TÀI LIỆU ĐIỆN THÂN XE HYUNDAI ( TIẾNG VIỆT )

PowerPoint 프레젠테이션 Module 2 HỆ THỐNG ĐiỀU KHIỂN ĐiỆN THÂN XE 1 Giới thiệu về BCM SJB 1 1 Lịch sử 1 2 Tổng quan về Giới thiệu về BCM SJB 1.1 Lịch sử 1.2 Tổng quan về Inputoutput 1.3 Chức năng của IPS 2. Hộp điều khiển BCM SJB 2.1 Các chức năng chính 2.2 Điều khiển gạt mưa rửa kính 2.3 Điều khiển đèn 2.4 Điều khiển khóamở cửa trung tâm 2.5 Miscellaneous Controls 3. Service Procedure

Module 2

HỆ THỐNG ĐiỀU KHIỂN

ĐiỆN THÂN XE

1 Giới thiệu về BCM & SJB

1.1 Lịch sử

1.2 Tổng quan về Input/output

1.3 Chức năng của IPS

2 Hộp điều khiển BCM & SJB

2.1 Các chức năng chính

2.2 Điều khiển gạt mưa rửa kính

2.3 Điều khiển đèn

2.4 Điều khiển khóa/mở cửa trung tâm

2.5 Miscellaneous Controls

3 Service Procedure

Mục tiêu

bài học

 Miêu tả được lịch sử và tổng quan vể hộp điều khiển điện thân xe

 Mô tả dược chức năng & nguyên lí điều khiển của hộp BCM

 Thực hiện được các qui trình chẩn đoán sửa chữa BCM.

1 Giới thiệu về hệ thống điều khiển điện thân xe

Hệ thống điên thân xe phát triển để kiểm soát sự phát triển mau lẹ của các hộp điều khiển các

hệ thống tiện nghi trên xe Hệ thống điện thân xe là một hệ thống được tạo ra bởi sự tích hợp của nhiều hệ thống tiện nghi trên xe Nó hỗ trợ điều khiển hệ thống gạt mưa rửa kính, hệ thống đèn chiếu sáng, khóa/mở cửa trung tâm và hệ thống báo động chống trộm Lịch sử phát triển của hệ thống điện thân xe được tóm tắt như dưới đây

1) ETACS

ETACS ( Electronic Time Alarm Control System) Nóđiều khiển bộ định thời (bộ định thời xông kính,bộ định thời cửa sổ điện), chuông cảnh báo ( cảnh báo dây đai, cửa mở …), đèn và khóa cửa Chiếc xe có trang bị hệ thống ETACS nhận tất cả tín hiệu từ các công tắc liên quan đến điện thân xe thông qua ETACS Rờ le, bộ chấp hành và mô tơ được điều khiển bởi hệ thống ETACS Khôngthể giao tiếp được với máy chẩn đoán (bởi vì không có mạch IC giao tiếp) Hệ thống ETACS không được trang bị trên các dòng xe hiện đại

2) BCM

BCM (Body Control Module) làsự kế thừa của hệ thống ETACS, nó khác với hệ thống ETACS

là cóthể giao tiếp với máy chẩn đoán Mặc dù trên các xe riêng biệt có sự khác nhau, việc điều khiển của hộp BCM gần giống với ETACS Cho phép máy chẩn đoán giao tiếp và xe được các dữ liệu hiện hành (current data) của các phần tử input/output và có thể thực hiện được actuation test

3) BCM + SJB

BCMbắt đầu sử dụng mạng CAN để giao tiếp và nhiều chức năng hơn đã yêu cầu sử dụng mạng CAN Hộp SJB (Smart Junction Box) đã được trang bị cho BCM Giống như BCM, SJB nhận tín hiệu từ các công tắc và dẫn động các bộ chấp hành Hộp SJB kết nối tới BCM thông quamạng CAN để nhận các lệnh từ BCM và dẫn động các bộ chấp hành Sự kết hợp của hộp BCM+SJB làhộp điều khiển hệ thống điện thân xe được sử dụng thông dụng nhất ngày nay

