智能網(wǎng)聯(lián)汽車基礎(chǔ)(四)
——先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(中)

◆文/江蘇 周曉飛

5.組合收發(fā)模式

在收發(fā)組合模式下，一個(gè)保險(xiǎn)杠內(nèi)的超聲波傳感器首先依次發(fā)出一個(gè)超聲波脈沖包。然后，超聲波傳感器將接收由感知范圍內(nèi)的一個(gè)目標(biāo)所反射回來(lái)的回聲脈沖。該回聲脈沖在超聲波傳感器得到加強(qiáng)，然后作為數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至泊車輔助系統(tǒng)控制單元。泊車輔助系統(tǒng)控制單元根據(jù)回聲脈沖的運(yùn)行時(shí)間計(jì)算出目標(biāo)距離。

6.接收模式

在接收模式中，超聲波傳感器將接收相鄰超聲波傳感器所發(fā)出的回聲脈沖。泊車輔助系統(tǒng)控制單元最多可分析3個(gè)超聲波傳感器的信號(hào) (“三邊測(cè)量“=圓割線=相鄰傳感器同時(shí)“監(jiān)聽(tīng)”)。通過(guò)多個(gè)超聲波傳感器的信號(hào)分析，計(jì)算出車輛和目標(biāo)之間的最小距離。

7.超聲波傳感器電路

超聲波傳感器在其電子裝置中有一個(gè)可設(shè)碼和可編程的內(nèi)存。這樣，便能有目的地對(duì)回聲接收的靈敏度施加影響。因此，超聲波傳感器可跨車型使用。所有超聲波傳感器都有自己的電子裝置。前后超聲波傳感器都有一個(gè)共同的電源和接地。

如圖6、圖7所示，超聲波傳感器由泊車輔助系統(tǒng)控制單元通過(guò)總線端15供電。

8.影響超聲波傳感器探測(cè)的因素

(1)車輛狀況和周圍環(huán)境可能影響傳感器正確檢測(cè)障礙物的能力。如傳感器上有污垢、積雪或結(jié)冰等。以下情況都會(huì)影響超聲波傳感器的探測(cè)準(zhǔn)確性。

①傳感器被遮蓋。

②車輛明顯側(cè)傾。

③在特別顛簸的道路、斜坡、碎石路面或草地上。

④由于車輛喇叭聲、摩托車引擎聲、大型車輛的氣制動(dòng)聲或其他會(huì)產(chǎn)生超聲波的強(qiáng)烈噪聲,車輛附近十分嘈雜。

⑤附近有另一裝備泊車輔助傳感器的車輛,并且該車的傳感器正在工作。

⑥車輛裝備了翼子板天線桿或無(wú)線天線。

⑦車輛安裝的牽引環(huán)。

⑧保險(xiǎn)杠或傳感器受到強(qiáng)烈沖擊。

⑨車輛正在接近一個(gè)較高或曲折的路緣。

⑩在烈日或嚴(yán)寒天氣中。

(2)除上列情形之外,交通標(biāo)志和其他物體有時(shí)可能因其自身形狀的原因被傳感器判斷為比其實(shí)際距離更近。障礙物的形狀可能妨礙傳感器對(duì)其進(jìn)行檢測(cè),尤其要注意以下障礙物。

①電線、柵欄、繩索等。

②棉花、積雪和其他吸收無(wú)線電波的材料。

③有尖銳棱角的物體。

④低矮障礙物。

⑤上部朝外伸向車輛方向的高障礙物。

為避免引發(fā)事故,使用前后泊車?yán)走_(dá)請(qǐng)遵守下列注意事項(xiàng)：

①在傳感器工作范圍以內(nèi),請(qǐng)勿加裝任何物品。

②泊車?yán)走_(dá)系統(tǒng)僅是駕駛輔助系統(tǒng)，不要過(guò)度依賴其作用。建議倒車速度不超過(guò)5km/h，泊車?yán)走_(dá)系統(tǒng)持續(xù)鳴響時(shí)，立即停止倒車，此時(shí)車輛與障礙物已極其接近，謹(jǐn)防發(fā)生事故。

