Что внутри датчика парктроника

Как работает парктроник и как его обмануть

В один прекрасный день… Зачем я вру? Не настолько прекрасен был день, когда у меня сдох отечественно-китайский парктроник, установленный еще прежним владельцем. Надо что-то делать, но что? Купить на любой онлайн площадке очередное готовое изделие? Неинтересно. В сети, да и на хабре, есть достаточное количество материалов о реверсе протокола общения блока с индикатором или о создании своего парктроника на Arduino. И можно пойти по одному из этих путей. Но это все не то, чего желала душа. А желала она чего-то более штатного, приближенного по исполнению к автомобильной электронике.

Ни для кого не секрет, что исполнение и схемотехника автомобильной электроники несколько отличается от бытовой, как и её элементная база. Хотелось чего-то такого, «настоящего». В этот день и появилась мысль внедрить условно родной парктроник. По крайней мере парктроник, который ставился на машины на заводе или хотя бы на пути с завода конечному потребителю. И так как сейчас у меня Toyota, а немолодая Toyota это, как правило, электроника Denso, было решено собрать парктроник на том, что ставили официальные и не очень дилеры для создания «новых» комплектаций автомобилей Toyota. Когда-то это был заводской комплект дополнительного оборудования, установка и работа которого довольно сносно документирована производителем.

Выбор пал на блок Denso 188100-2410, как на самый распространенный. Я уже знал, что блок требует наличия шести датчиков (4 угловых и 2 задних), я же не собирался ставить 2 угловых передних и осознавал, что блок будет яростно сопротивляться отсутствию передней пары (в документации были описаны соответствующие ошибки). Но что казалось проще? Как он может определять отсутствие датчиков? Да разве что по сопротивлению нагрузки, подумалось мне, ничего страшного — подкинем ему резисторы для эмуляции. И поиски комплекта начались.

Прошло некоторое время и комплект из блока, проводки и датчиков был ровным слоем разложен по полу мастерской, все соединения выполнены, вот он — радостный момент первого включения. И, совершенно ожидаемо, он ругается на отсутствие датчиков. Подкидываю вместо недостающих датчиков резисторы с мыслью «ну что он там может делать, разве только ток потребления измерять». Но разные разумные номиналы резисторов никак не действуют на блок, и он продолжает голосить об отсутствии датчиков. Нежданчик. Быстрый гуглинг не дал ответа на возникшие у меня вопросы, что и стало причиной написания этой статьи.

Как работает парктроник

Думаю, общая идея совершенно очевидна любому человеку с техническим образованием. Блок генерирует пачку импульсов, частота которых находится в ультразвуковом диапазоне. Ну чтобы не шокировать звуками окружающих людей, а о летучих мышах, дельфинах и прочих более продвинутых организмах разработчики, как правило, не задумываются.

Так как датчиков несколько и оценивается расстояние для каждого из них отдельно, чтобы не ловить отражения сигналов испускаемых соседними датчиками, пачки импульсов для них разнесены во времени. Показаны сигналы только для двух передних угловых.

После отправки пачки блок ждет отражения и, ориентируясь по времени распространения, оценивает расстояние до препятствия.

На осциллограмме видно отраженную пачку импульсов 1 через приблизительно 1.3мс, что при скорости распространения звука в 330 м/c дает примерно 430мм, то есть с допустимой точностью соответствует удвоенному расстоянию до объекта в условиях эксперимента (около 20см на глаз). Но что же еще видно на этой осциллограмме? Если подключен датчик, то сразу после пачки импульсов, сгенерированной блоком, есть эхо 2. А если датчик не подключен, то на первой осциллограмме в тексте видно, что этого локального эха нет. Как оказалось, вот по этому эху блок и определяет наличие и условную исправность датчика.

Как его обмануть

Ну теперь-то все понятно и очевидно, начнем. Нам необходимо сформировать эхо приблизительно известной амплитуды и приблизительно известной длительности. Сделать это надо как можно проще, дешевле, так чтобы сразу по двум каналам, и так, чтобы не было нужды в дополнительном питании (чтобы подключение полностью повторяло родные датчики).

В голову пришла вот такая схема (изображение кликабельно) на пару каналов на одном из самых дешевых микроконтроллеров.

На схеме, как мне кажется, все достаточно очевидно и понятно, если у кого-то будут вопросы или предложения, милости прошу в комментарии.

Потому как городить что-то на макетках и проводах в автомобиль — не комильфо, да и наши китайские друзья (дай Бог им здоровья и сил в борьбе с вирусом) уже так легко, быстро, удобно и недорого делают платы, была спроектирована и заказана, на одном из известных сайтов, плата.

