丰田驻车辅助传感器系统-汽车电气设备故障分析

现以2007款丰田卡罗拉轿车为例，介绍丰田驻车辅助传感器系统。

1.丰田驻车辅助传感器系统的组成

零件位置如图4-11、图4-12所示。

系统组成示意图如图4-13所示。

图4-11 2007款丰田卡罗拉轿车驻车辅助传感器系统的零件位置1

图4-12 2007款丰田卡罗拉轿车驻车辅助传感器系统的零件位置2

图4-13 2007款丰田卡罗拉轿车驻车辅助传感器系统组成示意图

本系统使用超声波传感器来探测转弯处及车辆后方的障碍物，然后通过在多信息显示屏上显示并鸣响蜂鸣器，来告知驾驶人传感器和障碍物之间的距离及障碍物的位置。

2.零部件功能

零部件功能见表4-1。

表4-1 2007款丰田卡罗拉轿车驻车辅助传感器系统零部件功能

（续）

3.操作说明

各超声波传感器的工作条件根据表4-2所示的安装位置而有所不同。

表4-2 安装位置不同的各超声波传感器的工作条件

系统运行时，间隙警告ECU从超声波传感器发送超声波。如果这些超声波在一个或多个传感器范围内遇到障碍物，就会被反射回传感器，然后传感器将其发送至间隙警告ECU。根据这些信息，间隙警告ECU发送信号至指示灯和间隙警告蜂鸣器，然后指示车辆和障碍物之间的相应距离并鸣响蜂鸣器。

4.零部件通信信号

分配是指间隙警告ECU为传感器分配ID的过程。车辆将传感器分为两组，有一个前系列和一个后系列。传感器以“菊花链”的形式进行连接。

（1）初始化模式（图4-14） 每个传感器分配一个ID，以执行传感器诊断。

1）当满足以下任一条件时，间隙警告ECU向各系列中的第一个传感器（右前传感器和右后传感器）供电：

• 点火开关置于ON（IG）位置。

• 传感器工作条件（上述条件）已满足且侦测声呐主开关打开。

• 车速低于10km/h。

2）供电后，右前传感器和右后传感器进入待机模式。特定时间后，ECU向这些传感器发送一个ID分配信号。

3）右前传感器和右后传感器从ECU接收ID分配信号，并执行自诊断。当传感器完成自诊断时，ECU向传感器发送一个ID分配确认信号。

图4-14 初始化模式时的通信

4）确认ID分配后，ECU通过第一个传感器向各系列中的第二个传感器（左前传感器和右后中央传感器）供电。通过与第一个传感器相同的方式，第二个传感器进入待机模式。特定时间后，ECU向第二个传感器发送一个ID分配信号。

5）将重复上述操作，直至ID被分配到后系列中的最后一个传感器（即左后传感器）。向所有超声波传感器分配完ID后，初始化结束。

（2）检测模式 完成初始化模式后，系统切换到检测模式。在检测模式中，间隙警告ECU向超声波传感器发送信息请求信号和传感器激活信号，并从传感器接收检测结果信号。

1）间隙警告ECU按照程序，定时向超声波传感器发送ID信号、信息请求信号和传感器激活信号。

2）特定时间后（传感器检测操作完成），间隙警告ECU向传感器发送一个ID信号以接收检测结果信号。(https://www.xing528.com)

3）超声波传感器向ECU发送检测结果信号或检测信息信号。

4）对各超声波传感器都要重复执行上述操作。

5.工作情况检查

（1）探测范围测量和指示灯检查

1）将点火开关置于ON（IG）位置。

2）将变速杆移到倒档位置。应注意牢牢拉紧驻车制动器，使车辆不能移动。

3）接通侦测声呐主开关。

4）在传感器附近移动一个60mm的柱子以测量其探测范围。其探测范围如图4-15所示。

5）当后声呐传感器检测到障碍物时，检查指示灯和蜂鸣器的鸣响。其指示灯和蜂鸣器的鸣响状态如图4-16所示。

6）当后侦测声呐传感器检测到障碍物时，检查指示灯和蜂鸣器的鸣响。其指示灯和蜂鸣器的鸣响状态如图4-17所示。

7）当前侦测声呐传感器检测到障碍物时，检查指示灯和蜂鸣器的鸣响。其指示灯和蜂鸣器的鸣响状态如图4-18所示。

图4-15 各超声波传感器的探测范围

图4-16 后声呐传感器检测到障碍物时指示灯和蜂鸣器的鸣响状态

图4-17 后侦测声呐传感器检测到障碍物时指示灯和蜂鸣器的鸣响状态

图4-18 前侦测声呐传感器检测到障碍物时指示灯和蜂鸣器的鸣响状态

（2）检查初始检查功能

1）将点火开关置于ON（IG）位置，并将侦测声呐主开关置于ON位置。

如图4-19所示，在将主开关置于ON位置后约0.4s，所有LED亮起且蜂鸣器鸣响（1±0.3）s。然后，后声呐传感器和侦测声呐传感器转变为探测模式。

2）将侦测声呐主开关置于ON位置，并检查指示灯（LED）和蜂鸣器的鸣响。

如果系统检测到任何传感器电路断路或任何传感器不工作（由于传感器潮湿或冻结而不能进行检测），LED和蜂鸣器会按图4-20所示工作。

图4-19 指示灯和蜂鸣器的自检

图4-20 故障指示和冻结指示

如果侦测声呐传感器电路恢复正常，侦测声呐传感器会自动恢复正常工作。

如果后声呐传感器电路恢复正常，在先将点火开关置于OFF位置再置于ON位置后，后声呐传感器会恢复正常工作。

（3）检测传感器

图4-21显示了间隙警告ECU和1号超声波传感器间（左、右前侦测声呐传感器）的传感器电源、传感器搭铁和传感器信号线路。图4-22分别显示了间隙警告ECU、1号超声波传感器（左、右后侦测声呐传感器）和2号超声波传感器间（左、右后中央声呐传感器）的传感器电源、传感器搭铁和传感器信号线路。1号超声波传感器和2号超声波传感器均是数字传感器，是同一类零件。

图4-21 1号超声波传感器（左、右前侦测声呐传感器）线路

检查前后传感器电路电源，当点火开关置于OFF位置时，电压应低于1.5V；当点火开关置于ON（IG）位置，侦测声呐主开关置于ON位置时，传感器电路电源电压应为7.2～8.8V。

检查前、后传感器通信信号（SOF-E、SOR-E）之间，在点火开关置于ON（IG）位置，侦测声呐主开关置于ON位置时应产生脉冲，用示波器检测其波形应如图4-23所示。必要时可调换左右传感器以确认传感器功能是否正常。