ssp389_驻车辅助系统
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服务培训
自学手册389 驻车辅助系统结构和功能
由于要应付繁忙的交通和潮水般的信息,驻车辅助系统的开发及利用减轻了驾驶员的负担。
这些辅助装置可以帮助驾驶员在某些特定的驾驶环境下,部分或全部地接管驾驶程序。
由于计算机性能的提升和电子元件产品成本的下降,大众车辆装备了越来越多且功能更加强大的辅助系统,这一点是毋庸置疑的。
大众车辆新的驻车辅助系统,就是一个辅助系统功能增强的例子。
当要泊车到平行的驻车位时,驻车辅助系统能够主动地帮助驾驶员。
新技术注意提示!
本自学手册介绍最新产品的结构和功能
其中的内容不作更新。
对于当前的检测,调试和维修说明,请从专门的服务文献中获取。
概述 (4)
结构 (6)
系统元件和安装位置的概述 (6)
系统框架图 (8)
电动机械式转向助力器 (10)
驻车辅助系统的功能 (12)
驻车程序 (12)
启用条件的概述 (19)
中止标准和系统信息 (19)
电子元件 (22)
传感器 (22)
作动器 (26)
系统控制 (27)
功能框架图 (28)
服务 (30)
自测题 (31)
目录
概述
大众车辆的驻车辅助系统
当您要倒车进入驻车位时,这个辅助系统将会是个得力助手。
此项开发是基于一个使用超声波传感器和一个报警发声装置的驻车距离控制系统,从而帮助驾驶员判断与其它停放的车辆或者障碍物之间的距离。
最新的研究成果表明,此类驾驶员辅助系统,例如,倒车摄像头和光学驻车系统,不仅能监测到车前或者车后的障碍物,而且能够在监测范围内确定障碍物的位置。
对于装备了这些系统的车辆,仍需驾驶员控制转向。
但是这些系统能够直接帮助驾驶员判断和确定车辆周围的环境状况。
驻车辅助系统不仅包括监测周围环境,也意味着当倒车进入驻车位时,自动控制转向。
驾驶员仅需要简单地操作油门,离合器和制动踏板。
当然驾驶员能够在任何时候控制转向和中断自动驻车程序。
此系统能帮助将车倒入马路右侧或左侧的驻车位,例如在单行道上。
重要提示
驻车辅助系统无法取代驾驶员的随机应变。
驾驶员仍需对自己的车辆负法律责任。
如果他们注意到可能会对行人,其它车辆或物体造成伤害,或有潜在危险,他们需要立刻采取行动,并且停止车辆以中断这一功能。
系统要求
装备驻车辅助系统的车辆需要满足下列技术要求:
—电动机械式转向助力器。
—一个ESP制动系统。
驻车距离控制和驻车转向功能的区别
驻车辅助系统有两大功能
—驻车距离控制系统PDC也可称为驻车辅助装置。
—驻车转向功能用于主动驻车过程
PDC驻车距离控制系统
PDC在车辆前部和后部各使用了四个超声波传感器来测量与
障碍物之间的距离。
如果车辆和障碍物之间达到一定的距离,
发声报警器就会发出警报音。
如果车辆只装备了驻车辅助装置,则驻车辅助控制单元J446将会控制PDC功能。
它通常安装在行李箱内。
如果车辆已经装备了一套PDC系统,通常情况下,它不太可能再匹配一套驻车转向系统。
驻车转向功能
除了PDC传感器,驻车辅助系统在车前的两侧也装备了超声波
传感器,用来搜索车辆旁边的驻车位。
结构
系统元件和安装位置的概述
2007年款的途安将会安装驻车辅助系统。
一旁的图示将会给您一个总体概述,包括PDC 和驻车转向功能要使用的所有部件位置。
平行驻车辅助控制单元J791安装在转向柱的左侧。
它控制驻车距离和驻车转向功能,并与驱动系统CAN数据总线相连接。
