Điều khiển công tắc chính -Hệ thống cửa sổ điện có các chức năng sau đây : - Chức năng đóng mở bằng tay - Chức năng tự động đóng mở cửa sổ bằng một lần ấn - Chức năng khoá cửa sổ - Chứ
Trang 1HỆ THỐNG NÂNG KÍNH VÀ KHÓA CỬA
Người biên soạn: Lê Thanh Phúc
I HỆ THỐNG NÂNG KÍNH
1 Khái quát
Hệ thống điều khiển cửa sổ điện là một hệ thống để mở và đóng các cửa sổ bằng cách điều khiển các công tắc Motor cửa sổ điện quay khi vận hành công tắc điều khiển cửa sổ điện Chuyển động quay của motor cửa sổ điện này sau đó được
chuyển thành chuyển động lên xuống nhờ bộ nâng hạ cửa sổ để mở hoặc đóng cửa
sổ
Hình 18 Điều khiển công tắc chính
-Hệ thống cửa sổ điện có các chức năng sau đây :
- Chức năng đóng (mở) bằng tay
- Chức năng tự động đóng (mở) cửa sổ bằng một lần ấn
- Chức năng khoá cửa sổ
- Chức năng chống kẹt
- Chức năng điều khiển cửa sổ khi tắt khoá điện
Một số xe có chức năng vận hành cửa sổ liên kết với ổ khoá cửa người lái
Trang 2Khi công tắc điều khiển cửa sổ điện bị kéo lên hoặc đẩy xuống hoàn toàn, thì cửa sổ
sẽ đóng và mở hoàn toàn Một số xe chỉ có chức năng mở tự động và một số xe chỉ
có chức năng đóng (mở) tự động cho cửa sổ phía người lái
3 Chức năng khoá cửa sổ
Khi bật công tắc khoá cửa sổ, thì không thể mở hoặc đóng tất cả các cửa kính trừ cửa sổ phía người lái
2 Các Motor điều khiển cửa sổ điện
3 Công tắc chính cửa sổ điện (gồm có các công tắc cửa sổ điện và công tắc khoá cửa sổ)
4 Các công tắc cửa sổ điện
5 Khoá điện
6 Công tắc cửa (phía người lái)
Trang 3Hình 20 Các bộ phận của hệ thống nâng kính
2.1 Bộ nâng hạ cửa sổ
Chuyển động quay của motor điều khiển cửa sổ được chuyển thành chuyển động
lên xuống để đóng mở cửa sổ
Hình 21 Bộ nâng hạ cửa kính
Cửa kính được đỡ bằng đòn nâng của bộ nâng hạ cửa sổ Đòn này được đỡ bằng cơ
cấu đòn chữ X nối với đòn điều chỉnh của bộ nâng hạ cửa sổ Cửa sổ được đóng và
mở nhờ sự thay đổi chiều cao của cơ cấu đòn chữ X
Các loại bộ nâng hạ cửa sổ khác với loại cơ cấu tay đòn chữ X là loại điều khiển
bằng dây và loại một tay đòn
2.2 Motor điều khiển cửa sổ điện
Trang 4chuyển động quay của motor tới bộ nâng hạ cửa sổ Cảm biến gồm có công tắc hạn chế và cảm biến tốc độ để điều khiển chống kẹt cửa sổ
Hình 22 Motor nâng hạ cửa kính
2.3 Công tắc chính cửa sổ điện
- Công tắc chính cửa sổ điện điều khiển toàn bộ hệ thống cửa sổ điện
- Công tắc chính cửa sổ điện dẫn động tất cả các motor điều khiển cửa sổ điện
- Công tắc khoá cửa sổ ngăn không cho đóng và mở cửa sổ trừ cửa sổ phía người lái
- Việc xác định kẹt cửa sổ được xác định dựa trên các tín hiệu của cảm biến tốc độ
và công tắc hạn chế từ motor điều khiển cửa sổ phía người lái (các loại xe có chức năng chống kẹt cửa sổ)
Hình 23 Công tắc chính điều khiển cửa sổ điện
2.4 Các công tắc cửa sổ điện hành khách
Công tắc cửa sổ điện điều khiển dẫn động motor điều khiển cửa số điện của cửa sổ phía hành khách phía trước và phía sau Mỗi cửa có một công tắc điện điều khiển
2.5 Khoá điện
Khoá điện truyền các tín hiệu vị trí ON, ACC hoặc LOCK tới công tắc chính cửa sổ điện để điều khiển chức năng cửa sổ khi tắt khoá điện
