nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống khởi động dừng smart key trên xe kia cerato 2013

Nhận thấy điều đó, nhóm chúng em đã thực hiện nghiên cứu mô hình hệ thống chìa khóa thông minh Smart Key bởi tính quan trọng và tính ứng dụng cao trong thực tế, cụ thể nhóm em đã lựa chọ

TỔNG QUAN

Lí do chọn đề tài

Nền kinh tế nước nhà ngày càng phát triển, mức thu nhập của người dân càng tăng cao, thì ô tô không còn là một điều gì đó quá xa xỉ, nhu cầu sử dụng ô tô cũng từ đó tăng theo và nó đang dần trở thành phương tiện đi lại chủ yếu của nhiều hộ gia đình Đồng thời nhu cầu nguồn nhân lực ngành ô tô có trình độ ngày càng tăng, yêu cầu họ phải liên tục cập nhật, nghiên cứu tiếp thu thêm kiến thức mới về các công nghệ có trên ô tô hiện đại để có thể bắt kịp với xu hướng, phát triển khoa học, kỹ thuật và công nghệ tiên tiến trên toàn cầu, bắt kịp với sự phát triển của thế giới Đối với sinh viên Việt Nam nói chụng và đặc biệt là sinh viên Khoa Cơ Khí Động Lực trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng, việc tiếp cận với các công nghệ mới trên ô tô là vô cùng quan trọng giúp nâng cao chất lượng đào tạo cho sinh viên và góp phần đóng góp nguồn nhân lực có trình độ cho ngành ô tô Việt Nam

Nhằm đáp ứng yêu cầu của người tiêu dùng, ô tô hiện đại ngày càng có nhiều tiện ích tiện nghi, giúp người lái thuận tiện hơn, trong đó không thể không nhắc đến hệ thống Smart Key, với nhu cầu sử dụng cao và nhiều tiện ích mà Smart Key đem đến cho người dùng, hệ thống này đang ngày càng phát triển hơn trên thế giới, hầu hết các hãng ô tô đều trang bị cho sản phẩm mới của mình, nó đang dần trở thành trang bị tiêu chuẩn của mọi dòng xe Cho nên, sinh viên phải được tiếp cận và học hỏi, khai thác thêm kiến thức về hệ thống Smart Key, giúp nâng cao chất lượng đào tạo, trang bị thêm kiến thức nền tảng cho sinh viên

Hiện nay, bộ môn Điện – điện tử ô tô, khoa Cơ khí động lực đã đầu tư, trang bị các trang thiết bị, mô hình phục vụ cho việc dạy học mang tính thực tiễn dành cho sinh viên, thế nhưng mô hình hệ thống Smart Key vẫn còn khá ít, chưa được khai thác nhiều dẫn đến khó khăn trong việc tiếp cận, học tập của sinh viên

Nhận thấy điều đó, nhóm chúng em đã thực hiện nghiên cứu mô hình hệ thống chìa khóa thông minh Smart Key bởi tính quan trọng và tính ứng dụng cao trong thực tế, cụ thể nhóm em đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống khởi động dùng Smart

Key trên xe Kia Cerato 2013” để bản thân thành viên nhóm có cái nhìn khái quát rõ hơn về hệ thống cũng như thiết kế, chế tạo mô hình phục vụ cho việc nâng cao chất lượng giảng dạy của nhà trường và giúp sinh viên được tiếp cận với hệ thống, trang bị thêm được kiến thức mới.

Mục tiêu nghiên cứu

Tìm hiểu khái niệm, lịch sử phát triển, cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống chìa khóa thông minh – Smart Key trên ô tô nói chung và hãng Kia nói riêng

Thiết kế và thi công chế tạo mô hình hoạt động thực tế của hệ thống chìa khóa thông minh Smart Key

Xây dựng các bài thực hành trên hệ thống để phù hợp với việc giảng dạy

Nâng cao, bổ túc thêm kiến thức về các bộ phận có trên ô tô, về điện ô tô nói chung và hệ thống chìa khóa thông minh – Smart Key nói riêng.

Đối tượng nghiên cứu

Đề tài tập trung nghiên cứu vào hệ thống Smart Key trên model KIA Cerato đời 2013

Nghiên cứu chế tạo mô hình Smart Key dùng cho thực hành thực tế để phù hợp cho quá trình giảng dạy, nghiên cứu, học tập của giảng viên và sinh viên.

Phương pháp nghiên cứu

Đề tài được nghiên cứu bởi hai phương pháp chính:

+ Nghiên cứu lý thuyết: dựa trên các kiến thức đã học, giáo trình, tài liệu từ thư viện, các thông tin trên mạng Internet cũng như tiếp cận thêm thông tin từ thầy cô, bạn bè, doanh nghiệp hướng dẫn

+ Nghiên cứu thực tế: thiết kế, thi công chế tạo một mô hình hệ thống chìa khóa thông minh Smart Key dựa vào cơ sở lý thuyết và nền tảng kiến thức đã nghiên cứu tiếp thu được

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Smartkey là hệ thống gì ?

2.1.1 Định nghĩa về hệ thống smartkey

Chìa khóa thông minh là một thành phần của công nghệ mở cửa không cần chìa khóa cho phép chủ xe truy cập vào xe của họ mà không cần chìa khóa truyền thống Là một bản nâng cấp phức tạp hơn từ sự kết hợp giữa chìa khóa ô tô tiêu chuẩn và chìa khóa thông minh, chìa khóa thông minh giúp việc mở và khóa cửa ô tô, khởi động động cơ hoặc mở cốp xe trở nên dễ dàng hơn rất nhiều

Hình 2.1 Hệ thống smartkey được sử dụng rộng rãi trên xe ô tô hiện nay

Không giống như chìa khóa điện tử thông thường, người lái xe không cần thực hiện bất kỳ hành động nào hoặc lấy chìa khóa ra khỏi túi để vào xe Khi chìa khóa thông minh nằm trong phạm vi nhất định, nó sẽ gửi tín hiệu đến bộ thu của ô tô Điều này làm cho hệ thống của ô tô phản hồi Chìa khóa thông minh sau đó sẽ gửi tín hiệu trở lại xe để xác nhận danh tính Chỉ khi quá trình xác thực này thành công và phản hồi của chìa khóa thông minh được xác minh thì hệ thống của xe mới hoạt động được

2.1.2 Smartkey ra đời như thế nào ?

Hệ thống smart key được biết tới phổ biến rất nhiều trên những dòng xe châu Á như Hyundai, Kia, Toyota, nhưng vào năm 1995 hệ thống chìa khóa thông minh Smart Key System đầu tiên được phát triển bởi hãng điện khí Siemens AG, hãng điện khí lớn nhất của châu Âu

Vào năm 1998, hãng xe Mercedes-Benz giới thiệu hệ thống chìa khóa thông minh đầu tiên trên dòng S-class W220 sang trọng, lúc bấy giờ hãng không gọi hệ thống của mình là Smart key mà gọi với tên gọi khác là “Key-less Go” và tên gọi này vẫn được sử dụng cho đến nay

Hình 2 2 Chìa khóa thông minh đầu tiên trên xe Mercedes -Benz

2.1.3 Tên gọi smartkey trên các hãng xe

Tên gọi cụ thể của hệ thống smart key trên từng hãng xe trên thế giới chi tiết như sau:

• Hãng Audi là: Advanced Key

• Hãng Bugatti là: Keyless Entry Remote

• Hãng BMW là: Comfort Access or Display Key

• Hãng Mercedes-Benz là: Keyless Go integrated into SmartKeys

• Hãng Cadillac là: Adaptive Remote Start & Keyless Access

• Hãng Lexus là: Smart Access System

• Hãng Nissan là: Nissan Intelligent Key

• Hãng Porsche là: Porsche Entry & Drive System

• Hãng Toyota là: Smart Key System

• Hãng Volkswagen là: Keyless Entry & Keyless Start or KESSY

• Hãng Ford là: Intelligent Access with push-button start

• Hãng Honda là: Smart Entry System

• Hãng Hyundai là: Proximity Key and smart entry key

• Hãng Acura là: Keyless Access System

• Hãng Mazda là: Advanced Keyless Entry & Start System

• Hãng Mini là: Comfort Access

• Hãng Aston Martin là: Keyless Entry and Push Button Start

• Hãng FIAT-Chrysler là: Keyless Enter-N-Go

• Hãng General Motors là: Passive Entry Passive Start (PEPS)

• Hãng Infiniti là: Infiniti Intelligent Key with Push-button Ignition

• Hãng Isuzu là: Genius Entry

• Hãng Jaguar Cars là: Smart Key System

• Hãng Kia Motors là: Smart Key System

• Hãng Mitsubishi Motors là: FAST Key System

• Hãng Renault là: Hands Free Keycard

• Hãng Subaru là: Keyless Smart Entry With Push-Button Start

• Hãng Suzuki là: SmartPass Keyless entry & starting system

• Hãng Tesla là: Model S Key

• Hãng Volvo là: Personal Car Communicator “PCC” and Keyless Drive or Keyless Driver

2.1.4 Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống SMK a) Ưu điểm

• Thuận tiện : Smart key tạo ra sự thuận tiện lớn cho người lái xe vì họ không cần phải tìm chìa khóa và thực hiện các thao tác mở khóa và khởi động bằng tay

• Tiện ích keyless entry : Chức năng mở khóa tự động khi người lái xe đến gần xe giúp tiết kiệm thời gian và tăng cường tính tiện lợi

• Chống trộm tốt hơn : Một số hệ thống smart key tích hợp các tính năng bảo mật cao cấp như mã hóa tín hiệu và cảm biến, giúp ngăn chặn hành vi trộm cắp

• Chia sẽ dễ dàng: Người lái xe có thể chia sẻ quyền truy cập tạm thời với người khác mà không cần phải chia sẻ chìa khóa vật lý

• Khả năng tích hợp với các hệ thống khác: Smart key thường có khả năng tích hợp với các hệ thống khác như cảm biến hình ảnh, cảm biến nhiệt độ, và các tính năng khác để tăng cường trải nghiệm lái xe b) Nhược điểm

• Chi phí sửa chữa cao: Nếu smart key gặp sự cố hoặc hỏng hóc, việc sửa chữa có thể đắt đỏ hơn so với chìa khóa thông thường

• Tăng nguy cơ xâm nhập an ninh mạng : Các hệ thống smart key có thể trở thành mục tiêu của hackers nếu không được bảo vệ chặt chẽ, tăng nguy cơ bị hack và mất an toàn

• Tiêu tốn năng lượng : Hệ thống smart key thường tiêu tốn năng lượng và cần pin để hoạt động, điều này có thể tạo ra một nguồn cung điện thêm

• Khó sửa chữa : Hệ thống smartkey phức tạp đòi hỏi sữa chữa phải cần chuyên môn cao

• Phụ thuộc vào điện tử : Khi hệ thống điện tử gặp sự cố, người lái xe có thể gặp khó khăn trong việc mở khóa và khởi động xe

Các bộ phận của hệ thống smartkey

Hình 2 3 Các bộ phận của hệ thống smartkey trên xe Smartkey có các bộ phận chính là :

• Smart Key: Chìa khóa thông minh

• Start stop button: Nút nhấn khởi động

• ESCL ( Electrical Steering Column Lock): Khóa vô lăng

• Engine ECU: Hộp điều khiển động cơ

• Smart Key Unit: Hộp Smart Key

• Antenna: Ăng ten trong xe

• RF Receiver: Ăng ten RF

• Fob Holder: Hộc giữ chìa

• PDM ( Power Distribution Module): Bộ chia nguồn

• Brake Switch: Công tắc phanh

• P/N Switch: Công tắc chuyển số

2.2.1 Chìa khóa thông minh – Smartkey Fob

Hình 2 4 Chìa khóa thông minh của xe Kia Chìa khóa SMK gồm các bộ phận chính như sau:

+ Chìa khóa cơ, được dùng để mở cửa xe, mở cốp, hộc găng tay… trong trường hợp đặt biệt