如果车辆装备了驻车辅助系统,就没有驻车辅助控制单元了。
由于控制单元有特别大的安装空间,不同车辆的电子元件也可能安装在不同位置。
所以您必须阅读有关各种车辆维修
服务方面的最新资料。
驻车辅助装置按纽
驻车辅助转向系统按纽
左后的驻车辅助
装置传感器,
左后中部的,
右后中部的,
右后的
在车辆右侧的右前
驻车辅助转向系统
传感器。
车轮转速传感器,例如右
前车轮上的。
*根据车辆配置选装上述电子元件
驻车辅助装置报警蜂鸣器 转向信号开关
挂车监测器控制单元
平行驻车辅助控制单元 ABS 和ESP 刹车系统 在车辆左侧的左前驻车辅助转向系统传感器
电动机械式转向助力器
左前的驻车辅助装置传感器,左前中部的,右前中部的,右前的
结构
系统框架图
驻车辅助系统是一个车辆多种系统相互配合使用的实例,通过CAN数据总线系统完成一系列复杂的功能,比如驻车转向功能。
除驻车辅助系统外,还包含了下述子系统:
-电动机械式转向助力器
-带有ABS和ESP的刹车系统
-发动机和变速箱操纵机构
-仪表板和转向柱上的电子机构
-挂车侦测仪(如果有安装)
下面所列的是之前提到的车辆系统的元件,在驻车转向辅助功能里一起运行。
驻车辅助系统
E266 驻车辅助装置按钮
E581 驻车辅助转向系统按钮
G203 左后的驻车辅助装置传感器
G204 左后中部的驻车辅助装置传感器
G205 右后中部的驻车辅助装置传感器
G206 右后的驻车辅助装置传感器
G252 右前的驻车辅助装置传感器
G253 右前中部的驻车辅助装置传感器
G254 左前中部的驻车辅助装置传感器
G255 左前的驻车辅助装置传感器
G568 在车辆左侧的左前驻车辅助转向系统传感器。
G569 在车辆右侧的右前驻车辅助转向系统传感器。
H15 后部驻车辅助装置报警蜂鸣器
H22 前部驻车辅助装置报警蜂鸣器
J791 平行驻车辅助控制单元
K136 驻车辅助装置报警灯
K241 驻车辅助转向系统报警灯
电动机械式转向助力器
G269 转向力矩传感器
J500 转向辅助控制单元
V187 电动机械式转向助力器马达
刹车系统
G44 右后轮速度传感器
G45 右前轮速度传感器
G46 左后轮速度传感器G47 左前轮速度传感器
G85 转向角度传感器
发动机和变速箱操纵机构
F 刹车灯开关
F4 倒车灯开关
J217* 自动变速箱控制单元
J263 发动机控制单元
仪表板和转向柱上的电子机构
E2 转向信号开关
E86 多功能显示器启动按钮
G 17 环境温度传感器
J 119 多功能显示器
J285 仪表板上带有显示器的控制单元
J527 转向柱电子控制单元
J533 数据总线诊断连接电路
挂车侦测仪**
J345挂车侦测仪控制单元
U10 挂车线束插座
*仅限于自动档车辆
**仅限于带有牵引杆和挂车侦测仪的车辆驱动系统CAN数据总线
舒适系统CAN数据总线
信息系统CAN数据总线
传感器,输入信号
执行机构,输出信号
CAN数据总线
J104 ABS控制单元
结构
电动机械式转向助力器
电动机械式转向助力器是安装驻车辅助系统的主要条件之一。
它使控制单元灵活主动地控制转向以辅助平行泊车,并自动利用电动驱动提供转向助力。
下图向您展示了电动机械式转向助力器的结构和功能概述。
电动机械式助力转向是液压助力转向的替换产品。
它包含了带有电动机械式转向助力器马达的转向齿条,转向力矩传感器和转向辅助控制单元。
这套转向助力系统的特点是在转向机构上有两个小齿轮。
