содержание .. 1 2 ..
Volkswagen Touareg 2019. Вспомогательные системы для водителя. Устройство, принцип работы - часть 1
Сегодня почти все автомобили оснащаются множеством вспомогательных систем для водителя.
Они обеспечивают устойчивость в критической ситуации, автоматически поддерживают дистанцию
до впереди идущего автомобиля или помогают водителю выполнять манёвры при парковке. Чтобы быть
в состоянии контролировать пространство вокруг автомобиля во всех направлениях, вспомогательным
системам нужна информация, которую они получают от множества датчиков (ультразвуковых, радарных
датчиков, камер).
Характеристики датчиков и блоков управления, обрабатывающих данные, постоянно улучшаются. Радарные
датчики в передней или задней части автомобиля могут распознавать другие автомобили или препятствия.
Камеры используются для распознавания дорожных знаков и разметки, светофоров и других участников
дорожного движения.
Ультразвуковые датчики использовались в автомобилях в качестве системы помощи при парковке уже
с начала девяностых годов. С тех пор их функции значительно расширились. Например, подходящие
парковочные места распознаются и измеряются прямо во время движения.
Раньше радары, камеры и ультразвуковые датчики применялись для не связанных друг с другом
функций. Теперь все необходимые данные, получаемые с датчиков, могут быть сведены воедино
для интеллектуальной обработки. Это позволяет автоматизировать вождение. Особое внимание уделяется
надёжности систем. Сигналы датчиков автомобиля сравниваются друг с другом. Работа двигателя
и рулевого управления корректируется, только если показания датчиков согласуются между собой.
Volkswagen стремится создать автомобили с прогнозирующей способностью, чтобы полностью избежать
риска аварий.
s579_001
Представленные в программе графические копии экрана комбинации приборов или головного
устройства MIB соответствуют настройкам системы для ФРГ и приводятся только в качестве
примеров.
Программа самообучения содержит информацию
Для проведения работ по техническому обслуживанию
о новинках конструкции автомобиля!
и ремонту необходимо использовать соответствующую
Внимание
Программа самообучения не актуализируется.
техническую документацию.
Указания
2
Блоки управления
Блок управления вспомогательных систем водителя J1121
Блок управления вспомогательных систем водителя J1121 — это новый блок управления, который впервые
используется в Touareg. Это первый шаг к централизации функций вспомогательных систем водителя.
В будущем децентрализованную структуру из нескольких отдельных блоков управления планируется
заменить структурой с одним высокопроизводительным центральным блоком.
Блок управления J1121 является задающим устройством для следующих вспомогательных систем:
• ассистент движения по полосе Lane Assist;
• ассистент Emergency Assist;
• ассистент управления дальним светом Light Assist;
• ассистент динамического освещения (DLA);
• ассистент распознавания дорожных знаков Sign Assist;
• ассистент проезда перекрёстков;
• система кругового обзора Area View.
Блок управления J1121 установлен под сиденьем водителя.
Всего существует четыре варианта оснащения.
Исполнение А
Исполнение В
Исполнение С
s579_045
Каждый последующий из этих вариантов является расширением предыдущего. Чем выше вариант,
тем больше устройств и программ интегрировано в блок управления. Каждый из вариантов имеет обратную
совместимость, то есть, например, вариант B поддерживает все вспомогательные системы, которые
поддерживает вариант A. Какой из вариантов требуется в конкретном автомобиле, зависит от того, какие
вспомогательные системы водителя были заказаны.
Для блока управления J1121 используются два обозначения.
В сервисной литературе он называется блоком управления вспомогательных систем водителя J1121.
В разговорной речи за ним закрепилось название zFAS (от нем. zentrales Steuergerät
für Fahrerassistenzsysteme — центральный блок управления вспомогательных систем водителя).
4
В таблице перечислены вспомогательные системы, которые поддерживаются разными вариантами блока
управления.
Исполнение
Исполнение
Исполнение
Вспомогательные системы водителя
Без J1121
А
В
С
Система помощи при парковке (PDC)
*
Камера заднего вида Rear View
Ассистент смены полосы движения
Side Assist
Система ночного видения Night Vision
Ассистент контроля дистанции спереди
Front Assist
Ассистент управления дальним светом
Light Assist
Ассистент динамического освещения (DLA)
Ассистент движения по полосе Lane Assist
Ассистент распознавания дорожных знаков
Sign Assist
Адаптивный круиз-контроль (ACC)
Ассистент проезда перекрёстков
Ассистент Emergency Assist
Система кругового обзора Area View
Блок управления J1121 подключён к шине данных FlexRay и имеет диагностический адрес A5.
