Hiện có 6 cách khóa và mở khóa phổ biến trên các dòng xe: - Bằng chìa khoá; - Bằng cách ấn nút “unlock” trong xe; - Bằng khoá mã khoá số bên ngoài; - Bằng cách kéo chiếc núm phía trên,
Trang 1MỤC LỤC
MỤC LỤC i
DANH MỤC HÌNH ẢNH iii
DANH MỤC BẢNG BIỂU vi
NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN vii
LỜI CẢM ƠN viii
LỜI CAM ĐOAN ix
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG KHÓA CỬA 2
HIỆN NAY 2
1.1 Khảo sát và thống kê một số loại khoá cửa phổ biến trên một số ô tô hiện hành 2 1.2 Kết cấu của hệ thống khóa cửa xe bên ngoài cơ cấu 3
1.3 Kết cấu của hệ thống khóa cửa xe bên trong cơ cấu 4
1.4 Vị trí đặt rơ le điều khiển khóa cửa trên xe 6
CHƯƠNG 2 KHOÁ CỬA THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ VIOS CỦA TOYOTA 7
2.1 Khái quát chung 7
2.2 Chức năng 7
2.3 Các bộ phận của hệ thống khoá cửa điện 8
2.4 Bộ điều khiển khóa cửa từ xa 11
2.4.1 Chìa khóa 11
2.4.2 Bộ định vị và vùng phủ sóng 12
2.4.3 Chức năng của hệ thống khóa cửa từ xa 12
2.5 Sơ đồ nguyên lý và nguyên lý hoạt động của bộ điều khiển khóa cửa 16
CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH KIỂM TRA, CHẨN ĐOÁN VÀ LẮP ĐẶT HỆ THỐNG KHÓA CỬA THÔNG MINH 19
3.1 Cơ sở lý thuyết 19
3.1.1 Những nhược điểm cơ bản của chìa khóa cơ 19
3.1.2 Bộ chìa khóa thông minh (Engine Start Stop Smart Key) 19
3.1.3 Bộ điều khiển đóng mở cửa xe ô tô 21
3.2 Quy trình lắp đặt 23
Trang 23.2.1 Bộ Chìa khóa thông minh dùng cho xe Toyota( gồm 5 bước) 23
3.2.2 Bộ điều khiển đóng mở cửa xe( gồm 3 bước) 33
3.2.3 Quy trình xóa và cài đặt chìa khóa cho xe ô tô [3] 40
3.3 Quy trình kiểm tra, chẩn đoán 48
3.3.1 Quy trình kiểm tra, chẩn đoán hệ thống khóa cửa từ xa 48
3.3.2 Hệ thống điều khiển khóa cửa điện 60
KẾT LUẬN 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO 66
PHỤ LỤC 1 67
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 72
Trang 3DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Một số loại khoá cửa thường gặp 3
Hình 1.2: Chiếc cửa xe bên trong lớp bọc (trái) 4
Hình 1.3: Các cơ cấu chấp hành bên trong cánh cửa .4
Hình 1.4: Cơ cấu của hệ thống khóa cửa xe bên trong cơ cấu .5
Hình 1.5: Cơ cấu chấp hành của hệ thống khóa cửa xe 5
Hình 2.1: Công tắc khoá, mở khoá trên ô tô .7
Hình 2.2: Các bộ phận của hệ thống khoá cửa 9
Hình 2.3: Cụm khoá cửa .10
Hình 2.4: Công tắc vị trí khoá cửa 11
Hình 2.5: Chìa khóa 11
Hình 2.6: Bộ định vị trong xe 12
Hình 2.7: Chức năng của hệ thống điều khiển khóa cửa từ xa 13
Hình 2.8: Chức năng của hệ thống điều khiển khóa cửa từ xa .14
Hình 2.9: Chức năng của hệ thống điều khiển khóa cửa từ xa 15
Hình 2.10: Sơ đồ nguyên lý Rơ le điều khiển cửa .16
Hình 3.1: Bộ chìa khóa thông minh 20
Hình 3.2: Bộ dây từ 20
Hình 3.3: Hộp module về bộ điều khiển trung tâm 20
Hình 3.4: Nút khởi động nhanh 21
Hình 3.5: Dây đi theo xe của toyota 21
Hình 3.6: Chìa khóa thông minh 21
Hình 3.7: Bộ điều khiển đóng mở cửa xe 21
Hình 3.8: Chuột cửa xe ô tô 22
Hình 3.9: Mạch đấu dây cho bộ điều khiển đóng mở cửa xe ô tô 23
Hình 3.10: Cậy lốp vô lăng 23
Hình 3.11: Nhấc ốp vô lăng 24
Hình 3.12: Tháo toàn bộ ốp vô lăng 24
Hình 3.13: Tháo ổ kháo cần thay 25
Hình 3.14: Nhấc ổ khóa ra ngoài 25
Trang 4Hình 3.15: Tháo những vít nhỏ của hệ thống khóa 26
Hình 3.16: Nhấc ổ khóa ra khỏi ổ khóa 26
Hình 3.17: Ổ khóa được tháo ra hoàn toàn 27
Hình 3.18: Nút khởi động nhanh 27
Hình 3.19: Chốt cắm đến bộ điều khiển trung tâm 28
Hình 3.20: Cắm chốt từ hộp module vào bộ điều khiển khóa cửa 28
Hình 3.21: Cắm chốt vào hộp module 29
Hình 3.22: Cuộn dây sao cho gọn gàng nhất 29
Hình 3.23: Lắp ốp vô lăng như ban đầu 30
Hình 3.24: Kẹp bộ dây từ vào cửa xe tài xế 30
Hình 3.25: Kẹp bộ dây từ và nối nguồn cho bộ dây từ 31
Hình 3.26: Gạt cần số về số D, đạp phanh, nhấn nút start stop 31