+ Phần phát tín hiệu RF (radio frequentcy – 315; 433; 447MHz) dùng cho việc phát tín hiệu để mở/khóa cửa, cốp…

+ Phần phát tín hiệu LF (low frequentcy – 125 KHz) phục vụ cho việc định vị và nhận dạng chìa SMK

+ Phần transponder (CHIP) dùng trong trường hợp chìa khóa SMK hết pin hoặc hệ thống xảy ra lỗi, lúc này CHIP được dùng để chạy chế độ LIMP HOME

Hộp điều khiển SMK, nơi đầu tiên nhận tín hiệu từ chìa khóa, tín hiệu này bao gồm tín hiệu

LF thông qua các antenna định vị và tín hiệu từ CHIP thông qua antenna đặt bên trong hộp LIMP HOME Ở version 2.5, hộp SMK đảm nhận luôn việc nhận tín hiệu RF để khóa/mở cửa, do ở phiên bản này, hộp SMK tích hợp luôn RF receiver vào bên trong

Hình 2 5 Hộp điều khiển Smartkey Hộp SMK sẽ chia sẻ thông tin tín hiệu nhận dạng mà hộp nhận được từ chìa khóa SMK tới các hộp khác trong xe để cùng ra quyết định việc cho phép khởi động hay không Dùng máy chẩn đoán có thể vào DTC, Current data, S/W management của hộp SMK Hộp SMK có thể neutralize để dùng cho xe khác và các mục đích khác

Hình 2 6 Hộp điều khiển việc phân phối chia nguồn điện Hộp PDM có chức năng phân chia nguồn điện cho các hệ thống khác, nó thay thế cho thao tác xoay chìa khóa điện ở các xe truyền thống, bên trong PDM có các rơ-le cấp nguồn tưng ứng với khóa điện truyền thống: ACC, IG1, IG2 và START Giống như ổ khóa truyền thống, trong khi khởi động động cơ, các rơ-le sẽ ngắt các nguồn ACC, IG2 để tập trung nguồn điện cho việc khởi động động cơ

Khác với ổ khóa truyền thống, PDM có lưu trữ các thông tin bảo mật của chìa khóa PDM sẽ nhận thông tin bảo mật của chìa khóa mà hộp SMK chia sẻ để cùng đưa ra quyết định có cho phép khởi động động cơ hay không

PDM hỗ trợ DTC, Current data, S/W management và nó cũng có thể được neutralize để dùng cho xe khác và các mục đích khác

Hình 2 7 Hộp nhận tín hiệu RF – tín hiệu điều khiển cửa (Radio frequentcy)

Hộp này là thiết bị nhận tín hiệu sóng radio (Radio frequentcy) từ chìa khóa SMK, để thực hiện các lệnh khóa/mở cửa, khóa/mở cốp, bật còi và đèn cho chức năng tìm xe…

RF receiver chỉ có 3 chân, gồm: Nguồn B+, GND và đường truyền tín hiệu về hộp SMK hoặc PDM hoặc có thể hộp khác tùy vào model

RF receiver không hỗ trợ kết nối với máy Scan, muốn kiểm tra nó, phải dùng tới máy VMI hoặc thông tin mà nó báo về hộp có liên kết với nó

Hình 2 8 Antenna LF Các antenna định vị, phát hiện chìa khóa smart key nếu chìa khóa nằm trong vùng phủ sóng của nó Việc nhận dạng tín hiệu chìa khóa là do hộp SMK thực hiện Antenna chỉ có hai dây điện kết nối với hộp SMK

Thông thường tùy vào model mà trên một chiếc xe có từ 5 đến 9 chiếc antenna trong đó: + Các antenna bên trong tay nắm cửa để định vị và nhận dạng chìa khóa ở ngoài xe

+ Các Antenna trong cốp xe để định vị chìa khóa trong cốp xe

+ Một antenna ở cản sau để thực hiện chức năng mở cốp bằng bút bấm

+ Các antenna trong khu vực cần số để định vị chìa khóa ở trong xe

Antenna bên trong xe: 2 trong 4 cái và có nhiệm vụ tìm kiếm chìa khóa bên trong xe, dùng để khởi động động cơ (1 cái dưới hộc đồ - yên ngựa sau), cái còn lại nằm ở sàn xe đằng sau ghế sau Khi chìa khóa thông minh được tìm kiếm bên trong và nó đáp ứng yêu cầu cho việc tìm kiếm Hộp SMK tìm chìa khóa bằng việc kích hoạt antenna bên trong xe → Thông tin chìa khóa được gửi tới thiết bị nhận tín hiệu tích hợp bên trong hộp SMK → Hộp Smart Key xác nhận nếu thông tin chìa khóa đúng → Di chuyển đến vị trí IGN hoặc khởi động động cơ

Antenna cửa: Tìm kiếm chìa khóa ở bên ngoài xe Khi nhấn công tắc thụ động, hộp SMK kích hoạt Antenna cửa để tìm kiếm chìa khóa gần tay nắm mở cửa → Sau đó, thông tin chìa khóa được gửi tới thiết bị nhận tín hiệu tích hợp bên trong hộp SMK → Nếu thông tin chìa khóa đúng, hộp SMK sẽ truyền lệnh lock/unlock đến hộp BCM thông qua mạng CAN Body

→ BCM kích hoạt rơle Lock/Unlock để khóa/mở cửa

Antenna ở cản sau: Tìm kiếm chìa khóa bên ngoài xe (cửa hậu) Quá trình hoạt động: Nhấn công tắc mở cửa hậu → Antenna cửa hậu sẽ hoạt động → Chìa ON → Thông tin chìa khóa được gửi tới thiết bị nhận tín hiệu tích hợp bên trong hộp SMK → Nếu đúng, dữ liệu sẽ được truyền đến hộp BCM thông qua mạng CAN Body → BCM hoạt động điều khiển solenoid mở cửa

Hình 2 9 Antenna bên trong xe

Tùy theo từng loại xe mà hệ thống smartkey có nhiều hay ít số lượng các công tắc, chúng cung cấp tín hiệu đầu vào cho hệ thống điều khiển, các loại công tắc thường gặp là:

+ Công tắc trên các tay cửa: Hệ thống chỉ gồm ba công tắc gồm hai công tắc trên tay nắm cửa trước và một công tắc cho việc mở cốp

Cấu tạo của tay nắm cửa trước :

• Phần tạo tín hiệu sóng điện từ (Electrical Key Oscillator): Nhận tín hiệu yêu cầu từ hộp SMK, điều khiển antenna phát sóng

• Antenna: Phát tín hiệu sóng LF

• Cảm biến chạm (Touch Sensor): Xác nhận hành động mở cửa, gửi tín hiệu đến hộp SMK

• Công tắc khóa cửa (Lock Switch): Nhận tín hiệu khóa cửa, gửi tín hiệu đến hộp SMK.

Hình 2 10 Công tắc trên tay nắm cửa + Công tắc phanh : Công tắc này là công tắc cần thiết cho việc khởi động, nó là một trong những điều kiện tín hiệu của hộp SMK ở tính năng an toàn

Hình 2 11 Công tắc phanh chân

+ Công tắc báo vị trí “P”-”N”: Khi người dùng gạt cần gạt về vị trí P, N thông qua công tắc tín hiệu sẽ được báo cho hộp SMK để xem xét khởi động, giúp cho hệ thống an toàn hơn

Phương thức giao tiếp Smartkey

CAN là viết tắt của Controller Area Network một kiểu giao thức kết nối phổ biến nhất hiện nay với tốc độ có thể lên tới 1 Mb/s chính xác lại ít bị nhiễu Được phát triển vào những năm

1980 bởi sự hợp tác của Mercedes Benz và Bosch GmbH Tuy nhiên, mãi cho đến 1994 mạng CAN mới được cho ứng dụng rộng rãi và là một tiêu chuẩn của tất cả xe sản xuất tại Mỹ năm

Hình 2 20 Phương thức giao tiếp CAN CAN cũng có nhiều loại khác nhau: Single CAN, CAN tốc độ thấp (low speed CAN), CAN tốc độ cao (high speed CAN) Đặc điểm dễ nhận biết của mạng giao tiếp này là 2 dây xoắn với nhau, 2 điện trở 120 ôm ở hai đầu đấu song song với nhau cho nên nếu đo điện trở của hai dây CAN sẽ bằng 60 ôm, giá trị điện áp của hai dây CAN như sau:

Hình 2 21 CAN High và CAN Low

1 dây là CAN high: điện áp dao động từ 2.5 – 3.75 V

1 dây là CAN low: điện áp dao động từ 1.25 – 2.5 V

K- line là viết tắt của Keyword Protocol 2000 (KWP2000) thường sử dụng để chẩn đoán

Trên giắc chẩn đoán OBD-II chúng ta dễ dàng nhận biết mạng K-line qua chân số 7 có nghĩa là giắc chẩn đoán OBD-II của xe nào có sử dụng chân số 7 thì chân đó là chân K-line theo quy ước chung của OBD-II

Hình 2 22 Giắc chuẩn đoán OBD-II

Các phiên bản của hệ thống smartkey

Qua nhiều lần phát triển, Kia đã cho ra mắt nhiều phiên bản của hệ thống Smartkey như version 2.0, 2.5 và 2.7,… Nguyên lý hoạt động của các phiên bản trên hầu hết sẽ đều giống nhau, nhưng sẽ có điểm khác biệt ở một số chức năng, số lượng module, tích hợp hay tách rời các module (tùy từng phiên bản) Bên cạnh đó, cách thức đăng ký chìa khóa là điểm khác biệt ở mỗi version

Hệ thống chìa khóa thông minh có 4 phiên bản : SMK 1.0, SMK 2.0, SMK 2.5 và bản mới nhất là SMK 2.7

SMK 1.0 và 2.0: PDM, Smart Key Holder và RF Receiver đều được áp dụng

SMK 2.5: Cả PDM và Smart Key Holder đều được tích hợp với SMK Module

SMK 2.7: RF Receiver tách ra, giao tiếp với thiết bị chẩn đoán diễn ra thông qua C-CAN, Chức năng của hộp giữ chìa tích hơp bên trong nút khới động (SSB)

Bảng 2 2 Tích hợp ở hộp SMK đời cao

MỤC SMK 2.7 SMK 2.5 SMK 2.0 SMK 1.0

PDM Tích hợp trong môđun SMK

Tích hợp trong môđun SMK Được áp dụng Được áp dụng

RF Receiver Được áp dụng Tích hợp trong môđun SMK Được áp dụng Được áp dụng

Smart key Holder Bị loại bỏ Tích hợp trong môđun SMK Được áp dụng Được áp dụng

Hình 2 23 Tích hợp ở hộp SMK đời cao

Nguyên lý hoạt động của hệ thống smartkey

2.5.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống Smartkey phiên bản 2.0

Hình 2 24 Sơ đồ khối hệ thống smartkey 2.0

Hình 2 25 Chức năng khởi động ở bản 2.0

26 Ở chế độ khởi động khi tài xế ngồi ở trong xe và chìa khóa nằm ngoài hộp Fob holder, khi tài xế vào xe và nhấn vào nút Start Button thì khi đó nút nhấn sẽ gửi tín hiệu về hộp SMK Module và hộp PDM, hai hộp này sẽ ghi nhớ tín hiệu, lúc này hộp SMK sẽ phát ra tín hiệu tìm chìa bằng cách cấp nguồn cho Antenna, atenna sẽ phát tín hiệu tìm chìa với sóng Wireless comm (125 KHz), nếu chìa có trong xe thì chìa sẽ nhận được tín hiệu này và phát ra sóng truyền tín hiệu về cho bộ thu RF Receiver RF receiver nhận tín hiệu sóng từ chìa và gửi về hộp SMK với sóng Radio Frequency ( 315 Mhz), SMK sẽ phân tính mã ID và tần số của sóng nếu đúng thì SMK gửi tín hiệu chìa đúng về PDM qua mạng CAN để cấp nguồn cho ESCL mở khóa, khi ESCL mở khóa thì sẽ gửi tín hiệu đã mở khóa về cả hai hộp SMK và PDM, khi xác nhận được ESCL đã mở khóa thì PDM sẽ cấp nguồn cho Relay IG1 và hộp PDM sẽ xác định điều kiện cần để cấp nguồn relay ST đó là cần số ở vị trí P hoặc N và tín hiệu đạp phanh từ tài xế, còn SMK thì sẽ gửi mã chìa qua cho PCM , mã chìa lại được kiểm tra một lần nữa, nếu đúng thì PCM điều khiển phun xăng, đánh lửa, PCM sẽ gửi tín hiệu vòng tua máy RPM về cho PDM , PDM sẽ ngắt nguồn relay và cấp nguồn relay ACC và relay IG2