В текущих моделях на платформе MQB этот диагностический адрес присвоен передней камере
вспомогательных систем водителя R242. На платформе MQB эта камера выполняет обработку изображений,
коммуникацию через шины данных и диагностику (калибровку). В модели Touareg, которая сконструирована
на базе MLB, эти функции выполняет блок управления J1121. Поэтому этому блоку управления присвоен
диагностический адрес А5.
* Если Touareg оснащается системой кругового обзора Area View, то на него устанавливается блок
управления вспомогательных систем водителя J1121 в варианте C. В этом случае блок J1121 также
выступает задающим устройством для системы помощи при парковке.
5
Наружные датчики автомобиля
Обзор
Touareg оснащается широким набором вспомогательных систем водителя.
Наружные датчики помогают собирать важную информацию о пространстве вокруг автомобиля.
Ниже перечислены наружные датчики Touareg, используемые для различных вспомогательных систем,
и их зоны действия.
Наружные датчики автомобиля
Камера заднего вида R189
Задние радарные датчики (радарные
датчики ближнего действия Short Range)
Передние радарные датчики
(радарные датчики ближнего действия Short Range)
Ультразвуковые датчики
сзади
Ультразвуковые датчики
спереди
Передняя камера
s579_002
вспомогательных систем
для водителя R242
Камера системы
ночного видения R212
Передний радарный датчик
(радарный датчик дальнего действия Long Range)
6
Наружные датчики автомобиля
Вспомогательные системы водителя
Передняя камера вспомогательных
•
Ассистент контроля дистанции спереди Front Assist.
систем для водителя R242
•
Распознавание пешеходов/велосипедистов.
•
Предупреждение о дистанции.
•
Прогнозирующий режим круиз-контроля.
•
Ассистент движения по полосе Lane Assist.
•
Ассистент движения в пробке и при дорожных работах.
•
Ассистент Emergency Assist.
•
Ассистент распознавания дорожных знаков Sign Assist.
Камера заднего вида R189
•
Ассистент маневрирования с прицепом Trailer Assist.
•
Камера заднего вида Rear View.
Камера системы ночного видения R212
•
Система ночного видения Night Vision.
Передний радарный датчик
•
Ассистент контроля дистанции спереди Front Assist.
(радарный датчик дальнего действия
•
Адаптивный круиз-контроль.
Long Range)
•
Ассистент движения в пробке и при дорожных работах.
•
Ассистент Emergency Assist.
Передние радарные датчики
•
Ассистент проезда перекрёстков.
(радарные датчики ближнего действия
Short Range)
Задние радарные датчики
•
Ассистент смены полосы движения Side Assist.
(радарные датчики ближнего действия
•
Ассистент выезда с парковки Traffic Alert.
Short Range)
Ультразвуковые датчики
•
Система помощи при парковке.
•
Ассистент руления при парковке.
7
Наружные датчики автомобиля
Передняя камера вспомогательных систем водителя R242
Место установки
Передняя камера установлена на внутренней стороне ветрового стекла, над салонным зеркалом заднего вида.
Передняя камера оснащена отдельным элементом обогрева. Нагревательный элемент области датчиков
на ветровом стекле Z113 предотвращает запотевание или обмерзание области ветрового стекла
непосредственно перед камерой.
s579_019
s579_039
Назначение
Технические характеристики
В связи с повысившимися требованиями
• Размеры:
77 × 32 × 36 мм.
и интеграцией с другими вспомогательными
• Масса:
прим. 47 г.
системами, в Touareg применяется передняя
• Разрешение:
1280 × 960 пикселей.
камера вспомогательных систем водителя R242
• Угол обзора:
горизонтальный 46°,
новой разработки. Изображения от камеры
вертикальный 34,3°.
поступают в несколько вспомогательных систем
• Распознавание
водителя:
цветов:
оттенки серого и красный.
• ассистент контроля дистанции спереди
• Макс.
Front Assist;
потребляемый ток:
2,5 А
• распознавание пешеходов/велосипедистов;
(при активном обогреве
• предупреждение о дистанции;
камеры).
