門(mén)鎖機構的控制已經(jīng)實(shí)現較高程度的電子化。如圖1所示為門(mén)鎖及相關(guān)部件;
典型電動(dòng)門(mén)鎖電路如圖2所示。電路中有4個(gè)電路門(mén)鎖執行器(控制電機)、兩個(gè)繼電器、左右車(chē)門(mén)的開(kāi)鎖和上鎖開(kāi)關(guān)、電控單元以及熔斷器等。電動(dòng)門(mén)鎖執行器一般采用直流電機或電磁鐵,門(mén)鎖控制器根據不同的開(kāi)關(guān)信號,實(shí)現對4個(gè)門(mén)鎖電機的控制。開(kāi)鎖與上鎖的動(dòng)作是靠門(mén)鎖控制器改變門(mén)鎖直流電機線(xiàn)圈通電方向實(shí)現的。
當上鎖按鈕開(kāi)關(guān)被按下時(shí),電壓信號送到控制器中,通過(guò)上鎖繼電器觸點(diǎn)的動(dòng)作使門(mén)鎖電機完成鎖門(mén)動(dòng)作。當開(kāi)鎖按鈕開(kāi)關(guān)被按下時(shí),電壓信號送到控制器中,通過(guò)開(kāi)鎖繼電器觸點(diǎn)的動(dòng)作使門(mén)鎖電機完全開(kāi)鎖動(dòng)作。
遙控門(mén)鎖
現在,在國外大約有三分之一車(chē)輛已經(jīng)將遙控門(mén)鎖(RKE-Remote Keyless Entry)作為標準配置。遙控門(mén)鎖即是在電動(dòng)門(mén)鎖的基礎上增加遙控裝置(遙控器),取代傳統的車(chē)鑰匙,并在車(chē)內安裝有接收模塊,以實(shí)現上鎖、開(kāi)鎖的遠距離控制和行車(chē)自動(dòng)鎖門(mén)控制。遙控門(mén)鎖不使用鑰匙就能操縱門(mén)鎖,避免了在黑暗處尋找鎖眼,遠距離操控縮短了駕駛員在車(chē)外的時(shí)間,尤其是在雨雪天氣時(shí)尤為重要;此外,行車(chē)自動(dòng)鎖門(mén)控制減少了由于行車(chē)時(shí)忘記鎖門(mén)帶來(lái)的事故。
如圖3所示典刑遙控門(mén)鎖電路包括:遙控ECU、門(mén)鎖ECU、上鎖和開(kāi)鎖開(kāi)關(guān)、門(mén)鎖執行器(電機)以及門(mén)鎖狀態(tài)指示器。
遙控門(mén)鎖電路中,遙控器是實(shí)現遙控動(dòng)作的核心器件。遙控器是一手持式無(wú)線(xiàn)電發(fā)射器,遙控操作時(shí),遙控器將上鎖和開(kāi)鎖等信號以微弱電波(法規規定的頻率小于322M赫茲、電場(chǎng)強度小于500μV/dB、發(fā)射距離在3m以?xún)葻o(wú)需作業(yè)許可的電波)的形式發(fā)送到汽車(chē)門(mén)鎖電控單元的遙控接收模塊(遙控ECU),車(chē)內接收模塊識別發(fā)射代碼并驅動(dòng)門(mén)鎖執行器。行李箱的上鎖和開(kāi)鎖也可用遙控器實(shí)現。
每一輛車(chē)的發(fā)射器都有各自的密碼,密碼存儲在相關(guān)的集成電路模塊中,車(chē)內接收模塊在收到發(fā)射代碼后,首先要識別密碼是否正確,然后才能確定是否驅動(dòng)執行器動(dòng)作。因此,遙控門(mén)鎖還具有一定的防盜功能。有關(guān)遙控門(mén)鎖的防盜功能將在汽車(chē)防盜系統中專(zhuān)門(mén)說(shuō)明。
此外,遙控裝置上還帶有表示駕駛員的唯一的ID號,當汽車(chē)接收到遙控裝置發(fā)出的信息后,就可以判別出駕駛員的ID號,從而可以根據這個(gè)駕駛員的習慣自動(dòng)地對相關(guān)機構進(jìn)行調整,例如座椅的位置、后視鏡的角度等。
電動(dòng)車(chē)窗
現代人越來(lái)越追求方便和快捷,過(guò)去的汽車(chē)靠手搖曲柄驅動(dòng)車(chē)窗上下移動(dòng),很不方便。目前,電動(dòng)車(chē)窗已被現代汽車(chē)廣泛采用,也受到了消費者的普遍歡迎。
電動(dòng)車(chē)窗亦稱(chēng)自動(dòng)車(chē)窗,這種車(chē)窗僅僅需要按鈕操作,即可由電動(dòng)機驅動(dòng)車(chē)窗上下移動(dòng),使車(chē)窗開(kāi)啟或關(guān)閉十分方便。在一般電動(dòng)車(chē)窗控制電路中,都設有駕駛員操作的主控開(kāi)關(guān)和每一個(gè)車(chē)窗的獨立操作開(kāi)關(guān),每個(gè)車(chē)窗的操作開(kāi)關(guān)可由乘客自己操作,駕駛員可以控制四個(gè)車(chē)窗。有些汽車(chē)的主控開(kāi)關(guān)還備有只能由駕駛員一人控制的安全開(kāi)關(guān),以切斷其他各車(chē)窗的電源,此時(shí),只能由駕駛員控制車(chē)窗的操作,每個(gè)車(chē)窗的獨立操作開(kāi)關(guān)不再起作用,如圖4所示的電動(dòng)車(chē)窗控制電路主要由四個(gè)車(chē)窗升降驅動(dòng)執行器(電機)、車(chē)窗升降控制開(kāi)關(guān)、電源和保險器等構成,工作原理比較簡(jiǎn)單。