Khi chìa khóa nằm ở trong Fob Holder đối với trường hợp chìa hết pin thì lúc này Fob holder sẽ cho PDM biết rằng chìa đã nằm trong Fob, PDM sẽ gửi tín hiệu đó cho SMK Module thông qua đường truyền CAN, khi tài xế nhấn nút SSB thì Nút nhấn sẽ gửi tín hiệu về cho PDM và SMK, lúc này SMK sẽ không phụ trách lấy mã chìa nữa mà do PDM đảm nhận , PDM cấp nguồn cho cuộn từ trong Fob Holder để lấy thông tin mã chìa và gửi thông tin đó cho hộp SMK xác nhận, nếu chìa đúng thì sẽ gửi lại thông tin chìa đúng cho PDM (thông qua CAN), ESCL và PCM, hộp SMK yêu cầu mở khóa ESCL, PDM cấp nguồn cho ESCL mở khóa, ESCL báo thông tin mở khóa cho SMK và PDM khi xác nhận ESCL mở khóa thì PDM sẽ cấp nguồn cho relay IG1 và sẽ xác định điều kiện cần để cấp nguồn relay ST đó là cần số ở vị trí P hoặc N và tín hiệu đạp phanh từ tài xế, SMK thì sẽ gửi mã chìa qua cho PCM , mã chìa lại được kiểm tra một lần nữa, nếu đúng thì PCM điều khiển phun xăng, đánh lửa, PCM sẽ gửi tín hiệu vòng tua máy RPM về cho PDM , PDM sẽ ngắt nguồn relay và cấp nguồn relay ACC và relay IG2

2.5.1.2 Nguyên lý mở khóa cửa

Hình 2 26 Chức năng mở khóa cửa ở bản 2.5 Khi người dùng bấm nút trên tay nắm cửa thì hệ thống được kích hoạt , SMK gửi tín hiệu tìm kiếm chìa khóa đến antenna bằng cách cấp nguồn cho anttena LF, , atenna sẽ phát tín hiệu tìm chìa với sóng Wireless comm (125 KHz), chìa khóa nhận được tín hiệu của sóng thì sẽ gửi tín hiệu về hộp RF Receiver, hộp RF thông qua đường truyền Lin gửi tín hiệu về hộp SMK, SMK sẽ phân tích đối chiếu dữ liệu của tín hiệu chìa, nếu ID đúng thì hộp SMK sẽ gửi tín hiệu đến hộp BCM điều khiển relay Lock/ Unlock để điều khiển cơ vấu chấp hành mở khóa cửa

2.5.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống Smartkey phiên bản 2.5

Hình 2 27 Sơ đồ khối hệ thống Smartkey phiên bản 2.5

2.5.2.1 Chức năng mở khóa cửa thụ động ( chức năng chính )

Hình 2 28 Chức năng mở khóa cửa thụ động Người dùng có 2 cách để mở cửa :

• Nhấn nút mở cửa trên chìa khóa thông minh khi đem chìa đến gần xe

• Đem chìa lại gần xe và nhấn nút mở cửa trên tay nắm cửa

Hình 2 29 Sơ đồ khối chức năng mở khóa cửa thụ động a) Ấn nút trên tay mở cửa trước tài khi cầm chìa khóa (FOB) ở trên tay (Điện áp thay đồi từ

Hi tới Lo), tín hiệu này sẽ báo về hộp SMK b) Hộp SMK cấp nguồn antenna có bên trong tay cửa bao gồm cả nút bấm đã được ấn (Tần số LF là : 133Khz) c) Ăng ten LF phát sóng LF để định vị chìa khóa thông minh d) Chìa khóa nhận dữ liệu và chuyển tín hiệu tới bộ thu sóng RF Receiver tích hợp bên trong hộp SMK (Tần số sóng RF 432.9 Mhz) e) Hộp SMK đọc và phân tích, đối chiếu dữ liệu chìa khóa từ RF Receiver f) Nếu thông tin chìa khóa đúng tín hiệu mở khóa sẽ truyền qua BCM thông qua B-CAN

30 g) BCM điều khiển cơ cấu chấp hành khóa cửa

Hình 2 30 Current data chức năng khóa/ mở cửa thụ động

2.5.2.2 Chức năng khởi động thụ động

Hình 2 31 Chức năng khởi động thụ động

Hình 2 32 Sơ đồ khối chức năng khởi động Tình trạng trước khi khởi động động cơ a) Sau khi nút khởi động được ấn, tin hiệu gửi đến mô đun SMK b) Mô đun nhận tín hiệu từ SSB thì sẽ vận hành LF Driver để kích hoạt antenna tìm chìa c) Antenna gửi tín hiệu LF định vị chìa khóa thông minh d) Khi nhận được sóng LF thì chìa khóa thông minh sẽ gửi dữ liệu của nó về bộ thu RF Receiver được tich hợp trong SMK

Bộ thu RF sẽ truyền tín hiệu đó cho SMK mô đun để phân tích dữ liệu e) Nếu hợp lệ SMK mô đun sẽ điều phối PDM relay f) Mô đun SMK xác minh dữ liệu ESCL thông qua đường truyền giao tiếp g) Mô đun ESCL hoạt động thì SMK gửi tín hiệu “Enable” tới ESCL h) Sau khi mở khóa ESCL, mô đun ESCL gửi tín hiệu “Unlock” đến mô đun SMK

32 i) Mô đun SMK sẽ nhận thông số của động cơ và hộp số thông qua đường B-CAN và gửi dữ liệu xác minh đến ECU động cơ j) ECU động cơ đánh lửa, khi dữ liệu RPM từ ECU động cơ gửi tới mô đun SMK, relay STA sẽ bị ngắt và hoàn tất việc khởi động Ủy quyền lại

- Hộp SMK thử tìm chìa đã được chấp nhận bởi ăng ten

Nếu chìa khóa được ghi nhận dưới các điều kiện như sau, sự ủy quyền sẽ được duy trì khoảng 30s mà không ghi nhận chìa khóa lại

1 Cửa bên lái được đóng: Thử tìm chìa khóa bằng Ăng ten → Nếu chìa khóa được tìm thấy, sự ủy quyền được duy trì khoảng 30s Hộp SMK không thử tìm lại nữa

2 Ấn bàn đạp phanh (côn) : Thử tìm chìa khóa bằng ăng ten → Nếu chìa khóa được tìm thấy, sự ủy quyền được duy trì khoảng 30s Hộp SMK không thử tìm lại nữa

3 Khóa điện thay đổi từ OF tới các vị trí khác: Thử tìm chìa khóa bằng ăng ten → Nếu chìa khóa được tìm thấy, sự ủy quyền được duy trì khoảng 30s Hộp SMK không thử tìm lại nữa

* Ủy quyền lại không liên quan đến đèn IMMOBILIZER

Trong điều kiện khởi tạo, tất cả các cửa được khóa, người lái đến xe và mở&đóng cửa và ấn nút khởi động

- Tín hiệu kiểu thường HIGH Hộp SMK cung cấp điện áp 12V( kiểu pull – up) Khi ấn công tắc, tín hiệu được tiếp mát và hộp SMK ghi lại tình trạng công tắc ON

- Sau khi hộp SMK ghi nhận chìa khóa bằng việc ấn nút bấm trên tay cửa mở cửa ngoài, ăng ten cửa không hoạt động thêm

3 Công tắc nút bấm khóa bị động

- Công tắc kiều thường HIGH (12V) Khi công tắc được đóng, tín hiệu giảm tới OV và hộp điều khiển SMK ghi lại sự thay đổi đó Sau đó ăng ten tương ứng sẽ được kích hoạt

- Ăng ten bên trong được kích hoạt bởi hộp SMK cho việc tìm kiếm chìa khóa bên trong xe

Dạng của tín hiệu là xung giống như ăng ten cửa Cho khởi động động cơ ăng ten bên trong xe phải được kích hoạt Nhưng trong trường hợp này, cửa được đóng, chìa khóa được ủy quyền bởi chế độ ủy quyền lại Mặc dù nút khởi động được ấn, ăng ten bên trong không hoạt động

Hình 2 33 Current Data của chức năng khởi động

2.5.2.3 Tính năng nhắc nhở chìa khóa

Hình 2 34 Tính năng nhắc nhở chìa khóa Mục đích : Ngăn ngừa khóa cửa trong khi chìa khóa thông minh nằm ở trong xe

34 Điều kiện: Khóa điện ở vị trí OFF và chìa khóa bên trong, một hoặc vài cửa trong xe mở

Hoạt động :Nếu mở một cửa nào đó, trong trường hợp này nó tiến hành tìm nếu chìa khóa ở trong xe có hay không thông qua antenna ở trong xe, khi nhấn nút khóa trên núm tay cửa trong hoặc nút khóa cửa trung tâm ( bộ chấp hành sẽ hiểu rằng người dùng đang muốn “lock” cửa) khi này hộp SMK sẽ tìm chìa khóa ở trong xe Nếu mà chìa khóa thông minh có ở trong xe thì hộp sẽ gửi tín hiệu “UnLock” tới BCM lúc đó các cửa sẽ được mở khóa

Hình 2 35 Curent Dta chức năng nhắc nhở chìa khóa

2.5.2.4 Tính năng bật đèn chào

Hình 2 36 Chức năng bật đèn chào

Các lỗi thường gặp trên hệ thống smartkey và khắc phục

Bảng 2 3 Các lỗi thường gặp trên hệ thống smartkey và khắc phục

STT Lỗi có thể xảy ra Hiện tượng Khắc phục

1 Chập hoặc hở mạch mạng CAN thân xe Không thể khởi động động cơ

Kiểm tra tất cả các dây kết nối CAN và thay thế nếu cần

2 PDM không nhận được tín hiệu tua máy

Mất liên kết ECM⟷PDM⟷Đồng hồ táp lô

Máy đề sẽ kéo dài khoảng 5s

Kiểm tra kết nối vật lý, đảm bảo rằng cáp và đầu cắm đều ổn định và không bị đứt hoặc oxi hóa

Mất liên kết ECM⟷PDM

Máy đề tiếp tục chạy khi động cơ đã khởi động

Kiểm tra nguồn điện đến ECM và PDM, đảm bảo nó ổn định và không bị gián đoạn

3 Cặp tiếp điểm trong nút SSB bị lỗi

Một trong hai cặp tiếp điểm bị lỗi

Khởi động động cơ bằng phương pháp khởi động đúp

Kiểm tra dây từ SSB đến cả hai hộp SMK và hộp

Cả hai cặp tiếp điểm bị PDM lỗi

4 Mất liên kết ECM⟷IPM Máy đề chạy 8s rồi ngừng

Kiểm tra nguồn điện đến ECM và IPM, kiểm tra kết nối vật lý

5 Mất liên kết ESCL⟷PDM ESCL ở chế độ unlock :

Có thể khởi động được

Kiểm tra nguồn cung cấp điện

ESCL không ở chế độ unlock : không thể khởi động đến ESCL và PDM để đảm bảo ổn định và không bị gián đoạn

6 Mất liên kết giữa RF Receiver và SMK Không thể khởi động do không tìm thấy chìa, khởi động bằng chế độ LIMP HOME

Kiểm tra kết nối dây điện giữa RF Receiver và SMK

7 Mất tín hiệu từ công tắc Unlock trong

Chốt khóa không Lock thì có thể khởi động được động cơ

Kiểm tra chân tín hiệu Unlock từ ESCL

8 Hỏng công tắc chân phanh Hệ thống cho phép tới chế độ IG ON màn hình hiện

Thay công tắc chân phanh

9 Chìa khóa hết pin Khởi động bằng LIMP

10 Cần số đang ở vị trí D Không thể khởi động

Hệ thống SMK trên xe Kia Cerato 2013

2.7.1 Lịch sử ra đời hãng xe Kia và dòng xe Kia cerato

Hình 2 41 Hãng xe Kia Motors Hãng xe Kia Motors Corporation là một nhà sản xuất ô tô Hàn Quốc và là một phần của tập đoàn Hyundai Motor Group

Tổng quan về lịch sử của hãng xe Kia:

Những Ngày Đầu (1944-1970): Kia bắt đầu như một công ty sản xuất phụ tùng ô tô và xe đạp dưới tên gọi Kyungsung Precision Industry vào năm 1944 Sau đó, vào năm 1952, công ty được đổi tên thành Kia Industries

Sự đa dạng hóa (1970-1992): Trong những thập kỷ 1970 và 1980, Kia mở rộng sản xuất vào nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm sản xuất xe máy, xe đạp, và thậm chí là sản xuất máy tính Tuy nhiên, vào cuối thập kỷ 1980, do áp lực tài chính, Kia đã đối mặt với khó khăn và đã phải cần sự can thiệp của Chính phủ Hàn Quốc và tập đoàn Hyundai

Hợp tác với Hyundai (1992-2007): Hyundai đã mua một phần lớn cổ phiếu của Kia vào năm 1998, biến Kia thành một phần của Hyundai Motor Group Hợp tác này đã giúp Kia tận dụng các nguồn lực và kỹ thuật của Hyundai để phát triển và cải thiện chất lượng sản phẩm

Phát triển Toàn Cầu (Từ năm 2000 đến nay): Kia đã tập trung vào việc mở rộng thị trường quốc tế từ thập kỷ 2000 Những mô hình như Kia Optima, Kia Sorento, và Kia Soul đã giúp Kia tăng cường vị thế của mình trên thị trường ô tô toàn cầu

Cải Tiến Thiết Kế và Chất Lượng (Từ năm 2010 đến nay): Kia đã chú trọng vào việc cải thiện thiết kế và chất lượng sản phẩm, đồng thời giữ được vị thế của mình trong các phân khúc khác nhau trên thị trường ô tô thế giới Các mô hình như Kia Telluride và Kia Stinger đã nhận được đánh giá tích cực từ cả khách hàng và giới phê bình ô tô

Như vậy, qua các giai đoạn phát triển, Kia đã trở thành một thương hiệu ô tô quốc tế được biết đến với nhiều mô hình đa dạng và chất lượng sản phẩm ngày càng cải thiện

Kia Cerato là một mẫu xe cỡ trung của hãng xe Hàn Quốc Kia Motors Được giới thiệu lần đầu tiên vào những năm 2000, Kia Cerato đã trải qua nhiều phiên bản và nâng cấp để đáp ứng yêu cầu thị trường ô tô toàn cầu

Tổng quan về Kia Cerato:

• Kia Cerato thường có thiết kế hiện đại và thể thao, với đường nét sắc sảo và mặt trước đặc trưng của Kia, được nhấn mạnh bởi lưới tản nhiệt Tiger Nose

• Một số phiên bản có thể có các chi tiết động cơ nhấn mạnh, cản trước thể thao và đèn LED sáng tạo

Nội Thất và Tiện Nghi:

• Nội thất của Kia Cerato thường rộng rãi và thoải mái, với các tùy chọn vật liệu và màu sắc khác nhau tùy thuộc vào phiên bản

• Các tính năng tiện ích có thể bao gồm hệ thống giải trí, màn hình cảm ứng, hệ thống điều hòa tự động, và các tính năng an toàn như hệ thống cảnh báo va chạm và kiểm soát hành trình Động Cơ và Hiệu Suất Nhiên Liệu:

• Kia Cerato cung cấp nhiều tùy chọn động cơ xăng và diesel với các mức công suất khác nhau, tùy thuộc vào thị trường cụ thể

• Hiệu suất nhiên liệu thường được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu về tiết kiệm năng lượng

An Toàn và Bảo Vệ:

• Dòng xe này thường được trang bị các tính năng an toàn như túi khí đa chiều, hệ thống kiểm soát độ bám đường, phanh ABS, và kiểm soát ổn định điện tử

• Một số phiên bản cao cấp có thể có các tính năng như hệ thống cảnh báo điểm mù và cảm biến quanh xe

• Kia Cerato được bán rộng rãi trên thị trường toàn cầu, với sự đa dạng về biến thể để đáp ứng nhu cầu đặc biệt của từng khu vực

Kia Cerato đã đạt được sự thành công trong việc kết hợp giá trị, thiết kế hiện đại và tính năng tiện ích, làm cho nó trở thành một lựa chọn phổ biến trong phân khúc xe cỡ trung

2.7.2 Hệ thống smartkey trên xe Kia Cerato 2013

Hệ thống smartkey Kia cerato 2013 là bản 2.0

Hệ thống smartkey trên KIA CERATO 2013 gồm những bộ phận như hình dưới

Hình 2 43 Tổng quan về hệ thống Smartkey trên xe Kia Cerato 2013

Vị trí của nút nhấn là nằm một bên vô lăng như hình bên dưới

Hình 2 44 Vị trí tổng quan của nút nhấn SSB trên xe Kia Cerato 2013

Hình 2 45 Vị trí chi tiết của nút nhấn SSB trên xe Kia Cerato 2013

Các chế độ hoạt động của nút nhấn

Hình 2 46 Các chế độ hoạt động của nút nhấn

Hình 2 47 Các chân tín hiệu của nút nhấn trên xe Kia Cerato 2013

Chức năng của nút nhấn trên xe là :

• Điều khiển đánh lửa và BẬT/TẮT động cơ bằng cách gửi tín hiệu tới IPM và PDM

• Hiển thị trạng thái bằng đèn LED BẬT/TẮT (Hổ phách hoặc xanh lục)

Vị trí của smartkey : smartkey unit nằm ở phía sau cốp của xe như hình bên dưới

Hình 2 48 Vị trí tổng quan SMK Unit trên xe Kia Cerato 2013

Hình 2 49 Vị trí chi tiết hộp SMK trên xe Kia Cerato 2013

Hình 2 50 Các chân tín hiệu của hộp SMK xe Kia Cerato 2013 Bảng 2 4 Các chân tín hiệu của hộp SMK xe Kia Cerato 2013

3 Ground 1 16 Ground 2 3 16 Front-left door Antenna

5 Tailgate SW 18 ESCL enable 5 Interior 3

7 Exterior Buzzer 20 Front-right door

10 CAN HIGH 23 Start stop button

Bảng 2 5 Thông số kĩ thuật của hộp SMK trên xe Kia Cerato 2013

Smartkey unit items Thông số kĩ thuật Điện áp định mức DC 12V Điện áp hoạt động DC 9V~16V

Tải trọng Tối đa 2mA

Hình 2 51 Sơ đồ khối tổng quan về hộp SMK

Bộ khuếch đại/trình điều khiển ăng-ten LF tạo ra tín hiệu sóng mang hình sin 125 kHz được phân phối đến các ăng-ten khác nhau

Bộ thu sóng RF nằm ở đằng sau bảng điều khiển như hình bên dưới

Hình 2 52 Vị trí tổng quan của bộ thu sóng RF trên xe Kia Cerato 2013

51 Hình 2 53 Vị trí chi tiết của bộ thu sóng RF trên xe Kia Cerato 2013

Hình 2 54 Các chân tín hiệu của bộ thu sóng RF trên xe Kia Cerato 2013

Bảng 2 6 Thông số kĩ thuật của bộ thu sóng RF

Antenna RF items Thông số kĩ thuật

Loại antenna FSK (Frequency Shift Keying)

Trên xe có 6 anttena: 2 antenna tay nắm cửa , 3 antenna bên trong xe, 1 antenna cảng xe

Bảng 2 7 Thông số kỹ thuật antenna LF

Antenna LF items Thông số kĩ thuật Điện áp định mức DC 12V Điện áp hoạt động DC 9~16V

Antenna LF Interior(3EA), Door(2EA), Bumper(1EA)

Vị trí của antenna LF trên xe

Hình 2 55 Vị trí tổng quan của Antenna LF trên xe Kia Cerato 2013

Tay nắm cửa trước của 2 cửa (cửa người lái/cửa hành khách) được trang bị anten phát LF để phát ra tín hiệu 125 kHz Tay nắm cửa trước cũng được trang bị nút bấm

Hộp PDM nằm ở sau miếng đệm dưới vô lăng

Hình 2 59 Vị trí tổng quan của PDM trên xe Kia Cerato 2013

Hình 2 60 Vị trí chi tiết của PDM trên Kia Cerato 2014

Hình 2 61 Các chân tín hiệu của hộp phân phối nguồn PDM trên xe Kia Cerato 2013

Sơ đồ khối của PDM

Hình 2 62 Sơ đồ khối của PDM trên xe Kia Cerato 2013

• Giám sát tốc độ xe nhận được từ cảm biến hoặc ABS/VDC ECU

• Điều khiển đèn LED SSB ( chiếu sáng hoặc trạng thái kép) và chiếu sáng đèn của FOB Holder

• Điều khiển nguồn cho ESCL và giám sát tình trạng mở khóa ESCL

• Giám sát tính nhất quán của hệ thống để chuẩn đoán lỗi SMK và chuyển sáng chế độ limp home

• Cung cấp thông tin tốc độ xe

• Điều khiển nguồn khởi động

Vị trí của Fob Holder

Fob Holder nằm ở bên trong Floor console ( yên ngựa ) trên xe ô tô

Hình 2 63 Vị trí tổng quan của hộp giữ chìa fob trên xe Kia Cerato 2013

58 Hình 2 64 Vị trí chi tiết của hộp giữ fob trên xe Kia Cerrato 2013

Hình 2 65 Các chân tín hiệu và Sơ đồ khối của hộp giữ fob xe Kia Cerato 2013

Fob holer được sử dụng để nhận diện transponder trong chìa khóa trong trường hợp xác thực fob bị động ( động cơ mất kết nối RF hoặc LF với FOB), Mô đun có một khe để chìa khóa thông minh, khi chìa cắm vào khe thì tín hiệu Fob in được gửi đến PDM, nguồn điện của Fob hoạt động chỉ khi PDM khởi tạo giao tiếp

Chức năng của Fob holder :

• Khóa cơ chìa khóa thông minh

Vị trí của hộp BCM trên xe

Hộp BCM nằm ỏ phía sau bảng điều khiển trên xe Kia Cerato 2013

61 Hình 2 67 Vị trí của hộp BCM trên xe Kia Cerato 2013

Hình 2 68 Hộp BCM xe Kia Cerato 2013

Hình 2 69 Chân đo tín hiệu của hộp BCM xe Kia Cerato 2013 Bảng 2 8 Chi tiết các chân tín hiệu của hộp BCM trên xe Kia Cerato 2013

Pin Connector A Connector B Connector C Connector D

1 B+ RL door switch IGN2 Hom Relay

2 Driver door key lock switch

Rear fog switch Wiper INT switch

3 Assist door key lock switch

Auto light signal (Rear wiper ON switch)

4 Power window door lock switch

Front deicer switch ACC Defogger relay

Auto light signal Inhibit P Door Unlock

6 RR door Unlock switch Wiper INT Volume (Rear wiper switch )

7 Assist door switch Driver seatbelt IND Washer switch Front fog lamp relay

Speed sensor Mist switch Powe window relay

9 Tail switch Front fog switch (Rear washer switch)

10 Crash Input Head Lammp switch Inhibit D

11 Key interlock switch Driver seat belt switch Inhibit N AutolightState

12 CAN H Defogger switch Stop switch Hazard Relay

15 Driveer door key unlock switch

16 Assist door key unlock switch

17 Power window door unlock switch

19 Driver door switch - - Head lamp low relay

20 RR door switch - - Wiper Relay

21 Trunk Release switch - - ATM Solenoid

Giao tiếp của BCM với SMK là giao tiếp B-CAN( Body controller area network): Có thể liên quan đến mạng CAN được sử dụng để kết nối và truyền thông giữa các bộ điều khiển trong phần thân của xe hơi Các bộ điều khiển này có thể liên quan đến các chức năng như hệ thống điều khiển cửa sổ, đèn, điều hòa, và các chức năng khác liên quan đến thân xe

Hình 2 70 Mạng giao tiếp CAN của hộp BCM

Hình 2 71 Chìa khóa thông minh xe Kia Cerato 2013 Bảng 2 9 Thông số kĩ thuật của smartkey fob

Smartkey fob items Thông số kỹ thuật

Tuổi thọ pin Hơn 2 năm

Chế độ nhấn 3 ( Door lock, Door unlock, trunk lid)

Hình 2 72 Cách đặt chìa khóa Cách đặt chìa khóa cho chế độ đăng ký chìa khóa và chế độ LIMP HOME được thể hiện như trên

+ Chìa khóa đã cài cho xe này thì không thể dùng lại cho xe khác

+ Nếu nhập PIN code sai quá ba lần, hệ thống sẽ bị khóa, hãy chờ 60 phút trước khi làm lại + Số lượng chìa tối đa cho hệ thống SMK 2.0 là 2 chìa, với version 2.5 và 2.7, HT chấp nhận tối đa 3 chìa

Hình 2 73 Sơ đồ khối của smartkey fob

Hình 2 74 Vị trí của ESCL trên xe Kia Cerato 2013

Hình 2 75 Các chân tín hiệu của ESCL trên xe Kia Cerato 2013

Sơ đồ mạch điện hãng của hệ thống smartkey trên xe Kia Cerato 2013

68 Hình 2 76 Sơ đồ mạch điện hệ thống Smartkey Kia Cerato 2013 (1)

Hình 2 77 Sơ đồ mạch điện hệ thống Smartkey Kia Cerato 2013 (2)

69 Hình 2 78 Sơ đồ mạch điện hệ thống Smartkey Kia Cerato 2013 (3)

Hình 2 79 Sơ đồ mạch điện hệ thống phân phối nguồn điện PDM (1)

70 Hình 2 80 Sơ đồ mạch điện hệ thống phân phối nguồn điện PDM (2)

Hình 2 81 Sơ đồ mạch điện hệ thống phân phối nguồn điện (3)

71 Hình 2 82 Sơ đồ mạch điện hệ thống khởi động dùng Smartkey

Hình 2 83 Sơ đồ mạch điện hệ thống Doorlock (1)

72 Hình 2 84 Sơ đồ mạch điện hệ thống Doorlock (2)

THIẾT KẾ THI CÔNG MÔ HÌNH

Vật tư thi công mô hình

Nhóm chọn thực hiện thi công hệ thống Smart Key của Kia Cerato 2013, đây là hệ thống Smart Key bản 2.0 với các chi tiết phụ tùng trực quan, giúp dễ dàng phục vụ cho việc giảng dạy và học tập, bao gồm các bộ phận sau:

+ Đồng hồ hiển thị điện áp

Thiết kế bố trí lên mô hình

3.2.1 Giới thiệu phần mềm Autocad

AutoCAD là sản phẩm của Autodesk được thành lập vào năm 1982 bởi John Walker cùng

15 người đồng sáng lập khác Sau 4 năm được giới thiệu, tháng 3 năm 1986, AutoCAD trở thành ứng dụng thiết kế được sử dụng rộng rãi nhất trên toàn thế giới, và vẫn giữ vững này cho đến tận hôm nay

Họ xác định AutoCAD sẽ là sản phẩm chủ lực, đồng thời, cho ra mắt AutoCAD tại triển lãm thương mại COMDEX ở Las Vegas với tư cách là chương trình CAD đầu tiên trên thế giới chạy trên PC AutoCAD được tạo ra cho các kỹ sư cơ khí, nhưng nhanh chóng được mở rộng khả năng ứng dụng để phục vụ một số lĩnh vực khác Trên thực tế, sự thành công của phần mềm AutoCAD phần lớn dựa vào sự ủng hộ và chấp nhận của các chuyên gia thiết kế, bao gồm: kiến trúc sư, quản lý dự án, hoạ sĩ hoạt hình hay kỹ sư

AutoCAD (viết tắt của Automatic Computer Aided Design) là một ứng dụng phần mềm cho phép thiết kế và soạn thảo với sự hỗ trợ máy tính (CAD) Phần mềm này được sử dụng để tạo bản vẽ 2D và 3D, cho phép người dùng khái niệm hoá các ý tưởng, tạo ra các thiết kế và bản vẽ theo mức độ chính xác kỹ thuật cần thiết Thậm chí, AutoCAD có thể thực hiện tính toán và mô phỏng thiết kế nhanh chóng trên một loạt các ngành công nghiệp

3.2.2 Thiết kế bố trí các chi tiết phụ tùng lên mặt mica

Với yêu cầu chịu lực tốt, bền, dễ khoan cắt để bố trí gắn các chi tiết phụ tùng lên bề mặt, và đảm bảo được tính thẩm mỹ của mô hình Nhóm đã chọn vật liệu mica độ dày 5mm để đảm bảo được các yêu cầu trên, và sử dụng phần mềm Autocad để thực hiện vẽ bố trí Nhóm tiến hành đo hiểm các chi tiết sao cho sát với thực tế nhất có thể như: hộp SMK, BCM, PDM, RF Receiver, Relay, Antenna, Fob Holder, ESCL, SSB, giắc OBD2, cầu chì, các nút nhấn tín hiệu, đèn, các công tắc pan, giắc trung gian… Sau khi có các kích thước chi tiết cần thiết, nhóm tiến hành vẽ bản thiết kế mô hình hoàn chỉnh

75 Hình 3 1 Bố trí các chi tiết phụ tùng lên mặt mica, mặt chính (file full)

76 Hình 3 2 Bố trí các chi tiết lên mica, hai mạt bên (file full)

Hình 3 3 Bố trí các chi tiết lên mica, hai mạt bên (file cắt)

Hình 3 4 Bố trí các chi tiết phụ tùng lên mặt mica, mặt chính (file cắt)

3.2.3 Thiết kế phần khung sắt đỡ mô hình Để đảm bảo độ bền và chắc chắn của khung, vật liệu nhóm lựa chọn để chế tạo khung là sắt ống vuông 20mm Ngoài ra, nhằm đáp ứng độ chính xác cao và hạn chế những sai sót trong quá trình thi công khung sắt, Nhóm đã sử dụng phần mềm Autocad để vẽ thiết kế các thông số của khung

78 Hình 3 5 Các thông số của khung sắt

3.2.4 Thiết kế mô hình hoàn chỉnh

Sau khi tiến hành vẽ thiết kế xong phần khung sắt và tấm mica, nhóm thực hiện gắn, lắp ráp các chi tiết phụ tùng lên mica để hoàn thiện mô hình hoàn chỉnh

Hình 3 6 Mô hình hoàn chỉnh (mặt chính)

Hình 3 7 Mô hình hoàn chỉnh (hai mặt bên)

Bảng 3 1 Các chi tiết trên mô hình thực tế

2 SSB Lamp – Đèn báo nút nhấn

3 Relay – Cụm các Relay điều khiển

4 Doorlock SW – Công tắc khóa cửa

5 P, N SW – Công tắc vị trí số

6 Brake SW – Công tắc phanh

7 SSB SW – Nút nhấn khởi động

8 RF Receiver – Bộ thu sóng RF

9 Antenna – Ăng-ten trong xe

10 Key & Fob Holder – Chìa khóa thông minh và ổ giữ chìa

11 ESCL – Mô-đun khóa vô lăng

12 SMK Module – Hộp điều khiển chìa khóa thông minh

13 PDM – Hộp phân phối nguồn điện

14 BCM – Hộp điều khiển điện thân xe

15 Data Link Connector – Cổng kết nối máy chẩn đoán

16 Power lamp – Đèn báo nguồn

17 Door Lock – Chuột khóa cửa

18 Drive SMK Outside Handle – Tay nắm nút nhấn mở cửa SMK

Hình 3 8 Sơ đồ khối hệ thống Smartkey Kia Cerato 2013

Sơ đồ mạch điện hệ thống Smart Key của Kia Cerato 2013 trên mô hình thực tế

Để thuận tiện trong việc đi dây cũng như đơn giản hóa mạch điện, loại bỏ những cụm chi tiết không cần thiết, nhóm em đã tiến hành dựa trên sơ đồ mạch điện của hãng Kia từ đó vẽ tóm gọn lại sơ đồ mạch của hệ thống để thực hiện công việc nối dây hoàn thành mạch trên mô hình của nhóm được thuận tiện hơn

83 Hình 3 9 Sơ đồ mạch điện hệ thống Smartkey Kia Cerato 2013

84 Hình 3 10 Sơ đồ mạch điện hệ thống phân phối nguồn điện (1)

85 Hình 3 11 Sơ đồ mạch điện hệ thống phân phối nguồn điện (2)

86 Hình 3 12 Sơ đồ mạch điện hệ thống khởi động dùng Smartkey

87 Hình 3 13 Sơ đồ mạch điện BCM

88 Hình 3 14 Sơ đồ mạch điện hệ thống Doorlock

Trường hợp chìa khóa trong xe : Khi bấm SSB SW ON → Nguồn 12V sẽ chảy xuống hộp SMK (F25A-23 chân SSB SW2) và PDM (M12A-6 chân SSB SW1), công tắc BRAKE

SW ON thì điện áp 12V sẽ chảy xuống chân stop (F25A-24) báo cho hộp SMK MODULE rằng xe đã phanh, SMK sẽ kiểm tra xem nếu xe ở vị trí P,N thì sẽ cấp nguồn cho Antenna

LF trong xe phát ra sóng tần số thấp 125KHz →Chìa khóa nhận được sóng LF sẽ gửi tín hiệu RF với tần số 315,433MHz về hộp RF Receiver →Hộp RF Receiver gửi tín hiệu từ chân (M17-1) →(F25A-13) thông qua mạng Lin, ở đây SMK sẽ xem xét dữ liệu, nếu chìa khóa đúng SMK sẽ gửi tín hiệu Enable (F25A-18) →(M13-4) của ESCL, đồng thời PDM sẽ cấp nguồn 12V (M13-3) và mass (M13-2) cho ESCL mở khóa vô lăng, ESCL gửi tín hiệu Unlock (M13-5) cho hộp PDM (M12B-13) →PDM sẽ biết rằng vô lăng đã được mở khóa nên cấp nguồn cho relay ACC,IG1,IG2, START để khởi động động cơ

Chế độ LIMPHOME : Khi bấm SSB SW ON → Nguồn 12V sẽ chảy xuống hộp SMK

(F25A-23 chân SSB SW2) và PDM (M12A-6 chân SSB SW1), công tắc BRAKE SW ON thì điện áp 12V sẽ chảy xuống chân stop (F25A-24) báo cho hộp SMK MODULE rằng xe đã phanh, SMK sẽ kiểm tra xem nếu xe ở vị trí P,N Khi bấm SSB SW ON →Đồng thời khi chìa cắm vào công tắc cũng đóng có nguồn cho Fob holder Hộp Fob holder sẽ báo cho chân Fob in (M15-9) gửi tín hiệu báo cho PDM (M12B-12) , PDM sẽ cấp nguồn cho cuộn dây bên trong Fob Holder(M15-7), Fob Holder sẽ gửi dữ liệu chìa khóa (M15-2) đến (M12B-2) của hộp PDM , PDM kiểm tra dữ liệu chìa →Nếu dữ liệu chìa đúng SMK sẽ gửi tín hiệu Enable (F25A-18) →(M13-4) của ESCL, đồng thời PDM sẽ cấp nguồn 12V (M13-3) và mass (M13-2) cho ESCL mở khóa vô lăng, ESCL gửi tín hiệu Unlock (M13-5) cho hộp PDM (M12B-13) →PDM sẽ biết rằng vô lăng đã được mở khóa nên cấp nguồn cho relay ACC,IG1,IG2, START để khởi động động cơ

+Chức năng mở khóa cửa

Mở khóa cửa bằng nút nhấn trên tay nắm cửa :khi tài xế đem chìa lại gần tay nắm cửa , nhấn nút nhấn trên tay nắm cửa lúc này hộp SMK chân ( F25A-6) sẽ nhịp mass , SMK gửi tín hiệu tìm kiếm chìa khóa đến anttenna LF bên trong tay nắm cửa sóng 125KHz chân (2 và

4 của D13) Chìa khóa nhận được sóng LF sẽ gửi tín hiệu RF với tần số 315,433MHz về hộp

RF Receiver →Hộp RF Receiver gửi tín hiệu từ chân (M17-1) →(F25A-13) thông qua mạng Lin, ở đây SMK sẽ xem xét dữ liệu, nếu chìa khóa đúng SMK sẽ giao tiếp với BCM thông qua mạng B-CAN chân số (F25A-10 Can low) và (F25A-11 Can high) hộp BCM nhận được tín hiệu mở cửa từ SMK→ nhịp mass chân (M04D-5) khi đó Nguồn đi qua cuôn dây relay door unlock sẽ cấp dương cho đầu motor và motor sẽ hoạt động và sẽ mở cửa

Thiết kế Pan tạo lỗi

Hình 3 15 Bố trí công tắc pan trên mô hình

Pan 1: Lỗi tín hiệu từ Antenna đến SMK Module

Hiện tượng: Chìa khóa ở ngoài Fob Holder, khi ấn nút SSB hệ thống không sáng đèn ACC, không hoạt động, đèn báo IMMO và đèn trên Fob Holder nhấp nháy, chỉ khi bỏ chìa vào Fob Holder hệ thống mới hoạt động ở chế độ LimpHome

Pan 2: Lỗi tín hiệu từ Brake SW đến SMK Module

Hiện tượng: Khi ấn SSB và đạp phanh, hệ thống mất nguồn START, không thể khởi động được, chỉ khởi động bằng phương pháp giữ phanh và giữ nút SSB 10s

Pan 3: Lỗi tín hiệu từ P,N SW đến Relay ST

Hiện tượng: Khi ấn SSB và đạp phanh, hệ thống mất nguồn START, không thể khởi động được

Pan 4: Lỗi tín hiệu cặp tiếp điểm của SSB đến PDM

Hiện tượng: Khi bấm nút SSB SW hệ thống không hoạt động, không sáng đèn ACC, hệ thống phát tiếng còi báo hiệu liên tục Chỉ khi ấn 2 lần liên tục SSB trong 10s thì sẽ khởi động được hệ thống

Pan 5: Lỗi nguồn B+ từ PDM đến ESCL

Hiện tượng: Khi bấm nút SSB SW, hệ thống mất nguồn, không thể khởi động được Pan 6: Lỗi nguồn B+ xuống RF RECEIVER

Hiện tượng: Chìa khóa ở ngoài Fob Holder, khi ấn nút SSB hệ thống không sáng đèn ACC, không hoạt động, đèn báo IMMO và đèn trên Fob Holder nhấp nháy, ấn nút mở/khóa cửa trên chìa thì chuột cửa không hoạt động, chỉ khi bỏ chìa vào Fob Holder hệ thống mới hoạt động ở chế độ LimpHome

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ THỰC HÀNH

Hướng dẫn sử dụng mô hình

4.1.1 Những điều cần lưu ý khi 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

- Cấp nguồn ắc quy đúng chân âm, dương

- Các công tắc Pan đều tắt, không 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

4.1.2 Vận hành các chức năng cơ bản của hệ thống SmartKey có trên mô hình

4.1.2.1 Chức năng khởi động xe

- Trường hợp chìa trong xe (chìa nằm ngoài Fob Holder):

+Ấn nút Start Stop Button để bật ACC, ON, lúc này khóa vô lăng từ trạng thái khóa chuyển sang mở ( ESCL unlock)

+Tiến hành gạt các công tắc Parking Switch và P, N Switch sang vị trí on đồng thời ấn giữ Brake Switch và nút Start Stop Button, lúc này đèn START sáng, xe đã được khởi động

+Ấn nút Start Stop Button lần nữa để tắt hệ thống, đồng thời ấn nút khóa trên chìa

SmartKey, lúc này khóa vô lăng từ trạng thái mở chuyển sang khóa (ESCL lock)

- Trường hợp chìa nằm trong Fob Holder (chế độ LimpHome):

+ Đặt chìa khóa SmartKey vào Fob Holder

+Ấn nút Start Stop Button để bật ACC, ON, lúc này khóa vô lăng từ trạng thái khóa chuyển sang mở ( ESCL unlock)

+Tiến hành gạt các công tắc Parking Switch và P, N Switch sang vị trí on đồng thời ấn giữ Brake Switch và nút Start Stop Button, lúc này đèn START sáng, xe đã được khởi động

+Ấn nút Start Stop Button lần nữa để tắt hệ thống, đồng thời rút chìa SmartKey ra khỏi Fob Holder, lúc này khóa vô lăng từ trạng thái mở chuyển sang khóa (ESCL lock)

4.1.2.2 Chức năng tìm xe và mở/ khóa cửa:

Tiến hành ấn nút khóa và mở khóa trên chìa SmartKey, lúc này đèn Turn Lamp nháy sáng

2 lần, đồng thời motor khóa cửa xoay theo 2 chiều khác nhau tương ứng với mỗi lần ấn nút để thực hiện chức năng khóa hoặc mở khóa Ngoài ra có thể mở khóa cửa bằng cách ấn nút nhấn trên tay nắm cửa

4.1.3 Các thông số và chức năng của các chi tiết chính trên mô hình

Bảng 4 1 Bảng thông số và chức năng cơ bản của các chi tiết có trên mô hình

HỆ THỐNG CHÌA KHÓA THÔNG MINH CỦA KIA CERATO 2013

Tên Ảnh minh họa Thông số kỹ thuật Chức năng

+ Cầu chì được sử dụng nhằm phòng tránh các hiện tượng quá tải trên đường dây gây cháy, nổ

Nguồn cấp: 12V + Hiển thị các chế độ

IMMO, ACC, ON, ST khi bấm nút nhấn Start/Stop

Nguồn cấp: 12V + Được điều khiển bởi hộp

BCM thông qua relay hazard, thực hiện chức năng tìm xe

Nguồn cấp: 12V + Được điều khiển bởi PDM để cấp nguồn cho hệ thống

Nguồn cấp: 12V + Được điều khiển bởi

BCM, để thay đổi chiều của motor lock cửa

Nguồn cấp: 12V + Được điều khiển bởi

BCM, để thực hiện chức năng tìm xe thông qua việc nháy đèn turn lamp

+ 2 chân tiếp điểm ON/OFF

+ Công tắc báo số “P”-“N”: Công tắc này báo thông tin vị trí cần số P hoặc N cho hộp SMK, đủ điều kiện an toàn cho việc khởi động động cơ

+ 2 chân tiếp điểm ON/OFF

+ 2 chân tiếp điểm thường mở

+ Giống như công tắc P,N Công tắc này báo thông tin đã đạp phanh, đủ điều kiện an toàn khởi động cho hộp SMK, hệ thống sẽ không cho phép khởi động nếu công tắc này không báo tín hiệu về hộp

+2 chân antenna + 2 chân công tắc thường mở

+ Dùng để phát hiện chìa khóa Smart Key và nhịp mass gửi tín hiệu mở khóa cửa về hộp SMK

+Công tắc 3 chân, 1 chân chung về mass,

2 chân còn lại gửi tín hiệu về hộp BCM

+ Thực hiện nhịp mass gửi tín hiệu về hộp BCM, để BCM điều khiển motor khóa/ mở cửa, khi người lái ấn nút lock/unlock tương ứng

+ 2 chân tiếp điểm thường mở

+ Gồm 1 cặp tiếp điểm loại thường mở để gửi tín hiệu về hộp PDM và SMK để bật chế độ ACC, ON, ST

+ Phát ra sóng tần số cao:

+ Hộp này chỉ đơn thuần là thiết bị nhận tín hiệu sóng radio từ chìa khóa gửi về hộp SMK cho các lệnh khóa/mở cửa, đóng/mở cốp, bật còi, đèn cho chức năng tìm xe

+ Phát ra sóng tần số thấp: 125 KHz

+ Dùng để phát hiện chìa khóa Smart Key nếu chìa khóa nằm trong vùng phủ sóng của nó

+ 3 chân tín hiệu giao tiếp với PDM

+ Chứa chìa khóa phục vụ cho chế độ LimpHome của hệ thống và đăng ký chìa khóa

+ Phát sóng tần số cao: 315, 433, 447 MHz

+ Phát sóng tần số thấp: 125 KHz

+ Chìa cơ khí dùng để mở cửa, cốp, hộc găng tay…

+ Phần phát tín hiệu RF (radio frequentcy -

315,433,447MHz) phục vụ cho việc phát tín hiệu RF để mở/khóa cửa, cốp…

+ Phần phát tín hiệu LF (low frequentcy – 125 KHz) dùng cho việc định vị và nhận dạng chìa khóa

+ Phần Transponder (gọi tắt là CHIP) dùng để chạy chế độ LimpHome khi chìa khóa hết

100 pin hoặc có lỗi xảy ra trong hệ thống

+ Nguồn cấp 12V + 3 chân tín hiệu

+ Vô lăng được khóa và mở thông qua motor điện được điều khiển bởi hộp SMK

+ Kích hoạt antenna để tìm chìa khóa thông minh bên trong hoặc bên ngoài xe (LF: Sóng tần số thấp)

+ Tiếp nhận thông tin chìa khóa thông minh từ antenna bên ngoài

+ Chức năng chống trộm thông qua đường truyền tới PCM (Immobilizer)

+ Cảnh báo lỗi của hệ thống chìa khóa thông minh bằng cách phát ra âm thanh và hiển thị thông tin trên đồng hồ táp lô

+ Gửi tín hiệu yêu cầu Lock/Unlock ESCL

+ Thực hiện chế độ Limp Home

+ Nhận tín hiệu từ hộp SMK để điều khiển các Relay:

+ Nhận thông tin dữ liệu chìa thông qua giao tiếp với Fob Holder: LimpHome

+ Hộp BCM nhận tín hiệu từ hộp SMK để thực hiện các chức năng mở cửa từ xa, tìm xe

+ Kết nối với máy chẩn đoán để kiểm tra hệ thống

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

Một số hư hỏng và lỗi thường gặp trên mô hình hệ thống SmartKey

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: hiện tượng đứt mạch điện Trong quá trình sử dụng mô hình, mạch điện có thể đứt ở bất kì đâu: Cầu chì, các thiết bị điện, dây dẫn,… Để biết được vị trí đó có đứt hay không, ta lấy đồng hồ VOM , tiến hành đo thông mạch giữa 2 đầu

- 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, bị nhiễu 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

Bảng 4 2 Các lỗi thường xuất hiện trong hệ thống Smart Key

Lỗi có thể xảy ra Hiện tượng

Chập hoặc hở mạch mạng CAN thân xe

Không thể khởi động động cơ

PDM không nhận được tín hiệu tua máy (RPM)

>PDM đồng hồ táp lô

Máy đề sẽ kéo dài khoảng 5 giây

Mất liên kết ECM PDM Máy đề tiếp tục chạy khi động cơ đã được hoạt động

Cặp tiếp điểm trong nút SSB bị lỗi

Một trong hai cặp tiếp điểm bị lỗi

Khởi động động cơ bằng phương pháp khởi động đúp

Cả hai cặp tiếp điểm bị lỗi Không thể khởi động

Mất liên kết ECM IPM Máy đề chạy 8 giây rồi ngừng

Mất liên kết giữa RF receiver và SMK

Không thể khởi động được động cơ vì SMK không tìm thấy chìa khóa Khởi động bằng LimpHome

Mất liên kết ESCL PDM

Có thể khởi động được nếu ESCL đang ở chế độ UNL OCK

Không thể khởi động được động cơ nếu ESCL đang ở chế động LOCK

Mất tín hiệu từ công tắc Unlock trong ESCL

Chốt khóa ESCL không chuyển từ Unlock Lock: Có thể khởi động động cơ

Chốt khóa ESCL không chuyển từ Lock Unlock: Không thể khởi động động cơ

Mất tín hiệu từ công tắc dẻ quạt Khởi động bằng cách nhấn nút SSB trên 10 giây

Bảng 4 3 Một số tính năng Safe Mode của hệ thống Smart Key

Hoạt động Loại safe mode

Dùng phương pháp khởi động đúp

(Nhấn nút SSB hai lần trong vòng

+ Khi một trong hai cặp tiếp điểm trong SSB bị hỏng

+ Cặp thứ nhất cấp tín hiệu cho hộp SMK

+ Cặp thứ hai cấp tín hiệu cho hộp PDM

Nhấn và giữ nút SSB trên 10 giây + Công tắc đèn phanh hoặc công tắc báo số “P” bị hỏng

Nhấn và giữ nút SSB trên 2 giây + Cần tắt máy khi cần số không ở vị trí “P” hoặc “N”

+ Cần tắt máy khẩn cấp khi xe đang chạy

Nhấn nhanh nút SSB 3 lần trong

3 giây Đưa chìa khóa vào ổ LimpHome đối với version 2.0 và đưa chìa lại gần nút SSB đối với version 2.5

+ Khi chìa khóa hết pin hoặc có lỗi trong hệ thống

Kết nối máy chẩn đoán G-SCAN3 với mô hình

Máy chẩn đoán được sử dụng là máy G-SCAN3 Đây là thiết bị chuyên về chẩn đoán cho hầu hết các dòng xe hiện đại ngày nay Thiết bị G-SCAN3 kết nối với xe thông qua cổng OBD2 cho phép công việc chẩn đoán, cài đặt các hệ thống trên xe được chính xác và hiệu quả

Thực hiện kết nối cáp của máy chẩn đoán với cổng OBD2 trên mô hình, sau đó các bước thao tác trên máy chẩn đoán như sau:

Hình 4 1 Giao diện phần mềm G-scan (Chọn “Diagnosis”)

105 Hình 4 2 Chọn thị trường xe (Kia General)

Hình 4 3 Chọn DTC Analysis để đọc lỗi hệ thống

106 Hình 4 4 Chọn hãng xe Cerato/Forte (TD)/năm 2013/ động cơ G 1.6 DOHC

Hình 4 5 Chọn SMK để đọc lỗi hộp

107 Hình 4 6 Chọn PDM để đọc lỗi hộp

Hình 4 7 Chọn BCM để đọc lỗi hộp

108 Hình 4 8 Chọn Data Analysis để xem dữ liệu hệ thống

Hình 4 9 Một số dữ liệu của hộp PDM

Hình 4 10 Một số dữ liệu của hộp BCM

Hình 4 11 Chọn Actuation Test để kích hoạt, test một số chi tiết trên mô hình

110 Hình 4 12 Giao diện Actuation Test hộp BCM

Hình 4 13 Giao diện Actuation Test hộp SMK

Hướng dẫn bài thực hành trên mô hình

- Nội dung: Vận hành mô hình, tiến hành kiểm tra, đo kiểm các chi tiết chính của hệ thống

+ Giúp sinh viên hiểu, nắm được cách vận hành mô hình

+ Làm quen với cách đo kiểm, kiểm tra hệ thống

+Mô hình hệ thống SmartKey

+ Sơ đồ mạch điện của hệ thống

- Các công việc cần thực hiện:

+ Cấp nguồn đúng chân âm, dương cho mô hình

+ Tiến hành vận hành các chức năng của hệ thống SmartKey trên mô hình

+ Dùng đồng hồ đo VOM đo kiểm các chi tiết của hệ thống

Bảng 4 4 Bảng giá trị điện áp của các chi tiết chính có trong hệ thống

Tên chi tiết Chân cực Giá trị

P,N SW OFF, SSB OFF P,N SW ON, ST

Tên chi tiết Chân cực Điều kiện Giá trị

Tất cả trạng thái nút nhấn

Chìa khóa trong Fob Holder

Chìa khóa ngoài Fob Holder

1 Tất cả các trạng thái nút nhấn 12V

23 Nhấn SSB đồng thời đo 0V

6 Nhấn SSB đồng thời đo 12V→0V

19 Tất cả các trạng thái nút nhấn 10.5V

Tên chi tiết Chân cực Thang đo Giá trị

Antenna 1 và 2 Điện trở Thông mạch

Mô tả Chân cực Điều kiện Giá trị

CAN HIGH (M04A) 12 Tất cả các trạng thái nút nhấn Tạo xung

CAN LOW (M04A) 13 Tất cả các trạng thái nút nhấn Tạo xung

HOT IN ON OR START

GROUND (M04A) 26 Tất cả các trạng thái nút nhấn 0V

GROUND (M04D) 13 Tất cả các trạng thái nút nhấn 0V

- Nội dung: Thực hành Pan 1, Lỗi tín hiệu từ Antenna LF đến SMK Module

+ Giúp sinh viên hiểu, nắm rõ cách vận hành mô hình

+ Làm quen với việc xử lý hư hỏng, chẩn đoán, tăng khả năng suy luận tư duy logic

Bước 1: Để chìa khóa ngoài Fob Holder, cấp nguồn, vận hành thử các chức năng của hệ thống khi chưa bật Pan

Bước 2: Gạt công tắt Pan 1 sang vị trí ON, đẻ bật Pan 1

Bước 3: Quan sát, xác nhận hiện tượng hư hỏng

Khi bấm nút SSB SW, chìa khóa ở ngoài Fob Holder → Hệ thống không hoạt động Đèn IMMO và đèn trên Fob Holder sáng chớp tắt, Hệ thống chỉ hoạt động ở chế độ Limp Home

Bước 4: Tham khảo sơ đồ mạch điện của mô hình, xác định các trường hợp hư hỏng có thể xảy ra như:

+ Dây dẫn bị đứt hoặc tiếp xúc kém

Bước 5: Tiến hành dùng đồng hồ VOM đo kiểm, kiểm tra

- Kiểm tra RF Receive: Dùng đồng hồ VOM đo điện áp đến RF Receiver để khoanh vùng hư hỏng

+ Tiến hành đo điện áp tại chân số 3 (M17) và nguồn luôn là 12V

+ Tiến hành đo điện áp tại chân số 4 (M17) và mass luôn là 0V

+ Chân số 1 (M17) có điện áp 11.5V

Nếu giá trị đúng giá trị chuẩn trên thì RF Receiver còn tốt, hoặc có giá trị nào đó không đúng thì nguyên nhân có thể bị đứt dây dẫn

- Kiểm tra Antenna: Đo diện trở 2 đầu cuộn dây Antenna

+ Điện trở bằng 0,2 – 0,3 Ohm → Antenna tốt

+ Điện trở bằng vô cực → Antenna hỏng

+ Relay ACC không hoạt động → dây dẫn nối từ PDM đến relay ACC bị đứt hoặc relay bị hỏng

+ Relay ACC vẫn hoạt động nhưng đèn ACC không sáng → dây dẫn từ nguồn đến tiếp điểm của relay bị đứt

+ Relay IG1 không hoạt động → dây dẫn nối từ PDM đến relay IG1 bị đứt hoặc relay bị hỏng

+ Relay IG1 vẫn hoạt động nhưng đèn ON không sáng → dây dẫn từ nguồn đến tiếp điểm của relay bị đứt

- Kiểm tra dây dẫn: Dùng đồng hồ VOM đo thông mạch, kiểm tra dây dẫn từ RF Receiver và Antenna LF đến hộp SMK có đứt không

Bước 6: Xác định nguyên nhân gây ra hư hỏng

+ Nguyên nhân hư hỏng ở đây là : Dây dẫn từ chân 2 (M18) của Antenna LF đến chân

Bước 7: Xử lý trục trặc hư hỏng bằng cách gạt công tắc Pan 1 sang vị trí OFF

Bước 8: Kiểm tra lại chức năng của hệ thống sau khi xử lý hư hỏng

Bước 9: Hoàn thành phiếu thực hành và nộp lại cho giảng viên đúng thời hạn

Bảng 4 5 Bảng giá trị điện áp sau khi bật Pan 1

Tên chi tiết Chân cực Điện áp đo được

Bảng 4 6 Bảng đo thông mạch sau khi bật Pan 1

Vị trí đo thông mạch Kết quả đo Kết luận

Chân số 1 (M17) của RF Receiver và

13 (F25-A) của SMK Module Thông mạch Dây dẫn tốt

B+ Thông mạch Dây dẫn tốt

Chân số 4 (M17) của RF Receiver và mass Thông mạch Dây dẫn tốt

Chân số 1 và 2 (M18) của Antenna Thông mạch Antenna tốt

Chân số 1 (M18) của Antenna và 2

(F25-B) của SMK Module Thông mạch Dây dẫn tốt

(F25-B) của SMK Module Không thông mạch Dây dẫn bị đứt

Chân số 1 (M29) của SSB SW và 6

(M12-B) của PDM Thông mạch Dây dẫn tốt

Chân số 6 (M29) của SSB SW và B+ Thông mạch Dây dẫn tốt

(F25-A) của SMK Thông mạch Dây dẫn tốt

- Nội dung: Thực hành Pan 2, Lỗi tín hiệu từ Brake SW đến SMK Module

Bước 1: Cấp nguồn, vận hành các chức năng của hệ thống khi chưa bật Pan

Bước 2: Gạt công tắc Pan 2 sang vi trí On để bật Pan 2

Công tắc P,N SW và Parking SW đang ở vị trí On, sau khi ấn SSB SW sang ON tiếp tục ấn SSB SW và đạp phanh (ấn nút Brake SW), Đèn Start không sáng, không thể khởi động được

- Kiểm tra Brake SW: Dùng đồng hồ VOM đo điện áp đến Brake SW để khoanh vùng hư hỏng

+ Không nhấn Brake SW, đo chân số 1 (CGG52) và mass:

• Nếu điện áp là 12V thì dây dẫn từ nguồn đến công tắc tốt

• Nếu không có điện áp 12V thì dây dẫn từ nguồn đến công tắc bị đứt

+ Khi nhấn Brake SW, đo chân số 2 (CGG52) và mass:

• Nếu điện áp là 12V thì tiếp điểm công tắc tốt

• Nếu không có điện áp 12V thì tiếp điểm công tắc hỏng

- Kiểm tra SMK Module: Nhấn Brake SW và đo điện áp tại chân 24 (F25-A) và mass + Nếu điện áp là 12V thì dây dẫn tốt

+ Nếu không có điện áp 12V thì dây dẫn từ Brake SW đến bị đứt

- Kiểm tra PDM: Đo điện áp tại chân số 6 (M12-A), ST

+ Nếu điện áp là 11.5V thì PDM tốt

+ Nếu không có điện áp 11.5V thì dây dẫn bị đứt hoặc PDM bị hỏng

+ Trường hợp Relay ST không hoạt động → dây dẫn nối P,N SW đến relay bị đứt hoặc relay bị hỏng

+ Trường hợp Relay ST hoạt động nhưng đèn không sáng → dây dẫn từ nguồn đến tiếp điểm của relay bị đứt

- Kiểm tra dây dẫn: Dùng đồng hồ VOM đo thông mạch, kiểm tra dây dẫn từ Brake SW đến hộp SMK có đứt hở mạch không

Dây dẫn từ 2 (CGG52) của Brake SW đến chân 24 (F25A) SMK Module bị đứt

Chân số 1 (CGG52) của Brake SW và

B+ Thông mạch Dây dẫn tốt

24 (F25-A) của SMK Module Không thông mạch Dây dẫn bị đứt

Chân số 1 và 2 (CGG52) của Brake SW

Chân số 2 và 3 Relay ST với mass Thông mạch Dây dẫn tốt

Chân số 1 Relay ST và nguồn B+ Thông mạch Dây dẫn tốt

- Nội dung: Thực hành Pan 3, Lỗi tín hiệu từ P,N SWITCH đến Relay START

Gạt công tắc P,N SWITCH và Parking SW sang vị trí On, đồng thời ấn SSB SW sang ON, tiếp tục ấn SSB SW và đạp phanh, đèn Start không sáng, hệ thống mất nguồn START, không thể khởi động được