• прогнозирующий режим круиз-контроля;
• ассистент движения по полосе Lane Assist;
• ассистент движения в пробке и при дорожных
работах;
• ассистент Emergency Assist;
• ассистент распознавания дорожных знаков
Sign Assist;
• ассистент динамического освещения (DLA).
8
Принцип действия
Камера снимает подробные изображения пространства перед автомобилем. Эти оптические данные
передаются по кабелю LVDS в блок управления вспомогательных систем водителя J1121.
Блок управления J1121 выполняет обработку изображений и управление камерой.
Клемма 15
Клемма 31
Обогрев, плюс
Обогрев, минус
Передняя камера вспомогательных
LVDS
систем для водителя R242
s579_021
Блок управления вспомогательных
систем водителя J1121
9
Наружные датчики автомобиля
Камера заднего вида R189
Выполняется в двух вариантах, которые различаются только устанавливаемым ПО:
• камера заднего вида compact;
• камера заднего вида compact plus, с дополнительной функцией для ассистента маневрирования
с прицепом (Trailer Assist).
Место установки
Камера заднего вида R189 установлена рядом
с клавишей отпирания крышки багажного отсека,
то есть ничем не закрыта. По этой причине камера
оснащается омывателем для её очистки.
Форсунка омывателя
s579_023
Объектив камеры
Назначение
Камера заднего вида передаёт изображение актуальной ситуации позади автомобиля. Это улучшает обзор
для водителя во время парковки и маневрирования.
В корпусе камеры установлен также блок управления обработки изображений. Его задачей является
устранение искажений изображения и отображение статических и динамических вспомогательных линий
в зависимости от режима работы.
Технические характеристики
• Размеры:
23,0 × 23,0 × 33,6 мм.
• Масса:
49 г.
• Разрешение:
1312 × 1041 пиксель.
• Угол обзора:
180°.
• Распознавание цветов: сигнал NTSC.
• Потребляемый ток:
120 мА.
10
Принцип действия
Камера соединяется с сетью автомобиля через шину CAN-Extended. По ней блок управления камеры
обменивается данными с нужными ему для работы другими блоками управления, например с блоком
управления электронной информационной системы 1 J794 и датчиком угла поворота рулевого колеса.
Графические данные вместе со вспомогательными линиями передаются от камеры R189 по видеокабелю
(FBAS) в блок J794. J794, в свою очередь, передаёт их по высокоскоростному соединению LVDS в J685,
где они отображаются на дисплее.
Информация систем автомобиля через шину
CAN-Extended
J685
LVDS
R189
FBAS
s579_046
J794
Условные обозначения
J685
Дисплей передней панели управления,
индикации и выдачи информации
J794
Блок управления электронной
информационной системы 1
R189
Камера заднего вида
LVDS Линия низковольтной дифференциальной
передачи сигналов
(Low Voltage Differential Signaling)
FBAS Композитный аналоговый видеосигнал
цветности и синхронизации
(Farb-Bild-Austast-Synchronisations-Signal)
Кабель шины CAN
11
Наружные датчики автомобиля
Камера системы ночного видения R212
Камера ассистента ночного видения R212 представляет собой инфракрасную камеру-тепловизор.
Дальность действия камеры составляет 300 м, то есть превышает область, освещаемую дальним светом.
Камера ассистента ночного видения R212 находится на решётке радиатора, рядом с эмблемой Volkswagen.
Защитное окно из силикатного стекла
Форсунка омывателя
s579_013
s579_037
Устройство
Перед объективом камеры установлена защитная
накладка из силикатного стекла. В отличие
от обычного стекла этот материал проницаем
Нагревательный
элемент
для теплового излучения.
Защитная накладка очищается
специальным омывателем, параллельно
соединённым с омывателем фар.
При низких температурах (от -10 до +6 °C) чистоту
накладки обеспечивает нагревательный элемент.
Объектив камеры
s579_027
Принцип действия
Технические характеристики
Камера реагирует на тепло, излучаемое объектами
• Разрешение:
320 × 240 пикселей.
в поле её обзора. В качестве исходных данных она
• Чувствительность:
8 и 12 мкм.
передаёт в блок управления системы ночного
• Угол обзора:
горизонтальный 24°,
видения J853 чёрно-белые изображения.
вертикальный 18°.
Блок управления J853 передаёт обработанное
• Оптическая дальность
изображение (при необходимости
действия:
300 м.
с предупреждениями) на центральный дисплей
• Распознавание
комбинации приборов.