Hình 3.27: Đề nổ từ xa bằng cách nhấn nút mở cửa trên chìa khóa thông minh 3 lần 32
Hình 3.28: Khi không dùng nữa ta nhấn nút khởi động nhanh để tắt máy 32
Hình 3.29: Tháo vỏ ốp cánh cửa 33
Hình 3.30: Tháo lớp nilon ở cửa xe 33
Hình 3.31: Khoan lỗ để bắt vít định vị chuột cửa 34
Hình 3.32 Chuột cửa được cố định và lắp hoàn chỉnh 34
Hình 3.33: Nhận biết các chân điện áp của bộ điều khiển khóa cửa 35
Hình 3.34: Nối dây vào bộ điều khiển cửa xe 35
Hình 3.35: Gắn dây vào chốt điều khiển cửa 36
Hình 3.36: Để dây sao cho gọn gàng nhất 36
Hình 3.37: Gắn dây vào chốt điều khiển cửa 37
Hình 3.38: Quấn băng dính đen vào các mối nối 37
Hình 3.39: Nối dây vào hộp module cửa 38
Hình 3.40: Đấu dây vào hộp module như sơ đồ hình 3.9 38
Hình 3.41: Nối dây từ hộp module ra chuột cửa 39
Hình 3.42: Vận hành thử bằng cách nhấn các nút trên chìa khóa thông minh 39
Hình 3.43: Rút chìa khóa ra khỏi ổ khóa 40
Hình 3.44: Mở cửa người lái 40
Trang 5Hình 3.45: Cắm chìa khóa vào ổ khóa và dút chìa ra 41
Hình 3.46: Đóng và mở cửa xe người lái 41
Hình 3.47: Cắm chìa khóa vào ổ khóa và dút ra 42
Hình 3.48: Đóng và mở cửa xe người lái 42
Hình 3.49: Cắm chìa khóa vào ổ khóa 43
Hình 3.50: Nhấn các nút trên chìa khóa 43
Hình 3.51: Rút chìa khóa ra khỏi ổ khóa 44
Hình 3.52: Mở cửa người lái 44
Hình 3.53: Cắm chìa khóa vào ổ khóa và dút ra 45
Hình 3.54: Đóng và mở cửa người lái 45
Hình 3.55: Cắm chìa khóa vào ổ khóa và dút ra 46
Hình 3.56: Đóng và mở cửa xe người lái 46
Hình 3.57: Cắm chìa khóa vào ổ khóa 47
Hình 3.58: Bấm và giữ nút khóa 47
Hình 3.59: Mở cửa người lái và đóng lại 48
Hình 3.60: Ngắt khóa điện 50
Hình 3.61: Cắm giắc kết nối với chốt DLC3 51
Hình 3.62: Bật khóa điện 51
Hình 3.63: Các chân tín hiệu điều khiển 53
Hình 3.64: Giắc nối mạch +B 53
Hình 3.65: Giắc nối mạch GND 54
Hình 3.66: Bộ nhận tín hiệu điều khiển khóa cửa 55
Bảng 3.5: Kiểm tra mã DTC 60
Hình 3.67:Công tắc điều khiển cửa [4] 60
Hình 3.68:Cụm công tắc đấu nối dây [4] 61
Hình 3.69:Cụm motor khóa cửa [4] 62
Hình 3.70: Cụm rơ le đấu dây điện [4] 63
Trang 6DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1: Bảng chẩn đoán hư hỏng khóa cửa từ xa 52
Bảng 3.2: Bảng đo điện trở tiêu chuẩn 52
Bảng 3.3: Bảng đo điện áp tiêu chuẩn (cực +B) 53
Bảng 3.4: Bảng đo điện trở tiêu chuẩn (cực GND) 54
Bảng 3.5: Kiểm tra mã DTC……….38
Trang 7NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN
Đề tài: “Nghiên cứu và xây dựng quy trình kiểm tra, chẩn đoán hệ thống
khóa thông minh trong ô tô” thực hiện các nội dung sau:
Khái quát chung về khóa cửa thông mình trên ô tô
Nghiên cứu hệ thống khóa cửa thông minh trên xe Toyota Vios
Quy trình kiểm tra, chẩn đoán và lắp đặt hệ thống khóa cửa thông minh cho dòng xe Toyota Vios
Trang 8LỜI CẢM ƠN
Xin chân thành cảm ơn Bộ môn Công nghệ ô tô và Hệ thống cảm biến, Trường Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông - Thái Nguyên, gara ô tô Nguyễn Quyền và cùng toàn thể các thầy cô trực thuộc bộ môn đã tạo điều kiện cho em thực hành trong suốt thời gian qua, trong một môi trường làm việc chuyên nghiệp, kỷ luật tốt, tác phong công việc nghiêm chỉnh
Với trang thiết bị đầy đủ và đội ngũ giáo viên nhiệt huyết với công việc, có trình độ, kinh nghiệm lâu năm, đã giúp em trong suốt quá trình thực hành, tạo điều kiện thuận lợi để em được học thêm và hiểu được nhiều hơn về công nghệ điện tử
và sửa chữa ô tô, cũng như về quy trình sửa chữa của từng bộ phận riêng biệt Em cũng chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn thực tập: Phạm Quốc Thịnh, đã hướng dẫn tận tình, cung cấp tài liệu tham khảo cũng như tạo mọi điều kiện tốt nhất cho em trong quá trình thực hành tại bộ môn