4) IPM

IPM (Intelligent Integrated Platform Module) tín hiệu (switch) được nhận từ các hộp liên quanđể điều khiển chức năng của các bộ chấp hành Hộp IPM phần lớn được tìm thấy trên các dòng xe caocấp

1.1 Lịch sử của hệ thống

Chức năng quan trọng nhất của hệ thống điều khiển điện thân xe là nhận tín hiệu từ các công tắc và tạo ra tín hiệu đầu ra thích hợp Tín hiệu đầu vào và đầu ra liên quan chắt chẽ với kiến thức điện & điện tử cơ bản ( vui lòng xem hình minh họa bên dưới)

1.2 Tổng quan về Input/output

Ground

B+ Power

Power

Relay

Switch 1

C P U

5V TR

1) Input

Côngtắc là một tín hiệu đầu vào, điện áp 5V từ hệ thống điều khiển điện thân xe đi qua công tắc Nếu mà công tắc hoạt động (ON), điện áp kéo lên sẽ rớt xuống 0V BCM sẽ nhận biết được điện áp rớt xuống và xác nhận là công tắc hoạt động (ON) Cách thức này được gọi

làđiện áp kéo lên (pull-up method) Giống như phần giải thích trong phần điện tử cơ bản

Nó còn cókiểu điện áp kéo xuống (pull-down method), với kiểu này điên áp input sẽ là 12V khi côngtắc ON

2) Output

Khi xácnhận được tín hiệu đầu vào có sự thay đổi (Off-On), hệ thống điều khiển điện thân xe phải dẫn động rờ le để bật đèn ON Hộp điều khiển sẽ gửi một dòng điện tới transistor để dẫn động relays điều khiển Khi transistor ON, rờ le sẽ tạo ra lực từ trường làm đống công tắc rờ le, khi đó có dòng điện đi qua bóng đèn, làm đèn sáng Nếu tín hiệu output được cấp ra từ một hộp điều khiển khác Khi đó tín hiệu công tắc ON sẽ được gửi đến hộp chịu tráchnhiệm điều khiển tín hiệu đầu ra thông qua dây giao tiếp

Các tínhiệu đầu vào và các bộ chấp hành đầu ra tăng lên đáng kể khi tính năng điều khiển của xe tăng lên Xu hướng gần đây trên các dòng xe là chuyển từ việc điều khiển nối mass

sử dụng transistor sang điều khiển nguồn cung cấp sử dụng IPS để có thể chủ động ứng phóvới các vấn đề về điện tại các chân đầu ra

Hệ thống điều khiển điện thân xe điều khiển các bộ chấp hành đầu ra khi nhận được các tín hiệu đầu vào Điện áp kéo lên và điện áp kéo xuống thường được sử dụng để theo dõi tín hiệu đầu vào Điều khiển các bộ chấp hành đầu ra diễn ra tại chân B của transistor (điều khiển rờ le) hoặc thông qua IPS điều khiển

IPS (Intelligent Power Switching) là một thiết bị cung cấp nguồn thông minh, nó là một thiết bị đầu ra và có thể thay thế cho rờ le và cầu chì IPS sử dụng một chất bán dẫn, được áp dụng rộng rãi để kiểm soát các bộ chấp hành đầu ra của hệ thống điện thân xe Ngoài ra để kiểm soát cácbộ chấp hành đầu ra, IPS có thể nhận biết và quản lí một mạch điện bị đứt dây, ngắn mạch hoặc quá tải Một chức năng khác là chức năng tự chẩn đoán, có kích thước nhỏ gọn và

cóthể điều khiển nhiều kênh khác nhau

1.3 IPS

Relay + fuse = IPS

Ngày nay IPS được sử dụng cho hộp SJB (Smart

Junction Box) để điều khiển các bộ chấp hành đầu ra

IPMcũng có thể sử dụng IPS để điều khiển đầu ra

IPSchủ yếu được sử dụng để điều khiển đèn xe (đèn đầu, cảnh báo, đèn đuôi và đèn sương mù).Chức năng chính của IPS được trình bày như dưới đây

Là một thiết bị được tích hợp 4 con IPS Nó thực hiện chức năng của 4 con IPS một cách đồng thời.