объектов:
< 130 м.
• Частота съёмки:
30 кадров в секунду.
12
Передний радарный датчик
(радарный датчик дальнего действия Long Range)
Передний радарный датчик блока управления адаптивного круиз-контроля J428 находится за эмблемой
Volkswagen, прозрачной для радарного излучения. Это радарный датчик дальнего действия 4-го поколения.
s579_013
s579_003
Для распознавания объектов передний радарный датчик испускает вперёд шесть лучей. Кроме того, один
радарный луч, направленный вверх, в сочетании с шестью остальными лучами позволяет более точно
оценивать высоту объектов, находящихся поблизости.
Технические характеристики
• Радарный датчик дальнего действия LRR 4R.
• Производитель:
Bosch.
• Частота излучения:
77 ГГц.
• Дальность:
250 м.
• Диапазон скоростей:
0-250 км/ч.
• Масса:
240 г.
s579_031
Калибровочная панель VAS 6430/1
Настройка переднего радарного датчика
осуществляется с помощью
калибровочной панели VAS 6430/1
и регулировочной пластины VAS 6430/3.
Соблюдайте инструкции руководства
по ремонту и указания программы
проверки.
VAS 6430/3
s579_042
13
Наружные датчики автомобиля
Радарные датчики
(радарные датчики ближнего действия Short Range)
s579_047
Передние
Задние
радарные датчики
радарные датчики
Два установленных под передним бампером
Два установленных под задним бампером
радарных датчика контролируют пространство
радарных датчика контролируют пространство
на дороге слева и справа рядом с автомобилем
на дороге слева и справа рядом с автомобилем
и до 80 м перед автомобилем.
и до 80 м позади автомобиля.
Технические характеристики
• Тип:
радарный датчик ближнего действия SRR SBMP2.
• Производитель:
Delphi.
• Частота излучения:
77 ГГц.
• Мин./макс. дальность:
0,3-80,0 м.
• Угол обзора, горизонтальный:
150°.
• Угол обзора, вертикальный:
9°.
• Масса:
250 г.
14
Ультразвуковые датчики
Ультразвуковые датчики находятся в переднем и заднем бамперах автомобиля. Они расположены
с небольшим перекрытием зон действия. С помощью ультразвука эти датчики измеряют размеры
парковочных карманов, обнаруживают препятствия и оценивают расстояние до них. Датчики испускают
короткие ультразвуковые импульсы в диапазоне 40 кГц, которые отражаются от препятствий. По времени
получения датчиком отражённого сигнала определяется расстояние до препятствия.
Условные обозначения
G569
G203
Задний левый датчик системы помощи
при парковке
G204
Задний центральный левый датчик системы
G717
помощи при парковке
G205
Задний центральный правый датчик системы
G252
G206
помощи при парковке
G206
Задний правый датчик системы помощи
G253
при парковке
G205
G252
Передний правый датчик системы помощи
при парковке
G254
G204
G253
Передний центральный правый датчик
системы помощи при парковке
G254
Передний центральный левый датчик
G203
системы помощи при парковке
G255
G255
Передний левый датчик системы помощи
G716
при парковке
s579_048
G568
Передний левый датчик ассистента руления
при парковке, левая сторона автомобиля
G568
G569
Передний правый датчик ассистента руления
при парковке, правая сторона автомобиля
G716
Задний левый датчик ассистента руления
при парковке
G717
Задний правый датчик ассистента руления
s579_029
при парковке
Датчики системы помощи при парковке
Сигналы от датчиков используются для системы помощи при парковке и ассистента руления при парковке.
Для обеих функций определяется расстояние между автомобилем и окружающими объектами.
Датчики ассистента руления при парковке
Датчики G568 и G569 предназначены для ассистента руления при парковке. Они используются
для измерения размеров свободных парковочных мест и контроля бокового расстояния до стоящего
впереди автомобиля или препятствий во время процесса парковки. На основе их сигналов вычисляется
угол для объезда препятствий.
Датчики G716 и G717 определяют фактическую ширину и расположение парковочного места
при поперечной парковке. На основе их сигналов вычисляется траектория для расположения автомобиля
по центру парковочного места. Кроме того, они используются для контроля расстояния до боковых
препятствий в процессе парковки.