Bài báo cáo đồ án tốt nghiệp là sự cố gắng, nỗ lực của bản thân em trong suốt quá trình thực hành tại trường, nhưng do vốn kiến thức còn hạn hẹp, khó tránh khỏi những thiếu sót do nhận thức, kinh nghiệm còn hạn chế, em rất mong nhận được sự đóng góp, bổ sung của các thầy cô giáo để bài báo cáo của em được hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực tập
Lê Tiến Đạt
Trang 9LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và được sự hướng dẫn khoa học của Ths Phạm Quốc Thịnh Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung đồ án của mình
Thái Nguyên, ngày 2 tháng 6 năm 2016
Sinh viên thực hiện
Lê Tiến Đạt
Trang 10LỜI NÓI ĐẦU
Ngành Công nghệ Điện tử và Cảm biến ô tô đang ngày càng trở nên phổ biến trên toàn thế giới Và đang từng bước trở thành một trong những nghành công
nghiệp đóng góp một phần lớn vào sự phát triển của nước ta
Bên cạnh đấy, ngành ôtô cũng đã phát triển khá lâu đời, các thế hệ động cơ mới hiện đại ngày càng được cải tiến với hệ thống điều khiển điện và sự can thiệp hoàn toàn của hệ thống điều khiển điện tử
Nhận ra được tầm quan trọng của hệ thống điều khiển điện và điện tử và công nghệ cảm biến, nên trong quá trình thực tập, em chủ yếu tham gia làm các công việc liên quan đến các hệ thống điện của xe, hệ thống điều hòa không khí, hệ thống âm thanh, hệ thống chiếu sáng và các hệ thống phụ trợ kèm theo khác Đồng thời em cũng tham gia sửa chữa cũng như quan sát các hệ thống khác trên xe như: hệ thống
động cơ, hệ thống khung gầm, hệ thống treo, hệ thống trợ lực…
Trang 11CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG KHÓA CỬA
HIỆN NAY
1.1 Khảo sát và thống kê một số loại khoá cửa phổ biến trên một số ô tô hiện hành
Ngày nay, song song với sư phát triển của ngành công nghệ thông tin thì ngành công nghệ ôtô cũng đang phát tiển một các vượt bậc, do nhu cầu đi lại của người dân tăng cao, cơ sở hạ tầng phát triển, ôtô cũng là một thú chơi của bậc thượng lưu, cho nên ôtô ngày càng được cải tiến hiện đại, thuận tiện cho người sử dụng và độ tin cậy cao Ví dụ như hệ thống khóa cửa ôtô, thay vì hệ thống khóa cửa kiểu cơ khí bình thường như những năm 90 cuả thế kỉ trước thì ngày nay các kiểu khóa cử tiên tiến đã ra đời như: Khoá cửa xe có thể bằng bàn phím, hệ thống khoá không chìa (keyless entry), bằng khoá mã hoặc có thể kết hợp nhiều kiểu với nhau trên 1 ôtô
Hiện có 6 cách khóa và mở khóa phổ biến trên các dòng xe:
- Bằng chìa khoá;
- Bằng cách ấn nút “unlock” trong xe;
- Bằng khoá mã (khoá số) bên ngoài;
- Bằng cách kéo chiếc núm phía trên, bên trong cửa xe;
- Bằng điều khiển từ xa;
- Bằng tín hiệu từ bảng điều khiển
Hệ thống điều khiển khoá cửa không đơn thuần đóng/mở các cửa xe bằng công tắc cơ khí, mà còn điều khiển mô tơ điện tuỳ theo sự vận hành công tắc điều khiển khoá cửa và chìa khoá
Hệ thống cũng có chức năng chống quên chìa khoá, chức năng mở khoá hai bước và chức năng bảo vệ Các chức năng của hệ thống khác nhau tuỳ theo kiểu xe, cấp nội thất và thị trường
Trang 12Hình 1.1: Một số loại khoá cửa thường gặp
Một số loại xe có khoá cửa điện, công tắc “lock” và “unlock” thực chất là gửi tín hiệu điện tới cơ cấu chấp hành để mở khoá cửa Thế nhưng, một số hệ thống có tính kết hợp tốt hơn nên có nhiều cách để khoá và mở cửa và khối điều khiển trung tâm sẽ quyết định khi nào sẽ mở cửa xe
Khối điều khiển trung tâm là một máy tính trong xe Nó bao quát đến cả những cái nhỏ nhất để làm cho chiếc xe trở nên thân thiện hơn; ví dụ, nó điều khiển những chiếc đèn trong xe sáng đến khi khởi động xe hoặc nó nhắc nhở người lái bằng tiếng “bip” khi để quên đèn pha sáng hoặc chìa khoá ở ổ khoá
Trong trường hợp khoá cửa điện, khối điều khiển giám sát tất cả những nguồn tín hiệu “lock” và “unlock” Nó sẽ giám sát tất cả những tác động đến mã số
