Парктроник электронная акустическая система парковки автомобиля Виды принцип работы определение неисправностей и ремонт АПС

Как работает парктроник

Желая приобрести столь полезное устройство, водители невольно задумываются, как правильно выбрать. Ведь сегодня на рынке имеется много моделей от разных производителей. Поэтому сначала следует понять принцип работы данного прибора.

• Главным элементом парковочного радара становится ультразвуковой датчик. Его монтируют в бампер автомобиля, чем больше таких датчиков установлено, тем правдоподобнее получает водитель информацию. Датчики обычно работают на частоте 40 кГц.
• Во время работы электронный прибор посылает сигнал в виде ультразвуковых волн, которые, встречая препятствие, возвращаются обратно. То время, которое требуется для отражения волны, свидетельствует о расстоянии до обнаруженного препятствия.
• Дальность точного определения парктроника обычно ограничивается 1,8-2 метрами. Если барьер находится на расстоянии более 2 м, то увидеть его в большинстве случаев удастся в одном из зеркал заднего вида. Поэтому самый полезный для шофера диапазон действия парковочного радара находится в пределе 0,25-1,8 м.
• Парктроник приводится в действие автоматически при включении задней передачи. Когда датчики монтируются и в передний бампер, то устройство начинает работать при нажатии на педаль тормоза. Сегодня достаточно популярны парковочные радары с неавтоматическим включением. Они более удобны при попадании автомобиля в городскую пробку, т. к. не издают постоянно сигналы в тесном автомобильном потоке.

Принцип работы парктроника заключается в обработке электронным блоком полученных от беспроводных приемо-передающих датчиков, установленных на бампере автомобиля сигналов, и представлении их на дисплее в удобном для водителя виде.

В самых простых парктрониках информация представляет собой прерывистый звуковой сигнал, частота прерывания которого увеличивается по мере приближения автомобиля к препятствию.

В наиболее распространенных парктрониках информирование звуковым сигналом дополнено монитором или дисплеем, на котором в графическом или в графическом и цифровом виде выводится расстояние до препятствия в метрах. Структурную электромонтажную схему такого радара вы видите на фотографии.

Датчики измерения расстояния в парктрониках применяются двух типов – ленточные и ультразвуковые. Ленточные датчики представляют собой металлическую ленту, закрепленную с внутренней стороны бампера, детектируют препятствие только на расстоянии менее 30 см и плохо работают в условиях влажной среды, поэтому практически не применяются.

Существуют виды беспроводных парковочных радаров, в которых сигнал от электронного блока на монитор передается с помощью радиосигнала. Цена такого парктроника на порядок выше, а кажущаяся простота монтажа обманчива, так как все равно к устройствам необходимо подводить с помощью проводов питающее напряжение, что практически сводит на нет рекламируемое преимущество.

Устройство и принцип работы
ультразвукового датчика парктроника

Ультразвуковые датчики парктроника неприхотливые и способны уверенно обнаружить любое препятствие, находящееся на удалении от автомобиля ближе 2 метров. Ультразвуковой датчик подобен телефонной гарнитуре, только динамик и микрофон установлены в одном корпусе.

Работает датчик следующим образом. С электронного блока на излучатель датчика периодически подается пачка импульсов частотой 40 кГц. Если на пути импульса встречается препятствие, то он отражается и улавливается микрофоном. Далее передается в электронный блок обработки сигнала, который измеряет промежуток времени между моментом излучения импульса и времени его возврата от препятствия.

Чем дальше находится препятствие, тем больше нужно времени для возврата сигнала к датчику. Таким простым путем и определяется расстояние. Электронному блоку остается только преобразовать время путешествия импульса в метры и вывести информацию на дисплей.

Расстояние, на котором парктроник может обнаружить препятствие зависит от мощности излучаемого импульса и чувствительности микрофона.

Угол излучения импульсов ограничен, поэтому для полного перекрытия слепой зоны на бампер требуется установить не менее четырех ультразвуковых датчика.

В этом видео рассказывается о парктронике: что он собой представляет и как работает (автор ролика – Михаил Автоинструктор).

В состав системы входят:

• датчики;
• блок индикации (ЖК-дисплей, светодиодный дисплей, зуммер и т. п.);
• блок управления (может совмещаться с блоком индикации).