4 con IPS được thành một con duy nhất, vì thế không gian được tiết kiệm và đơn giản hóa phần mềm điều khiển.

<Refer to: ARISU – LT>

1) Bảo vệ dây dẫn

 Chức năng PCL (Programmable Circuit Limit)

Phạm vi áp dụng Tất cả đèn (tải điện) được điều khiển bằng IPS (đèn đầu, cản, đuôi) Nhận biết dòng

điện

Nếu dòng điện vượt quá mức tiêu chuẩn, nguồn sẽ được cắt trong vòng 300ms và ghilại thông số này để chẩn đoán

Điều kiện ngưng

kích hoạt

 Mạch điện sau công tắc (phần đã được xác định là quá dòng) được cấp nguồn trở lại OFF-ON (hiện tượng quá dòng không được xác nhận)

 Khi công tắc chuyển sang ON sau khi IG OFF (khi không nhận biết được hiện tượng quá dòng)

Trênmạch điện sử dụng IPS không có cầu chì IPS trực tiếp nhận biết được dòng điện đi qua mạch điện, nếu dòng điện vượt quá mức tiêu chuẩn IPS sẽ cắt nguồn điện đi qua mạch đó

Sơ đồ dưới đây cho thấy cách mà IPS nhận biết quá dòng và cắt nguồn cung cấp

Điều khiển bằng rờ le và cầu chì Điều khiển bằng IPS

Bên trong hộp cầu chì

BCM

ⓐNgắn mạch

ⓑquá dòng

ⓒĐứt cầu chì

B+

SJB

MCU

ⓒThông tin quá dòng được gửi đi

ⓓ Ngăn chặn điều khiển nếu phát hiện quá dòng và trạng thái của đèn được ghi lại.

B+

ⓐNgắn mạch

ⓑQuá dòng

Trongtrường hợp sử dụng cầu chì, cầu chì sẽ bị đứt nếu bị quá dòng khi mạch điện bị chạm mạch

Ứng dụng của IPS như dưới đây Dòng điện của mạch điện liên tục được theo dõi bởi IPS Khi hiện tượng quá dòng xuất hiện, dữ liệu này được gửi đến hộp điều khiển của SJB SJB ngay lập tức dừng sự hoạt động của IPS để ngăn chặn làm hỏng mạch điện

 Chức năng nhận biết và cảnh báo hở mạch OCL (Open Circuit Limit)

Khácvới PCL, OCL nhận biết tình trạng hở mạch và báo cho người lái xe biết nếu mạch điện

bị hở OCL được ứng dụng cho các đèn chỉ báo và đèn khẩn cấp (hazard), nó tăng tốc độ chớp tắt của các đèn này trong trường hợp đèn bị hở mạch

Phạm vi áp dụng OCL chỉ được áp dụng để bật đèn xi-nhan & đèn khẩn cấp, nó nhận

biết hở mạch (cháy bóng) và điều khiển các bóng đèn còn lại để chúng chớp nhanh hơn

Nhận biết dòng

điện

Nhận biết hở mạch: Khi dòng điện đi qua mạch đèn xi-nhan nhỏ hơn 1A và ghilại sự cố này để chẩn đoán

Điều kiện ngưng

kích hoạt

 Khi phần mạch điện sau công tắc (phần hở mạch đã được xác nhận trước đó) được cấp nguồn trở lại

