thiết kế thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống khởi động dùng smartkey trên xe mitsubishi attrage 2022

Với sự phát triển không ngừng của ngành công nghệ kỹ thuật ô tô yêu cầu về mặt kỹ thuật cao như hiện nay nhận thấy điều đó nhóm em đã quyết định chọn đề tài: “Thiết kế, thực hiện mô hình

NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN ĐỀ TÀI

Lý do chọn đề tài

Trong bối cảnh đất nước đang từng ngày hiện đại hoá và công nghiệp hoá đi cùng với đó là yêu cầu về sự phát triển cơ sở hạ tầng giao thông, phương tiện phục vụ đi lại, vận chuyển hàng hoá giao thông đô thị đang là vấn đề thiết yếu Nền công nghiệp ô tô thế giới nói chung và nước Việt Nam nói riêng đang ngày càng phát triển, ô tô ngày càng trở nên hiện đại đi cùng với các công nghệ tiên tiến và phức tạp hơn Việc nghiên cứu, tìm hiểu khai thác chuyên sâu về lĩnh vực ô tô đang rất được chú tâm, đòi hỏi sự học hỏi và nghiên cứu không ngừng của các thế hệ sinh viên Để bắt kịp xu hướng thời đại, bắt kịp công nghệ sự đổi mới các thế hệ sinh viên cả nước nói chung hay sinh viên Khoa Cơ Khí Động Lực nói riêng việc nâng cao khả năng hiểu biết, phân tích về xe thì kĩ năng thực hành, khảo sát trên hệ thống mô hình giảng dạy vô cùng quan trọng

Hệ thống Smart Key là một trong những hệ thống đang rất phổ biến được xem là một trang bị tiêu chuẩn trên xe đã và đang được nghiên cứu để phát triển nên việc tiếp cận khai thác trên hệ thống này giúp sinh viên nâng cao hiểu biết và phát triển nâng cao tay nghề bản thân phục vụ cho công việc tư vấn, sữa chữa, nghiên cứu phát triển cho tương lai sau này

Nhận thức được những điều nêu trên, nhóm của chúng em đã đưa ra quyết định và cam kết thực hiện một mô hình hệ thống chìa khóa thông minh Smart Key, do tính quan trọng và tính ứng dụng cao của nó trong thực tế giảng dạy cho sinh viên Vì vậy, chúng tôi đã chọn đề tài “Thiết kế, thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống khởi động dùng smartkey trên xe Mitsubishi Attrage 2022” nhằm mang lại cái nhìn tổng quan rõ ràng hơn về hệ thống cũng như quá trình thiết kế, chế tạo mô hình nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy tại nhà trường Điều quan trọng nhất là dự án này sẽ giúp sinh viên tiếp cận kiến thức và công nghệ mới một cách hiệu quả

Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu về định nghĩa, sự phát triển lịch sử, cấu trúc, và nguyên lý hoạt động của hệ thống chìa khóa thông minh - Smart Key trên ô tô là trọng tâm của dự án này Việc thiết kế và thực hiện chế tạo một mô hình hoạt động thực tế cho hệ thống chìa khóa thông minh đặt ra một thách thức đáng kể Đồng thời, chúng em sẽ xây dựng các bài thực hành trên hệ thống để đáp ứng nhu cầu giảng dạy Các bài thực hành có thể bao gồm mô phỏng quá trình giao tiếp giữa chìa khóa thông minh và ô tô, cũng như các kịch bản thực tế liên quan đến ứng dụng thực tế của hệ thống trong môi trường lái xe hàng ngày

Ngoài ra, để nâng cao hiểu biết, chúng em cũng sẽ tập trung vào các bộ phận khác trên ô tô, đặc biệt là liên quan đến hệ thống điện ô tô nói chung Điều này bao gồm việc bổ sung kiến thức về các thành phần điện tử và cảm biến có sẵn trên ô tô, giúp hiểu rõ hơn về cách hệ thống chìa khóa thông minh tương tác với các yếu tố này trong môi trường lái xe.

Đối tượng nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu hệ thống Smart Key thuộc hãng xe Mitsubishi phân khúc Attrage 2022 cụ thể về tính năng khởi động một chạm

Nghiên cứu chế tạo mô hình hệ thống khởi động dùng smart key phục vụ cho mục đích giảng dạy.

Phương pháp nghiên cứu

Đề tài này được tiếp cận thông qua hai phương pháp chính:

Phương pháp nghiên cứu lý thuyết sử dụng các kiến thức đã được học, giáo trình, tài liệu thư viện, thông tin trên Internet, và tiếp tục mở rộng kiến thức bằng cách tìm hiểu thêm từ nguồn thông tin của thầy cô, bạn bè và doanh nghiệp hướng dẫn

Phương pháp nghiên cứu thực tế bao gồm việc thực hiện chế tạo một mô hình hệ thống chìa khóa thông minh – Smart Key, dựa trên cơ sở lý thuyết và nền tảng kiến thức đã được tiếp thu

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Lịch sử phát triển của hệ thống chìa khoá thông minh smart key