Быстро собрана из подручных материалов и за вечер написана простенькая прошивка, реализующая генерацию эха по двум каналам. В этом месте внимательный читатель задастся вопросом: «А как же требования к комплектующим и исполнению автомобильной электроники?»
Да, они не соблюдены, я сделал максимум из того, что было возможно в «домашних» условиях. Или не максимум? Ваше мнение? Что можно было сделать лучше?

Вот так выглядит результат работы этого «симулятора»:

Источник

Датчик парктроника. Любопытно и бесполезно.

Вскроем и посмотрим содержимое датчика парктроника, на примере оригинального сенсора от KIA Sportage.

По сути, все системы «парктроников» разделить на два лагеря, на ультрозвуковые и индукционные.
Первый тип конечно наиболее распространен, индукционные распространены меньше, но их принцип действия лег в основу контроля слепых зон многих автопроизводителей.
Принцип действия ультразвукового датчика давно не секрет и описан.
«Датчик генерирует короткий ультразвуковой (порядка 40 кГц) импульс, а затем воспринимает отражённый окружающими объектами сигнал. Электронный блок измеряет время, прошедшее между излучением и приёмом отражённого сигнала, и, принимая скорость звука в воздухе за константу, вычисляет расстояние до объекта.»

Что удивительно, датчики не являются конструктивно надежными.
Но что еще более удивительно, у некоторых автопроизводителей мрут гораздо чаще чем у других.

А вот личный опыт вообще заставляет улыбнуться…китайские системы от Sho-Me, не смотря на дешевизну, не разу не менял (согласен, повезло), а вот оригиналы от VOLVO, KIA, BMW приходилось менять часто.

Валялись у меня оригинальные датчики KIA…и не то что бы хотелось глянуть что внутри, больше интересно было почему мрут.
Забегая вперед скажу, что вероятнее всего, отказ в работе датчиков связан с «потерей» массы на колпачке излучателя.
При прозвонке, колпачок не прозванивается…а должен.
Если по нему стукнуть…контакт появляется.
Связано это с окислением алюминия или термическим изменением зазора не ясно…но это объясняет, почему обычно возвращается работоспособность датчика, после физического воздействия на него.

Сам датчик, можно назвать герметичным.
Лишь крышка излучателя изготовлена из алюминия и посажена просто «в натяг»…
Электроника залита компаундом.

Причем в процессе заливки все наверняка вакуумировалось, так как компауд затек абсолютно везде, даже туда, куда не затекла бы вода из за поверхностного натяжения.
Потратив время на растворение и выковыривание компаунда, получаем содержимое устройства.

Плата с излучателем/приемником.
Сама плата со стороны «улицы».

Плата со стороны излучателя.

Колпачок, корпус излучателя, плата.

На внутренней стороне колпачка приклеен пъезоизлучатель.

Контакт на точке пайки.

Источник

Лечим парктроник. Краткий мануал. Что у него внутри.

Здравствуйте, товарищи.
Была проблема — глючили парктроники, но особенного значения этому не придавал так как больше доверяю своему опыту. Недавно был в гостях у соклубника ТуарегКлубКазань (Тимур, привет!). Он подключал Васю и определил, что моросит передний правый центральный. Впереди их 6 шесть. И они делятся на правые три и левые три. Центральный правый значит второй справа. Тестю на Али заказывал месяц назад 8 датчиков парковки. У него в сервисе приговорили сразу несколько штук. Ну и взял он их с запасом. Короче надоел мне писк системы парктроников на светофоре. Собственно из этого запаса я и взял себе один датчик.

Начитавшись информации по замене передних — я малось прифигел. Нужно снимать бампер! Но в комментариях к статье Zeon83 (Эльдар, сорян, не знаю как в ник вставить гиперссылку на телефоне) наткнулся на опыт ребят, которые меняли парктроник не снимая бампер.
В общем вот что я делал.
Берём плоскую отвёртку, аккуратно поддеваем элемент бампера с туманкой, по всему периметру по чуть чуть вытягиваем его на себя.

Важно делать по всему периметру равномерно так как у элемента длинные клипсы — они не сломаются, их просто перекосит и на место их потом трудно будет поставить. Элемент вышел.

Теперь отвинчиваем туманку. Она держится на трёх винтах под крестовую отвёртку. Отсоединяем фишку. Кому нужен код детали на правую туманку.

Кстати надо привыкнуть к тому, что почти все фишки у вагов отщелкиваются с помощью плоской отвёртки. Вставляете в отверстие до упора и стягиваете фишку
Дальше в образовавшуюся нишу бампера засовываем руку и мацаем парктроник. Сам корпус парктроника зажат двумя клипсами — сверху и снизу. Одной рукой давим на парктроник снаружи, другой отщелкиваем клипсы. Удобнее всего сначала нижнюю, потом верхнюю. Готовьте зелёнку. Руку обдерете до мяса.
Отщелкнулся, отвёрткой снимаем фишку.

И осматриваем старый датчик — имеет характерную трещину.

Сравним старый и новый. Новый чистый.

Цепляем новый датчик парктроника в фишку, заводим авто, положение D, просим кого-нибудь помаячить рукой перед новым датчиком. Радуемся результату и отсутствию постоянного писка и красного индикатора. Всё. Новый датчик проверили.
‌Сам датчик можно подкрасить. В свое время купил на всякий пожарный случай баллон с краской, смешанной по номеру (в багажнике есть наклейка с номером). В моем случае это LD3X. Тогда же купил грунт и лак. Все брал в Москве в прошлом году.

Так как я обычно в новом деле рукожоп, то подкрасить получилось только со второго раза. В первый раз нанес слишком много лака и появилась мощная капля. Жидкость для снятия лака с ногтей творит чудеса и парктроник легко отмылся. В общем пшикнуть грунтом, 20 минут сушить, пшикнуть краской, 20 минут сушить, ещё краской, ещё раз сушить, пшикнуть лаком, 20 минут сушить, потом ещё контрольный лаком и сушим ночь.

‌Собирать все в обратной последовательности. Цепляем на место парктроник, потом туманку, потом элемент.

Источник

Из чего состоит датчик парктроника на автомобиле: Просто о сложном

Многие владельцы авто в максимальных и премиальных вариантах комплектации, в которые входят устройства помощи водителям при парковке — парктроники, задаются вопросом о внутреннем строении и особенностях конструкции обеспечивающих работу парковочного радара датчиков. Понимание их структуры и особенностей необходимо для более точной оценки перспектив их своевременной либо вынужденной замены — сенсоры, как и любое сложное техническое оборудование, со временем приходят в негодность и перестают обеспечивать необходимый водителю комфорт и повышенное удобство при движении транспортного средства задним ходом.

Перед изучением «внутренностей» парковочного сенсора напомним, какие сегодня предлагаются парктроники:

• задние (на 2 и 4 датчика);
• 8-точечные (на 8 сенсоров, по 4 в каждом бампере);
• задние или «двусторонние» с видеокамерой.

Парктроник с камерой и салонным дисплеем — лучшее технологическое решение на авторынке, серьезно облегчающее езду по дорогам и упрощающее жизнь среднестатистического автовладельца. Количество аварий и мелких ДТП при наличии «умного» радара с миниатюрной задней камерой уменьшается до нуля, а уверенность при нахождении за рулем такой машины — до недостижимых высот.

Однако пора вернуться к теме обсуждения — строению сенсора, который устанавливается в переднем и/или заднем бампере а/м.

Конструкция парковочного датчика

Конструктивно обеспечивающий информацией о приближении к препятствию датчик парктроника состоит из:

Дополнительный компонент. из которого состоит сенсор парктроника — твердая полимерная смола, также известная под названием «компаунд» и заливаемая в корпус детали на завершающем этапе производства для обеспечения защиты от воздействия внешних природных и физических факторов. Смола после затвердевания становится электроизоляционным материалом, хорошо удерживающим форму детали и служащим своеобразным «формалином» для расположенной в датчике печатной платы с напаянными на нее компонентами.

В собранном состоянии парковочный датчик представляет собой миниатюрную Г-образную деталь, которая физически крепится на внутренней стороне бампера автомобиля таким образом, чтобы наружу «смотрел» алюминиевый колпачок, являющийся одновременно защитным механизмом и усиливающим сигнал элементом для ультразвукового передатчика. Соединение датчика с основным блоком — так называемым «мозгом» радара, осуществляется проводным или беспроводным способом. Беспроводной парктроник — простой в установке и обслуживании вариант устройства-помощника, отличающегося от проводных радаров только повышенной в сравнении с ними стоимостью.