+ Công tắc P,N SW bị hỏng

- Kiểm tra P,N SWITCH: Dùng đồng hồ VOM đo điện áp đến P,N SW để khoanh vùng hư hỏng

+ P,N SW ON, ST: đo điện áp chân số 1 (CGG01) và mass

• Nếu điện áp là 11.5V thì dây dẫn từ PDM đến công tắc tốt

• Nếu không có điện áp 11.5V thì dây dẫn từ PDM đến công tắc bị đứt

+ P,N SW ON, ST: đo điện áp chân số 2 (CGG01) và mass

• Nếu điện áp là 10.5V thì tiếp điểm công tắc tốt

• Nếu không có điện áp 10.5V thì tiếp điểm công tắc hỏng

- Kiểm tra PDM: Đo điện áp tại chân số 6 (M12-A), SSB ST

+ Nếu điện áp là 11.5V thì PDM tốt

+ Nếu không có điện áp 11.5V thì dây dẫn bị đứt, hoặc PDM bị hỏng

+ Trường hợp Relay START không hoạt động → dây dẫn nối P,N SW đến relay bị đứt hoặc relay bị hỏng

+ Trường hợp Relay START hoạt động nhưng đèn không sáng → dây dẫn từ nguồn đến tiếp điểm công tắc của relay (chân 1 của Relay) bị đứt

- Kiểm tra dây dẫn: Dùng đồng hồ VOM đo thông mạch, kiểm tra dây dẫn từ P,N SW đến hộp PDM và Relay START có đứt hở mạch không

Dây dẫn từ P,N SW chân 1 (CGG01) đến Relay START bị đứt

Chân số 2 (CGG01) của P,N SW và 6

(M12-A) của PDM Thông mạch Dây dẫn tốt

Relay ST Không thông mạch Dây dẫn bị đứt

Chân số 1 và 2 của P,N SW (ON) Thông mạch

Công tắc tốt Chân số 1 và 2 của P,N SW (OFF) Không thông mạch

Chân số 3, 4 của Relay START với mass Thông mạch Dây dẫn tốt

Chân số 1 của Relay ST và nguồn B+ Thông mạch Dây dẫn tốt

- Nội dung: Thực hành Pan 4, Lỗi tín hiệu cặp tiếp điểm của SSB SW đến PDM

Khi bấm nút SSB SW hệ thống không hoạt động, không sáng đèn ACC, hệ thống phát tiếng còi báo liên tục Chỉ khi ấn 2 lần liên tục SSB trong 10s thì sẽ khởi động được hệ thống

+Nút SSB SW bị hỏng

- Kiểm tra SSB SW: : Dùng đồng hồ VOM đo điện áp đến SSB SW để khoanh vùng hư hỏng

+ Nhấn nút SSB SW và đo điện áp tại chân 1 và 8 với mass, có điện áp 12→0V thì tiếp điểm nút SSB SW tốt

+ Nhấn nút SSB SW và đo điện áp tại chân 1 và 8 với mass, không có điện áp 12→0V thì tiếp điểm nút SSB SW bị hỏng

+ Đo điện áp tại chân số 7 của SSB SW với mass luôn có 12V, nếu không có 12V thì dây dẫn từ nguồn đến SSB bị đứt hở mạch

+ Trường hợp Relay ACC không hoạt động → dây dẫn nối từ PDM đến relay ACC bị đứt hoặc relay bị hỏng

+ Trường hợp Relay ACC hoạt động nhưng đèn ACC không sáng → dây dẫn từ nguồn đến tiếp điểm của relay bị đứt hở mạch

+ Trường hợp Relay IG1 không hoạt động → dây dẫn nối từ PDM đến relay IG1 bị đứt hoặc relay bị hỏng

+ Trường hợp Relay IG1 vẫn hoạt động nhưng đèn ON không sáng → dây dẫn từ nguồn đến tiếp điểm của relay bị đứt

- Kiểm tra dây dẫn: Dùng đồng hồ VOM đo thông mạch, kiểm tra dây dẫn từ SSB SW đến hộp SMK và PDM có đứt hở mạch không

Dây dẫn từ chân số 1 (M29) của SSB SW đến hộp PDM bị đứt

(M12-B) của PDM Không thông mạch Dây dẫn bị đứt

Chân số 7 (M29) của SSB SW và B+ Thông mạch Dây dẫn tốt

(F25-A) của SMK Thông mạch Dây dẫn tốt

Chân số 1 của Relay IG1 và B+ Thông mạch Dây dẫn tốt

Chân số 4 của Relay IG1 và 7 (M12-A) của PDM Thông mạch Dây dẫn tốt

Chân số 1 của Relay ACC và B+ Thông mạch Dây dẫn tốt

Chân số 3 của Relay ACC và 9 (M12-A) của PDM Thông mạch Dây dẫn tốt

Chân số 1 và 7 (M29) của SSB SW

- Nội dung: Thực hành Pan 5, Lỗi nguồn B+ từ PDM đến ESCL

Khi bấm nút SSB SW, hệ thống mất nguồn, không thể khởi động được

+ Kiểm tra cấp nguồn, ESCL đang lock, nhấn nút SSB SW:

• Đo điện áp chân số 3 (M13) và mass nếu có 12→0V, mà ESCL không hoạt động → ngắn mạch nguồn ESCL

• Trường hợp không có 12V → dây dẫn bị đứt

• Đo tín hiệu ennable chân số 4 (M13) với mass 12→0V, nếu không có 12V thì ESCL không Unlock được

+ Kiểm tra tín hiệu (Tất cả các trạng thái nút nhấn):

• Đo điện áp chân số 2 (M13) với mass là 0V

• Đo điện áp chân số 6 (M13) với mass luôn 11.5V

• Đo điện áp chân số 5 (M13) với mass luôn 11.5V

- Kiểm tra dây dẫn: Dùng đồng hồ VOM đo thông mạch, kiểm tra dây dẫn các chân từ

ESCL đến hộp SMK và PDM có dây nào bị đứt không

Dây dẫn từ chân số 3 (M13) của ESCL đến chân 4 (M12A) PDM bị đứt

Tên chi tiết Chân cực Kết quả đo được

Chân số 2 (M13) của ESCL và chân 5

(M12-A) của PDM Thông mạch Dây dẫn tốt

(M12-A) của PDM Không thông mạch Dây dẫn bị đứt

Chân số 4 (M13) của ESCL và chân

13 (M12-B) của PDM Thông mạch Dây dẫn tốt

Phiếu thực hành

Hệ Thống Smart Key Bài thực hành : 1

Thời gian thực hiện: … Phút Thời gian bắt đầu:………

Thời gian kết thúc:……… Điểm Nhận xét của giảng viên

1 Nội dung: Thực hành vận hành mô hình, tiến hành kiểm tra, đo kiểm các chi tiết chính của hệ thống Smart Key

- Giúp sinh viên hiểu, nắm được cách vận hành mô hình

- Làm quen với cách đo kiểm, kiểm tra hệ thống

- Mô hình hệ thống SmartKey

- Sơ đồ mạch điện của hệ thống

- Cấp nguồn đúng chân âm, dương

- Tuyệt đối không được tự ý nối bất kỳ cặp giắc nào lại với nhau

- Làm việc nghiêm túc, không đùa giỡn cẩu thả

Tham khảo hướng dẫn, cấp nguồn, vận hành các chức năng mô hình Điền vào bảng bên dưới trạng thái hoạt động của hệ thống

P,N SW OFF, SSB OFF P,N SW ON, ST

Tất cả trạng thái nút nhấn

Chìa khóa trong Fob Holder

Chìa khóa ngoài Fob Holder

1 Tất cả các trạng thái nút nhấn

23 Nhấn SSB đồng thời đo

6 Nhấn SSB đồng thời đo

Tên chi tiết Chân cực Thang đo Giá trị

Mô tả Chân cực Điều kiện Giá trị

CAN HIGH (M04A) 12 Tất cả các trạng thái nút nhấn

CAN LOW (M04A) 13 Tất cả các trạng thái nút nhấn

HOT IN ON OR START

GROUND (M04A) 26 Tất cả các trạng thái nút nhấn DOOR UNLOCK RELAY

OFF GROUND (M04D) 13 Tất cả các trạng thái nút nhấn DOOR LOCK RELAY

1 Nội dung: Thực hành đo kiểm chẩn đoán lỗi Pan 1 trên mô hình

- Giúp sinh viên hiểu, nắm rõ cách vận hành mô hình

- Làm quen với việc xử lý hư hỏng, chẩn đoán, tăng khả năng suy luận tư duy logic

5 Quy trình thực hiện Bước 1: Cấp nguồn, vận hành chức năng của hệ thống khi chưa bật Pan Điền vào bảng bên dưới trạng thái hoạt động của hệ thống

Ghi chú Hoạt động Không hoạt động

Bước 2: Bật công tắc Pan số 1 sang vị trí On

Bước 3: Vận hành hệ thống và quan sát, xác nhận hiện tượng

Bước 4: Tham khảo sơ đồ mạch điện của mô hình, xác định các trường hợp hư hỏng có thể xảy ra -………

Bước 5: Tiến hành các bước kiểm tra

- Sử dụng đồng hồ VOM, kiểm tra các thông số điện áp, điện trở ở những vị trí nghi ngờ tạo ra hư hỏng

- Lưu ý trong lúc đo kiểm chỉ được đo điện áp, không được cấp nguồn trực tiếp vào mô tơ, đèn, các giắc đo

- Điền các thông số đo được vào bảng ở cuối phiếu

Bước 6: Xác định nguyên nhân hư hỏng

Bước 7: Xử lý trục trặc, hư hỏng (Gạt công tắc Pan số 1 sang vị trí Off)

Bước 8: Vận hành, kểm tra lại các chức năng của hệ thống sau khi xử lý hư hỏng

Bước 9: Đưa ra kết luận, nhận xét (Nếu có)

Bước 10: Hoàn thành phiếu thực hành và nộp lại cho giảng viên

Bảng thông số điện áp đo được trong quá trình thực hành

Bảng kết quả đo thông mạch trong quá trình thực hành

Chân số 4 (M17) của RF Receiver và mass Chân số 1 và 2 (M18) của Antenna

Chân số 1 và 2 (CGG52) của Brake SW

(ON) Chân số 1 và 2 (CGG52) của Brake SW

(OFF) Chân số 2 và 3 Relay ST với mass

Chân số 1 Relay ST và nguồn B+

Bước 7: Xử lý trục trặ, hư hỏng (Gạt công tắc Pan số 3 sang vị trí Off)

Relay ST Chân số 1 và 2 của P,N SW (ON)

Chân số 1 và 2 của P,N SW (OFF)

Chân số 3, 4 của Relay START với mass Chân số 1 của Relay ST và nguồn B+

Bước 7: Xử lý trục trặ, hư hỏng (Gạt công tắc Pan số 4 sang vị trí Off)

Chân số 7 (M29) của SSB SW và

Chân số 8 (M29) của SSB SW và

Chân số 1 của Relay IG1 và B+

Chân số 4 của Relay IG1 và 7

Chân số 1 của Relay ACC và B+

Chân số 3 của Relay ACC và 9

(SSB SW ON) Chân số 8 và 7 (M29) của SSB SW

Tên chi tiết Chân cực Kết quả đo được

Tiêu đề	Nghiên Cứu Và Thi Công Mô Hình Hệ Thống Khởi Động Dùng Smart Key Trên Xe Kia Cerato 2013
Tác giả	Kiều Minh Thuận, Nguyễn Nguyên Phi Vũ
Người hướng dẫn	ThS. Trần Hữu Quy
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	179
Dung lượng	13,31 MB