Smart key là một loại chìa khoá điện tử thông minh được dùng cho cả xe máy, xe ô tô, có chức năng mở khoá, khởi động động cơ mà không cần cấm chìa khoá vào ổ khoá như những xe truyền thống trước đây Công nghệ này được nghiên cứu và phát triển lần đầu tiên do hãng Siemens vào những năm 1995 và được giới thiệu lần đầu tiên bởi hãng ô tô Mercedes-Benz Đến những năm sau đó khoá Smart key được ứng dụng cho các dòng xe hạng sang được cho là một cơn số trên thị trường cho đến bấy giờ chìa khoá thông minh smart key gần như đã thay thế các khoá cơ khí truyền thống thông thường

2.1.2 Tên gọi của hệ thống smart key trên một số hãng xe

Tên gọi cụ thể của hệ thống Smart Key của một số hãng xe trên thế giới như sau:

+ Hãng BMW: Comfort Access or Display Key

+ Hãng Bugatti: Keyless Entry Remote

+ Hãng Cadillac: Adaptive Remote Start & Keyless Access

+ Hãng Acura: Keyless Access System

+ Hãng Aston Martin: Keyless Entry and Push Button Start

+ Hãng Ford: Intelligent Access with push-button start

+ Hãng General Motors: Passive Entry Passive Start (PEPS)

+ Hãng Honda: Smart Entry System hoặc Smart Key System

Khái quát về hệ thống smart key của hãng mitsubishi

Tên gọi cụ thể của hệ thống Smart Key của một số hãng xe Keyless Entry System (FAST-Key)

Hình 2.1 Smart Key trên xe Mitsubishi

Hệ thống trang bị các chức năng vô cùng tiện lợi có thể thay thế hoàn toàn các loại chìa cơ cơ khí thông thường truyền thống hiện nay, chìa khóa thông minh sẽ giúp người dùng mở khoá và khoá xe cũng như khởi động hoặc tắt động cơ xe chỉ bằng một nút bấm Thiết bị nhỏ gọn nhưng rất linh hoạt, cung cấp cho ta như tất cả các chức năng cơ bản để khởi động một chiếc ô tô

- Door entry function: Hệ thống tiếp cận xe thông minh cho phép tài xế khoá/mở tất cả các cửa bao gồm cả cốp bằng cách nhấn công tắc trên tay nắm cửa tài bao gồm cả cốp chỉ cần mang theo chìa khoá thông minh đã được đăng ký với hộp điều khiển trên xe

Hình 2.2 Tính năng Door entry function

- Keyless entry function: Hệ thống tiếp cận xe dùng chìa khoá smartkey cho phép tài xế điều khiển khoá/ mở tất cả các cửa bao gồm cả cốp bằng cách nhấn nút trên chìa khoá thông minh và khởi động xe với chìa khoá được được đăng ký

Chìa khoá thông minh trang bị đèn LED để báo cho tài xế biết về việc hết pin cũng như kèm theo chìa khoá cơ khí thông thường để thực hiện khoá/ mở khoá cửa xe

Mỗi chìa khoá trang bị thêm một chìa khoá cơ khí để mở/ khoá cửa phòng trường hợp chìa khoá hết pin hoặc xảy ra lỗi liên quan

Hình 2.3 Hệ thống tiếp cận xe dùng chìa khoá smartkey

- OSS (one touch start system): Hệ thống khởi động dùng smartkey hay còn hiểu là hệ thống khởi động một chạm điều khiển tự động khoá/ mở khoá cột lái trên xe, điều khiển nguồn cấp cho các hệ thống trên xe và khởi động động cơ thông qua việc vận hành công tắc khởi động trên xe với chìa khoá đã được đăng ký

Xe vẫn có thể khởi động trong trường hợp chìa khoá thông minh hết pin với ổ chìa khoá dự phòng bằng spare key đặt bên trong

Hình 2.4 Chìa khoá dự phòng đặt trong ổ chìa khoá dự phòng

- ESCL control: Điều khiển khoá/ mở khoá cột lái trên xe với bộ điều khiển đã được đăng ký với xe

Hình 2.5 Khóa vô lăng ESL

- Power supply changeover: Điều khiển trạng thái các nguồn cấp trên xe bằng cách vận hành công tắc khởi động trên xe

Hình 2.6 Công tắc khởi động trên xe

2.2.3 Hệ thống khởi động một chạm (OSS one-touch start system)

Hệ thống khởi động một chạm (OSS) này cho phép người lái khởi động động cơ dùng smartkey bằng cách vận hành công tắc khởi động động cơ thay vì chìa khóa cơ thông thường

Hệ thống này bao gồm tín năng mã hoá động cơ ngăn không cho động cơ khởi động bằng chìa khoá không được đăng ký, điều khiển khoá/ mở khoá cột lái, điều khiển thay đổi trạng thái nguồn cấp trên xe Chìa khoá tích hợp đèn led hiển thị để người lái kiểm tra tín hiệu đã được truyền phát hay chưa hoặc kiểm tra nếu pin trong chìa khoá đã cạn kiệt Động cơ vẫn có thể khởi động khi chìa khoá hết pin bằng cách thiết lập chế độ điều khiển khẩn cấp bằng cách đưa chìa khoá đã hết pin vào bên trong ổ chìa khoá dự phòng (key slot)