Таким образом, конструкция сенсора парктроника очень проста и незамысловата, объединяя в себе всего несколько элементов, задачами которых являются:

Основной модуль устройства, часто объединенный со световой и/или индикационной панелью прибора для звукового и/или визуального (графического) уведомления водителя о срабатывании сенсоров, является управляющим элементом парктроника и осуществляет расчет расстояния до обнаруженного препятствия/предмета с помощью заложенных производителем алгоритмов*.

*Приблизительную дистанцию до препятствия на пути следования транспорта с установленным устройством помощи при парковке отображают не все модели парктроников. Чаще всего индикацией приближения а/м к препятствию является учащение периодичности звучания звукового (акустического) сигнала, то есть уменьшение паузы между ними. Более совершенные и обладающие расширенным функционалом радары-помощники со встроенным в салон дисплеем, куда выводится изображение с отдельно устанавливаемой миниатюрной видеокамеры, проецируют значение дистанции до найденного паркодатчиками препятствия на демонстрируемом водителю изображении с камеры методом наложения на потоковое видео.

Особенности конструкции датчиков

Какими особенностями обладают монтируемые в бампер сенсоры парктроника и чем они отличаются в разных моделях парктроников?

1. Цвет.

Некоторые паркодатчики поставляются в неокрашенном исполнении, что предполагает их дальнейшую покраску под цвет бампера. Варианты «под покраску» полностью идентичны по конструкции окрашенным сенсорам, отличаясь только доступностью и ценой — датчики для парктроника под светлые бамперы обычно дороже и малодоступнее, чем их темные модификации.

Для самостоятельного окрашивания сенсоров, а точнее непосредственно колпачков, рекомендуется использовать краску без применения металлизации и светоотражающих компонентов, так как они способствуют ухудшению работы УЗ-передатчика и приемника, а также модуля беспроводной связи Bluetooth в случае установки беспроводного парктроника на авто.

2. Рабочие температуры.

Важная для северных широт и большинства российских регионов в частности особенность датчиков парктроника — температуры, при которых корректно работают смонтированные в корпусе сенсора пьезоэлементы. Дешевые устройства отличаются недостаточно качественными элементами, способными работать только при умеренно низких температурах, чего часто бывает недостаточно в условиях очень холодной российской зимы, особенно лютующей на Крайнем Севере и в приравненных к нему районах..

3. Угловые компенсаторы.

Для обеспечения лучшего расположения сенсора относительно горизонта в бампере автопроизводители электроники для облегчения процесса парковки применяют съемные элементы — колпачки для датчиков с компенсацией угла на следующие значения:

Наличие сменных компенсаторных колпачков позволяет правильно сконфигурировать расположение датчиков парктроника в бампере, обеспечивая наилучший охват сканируемого сенсорами пространства. Отдельной комбинацией особенностей является цветовая дифференциация колпачков — разные цвета детали часто сопровождаются возможностью их индивидуальной окраски.

Надеемся, что этот материал поможет автолюбителям полностью разобраться в особенностях работы отдельных компонентов парковочного устройства и наконец узнать, из чего состоит датчик парктроника авто.

Поделиться в соц. сетях

Предлагаем вниманию владельцев современных машин свод базовых правил о замене лобового стекла на.

Наступившие холода вызывают у владельцев машин целую гамму различных эмоций, редко связанных с яркими.

Источник

Поделюсь опытом #1. Ремонт датчика парктроника.

Ситуация напоминает анекдот: Я хотела сверху, а он хотел стоя. Я хотела стоя, а он хотел на боку. Потом пришел муж и перетра переиграл все по-своему…

В предыдущем блоге («Нам уже годик. Можно и подытожить»), сделал запись о моих прибамбасах машине, и о том, что не работает датчик парктроника. Как демонтировал датчик из авто, напишу в конце, лучше начну непосредственно с его ремонта.
Чтобы не загромождать блог лишней писаниной и фотографиями – сделал коллажи по несколько фоток и небольшое пояснение к ним.
Выявить неисправность датчика или самого блока управления не составляет большого труда – поменял местами разъемы датчиков, включил зажигание, задний ход, сымитировал препятствие каждому датчику по отдельности. Предполагаю, что этот этап понятен.

1.Запомнить (пометить) верхнее положение лицевой части датчика относительно тыловой части.
2.Верхнее положение тыловой части помечено «UP» (красная стрелка). Зеленые стрелки указывают те места, где необходимо отверткой с тонким жалом поддеть крышку и вытащить её.
3. Места защелок крышки могут отломаться (красные стрелки), но это не смертельно. Сдвигаем крышку.
4. Этой же отверткой аккуратно выковыриваем герметик до стопорного кольца и карандашной стеркой выдавливаем через отверстие корпуса алюминиевый стакан с проводом.