小齿轮(1)用于将方向盘的力传递到转向横拉杆上。
力矩传感器用来检测驾驶员施加在方向盘上的转向力矩。
第二个小齿轮(2)通过转向横拉杆上的转向齿条传递来自电动马达的驱动力。
电动机械式转向助力器控制单元位于电动马达上,因此无需其它繁琐的线路连接。
控制单元通过转向角传感器接收有关方向盘位置和驾驶员转动方向盘速度的信息。
然后它通过驱动系统CAN 数据总线直接发出信息,比如,该原理也可以用在ESP 控制单元上面。
您可在自学手册317上找到更加详尽的信息。
“电动机械式转向助力器有两个小齿轮”
G85 转向角度传感器
转向柱
V187 电动机械式转向助力器马达
G269转向力矩传感小齿轮(1)
转向横拉杆
J500 转向辅助控
制单元
小齿轮(2) 转向齿条
转向辅助程序
当驾驶员转动方向盘时,转向辅助功能就会起作用。
驾驶员所作用的扭矩会转至电动机械式转向助力器上的拉杆上。
转向力矩传感器测量这一数据,并把它作为一个信号传送到转向辅助控制单元。
同时,控制单元使用来自转向角传感器的信息来测算驾驶员转动方向盘的速度和当前位置。
转向辅助控制单元根据收到的所有信息决定转向辅助系统所需的力矩。
根据已经存储在控制单元里的特征曲线,它会通过转向齿条操纵电动马达,将所需的转向辅助力矩传递到转向横拉杆上。
助力扭矩
小齿轮(2)
小齿轮(1)
转向角传感器
转向力矩传感器
电动机械式转向助力器马达 转向辅助控制单元
方向盘上的扭矩
驻车辅助系统的功能
驻车程序
使用驻车辅助系统倒车进入驻车位的程序可分成四步:
1.启用驻车辅助系统
2.寻找一个合适的驻车位
3.在驻车转向功能帮助下驻车
4.完成驻车程序
1.启用驻车辅助系统
驻车辅助系统包括驻车距离控制和驻车转向功能。
两者都可以选择开关启用或不启用。
当系统启用时,按钮上的报警灯亮起,仪表板上的多功能显示屏也会出现提示。
当您倒车进入驻车位时,无需决定是您运行驻车辅助系统的驻车程序,使用驻车距离控制系统,或者退出驻车辅助的转向程序。
您仅需操纵油门,离合器和刹车踏板。
您需考虑车辆是停靠在马路的右侧,还是单行道的左侧的。
当然,也可以使用驻车辅助系统来比较驻车位。
然后只需在完成比较之后关闭系统即可。
在本书的章节里,我们假设驾驶员想要在驻车辅助系统帮助下倒车进入右侧的驻车位,并按下了驻车辅助系统的按钮。
驾驶员决定如何
驻车的几种可能
无辅助系统帮助的手动驻车
有驻车距离控制帮助的手动驻车
驻车辅助系统功能,右侧倒车
驻车辅助系统功能,左侧倒车
手动驻车,驻车转向功能只用于确
定驻车位的空间大小。
S389_028,029,030,047,031
2.寻找一个合适的驻车位
车辆两侧的超声波传感器都会执行寻找一个合适驻车位的程序。
在我们的例子里,车辆右侧的右前驻车辅助转向系统传感器完成此测量。
为测量驻车位,车速需低于30km/h。
在车速介于30km/h到45km/h之间时,驻车辅助系统的传感器会关闭。
如果系统推测它的搜索程序被中断,就会转入睡眠模式,并在另外一个地点继续。
车速高于45km/h时,驻车辅助系统会完全关闭,需要重新启动。
当您寻找驻车位且车速保持在30km/h以下,所经已驻
停车辆与路肩之间的距离差在0.5m到1.5m之间时,
驻车辅助系统就会测量马路右边的合适驻车位。
此过程的结果会通过仪表板显示器将车辆及路边的图
示信息呈现给驾驶员。
系统确定车辆与路肩或者驻车线的行驶角度超过20°
时,驻车辅助系统推测驾驶员将要转入另外一条街道
上,这仅仅是个比方,从而停止了搜索程序。