Các bộ phận chính của hệ thống OSS

Hình 2.7 Bố trí các bộ trong hệ thống khởi động một chạm trên xe dùng smartkey

2.3.1 KOS & OSS ECU Điều khiển KOS và OSS sử dụng các đầu vào và đầu ra, giao tiếp dữ liệu bao gồm:

- Đầu vào từ các công tắt đóng/mở cửa xe, đóng/mở khoang hành lý

- Giao tiếp với ETACS-ECU và đồng hồ táp lô thông qua mạng giao tiếp CAN

- Giao tiếp không dây với chìa khoá thông minh thông qua ăng-ten (ăng-ten trong xe, ngoài xe, ổ chìa khoá dự phòng)

- Điều khiển còi báo động

- Điều khiển mở khoá lốc vô lăng và giao tiếp với lốc vô lăng thông qua mạng LIN

- Nhận tín hiệu từ công tắc khởi động động cơ

- Nhận tín hiệu từ các công tắc cho việc an toàn khởi động (số P, công tắc phanh)

- Giao tiếp với engine-ECU thông qua mạng CAN và đánh giá việc có hay không hệ thống có thể cho phép khởi động

Hình 2.8 Hộp KOS&OSS ECU

2.3.2 Engine ECU Hộp điều khiển động cơ

Giao tiếp với KOS&OSS ECU qua mạng CAN cho phép hoặc ngăn cản khởi động động cơ và điều khiển hoạt động của động cơ

Hình 2.9 Hộp ECU động cơ

Khoá cột lái điện tích hợp bên trong cụm mô đun lốc vô lăng cho phép mở khoá/khoá vô lăng bằng điện dựa trên yêu cầu từ hộp KOS&OSS ECU thông qua mạng LIN và đồng thời phản hồi tín hiệu về trạng thái khoá/ mở khoá cột lái điện

Chìa khoá thông minh nhận tín hiệu từ các ăng ten trong xe/ ngoài xe về yêu cầu mã hoá chìa khoá tính toán và phải hồi ID mã chìa khoá về hộp KOS&OSS ECU Trong trường hợp chìa khoá hết pin chìa khoá sẽ nhận tín hiệu yêu cầu từ ăng ten trong ổ chìa khoá dự phòng và phản hồi ID mã chìa khoá về hộp KOS&OSS ECU thông qua ăng ten trong ổ chìa khoá, với việc nhấn các nút trên khoá thông minh sẽ phản hồi ID liên quan để hộp KOS&OSS ECU thực hiện các tính năng thông minh khác

Hình 2.11 Chìa khoá thông minh smartkey

Hiển thị đèn và cảnh báo âm thanh dựa vào thông tin được nhận từ KOS&OSS ECU thông qua mạng CAN

Hình 2.12 Đồng hồ trên xe

Giao tiếp với KOS&OSS ECU thông qua mạng CAN truyền thông tin về việc đóng mở cửa cũng như các tín hiệu khác

Xuất tín hiệu về trạng thái tắt/mở công tắc về hộp KOS&OSS ECU

Nhận tín hiệu điều khiển đèn LED hiển thị từ KOS&OSS ECU

Hình 2.14 Công tắc khởi động

2.3.8 Ăng ten trong xe trước và sau

Nhận tín hiệu yêu cầu từ hộp KOS&OSS ECU phát tín hiệu về dữ liệu ID cho chìa khoá thông minh

Hình 2.15 Vị trí ăng ten trong xe

Truyền dữ liệu nhận từ KOS&OSS ECU thông qua dây dẫn và truyền tới chìa khoá thông minh khi chìa khoá được đặt trong ổ và nhận tín hiệu phản hồi từ chìa khoá

Hình 2.16 Ổ chìa khoá dự phòng

Nguyên lý hoạt động hệ thống khởi động một chạm

2.4.1 Sơ lược về hệ thống khởi động một chạm dùng smartkey

Với hệ thống khởi động một chạm, khi công tắc động cơ lắp bên trong xe được vận hành, OSS-ECU nhận tín hiệu đầu vào công tắc đèn phanh từ bàn đạp phanh, tín hiệu đầu vào công tắc phát hiện số P từ cụm cần số và thực hiện thao tác giao tiếp chứng nhận với chìa khóa thông minh sử dụng KOS&OSS ECU, giao tiếp chứng nhận uỷ quyền với khóa cổ lái điện và giao tiếp chứng nhận uỷ quyền khởi động động cơ với ECU động cơ Chỉ khi các tín hiệu đầu

18 vào và thông tin liên lạc chứng nhận hợp lệ, hệ thống khởi động một chạm mới thực hiện điều khiển chuyển đổi nguồn điện, điều khiển khóa/mở khóa tay lái điện và điều khiển khởi động động cơ