При обнаружении препятствия система издаёт предупреждающий звук и, в некоторых вариантах исполнения, отображает информацию о дистанции на дисплее. Первые сигналы появляются при приближении к препятствию на 1—2 метра, а при опасном сближении с препятствием (0,1—0,4 м) сигнализация становится тревожной.

В некоторых моделях система может быть отключена (например, для использования на бездорожье). Как правило, система с задними датчиками автоматически включается вместе с задней передачей. В системах с передними датчиками (также называемыми угловыми датчиками, англ. corner sensors) включение происходит при низкой скорости движения (до 20 км/ч).

Как правило, блок индикации соединяется с датчиками при помощи провода, проложенного вдоль кузова автомобиля, но существуют и беспроводные системы, отличающиеся удобством установки.

Ультразвуковой датчик

Ультразвуковой датчик был запатентован в 1978 году.[1] Принцип действия аналогичен эхолоту: 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.

Ультразвуковые датчики устанавливаются на бампер автомобиля, а направленный характер излучателей позволяет сформировать требуемую зону чувствительности. Первоначальные системы имели раздельный излучающий и принимающий сенсоры, впоследствии передачей и приемом занимался один пьезоэлемент.

Дороговизна электроники первоначально привела к механическому сканированию задней полусферы одним сенсором. Сегодня сенсоры монтируются стационарно, а отсутствия мертвых зон добиваются установкой нескольких датчиков. Самые простые системы используют два датчика.

Наиболее распространены системы, использующие 4 датчика, расположенных на заднем бампере на расстоянии 30—40 см друг от друга. Такое расположение датчиков позволяет исключить появление «мёртвых зон». В более сложных системах 2 или 4 датчика устанавливаются и на передний бампер. Исключительные системы могут использовать большее количество датчиков, а также датчики, расположенные по бокам автомобиля.

Электромагнитный датчик

Электромагнитный датчик для автомобиля был запатентован в 1992 году.[2] Принцип работы — изменение уровня электромагнитной связи между двумя проводниками-антеннами, размещенными вдоль кузова автомобиля. На один проводник подается радиочастотный сигнал, другой проводник подключен к амплитудному детектору.

Данный вид парктроников впервые представила компания Audi под маркой DP1[3]. Основное преимущество этого типа датчиков в отсутствии внешних нарушений дизайна кузова в случае использования пластиковых бамперов: антенная система монтируется с внутренней стороны бампера.

В настоящее время электромагнитные парктроники нашли широкое применение в Америке и Европе. В России и СНГ предпочитают ультразвуковые парктроники.[источник не указан 307 дней]

С появлением беспилотных автомобилей и систем автоматического вождения[en] возникла необходимость контролировать как ближнюю зону вокруг автомобиля так и дальнюю при минимизации интерференции с другими машинами. Наиболее удачным решением оказались сканирующие лазерные дальномеры или лидары.

Они способны построить полноценную трехмерную проекцию обстановки вокруг автомобиля на дальностях до сотен метров. Платой за такую функциональность является высокая цена систем с лидарами при очевидной избыточности для целей освещения слепых зон и проблемах загрязнения оптики.

Датчики парковочного радара – это его «рабочие» чувствительные элементы, которые устанавливаются на заднем и переднем бампере. Датчики фиксируют препятствия на расстояниях от 2 м до 0,2 м, о чем и оповещают водителя посредством сигналов и вывода на дисплей.

Датчики парковочного радара работают при помощи ультразвуковых сигналов, которые отражаются от поверхностей вокруг автомобиля (кузова другой машины, пня, столба и пр.). Датчики фиксируют эти отраженные волны и передают информацию в электронный блок парктроника.

В блоке информация обрабатывается (по длине волны рассчитывается расстояние до преграды), а затем выводится на шкалу в виде плашек, либо на дисплей в виде цифр. Одновременно подается звуковой сигнал с помощью встроенного бипера. Чем ближе расстояние до преграды, тем чаще подается звуковой сигнал. Если расстояние меньше 30 см, то он становится непрерывным.