 Sau khi công tắc IG OFF bấm công tắc ON và không nhận biết được quá dòng

Nếu mạch điện điều khiển đèn bị hở mạch trong khi IPS đang theo dõi dòng điện qua mạch điện này, dòng điện nhận biết được là 0A Đồng thời, dữ liệu hở mạch sẽ được gửi đến hộp điều khiển SJB Hộp SJB sẽ điều khiển tất cả các đén chớp tắt ngoại trừ đèn bị đứt dây để báo chongười sử dụng biết có hư hỏng xảy ra

2) Bảo vệ khi điện áp quá mức (PWM control)

Điện áp cung cấp cho đèn thay đổi và phụ thuộc vào điện áp của máy phát Nếu điện áp được tạo ra thấp thì sẽ không đủ để chiếu sáng Nếu điện áp tạo ra là cao thì tuổi thọ của đèn sẽ

bị rút ngắn Hộp SJB điều khiển điện áp đầu ra theo kiểu PWM (Pulss Width Mudulation) để giữ cho điện áp đầu ra ổn định ở mức 13.2V để tăng tuổi thọ của đèn và bảo vệ chống lại

sự tăng điện áp đột biến (áp dụng tối đa được 3 thiết bị)

 Đèn chiếu gần (đèn cos) LH/RH (Bảo vệ sự tăng điện áp đột biến không áp dụng cho đèn HID)

 Đèn chiếu xa LH/RH

 Đèn sương mù phía trước (LH/RH) đèn hậu (LH/RH)

Đèn xenon HID không cần thiết phải điều khiển bằng PWM, bởi vì nó có 1 bộ khuếch đại điện

ápđược gọi là Ballast

☞ Pulse Width Modulation (PWM) có thể duy trì điện áp không đổi bằng cách thay đổi độ rộng xung.

SJB

ADC Circuit

B＋(Điện áp đầu vào không ổn định)

.

Điện áp duy trì ở định mức 13.2V

☞ Nếu điện áp đầu vào nhỏ hơn 13.2V thì việc điều khiển PWM không được kích hoạt

0V

12V

30%

70%

0V 12V

50%

50%

Nếu động rộng xung là hẹp If the pulse width is wide

Nếu điện áp 12V được điều khiển với 70% là

ON và 30 % là OFF (như hình minh họa bên

trên) thì điện áp duy trì khoảng 8,4V.

Nếu điện áp 12V được điều khiển với 50% là

ON và 50% là OFF (như hình minh họa) thì điện

áp trung bình sẽ được duy trì ở mức 6V.

2 Điều khiển

Hệ thống điện thân xe của từng model có thể hơi khác nhau nhưng về cơ bản chúng thực hiện cácchức năng sau

Cảnh báo

Cảnh báo thắt dây đai, nhắc thắt dây đai, chuông báo RPAS chỉ báo/chuông báo, RKE teaching

Cảnh báo cửa sổ trời mở, cảnh báo phanh đỗ, nhắc quên chìa B/Alarm Điều khiển chống trộm

Định thời Xông kính trên cửa sau, sưởi phía trước, điều khiển cửa sổ điện

Cửa

Khóa/mở cửa trung tâm bởi công tắc/ chìa khóa/remote/SMK, nhắc chìa Điều khiển tự động khóa cửa (Shift from P, Vehicle speed 15kph)

Auto door unlock (Crash, Shift to P, Key out) control, Tailgate unlock

An toàn Ignition key interlock, Điều khiển khóa cần chuyển số hộp số tự động

Hệ thống

chiếu

sáng

Điều khiển đèn hậu bằng công tắc/tự động cắt, điều khiển đèn tự động Điều khiển đèn đầu bằng công tắc/tự động cắt, điều khiển deley đèn để dẫn đường

Đèn soi tay nắm cửa, đèn Hazard, điều khiển đèn cản INT lamp Điêu khiển delay đèn trần, điều khiển delay đèn đọc bản đồ (đèn map)

Gạt mưa

rửa kính

Gạt mưa trước kính chắn gió: chế độ INT, washer, mist Gặt mưa sau: intermittent, washer, on/off

Ngoài ra AV unlock output, Tự động gập mở gương

2.1 Chức năng chính của hệ thống điều khiển điện thân xe

Hệ thống điều khiển điện thân xe điều khiển đèn, khóa cửa, định thời và chống trộm Trong tài liệu này, chỉ một số chức năng chính của hệ thống điều khiển điện thân xe sẽ được giải thích

2.2 Điều khiển gạt mưa rửa kính

R LO H

I IG N M W INT INT. T E

Điều khiển gạt mưa diễn ra như sau Chức năng gạt mưa được điều khiển độc lập với hộp BCM không có SJB Khisử dụng chức năng LOW và HIGH nguồn được cung cấp đến mô tơ không cósự can thiếp của BCM (Trên một số xe chế độ gạt mưa LOW và HIGH được điều khiển bởi BCM)

Chế độ gạt mưa INT và MIST được điều khiển bởi BCM Khi công tắc hoạt động, BCM nhận được tín hiệu từ công tắc và điều khiển transistor để điều khiển relay gạt mưa Khi rờ le hoạt động cho dòng điện đi qua, Khi đo nguồn điện từ IGN được cấp đến mô tơ gạt nước thông quatiếp điểm bên trong của công tắc đa chức năng

Chức năng rửa kính cũng được điều khiển bởi BCM Điều chỉnh vị trí của công tắc sang

“Washer” ngay lập tức mô tơ gạt nước sẽ được kích hoạt và hoạt động ở tốc độ thấp dưới sự điều khiển bởi BCM

Bất kể vị trí hiện tại của gạt mưa, khi công tắc gạt mưa ở vị trí OFF, chổi gạt mưa sẽ trở về vị trí ban đầu của nó Chức năng này nhằm ngănchặn chồi gạt nước dừng lại giữa chừng khi công tắc OFF Khi mô tơ gạt nước đang hoạt động thì công tắc dừng bên trong mô tơ luôn luônđược cấp nguồn từ IG (công tắc cơ khí) Điều này giữ cho việc cấp nguồn cho mô tơ gạt mưa ngay cả khi công tắc OFF Khi mô tơ về tới vị trí ban đầu (vị tri thấp nhất) công tắc dừng

C

U

IG

Wiper Relay

Wiper Motor

Washer Motor

Parking

Multifunction Switch

BCM

Vertical: switch position

Horizontal: Output terminal for switch position

The table indicates internal burn-in for the switch

position.

LO HI

2.3 Điều khiển đèn

Tínhiệu LOW & HIGH từ công tắc của đèn đầu và đèn hậu thì được nhận biết bởi BCM BCM cấp một lệnh yêu cầu IPS cấp nguồn đến SJB thông qua mạng B-CAN Sau đó SJB sẽ tạo ra cấp nguồn đến đèn đầu/đuôi thông qua IPS Hộp SJB gửi tín hiệu đã hoàn thành điều khiển đèn đến BCM để xác nhận hệ thống hoạt động bình thường Tại thời điểm này, có tín hiệu gửi đến đồng hồ táp lô thông qua mạng CAN để chiếu sáng đèn hiển thị

Nếu có chức năng điều khiển đèn tự động, tín hiệu điều khiển đèn tự động sẽ được nhận biết bởi BCM Nếu cảm biến cường độ sáng gửi đến BCM và cho biết đèn đầu cần phải bật ON, khiđó BCM sẽ gửi lệnh yêu cầu IPS cấp nguồn thông qua SJB để bật đèn đầu

1) Điều khiển đèn hậu và đèn đầu.

