đề tài hệ thống mã hóa khóa động cơ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC BÁO CÁO Bộ mơn: Đồ án mơn học (DOT) HỆ THỐNG MÃ HĨA KHĨA ĐỘNG CƠ GVHD: Th.S NGUYỄN TRỌNG THỨC NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM Họ, tên MSSV Võ Bùi Tân Khoa 18145378 Lê Văn Ven 18145489 Tp.Hồ Chí Minh, ngày… tháng…năm 2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC BÁO CÁO Bộ mơn: Đồ án mơn học (DOT) HỆ THỐNG MÃ HĨA KHĨA ĐỘNG CƠ GVHD: Th.S NGUYỄN TRỌNG THỨC NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM Họ, tên MSSV Võ Bùi Tân Khoa 18145378 Lê Văn Ven 18145489 Tp.Hồ Chí Minh, ngày… tháng…năm 2021 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài nhóm thực đề tài xin chân thành cảm ơn giáo viên hướng dẫn: thầy Nguyễn Trọng Thức, người tận tình bảo, giúp đỡ nhóm thực dề tài thời gian hướng Những kiến thức thu thập trình nghiên cứu đề tài, phần nhiều thầy hướng dẫn có ích, giúp nhóm thực hiểu rõ hơn, nắm số vấn đề bản, đồng thời giúp ích cho nhóm viết đường học tập sau tương lai Nhóm viết xin chân thành cảm ơn thư viện trường ĐH SPKT THCM cung cấp nhiều tài liệu, giáo trình quan trọng giúp nhóm viết thu thập hệ thống kiến thức để hồn thành đồ án mơn học Đặc biệt, xin gửi lời cảm ơn đến trang web như: www.dientuvietnam.net, www.oto-hui.com/diendan/threads/he-thong-ma-hoa-khoa-dong-co.10738/, Đã cho nhóm viết nhiều kiến thức phục vụ đề tài Nhóm thực đề tài không quên cảm ơn anh, chị bạn tận tình giúp đỡ nhóm viết thơng qua việc góp ý, hồn thiện đề tài MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HỆ THỐNG MÃ HÓA KHÓA ĐỘNG CƠ TRÊN XE TOYOTA CAMRY 2012 1.1 Hệ thống mã hóa khóa động ô tô 1.1.1 Lịch sử hệ thống bảo vệ xe – Car security system .4 1.1.2 Hệ thống mã hóa khóa động 1.1.3 Phân loại hệ thống mã hóa khóa động 1.1.4 Cấu tạo hệ thống mã hóa khóa động .6 1.1.5 Nguyên lý hoạt động hệ thống mã hóa khóa động .12 1.1.6 Quy trình đăng kí xóa mã chìa khóa 12 1.2 Hệ thống mã hóa khóa động xe Toyota Camry 2012 .18 1.2.1 Giới thiệu sơ lược Toyota Camry 2012 .18 1.2.2 Các phận hệ thống mã hóa khóa động Toyota Camry 2012 18 1.2.3 Vị trí lắp đặt phận 21 1.2.4 Sơ đồ mạch điện sơ đồ giắc cắm 22 1.2.5 Nguyên lý hoạt động hệ thống mã hóa khóa động Toyota Camry 2012 36 ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, khoa học kỹ thuật phát triển vũ bão, người bước vào thời đại – thời đại mà giờ, phút, giây trôi qua lại xuất phát minh, tiến khoa học kỹ thuật Công nghệ xuất liên tục Từ đó, thành tựu khoa học – kỹ thuật áp dụng vào dời sống thực tiễn Nhờ người ngày tận hưởng sống cách tiện nghi thoải mái Chúng ta dễ dàng nhận thấy, thiết bị công nghệ đại nơi, lĩnh vực Ở khắp nơi trái đất, hàng ngàn việc nghiên cứu, trung tâm với hàng triệu kỹ sư miệt mài nghiên cứu để đóng góp cho nhân loại cải tiến, tìm tịi kỹ thuật mới, phục vụ sống Có thể nói, sức mạnh khoa học – kỹ thuật sức mạnh ghê gớm nhất, chi phối mặt khác quân sự, kinh tế,… thể vị vai trò quốc gia trường quốc tế Ở Việt Nam, khơng nằm ngồi xu thời đại, nhà nghiên cứu, kỹ sư đặc biệt hệ trẻ, bạn sinh viên tích cực, say mê nghiên cứu khoa học để tìm kỹ thuật mới, trao đổi, học hỏi tiếp thu công nghệ giới để phục vụ cho cơng đại hóa – cơng nghiệp hóa đất nước Cùng với tiến khoa họa – kỹ thuật, sống người trở nên đầy đủ tiện nghi hơn, lượng