Если препятствие находится в зоне возможного столкновения, то водитель слышит сигнал и может увидеть на дисплее парктроника расстояние до преграды в метрах или сантиметрах. Однако, при недостаточном количестве датчиков парктроник может «не заметить» предметы малой толщины, либо попавшие в «мертвую зону».

Предыстория

До появления активных электронных датчиков препятствия приближение автомобиля к препятствию пытались обозначать механическими датчиками, например т.н. карбфиллерами. Карбфиллер представлял собой штырь, закрепленный на уровне бордюра по углам или по борту автомобиля, скрежетом обозначая контакт с препятствием.

Также габарит автомобиля обозначали усами, видимыми из кабины и обозначающими невидимый водителю габарит автомобиля. Усы обычно устанавливали на передних углах автомобиля.

Какой парктроник выбрать и где дешевле купить

При движении автомобиля вперед все препятствия видны и так хорошо, поэтому нет смысла устанавливать датчики парктроника на передний бампер. Исходя из выше сказанного для самостоятельной установки в свой автомобиль, я выбрал парктроник с четырьмя ультразвуковыми датчиками для установки на задний бампер, с оповещением звуковым сигналом и выводом графической и цифровой информации на дисплей.

После определения конфигурации радара удовлетворяющей моим требованиям и поиска парктроника в Интернете, нашел подходящий по цене и качеству в китайском интернет-магазине AliExpress. В результате, с учетом самостоятельного монтажа и стоимости материалов, мои затраты на установку парктроника в автомобиль составили чуть больше $11.

На фотографии представлен набор комплектующих для установки парктроника в автомобиль. В наборе есть даже специальная фреза, для сверления отверстий в бампере для монтажа ультразвуковых парковочных датчиков.

При выборе парктроника в первую очередь нужно ориентироваться на количество датчиков. Сейчас доступны модели на:

• Два или три датчика. Парковочные радары на 2 или 3 датчика по общему мнению являются устаревшими и малоинформативными. Чтобы перекрыть все возможные слепые зоны сзади должно быть как минимум четыре парковочных датчика.
• Четыре датчика. Все они устанавливаются на задний бампер. И такое количество достаточное, чтобы «увидеть» все, что происходит сзади автомобиля. Парктроники на 4 датчика весьма популярны из-за низкой цены, но не предоставляют информации о препятствиях впереди.
• Шесть датчиков. Большинство водителей считают оптимальным по сочетанию цены и информативности парктроники из шести датчиков (так называемые парктроники «по кругу»). Четыре устанавливаются на задний бампер, приблизительно на расстоянии 40 см друг от друга. Еще два монтируются в передний бампер. Такая схема установки парктроника обладает хорошей информативностью и надежностью. Современные модели имеют опцию отключения датчиков спереди или сзади. При желании водитель активирует датчики только на передней или задней части автомобиля.
• Восемь датчиков. Это дорогостоящие модели парктроников. Но многие начинающие водители выбирают именно их, так как парковочные радары на восемь датчиков обнаруживают любые препятствия. Использование парктроников с большим количеством датчиков имеет некоторые особенности. Часто при езде слишком чувствительный радар отвлекает водителя. Поэтому, устройства на восемь или десять датчиков в начале движения включаются приблизительно на 20 секунд. Далее они активируются только при торможении. Некоторые модели водитель может отключать кнопкой.

Терминология

Слово «радар» в названии является, строго говоря, некорректным, так как устройство чаще всего использует не радио-, а звуковые волны. Таким образом, корректно называть подобные устройства не радарами, а сонарами.

В России парковочные радары впервые стали известны под торговой маркой Парктро́ник (англ. Parktronic) — так называется парковочная система на автомобилях Mercedes-Benz. В разговорном русском языке словом «парктроник» стали обозначать парковочные радары в общем смысле.

Другие производители используют свои названия: так, BMW и Audi называют систему «помощник при парковке» — нем. Parkassistent; Audi также использует сокращение APS, которое расшифровывается как Audi Parkassistenzsysteme на немецком или Audi parking system на английском; Opel использует название «Парковочный пилот».

Инструкция по демонтажу и замене устройства

Сегодня у российских потребителей наиболее востребованы следующие модели:

• ViewTech 3603-18E;
• OEM EPS Micro-Plus;
• Challenger PS.