Hình 2.17 Sơ đồ nguyên lý hệ thống khởi động một chạm dùng smartkey

2.4.2 Điều khiển trạng thái nguồn cấp trên xe

Hình 2.18 Sơ đồ nguyên lý điều khiển trạng thái nguồn cấp

Khi xe ở trạng thái tắt công tắc khởi động, vận hành công tắc khởi động mà không nhấn bàn đạp phanh (số CVT) hoặc bàn đạp ly hợp (số M/T) Bằng cách vận hành công tắc khởi động KOS&OSS ECU tiến hành uỷ quyền với chìa khoá Sau khi kết quả uỷ quyền hợp lệ KOS&OSS ECU tiến hành giao tiếp mã hoá và trạng thái với khoá cột lái điện thông qua mạng giao tiếp LIN và dây dẫn trực tiếp khi kết quả giao tiếp phù hợp tiến hành mở khoá cột lái KOS&OSS ECU điều khiển đóng ACC relay đóng tiếp điểm cấp nguồn đến các phụ tải điện Sau khi đã bật nguồn ACC vận hành công tắc khởi động ở lần tiếp theo mà không nhấn bàn đạp phanh (số CVT) hoặc bàn đạp ly hợp (số M/T) xuất tín hiệu điều khiển đóng relay IG1 cấp cho các phụ tải điện đồng thời KOS&OSS ECU tín hành uỷ quyền khởi động với hộp điều khiển động cơ

Sau khi nguồn điện ở trạng thái bật vận hành công tắc khởi động động cơ mà không nhấn bàn đạp phanh (số CVT) hoặc bàn đạp ly hợp (số M/T)

Trạng thái nguồn sẽ tắt toàn bộ khi cần số ở vị trí số P (số CVT) hoặc ACC khi khác vị trí số

P với thông tin tốc độ xe được truyền qua mạng CAN không nhận được hoặc tốc độ xe hơn 3 km/h bất kỳ tác động vào công tắc khởi động, động cơ không được phép chấp nhận tuy nhiên vẫn có thể vận hành trạng thái nguồn trên xe về trạng thái ACC bằng cách dừng khẩn cấp

Chế độ dừng khẩn cấp được kích hoạt bằng cách nhấn và giữ công tắc khởi động trong 3 giây hoặc dài hơn

2.4.3 Điều khiển khởi động động cơ

Sau khi nguồn ở trạng thái ACC hoặc IG ON, OFF vận hành công tắc khởi động trong khi nhấn bàn đạp xe ở vị trí số P (số CVT) và nhấn bàn đạp ly hợp (xe số M/T) KOS&OSS ECU tiến hành giao tiếp mã hoá và trạng thái với khoá cột lái điện thông qua mạng giao tiếp LIN và dây dẫn trực tiếp khi kết quả giao tiếp phù hợp thực hiện thay đổi trạng thái nguồn và cùng lúc đó giao tiếp uỷ quyền với hộp điều khiển động cơ đồng thời KOS&OSS ECU điều khiển xuất tín hiệu đề cho hộp điều khiển động cơ

Hình 2.19 Sơ đồ nguyên lý điều khiển khởi động động cơ

Hộp điều khiển động cơ xuất tín hiệu điều khiển relay đề sau khi xác nhận mã hoá phù hợp với hộp KOS&OSS ECU và nhận tín hiệu đề từ hộp KOS&OSS ECU Nếu kết quả mã hoá không phù hợp hộp điều khiển động cơ ngừng cấp nguồn cho relay khởi động và kim phun vì vậy KOS&OSS ECU cũng ngừng cấp tín hiệu đề cho hộp điều khiển động cơ

2.4.4 Điều khiển khoá cột lái điện

Hình 2.20 Sơ đồ nguyên lý điều khiển khoá cột lái điện

KOS&OSS-ECU sẽ khóa tay lái khi bất kỳ các điều kiện sau đây thỏa mản trong khi chế độ cấp nguồn là "OFF" với cần chuyển số P (Điều kiện cần chuyển số chỉ áp dụng cho xe A/T)

- Khi tín hiệu cửa phía người lái được gửi ETACS-ECU thay đổi (đóng mở)

- Khi tín hiệu cửa gửi bởi ETACS-ECU thay đổi (tất cả cửa đóng tất cả cửa mở) bao gồm cả cốp sau

- Khi nhấn nút khóa cửa ở tay nắm cửa

- Khi xe được khóa bằng cách sử dụng chức năng vào cửa bằng KOS

KOS&OSS-ECU gửi tín hiệu thực hiện nguồn cấp đến khóa cột lái điện cho đến khi cột tay lái điện điều khiển đạt được vị trí mong muốn và giao tiếp mã hoá thông qua LIN được xác nhận Bộ xử lý khoá cột lái điện tín hành giao tiếp với KOS&OSS ECU để nhận định khoá cổ lái có thể được thực hiện Nếu kết quả xác nhận phù hợp, sẽ kích hoạt khóa khoá cột lái điện từ bên trong

THIẾT KẾ, THỰC HIỆN MÔ HÌNH

Lựa chọn vật tư

Nhóm chọn hệ thống điện thân xe Mitsubishi Attrage 2022 đây là hệ thống trực quan dễ dàng phục vụ cho việc giảng dạy và học tập, bao gồm các bộ phận sau:

+ Công tắc khởi động động cơ

+ Công tắt nâng kính tài

+ Công tắt nâng kính phụ

Thiết kế, bố trí mô hình

3.2.1 Giới thiệu phần mềm SolidWorks

SolidWorks là phần mềm thiết kế 3D chạy trên hệ điều hành Windown và có mặt từ năm

1997 và được tạo bởi công ty Dassault Systèmes SolidWorks Corp., là một chi nhánh của Dassault Systèmes, S A (Vélizy, Pháp) SolidWorks hiện tại được dùng bởi hơn 2 triệu kỹ sư và nhà thiết kế với hơn 165000 công ty trên toàn thế giới

Solidworks là một phần mềm thiết kế 3D mạnh mẽ và tích hợp nhiều công cụ hỗ trợ đa dạng nên rất được các kỹ sư tín nhiệm Đồng thời, phần mềm được ứng dụng rộng rãi vào các lĩnh vực từ: xây dựng, đường ống, kiến trúc, nội thất,

Hiện nay Solidworks được sử dụng khá phổ biến trên thế giới Ở Việt Nam phần mềm này được sử dụng rất nhiều không chỉ trong lĩnh vực cơ khí mà nó còn được mở rộng ra các lĩnh vực khác như: Điện, Khoa học ứng dụng, Cơ mô phỏng,

Phần mềm Solidworks cung cấp cho người dùng những tính năng tuyệt vời nhất về thiết kế các chi tiết các khối 3D, lắp ráp các chi tiết đó để hình thành nên nhưng bộ phận của máy móc, xuất bản vẽ 2D các chi tiết đó là những tính năng rất phổ biến của phần mềm Solidworks, ngoài ra còn có những tính năng khác nữa như: Phân tích động học (motion), phân tích động lực học (simulation) Bên cạnh đó phần mềm còn tích hợp modul Solidcam để phục vụ cho việc gia công trên CNC nhờ có phay Solidcam và tiện Solidcam hơn nữa bạn cũng có thể gia công nhiều trục trên Solidcam, modul 3Dquickmold phục vụ cho việc thiết kế khuôn

Trải qua nhiều phiên bản, Solidworks đã có nhiều bước tiến vượt trội về tính năng, hiệu suất cũng như đáp ứng trên cả mong đợi nhu cầu thiết kế bản vẽ 3D chuyên nghiệp cho các ngành kỹ thuật, công nghiệp

3.2.2 Thiết kế phần khung sắt đỡ mô hình

Nhóm sử dụng phần mềm thiết kế 3D Solidworks để thiết kế mô hình nhằm hạn chế những sai sót trong quá trình thi công khung mô hình Bên cạnh đó việc tính toán thiết kế 3D còn khung mô hình còn mang lại độ chính xác cao hơn, đảm bảo được độ bền và tính thẩm mỹ khi lắp ráp các chi tiết lên khung \

Hình 3.1 Bản thiết kế khung

3.2.3 Thiết kế, bố trí các chi tiết lên mặt mica

Phần mặt đặt các chi tiết được thiết kế với yêu cầu bền, chịu lực tốt, các lỗ cắt cố gắng đúng với kích thước thực tế nhất có thể, đầy đủ các thông tin cần thiết và đảm bảo được tính thẩm mĩ của mô hình Nhóm đã chọn vật liệu là Mica với độ dày 5mm

Hình 3.3 Vị trí các chi tiết lên Mica mặt trước dưới

Hình 3.4 Vi trí các chi tiết lên Mica mặt sau

Hình 3.5 Vị trí các chi tiết lên Mica mặt trước trên

Hình 3.6 Vị trí các chi tiết lên Mica mặt trên nóc

Hình 3.7 Vị trí các chi tiết lên Mica mặt bên tài

Hình 3.8 Vị trí các chi tiết lên Mica mặt bên phụ

Hình 3.9 Mô hình hoàn chỉnh

3.2.4 Thiết kế mô hình hoàn chỉnh

Bên cạnh thiết kế 3D được phần khung đỡ và phần mặt gá của mô hình, nhóm tiến hành thiết kế theo kích thước của chi tiết sao cho sát với thực tế nhất có thể như: hộp ENGINE ECU, ETACS ECU, KOS&OSS ECU ,COLUMN ECU , RF Antenna, Relay, LF Antenna, Key Slot, ESL,Combination Meter, Engine switch, giắc OBD, cầu chì, các nút nhấn tín hiệu, đèn…

Tổng quan mô hình hệ thống chiếu sáng tín hiệu ,gạt mưa ,nâng kính và khoá cửa thực tế