不同汽車(chē)采用的自動(dòng)車(chē)窗控制電路不同,其電動(dòng)機有搭鐵和大搭鐵之分,電動(dòng)機不搭鐵的控制電路通過(guò)改變電動(dòng)機的電流方向改變電動(dòng)機的轉向,從而實(shí)現車(chē)窗的升降。電機搭鐵的控制電路中,電機有兩個(gè)繞組,兩繞組與蓄電池電壓的連接方式不同,電機的轉向不同,同樣可實(shí)現車(chē)窗的升降。
電動(dòng)車(chē)窗的升降機構(車(chē)窗換向器)有兩種形式,一種是用齒扇實(shí)現換向作用,如圖5所示,齒扇換向器的齒扇上連接有螺旋彈簧,車(chē)窗上升時(shí),彈簧伸展釋放能量,輔助電機驅動(dòng)車(chē)窗上升;車(chē)窗下降時(shí),彈簧壓縮吸收能量,從而使車(chē)窗無(wú)論是上升還是下降,電機的負荷基本相同。
另一種車(chē)窗換向器是使用柔性齒條和小齒輪,車(chē)窗連在齒條的一端,電機帶動(dòng)軸端小齒輪轉動(dòng),使齒條移動(dòng),以帶動(dòng)車(chē)窗升降,其結構如圖6所示。
圖7是基于LIN總線(xiàn)的電動(dòng)車(chē)窗控制系統,按動(dòng)車(chē)門(mén)上的車(chē)窗開(kāi)關(guān),發(fā)出車(chē)窗升降請求信號后,通過(guò)開(kāi)關(guān)輸入接口芯片(MC33993)送入車(chē)窗控制單片機(MC68HC908GP32),通過(guò)LIN驅動(dòng)芯片(MC33399)將信號送到車(chē)窗電機控制模塊(MM908E624模塊),驅動(dòng)電機實(shí)現車(chē)窗升降。這種LIN總線(xiàn)結構車(chē)窗電控系統可以方便地嫁接新模塊,可靠性高,使電控系統能夠滿(mǎn)足越來(lái)越高的性能要求,代表了汽車(chē)車(chē)窗電控系統的發(fā)展方向,圖8是基于LIN總線(xiàn)的電動(dòng)車(chē)窗。
電動(dòng)后視鏡
汽車(chē)后視鏡的位置和調節直接影響車(chē)后情況的觀(guān)察,與行車(chē)的安全性有著(zhù)密切關(guān)系,而手動(dòng)調整后視鏡,一般來(lái)說(shuō)比較麻煩。采用電動(dòng)后視鏡,操作起來(lái)十分方便。
電動(dòng)后視鏡的背后裝有兩套電動(dòng)機和驅動(dòng)器,可操縱后視鏡上下及左右轉動(dòng)。通常上下方向的轉動(dòng)用一個(gè)電機控制,左右方向的轉動(dòng)由另一個(gè)電機控制。通過(guò)改變電機的電流方向,即可完成后視鏡的上下及左右調整,有的電動(dòng)后視鏡還帶有伸縮功能,由伸縮開(kāi)關(guān)控制伸縮電機工作,使整個(gè)后視鏡回轉、伸出或縮回。
圖9為可伸縮式電動(dòng)后視鏡控制系統原理,如圖所示,在進(jìn)行后視鏡調整時(shí),首先通過(guò)左/右調整開(kāi)關(guān)選擇要調的后視鏡,如調整左鏡時(shí),將左/右調整開(kāi)關(guān)打向左側,此時(shí)與7、8觸點(diǎn)接通,再通過(guò)控制開(kāi)關(guān)即可進(jìn)行該鏡的上下或左右調整。例如,需要向上調整,將控制開(kāi)關(guān)推至“上”側,控制開(kāi)關(guān)分別與“向上”和“左上”接點(diǎn)結合。此時(shí)電流通路為:從蓄電池正極經(jīng)過(guò)熔斷器和點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后,到達控制開(kāi)關(guān)“向上”接點(diǎn),經(jīng)左/右調整開(kāi)關(guān)和左接點(diǎn)7接入左側鏡上下調整電機的一端,左側鏡上下調整電機的另一端連到電動(dòng)鏡開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)2,經(jīng)過(guò)控制開(kāi)關(guān)的“左上”接點(diǎn)和電動(dòng)鏡開(kāi)關(guān)3接點(diǎn)連接,最后連到蓄電池負極,左側鏡的上下調整電機帶動(dòng)左側鏡向上轉動(dòng),其他的調整過(guò)程類(lèi)似。
電動(dòng)后視鏡的伸縮是通過(guò)伸縮開(kāi)關(guān)控制的,該開(kāi)關(guān)控制繼電器動(dòng)作,使左右兩鏡伸縮電機工作,完成伸縮功能。