Verificar, calibrar e reparar o assistente de mudança de faixa no carro

Assistente de mudança de faixa

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No âmbito do desenvolvimento contínuo dos sistemas de assistência ao motorista, com o objetivo de prevenção de acidentes, tem aumentado consideravelmente o interesse em sensores de radar para sistemas de assistência, para o monitoramento da parte traseira dos veículos. Atualmente, um crescente número de modelos de veículos é equipado de série com esses sensores. Por esse motivo, o tema do diagnóstico e reparo é parte integrante do cotidiano das oficinas, não somente para as de concessionários, como também para as oficinas independentes. Nesse artigo, pretendemos transmitir conhecimentos e informações especificamente relacionados com o tema dos sensores de radar para aplicações na parte traseira dos veículos e respectiva aplicação no sistema de assistência ao motorista "assistente de mudança de faixa".

As seguintes informações técnicas e dicas práticas foram elaboradas pela HELLA, com o intuito de apoiar as oficinas profissionalmente nos trabalhos do dia a dia. As informações disponibilizadas neste web site apenas devem ser utilizadas por pessoal especializado e devidamente qualificado.

Sensores de radar em sistemas de assistência ao motorista

Um crescente número de sistemas de assistência ao motorista é equipado com sensores de radar. Uma vantagem dessa tecnologia é o fornecimento de resultados de medição precisos, independentemente das condições meteorológicas. O termo "radar" é principalmente associado à aeronáutica ou à navegação marítima. Esses sistemas são usados há décadas nesses setores e são imprescindíveis. "Radar" é a abreviatura para "Radio Detection and Ranging", o que significa, literalmente, "detecção por rádio e medição da distância".

Em termos simplificados, um radar emite ondas eletromagnéticas à velocidade da luz, as quais são designadas por sinais primários. Assim que essas ondas "colidirem" com um objeto, elas são refletidas como ecos (sinais secundários) e são recebidas e interpretadas pelo sistema. No sistema eletrônico de interpretação do sistema, podem ser posteriormente calculados o sentido, a distância e a velocidade.

Os sistemas de assistência apoiam o motorista — Os sistemas de assistência apoiam o motorista. São usadas diferentes tecnologias.

Aplicação no setor automotivo

Os sensores de radar são usados nos sistemas de assistência ao motorista, na parte traseira e dianteira nos mais variados sistemas de assistência, para a medição da distância.

Os sensores de radar para aplicações dianteiras, como o controle de velocidade adaptativo ACC ( Adaptive Cruise Control ), estão instalados desde há muitos anos em diversos veículos.

No âmbito do desenvolvimento contínuo dos sistemas de assistência ao motorista, com o objetivo de prevenção de acidentes, tem aumentado consideravelmente o interesse em sensores de radar para sistemas de assistência, para o monitoramento da parte traseira dos veículos. Atualmente, um crescente número de modelos de veículos é equipado de série com esses sensores. Por esse motivo, o tema do diagnóstico e reparo é parte integrante do cotidiano das oficinas, não somente para as de concessionários, como também para as oficinas independentes.

Sensores de radar de 24 ghz HELLA

A Hella produz há mais de uma década sensores de radar de banda estreita de 24 GHz. Em 2005, a HELLA deu início à produção em série da primeira geração de sensores de radar de 24 GHz. Os sensores são adequados para funções que se foram estabelecendo como padrão, tais como o sensor de ponto cego, sistema de aviso de mudança de faixa e assistência à saída de marcha a ré de locais de estacionamento.

O sensor de radar registra as informações de velocidade, ângulo e de distância de objetos, a uma distância de até 70 metros atrás do veículo, e avalia-as devidamente. O processo de modulação LFMSK (Linear Frequency Modulation Shift Keying) tem sido usado desde a primeira geração do aparelho.

Com o apoio desse processo é possível registrar e determinar a distância e a velocidade relativa de vários alvos com somente um sinal (Chirp), cuja frequência sofre uma alteração temporal.

Na terceira geração de radar é usada uma variante FM mais avançada, sendo a largura da banda de modulação limitada em máx. 200 MHz. O sistema trabalha com uma potência de emissão média de 13 dBm (EIRP), em uma banda de frequência entre 24,05 e 24,25 GHz. A resolução local resultante de 0,75 m é adequada para as funções traseiras realizadas. O processo de monopulso é usado para a determinação angular. O sistema executa, com base em princípios de processamento de sinais específicos, uma comparação das fases das reflexões do radar através das diversas ramificações de recepção.

Na quarta geração dos sensores de radar está integrada uma função de segurança complementar: o assistente de desembarque. Com esse sistema é possível identificar atempadamente, antes de desembarcar do veículo, situações de perigo como, por exemplo, a aproximação de veículos pela traseira, e advertir os ocupantes do veículo estacionado.

Estrutura do sensor de radar

As vantagens dessa tecnologia de sensores são as seguintes:

Graças ao design compacto e às excelentes características de transmissão da tecnologia de 24 GHz, esses sensores podem ser montados e integrados, de forma invisível, atrás do para-choque
A modulação da frequência e a dimensão da antena estão adaptadas na perfeição
Avançada produção em massa dos produtos, funções e montagem
Excelente relação preço/qualidade em comparação com outras tecnologias de radar

DADOS TÉCNICAS
Princípio de medição	LFMSK (Linear Frequency Modulation Shift Keying) process
Faixa de frequência	24,15 GHz/ISM
Largura de banda	<= 200 MHz/ISM
Potência de transmissão	<= +20 dBm de potência máxima, EIRP
Tempo do ciclo	1,5 m bei 200 MHz OBW
Medição da velocidade Intervalo de velocidade relativo Capacidade de separação	-70 m/s até +70 m/s 0,32 m/s
Cobertura — azimute	165°

Dependendo da geração do sensor, podem ser integradas as seguintes aplicações:

Monitorização do ângulo morto

Monitoramento do ponto cego

Essa função monitora a área que se encontra no ponto cego do motorista e alerta o motorista para situações perigosas durante a mudança de faixa. O sensor funciona a curto alcance.

Assistente de mudança de faixa

Assistente de mudança de faixa

O assistente de mudança de faixa cria condições de condução mais seguras, alertando o motorista que uma mudança de faixa pode ser perigosa. Uma distância de aviso de 70 metros dá ao motorista tempo suficiente para poder interromper atempadamente a mudança de faixa. Essa função aumenta substancialmente os níveis de segurança da condução na rodovia.

Sistema precrash traseiro

Sistema precrash traseiro

O sistema Precrash traseiro detecta os veículos que se aproximam pela traseira e pré-ativa, em uma situação de um acidente iminente, determinadas medidas de segurança como, por exemplo, os airbags, cintos de segurança, etc.

Assistente de saída do lugar de estacionamento

Assistente de saída do lugar de estacionamento

O assistente de saída do lugar de estacionamento alerta o motorista, durante a saída do lugar de estacionamento, quanto à aproximação de veículos. A função é ativada através do engate da marcha à ré e é baseada na capacidade de detecção lateral do sensor de radar.

Assistente de saída do veículo

Assistente de saída do veículo

O assistente de saída do veículo monitora a área à direita e esquerda das portas do veículo, do lado do motorista e do acompanhante, na parte dianteira e traseira. A função alerta os ocupantes do veículo, caso a porta do veículo não possa ser aberta com segurança.

O assistente de mudança de faixa

Assistente de mudança de faixa: alcance do radar

O assistente de mudança de faixa é uma inovação técnica nos sistemas de assistência ao motorista. Ele informa o motorista sobre possíveis perigos durante a mudança de faixa em estradas e rodovias com várias faixas e tem o intuito de prevenir acidentes, contribuindo ativamente para a segurança no tráfego rodoviário.