Hình 3.10 Các chi tiết trên mô hình thực tế

Ký hiệu Tên chi tiết

Bảng 3.1 Các chi tiết mô hình thực tế

34 Bảng 3.2 Các relay trên mô hình thực tế

6 Công tắc khởi động động cơ

10 Công tắc vị trí số

13 Công tắc báo vị trí cửa

14 Bộ giả lập CAN vị trí số P&N

15 Đèn led hiển thị trạng thái nguồn

Hình 3.11 Vị trí các relay mô hình thực tế

Hệ thống khởi động một chạm trên mô hình

3.4.1 Cấu tạo hệ thống khởi động một chạm

Bảng 3.3 Các chi tiết khởi động một chạm

Hình 3.12 Vị trí các chi tiết hệ thống khởi động một chạm trên mô hình

KOS&OSS ECU – Hộp điều khiển hệ thống smartkey thông minh

Engine ECU – Hộp điều khiển điện động cơ

ETACS – Hộp khiển nguồn thông minh trên xe Combination meter- Đồng hồ taplo

ESL – Cụm điều khiển khoá cột lái điện Engine SW – Công tắc khởi động động cơ

RF antenna – Ăng ten nhận tín hiệu trong xe Key Slot - Ổ chìa khoá dự phòng

Stop Sw – Công tắt đèn phanh

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ THỰC HÀNH

Quy trình sử dụng mô hình

- Nhận mô hình từ giảng viên

- Kiểm tra tổng quan, xác định vị trí các cụm chi tiết trên mô hình

- Cần kiểm tra không có bất cứ giắc nối điện nào đang nối với nhau

- Cấp nguồn ắc quy đúng chân âm, dương

- Các công tắc Pan đều tắt

- Không được tự ý bật Pan hay đấu nối bất kì giắc nào trên mô hình

- Tiến hành vận hành các chức năng hệ thống

- Thực hiện các bài thực hành theo hướng dẫn

(Lưu ý: Sử dụng giắc trung gian để đo thông mạch giữa các chi tiết trên mô hình)

HỆ THỐNG SMART KEY MITSUBISHI ATTRAGE 2022

Tên Ảnh minh họa Thông số kỹ thuật Chức năng

Hỗ trợ quá trình đo kiểm dễ dàng

Bảng 4.1 Bảng thông số và chắc năng của các chi tiết

12V Điều khiển bởi KOS ECU cấp nguồn wake up cho các ECU khác hoạt động

+ 1 tín hiệu 12V + 1 tín hiệu GND

Công tắc nhấn nhả để gửi tín hiệu đến KOS ECU

+ 2 chân tiếp điểm thường hở

12V Gửi tín hiệu phanh đến

KOS , đèn phanh , ETACS khi phanh xe

Gửi sóng radio đến chìa khóa smartkey

Phát sóng rphạm vi hẹp

Gửi sóng đến chìa khóa smartkey trong trường hợp pin thấp có thể đưa vào trong key slot để ON chìa ,khởi động xe

Tránh các quá tải trên đường dây gây cháy, nổ

+ 2 chân tiếp điểm ON/OFF +Tạo ra lỗi để sinh viên thực hành sát với thực tế

Nhận tín hiệu khóa , hoặc mở khóa vô lăng bằng Lin từ KOS sau đó feedback vị trí về KOS Nếu khóa vô lăng bị hỏng sẽ mất chức năng mở khóa , on chìa , nổ máy

Nhận tín hiệu từ engine switch , antenna để xác nhận chìa khóa có đúng hay sai nếu đúng thì mở khóa lock vô lăng , on chìa và cho phép khởi động động cơ nếu thỏa điều kiện an toàn và ngược lại

Nhận tín hiệu cho phép khởi động từ KOS ECU và cho phép đề máy và động cơ hoạt động

Connector Hỗ trợ đo kiểm dễ dàng Đèn báo volt

Nguồn cấp: 12V Hiển thị điện áp cấp cho hệ thống hoạt động.

Một số lưu ý khi chẩn đoán sửa chữa mô hình

Các hư hỏng thường gặp:

- Độ sụt áp: Khi dòng điện chạy qua một mạch điện, điện áp sẽ giảm mỗi khi đi qua một điện trở Mức giảm áp này được gọi là độ sụt điện áp Ta có thể dựa vào độ sụt điện áp này để đo kiểm điện áp tại các vị trí trong mạch điện Nếu điện áp đo được không đúng thì có hư hỏng xảy ra

- Hở mạch: là hiện tượng đứt mạch điện Có thể là đứt ở bất kì đâu trong mạch điện: Cầu chì, các thiết bị điện, dây dẫn,… Để biết được vị trí đó có đứt hay không, ta lấy đồng hồ VOM , đo giữa 2 đầu Nếu có bằng điện áp nguồn thì chỗ đó đứt

- Tiếp xúc kém: Điện trở tại một vị trí trong mạch điện tăng đột biến là một hư hỏng do tình trạng tiếp xúc kém gây nên Khi điện trở tăng sẽ ngăn cản dòng điện chạy vào mạch điện nên các thiết bị điện không hoạt động đúng công suất định mức hoặc thiết bị không nhận đúng tín hiệu Dùng đồng hồ kiểm tra điện trở tại các vị trí ta sẽ xác định được vị trí tiếp xúc kém

