第15讲-中央门锁
(EMS ECU)
Microcontroller 加密单元
随机数生成器 密钥
收发器 串行口
模拟口
Power
Transponder
发送器(Transponder):
电源管理模块 控制逻辑模块
C L
数据加调 解调模块
计算 模块
存储 单元
非接触式无源型
收发器(Transceiver):
收发器
天线驱动模 TX 块
丰田威驰轿车电动门锁电路如图所示
电动门锁控制继电器D4接收来自主开关D10和左前门车门 锁的信号,然后驱动门锁电机,其中左前门锁电机、右前门锁 电机、左后门锁电机、右后门锁电机并连接入门锁控制继电器 的3脚和1脚,ACT+和ACT-为门锁电机控制信号输出端。
当门锁开关置于“锁”位置时,门锁控制继电器的6脚输 入搭铁信号,门锁控制继电器识别为锁门信号,继电器动作, 从其1脚输出蓄电池电压,分别经左前门锁电机、右前门锁电 机、左后门锁电机、右后门锁电机后回到门锁控制继电器的3 脚,此时左前门、右前门、左后门、右后门电动机运转,同时 上锁。
6.3.2 中央门锁的组成
基本组成:门锁开关、门锁执行机构和门锁控制器
(1)门锁开关
大多数中控负的开关都是由总开关和分开关组成,总开关装 在驾驶员身旁车门上,驾驶员操作总开关可将全车所有车门锁住 或打开;分开关装在其他各个电磁式、直流电动机式(永磁电动机式)2种 驱动方式。其原理都是外电路的控制下,使其通电极性发生改变, 从而改变运动方向,带动门锁连杆机构完成开锁和闭锁的功能。 电磁式:门锁集中操作按钮平时处于中间位置。当给锁门线圈通 正向电流时,衔铁带动杆左移,门被锁住;当给开门线圈通反向 电流时,衔铁带动连杆右移,门被打开。
系统原理图
发动机控制ECU (EMS)
Microcontroller 加密单元
随机数生成器
密钥
防盗 ECU
Microcontroller 加密单元
随机数生成器
接收解码器 串行口
钥匙密码 密钥
模拟口
Power
发送器
诊断仪Tester
发动机控制器 EMS ECU
收发器 Transceiver
发射应答器 Transponder
2)车门开锁 当按回门锁开关后,电容器C2放电,使开门继电器线圈有电流通过,继电器
触当断点电。闭容另合器外C;,2放此当电时按到,回一门门定锁锁程执开度行关时器时,,L2的开电电门容路继器接电C1通器开而线始动圈充作断电,电,通,回过门到操锁原纵执始机行状构器态将的。车电门路开被启切。
车速感应式中央集控门锁系统电路图
当行车速度高于10 km/ h 以上时, 10 km/ h 车速感应 开关断开, 此时稳态电路给三极管T1 提供基极电流, T1 导 通, 定时器触发端经T1 和车门报警灯开关搭铁, 如同按下 锁门开关一样, 使车门锁定。从而保证行车安全。日本有 些轿车在中央集控门锁系统中安装车速传感器系统, 当车 速大于15 km/ h时, 开关接通, 实现上述功能。
(3)门锁控制器 由于门锁的开、关动作是短暂的,且门锁执行器在
工作时要消耗大量的电能,为了既方便门锁的动作顺利 完成,又能防止电路过载,门锁电路中都有定时装置, 使控制电路输送给门锁执行器的是一个脉冲电流。
晶体管工门锁控制器内部有 2个继电器,一个管锁门,一个 管开门。继电器由晶体管开关 电路控制,综利用电容器的充 放电过程控制一定的脉冲电流 持续时间,使执行机构完成锁 门和开门动作。
(1)钥匙操纵 (2)遥控器操纵
组成:发射器、接收器和执行机构 作用:①寻车,利用带遥控器的钥匙寻找车辆
②遥控,利用带遥控器的钥匙用遥控的方式可以打开或 关闭车门
6.3.4 防盗系统