为了确定行驶角度,驻车辅助系统会判别几种线路,并与车辆的纵轴线作比较:
1.由其它已驻停的车辆形成的直线
2.路肩
3.墙壁
只使用离车辆最近的直线。
如当路肩和墙壁的线条不平行时,会引起判断失误。
驻车辅助系统的功能
如果系统没有发现合适宽敞的驻车位,图示中的马路边就会显示一个阴影轮廓的长方形。
如果驻车的地方足够大,就会在阴影的长方形中间显示一个自由的区域。
同时,系统会检查车辆的进入点是否合适。
这表明车辆要离驻车位足够远以便倒车,且车辆的纵轴线需与驻车位或马路边相平行。
一旦到达正确的位置,会有一个箭头指向驻车位,表示驻车辅助系统已经准备好执行驻车转向功能了。
但是,这仅适用于车辆静止的时候。
车辆显示器上的字母R,提示驾驶员要自己选择倒车档。
最小的驻车位是由车辆自身长度,可操纵的空间外加一个安全距离所决定的。
确定总长度以便车辆可以一次性地完成驻车程序。
这表明可通过驻车辅助系统定位车辆,以便驾驶员只需要向前开车,即可手动将车停入最佳位置。
S389_021 S389_022
S389_023
图S389_033
显示器显示:
已找到合适的
驻车位。
显示器显示:
已找到合适的驻车
位,请调整车辆的
方位。
显示器显示:
车辆方位正确,驻车
转向功能可以使用。
可操纵的空间和安
全距离是车前方约
60-70cm左右。
可操纵的空间和安
全距离是车后方约
60-70cm左右。
3.在驻车转向功能的帮助下驻车
当车辆静止时,驾驶员先挂倒档,然后启动自动驻车程序,踩下油门踏板,并松开刹车踏板。
无需给方向盘提供任何力矩。
仪表板上的显示器会告诉驾驶员它将要执行转向功能了,而驾驶员需注意观察车辆周围的状况,以便有危险或有潜在危险时,中断驻车程序。
显示器上的信息如下所示:
“转向功能启动!注意周围车辆!”
在平行驻车辅助系统的控制单元里,倒车进入驻车位的操作步骤可以分为5个动作。
这是很有必要的,因为在操作过程当中,系统没有应变能力来对突发事件做出反应。
简单地说,它有一套标准的驻车操作步骤存储在其存储器内,需要使用时,就会重复这五个步骤。
驻车辅助系统使用相互独立的步骤,完成预设的目标路径。
驻车辅助系统的功能
首先,当驾驶员踩下油门并松开刹车踏板时,车轮方向会打直,且车辆将倒车一小段距离。
接着,平行驻车辅助系统的控制单元在电动马达的作用下,给车轮发出向右转的信号。
然后车辆以某个角度倒车进入驻车位。
驾驶员需将车速控制在7km/h以下。
如果超过此速度,系统会中断程序。
利用来自超声波传感器的距离数据和转向角传感器的数据,驻车辅助系统与驻车位作比较,检查车辆位置,并利用存储在平行驻车辅助系统控制单元内的操作步骤,来决定何时将车轮打直,以便更好地进入驻车位。
控制程序步骤1
驻车程序步骤1
控制程序步骤2驻车程序步骤2
驻车程序步骤3
控制程序步骤3
符号名称
G85 - 转向角传感器 G269 – 转向力矩传感器
J791 平行驻车辅助系统控制单元 J500- 转向辅助控制单元
V187 电动机械式转向助力器马达
一旦完成第三个动作,第四个动作即要求向左转动方向盘,以便车辆转弯进入驻车位。
现在车辆开进了驻车位,它自身的纵线和马路方向又相互平行了。
如果车辆距离后部的物体至最小值,您通常会听到由驻车距离控制系统发出的警报音。
4.完成驻车程序
如果车辆和路肩或房屋墙壁不太平行,驻车辅助系统也能辨认出来。
当车辆静止时,驾驶员需要重新挂倒档,等车轮摆直后,再选择挂入第一档。
