Bài viết sau đây cung cấp cái nhìn tổng quan về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, các chức năng bảo vệ và quy trình kiểm tra hệ thống cốp điện, giúp kỹ thuật viên hiểu đúng và chẩn đoán hiệu quả trong quá trình sửa chữa xe ô tô.
1. Tổng quan hệ thống cốp điện
Hệ thống cốp điện (Power Back Door System) là một hệ thống điều khiển tự động cho phép cốp xe của xe mở hoặc đóng bằng motor.
Hệ thống được điều khiển bởi ECU cốp điện, phối hợp với các cảm biến và công tắc để đảm bảo vận hành êm, an toàn và chính xác.
Các chức năng chính của hệ thống gồm:
- Mở/đóng tự động bằng nút bấm hoặc chìa khóa
- Ghi nhớ vị trí cốp
- Cảnh báo khi hoạt động
- Chống kẹt
- Giảm tốc khi sắp đóng/mở hết hành trình
- Đảo chiều khi nhấn công tắc trong lúc đang hoạt động
- Tự ngừng nếu có điều kiện nguy hiểm (ví dụ: cần số không ở P)
2. Cấu tạo
Hệ thống cốp điện thế hệ mới có các bộ phận chính:
2.1 ECU cốp điện (Power Back Door ECU)
- Xử lý tín hiệu mở/đóng
- Điều khiển motor và khóa cốp
- Lưu trữ vị trí mở/đóng
- Giám sát chức năng chống kẹt
2.2 Motor truyền động cốp
- Motor DC/BLDC + bộ giảm tốc
- Điều khiển bởi mạch H-bridge trong ECU
- Có cảm biến xung (pulse sensor) để đo tốc độ và vị trí
2.3 Cụm khóa cốp điện (Power Latch)
- Điều khiển điện tử
- Tự động hút và khóa chặt khi cốp gần đóng
2.4 Công tắc điều khiển
- Công tắc trên chìa khóa (Remote)
- Công tắc mở/đóng trên nắp cốp
- Công tắc ngoài tay nắm cốp
- Công tắc ngắt hệ thống (công tắc ON/OFF)
2.5 Cảm biến an toàn
- Cảm biến xung (pulse sensor)
- Cảm biến chạm (touch sensor)
→ Dùng để chống kẹt và giám sát hành trình
2.6 Đèn và còi cảnh báo
- Còi nội bộ
- Đèn hazard nháy khi cốp vận hành
3. Nguyên lý hoạt động
| Chức năng | Công tắc | Điều kiện hoạt động |
| Mở cốp | Công tắc trên chìa khóa (Transmitter switch)
Công tắc mở/đóng cốp điện (Power back door opener/closer switch) Công tắc mở ngoài tay nắm (Outside handle switch) |
1. Công tắc chính của hệ thống cốp điện đang bật (Power back door main switch: ON)
2. Cần số ở vị trí P 3. Khóa cốp ở trạng thái mở (Back door lock: Unlocked) 4. Vị trí cốp nằm trong khoảng từ đóng hoàn toàn đến nửa mở (Door position: Between fully closed and half-open) |
| Đóng cốp | Công tắc trên chìa khóa (Transmitter switch)
Công tắc mở/đóng cốp điện (Power back door opener/closer switch) Công tắc đóng cốp điện (Power back door closer switch) |
1. Công tắc chính của hệ thống cốp điện đang bật (Power back door main switch: ON)
2. Cần số ở vị trí P 3. Cảm biến chống kẹt không bị kích hoạt (Touch sensor: Neither pressed nor open) 4. Vị trí cửa nằm trong khoảng từ mở hoàn toàn đến nửa mở (Door position: Between fully open and half-open) |
Các chức năng khác:
| Chức năng | Cách hoạt động |
| Còi báo động (Phát âm khác nhau tùy tình huống: khi cốp xe bắt đầu hoạt động, khi hệ thống đưa ra cảnh báo và khi cốp xe chạy ngược chiều) | 1. Khi cốp xe bắt đầu hoạt động:
Kêu 2 tiếng (chu kỳ 0,5 giây) để thông báo rằng cốp xe sẽ bắt đầu hoạt động khi có yêu cầu từ công tắc* trong khi cốp xe đang đóng hoàn toàn hoặc đang mở. 2. Khi hệ thống đưa ra cảnh báo: Kêu liên tục (chu kỳ 0,3 giây) để cảnh báo khi cần chuyển cần số ra khỏi vị trí P trừ khi cốp xe đang mở hoặc hé (đèn courtesy sáng và cốp xe chưa khóa chốt). Kêu liên tục (chu kỳ 0,3 giây) để cảnh báo khi cần số được chuyển vào vị trí khác ngoài P trong lúc cốp xe đang mở/đóng. 3. Khi cốp xe chạy ngược chiều: Kêu 1 tiếng kéo dài 0,3 giây để báo rằng cốp xe sẽ đảo chiều hoạt động khi được kích hoạt bởi hoạt động mở/đóng hoặc khi kích hoạt chức năng chống kẹt. |