15
Ассистент контроля дистанции спереди Front Assist
Назначение
Ассистент контроля дистанции спереди Front Assist помогает предотвратить столкновения с впереди идущим
транспортом, выступая в роли «бдительного спутника». Для этого используются данные от передней камеры
и переднего радарного датчика в блоке управления адаптивного круиз-контроля J428 (в зависимости
от комплектации). Камера и радарный датчик непрерывно получают данные о ситуации на дороге.
Ещё до обострения ситуации незаметно для водителя принимаются меры, подготавливающие торможение.
Цель ассистента контроля дистанции спереди — сократить остановочный путь до минимума в критических
ситуациях. Ассистент контроля дистанции спереди активен и при выключенном адаптивном круиз-контроле.
Сигналы от переднего радарного датчика
Область обзора передней камеры
s579_005
Составной частью ассистента контроля дистанции спереди являются системы распознавания пешеходов/
велосипедистов и предупреждения о дистанции.
При скорости от 0 до 250 км/ч Front Assist предупреждает о недостаточной дистанции и риске столкновения
и при необходимости автоматически замедляет автомобиль.
В пределах своих возможностей система может реагировать на автомобили, велосипедистов и пешеходов.
16
Принцип действия
• Контроль: Front Assist постоянно контролирует дистанцию до впереди идущего транспортного средства
с помощью передней камеры и радарного датчика в блоке управления J428 (в зависимости
от комплектации).
• Предупреждение: Front Assist поддерживает водителя в критических ситуациях, повышая давление
в тормозной системе и сигнализируя водителю о необходимости немедленной реакции визуальным
и звуковым предупреждением, а на следующем этапе — и тормозным импульсом.
• Автоматическое замедление: если водитель тормозит недостаточно интенсивно, Front Assist доводит
тормозное усилие до того значения, которое необходимо для предотвращения столкновения.
Если водитель не тормозит, Front Assist замедляет автомобиль самостоятельно.
• Автоматическое аварийное торможение: если водитель на эти предупреждения не реагирует,
инициируется основное торможение.
Этапы критического сокращения дистанции (Front Assist)
s579_022
Условия
2. Основное предупреждение/
• Остановившиеся и движущиеся транспортные
автоматическое частичное торможение
средства, попутный поток.
• Переключение порога срабатывания
• Диапазон скоростей 0-250 км/ч.
тормозного ассистента на самый высокий
уровень чувствительности.
1. Предварительное предупреждение
• Тормозной толчок.
• Визуальное и звуковое предупреждение.
• Автоматическое замедление со значениями
• Создание подготовительного давления
ускорения до 3,5 м/с2.
в тормозной системе, переключение порога
срабатывания тормозного ассистента на более
3. Дальнейшее автоматическое
высокую чувствительность.
частичное торможение
• Автоматическое замедление со значениями
ускорения до 8,0 м/с2.
4. Основное торможение
• Максимальное замедление
для предотвращения столкновения.
17
Ассистент контроля дистанции спереди Front Assist
Распознавание пешеходов/велосипедистов
Назначение
Система распознавания пешеходов/
Область обзора передней камеры
велосипедистов входит в состав ассистента
контроля дистанции спереди Front Assist
и использует информацию от передней камеры
для обнаружения пешеходов и велосипедистов
на обочине и проезжей части. При распознавании
пешехода/велосипедиста система предупреждает
водителя визуально и акустически и при
s579_012
необходимости инициирует торможение.
Принцип действия
• Контроль: система может распознавать угрозу столкновения с пешеходом.
• Предупреждение: предупреждение инициируется передней камерой. Водитель получает визуальное
и звуковое предупреждение.
• Автоматическое замедление: если водитель тормозит недостаточно интенсивно, система доводит
тормозное усилие до того значения, которое необходимо для предотвращения столкновения.
Если водитель не тормозит, автомобиль замедляется автоматически.
Этапы критического сближения
s579_024
Условия
2. Основное предупреждение
• Распознавание людей выше 95 см.
• Переключение порога срабатывания
• Диапазон скоростей 4-65 км/ч.
тормозного ассистента на самый высокий
уровень чувствительности.
1. Предварительное предупреждение
• Визуальное и звуковое предупреждение.
3. + 4. Автоматическое замедление
• Создание подготовительного давления
• Полное автоматическое замедление
в тормозной системе, переключение порога
со значениями ускорения до 10,0 м/с2.
срабатывания тормозного ассистента на более
высокую чувствительность.
18
содержание .. 1 2 ..