③當(dāng)車速過(guò)快時(shí),系統(tǒng)會(huì)退出工作,駕駛員應(yīng)謹(jǐn)慎駕駛。

9.倒車?yán)走_(dá)具體例舉

以比亞迪唐EV倒車?yán)走_(dá)為例，說(shuō)明其啟用條件、探測(cè)范圍、報(bào)警距離(圖8)。

(1)車速范圍

車速超過(guò)10km/h 時(shí)，駐車輔助系統(tǒng)將停止工作。

(2)倒車?yán)走_(dá)電源開(kāi)關(guān)

①可通過(guò)倒車?yán)走_(dá)開(kāi)關(guān)或多媒體系統(tǒng)開(kāi)啟或關(guān)閉倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)。

②電源擋位為“OK”擋情況下，EPB為釋放狀態(tài)，駐車輔助系統(tǒng)自動(dòng)開(kāi)啟。

③系統(tǒng)打開(kāi)，車輛周圍有障礙物時(shí)，整車有報(bào)警提示；系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)，無(wú)報(bào)警提示。

(3)距離顯示和報(bào)警顯示

①進(jìn)行縱列式駐車或移車入庫(kù)時(shí)，超聲波傳感器可測(cè)量車輛與障礙物間的距離， 并通過(guò)多媒體顯示屏和揚(yáng)聲器進(jìn)行傳達(dá)。

②傳感器探測(cè)到障礙物時(shí)，多媒體顯示屏上將顯示障礙物的方位及車輛與障礙物間的大致距離，且揚(yáng)聲器鳴響(表2)。

③車輛倒退時(shí)，所有傳感器工作。

圖9中顯示了傳感器的探測(cè)范圍。探測(cè)范圍有限，倒車前要檢查車輛周圍的情況后緩慢倒車。

10.倒車?yán)走_(dá)故障診斷與檢測(cè)

以智能網(wǎng)聯(lián)汽車小鵬P7為例，該倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)主要由倒車?yán)走_(dá)控制器與4個(gè)安裝在后保險(xiǎn)杠的超聲波雷達(dá)組成(圖10)，當(dāng)檢測(cè)到R擋信號(hào)并且滿足車速條件時(shí)，系統(tǒng)開(kāi)啟。并根據(jù)車輛距離障礙物的距離不同對(duì)其進(jìn)行不同緊急程度的報(bào)警。

(1)電路傳輸方式和顯示

倒車?yán)走_(dá)控制原理如圖11所示。

①通過(guò)超聲波雷達(dá)感知車輛后方障礙物信息，并將信息通過(guò)LIN方式輸入給倒車?yán)走_(dá)控制器。

②倒車?yán)走_(dá)控制器接收到障礙物信息后將通過(guò)CAN發(fā)送給儀表、顯示大屏進(jìn)行顯示和聲音報(bào)警。CAN總線就是控制器局域網(wǎng)，是德國(guó)博世公司開(kāi)發(fā)的一種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化(ISO)的汽車網(wǎng)聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議。CAN總線使用雙絞線來(lái)進(jìn)行通信，一條為CAN-L(低速CAN)，一條為CAN-H(高速CAN)。CAN總線中，CAN-H和CAN-L的電壓相加始終是5V。

③儀表/顯示大屏接收到控制器的界面/聲音開(kāi)啟信號(hào)后，根據(jù)倒車?yán)走_(dá)控制器發(fā)出的信息進(jìn)行顯示和報(bào)警。

(2)倒車?yán)走_(dá)控制電路

倒車?yán)走_(dá)控制電路如圖12、圖13、圖14、圖15、圖16所示。

(3)診斷前確定故障癥狀

①檢測(cè)故障

使用診斷儀可通過(guò)車輛的OBD診斷接口讀取故障碼，通過(guò)讀取診斷儀上顯示的數(shù)據(jù)流和故障碼，可在不拆卸任何零件的情況下執(zhí)行讀取開(kāi)關(guān)和傳感器值功能。有效的幫助解決更快的問(wèn)題。