| Đèn cảnh báo (Hazard Lights) (Tín hiệu được gửi từ ECU cốp xe đến đèn hazard thông qua body ECU) | 1. Khi cốp xe bắt đầu hoạt động:
Nhấp nháy hai lần để báo rằng cốp xe sẽ bắt đầu hoạt động khi có yêu cầu từ công tắc* trong khi cốp xe đang đóng hoàn toàn/mở. |
| Chức năng đảo chiều (Reverse operation) | 1. Trong quá trình mở cửa:
Cốp xe đảo hướng chuyển động và di chuyển đến vị trí đóng hoàn toàn khi bất kỳ công tắc truyền động nào, công tắc mở/đóng cốp xe hoặc công tắc gần cửa được nhấn trong lúc đang mở. 2. Trong quá trình đóng cửa: Cốp xe đảo hướng chuyển động và chuyển sang mở hoàn toàn khi bất kỳ công tắc truyền động nào, công tắc mở/đóng cốp xe hoặc công tắc tay nắm bên ngoài được nhấn trong lúc đang đóng. |
| Chức năng chống kẹt (Jam protection function) | 1. Trong lúc mở cửa:
Khi cảm biến xung phát hiện sự thay đổi tốc độ bất thường trong lúc cửa đang mở, hệ thống hiểu là có “kẹt” và đảo chiều chuyển động, đưa cửa về vị trí đóng hoàn toàn. 2. Trong lúc đóng cửa: Khi cảm biến xung phát hiện sự thay đổi tốc độ bất thường trong lúc cửa đang đóng, hệ thống hiểu là “kẹt” và đảo chiều đưa cửa về vị trí mở hoàn toàn. Khi cảm biến chốt hoặc công tắc chạm vào bị nhấn trong lúc cửa đang đóng, hệ thống cũng hiểu là có “kẹt” và đảo chiều để đưa cửa về vị trí mở hoàn toàn. |
| Chế độ vận hành bằng tay (Manual operation mode) | 1. Hệ thống chuyển sang chế độ vận hành bằng tay khi:
Hệ thống dừng mô-tơ và chuyển sang chế độ tay khi chức năng chống kẹt kích hoạt 2 lần liên tiếp hoặc khi lần kích hoạt gần nhất xảy ra trong lúc đóng cửa. 2. Hệ thống trở về chế độ bình thường: Hệ thống trở lại chế độ bình thường bằng cách nhấn công tắc hoặc đóng hoàn toàn cửa. Cốp xe điện được kích hoạt để mở khi hệ thống trở lại chế độ bình thường bằng cách nhấn công tắc* và cửa đang ở vị trí giữa mở hoàn toàn và nửa mở. Cửa được kích hoạt để đóng khi hệ thống trong chế độ bình thường bằng cách nhấn công tắc* khi cửa đang ở giữa mở hoàn toàn và nửa mở. |
| Chức năng dừng hệ thống cốp xe điện (Power back door system stop function) | Hệ thống tắt (chế độ vận hành bằng tay) khi một trong các điều kiện sau xảy ra:
Xuất hiện lỗi Cảm biến chạm (touch sensor) bị hở mạch/ngắn mạch. Cần số chuyển sang vị trí P trong lúc cốp xe đang mở. Khi lỗi được nêu ở bước 1 được xử lý, hệ thống chuyển về chế độ bình thường. |
4. Sơ đồ mạch điện
5. Kiểm tra
5.1 Kiểm tra chế độ mở cốp
a. Các điều kiện cần thiết để cửa sau điện có thể mở:
i. Công tắc chính của cửa sau điện ở vị trí ON.
ii. Cửa sau đang nằm giữa vị trí đóng hoàn toàn và vị trí mở một phần
(Khi cửa sau đang đóng hoàn toàn, cửa phải được mở khóa thì mới hoạt động được.)
iii. Cần số ở vị trí P khi khóa điện ở vị trí ON
(Khi khóa điện OFF, cửa sau điện có thể hoạt động dù cần số ở bất kỳ vị trí nào.)
iv. Không có chìa khóa cắm trong ổ khóa khi dùng remote mở cửa.
b. Kiểm tra công tắc mở/đóng cửa sau điện (Power back door opener/closer switch):
i. Kiểm tra rằng cửa sau được mở chốt (unlatched) và bắt đầu mở khi công tắc được nhấn giữ hơn 0,8 giây.
ii. Kiểm tra rằng cửa sau đảo chiều hoạt động và di chuyển đến vị trí đóng hoàn toàn khi công tắc được nhấn lại trong lúc cửa đang mở.
