智能網(wǎng)聯(lián)傳感器裝配與調(diào)試 課件 項(xiàng)目3-超聲波雷達(dá)的認(rèn)知安裝與標(biāo)定

PART03超聲波雷達(dá)的認(rèn)知安裝與標(biāo)定智能網(wǎng)聯(lián)傳感器裝配與調(diào)試TASK01超聲波雷達(dá)的認(rèn)知任務(wù)一超聲波雷達(dá)的認(rèn)知

小林在宇通認(rèn)知實(shí)習(xí)時(shí)，見到每輛小宇前后都有6個(gè)孔狀裝置（如圖3.1所示），聽實(shí)習(xí)帶隊(duì)老師說是超聲波雷達(dá)，可是它具體起什么作用呢？圖3.1小宇車上的超聲波雷達(dá)**情景引入**一、基本概念任務(wù)一超聲波雷達(dá)的認(rèn)知

1.波

將某一物理量的擾動(dòng)或振動(dòng)在空間逐點(diǎn)傳遞時(shí)形成的運(yùn)動(dòng)稱為波。**信息資訊**波機(jī)械波：機(jī)械振動(dòng)的傳遞電磁波：電磁場(chǎng)振動(dòng)的傳遞溫度波：溫度變化傳遞點(diǎn)陣波：晶體點(diǎn)陣振動(dòng)的傳遞自旋波：自旋磁矩的擾動(dòng)在鐵磁體內(nèi)傳播一、基本概念任務(wù)一超聲波雷達(dá)的認(rèn)知**信息資訊**2.聲波

聲音以波的形式傳播成為聲波?？煞譃榇温暡?、可聞波和超聲波。①次聲波。次聲波是頻率低于20Hz的聲波。次聲波的特點(diǎn)是波長(zhǎng)大、傳播遠(yuǎn)、穿透力強(qiáng)，人耳聽不到。②可聞波?？陕劼暡ㄆ漕l率在20Hz～20kHZ之間，能為人耳所聞的機(jī)械波，如美妙的音樂，可以使人心情愉悅。一、基本概念任務(wù)一超聲波雷達(dá)的認(rèn)知**信息資訊**③超聲波。超聲波是指頻率大于20kHZ的聲波。人耳聽不到的聲波，可以被聚焦具有能量集中的特點(diǎn)超聲波的指向性好，能量集中，穿透能力強(qiáng)。一、基本概念任務(wù)一超聲波雷達(dá)的認(rèn)知**信息資訊**3.超聲波雷達(dá)超聲波雷達(dá)是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。在超聲波頻率范圍內(nèi)將交變的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲信號(hào)?；蚴菍⑼饨缏晥?chǎng)中的聲信號(hào)的能量轉(zhuǎn)換器件。二、超聲波雷達(dá)的結(jié)構(gòu)原理任務(wù)一超聲波雷達(dá)的認(rèn)知

超聲波雷達(dá)主要由發(fā)送器、接收器、控制部分和電源部分四個(gè)部分構(gòu)成。**信息資訊**1.發(fā)射器

通過振子（一般為陶瓷制品，直徑約為15mm）振動(dòng)產(chǎn)生超聲波并向空中輻射。二、超聲波雷達(dá)的結(jié)構(gòu)原理任務(wù)一超聲波雷達(dá)的認(rèn)知

2.接收器

振子接收到超聲波時(shí)，根據(jù)超聲波發(fā)生相應(yīng)的機(jī)械振動(dòng)，并將其轉(zhuǎn)換為電能量，作為接收器的輸出。**信息資訊**二、超聲波雷達(dá)的結(jié)構(gòu)原理任務(wù)一超聲波雷達(dá)的認(rèn)知

3.控制器

通過用集成電路控制發(fā)送器的超聲波發(fā)送，并判斷接收器是否接收到信號(hào)（超聲波），以及已接收信號(hào)的大小。**信息資訊**三、超聲波雷達(dá)的分類及特點(diǎn)任務(wù)一超聲波雷達(dá)的認(rèn)知

1.超聲波雷達(dá)的分類

超聲雷達(dá)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車主要應(yīng)用于探測(cè)距離和范圍，根據(jù)探測(cè)區(qū)域的大小，常見的分為：短距超聲波雷達(dá)（UPA）長(zhǎng)距超聲波雷達(dá)（APA）兩大類。**信息資訊**三、超聲波雷達(dá)的分類及特點(diǎn)任務(wù)一超聲波雷達(dá)的認(rèn)知**信息資訊**（1）短距超聲波UPA檢測(cè)范圍約為15cm～250cm。安裝在車輛前后保險(xiǎn)杠上。用于測(cè)量車輛前后障礙物的距離。一般前后保險(xiǎn)杠各裝配4個(gè)。三、超聲波雷達(dá)的分類及特點(diǎn)任務(wù)一超聲波雷達(dá)的認(rèn)知**信息資訊**（2）長(zhǎng)距超聲波雷達(dá)APA

檢測(cè)范圍為35cm～500cm。覆蓋范圍較廣。方向性強(qiáng)。用于測(cè)量側(cè)方障礙物的距離。一般安裝于車輛左右側(cè)面各2個(gè)。?APA傳播性能優(yōu)于UPA，不易受到其他超聲波雷達(dá)的干擾。三、超聲波雷達(dá)的分類及特點(diǎn)任務(wù)一超聲波雷達(dá)的認(rèn)知

2.超聲波雷達(dá)的特點(diǎn)

（1）對(duì)溫度敏感由上表：溫度在0℃時(shí)，超聲波的傳播速度為332m/s；溫度在30℃時(shí)，超聲波的傳播速度為349m/s。?相同位置的障礙物，在不同溫度的情況下，測(cè)量的距離不同。**信息資訊**三、超聲波雷達(dá)的分類及特點(diǎn)任務(wù)一超聲波雷達(dá)的認(rèn)知

2.超聲波雷達(dá)的特點(diǎn)

（2）無法精確描述障礙物的位置由上圖：處于A處和處于B處的障礙物都會(huì)返回相同的探測(cè)距離d。所以在僅知道探測(cè)距離d的情況下，通過單個(gè)雷達(dá)的信息是無法確定障礙物是在A處還是在B處的。?一個(gè)超聲波雷達(dá)，無法準(zhǔn)確描述障礙物的位置。在汽車上，采用多個(gè)超聲波探頭兩兩配對(duì)，從而輸出一個(gè)相對(duì)準(zhǔn)確的障礙物位置。**信息資訊**三、超聲波雷達(dá)的分類及特點(diǎn)任務(wù)一超聲波雷達(dá)的認(rèn)知

2.超聲波雷達(dá)的特點(diǎn)

（3）車速高時(shí)漏檢率高聲波傳播速度低，每個(gè)探頭的在5m的距離內(nèi)探測(cè)周期一般為50ms（其中自檢、初始化需要10~20ms），所以超聲波雷達(dá)在較高車速時(shí)會(huì)出現(xiàn)漏檢現(xiàn)象，尤其是側(cè)向換道時(shí)，如果用于側(cè)向障礙物預(yù)警，漏檢率會(huì)非常高。?有些車輛在車速高于20km/h時(shí)會(huì)讓超聲波雷達(dá)處于休眠狀態(tài)。**信息資訊**三、超聲波雷達(dá)的分類及特點(diǎn)任務(wù)一超聲波雷達(dá)的認(rèn)知

2.超聲波雷達(dá)的特點(diǎn)