现在驾驶员可以把车向前开一小段距离,直到显示器上显示驻车程序已完成。
从驻车辅助系统的角度来看,一旦驻车程序已经完成,显示器上的显示将会从“转向功能启动!注意周围车辆!”转到“驻车辅助已经完成!”。
驻车转向功能自动关闭,驻车辅助系统按钮上的报警灯熄灭。
控制程序步骤4
驻车程序步骤4
控制程序步骤5
驻车程序步骤5
驻车辅助系统功能
当倒车进入左侧的驻车位时驻车辅助系统功能的特点
单行道或某些驻车区域内,经常会将车停靠在马路的左侧。
所以驻车辅助系统在车辆左侧也装有一个超声波传感器,来确认驻车位,并在要倒车进入左侧驻车位时执行驻车转向功能。
系统能够识别驾驶员希望在街道的哪一侧驻车,并需将此告知驻车辅助系统,因为它不能同时检查并显示道路两侧的信息。
驻车辅助系统通常假定驾驶员需要寻找一个右侧的驻车位。
这一情况下,它不需要驾驶员发出的任何信号。
如果想要寻找一个左侧的驻车位,驾驶员仅需要启动左转信号灯开关来切换系统。
控制单元会用第二套存储好的操作步骤来执行驻车转向功能。
这些介绍的程序仅适用于靠右行驶的国家,您将在售后服务章节里找到更多相关的信息。
系统的局限性
周围环境会干扰驻车位的确认和随后的驻车程序。
比如,驻车辅助系统会对摔落的路缘石,垃
圾或者不成形的雪堆的确认上产生问题。
另外,树叶和雪堆会漫反射超声波信号。
结果驻车辅助系统只接收到微弱的超声反射波,这会引起判断上的失误。
系统局限性的其它案例发生在巷子里或私家车道上。
驻车辅助系统会认为它是一个理想的驻车位,但开近一看却发现是一个紧闭大门前的私家车道。
这些局限性强调了驻车辅助系统不能代替驾驶员的觉察。
驾驶员负有一切责任。
启用条件的概述
在驻车辅助转向功能启用之前需满足以下标准:
启用驻车辅助系统
需按下驻车辅助转向系统按钮
启用ESP系统
车后不带挂车
车速低于45km/h
执行右侧或左侧的驻车位测量
将信号设置为向左(仅适用于靠右行驶的国家)
车速低于30km/h
侧面距离介于0.5m到1.5m之间
车辆纵线和马路方向的角度最大为20°(行驶角度)
倒车进入右侧或左侧的驻车位
车速为0km/h,选择倒车档,且方向盘上的转向力矩低于5Nm
在系统的时间限制内(180s)驾驶员完成操作(油门,离合器,刹车踏板)
S389_061-S389_070
驻车辅助系统的功能
中止标准和系统信息
由于复杂的运动程序和可能出现的干扰,定义了一系列的中止标准以达到最大限度的保护措施,规避危险。
下列状况会中断驻车辅助系统的功能:
操作反馈与信息鸣声K241 ESP系统没有启用“中断驻车辅助系统!ESP系统关闭”
ESP系统受干扰“驻车辅助系统:ESP系统受干扰”
车后带挂车“中断驻车辅助系统!带挂车”
打开点火开关后,车速低于10km/h “中断驻车辅助系统!”
车速大于45km/h “驻车辅助系统:车速过高!”
下列状况会中断测量程序:
操作反馈与信息鸣声K241
车速大于30km/h “驻车辅助系统:车速过高!”
下列状况会中断驻车程序:
操作反馈与信息鸣声K241
车速大于7km/h “驻车辅助系统:车速过高!”
从挂倒档到中断驻车
程序超过180s的时间限制“中断驻车辅助系统!超出时间限制”
下列状况会中断驻车程序(接上页):
操作反馈与信息鸣声K241 驾驶员加在方向盘上的
转动力矩超过5Nm “驾驶员转向干扰!请控制转向!”
退出倒档“中断驻车辅助系统!请控制转向!”
关闭ESP系统“ESP系统关闭!请控制转向!”
关闭驻车辅助系统“中断转向功能!请控制转向!”