mở cửa và tự động mở khi mã số nhận được chính xác Hệ thống cũng dò tìm tần số radio và tự động mở khi nó nhận được mã số chính xác từ bộ phát tín hiệu trên tay người lái và cũng nó kiểm tra các công tắc bên trong xe Khi nhận được tín hiệu từ bất cứ nguồn nào, nó đều cung cấp nguồn điện để cho cơ cấu chấp hành đóng, mở cửa xe
1.2 Kết cấu của hệ thống khóa cửa xe bên ngoài cơ cấu
Trong chiếc xe này, cơ cấu dẫn động khoá cửa điện được lắp đặt phía dưới chốt cửa xe Một thanh cứng nối cơ cấu với chốt cửa, và một thanh khác nối chốt cửa với một chiếc núm dựng nhô lên phía trên cánh cửa xe
Trang 13Hình 1.2: Chiếc cửa xe bên trong lớp bọc (trái)
Khi cơ cấu di chuyển chốt cửa lên, nó nối với tay nắm bên ngoài cửa để có thể
mở bằng cơ khí hoàn toàn Khi chốt cửa sập xuống, tay nắm cửa bên ngoài không được kết nối với hệ thống về mặt cơ khí nên không thể mở được cửa xe Để mở khoá, khối điều khiển cung cấp nguồn điện cho cơ cấu khoá cửa trong một chốc lát
Hình 1.3: Các cơ cấu chấp hành bên trong cánh cửa
A: Thanh nối với chốt để mở cửa; B: Chốt; C: Cơ cấu chấp hành (phải)
1.3 Kết cấu của hệ thống khóa cửa xe bên trong cơ cấu
Hệ thống này khá đơn giản Một mô tơ điện loại nhỏ làm quay một loạt các bánh răng trụ để giảm bớt tốc độ Bánh răng cuối cùng dẫn động một thanh răng kết nối với thanh giằng cứng Thanh răng chuyển đổi chuyển động quay của động cơ điện thành chuyển động thẳng để di chuyển chốt khoá
Trang 14Hình 1.4: Cơ cấu của hệ thống khóa cửa xe bên trong cơ cấu
Hình 1.5: Cơ cấu chấp hành của hệ thống khóa cửa xe
Một điều thú vị khác về cơ cấu này là động cơ điện có thể quay các bánh răng và làm dịch chuyển chốt khoá Nhưng nếu nhấc chốt cửa lên thì động cơ điện không thể quay được nữa Điều này được thực hiện bởi một ly hợp tự động kiểu ly tâm kết nối các bánh răng với động cơ điện
Khi động cơ điện quay các bánh răng, ly hợp sẽ kết nối chiếc bánh răng kim loại nhỏ với chiếc bánh răng nhựa lớn hơn, cho phép động cơ điện liên kết với chốt cửa Nếu nhấc chiếc chốt lên, tất cả các bánh răng vẫn quay, chỉ trừ chiếc chiếc bánh răng nhựa do ly hợp giữ chặt lấy nó
Trang 15Đôi khi vô tình quên chìa khóa trong xe và khóa cửa sập lại,người lái cần biết một công cụ để mở khoá rất hữu hiệu: dải kim loại mỏng có moóc phẳng (có thể sử dụng chính chiếc móc áo nhỏ bằng nhôm) Một chuyển động theo chiều dọc
từ bất cứ tay mở cửa hoặc cơ cấu khoá điện tác động đến chốt khoá là tất cả những
gì cần thiết để mở và đóng khoá Việc mở khoá sẽ kết thúc khi dải kim loại chạm vào điểm mà tay mở cửa hoặc cơ cấu khoá điện kết nối vào Đó là tất cả những gì là mấu chốt của hệ thống khoá cửa xe
1.4 Vị trí đặt rơ le điều khiển khóa cửa trên xe
Không có cảm biến khóa cửa trên xe, chúng hoạt động nhờ bộ rơ le điều khiển đóng mở, khóa cửa, đặt tại vị chí khu vực táp lô
Công tắc diều khiển chìa được gắn bên trong cụm khóa của Nó gửi tín hiệu khóa tới rơ le điều khiển khóa cửa kho ổ khóa được điều khiển từ bên ngoài
Rơ le điều khiển khóa của bao gồm hai rơ le và một IC Hai rơ le này điều khiển dòng điện đến các mô tơ khóa cửa IC đều khiển hai rơ le này theo tín hiệu từ các công tắc khác nhau
Trang 16CHƯƠNG 2 KHOÁ CỬA THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ VIOS CỦA TOYOTA 2.1 Khái quát chung
Hệ thống điều khiển khoá cửa không đơn thuần đóng mở các cửa xe bằng công tắc cơ khí, mà còn điều khiển mô tơ điện tuỳ theo sự vận hành công tắc điều khiển khoá cửa và chìa khoá
Hệ thống cũng có chức năng chống quên chìa khoá, chức năng mở khoá hai bước và chức năng bảo vệ Các chức năng của hệ thống khác nhau tuỳ theo kiểu xe, cấp nội thất và thị trường
Hình 2.1: Công tắc khoá, mở khoá trên ô tô
2.2 Chức năng
Hệ thống điều khiển khoá cửa có các chức năng sau đây Các chức năng của
hệ thống khác nhau tuỳ theo kiểu động cơ, cấp nội thất và thị trường
- Chức năng khoá/mở khoá bằng tay
Khi ấn công tắc điều khiển khoá cửa về phía khoá/mở khoá, thì tất cả các cửa
Trang 17đều được khoá/mở khoá
- Chức năng khoá/mở khoá cửa bằng chìa
Khi chìa khoá được tra vào ổ khoá của cửa phía người lái và hành khách và xoay về vị trí khoá/mở khoá, thì tất cả các cửa đều được khoá/mở
Gợi ý: Khi cửa được khoá/mở khoá bằng chìa, thì chỉ có cửa đó có thể khoá hoặc mở bằng hoạt động cơ khí
- Chức năng mở khoá hai bước
Đây là chức năng mở khoá bằng chìa Khi chìa khoá được dùng để mở khoá một cửa, thì chỉ duy nhất cửa đó mới mở được bằng thao tác thứ nhất (bước 1) Còn các cửa khác muốn mở được, thì phải dùng thao tác thứ hai (bước 2)
- Chức năng mở khoá hai bước
Khi mở cửa phía người lái và chìa khoá đang ở trong ổ khoá điện, việc xoay núm khoá cửa về vị trí khoá (với công tắc vị trí khoá tắt OFF) sẽ mở tất cả các cửa nhờ mạch chống quyên chìa Khi công tắc điều khiển khoá cửa hoạt động để khoá cửa như ở điều kiện trên, thì tất cả các cửa được khoá một lần và mở lại do được kích hoạt bởi mạch chống quên chìa khoá
- Chức năng bảo vệ
Để ngăn không cho cửa mở khoá bằng cách ấn công tắc điều khiển khoá cửa bằng một thanh hoặc một dụng cụ tượng tự qua khoảng trống giữ kính cửa và khung cửa, khi cửa sổ đang mở, thực hiện thao tác khoá cửa bằng chìa hoặc bộ điều khiển
từ xa (bộ điều khiển khoá cửa từ xa) sẽ thiết lập chức năng bảo vệ khoá cửa và loại
bỏ chức năng mở khoá nhờ công tắc điều khiển cửa
- Chức năng điều khiển cửa sổ điện khi đã tắt khoá điện
Ở một số hệ thống điều khiển khoá cửa, rơle cấp nguồn nằm trong rơle tổ hợp điều khiển cấp điện cho hệ thống cửa sổ điện khi chức năng điều khiển cửa sổ điện sau khi tắt khoá điện được kích hoạt
2.3 Các bộ phận của hệ thống khoá cửa điện
Vị trí
Hệ thống điều khiển khoá cửa được điều khiển bằng rơle tổ hợp bao gồm các chi tiết sau:
Trang 18Hình 2.2: Các bộ phận của hệ thống khoá cửa
- Rơle tổ hợp (ECU điều khiển khoá cửa)
Rơle tổ hợp nhận các tín hiệu từ mỗi công tắc và truyền các tín hiệu khoá/mở khoá cho mỗi cụm khoá cửa để dẫn động môtơ điều khiển khoá cửa cho từng cửa
- Cụm khoá cửa
Cụm khoá cửa khoá/mở khoá từng cửa Các cửa có thể được khoá/mở khóa khi mô tơ điều khiển khoá cửa đặt bên trong được kích hoạt bằng điện
- Khoá điện
- Công tắc cảnh báo mở khoá bằng chìa
Công tắc cảnh báo mở khoá cửa bằng chìa xác định xem chìa khoá điện đã được tra vào ổ khoá điện chưa
- Công tắc cửa của lái xe
- Công tắc điều khiển khoá cửa (Công tắc chính cửa sổ điện)
Trong các trường hợp khác, thao tác khoá/mở khoá được điều khiển bằng ECU trong MPX (hệ thống thông tin đa chiều)
Cấu tạo
- Cụm khoá cửa
Cửa xe được khoá/mở khoá khi thay đổi chiều dòng điện cho mô tơ điều khiển
Trang 19khoá cửa
Công tắc vị trí khoá cửa nằm bên trong cụm khoá xác định xem cửa có được khoá/mở khoá không (công tắc sẽ tắt OFF khi cửa xe được khoá và công tắc bật khi cửa được mở)
Trường hợp có công tắc hoạt động nhờ chìa khoá nằm bên trong sẽ được phát hiện và truyền tới rơle tổ hợp (chỉ có ở cụm khoá cửa của cửa lái xe và cửa hành khách phía trước)
Hình 2.3: Cụm khoá cửa
- Mô tơ điều khiển khoá cửa
Các môtơ điều khiển khoá cửa đóng vai trò nhơ các bộ chấp hành Khi mô tơ điều khiển khoá cửa quay, thì sự quay của mô tơ sẽ được truyền qua trục vít và bánh vít tới cần khoá hãm, làm cho cửa được khoá hoặc mở khoá
Mỗi khi thao tác khoá/mở khoá kết thúc, thì bánh vít được quay về vị trí trung gian nhờ lò xo hồi vị
- Công tắc vị trí khoá cửa
Công tắc này sẽ xác định xem cửa được khoá/mở khoá chưa Công tắc vị trí gồm có tấm tiếp điểm và đế công tắc Khi cần khoá hãm ở vị trí khoá thì công tắc tắt OFF và khi cần khoá hãm ở vị trí mở khoá thì công tắc bật ON
Trang 20Trạng thái khoá: Công tắc tắt OFF
Trạng thái mở khoá: Công tắc bật ON
Công tắc hoạt động nhờ chìa khoá Công tắc hoạt động nhờ chìa khoá được lắp
ở bên trong cụm khoá cửa Nó truyền các tín hiệu khoá/mở khoá tới rơ le tổ hợp khi
ổ khoá được mở từ bên ngoài
Hình 2.4: Công tắc vị trí khoá cửa
2.4 Bộ điều khiển khóa cửa từ xa
2.4.1 Chìa khóa
Hình 2.5: Chìa khóa
Trang 21Chìa khóa: Nhận tín hiệu yêu cầu từ bộ phát sóng và gửi tín hiệu mã ID đến
bộ thu tín hiệu điều khiển từ xa
2.4.2 Bộ định vị và vùng phủ sóng
Hình 2.6: Bộ định vị trong xe
- Bộ định được gắn trong xe, cửa xe, nắp capô ngoài và nắp capô trong
- Vùng phủ sóng trong khoảng 0.7- 1.0 m
2.4.3 Chức năng của hệ thống khóa cửa từ xa
Hệ thống điều khiển khoá cửa từ xa là một hệ thống gửi các tín hiệu từ bộ điều khiển từ xa được gắn cùng chìa khoá để khoá/mở khoá các cửa xe ngay cả khi đứng cách xa xe Khi bộ nhận tín hiệu điều khiển cửa nhận được tín hiệu phát ra từ bộ điều khiển từ xa Nó gửi tín hiệu hoạt động đến rơle tổ hợp
Rơle tổ hợp điều khiển các mô tơ khoá cửa dựa trên tín hiệu nhận được Ngoài chức năng này rơle tổ hợp còn có chức năng khoá tự động, chức năng lặp lại, chức năng phản hồi và các chức năng khác
Trang 22Hệ thống điều khiển khoá cửa từ xa có các chức năng sau đây Các chức năng của hệ thống điều khiển khoá cửa xe từ xa khác nhau tuỳ theo kiểu xe, cấp nội thất
và thị trường
Hình 2.7: Chức năng của hệ thống điều khiển khóa cửa từ xa
- Chức năng khóa/mở khóa tất cả các cửa
+ Ấn vào công tắc LOCK hoặc UNLOCK của bộ điều khiển từ xa sẽ khóa hoặc mở tất cả các cửa của xe
- Chức năng mở khóa hai bước
+ Ấn vào công tắc 2 lần trong 3 giây sẽ mở tất cả các cửa xe sau khi cửa người lái được mở khóa
Trang 23- Chức năng phản hồi hoặc báo lại
+ Đèn cảnh báo nguy hiểm sẽ nhấp nháy một lần khi khóa và hai lần khi mở khóa để báo rằng thao tác khóa/mở khóa cửa đã hoàn thành
Hình 2.8: Chức năng của hệ thống điều khiển khóa cửa từ xa [2]
- Chức năng mở khóa khoang hành lý
+ Để mở khóa khoang hành lý phải ấn và giữ công tắc mở cửa khoang hành lý của bộ điều khiển từ xa trong thời gian một giây
- Chức năng đóng mở cửa sổ điện
Trang 24+ Nếu ấn vào công tắc khóa/mở khóa trong khoảng 2,5 giây hoặc lâu hơn mà không có chìa khóa trong ổ khóa điện.thì tất cả kính cửa sổ của xe có thể đóng hoặc mở
- Chức năng báo động
+ Nếu giữ công tắc khóa cửa xe của bộ điều khiển từ xa lâu hơn khoảng hai đến ba giây,thìsẽ kích hoạt hệ thống chống trộm(còi sẽ kêu cũng như đèn pha,đèn hậu và đèn cảnh báo sẽ nháy)
Hình 2.9: Chức năng của hệ thống điều khiển khóa cửa từ xa
Trang 25- Chức năng bật đèn trong xe
+ Các đèn trong xe sẽ bật sáng trong khoảng 15 giây cùng thời điểm với khi các cửa được mở khóa bằng công tắc điều khiển từ xa
- Chức năng khóa tự động
+ Nếu không có cửa xe nào được mở ra trong khoảng thời gian 30 giây sau khi chúng được mở khóa bằng công tắc bộ điều khiển từ xa, thì tất cả cửa xe được khóa lại
2.5 Sơ đồ nguyên lý và nguyên lý hoạt động của bộ điều khiển khóa cửa
Hình 2.10: Sơ đồ nguyên lý Rơ le điều khiển cửa
- Khóa cửa bằng công tắc diều khiển khóa cửa:
Khi công tắc điều khiển dòng điện Lock, chân 10 của rơ le điều khiển được
Trang 26nối mass qua công tắc điều khiển khóa của làm Tr1 bật trong khoảng 0,2 giây Nó làm cho tất cả các cửa bị khóa
- Mở khóa bằng công tắc điều khiển khóa cửa:
Khi công tắc diều khiển dịch đến phía Unlock, chân 11 của rơ le điều khiển khóa cửa, bật Tr2 trong khoảng 0,2 giây, nó làm cho tất cả các cửa bị khóa
- Chức năng khóa cửa bằng chìa:
Khi chìa khóa cửa quay sang phía Lock, chân 12 của rơ le điều khiển khóa cửa được nối mass qua công tắc điều khiển chìa Làm bật Tr1 trong 0,2 giây nó làm tất cả các cửa khóa
Phụ thuộc vào thị trường, cửa phía người lái có thể bao gồm chức năng mở khóa hai bước khi chìa khóa xoay sang vị trí Unlock chân 11 của rơle điều khiển nối mass qua công tắc diều khiển chìa làm Tr2 bật trong khoảng 0,2 giây Nó làm tất cả các cửa khóa
- Chức năng mở khóa 2 bước: (phía cửa người lái)
Chức năng này có ở một vài thị trường khi chìa khóa cắm ở cửa phía người lái xoay sang phía Unlock một lần nó chỉ mở khóa cho người lái
Lúc này chân 9 của rơ le điều khiển khóa cửa được nối massmột lần qua công tắc điều khiển chìa, nhưng Tr2 không bật Khi chìa xoay sang phía Unlock hai lần liên tiếp trong khoảng 3 giây, chân 9 nối tới mass 2 lần, nên Tr2 bật trong khoảng 0,2 giây Nó làm cho tất cả các khóa cửa đều mở
- Chức năng chống quên chìa: Chức năng này không có ở phía hành khách đối với một vài thị trường
a Khi chìa được cắm vào ổ khóa điện và cần khóa điện bị ấn trong khi cửa
mở, tất cả các cử không khóa Nghĩa là nếu chân 6 của rơ le điều khiển khóa của mở bởi công tắc vị trí khóa cửa trong khi chân 7 nối với mass qua công tắc báo không cắm chìa và hai chân nối mass qua công tắc cửa, Tr2 bật trong khoảng 0, giây, nó làm cho các cửa không khóa
b Khi ccông tắc điều khiển khóa cửa dịch sang phía Lock với chìa khóa cắm trong ổ khóa điện và mở cửa, tất cả các khoác của khác tạm thời sau đó mở Nghĩa
là, nếu chân 10 của rơ le điều khiển khóa cửa nối tới mass qua công tắc diều khiển
Trang 27khóa cửa, trong khi chân 7 vào chân 2 nối tới mass, Tr1 bật trong khoảng 0,2 Nó làm tất cả các khóa cửa khóa rồi lại mở
c Nếu cửa đóng với chìa cắm trong ổ khóa điện và ấn khóa cửa (khóa), có nghĩa nếu ấn cần khóa cửa ấn trong khoảng 0,2 giây hay lâu hơn trong khi các cửa khóa không khá nhờ vào hoạt động ở mục (a), sau đó đóng, các cửa mở được khóa sau 0,8 giây, nếu lần đầu các cử không mở khóa, chúng sẽ được mở sau 0,8 giây nữa
- Chức năng an toàn: Chức năng này không có ở một vài thị trường
a Nếu các cửa được khóa bới một trong các hoạt động sau, các cửa sẽ không
mở khóa ngay sau khi công tắc diều khiển khóa cửa di truyển về phía Unlock Cửa được khóa bằng chìa khi khóa điện ở vị trí khác với vị trí ON (bình thường khi chìa
bị rút khỏi ổ khóa điện), vào khi các cửa phía lái xe và hành khách được đóng, cửa phía người lái(hay cửa phía hành khách) được khóa bằng phương pháp không dùng chìa(điều khiển từ xa) khi khóa điện ở vị trí khác vị trí ON, (các cần khóa ở cửa hành khách và cửa người lái bị ấn vào cửa phíc hành khách (hay người lái) đóng
b Chức năng an ninh mất tác dụng khi một trong các hoạt động sau được thực hiện Khóa điện xoay đến vị trí ON Công tắc điều khiển chìa ở cửa người lái được xoay một lần về vị trí Ulock
Công tắc điều khiển khóa đến phía Unlock với cần khóa trên cửa hành khách
và người lái luôn kéo lên trên
- Chức năng điều khiển cửa kính điện khi đã tắt khóa điện:
Chức năng này không có ở một vài thị trường
Thông thường cửa sổ điện chỉ hoạt động khi khóa điện ở vị trí ON
Tuy nhiên, với chức năng này trước khi bất kì cửa nào được mở, cửa sổ điện
có thể hoạt động trong vòng 60 giây ngay sau khi đã tắt khóa điện
Chú ý:Tr4 và Tr3 bật khi khóa điện bật và khi đó điện áp ra là 12V đến rơ le
cửa sổ điện từ chân 15
Trang 28CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH KIỂM TRA, CHẨN ĐOÁN VÀ LẮP ĐẶT HỆ
THỐNG KHÓA CỬA THÔNG MINH 3.1 Cơ sở lý thuyết
3.1.1 Những nhược điểm cơ bản của chìa khóa cơ
+ Khóa mở cửa chìa khóa cơ những xe đời thấp;
+ Khi mất hoặc quên chìa khóa trong xe thì không vào được xe;
+ Khi xe di chuyển với tốc độ trên 20km/h thì không tự động lock cửa nguy hiểm khi có trẻ em trên xe hoặc có khi va chạm xảy ra;
+ Khi quên không quá cửa xe lại bạn có thể bị mất tài sản trên xe hoặc mất xe; + Khi đậu xe trong bãi nhiều xe mất nhiều thời gian để tìm kiếm xe
3.1.2 Bộ chìa khóa thông minh (Engine Start Stop Smart Key)
a Các tính năng cơ bản của bộ chìa khóa thông minh
+ Bộ khởi động và đóng mở xe thông minh với các chức năng khởi động bằng nút bấm - khóa mở cửa tự động - khởi động xe từ xa
+ Khởi động bằng nút bấm: Xe chỉ được khởi động bằng nút bấm khi có chìa khóa bên cạnh
+ Tự động đóng mở cửa: Khi cầm chìa khóa ra khỏi xe trong phạm vi 3m xe
sẽ tự động được khóa lại, lại gần xe tự động mở cửa
+ Mở cửa bằng mật khẩu tự đặt: Khi quên chìa hoặc hết pin (để vào xe) nổ máy đi bình thường
+ Đề nổ từ xa: Tự tắt hoặc đề nổ từ xa bằng Chìa khóa thông minh (rất cần thiết khi cho mùa hè khi muốn tự động bật điều hòa một lúc trước khi lên xe) + Tự động khóa cửa khi lăn bánh mở cửa khi tắt máy (tính năng an toàn rất cần thiết khi nhà có trẻ nhỏ)
+ Mở cốp tự động cho các xe đã có chuột cốp
+ Báo động khi phát hiện cậy cửa lái
+ Tìm xe trong bãi xe rất tiện lợi không mất công đi tìm xe
+ Thiết kế thời trang thẩm mỹ tăng tính tiện nghi cho xe
Trang 29b Tổng quan về bộ Chìa khóa thông minh cho xe Toyota Vios
Hình 3.1: Bộ chìa khóa thông minh
Trang 30
Hình 3.6: Chìa khóa thông minh
3.1.3 Bộ điều khiển đóng mở cửa xe ô tô
Hình 3.7: Bộ điều khiển đóng mở cửa xe
Trang 31Chức năng chính của bộ đóng mở cửa xe ô tô:
- Lock & Unlock cửa từ xa bằng remote
- Lock & Unlock có chớp đèn xi nhan
- Mở cốp sau xe từ xa bằng cách nhấn giữ nút mở cốp 2,5 giây (cần gắn thêm chuột kéo cốp sau)
- Đèn chớp gắn trên taplo xe báo hiệu cửa đã khóa
- Khi mất 1 remote, có thể sao chép ra một remote mới
Hình 3.8: Chuột cửa xe ô tô
- Chuột cửa dùng đông hồ vạn năng để đo điện trở, điện áp 1 chiều, xác định chiều âm dương.Hệ thống khóa cửa hiện tại trên thị trường có rất nhiều loại, loại nào cũng chỉ cần quan tâm dây âm và dương Nhưng mỗi loại có cách đấu khác nhau và cái tín hiệu để điều khiển đèn xi nhan cũng khác nhau Loại đơn giản nhất chỉ có 6 dây của trung quốc thì dây đỏ là dương, đến dây âm, 2 dây màu xanh đấu
ra chuột cửa ô tô, dây mầu trắng và nâu đất là tín hiệu điều khiển công tắc hoặc chuột tổng Nếu Bộ điều khiển cửa ô tô phức tạp hơn, nhất là loại có thể chốt cửa
tự động, nháy đèn khi cửa mở, cảnh báo bằng loa báo động và tự đề nổ máy khi nhấn nút khởi động Loại này trước đây rất được ưa chuộng nhưng đến nay lại ít người dùng…mỗi loại có tín hiệu điều khiển xi nhan riêng Có thể dùng điôt 1 chiều hoặc Relay 6 chân để đấu nháy đèn xi nhan
Trang 32Hình 3.9: Mạch đấu dây cho bộ điều khiển đóng mở cửa xe ô tô
3.2 Quy trình lắp đặt
3.2.1 Bộ Chìa khóa thông minh dùng cho xe Toyota( gồm 5 bước)
Bước 1: Tháo ốp vô lăng => Tháo ổ khóa cần thay => Gắn nút khởi động nhanh vào ổ khóa để lại
Hình 3.10: Cậy lốp vô lăng
Ốp vô lăng
Trang 33Hình 3.11: Nhấc ốp vô lăng
Hình 3.12: Tháo toàn bộ ốp vô lăng
ổ khóa cần thay
Trang 34Hình 3.13: Tháo ổ kháo cần thay
Hình 3.14: Nhấc ổ khóa ra ngoài
Trang 35 Bước 2: Tháo những vít nhỏ để cho hệ thống khóa xe được tháo ra hoàn toàn
ra ngoài tiện cho việc lắp đặt
Hình 3.15: Tháo những vít nhỏ của hệ thống khóa
Hình 3.16: Nhấc ổ khóa ra khỏi ổ khóa
Trang 36Hình 3.17: Ổ khóa được tháo ra hoàn toàn
Bước 3: sau khi đưa được hệ thống khóa ra ngoài kỹ thuật viên lắp cố định nút khởi động nhanh và ổ khóa ban đầu, cắm các chốt của hệ thống khóa và lắp ốp vô lăng
Hình 3.18: Nút khởi động nhanh
Trang 37Hình 3.19: Chốt cắm đến bộ điều khiển trung tâm
Hình 3.20: Cắm chốt từ hộp module vào bộ điều khiển khóa cửa
Trang 38Hình 3.21: Cắm chốt vào hộp module
Hình 3.22: Cuộn dây sao cho gọn gàng nhất
Trang 39Hình 3.23: Lắp ốp vô lăng như ban đầu
Bước 4: Bộ dây từ sẽ được nối với nối vào các đầu dây điện có sẵn trong xe sau đó giấu vào bên trong cửa tài xế
Hình 3.24: Kẹp bộ dây từ vào cửa xe tài xế
Trang 40Hình 3.25: Kẹp bộ dây từ và nối nguồn cho bộ dây từ
Bước 5: Kiểm tra lại thiết bị vừa lắp đặt và vận hành thử
Hình 3.26: Gạt cần số về số D, đạp phanh, nhấn nút start stop
Khởi động xe bằng cách kết hợp giữa đạp phanh và đề nổ (cần số phải ở vị trí D)
Nút khởi động nhanh