cải vật chất tạo nhiều Do đó, việc bảo giữu gìn tài sản đặt cấp thiết để giải vấn đề đó, người thiết kế hệ thống phát hiện, cảnh báo chống lại xâm nhập thành phần xấu, giữu gìn tài sản an tồn Vì vậy, để giúp tìm hiểu sâu vấn đề để biết thêm nhiều kiến thức, nhóm chúng em lựa chọn đề tài: “hệ thống mã hóa khóa động cơ” để nghiên cứu lĩnh vực tơ Trong q trình thực đề tài nhóm cố gắng chắn khơng thiếu sai xót Vì vậy, nhóm mong ý kiến đóng góp thầy bạn CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HỆ THỐNG MÃ HÓA KHÓA ĐỘNG CƠ TRÊN XE TOYOTA CAMRY 2012 1.1 Hệ thống mã hóa khóa động ô tô 1.1.1 Lịch sử hệ thống bảo vệ xe – Car security system Những xe thời trước khơng có hệ thống chống trộm, phải sử dụng biện pháp bảo vệ thô sơ Thế hệ sau, xe trang bị hệ thống khóa cửa trung tâm (lock cửa) để người khác vào xe lái xe để chế độ LOCK Nhưng bị trộm cạy cửa để vào dùng chìa khóa để đề máy nổ máy nguy xe cao Một số hãng sau phát triển hệ thống bảo vệ/ Hệ thống báo động (Security system/ Alarm system) nâng cao khả chống trộm Khi người lái xe bấm nút Lock điều khiển từ xa (Remote), sau khoảng thời vài phút mà khơng có tín hiệu Unlock mở cửa, xe thiết lập trạng thái cảnh báo chống trộm Lúc phải bấm nút Unlock Remote thoáy khỏi chế độ bảo vệ Nếu mở cửa/ mở cốp mà không nhận tín hiệu Unlock Remote (do bị trộm cạy cửa mở cửa chìa khóa khí) Hệ thống nháy đèn cảnh báo chuông báo động để báo trộm Tùy hãng xe mà có xe cho nổ máy (nhưng còi báo động nháy đèn), có xe ngắt Relay máy đề không cho nổ máy) Sau người ta thiết lập cải tiến lên hệ thống bảo vệ có độ bảo mật cao gọi hệ thống mã hóa động - Engine immobiliser system 1.1.2 Hệ thống mã hóa khóa động Hệ thống mã hố khố động hệ thống chống trộm cho xe Hệ thống ngăn không cho động khởi động cách ngăn cản trình đánh lửa phun nhiên liệu chìa khố khơng phải chìa khố có mã ID (mã chìa khố điện) đăng ký trước Khi đặt chế độ cho hệ thống mã hố khố động động, đèn báo an ninh nháy biết hệ thống xác lập Hệ thống mã hóa khóa động thiết kế để ngăn ngừa trộm cấp xe Hệ thống sử dụng ECU khóa động để lưu trữ mã chìa khóa Nếu trường hợp sử dụng khơng chìa khóa xe để khởi động xe (kể việc dùng tơ vít hay dụng cụ khác ) ECU gửi tín hiệu đến ECU động (Electronic control unit) để ngắt nhiên liệu đánh lửa, làm cho động khởi động 1.1.3 Phân loại hệ thống mã hóa khóa động Hiện nay, có loại hệ thống mã hóa khóa động  Loại điều khiển ECU khóa động độc lập Hình 1.1: Sơ đồ khối hệ thống mã hóa khóa động điều khiển ECU mã hóa động độc lập  Loại điều khiển ECU động có tích hợp ECU khóa động bên Hình 2: Sơ đồ khối hệ thống mã hóa khóa động điều khiển ECU động có tích hợp ECU khóa động bên 1.1.4 Cấu tạo hệ thống mã hóa khóa động Hệ thống mã hóa khóa động gồm phận là: 1.1.4.1 Chip mã hóa Chip mã hoa động tích hợp bên chìa khóa Cuộn dây chíp mã chìa lắp bên chìa khố phản ứng với từ trường tạo cuộn dây nhận tín hiệu chìa khóa Kết chíp mã chìa nạp điện mã ID truyền Do khơng cần phải có pin riêng cho chíp mã chìa khố Và mã ID vịng thu phát tín hiệu chìa khóa nhận báo cho ECU khóa động Các dạng chip mã hóa thường gặp chip mã hóa dạng ống thủy tinh, chip dạng cacbon, chip có vịng anten quấn quang lõi sắt Hình 3: Chip mã hóa dạng ống thủy tinh Hình 4: Chip mã hóa dạng carbon Hình 5: Chip mã hóa dạng anten quấn quanh