汽車倒車?yán)走_(dá)長(zhǎng)鳴故障改進(jìn)的分析

高恒　黃明陽(yáng)

摘 要：本文先介紹汽車防撞雷達(dá)傳感器的工作原理，并結(jié)合具體問題進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)鳴主要因?yàn)榭涨缓陀嗾駥?dǎo)致，作者針對(duì)發(fā)現(xiàn)的故障根本原因進(jìn)行整改。

關(guān)鍵詞：倒車?yán)走_(dá)；長(zhǎng)鳴

1倒車?yán)走_(dá)傳感器原理說明

倒車輔助系統(tǒng)，英文全稱為REVERSING / PARKING AID SUBSYSTEM，BACK SENSOR或PACKING SENSOR，英文簡(jiǎn)稱RPA。目前已經(jīng)成為乘用車系列的標(biāo)配產(chǎn)品，倒車輔助系統(tǒng)可使駕駛者在車輛倒車時(shí)，籍系統(tǒng)分段的提示聲及LED顯示器顏色變化提示輔助駕駛者預(yù)知車體到障礙物距離，為駕駛員在倒車時(shí)判定后方是否有障礙物提供幫助。

現(xiàn)階段，倒車輔助系統(tǒng)分超音波倒車輔助系統(tǒng)和雷達(dá)倒車輔助系統(tǒng)，大部分倒車輔助系統(tǒng)是利用超聲波來進(jìn)行工作的，以下先簡(jiǎn)單介紹其工作原理：

1.1聲音是一種波，我們?nèi)硕苈牭铰曇舻念l率范圍一般在20Hz～20KHz之間，超過20KHz的，我們稱之為超聲波。超聲波既然是一種聲音，在空氣中的傳播速度就近似于音速（V=340米/秒=34cm/ms）。

1.2利用超聲傳感器產(chǎn)生的超聲波對(duì)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），ECU利用發(fā)射波和反射波之間的延遲時(shí)間和聲波速度就能測(cè)得距離。

2故障表現(xiàn)及分析

倒車?yán)走_(dá)主要功能為超聲波測(cè)距，其主要性能即雷達(dá)探測(cè)范圍和探測(cè)可靠性。倒車?yán)走_(dá)偵測(cè)范圍大小是由超聲波探頭本身的特性和外形狀而定，它無(wú)法使用軟件和硬件進(jìn)行調(diào)整。

此次主要針對(duì)長(zhǎng)鳴故障來進(jìn)行分析，其中影響雷達(dá)探測(cè)區(qū)因素主要有4種：①探芯因素；②最大探測(cè)距離；③余震；④障礙物性質(zhì)。

根據(jù)分析，初步確定影響因素如下：

在某批故障件中合計(jì)注膠空腔的件占比60%，無(wú)空腔的件占比40%。

超聲波傳感器核心部件壓電陶瓷片，給其施加電信號(hào)時(shí)，其產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，發(fā)生超聲波，發(fā)出超聲波波探測(cè)到障礙物時(shí)，壓電陶瓷片接收到反射回來的超聲波，并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，探芯前端和后端發(fā)出的超聲波強(qiáng)度最大。

圖4為超聲波傳感器總成示意圖，其中在超聲波傳感器側(cè)邊使用軟質(zhì)緩沖套（2）將其側(cè)邊發(fā)出的超聲波衰減，后端通過填充的硅膠（3）將其衰減，若填充的硅膠中存在空腔，超聲波傳遞的路徑會(huì)發(fā)生變化：反射。反射回去的超聲波被超聲波傳感器接收，根據(jù)空腔反射面大小及位置不同，體現(xiàn)出來的就是余振大或分叉。硅膠中存在空腔后，隨著安裝環(huán)境變化，如振動(dòng)、溫度變化、探頭與保杠的配合間隙等，引起空腔大小、形狀的微觀變化，故障現(xiàn)象會(huì)偶發(fā)性出現(xiàn)、甚至在整車上重新安裝后故障消失。

因氣泡原因產(chǎn)生的余振，若大于超聲波傳感器本身余振時(shí)間，就會(huì)出現(xiàn)余振大或分叉，整車上體現(xiàn)的就是長(zhǎng)鳴現(xiàn)象。

注膠時(shí)膠水從上向下注滿，注膠針頭距離超聲波傳感器后端面距離為10～12mm，在注膠過程中，空氣容易被膠水包裹、覆蓋，固化后形成空腔，且大小、位置不一。

3整改改進(jìn)

3.1注膠工藝優(yōu)化

改進(jìn)前：注膠時(shí)，機(jī)器出膠口距離傳感器底部較大，膠水從上往下覆蓋傳感器底部，空氣易包裹在膠體內(nèi)部，固化后形成空腔，難于檢測(cè)；

改進(jìn)后：注膠時(shí)，機(jī)器出膠口深入傳感器底部，膠水從傳感器底部往底部蔓，注膠過程中驅(qū)趕空氣，不易形成空腔；

3.2泡棉優(yōu)化

參考文獻(xiàn)：

[1]曲金玉，崔振民.汽車電器與電子控制技術(shù).北京大學(xué)出版社，2012年第2版.

（作者單位：安徽江淮汽車股份有限公司乘用車制造公司供應(yīng)商管理部）