Ультразвуковой датчик

Действуя по тому же принципу, что ис­пользуется при измерении глубины эхо­лотом. датчики передают ультразвуко­вые импульсы с частотой приблизи­тельно 40 кГц и определяют время, прошедшее с момента отправки зонди­рующего звукового сигнала до момента приема отраженного от препятствия эхо-сигнала Расстояние автомобиля до ближайшего препятствия рассчитыва­ется по времени распространения пер­вого эхо-сигнала до момента приема, в соответствии со следующим уравнени­ем:

а = 0,5∙t_e∙t_s

где: t_e - время прохождения ультразву­кового сигнала (ультразвуковых сигналов); скорость звука в воздухе (приблизительно 340 м/с).

Ультразвуковой датчик состоит и пластикового корпуса с интегриро­ванным вилочным соединением, алюминиевой диафрагмы, к внутренней стороне которой присоединена пье­зокерамическая пластина, и печатной платы с электронными средствами передачи и оценки. Они электрически соединены с блоком ECU с помощью трех выводов, два из которых - пита­ющие. Третий, служащий в качестве двунаправленной сигнальной линии, используется для активизации функ­ции передачи сигналов и принятия возвращенного сигнала. Когда датчик принимает цифровой передаваемый импульс от ECU, то электронная схе­ма возбуждает алюминиевую диа­фрагму меандровыми импульсами с резонансной частотой так, чтобы диафрагма начала вибрировать, а ультразвук - излучаться. Диафрагма, которая со временем приходит в со­стояние покоя, снова начинает виб­рировать под действием звуковых волн, отраженных от препятствия. Эти вибрации преобразуются пьезоэ­лектрической пластиной в аналого­вый электрический сигнал, который затем усиливается и преобразуется в цифровой.

Для того чтобы можно было охватить наиболее широкую площадь, характе­ристика излучения и приема должна подчиняться специальным требованиям. Горизонтальная часть характеристики имеет более широкий угол охвата, чем вертикальная, во избежание интерфе­ренции отражений от поверхности зем­ли. В данном случае следует принять компромиссное решение, обеспечиваю­щее надежное определение препятст­вия.

Датчики надежно крепятся на бампе­ре в определенных положениях с помо­щью специальных кронштейнов.

ECU

Блок ECU содержит стабилизатор на­пряжения для датчиков, интегрирован­ный микропроцессор и все промежуточ­ные схемы, необходимые для адаптиро­вания различных входных и выходных сигналов. Программное обеспечение предполагает выполнение следующих функций:

• активация датчика и прием эхо-сигна­лов; • определение времени распространения волн и вычисление расстояния до пре­пятствия; • активация элементов предупреждения водителя; • оценка из автомобиля входных сигна­лов; контролирование работы компонентов системы, включая накопление отказов; • обеспечение функции диагностики.

Дата добавления: 2015-10-21