- Ngắn mạch: Là tình trạng dây âm và dây dương chạm vào nhau gây ra hư hỏng

Mã lỗi Mô tả Nguyên nhân

B1130 Ignition power supply Sự cố của đường CAN bus

Bộ dây hoặc đầu nối bị hỏng (đoản mạch với đất, ngắn mạch với nguồn điện hoặc hở mạch ở đường dây IG1) Trục trặc của rơle IG1 Lỗi KOS&OSS-ECU

Trục trặc của ETACS-ECU B1135 Engine switch Sự cố công tắc động cơ (bắt giữ ON/OFF

Bộ dây hoặc đầu nối bị hỏng (đoản mạch với nguồn điện, ngắn mạch với đất hoặc hở mạch ở đường SW1 hoặc SW2) Cầu chì bị nổ

Bảng 4.2 Các lỗi thường xuất hiện trong hệ thống điện Body

B1142 ESL authentification error Lỗi khóa vô lăng (khóa lái điện đã được thay đổi giữa 2 xe)

Sự cố KOS&OSS-ECU (KOS&OSS-ECU đã được hoán đổi giữa hai xe B1147 LIN communication stop control Sự cố trên đường dây bus LIN (hở mạch, chạm đất hoặc ngắn mạch nguồn điện trên đường dây LIN)

Bộ dây hoặc đầu nối bị hỏng (hở mạch hoặc chập mạch với đất ở đường dây PCO hoặc hở mạch ở đường dây PWR)

Lỗi khóa vô lăng Lỗi KOS&OSS-ECU

Một số lỗi thường gặp Nguyên nhân

Không về nấc "OFF" Thông tin tốc độ xe không chính xác (tín hiệu CAN)

Bộ dây hoặc đầu nối bị hỏng (đoản mạch với đất hoặc ngắn mạch với nguồn điện trong đường dây IG1)

Trục trặc của rơle IG1 Công tắc động cơ bị trục trặc Lỗi KOS&OSS-ECU

Sự bất thường trong mạch nguồn B+ và mạch GND trong KOS&OSS-ECU

- Dây nối và đầu nối bị hỏng

Lỗi KOS&OSS-ECU Nguồn điện của xe không "ON" (Không thể thực hiện được với cả hai chế độ cấp điện

Trục trặc của pin Dây nối và đầu nối bị hỏng

Trục trặc của công tắc động cơ (tiếp điểm đầu nối kém, tiếp điểm công tắc động cơ kém)

Sự cố của đường CAN bus Lỗi KOS&OSS-ECU

Trục trặc của pin chìa khóa thao tác không cần chìa khóa

Electric steering lock không thể lock

(Power supply mode ở nấc "OFF")

Lỗi KOS&OSS-ECU Công tắc cửa bị trục trặc Lỗi khóa lái điện

Trục trặc cụm cần số (ON thu giữ công tắc phát hiện dải P)

KOS mất kết nối với MUT3 Lỗi nguồn điện và nối đất của KOS&OSS-

Sự cố của đường CAN bus

Hướng dẫn kết nối máy chẩn đoán

Sử dụng phần mềm chuyên hãng MUTIII để chuẩn đoán thực hiện một số thao tác như ở ngoài xe đã được trang bị để việc học tập nghiên cứu trở nên tối ưu nhất

Hình 4.1 Các bước thao tác với phần mềm chuẩn đoán chuyên hãng

Thiết kế pan tạo lỗi

Mô hình được thiết kế Pan lỗi để phục vụ cho việc thực tập chẩn đoán lỗi thông qua các công tắc sau:

Pan 12: Mất tín hiệu đèn phanh

Pan 13: Mất tín hiệu SW2

Pan 14: Mất GND KOS ECU

Pan 15: Mất tín hiệu output IG1 cho relay

Pan 27: Mất CAN high hộp KOS

Pan 28: Mất tín hiệu ST của hộp KOS

Pan 29: Mất nguồn IGN hộp ECM

Pan 30: Mất CAN high hộp ECM

Pan 31: Mất tín hiệu điều khiển relay đề của hộp ECM

Hình 4.2 Các công tắc đánh pan

Nội dung chi tiết các Pan như sau:

➢ Triệu chứng: Không bật được nguồn ACC , ON , START

➢ Triệu chứng: ấn nút engine switch lên thẳng nấc đề máy

➢ Triệu chứng: ấn rồi nhả nút engine switch không thể bật nguồn , ấn giữ nút engine switch trên 3 giây thì có thể bật nguồn nhưng báo lỗi engine switch

➢ Triệu chứng: không thể bật nguồn

➢ Triệu chứng: có thể bật nấc ACC nhưng không On nguồn và nổ máy mặc dù KOS đã xuất tín hiệu IG

Thiết kế pan thi sinh viên sẽ không thể bật tắt

➢ Triệu chứng: bật được ON chìa lần đầu tiên sau đó không đề được và không thể OFF chìa được

➢ Triệu chứng:Không thể đề máy được mặc dù KOS đã cho phép khởi động động cơ

➢ Triệu chứng: không thể khưởi động động cơ , mất kết nối với ECM

➢ Triệu chứng: không thể khởi động động cơ mặc dù hộp động cơ đã cho phép đề máy

HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH TRÊN MÔ HÌNH

Bài giảng thực hành (dành cho người dạy)