②電氣檢查確認(rèn)故障

故障排除中最困難的情況是沒(méi)有任何癥狀出現(xiàn), 在這種情況下，必須徹底分析車輛第一時(shí)間出現(xiàn)的故障(比如向客戶詢問(wèn)發(fā)現(xiàn)故障情況)，然后模擬與客戶車輛出現(xiàn)故障時(shí)相同或相似的條件和環(huán)境，無(wú)論維修技師經(jīng)驗(yàn)如何豐富、技術(shù)如何熟練，如果不確認(rèn)故障癥狀就進(jìn)行故障排除，將會(huì)在修理中忽略一些重要的東西，并在某些地方作出錯(cuò)誤的猜測(cè)。這將導(dǎo)致故障排除無(wú)法進(jìn)行下去。

·檢查易于接觸或能夠看到的系統(tǒng)部件，以查明其是否有明顯損壞或存在可能導(dǎo)致故障的情況，包括檢查熔絲和總電源情況。

·連接器接頭和振動(dòng)的支點(diǎn)是應(yīng)該徹底檢查的主要部位，如果可能由于振動(dòng)造成故障的情況。

·用手指輕輕振動(dòng)可能有故障的傳感器零件，并檢查是否出現(xiàn)故障。

·在垂直和水平方向輕輕搖動(dòng)連接器。

·在垂直和水平方向輕輕搖動(dòng)線束。

③倒車?yán)走_(dá)線束連接器

故障診斷和排除要參考前述電路圖和雷達(dá)控制示意圖。以及表3為倒車?yán)走_(dá)的線束連接器，根據(jù)線路情況，做出有效判斷。

(4)倒車?yán)走_(dá)控制器接地電路的檢測(cè)

按照表4檢測(cè)倒車?yán)走_(dá)控制器電路，如果不符合表內(nèi)應(yīng)測(cè)得電阻結(jié)果，那么應(yīng)該更換該控制器。

(5)倒車?yán)走_(dá)控制器的CAN通訊電路的檢測(cè)

按照表5檢測(cè)倒車?yán)走_(dá)控制器的CAN通訊電路，如果不符合表中應(yīng)測(cè)得120Ω左右的結(jié)果，那么應(yīng)該更換維修或更換線束。

如果顯示故障碼U2F0488，則代表CAN關(guān)閉，需要按上述(1)、(2)檢測(cè)線路故障，如果上述檢測(cè)都沒(méi)有問(wèn)題，那么需要更換倒車?yán)走_(dá)控制器。

(6)中央網(wǎng)關(guān)控制器(CGW)與倒車?yán)走_(dá)控制器之間的CAN數(shù)據(jù)通訊導(dǎo)線的檢測(cè)

中央網(wǎng)關(guān)控制器(CGW)與倒車?yán)走_(dá)控制器通訊電路見(jiàn)圖17。

斷開(kāi)中央網(wǎng)關(guān)控制器線束連接器和倒車?yán)走_(dá)控制器線束連接器。按照表6檢測(cè)電路，如果不符合表內(nèi)應(yīng)測(cè)得電阻1Ω結(jié)果，那么應(yīng)該更換維修或更換線束。

如果電阻值符合檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，故障還是“與CGW丟失通信”，那么這時(shí)候應(yīng)檢查中央網(wǎng)關(guān)控制器的供電接地導(dǎo)線，如果接地正常，那么可以判定故障是中央網(wǎng)關(guān)控制器，需要來(lái)更換解決。

表6CGW與倒車?yán)走_(dá)控制器之間的CAN數(shù)據(jù)通訊導(dǎo)線電路檢測(cè)

如果故障診斷儀執(zhí)行故障診斷顯示：“與CGW丟失通信”，那么重點(diǎn)檢查兩點(diǎn)，一是網(wǎng)關(guān)本身故障，二是CAN線路線路故障。會(huì)存在故障碼，但故障報(bào)警燈不會(huì)亮。

(7)檢查整車控制器(VCU)與倒車?yán)走_(dá)控制器之間的CAN數(shù)據(jù)通訊導(dǎo)線

整車控制器與倒車?yán)走_(dá)控制器之間的CAN數(shù)據(jù)通訊電路如圖18所示。

(未完待續(xù))