c. Kiểm tra công tắc trên remote mở cửa sau điện (Transmitter switch for power back door):
i. Kiểm tra cửa sau được mở chốt và bắt đầu mở khi nhấn giữ phím trên remote hơn 0,8 giây.
ii. Kiểm tra cửa sau đảo chiều hoạt động và di chuyển đến vị trí đóng hoàn toàn khi nhấn lại phím remote trong lúc cửa đang mở.
d. Kiểm tra công tắc mở cửa sau trên tay nắm cửa (Back door opener switch):
i. Kiểm tra cửa sau đảo chiều hoạt động và di chuyển đến vị trí đóng hoàn toàn khi công tắc mở cửa sau trên tay nắm được nhấn trong lúc cửa đang mở.
5.2 Kiểm tra tính năng chống kẹt
a. [*1] Kiểm tra tính năng chống kẹt khi cửa đang đóng
i. Mở hoàn toàn cửa sau.
ii. [2] Nhấn công tắc để kích hoạt cửa sau điện đóng lại, và thực hiện các bước [*3] và [*5], hoặc **[4] và [5] tương ứng.
iii. [3] Khi cửa sau đang đóng, dùng cán búa hoặc vật tương đương nhấn vào cảm biến chạm (touch sensor) như hình minh họa để làm gián đoạn quá trình đóng cửa.
GỢI Ý (HINT): Sau bước này, bỏ qua bước *[4] và chuyển đến [*5].
iv. [4] Khi cửa sau đang đóng, chèn lốp xe hoặc vật tương đương vào giữa tấm cửa và thân xe như hình minh họa để làm gián đoạn quá trình đóng cửa.
GỢI Ý (HINT): Sau bước [*2], bỏ qua *[3] và thực hiện bước này. Sau đó chuyển đến [*5].
v. [5] Kiểm tra rằng chức năng chống kẹt được kích hoạt ngay lập tức và cửa sau đảo chiều hoạt động và mở ra hoàn toàn.
*b. [6] Kiểm tra chức năng chống kẹt trong khi cửa sau điện đang mở.
CHÚ Ý (NOTICE): Hãy chú ý cẩn thận để cơ thể hoặc quần áo không bị cuốn vào cửa.
CHÚ Ý (NOTICE): Hãy chú ý cẩn thận để cơ thể hoặc quần áo của bạn không bị cuốn vào cửa trong quá trình kiểm tra.
i. Đóng hoàn toàn cửa sau.
ii. Nhấn công tắc để kích hoạt cửa sau điện mở ra.
iii. Khi cửa sau đang mở, dùng tay nhấn vào bề mặt bên ngoài của tấm cửa sau đang chuyển động cho đến khi tốc độ mở giảm xuống (như hình minh họa).
CHÚ Ý (NOTICE): Hãy chú ý cẩn thận để cơ thể hoặc quần áo không bị cuốn vào cửa.
iv. Kiểm tra rằng chức năng chống kẹt được kích hoạt ngay lập tứcvà cửa sau đảo chiều hoạt động và đóng hoàn toàn.
c. Kiểm tra hoạt động của cửa sau điện khi chức năng chống kẹt được kích hoạt liên tiếp.
i. Kiểm tra rằng hoạt động của cửa sau điện bị hủy và chuyển sang chế độ vận hành bằng tay (không còn điều khiển bằng điện) khi chức năng chống kẹt kích hoạt 2 lần liên tiếp và lần kích hoạt thứ 2 hoặc gần nhất xảy ra trong lúc cửa đang đóng.
GỢI Ý (HINT): Xem lại các bước *[1] và *[6] để biết cách kích hoạt chức năng chống kẹt.
CHÚ Ý (NOTICE): Để khôi phục hệ thống cửa sau điện về chế độ vận hành bình thường, thực hiện một trong các thao tác sau: Đóng cửa sau hoàn toàn bằng tay, hoặc Nhấn công tắc mở/đóng cửa sau điện.
Trên đây là toàn bộ thông tin về chủ đề hệ thống cốp điện mà trung tâm VATC muốn gửi đến bạn. Hy vọng bài viết này sẽ bổ ích và hữu dụng với bạn.
Nếu bạn có đang đam mê hoặc muốn tìm hiểu về các khóa học trong ngành ô tô thì liên hệ ngay với trung tâm VATC theo thông tin dưới đây để được tư vấn chi tiết nhất nhé!
Trung Tâm Huấn Luyện Kỹ Thuật Ô Tô Việt Nam – VATC
- Địa chỉ: Số 4-6, Đường số 4, Phường Hiệp Bình Phước, Thành Phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh
- Điện thoại: 0945711717
- Email: info@oto.edu.vn
Xem thêm:
