راهنمای کامل سیستم قفل مرکزی خودرو؛ وظیفه، تاریخچه و بررسی اجزا

امروزه امنیت و راحتی سرنشینان، اولویت اصلی در طراحی خودروهاست. سیستم قفل مرکزی (Central Locking System) یکی از حیاتی‌ترین بخش‌های حفاظتی است که از زمان ابداع تاکنون، تحولات تکنولوژیک بزرگی را پشت سر گذاشته است. اما این سیستم دقیقاً چگونه کار می‌کند؟

در این مقاله، ما به بررسی جامع وظیفه سیستم قفل مرکزی، سیر تکاملی آن در تاریخ و معرفی دقیق اجزای قفل مرکزی خودرو می‌پردازیم تا با قطعاتی که امنیت خودروی شما را تامین می‌کنند، به طور کامل آشنا شوید.

سیستم قفل مرکزی خودرو چیست و چه وظیفه‌ای دارد؟

به زبان ساده، سیستم قفل مرکزی (Central Locking) به راننده این امکان را می‌دهد که تنها با یک حرکت، تمامی درب‌های خودرو (شامل درب‌های جانبی و در برخی مدل‌ها درب صندوق و باک بنزین) را به‌صورت هم‌زمان قفل یا باز کند.

وظیفه اصلی این سیستم، یکپارچه‌سازی امنیت خودرو است. تا پیش از ابداع این سیستم، راننده ناچار بود برای اطمینان از بسته بودن خودرو، تک‌تک درب‌ها را به‌صورت دستی چک کند؛ اما وظیفه قفل مرکزی تنها به “راحتی” ختم نمی‌شود. این سیستم با استفاده از محرک‌های الکترونیکی و واحد کنترل، وظایف زیر را بر عهده دارد:

• تأمین امنیت سریع: قفل شدن آنی تمام درب‌ها بلافاصله پس از حرکت خودرو یا با فشردن دکمه ریموت.

• هماهنگی با سیستم ضدسرقت: ارتباط مستقیم با دزدگیر و ایموبلایزر برای جلوگیری از ورود غیرمجاز.

• ایمنی در مواقع اضطراری: در خودروهای پیشرفته، وظیفه قفل مرکزی این است که در صورت بروز تصادف، درب‌ها را به‌طور خودکار باز کند تا امدادرسانی سریع‌تر انجام شود.

تاریخچه ابداع و تکامل قفل مرکزی در صنعت خودرو

نیاز به محافظت خودرو در برابر سرقت تاریخچه‌ای طولانی دارد. اما این محافظت ناگهانی ایجاد نشد. خودروهای اولیه عموماً دارای محفظه مجزا داخلی نبودند. شکل 1 نمونه این خودرو ها را نشان می‌دهد.

شکل 1- نمونه متداول خودروهای اولیه 1890-1920

این سوئیچ جرقه( عیب‌یابی سیستم جرقه با منحنی ولتاژ جرقه ) در خودروهای ابتدایی به‌صورت یک کلید غیر قابل‌جداشدن وجود داشت. برای روشن‌کردن خودرو ابتدا باید سوئیچ در وضعیت مناسب قرار داده شده سپس با هندل زدن موتور را روشن کرد. این نمونه خودرو ها هیچ سیستم امنیتی ضد سرقتی وجود نداشت. هر فردی با قراردادن کلید در وضعیت مناسب و هندل زدن می‌توانست خودرو را روشن کند. شکل 2 این نمونه سوئیچ نصبی را نشان می‌دهد.

شکل 2- سوئیچ کنترل جرقه بدون وضعیت قفل – بوش – 1908

باتوجه‌به اینکه فرایند روشن‌کردن خودرو ها، فرایندی پیچیده و گاهی در برخی مدل خودرو ها تا 10 مرحله کاری داشت. شاید خیلی موضوع سرقت‌کردن خودرو مطرح نبود. اما در همین دوران نیز برای ایجاد شرایط مساعدتر، قفلی روی سوئیچ جرقه در نظر گرفته می‌شد که تا زمانی که این قفل باز نمی‌شد، کلید امکان چرخاندن وضعیت سوئیچ جرقه وجود نداشت.

شکل 3- سوئیچ جرقه با کلید قفل‌شونده – بوش – 1911

در نسل بعدی خودروهای اولیه برای محافظت از سرقت خودروها سیستم جرقه با قراردادن یک کلید در مدار تغذیه می‌شد (سوئیچ جرقه)؛ بنابراین با خارج‌کردن سوئیچ مدار جرقه از کار می‌افتاد و در نتیجه امکان روشن‌کردن خودرو محدود می‌شد. (شکل 4)

شکل 4- استفاده از سوئیچ جرقه با کلید جداشونده – بوش – 1912

قفل‌کردن در خودروها تا دهه 1920 رایج نشد. در این دهه بدنه‌های کامل و شیشه‌های درها طوری فضای داخل و خارج را جداسازی کردند در این زمان یک کلید برای درها و یک کلید مجزا برای سوئیچ جرقه در نظر گرفته می‌شد. در دهه 50 و 60 این دو کلید ادغام شدند. این رویه تا امروز ادامه دارد. بسیاری از خودروهایی که می‌شناسیم از این روش نیز استفاده می‌کنند.