防盗系统的基本组成包括四个部分: ◆发动机控制ECU (EMS ECU) ◆防盗控制ECU (Immobilizer ECU) ◆发送器 (Transponder) ◆诊断器 (Tester) 根据防盗控制ECU的集成程度,防盗系统有两种结构形式: 1 防盗控制ECU作为一个独立的器件; 2 将防盗控制ECU中的单片机控制功能集成到车内某一器 件单片机内,仅将信号收发器独立出来。
双线圈门锁执行机构 1-锁门线圈;2-开门线圈;3-柱塞;4-操纵杆
直流电动机式中央门锁主要由双向电动机、导线、继电器、
门锁开关及连杆操纵机构等组成。在门锁总成中(装在车门侧) 由锁杆控制转动,决定门锁开/关状态。位置开关用于检测锁杆 是否进行门锁开/关;门锁开关用于检测锁止机构是否进行门锁 的开/关;车门开关用于直接检测车门的开/关。此外,锁杆随 着门锁电动机的通电,作正向或逆向旋转;或把钥匙插入钥匙孔 中以手动方法进行操作,也可按动车厢内的按钮进行多种操作。
读取: 采用AM/PM(Amplitude modulation and Phase modulation)技术。通过感应发送器切换电源开关导致的线圈 电压变化读取数据。
信号读取参考示意图
6.3中央门锁
6.3.1中控锁的功能
1.中央控制 当驾驶员锁住其身边的车门时,其他车门也同时锁
住,驾驶员可通过门锁开关同时打开各个车门,也可 单独打开某个车门。 2.速度控制
当行车速度达到一定时,各个车门能自行锁上, 防止乘员误操作车门把手而导致车门打开。 3.单独控制
除在驾驶员身边车门以外,还在其他门设置单 独的弹簧锁开关,可独立地控制一个车门的打开和锁 住。
晶体管式门锁控制器
电 容 式 门 锁 控 制 器
C1→正搭常铁状→态蓄时电,池蓄负电极池。给电容器C1充电。其电路为蓄电池→熔断器→电阻R1→电容器 1)车门锁定
点电当闭容按合器下C;1门放此锁电时开到,关一门时定锁,程执电度行容时器器,L1的C锁1放电门电路继,接电使通器锁而线门动圈作断继,电电通,器过门线操锁圈纵执有机行电构器流将的通车电过门路,锁被继定切电。断器当。触 另外,当按下门锁开关时,电容器C2开始充电。
诊断仪Tester
发动机控制器 EMS ECU
防盗控制器Immo ECU 收发器 Transceiver
发送器 Transponder
ECU: Electronic Control Unit(电子控制器) EMS: Engine Management System(发动机管理系统) Immo: Immobilizer(防盗器)
当门锁开关置于“未锁”位置时,门锁控制继电器的7脚 输入搭铁信号,门锁控制继电器识别为开锁信号,继电器动作, 从其3脚输出蓄电池电压,分别经左前门锁电机、右前门锁电 机、左后门锁电机、右后门锁电机后回到门锁控制继电器的1 脚,此时左前门、右前门、左后门、右后门电动机运转,同时 开锁。
6.3.3 中控锁的操纵方式
当点火开关接通时, 电流流经报警灯可使3 个车门的 报警灯开关(此时门未锁) 搭铁, 报警灯亮。
若按下锁门开关, 定时器使三极管T2 导通一下, 在三 极管 T2 导通期间, 锁定继电器线圈L1 通电, 常开触点闭 合, 门锁执行机构通正向电流, 执行锁门动作。当按下开 锁开关, 则开锁继电器线圈L2 通电, 常开触点闭合, 门锁 执行机构通反向电流, 执行开门动作。汽车行驶时, 若车 门未锁, 且车速低于10 km/ h 时, 置于车速表内的10 km/ h 开关闭合, 此时稳态电路不向三极管T1 提供基极电流;
控制逻辑单 元
RX 解调模块
控制器寄存 器
振荡器
XTAL1 XTAL2
串行通讯口
DIN
DOUT CLK
感应耦合电路: 防盗ECU利用感应耦合电路进行能量的传送和数据通讯。
UR1
I2
I1 U1
UL1
IC2
IR2
UL2
Uq1
Uq2
UC1
写入: 一般采用ASK(Amplitude shift keying)技术,通过通、 断天线实现在确定时期内的振幅变化。