Nesse parágrafo, são ilustradas as seguintes informações do sistema, no sistema de assistência ao motorista Audi Side Assist.

1

Módulos de comando

O assistente de mudança de faixa é composto por um módulo de comando Master e um Slave, que têm o mesmo tipo de estrutura. Juntamente com um sensor de radar integrado, os dois módulos de comando formam componentes independentes e autônomos. Acima do sensor de radar, o módulo de comando está equipado com uma tampa de plástico. Essa tampa também é designada por "Radom" e é composta por um material especial, que permite a passagem otimizada das ondas de radar.

O módulo de comando "Master" (1) está montado atrás do para-choque, do lado esquerdo, e o módulo de comando "Slave" (2) está montado atrás do para-choque, do lado direito.

Assistente de mudança de faixa: unidade de controlo mestre e escrava

2

Luzes de advertência

Além disso, o sistema está equipado com duas luzes de advertência de 4 LEDs cada, as quais estão integradas nas carcaças dos espelhos retrovisores externos (direito e esquerdo).

Assistente de mudança de faixa: luzes de aviso

3

Interruptor de ativação e desativação

Um botão, através do qual a função do assistente de mudança de faixa pode ser ativada ou desativada, está integrado acima do revestimento dianteiro esquerdo da porta., na cobertura.
O status de funcionamento é exibido através de uma lanterna LED integrada no botão. O sistema salva o último estado ajustado e ativa-o na próxima reativação

Assistente de mudança de faixa: botão liga/desliga

Assistente de mudança de faixa: alcance de deteção dos sensores de radar — A cobertura (A) dos sensores de radar é de aprox. 50 metros na parte traseira e de aprox. 3,60 metros (B) junto do veículo.

Descrição do funcionamento do assistente de mudança de faixa

O assistente de mudança de faixa "Side Assist" funciona a partir de uma velocidade de 30 km/h. A cobertura (A) dos sensores de radar é de aprox. 50 metros na parte traseira do veículo e de aprox. 3,60 metros (B) junto do veículo.

O sistema monitora o tráfego atrás e ao lado do veículo com o auxílio dos sensores de radar. A área monitorada inclui o "ponto cego" do lado do motorista, assim como do acompanhante.

Se um veículo circular na área monitorada e não for realizada uma mudança da faixa, ocorre uma informação para o motorista sobre a presença desse veículo através de uma ligeira iluminação das indicações LED nos espelhos retrovisores externos esquerdo ou direito. A intensidade de iluminação é mais reduzida, de modo a evitar uma distração desnecessária do motorista. Se, nessa situação, o motorista acionar o interruptor combinado para iniciar uma mudança de faixa, ele é alertado, através de uma lâmpada de advertência piscando intensamente, para o respectivo lado direito ou esquerdo, no espelho retrovisor externo.

Se um veículo for detectado pelo sistema, o respectivo módulo de comando calcula simultaneamente o tempo até uma possível colisão. Com base nessa interpretação, o sistema distingue entre veículos se aproximando, veículos que acompanham à mesma velocidade e veículos que vão ficando para trás.

Veículos se aproximando

Um veículo ainda muito distante pode ser classificado como crítico, se ele se estiver aproximando a alta velocidade. A lâmpada de advertência, integrada no espelho, é ativada mais cedo.

Veículos à mesma velocidade

A lâmpada de advertência é ativada sempre que veículos que circulem à mesma velocidade sejam classificados como críticos para uma mudança de faixa. Todos os veículos detectados no "ponto cego" são sinalizados.

Veículos que vão ficando para trás

Se um objeto detectado for lentamente ultrapassado a uma diferença de velocidade inferior a 15 km/h, a luz de advertência é ativada assim que esse veículo se encontrar no ponto cego do motorista. Se o veículo for ultrapassado a uma velocidade superior a 15 km/h, o sistema não transmite qualquer mensagem de alerta ao motorista.

