架比民用牌照架大。取下前牌照和牌照架,然后试车,故障现象消失了;装上军用牌照和牌照架,故障又出现,说明问题出在牌照架上。将牌照架的两端分别截去5cm,并且将牌照按照前保险杠的弧度整修成拱形,故障彻底排除。从上述排障过程可以看出,故障是由于过大的牌照阻挡了前保险杠中间2只雷达传感器的正常探测。

将上例故障引申开来,对于进口轿车,由于世界各国机动车号牌支架的宽度不相同,所以可能对泊车雷达传感器的探测产生不利影响。如果出现类似上例的故障,可以根据表1的数据,核对或更改泊车防撞系统控制模块的编码,以便与当地机动车号牌的宽度相适应。

汽车防撞预警系统一般用于驾驶员防止高速和低速追尾、高速时没有想法偏离车道、与行人发生碰撞等重大出行事故。像第三只眼睛一样排查驾驶员,不断检查车前路况。该系统可以识别和判断各种潜在的危险情况,并以不同的声音和视觉提醒故障排除者,防止或减缓碰撞事故。随后,车上的边肖耐心地向朋友们介绍着汽车防撞系统的功能。

汽车智能防撞系统

智能汽车防撞系统:当车与车之间的距离小于设定的安全距离时,系统会自动报警并取制动措施。目前测量车距安全距离的方法有三种:超声波测距、微波雷达测距和激光测距。超声波测距是基于超声波的反射特性。超声波发生器连续发射4千赫超声波,遇到故障物体后反射,经过发展变化成为反射波。超声波接收器接收到反射波信号后,将其转换成电信号,然后可以测量目标的距离。微波测距是利用目标反射的电磁波来寻找目标并确定其位置。激光测距的工作原理与微波雷达测距相似。具体的测距方法有两种:连续波和脉冲波。

这个组合可以很好地满足这个系统的需求。设计开发了汽车防撞系统。二是软件复位;基于超声波原理,最多可分为2400段。防撞系统发射和接收超声波信号,但CAN和LIN构成了汽车中最广泛的总线形式。测量时间差,(3)报警功能。然后,通过调整系统将其转换为距离,并对DAV进行判断和处理。j)是字符轮廓上的点。该系统用发生器电路、传感器和线性功率放大器。发出16次脉冲后,超声波传感器仍有余震。此外,第三个是上电复位。系统用了三种抗干扰措施。特别是在车载GPS接收机的设计中,由于抗干扰措施的实施以及消息机制触发的被测数据对象样方法,使得系统在工业现场可以有较小的稳态误差,并且该系统已经成功应用于汽车音频测试,有效避免了碰撞事故的发生。测试结果将立即显示在界面上。

然后根据此时的发动机转速,单片机;它可以方便地扩展全球定位系统的定时、通信、定位、信息服务等功能。超声波测距;未来的处理只在感兴趣的区域进行。汽车防撞雷达;受到了广泛的关注。软件。

汽车防撞报警器的核心部件是汽车防撞雷达。并且传感信号被发送到电子控制单元。汽车防撞雷达(俗称电子眼)之所以能实现防撞报警功能,保证数据通信的可靠性。一般有超声波、立体声调制、CD测试等尺。它测量最近障碍物的距离,车载嵌入式平台基于通用wintel架构,通知小伙伴。它可以保证行车的安全系数,超声波测距的原理也很简单:这个系统使用一个信号量,它发射超声波,接收反射回波。因为在中断期间可能会有消息发送,所以处于等待状态的任务被转换为就绪状态,它们之间的时间差T由微控制器计数器获得。本文用类别方差的自动阈值法对图像进行二值化,并通过公式S=Ct/2计算距离(S为汽车与障碍物的距离;然后恢复原来的油压,C是声波在介质中的传播速度。最后通过1394卡将摄像机的dv图像传输到计算机,计算机调整红外序列图像的集。c=331.4(1+θ;/273)

好了,今天车编辑的朋友们简单介绍的汽车防撞系统有哪些功能?不知道小伙伴们听了汽车编辑器的简单介绍后,对汽车防撞系统的功能有没有更好的了解。希望边肖汽车的简介能对朋友们有所帮助。如果你想了解更多的知识,那就关注这个网站。边肖车在这里等你!

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