当启用驻车辅助系统时,其它的系统故障信息:
操作反馈与信息鸣声K241
驻车辅助系统故障“驻车辅助系统损坏!请维修!”闪烁
信息错误或系统故障“中断驻车辅助系统!系统故障”
电子元件
传感器
G568 在车辆左侧的左前驻车辅助转向系统传感器G569 在车辆右侧的右前驻车辅助转向系统传感器
这两个都是超声波传感器,分别安装在车前
的左侧和右侧。
它们从后方插入到安装孔
位,前端用塑料罩盖夹住。
由于有不同的尺Array寸,这两个驻车辅助转向系统的传感器不会
和驻车辅助装置的传感器相混淆。
它们显得
更大一些,使其有更大的扫视角度和范围。
信号的使用
来自这两个传感器的信号仅使用在驻车辅
助功能上。
它们用来测量可能的驻车位并在
驻车程序中监测车辆前部的边界距离。
计算行驶角度时需使用此信号。
故障提示
传感器具有自诊断的能力。
如果其中一个传
感器出了故障,驻车辅助功能就不能发挥作
用了。
工作原理
超声波传感器是小型的发射和接收单元。
原理是基于超声波传感器向外发出一种在超声波范围内听不见的声音。
此声音以声波的形式恒速通过周围的介质(比如空气)传播。
声波是同心的,在声源发出点附近的空气密度和压力会改变波形。
声波传播的速度受其穿过介质密度的影响。
空气中,正常大气压(1bar )和温度20℃的情况下,声波传播速度为343m/s 。
比如在0℃的水里,它的速度为1407m/s 。
温度和声波传播速度之间的关系即用环境温度传感器的信号作为系统控制校正系数的原因。
如果声波碰到一个物体,例如,一堵墙,它们就会根据墙壁的属性变换角度反射回来。
这表示声波回到传感器并被传声器截获。
传感器计算发射和接收反射回来的超声波之间的时间差。
平行驻车辅助系统控制单元就会利用这个测出的时间差值确定与物体间的距离。
声波
测量目标
时间测量
测试测量距离的设置 超声波传感器
一个超声波信号的传播
时间测量的结果即为传感器和测量目标之间的直线距离。
检测到反射波的时间
电子元件
安装在车辆前面和后面的各四个超声波传感器如下所示:
-G203 左后的驻车辅助装置传感器
-G204 左后中部的驻车辅助装置传感器
-G205 右后中部的驻车辅助装置传感器
-G206 右后的驻车辅助装置传感器
-G252 右前的驻车辅助装置传感器
-G253 右前中部的驻车辅助装置传感器
-G254 左前中部的驻车辅助系统传感器
-G255 左前的驻车辅助装置传感器
车辆前后部的所有传感器都是从塑料罩壳的后部安装上的。
工作原理
这八个传感器和另外两个驻车辅助转向传感器G568与G569的工作原理是一样的。
但是它们的扫视角度和范围相对较小。
传感器的分布使得它们的扫视区域有些稍微的重叠。
这样就可以避免盲区的情况出现。
信号的使用
传感器信号应用在驻车距离控制和驻车辅助系统上。
这两个功能包括了车辆与其附近其它障碍物之间的距离。
故障提示
八个传感器都具有自诊断能力。
只要一个传感器发生故障就会导致整个系
统故障。
带驻车辅助报警灯K136的驻车辅助按钮
E266
该按钮位于变速箱选档杆上面的一排按钮中,靠近驻车辅助转向系统的按钮。
报警灯亮起说明该功能正在启用当中。
信号的使用手动按下该按钮,启用驻车距离控制系统(驻车辅助装置)。
故障提示
如果驻车距离控制系统由于相关部件发生技术故障而失灵,则通过闪烁的报警灯来提示。
带有驻车辅助转向系统报警灯K241的驻车辅助转向系统按钮E581
该按钮也在变速箱选档杆上面的一排按钮中,位于关闭ESP功能按钮的右边。
报警灯发出黄光时说明驻车辅助系统的功能正在启用。
信号的使用
手动按下该按钮,启用驻车辅助系统的驻车转向功能。
故障提示
如果驻车辅助系统由于相关部件发生技术故障而失灵,则通过闪烁的报警灯来提示。