- Identify devices in the model

- Operate the system, test and confirm the operating principle Design electrical circuits suitable for the system under investigation

- To help students understand the basic operating principles of lighting system

- Help students master how to use VOM meters, measure and determine the pins of control switches and relays,

- Check before power on, correct polarity

- Do not perform any other power supply or connection operations on the model

Step 1: Receive the model from the lecturer

Step 2: Identify devices, check for abnormalities

Step 3: Check the battery voltage (12V) and power the model

Step 4: Confirm the operating principle

Step 5: Follow the instruction below

* Note: All terminals are compared to ground

Practice: Measure the voltage of SMART KEY system

Gồm các bài thực hành được thiết kế để sinh viên thao tác đo kiểm xử lý lỗi trên hệ thống

Giúp sinh viên nắm rõ cách đọc sơ đồ mạch điện cùng với việc đo kiểm xác nhận vấn đề đang xảy ra từ đó tìm ra hiểu sâu hơn về nguyên lý của hệ thống

- Chuẩn bị Đồng hồ VOM, phần mềm chuẩn đoán chuyên hãng, sơ đồ mạch điện

- Thực hành Đo kiểm suy luận trên mô hình

*Nội dung : thực hành pan số 11

- Giúp sinh viên hiểu cách vận hành hệ thống

- Đo kiểm phát hiện ra những lỗi trene hệ thống

- Làm quen với việc chuẩn đoán

- Bước 1 : cấp nguồn kiểm quan sát hiện tượng trước khi bật Pan

- Bước 2 : Bật công tắc Pan 11 và quan sát hiện tượng xảy ra

+ Sauk hi bấm nút engine switch : không thể bật nguồn

-Bước 3 : khoanh vùng xác định hư hỏng có thể xảy ra

-Bước 4 : tiến hành đo kiểm và ghi lại điện áp khi TẮT và BẬT và điền vào bảng

Kết luận : đoạn dây dẫn chân 21 và 37 tại hộp KOS đến connector C131 bị đứt

-Bước 5 : Tắt công tắc Pan 11 và xác nhận lại hiện tượng đã được xử lí

-Bước 6 : Hoàn thành và nộp lại cho giảng viên

+ Sau khi bấm nút engine switch : Xe tự đề máy

Kết luận : đoạn dây dẫn chân 32 tại hộp KOS đến connector C131 bị đứt

+ Sau khi bấm nút engine switch : không thể bật nguồn , nhấn giữ nút engine switch hơn 3 giây thì bật nguồn được

Kết luận : đoạn dây dẫn chân 49 tại hộp KOS đến connector C131 bị đứt

+ Sau khi bấm nút engine switch : không bật nguồn được

Not Fixed – Mass Not Continuously

Kết luận : đoạn dây dẫn chân 23 giắc C131 và 11 giắc C132 tại hộp KOS đến connector C131 , C132 bị đứt

+ Sau khi bấm nút engine switch : bật được nấc ACC nhưng không thể ON nguồn và đề máy

KOS ECU ON 44-C131 and connector 32-C131

Kết luận : đoạn dây dẫn chân 44 giắc C131 tại hộp KOS đến connector C131 bị đứt -Bước 5 : Tắt công tắc Pan 15 và xác nhận lại hiện tượng đã được xử lí

- Đo kiểm phát hiện ra những lỗi trên hệ thống

+ Sau khi bấm nút engine switch : bật được nấc ACC , ON nguồn và không thể đề máy

KOS ECU ON 25-C131 and connector

Not Fixed – Not Fixed Continuous

Kết luận : đoạn dây dẫn chân 56 giắc C217 tại hộp ECM đến connector C217 bị đứt -Bước 5 : Tắt công tắc Pan 29 và xác nhận lại hiện tượng đã được xử lí

KOS ECU ON 71-C216 and connector 71- C216

Kết luận : đoạn dây dẫn chân 71 giắc C216 tại hộp ECM đến connector C216 bị đứt -Bước 5 : Tắt công tắc Pan30 và xác nhận lại hiện tượng đã được xử lí

KOS ECU ON 73-C216 and connector 73- C216

Kết luận : đoạn dây dẫn chân 73 giắc C216 tại hộp ECM đến connector C216 bị đứt -Bước 5 : Tắt công tắc Pan31 và xác nhận lại hiện tượng đã được xử lí

Tiêu đề	Thiết Kế, Thực Hiện Mô Hình Giảng Dạy Hệ Thống Khởi Động Dùng Smartkey Trên Xe Mitsubishi Attrage 2022
Tác giả	Nguyễn Xuân Vinh, Lại Tiến Trọng
Người hướng dẫn	Th.S Nguyễn Quang Trãi
Trường học	Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Công Nghệ Kỹ Thuật Ô Tô
Thể loại	Đồ Án Tốt Nghiệp
Năm xuất bản	2024
Thành phố	Tp. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	113
Dung lượng	11,6 MB