شکل 5- استفاده از یک سوئیچ برای قفل در و روشن‌کردن خودرو – گلف -1985

تا اینجا یک کلید برای باز کردن در سمت راننده و شاگرد وجود داشت که به‌صورت مکانیکی عمل می‌کرد. برخی شرکت‌های پیشرو استفاده از سیستم برقی برای قفل درها را در دهه 50 و 60 آغاز کردند. به نظر می‌رسد اولین خودرو که از این سیستم استفاده کرد. خودرو پاکارد 1956 بود. (شکل 6)

شکل 6- قفل در برقی – خودرو پاکارد 1956

به‌مرور استفاده از سیستم الکتریکی در قفل درها متداول شد. این سیستم با نام‌های Power door Lock یا Central Door Lock به بازار معرفی شدند. دهه 80، دهه ورود تجهیزات کنترل الکترونیکی به خودرو ها بود. واجد کنترل قفل‌مرکزی و واحد ریموت در این دهه روی خودروها اضافه شدند. (شکل 7)

شکل 7- تبلیغات استفاده از ریموت در رنو Fuego 1982

در بیشتر خودروها در دهه 90 میلادی‌ها معمولاً دکمه‌های ریموت روی سوئیچ اصلی قرار داده می‌شود که علاوه بر عملکرد با ریموت از کلید مکانیکی نیز برای قفل‌کردن و بازکردن در ها (+ فعال یا غیرفعال‌کردن سوئیچ جرقه) استفاده می‌شود. هم‌زمان به این تغییرات واحد دزدگیر (Alatm) نیز به خودرو ها اضافه شد. سیستم‌های دزدگیر توانایی‌های قفل‌مرکزی را ارتقا دادند و گاهی نیز علاوه بر فعالیت‌های مرتبط به قفل‌کردن یا باز کردن درها، فعالیت‌های دیگر مانند روشن‌کردن موتور نیز در قسمت توانمندی‌های واحد دزدگیر قرار داده شد.
نسل آخر از سیستم‌های قفل با نام کلیدهای هوشمند (Smark Key) و یا Keyless در ایران شناخته می‌شوند. این نسل علاوه بر توانایی‌های قبلی، به‌محض قرارگرفتن در فاصله تعریف شده با خودرو شروع به فعال‌شدن می‌کنند و نیازی به فشردن کلید خاصی نیست به عبارت ساده‌تر زمانی که کلید هوشمند در جیب راننده است و به خودرو نزدیک یا دور می‌شود، سنسورهای رادیویی خودرو تشخیص داده و به‌صورت اتوماتیک درب‌های خودرو به حالت باز یا قفل در خواهد آمد. (شکل 8)

1- آنتن روی در 2- آنتن روی صندوق عقب 3- آنتن در فضای داخلی 4- آنتن روی سپر
A- یونیت Smartkey B- آنتن های نصب شده روی خودرو C- استفاده از کلید های روی ریموت D- استفاده از انتن هوشمند
شکل 8- عملکرد سیستم از نوع Smark key

همانطور که در شکل 8 مشاهده میشود روی خودرو تعدادی بیشتری گیرنده (آنتن) نصب شده است. اسمارت کی (SmartKey)هم به صورت ساده یعنی با استفاده از دکمه های روی ریموت میتواند قفل در را فعال و غیر فعال کند و هم با استفاده از کویل داخلی ریموت میتواند با آنتن ها ازتباط برقرار کند.

آشنایی با مهم‌ترین اجزای قفل مرکزی (بررسی قطعات اصلی)

به‌صورت کلی شکل 9 اجزا عمومی سیستم قفل مرکزی ساده را نشان می‌دهد.

شکل 9- اجزا عمومی سیستم قفل مرکزی

همانطور که در شکل 9 مشاهده می‌شود. همه سیستم‌های قفل‌مرکزی دارای سوئیچ یا کلید مکانیکی هستند. از این کلید برای باز کردن یا قفل‌کردن در به‌صورت مکانیکی استفاده می‌شود. کلید روی واحد قفل مکانیکی که در روی درهای جلو سمت راست و چپ قرار دادند فعال می‌شود. درهای عقب دارای مکانیزم قفل هستند؛ اما فقط به‌صورت الکتریکی یا مکانیکی از داخل فعال می‌شوند.
علاوه بر کلید، درها با کمک ریموت نیز باز و قفل می‌شوند. ریموت می‌تواند یک واحد مجزا باشد. البته در بیشتر خودرو ها واحد ریموت روی کلید در قرار می‌گیرد. برای دریافت اطلاعات به یک گیرنده نیاز است. گیرنده‌ها می‌تواند از نوع مادون‌قرمز و یا رادیویی باشند و عکس‌العمل مناسب با آن نیاز به یک واحد کنترل الکترونیکی است. این واحد کنترل الکترونیکی یا همان یونیت می‌تواند به‌صورت مجزا وجود داشته باشد یا در یک یونیت دیگر ادغام شده باشد. مثلاً در خودرو 206 فول ماکس یونیت قفل‌مرکزی وجود ندارد؛ اما واحد BSI تمامی وظایف آن را انجام می‌دهد. واحد یونیت می‌تواند وظیفه گیرنده را نیز بر عهده داشته باشد.
برای قفل‌کردن یا باز کردن به‌صورت الکتریکی احتیاج به واحد پمپ در است. واحد پمپ در، در واقع یک موتور الکتریکی است که با برق دادن به آن بخش مکانیکی قفل را فعال یا غیرفعال می‌کند. آن عملگر الکتریکی در برخی خودروها با واحد مکانیکی قفل به‌صورت یکپارچه وجود دارد. برای ایجاد ارتباط بین اجزا مختلف الکتریکی و الکترونیکی از دسته سیم استفاده می‌شود. شکل 10 این اجزا را نشان می‌دهد.

شکل 10- اجزا احتمالی سیستم قفل مرکزی

 اگر به دنبال یادگیری عیب‌یابی و مشاهده دیاگرام‌های برقی هستید، مقاله نقشه سیم‌کشی مدار قفل مرکزی پراید، تیبا و سمند را از دست ندهید.