2.6 Công tắc cửa xe
Công tắc cửa xe truyền các tín hiệu đóng hoặc mở cửa xe của người lái (mở cửa:
ON, đóng cửa OFF) tới công tắc chính cửa sổ điện để điều khiển chức năng cửa sổ khi tắt khoá điện
Trang 5Hình 24 Công tắc cửa xe
3 Hoạt động
3.1 Chức năng đóng (mở) bằng tay
Hình 25 Hoạt động của hệ thống khi nâng cửa kính UP
- Khi khoá điện ở vị trí ON và công tắc cửa sổ điện phía người lái được kéo lên nửa chừng, thì tín hiệu UP bằng tay sẽ được truyền tới IC và xảy ra sự thay đổi sau đây: Transistor Tr : ON (mở) Relay UP: ON (bật) Relay DOWN: Tiếp mát
Kết quả là motor điều khiển cửa sổ điện phía người lái quay theo hướng UP (lên) Khi nhả công tắc ra, relay UP tắt và motor dừng lại
- Khi ấn công tắc điều khiển cửa sổ điện phía người lái xuống nửa chừng, tín hiệu DOWN bằng tay được truyền tới IC và xảy ra sự thay đổi sau đây:
Transistor Tr :ON (mở) Relay UP: tiếp mát Relay DOWN: ON (bật)
Kết quả là motor điều khiển cửa sổ phía người lái quay theo hướng DOWN
Trang 6Hình 25 Hoạt động của hệ thống khi hạ cửa kính DOWN
3.2 Chức năng đóng (mở) cửa sổ tự động bằng một lần ấn
Hình 25 Hoạt động của hệ thống ở chế độ AUTO
Khi khoá điện ở vị trí ON và công tắc cửa sổ điện phía người lái được kéo lên (kéo
xuống) hoàn toàn, tín hiệu AUTO được truyền tới IC IC điều khiển Motor cửa sổ
điện phía người lái tiếp tục quay ngay cả khi công tắc được nhả ra Motor điều
khiển cửa sổ điện dừng lại khi cửa sổ phía người lái đóng hoàn toàn IC xác định
được điều đó nhờ cảm biến tốc độ và công tắc hạn chế hành trình của motor Có thể
dừng thao tác đóng mở tự động bằng cách nhấn vào công tắc cửa sổ điện phía người
Trang 7lái
3.3 Chức năng chống kẹt cửa sổ
Cửa sổ bị kẹt được xác đinh bởi hai bộ phận Công tắc hạn chế và cảm biến tốc độ trong motor điều khiển cửa sổ điện Cảm biến tốc độ chuyển tốc độ motor thành tín hiệu xung Sự kẹt cửa sổ được xác định dựa vào sự thay đổi chiều dài của sóng xung Khi đai của vành răng bị đứng im, công tắc hạn chế sẽ phân biệt sự thay đổi chiều dài sóng của tín hiệu xung trong trường hợp cửa bị kẹt với chiều dài sóng xung trong trường hợp cửa sổ đóng hoàn toàn
Hình 26 Cấu tạo bộ cảm biến kẹt cửa
Khi công tắc chính cửa sổ điện nhận được tín hiệu là có một cửa sổ bị kẹt từ motor điều khiển cửa kính, nó tắt relay UP, bật relay DOWN khoảng một giây và mở cửa kính khoảng 50 mm để ngăn không cho cửa sổ tiếp tục đóng
Có thể kiểm tra chức năng chống kẹt cửa sổ bằng cách nhét một vật vào giữa kính
và khung Nhưng với một vật có kích thước nhỏ, khi cửa kính gần đóng, chức năng chống kẹt cửa sổ không kích hoạt Do đó, việc kiểm tra chức năng này bằng tay có thể dẫn đến bị thương Một số kiểu xe cũ không có chức năng chống kẹt cửa sổ điện
Trang 8Hình 27 Tín hiệu phát ra của cảm biến
Motor điều khiển cửa sổ điện cần được thiết lập lại (về vị trí xuất phát của công tắc hạn chế) khi bộ nâng hạ cửa sổ và motor điều khiển cửa sổ điện bị tháo ra hoặc bộ nâng hạ cửa sổ đã kích hoạt khi không lắp kính
Trang 9Hình 28 Sơ đồ mạch điện nâng hạ cửa trên xe TOYOTA CRESSIDA.
Trang 10II HỆ THỐNG KHÓA CỬA
1 Khái quát
Hệ thống điều khiển khoá cửa không đơn thuần đóng (mở) các cửa xe bằng công tắc
cơ khí, mà còn điều khiển motor điện tuỳ theo sự vận hành công tắc điều khiển khoá cửa và chìa khoá Hệ thống cũng có chức năng chống quên chìa khoá, chức năng
mở khoá hai bước và chức năng bảo vệ Các chức năng của hệ thống khác nhau tuỳ theo kiểu xe, cấp nội thất và thị trường
Hình 28 Hệ thống khóa cửa
Chức năng :
Hệ thống điều khiển khoá cửa có các chức năng sau đây
- Chức năng khoá (mở khoá) công tắc:
Khi ấn công tắc điều khiển khoá cửa về phía khoá (mở khoá), thì tất cả các cửa đều được khoá (mở khoá)
Hình 29 Chức năng mở khóa bằng công tắc và bằng chìa
- Chức năng khoá (mở khoá) cửa bằng chìa:
Khi chìa khoá được tra vào ổ khoá của cửa phía người lái và hành khách và xoay về
Trang 11vị trí khoá (mở khoá), thì tất cả các cửa đều được khoá (mở)
Khi cửa được khoá (mở khoá) bằng chìa, thì chỉ có cửa đó có thể khoá hoặc mở bằng hoạt động cơ khí
- Chức năng mở khoá hai bước:
Đây là chức năng mở khoá bằng chìa Khi chìa khoá được dùng để mở khoá một cửa, thì chỉ duy nhất cửa đó mới mở được bằng thao tác thứ nhất (bước 1) Còn các cửa khác muốn mở được, thì phải dùng thao tác thứ hai (bước 2)
Hình 30 Chức năng mở khóa 2 bước
2 Cấu tạo
Các bộ phận:
Hệ thống điều khiển khoá cửa được điều khiển bằng relay tổ hợp bao gồm các chi tiết sau:
Trang 12Hình 31 Các bộ phận của hệ thống khóa cửa
1 Relay tổ hợp (ECU điều khiển khoá cửa)
Relay tổ hợp nhận các tín hiệu từ mỗi công tắc và truyền các tín hiệu khoá (mở khóa) cho mỗi cụm khoá cửa để dẫn động Motor điều khiển khoá cửa cho từng cửa
2 Cụm khoá cửa
Cụm khoá cửa khoá (mở khóa) từng cửa Các cửa có thể được khoá (mở) khóa khi motor điều khiển khoá cửa đặt bên trong được kích hoạt bằng điện
3 Khoá điện
4 Công tắc cảnh báo mở khoá bằng chìa
Công tắc cảnh báo mở khoá cửa bằng chìa xác định xem chìa khoá điện đã được tra vào ổ khoá điện chưa
5 Công tắc cửa của lái xe
6 Công tắc điều khiển khoá cửa (Công tắc chính cửa sổ điện)
- Cụm khoá cửa
Cửa xe được khoá (mở khóa) khi thay đổi chiều dòng điện cho motor điều khiển khoá cửa Công tắc vị trí khoá cửa nằm bên trong cụm khoá xác định xem cửa có được khoá (mở khóa) không (công tắc sẽ tắt OFF khi cửa xe được khoá và công tắc bật khi cửa được mở) Trường hợp có công tắc hoạt động nhờ chìa khoá nằm bên trong sẽ được phát hiện và truyền tới relay tổ hợp (chỉ có ở cụm khoá cửa của cửa lái xe và cửa hành khách phía trước)
Trang 13Return spring Point plate
Switch baseON
Hình 33 Motor điều khiển khóa cửa
Các Motor điều khiển khoá cửa đóng vai trò như các bộ chấp hành Khi motor điều khiển khoá cửa quay, thì sự quay của motor sẽ được truyền qua trục vít và bánh vít
Trang 14có tấm tiếp điểm và đế công tắc Khi cần khoá hãm ở vị trí khoá thì công tắc tắt OFF và khi cần khoá hãm ở vị trí mở khoá thì công tắc bật ON
Hình 34 Công tắc vị trí khóa cửa
- Công tắc hoạt động nhờ chìa khoá
Công tắc hoạt động nhờ chìa khoá được lắp ở bên trong cụm khoá cửa Nó truyền các tín hiệu khoá (mở khóa) tới relay tổ hợp khi ổ khoá được mở từ bên ngoài
Hình 35 Công tắc hoạt động nhờ chìa khóa
3 Hoạt động
3.1 Chức năng điều khiển khoá (mở khóa) bằng công tắc
Khi ấn công tắc điều khiển khoá cửa về phía khoá (mở), tín hiệu khoá (mở khóa) được truyền tới CPU trong relay tổ hợp Sau khi nhận được tín hiệu này, CPU sẽ bật Tr1 hoặc Tr2 làm bật relay khoá (mở) khoá Ở trạng thái này relay khoá (mở khóa) tạo thành mạch kín, dòng điện đi từ ắc qui tới mát qua motor và tất cả các motor điều khiển khoá cửa quay theo hướng khoá (mở khóa) để tắt (bật) công tắc vị trí
Trang 15khoá cửa
Ở một số xe, các công tắc vị trí khoá được lắp đặt cho tất cả các cửa
Hình 36 Sơ đồ mạch điện của hệ thống khóa cửa
Nguyên lý hoạt động khi khóa cửa:
Khi bật công tắc khóa cửa, tín hiệu này được gởi tới bộ điều khiển Bộ điều khiền làm mở Tr1 nối mát cho cuộn dây trong Relay khóa, cung cấp dương vào một đầu của motor khóa cửa làm nó quay đến vị trí khóa cửa
Trang 16Khi bật công tắc mở khóa, tín hiệu này được truyền tới bộ điều khiển Bộ điều khiển kích hoạt Tr2 dẫn, nối mát cho cuộn dây trong relay mở khóa, cấp dương cho một đầu của motor khóa cửa Chiều dòng điện qua motor ngược lại so với khi khóa, làm motor đảo chiều quay làm mở khóa cửa
Hình 38 Điều khiển mở khóa bằng công tắc
3.2 Chức năng khoá (mở khóa) cửa bằng chìa
Khi cắm chìa khoá vào ổ khoá và xoay về phía khoá (mở) khoá, thì công tắc hoạt động nhờ chìa khoá được quay về vị trí khoá (mở khóa) làm quay tất cả các motor điều khiển khoá cửa theo hướng như là công tắc khoá (mở khóa) bằng tay
Nguyên lý hoạt động khi khóa cửa:
Trang 17Hình 38 Điều khiển mở khóa bằng chìa
Nguyên lý hoạt động khi mở khóa:
Hình 39 Điều khiển mở khóa bằng chìa
3.3 Chức năng mở khoá 2 bước (cửa của người lái)
Trang 18đất 2 lần và CPU trong relay tổ hợp sẽ bật Tr2 Kết quả là relay mở khoá được bật lên và tất cả các cửa được mở
- Khi thao tác mở khoá bằng chìa được thực hiện 1 lần
Hình 40 Mở khóa bằng chìa bước 1
- Khi thao tác mở khoá bằng chìa được thực hiện hai lần liên tục
Hình 41 Mở khóa bằng chìa bước 2
4 Hệ thống điều khiển khoá cửa bằng ECU
Trang 19Hình 42 Các bộ phận của hệ thống điều khiển khóa cửa bằng ECU
Hệ thống điều khiển khoá cửa được điều khiển bằng ECU trong MPX gồm các bộ phận sau đây:
1 ECU thân xe
ECU sẽ xác định trạng thái của xe dựa trên số liệu từ mỗi công tắc, mỗi cảm biến hoặc thông qua MPX và dẫn động tất cả các motor điều khiển khoá cửa có trang bị relay điều khiển ở bên trong
2 ECU cửa lái xe
ECU cửa người lái xác định trạng thái của công tắc điều khiển cửa xe và công tắc hoạt động nhờ chìa khoá của người lái và truyền tín hiệu tới ECU thân xe có MPX
3 ECU cửa hành khách phía trước
ECU cửa hành khách phía trước xác định trạng thái của công tắc điều khiển khoá cửa và công tắc hoạt động nhờ chìa khoá của cửa hành khách phía trước và truyền tín hiệu tới ECU thân xe có MPX
4 ECU đo lường
ECU đo lường tính toán tốc độ xe từ tín hiệu xung của ECU điều khiển trượt truyền
Trang 20thông tin tới ECU thân xe để mở khoá cửa
Hệ thống điều khiển khoá cửa được điều khiển bằng ECU thân xe trong MPX có các chức năng sau:
1 Chức năng mở khoá cửa khi có tai nạn
Khi túi khí nổ, chức năng này tự động mở khoá tất cả các cửa để tạo điều kiện cho việc thoát thân và cấp cứu trong trường hợp khẩn cấp
2 Chức năng mở khoá cửa tự động bằng khoá điện
Khi cửa người lái đóng lại, tắt khoá điện từ vị trí ON về vị trí LOCK (khoá) và mở cửa người lái khoảng 10 giây thì tất cả các cửa xe sẽ tự động mở khoá
3 Chức năng mở cửa xe tự động liên quan đến cần số (tuỳ chọn)
Khi khoá điện đang ở vị trí ON, việc đẩy cần số về vị trí P từ bất kỳ vị trí nào sẽ tự động mở khoá tất cả các cửa
4 Chức năng khoá cửa tự động liên quan đến cần số (Tuỳ chọn)
Khi các điều kiện dưới đây được thoả mãn liên tiếp thì chức này sẽ làm cho tất cả các cửa được khoá một cách tự động
Bật khoá điện từ vị trí LOCK hoặc ACC sang vị trí ON
Tất cả các cửa được đóng
Cần số không ở vị trí P
Có ít nhất một cửa đang mở khóa
5 Chức năng khoá cửa xe tự động theo tốc độ
Khi các điều khiện dưới đây được thoả mãn liên tiếp, thì chức năng này sẽ làm cho tất cả các cửa được khoá một cách tự động
Trang 21III HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHÓA CỬA TỪ XA
1 Khái quát
Hệ thống điều khiển khoá cửa từ xa là một hệ thống gửi các tín hiệu từ bộ điều khiển từ xa được gắn cùng chìa khoá để khoá (mở khóa) các cửa xe ngay cả khi đứng cách xa xe Khi bộ điều khiển cửa nhận được tín hiệu phát ra từ bộ điều khiển
từ xa, nó sẽ gửi tín hiệu điều khiển tới relay tổ hợp Relay tổ hợp điều khiển các motor khoá cửa dựa trên tín hiệu nhận được Ngoài chức năng này relay tổ hợp còn
có chức năng khoá tự động, chức năng lặp lại, chức năng phản hồi và các chức năng khác Các chức năng của hệ thống điều khiển khoá cửa xe từ xa khác nhau tuỳ kiểu
xe, cấp nội thất và thị trường
Hình 43 Các bộ phận trong hệ thống điều khiển từ xa
Hệ thống điều khiển khoá cửa từ xa có các chức năng sau:
1 Chức năng khoá (mở khóa) tất cả các cửa
Ấn vào công tắc LOCK hoặc UNLOCK của bộ điều khiển từ xa sẽ khoá hoặc mở khoá tất cả các cửa xe
Hình 44 Chức năng khóa tất cả các cửa và mở khóa 2 bước
Trang 223 Chức năng phản hồi hoặc báo lại
Đèn cảnh báo nguy hiểm sẽ nhấp nháy một lần khi khoá và hai lần khi mở khoá để báo rằng thao tác khoá (mở khóa) cửa đã hoàn thành
4 Chức năng kiểm tra hoạt động của bộ điều khiển từ xa
Khi ấn lên công tắc của bộ điều khiển từ xa để khoá (mở khóa) cửa xe hoặc cửa khoang hành lý, thì đèn chỉ báo hoạt động của bộ điều khiển từ xa bật sáng để thông báo rằng hệ thống này đang hoạt động Tuy nhiên nếu pin hết điện, thì đèn này sẽ không sáng
Hình 45 Chức năng mở cửa khoang hành lý, điều khiển cửa sổ điện và báo động
5 Chức năng mở cửa khoang hành lý
Để mở cửa khoang hành lý phải ấn và giữ công tắc mở cửa khoang hành lý của bộ điều khiển từ xa trong thời gian khoảng một giây
6 Chức năng đóng (mở) cửa sổ điện
Nếu ấn vào công tắc khoá (mở khóa) cửa xe khoảng 2,5 giây hoặc lâu hơn mà
không có chìa khoá trong ổ khoá điện, thì tất cả kính cửa sổ của xe có thể được đóng hoặc mở Quá trình mở/đóng cửa sổ điện sẽ tiếp tục khi nào còn giữ công tắc