Роль датчиков в данных моделях выполняет металлизированная пленка, которая наклеивается вдоль бампера. Некоторые парктроники оснащены датчиками, которые внедряются в номерную рамку. Примером такого устройства является MetaSystem SR2B TARGA RTG.

При выборе парковочного радара лучше основываться на простоте и удобства считывания информации. Полезной функцией будет принудительное включение или отключение прибора. Тогда сигналы парктроника не станут сбивать водителя при движении в пробке.

Для российского автовладельца важным моментом становится адаптация прибора к климатическим особенностям определенного региона. Специально для рынка России разработаны приборы таких производителей, как:

• ParkMaster;
• Saturn;
• AVILINE.

При парковке случаются разные ситуации, когда парктроник не может помочь автомобилисту. Например, при образовании ледяной корки на бампере или при подъезде к забору из сетки парковочный радар может некорректно отображать реальную обстановку. В этих случаях водитель должен быть бдительным и даже с включенным устройством дополнительно уточнить расстояние до препятствия, даже если потребуется выйти из машины.

Выбирая парктроник, автолюбителю не следует экономить. Лучше приобрести качественный товар, пусть даже с простым индикатором обнаружения, чем потом столкнуться с незапланированным ремонтом своего автомобиля.

Перед установкой парктроника в автомобиль, для исключения неожиданностей, необходимо проверить его на работоспособность. Для этого нужно, в соответствии с выше приведённой структурной схемой, подключить к электронному блоку управления все датчики, дисплей и подать на него соблюдая полярность питающее напряжение 12 В постоянного тока от блока питания, рассчитанного на ток не менее 0,3 А или аккумулятора.

Если датчики оставить лежащими на столе, то проверить парктроник в работе будет невозможно. Поэтому нужно сымитировать их установку на бампер автомобиля. Для этого в листе гофрированного картона или любого другого листового материала нужно просверлить фрезой из комплекта четыре отверстия и установить в них ультразвуковые датчики, как показано на фотографии. Расстояние между отверстиями должно быть более 10 см.

Далее направить лист с датчиками в пространство, свободное на два метра от препятствий и включить парктроник. Осталось для проверки походить перед датчиками и посмотреть, что отображается на мониторе. Если все работает, то можно приступать к монтажу радара в кузове автомобиля.

Для интереса и оценки качества парктроника вскрыл блок управления, его печатная плата на фотографии. Наличие маркировки элементов, аккуратность монтажа, высокое качество паек и запас по напряжению у электролитических конденсаторов порадовали.

При парковке задним ходом обычно водитель смотрит в боковые зеркала и зеркало заднего вида. Взяв в руки монитор парктроника и усевшись в водительское кресло автомобиля, я начал искать наиболее рациональное место его установки. В результате, с учетом необходимости прокладки провода к электронному блоку, было принято решение закрепить монитор сверху на зеркало заднего вида.

Ультразвуковые датчики парктроника устанавливаются в заднем бампере, а питающее напряжение проще всего подать от фонаря заднего хода, так как работать парктроник должен только при включении задней передачи. Поэтому электронный блок было решено установить в непосредственной близости от датчиков – в багажном отсеке.

В результате сложилась представленная на фотографии электромонтажная схема ультразвукового парковочного радара. Теперь все вопросы по установке парктроника проработаны и можно приступать к его монтажу в автомобиле.

Каждый ультразвуковой датчик парктроника, в зависимости от места установки на бампере должен подключаться к своему разъему электронного блока. Поэтому на разъемы нужно заблаговременно нанести маркировку в соответствии с надписями на корпусе электронного блока.

Технология монтажа радара на автомобили разных производителей и моделей мало чем отличается и поэтому приведенная инструкция для самостоятельной установки парктроника на примере автомобиля Хендай Гетц будет полезна владельцу любого автомобиля.

Прокладка провода от монитора к электронному блоку

Кабель от монитора к электронному блоку парктроника было решено протянуть между обшивкой потолка и крышей автомобиля. Это самый короткий путь, не требующий снятия обшивки.

Обшивка потолка у зеркала заднего вида была на пару сантиметров отведена вниз и в образовавшийся зазор, для удобства работы был вставлен кусок пенопласта.

У потолка двери багажника обшивка была освобождена от резинового уплотнителя и тоже отведена на пару сантиметров вниз. Далее была осуществлена попытка протянуть стальную проволоку диаметром около двух миллиметров через образовавшиеся зазоры от багажника к зеркалу заднего вида. Но, к сожалению проволока во что-то упиралась и несмотря на многочисленные попытки продеть ее не получилось.

Проблему решил путем протаскивания проволоки в несколько этапов. Сначала от зеркала заднего вида в зазор, который сделал, освободив от резинового уплотнителя обшивку потолка у верха водительской двери, затем через второй зазор у левой задней двери и далее через зазор в багажнике. С помощью проволоки сначала была протянута веревка.

Для исключения повреждения разъема монитора он был прикреплен к веревке с помощью изоленты, как на фотографии. Осталось потянуть аккуратно за веревку и провод легко пройдет за обшивкой к багажнику. Эту работу я выполнил на стоянке во дворе дома за 15 минут.

Снятие пластиковых панелей

Для скрытой прокладки проводов от ультразвуковых датчиков и подачи на электронный блок питающего напряжения необходимо освободить левую часть багажника от пластиковой панели.

На первом шаге нужно запрокинуть задние кресла и снять напольное покрытие багажника. Оно закреплено с помощью нескольких саморезов и клипс. Снимается без трудностей.

Далее нужно снять пластиковую панель задней стенки багажника. Для этого вывинчиваются все видимые саморезы и болты, и панель со значительным усилием сдвигается вверх. Она держится на четырех клипсах и снимается хорошо.

Для начала установки парктроника осталось только снять боковую левую панель багажника. Опять нужно вывинтить все видимые винты. Далее со стороны левой двери оттянуть ее от корпуса автомобиля и когда освободятся две клипсы потянуть панель на себя.

Установка ультразвуковых датчиков парктроника на бампер

Производители радаров рекомендую устанавливать датчики заднего парктроника на высоте 50-70 мм от поверхности дороги. Таким образом, датчики можно было установить на черный молдинг или на верхнюю часть бампера. Я выбрал второй вариант.

На фотографии представлен чертеж с рекомендуемыми размерами установки датчиков радара. В зависимости от ширины автомобиля размеры нужно откорректировать.

Так как диаметр датчиков составлял 22 мм, то от верхней линии бампера был сделан отступ 40 мм. Центры сверления отверстий были нанесены непосредственно на поверхности бампера с помощью спиртового маркера.

Так как торцевая фреза имела в центре сверло, то точно просверлить отверстия с помощью электродрели не составило труда. Кромки отверстий получились аккуратными, без заусенцев. Для сверления можно воспользоваться и аккумуляторным шуруповертом.

В задней стенке багажника имелось отверстие, через которое проходил провод от задней противотуманной фары. Через него и было решено проложить провода от ультразвуковых датчиков. Резиновое уплотнительное кольцо было снято и с помощью стальной проволоки, продетой через просверленное отверстие рядом с противотуманной фарой, была протянута веревка.

Далее проволока была продета через отверстие для установки крайнего датчика в отверстие для установки центрального датчика и затем протянута веревка.

К веревке с помощью изоляционной ленты, как показано на фотографии, был закреплен разъем датчика и за него провод протянут в багажник. Протяжку нужно выполнять без усилий, чтобы не повредить провода и разъемы датчиков.

Для исключения перетирания проводов датчиков о стальные края кузова автомобиля и герметизации, в уплотнительном кольце ножом была сделана прорезь, через которую продеты провода. Далее уплотнение было установлено на место.

При установке датчиков в бампер необходимо их сориентировать таким образом, чтобы стрелка, нанесенная на их корпусах, указывала в верх.

Попытка закрепить ультразвуковой датчик в бампере с первого раза не увенчалась успехом. Датчик не хотел держатся. Оказалось, что силиконовые фиксаторы были рассчитаны для крепления на тонкой стенке, а толщина бампера составляла 2,5 мм. Пришлось с помощью ножа удалить часть каждого фиксатора, чтобы зазор между ними и фланцем датчика составлял 2,5 мм. После доработки датчики зафиксировались крепко. Ногтем пальца вытащить их было невозможно. Поэтому клей не понадобился.