lõi sắt Cấu tạo chip mã hóa gồm: Cuộn anten, tụ điện vi mạch Hình 6: Cấu tạo chip mã hóa 1.1.4.2 Vịng thu phát tín hiệu chìa khóa chìa khóa Vịng thu phát tín hiệu chìa khóa chìa khóa: Là cuộn dây điện tạo từ trường xung quanh ổ khóa điện nhận mã ID chìa khóa (khi chìa đưa vào ổ khóa) Hình 7: Vịng thu phát tín hiệu chìa khóa chìa khóa Hình 1.23: Sơ đồ mạch điện hệ thống mã hóa khóa động 24 Hình 24: Sơ đồ mạch điện hệ thống mã hóa khóa động 25 1.2.4.2 Sơ đồ giắc cắm a) Bộ khuếch đại tín hiệu ổ khóa (Transponder Key Amolifier) Hình 3.1: Bộ khuếch đại tín hiệu ổ khóa Hình 25: Giắc I34 (Transponder Key Amolifier) 26 Hình 3.2: Vị trí giắc I34 b) ECU khóa động (Transponder Key ECU Assembly) Hình 26: ECU khóa động 27 Hình 273: Giắc I19 (Transponder Key ECU Assembly) Hình 28: Vị trí giắc I19 28 c)ECM (ECU động cơ) Hình 1.29: ECM Hình 1.30: Giắc A25 (ECM) 29 Hình 1.31: Vị trí giắc A25 Hình 32: Giắc A26 (ECM) 30 Hình 1.33: Vị trí giắc A26 d) Đèn báo an ninh (Security Indicator) Hình 1.34: Đèn báo an ninh 31 Hình 35: Giắc I56 (Security Indicator) Hình 36: Vị trí giắc I56 e) Cơng tắc cảnh báo mở chìa khóa (Un-lock Warning Assembly) Hình 37: Cơng tắc cảnh báo mở chìa 32 Hình 38: Giắc I33 (Un-lock Warning Assembly) Hình 1.39: Vị trí giắc I33 33 f) DLC Hình 1.23: DLC Hình 41: Giắc I39 (DLC 3) 34 Hình 42: Vị trí giắc I39 g) Đầu nối (Junction Connector) Hình 43: Các đầu nối 35 Hình 1.44: Giắc I124 (Junction Connector) Hình 45: Giắc I125 (Junction Connector) Hình 24: Giắc I126 (Junction Connector) 36 Hình 25: Vị trí giắc I124, I125, I126 1.2.5 Nguyên lý hoạt động hệ thống mã hóa khóa động Toyota Camry 2012 Tổng quan: Cho chìa khóa vào ổ khóa, mặt khí rảnh trùng với để mở khóa chíp ổ khóa phát sóng để giao tiếp với sóng chìa Sau đó, ECM lấy mã giao tiếp chìa đưa mã ECU mã hóa, ECU mã khóa so sánh mã chìa với mã đăng kí Nếu hai mã trùng ECU điều khiển ECM để ECM hoạt động Cầu chì 10A ECU-B bắt nguồn từ bình ắc quy nên dịng điện ln ln thường xun vào ECU qua chân +B Cầu chì 7,5A ECU-IG2 nằm sau khóa điện, bật khóa điện vị trí ON có dịng điện vào chân IG-> ECU hoạt động Liên kết ECM ECU dây EFII EFIO, ECU gửi tín hiệu điều khiển động cho ECM thông qua chân EFIO, ECM điều khiển thông báo lại cho ECU thông qua chân EFII 37 Chân KSW nối ECU cơng tắt trên ổ khóa, chìa khóa cắm vào ổ khóa cơng tắt đóng lại, từ chân KSW có tín hiệu đưa mát-> ECU xác nhận chìa khóa ổ khóa, xuất tín hiệu TXCT đến chíp ổ khố, chíp ổ khóa phát mã nhờ vành đồng, sóng giao tiếp với sóng chíp chìa khóa Mã hóa gửi ECU mã hóa động thông qua chân CODE Chân VC5 chân nguồn gửi đến chíp, cịn cân AGND chân mát Chân D gửi tín hiệu đến DLC3 để giúp cho máy đọc lỗi đọc số lỗi hệ thống mã hóa khóa động ECU phân tích mã code so sánh mã code chíp chìa khóa với mã hóa đăng kí trước  Nếu mã hóa trùng ECU gửi tín hiệu từ chân EFIO đến ECM cho phép ECM hoạt động (hoạt động đánh lửa hoặt phun xăng)  Nếu mã hóa khơng trùng ECU gửi tín hiệu từ chân EFIO đến ECM khơng cho phép ECM hoạt động gửi tín hiệu IMO chân EFII để thơng báo động có hoạt động hay khơng Khi mã hóa chip chìa khóa khơng trùng với mã code đăng kí trước ECU mã hóa động thơng báo đến ECU an ninh thơng qua chân IDN Khi ECU an ninh điều khiển bật hệ thống cảnh báo đèn báo, hú còi, hay liên hệ lái xe thông qua smart phone,… 38