（4）存在盲區(qū)超聲波發(fā)送器發(fā)送超聲波結(jié)束后，會(huì)由于慣性繼續(xù)振動(dòng)，產(chǎn)生余振。此時(shí)系統(tǒng)無法辨認(rèn)超聲波回波和余振。探測(cè)距離越長(zhǎng)，聲波功率越大，余振時(shí)間就會(huì)越長(zhǎng)，相應(yīng)的盲區(qū)也隨之增大。?在對(duì)近距離障礙物進(jìn)行勘測(cè)時(shí)，可以通過適當(dāng)減少超聲波發(fā)射的功率減小余振。**信息資訊**四、超聲波雷達(dá)的應(yīng)用任務(wù)一超聲波雷達(dá)的認(rèn)知

1.自動(dòng)泊車

自動(dòng)泊車功能需要經(jīng)歷識(shí)別庫位和倒車入庫兩個(gè)階段。**信息資訊**識(shí)別庫位倒車入庫四、超聲波雷達(dá)的應(yīng)用任務(wù)一超聲波雷達(dá)的認(rèn)知

2.油門防誤踩

汽車通過超聲波實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)前方或后方障礙物信息，當(dāng)出現(xiàn)駕駛員在需要緊急剎車時(shí)，反而把油門誤當(dāng)作了剎車踩這一情況，激活剎車系統(tǒng)，將汽車剎停。**信息資訊**四、超聲波雷達(dá)的應(yīng)用任務(wù)一超聲波雷達(dá)的認(rèn)知

3.高速橫向輔助

為了增加高速巡航功能的安全性和舒適性，特斯拉將用于泊車的APA超聲波雷達(dá)，也用在了高速巡航上。當(dāng)檢測(cè)到側(cè)方駛過的汽車離車輛較近時(shí)，在確保另一側(cè)有足夠空間的情況下，自主地向另一側(cè)微調(diào)，降低與側(cè)向車輛的碰撞風(fēng)險(xiǎn)。**信息資訊**車載超聲波雷達(dá)認(rèn)知任務(wù)一超聲波雷達(dá)的認(rèn)知**任務(wù)實(shí)施**TASK02超聲雷達(dá)的檢測(cè)與安裝

小林是一名質(zhì)檢員，每天都需要檢測(cè)超聲波雷達(dá)，在平凡的崗位上為建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)做出自己的貢獻(xiàn)，你知道他是怎么檢測(cè)超聲波雷達(dá)的嗎？**情景引入**任務(wù)二超聲波雷達(dá)的檢測(cè)與安裝一、超聲波雷達(dá)的檢測(cè)任務(wù)二超聲波雷達(dá)的檢測(cè)與安裝**信息資訊**

1.大賽車輛超聲波雷達(dá)的檢測(cè)方式

（1）檢測(cè)工具三、超聲波雷達(dá)的分類及特點(diǎn)**信息資訊**任務(wù)二超聲波雷達(dá)的檢測(cè)與安裝

1.大賽車輛超聲波雷達(dá)的檢測(cè)方式

（2）CAN分析儀自檢一、超聲波雷達(dá)的檢測(cè)任務(wù)二超聲波雷達(dá)的檢測(cè)與安裝**信息資訊**

1.大賽車輛超聲波雷達(dá)的檢測(cè)方式

（3）超聲波雷達(dá)品質(zhì)檢測(cè)過程一、超聲波雷達(dá)的檢測(cè)任務(wù)二超聲波雷達(dá)的檢測(cè)與安裝**信息資訊**

1.大賽車輛超聲波雷達(dá)的檢測(cè)方式

（3）超聲波雷達(dá)品質(zhì)檢測(cè)過程一、超聲波雷達(dá)的檢測(cè)任務(wù)二超聲波雷達(dá)的檢測(cè)與安裝**信息資訊**

1.大賽車輛超聲波雷達(dá)的檢測(cè)方式

（3）超聲波雷達(dá)品質(zhì)檢測(cè)過程一、超聲波雷達(dá)的檢測(cè)任務(wù)二超聲波雷達(dá)的檢測(cè)與安裝**信息資訊**

2.改裝廠（或修理廠）超聲波雷達(dá)的檢測(cè)方式

（1）超聲波雷達(dá)控制器接線

（2）超聲波雷達(dá)顯示器接線

（3）傳感器的連接與測(cè)試二、超聲波雷達(dá)系統(tǒng)的安裝步驟任務(wù)二超聲波雷達(dá)的檢測(cè)與安裝**信息資訊**

1.安裝孔開孔超聲波雷達(dá)傳感器的預(yù)留孔或定位標(biāo)志（a）安裝預(yù)留孔（b）定位標(biāo)志二、超聲波雷達(dá)系統(tǒng)的安裝步驟任務(wù)二超聲波雷達(dá)的檢測(cè)與安裝**信息資訊**