После закрепления ультразвуковых задних датчиков на бампере автомобиля идущие от них провода были стянуты с помощью пластиковых хомутов с проводами, идущими от противотуманной фары.

Монтаж электропроводки парктроника в багажнике автомобиля

Установка монитора и ультразвуковых датчиков завершена и для проверки осталось только подключить провода питания к бортовой сети автомобиля.

Так как парктроник должен включаться только при заднем ходе автомобиля, то его удобно подключить к проводам, подающим питающее напряжение на фонари заднего хода. Они включаются только при положении рычага переключения скоростей в положении R. Разъем для подключения задних фонарей как раз находился рядом с запланированным местом установки электронного блока управления парктроника.

Если не известны цвета изоляции проводов, то их можно определить с помощью мультиметра, включенного в режим измерения постоянного напряжения. Для этого нужно включить зажигание и не запуская двигатель, установить рычаг переключателя скоростей в положение заднего хода.

Далее прикоснувшись отрицательным щупом мультиметра к оголенному корпусу автомобиля, положительным по очереди прикасаться к выводам разъема, пока прибор не покажет наличие напряжения 12-14 В. Далее положительный щуп оставить соединенным с найденным контактом, а отрицательный отсоединить от корпуса, и найти ним в разъеме контакт массы.

Особенности ремонта парктроника

Если постоянно пищит парктроник, то возможны следующие причины:

1. Загрязнились сенсоры. В этом случае их нужно осмотреть и почистить.
2. Если чистка не помогла, возможно, что проблема в проводке. В этом случае нужно прозвонить проводку и устранить обрывы, если они будут найдены.
3. Бывает, что устройство пищит на морозе. Причиной этого является вода, которая попала внутрь устройства и замерзла. Выход из этой ситуации – сушка сенсоров.
4. Последней причиной, почему непрерывно пищит парковочное устройство, может быть неправильно настроенная чувствительность датчиков. Они неправильно оценивают расстояние до препятствия и потому постоянно пищат. Выход простой – настроить правильно чувствительность.

Если парковочный радар перестал работать, то следует сначала понять, какой датчик не реагирует на препятствие. Неисправный прибор следует заменить.

Самой дорогой и неприятной неисправностью является поломка ЭБУ. Новый блок управления, как и ремонт, — дорогое удовольствие.

Хотя система призвана помогать автолюбителю, полностью полагаться на неё нельзя. Независимо от наличия системы, водитель обязан визуально проверять отсутствие каких-либо препятствий перед началом движения в любом направлении. Некоторые объекты не могут быть обнаружены парковочным радаром в силу физических принципов работы, а некоторые — могут вызвать ложные срабатывания системы.

Парковочный радар может выдавать ложные сигналы в следующих случаях[4]:

• Наличие льда, снега или других загрязнений на датчике.
• Нахождение на дороге с неровной поверхностью, грунтовым покрытием, с уклоном.
• Движение по пересеченной местности.
• Наличие источников повышенного шума в пределах радиуса действия датчика.
• Работа в условиях сильного дождя или снегопада.
• Работа радиопередающих устройств в пределах радиуса действия датчика.
• Буксирование прицепа.
• Парковка в стеснённых условиях (эффект эха).

Система может не среагировать на следующие предметы:

• Острые или тонкие предметы (например, цепи, тросы, столбики).
• Предметы, поглощающие ультразвуковое излучение (одежда, пористые материалы, снег).
• Предметы высотой менее 1 метра^{[источник не указан 594 дня]}.
• Объекты, отражающие звук в сторону от датчиков.

Система не может обнаружить провалы в асфальте, открытые колодцы, разбросанные мелкие острые предметы и прочие опасные объекты, находящиеся вне поля зрения датчиков.

Некоторые системы также могут контролировать слепые зоны[en], что позволяет избежать столкновения с попутными машинами при перестроении. Принцип действия аналогичен системам типа Side Assist[en][5]: при включении сигнала поворота и наличии препятствия в зоне видимости сонара включается предупредительный световой индикатор, как правило установленный в корпусе соответствующего зеркала заднего вида.