2) Điều khiển đèn xi-nhan & đèn Hazard (Indicator and hazard lamp control )

SJB

Yêu cầu mở đèn

Tín hiệu đã hoàn thành điều khiển đèn

Dòng điện phản hồi &

thông tin báo lỗi

Tín hiệu điều khiển

IPS

IPS

CPU

BCM

Đèn hậu

Đèn đầu

Công tắc đèn

cản

Công tắc đèn

đầu LOW

Công tắc đèn

đầu HIGH

Công tắc đèn

AUTO

Táp lô Cảm biến anh sáng

SJB

Điều khiển đèn xi-nhan & đèn hazard thông qua vận hành công tắc được xử lí bởi hộp SJB Tínhiệu công tắc từ đèn xi-nhan và đèn được gửi trực tiếp vào SJB Hộp SJB kích hoạt đèn nhờ IPS và rờ le âm thanh đèn xi-nhan Tại thời điểm này, dữ liệu được gửi đến đồng hồ táp

lô thông quamạng CAN để kích hoạt đèn chỉ báo (trên táp lô) Đèn chỉ báo có thể bật ON khi côngtắc IG ở cả vị trí ON hoặc OFF

Đèn HAZARD chớp tắt bởi RKE được điều khiển bởi cả BCM và SJB Khi BCM nhận tín hiệu điều khiển từ RKE, một lệnh kích hoạt (mở) đèn Hazard sẽ được gửi đến SJB thông qua mạng CAN

Front left turn signal lamp

SJB

IPS Control

Công tắc đèn Hazard

Công tắc đèn xi-nhan bên trái

Công tắc đèn xi-nhan bên phải

Rear left turn signal lamp

Front right turn signal lamp

Rear left turn signal lamp

Cluster Turn signal lamp

sound relay CPU

BCM Yêu cầu điều khiển đèn

Đèn đuôi sẽ tự động tắt khi tháo chìa khóa và mở cửa tài.

Tínhiệu bật đèn đuôi “ON” được nhận biết bởi SJB Chuyển chìa khóa IG về vị trí OFF và mở cửa tài xế Tín hiệu mở cửa tài sẽ được gửi tới SJB Hộp SJB gửi dữ liệu tín hiệu mở cửa và

dữ liệu tín hiệu đèn đuôi tới BCM BCM sẽ gửi tín hiệu “tắt đèn đuôi” tới hộp SJB -> hộp SJB tắt đèn đuôi (cắt nguồn cung cấp)

3) Điều khiển đèn đuôi tự động tắt

4) Điều khiển chế độ soi đèn vào nhà (Head Lamp Escort Control)

Chức năng “head lamp escort” chỉ hoạt động khi chức năng Escort function trong USM bật

ON Với chức năng head lamp escort khi công tắc IG ở vị trí OFF đèn đầu vẫn có thể duy trì

“ON” (sáng) trong khoảng 20 phút (có thể thay đổi tùy thuộc vào loại xe) trước khi tắt

Tín hiệu bật đèn đầu “ON” được nhận biết bởi BCM Công tắc IG OFF yêu cầu BCM tạo ra một lệnh “tắt đèn đầu” gửi đến SJB sau 20 phút

Sau khi IG OFF, tín hiệu tất cả các cửa đã được đóng sẽ được gửi đến SJB Nếu công tắc trên remoteđược bấm khóa, BCM sẽ nhận biết được tín hiệu này và kích hoạt chế độ chống trộm Khi thỏa các điều kiện trên, lệnh “head lamp off” sẽ gửi đến SJB sau 30 giây

Bấm nút lock trên remote 2 lần trong khi xe đang ở chế độ chống trộm tín hiệu này sẽ được

Tail Lamp OFF

Công tắc cửa tài SJB

IPS Control CPU

BCM

Tín hiệu từ công tắc

Tail Lamp OFF Công tắc đèn đuôi

Đèn dầu OFF

Door switches (four total)

Hood Switch Trunk Switch

SJB

IPS Control CPU

BCM

Switch Signal

Head Lamp OFF

SMK Passive lock

H/Lamp Low

Auto light