1.安裝孔開孔車后超聲波雷達(dá)的安裝孔位置超聲波傳感器開孔器二、超聲波雷達(dá)系統(tǒng)的安裝步驟任務(wù)二超聲波雷達(dá)的檢測(cè)與安裝**信息資訊**

2.超聲波傳感器安裝超聲波傳感器的安裝方式超聲波傳感器向上標(biāo)志二、超聲波雷達(dá)系統(tǒng)的安裝步驟任務(wù)二超聲波雷達(dá)的檢測(cè)與安裝**信息資訊**

3.超聲波雷達(dá)安裝注意事項(xiàng)（1）在進(jìn)行安裝時(shí)，必須將車置于熄火狀態(tài)。（2）超聲波傳感器上有一個(gè)小箭頭的標(biāo)志，安裝時(shí)箭頭應(yīng)向上。對(duì)于保險(xiǎn)杠彎曲度較大的，可適當(dāng)調(diào)整一下。二、超聲波雷達(dá)系統(tǒng)的安裝步驟任務(wù)二超聲波雷達(dá)的檢測(cè)與安裝**信息資訊**

3.超聲波雷達(dá)安裝注意事項(xiàng)（3）超聲波傳感器的安裝要松緊適度，并要修整探頭安裝孔，不能有毛刺。若把傳感器壓得太緊，則傳感器內(nèi)部的振動(dòng)板無法振動(dòng)而發(fā)不出超聲波；若安裝得過松，則傳感器易在汽車振動(dòng)時(shí)改變方向，探測(cè)到地面從而產(chǎn)生誤報(bào)信息。二、超聲波雷達(dá)系統(tǒng)的安裝步驟任務(wù)二超聲波雷達(dá)的檢測(cè)與安裝**信息資訊**

3.超聲波雷達(dá)安裝注意事項(xiàng)（4）如果傳感器安裝在鐵質(zhì)擋板上，需要在傳感器四周包裹電工絕緣膠布。（5）超聲波雷達(dá)控制器應(yīng)安裝在不易受干擾的位置，尤其不能安裝在排氣管或大量電器布線附近。三、超聲波雷達(dá)系統(tǒng)常見故障分析與檢修任務(wù)二超聲波雷達(dá)的檢測(cè)與安裝**信息資訊**

1.泊車輔助狀態(tài)無警示音（1）故障現(xiàn)象在倒車狀態(tài)下超聲波雷達(dá)不自檢、不探測(cè)，即蜂鳴器無任何聲音輸出。（2）檢修步驟此故障表明超聲波雷達(dá)系統(tǒng)不能進(jìn)入工作狀態(tài)，檢查步驟如下：①先檢查蜂鳴器是否正常；②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;③如果上述檢查均正常，則表明主機(jī)損壞。三、超聲波雷達(dá)系統(tǒng)常見故障分析與檢修任務(wù)二超聲波雷達(dá)的檢測(cè)與安裝**信息資訊**

2.泊車時(shí)無障礙物依然報(bào)警（1）故障現(xiàn)象泊車狀態(tài)下自檢正常，但是車后無障礙物蜂鳴器依然鳴叫。（2）檢修步驟①確認(rèn)車后保險(xiǎn)杠附近有無障礙物；②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；③若上述檢查均正常，則說明某只傳感器有故障，可斷開相應(yīng)連線進(jìn)行判斷。三、超聲波雷達(dá)