5. Выковыриваем герметик до переходной платы из фольгированного текстолита.
6. Отпаиваем экранированный соединительный кабель. На всякий пожарный необходимо проверить при помощи тестера целостность центрального провода и экрана (первая вероятность неисправности).
7. Прогреваем паяльником переходную плату, освобождаем от проводников, извлекаем из стакана. Так же удалить стопорное кольцо. На стопорном кольце в несколько витков намотан проводок, одним концом идущий через переходную плату на экран (окисление витков проводочка – вторая вероятность неисправности).
8. Далее продолжаем удалять остатки герметика, извлекаем диск толщиной 3 мм, изготовленный из пробкового дерева (если его повредить – можно сделать из винной пробки), и прокладку из нетканого материала. На донышке стакана приклеен пьезокристалл, который выполняет функцию приемо-излучателя ультразвука (качество пайки провода к кристаллу – третья вероятность неисправности. И последняя вероятность – убитый кристалл, которого оживить не реально).

9.Визуально проводник к кристаллу припаян нормально, трогать его не будем. Вычистить из стакана остатки герметика, зачистить мелкой наждачкой стопорное кольцо, облудить проводок и переходную плату.
10. Поставить на место стопорное кольцо, предварительно намотав на него 5-6 витков проводочка. Облудить кончик лакированного проводника, который будет припаян к переходной плате. Чтобы не сломать провод во время зачистки от лака, я его буду лудить в таблетке аспирина (показан красной стрелкой), он прекрасно разрушает лакированную изоляцию.
11.Ставим на место диск из нетканого материала, потом – пробку. Чтобы не повредить центральный проводник, не надо с него удалять остатки герметика.
12. Экран соединительного кабеля жестковат для этой конструкции, поэтому делю его на две части, одну лужу припоем…

13…Другую откусываю бокорезами.
14.Припаиваю к переходнику проводники из стакана.
15.Припаиваю к переходнику экранированный соединительный кабель (центральная жила кабеля идет к кристаллу). Ну и как бы все — ремонт закончен. До обратной заливки герметика необходимо проверить работоспособность датчика. Чтобы не оторвать проводки, изолентой примотать к корпусу кабель.
16. И положить в коробочку, чтобы благополучно доставить до гаража.

17.Вернемся к нашим баранам: именно этот датчик неисправный.
18.Двумя заточенными пластиковыми картами извлекаем датчик из посадочного отверстия в бампере.
19. Вот он родимый…

20. Когда готовил материал, случайно удалил фотографии расположения блока управления, который находится под накладкой с правой стороны около барабана ремня безопасности. Это не принципиально, т.к. этот блок может находиться где угодно, лишь бы позволяла длина кабеля от датчиков. Привязываем извлеченный из блока управления разъем от кабеля датчика прочной капроновой нитью.
21. Обматываем вокруг разъема изолентой, чтобы не цеплялся при демонтаже.
22. Снимаем правый задний блок-фонарь (в качестве справочного материала использовал приложение на Андроиде, скачанное из Google Play, называется оно «Руководство по ремонту Рено Логан, Сандеро, Сандеро Стервей», рекомендую неплохая штука). Для удобства демонтажа, извлекаем (не более того) из посадочных мест остальные датчики. Вытягиваем за нитку, постепенно, плавно, чтобы не оборвать нить.
23. Пока будет ремонтироваться датчик, прозрачным скотчем необходимо залепить отверстие с выходящей из него нитью. После удаления скотча остаются клеевые остатки, которые я убрал уайтспиритом.

Теперь самое главное – этот датчик НЕ РАБОТАЕТ! Значит умер кристалл. Без вариантов. Можно было найти генератор и осциллограф. Но я уже стал ленивый, пошел более легким путем – из Китая заказать, это долго ждать, нашел в Беларуси интернет-магазин, которые мне через два дня доставил посылку с датчиками и еще с разными вкусностями. Но это будет другая история.

24. Та самая посылка.
25.Два новых датчика. Один про запас. Цена не кусается, 60 000 белорусских рублей (около четырех зеленых вражеских рублей) за штуку.
26.Предварительно проверяю каждый датчик.
27.Привязываю за нитку, как описывал выше и ставлю его на место.

Может кому-то не по душе моя запись (смотри анекдот выше или когда собаке делать нечего…), но для общего развития она будет не лишней.
Это называется поделился опытом, а вы прочли – поделитесь с другими.

Источник