Condução em uma curva

Se o raio da curva for superior a 170 metros, são detectados pelo sistema veículos na parte traseira. Se o raio da curva for inferior, o assistente de mudança de faixa assume uma postura passiva, visto que os sensores não são capazes de cobrir a área completa de monitoramento de 50 metros, na parte traseira do veículo.

Assistente de mudança de faixa: Funções adicionais

Outras funções

OPERAÇÃO COM REBOQUE
O assistente de mudança de faixa desliga automaticamente se for estabelecida uma conexão a uma tomada de reboque instalada de fábrica.

Ajustar o brilho de iluminação da luz de advertência
O brilho da luz de advertência é ajustado automaticamente pelo sistema. As informações sobre o ajuste são transmitidas ao sistema pelo sensor de chuva e luz. Contudo, o motorista tem a possibilidade de ajustar diretamente e conforme preferir o brilho, na Multi Media Interface (MMI). Não é possível efetuar qualquer ajuste se os limites de regulação superiores e inferiores já tiverem sido atingidos pelo ajuste automático. Os valores de ajuste são personalizados na respectiva chave do veículo.

Comunicação e integração do sistema

Comunicação e integração do sistema do assistente de mudança de faixa

Para o cálculo da informação para o motorista sobre uma potencial situação de perigo, o assistente de mudança de faixa necessita de inúmeras informações. O módulo de comando recebe as informações de diversas fontes.
Os módulos de comando Master e Slave estão conectados através de um barramento de dados CAN de alta velocidade. A troca de dados é efetuada a uma velocidade de transmissão de 500 kBit/s. Para a restante comunicação no veículo, o módulo de comando Master está conectado com a interface de diagnóstico, de modo a trocar informações com outras unidades do barramento.

Unidade	Informação
Módulo de comando "Quadro de distribuição"	Informação ótica e acústica para o motorista sobre a ocorrência de falhas
Sensor de chuva e luz	Informa o módulo de comando Master sobre o brilho ambiente atualmente medido, de modo a ajustar as luzes de advertência
Módulo de comando ABS	Informação sobre a velocidade das rodas e a taxa de guinada
Módulo de comando "Detecção de reboque"	Informação "Operação com reboque"
Botão "Assistente de manutenção de faixa"	Informação "Assistente de manutenção de faixa "Lig. ou desl.""
Módulo de comando central "Conforto"	Informação de mudança de faixa com acionamento da lanterna indicadora de direção Informação "Marcha à ré" com marcha à ré engatada ged
Módulo de comando "Liberação de partida"	Informação "Liberação da partida/acesso e informação da chave"
Módulo de comando "Unidade de indicação e de comando"	Preferência do motorista "Brilho das luzes de advertência"

Informações para o motorista no painel de instrumentos

No caso de uma desativação do sistema, são exibidos os seguintes avisos no display do painel de instrumentos:

Avisos no display	Causa
Audi Side Assist indisponível: sensores bloqueados	A área de trabalho ou a visibilidade dos sensores está bloqueada por um suporte de bicicletas ou semelhante.
Audi Side Assist: falha do sistema	Devido a um sensor com defeito, o sistema não pode garantir mais o funcionamento correto e desliga.
Audi Side Assist: indisponível momentaneamente	Desativação temporária devido a uma bateria com defeito ou carga da bateria demasiado baixa.
Audi Side Assist: indisponível na operação com reboque	A operação com reboque foi detectada.

Restrições de funcionamento

O sistema de radar foi concebido por forma que todas as situações de condução, em faixas de largura normal, sejam cobertas com uma faixa esquerda e direita. Contudo, em algumas situações, a lâmpada de advertência pode ser ativada no espelho, apesar de nenhum veículo estar na área crítica para uma mudança de faixa.

Exemplos de situações segundo o fabricante automóvel:

Se o motorista dirigir muito perto da borda, em estradas muito estreitas, e forem detectados veículos em outra faixa
Em curvas apertadas, o sistema pode, eventualmente, reagir a um veículo localizado na faixa seguinte
Reação a outros guarda-rails demasiado altos ou deslocados, ou a outros objetos
Restrições de funcionamento devido a condições meteorológicas muito adversas

Para garantir o funcionamento perfeito do assistente de mudança de faixa, o para-choque não pode ser coberto ou colado na área dos sensores de radar. Além disso, essas áreas devem ser mantidas sem neve e gelo durante o inverno.

Trabalhos de serviço no assistente de mudança de faixa

Diagnóstico

As funções do sistema do assistente de mudança de faixa são monitoradas continuamente. Os erros ocorridos são memorizados na memória de erros do módulo de comando e podem ser substituídos por um equipamento de diagnóstico adequado. Dependendo do sistema, podem ser indicados parâmetros adicionais e pode ser desencadeada uma detecção de erros.

No âmbito de uma detecção de erros podem ser usadas as seguintes funções de diagnóstico:

1

Código de erro

Nessa função é possível consultar e excluir os códigos de erro registrados na memória de erros. Além disso, é possível acessar as informações sobre o código de erro.

Instruções de diagnóstico e reparação para o assistente de mudança de faixa: Ler o código de erro

2

Ler parâmetros

Nessa função, podem ser exibidos os valores de medição atuais do módulo de comando.

Instruções de diagnóstico e reparação Assistente de mudança de faixa: leitura dos parâmetros

3

Realizar teste dos atuadores

Comando dos componentes através do módulo de comando em sistemas eletrônicos
Controle da função base e conexão dos cabos do componente

Instruções de diagnóstico e reparação Assistente de mudança de faixa: leitura dos parâmetros

4

Codificação

Nessa função, podem ser liberados ou codificados novos componentes ou funções complementares de um sistema.
Codificação de atuadores ou de módulos de comando no veículo, após substituição

Instruções de diagnóstico e reparação para o assistente de mudança de faixa: Codificação

5

Identificação dos módulos de comando

Aqui, podem ser acessadas informações especiais do sistema e dos módulos de comando.

Instruções de diagnóstico e reparação Assistente de mudança de faixa: Identificação das unidades de controlo

As diferentes opções de diagnóstico foram apresentadas, a título de exemplo, com base no equipamento de diagnóstico mega macs 66. A extensão de controle e a variedade das funções varia consoante a respectiva configuração do sistema do módulo de comando.

Calibração

De modo a garantir o funcionamento seguro do assistente de mudança de faixa, ele tem que ser ajustado após a realização dos seguintes trabalhos:

Se um ou ambos os módulos de comando tiverem sido substituídos
Se tiverem sido realizados trabalhos de reparo na parte traseira da carroceria
Se o para-choque traseiro tiver sido sujeito a um reposicionamento
Em uma situação de alteração da posição de montagem dos módulos de comando, através da montagem e desmontagem

Para calibrar o sistema, para além de um equipamento de diagnóstico, são necessários um alternador Doppler e um painel de calibração. As ferramentas de controle são posicionadas na parte traseira do veículo, de acordo com as especificações do fabricante do veículo. O alternador Doppler simula um objeto em movimento. O processo de calibração é iniciado pelo equipamento de diagnóstico e é executado em processos de trabalho predefinidos. Durante esse processo totalmente automático, o módulo de comando detecta os valores de correção necessários a partir da posição real e nominal e salva esses valores para as medições de distância futuras.

Calibrar o assistente de mudança de faixa

Aviso de reparo

O para-choque somente pode ser pintado com os esmaltes autorizados pelo fabricante do veículo. O uso de esmaltes inadequados pode limitar o funcionamento ou dar origem a falhas de funcionamento. De modo a apoiar a rede de bordo durante trabalhos de serviço no veículo, conectar um carregador adequado. Nesse contexto, observe sempre os respectivos avisos de manutenção e de reparo do fabricante do veículo!

Não ajuda em nada

5

4

3

2

1

Muito útil

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