ĐỀ TÀI HỆ THỐNG MÃ HÓA CHÌA KHÓA VÀ CHỐNG TRỘM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH TIỂU LUẬN ĐỀ TÀI: HỆ THỐNG MÃ HĨA CHÌA KHĨA VÀ CHỐNG TRỘM Tên học phần: Hệ thống điện-điện tử Ơ tơ Kỳ thi học kỳ đợt A năm học 2021 -2022 Giảng viên hướng dẫn: ThS Phạm Hữu Nghĩa Sinh viên thực (Tên/MSSV): - Nguyễn Xuân Nam 1911251055 -Trần Nhật Tú 1911250251 - Nguyễn Trọng Hiển 1911251842 - Lâm Hoàng Thiện 1911250838 Lớp: 19DOTA5 Ngành: Cơng nghệ Kĩ thuật Ơ tơ Khoa/Viện: Kĩ thuật Tp.HCM, ngày 16 tháng 10 năm 2021 BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Giáo viên hướng dẫn : ThS Phạm Hữu Nghĩa Họ tên sinh viên : Nguyễn Xuân Nam 1911251055 Trần Nhật Tú 1911250251 Nguyễn Trọng Hiển 1911251842 Lâm Hoàng Thiện 1911250838 Lớp : 19DOTA5 Tên đề tài : NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG MÃ HĨA CHÌA KHĨA VÀ CHỐNG TRỘM Điểm đánh giá : Xếp loại : TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2017 Giáo viên hướng dẫn (ký tên ghi rõ họ tên) i DANH MỤC HÌNH ẢNH (CĨ HOẶC KHƠNG CĨ) Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống Hình Loại ECU khóa động tích hợp bên ECU động Hình Loại ECU khóa động độc lập Hình 2.1 Sơ đồ khối hệ thống mã hóa động Hình 2.2 Khi rút chìa khóa khỏi ổ điện Hình 2.3 Khi đưa chìa vào ổ khóa Hình 2.4 Bỏ chế độ khóa động Hình 2.5 Điều khiển tắt đèn báo an ninh Hình Sơ đồ hệ thống Immobiliser xe Honda Acura TXS 2007 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ECM : Engine Control Module ECU : Engine Control Unit ID : Identify ii LỜI NÓI ĐẦU Trong năm gần đây, nhu cầu xã hội ngày phát triển, kéo theo hoạt động đời sống xã hội phát triển theo xu hướng đại hóa nên địi hỏi phải có phương tiện đại phục vụ cho người Do song song với phát triển ngành nghề cơng nghệ ơtơ có thay đổi lớn Nhu cầu người đáp ứng mặt tiện nghi, kinh tế, giảm thiểu ô nhiễm mơi trường, … vấn đề an tồn, an ninh đặt lên hàng đầu Một xe ngày nay, với hàng loạt hệ thống hỗ trợ nhằm đảm bảo an toàn, an ninh cho người lái đáp ứng nhu cầu tiện nghi cho người lái hệ thống Airbag System, Traction Control, Lane Keeping System, ABS, VSC, Các hệ thống tiện nghi không giúp tạo thoải mái, giảm áp lực cho người lái xe đường, đặt biệt nhu cầu bảo vệ tài sản Với xu hướng nay, xe sang ngày ưa chuộng giá thành tăng làm cho nhu cầu an ninh khả chống trộm xe tiêu chí quan trọng mua xe Từ vấn đề đó, với kiến thức học hướng dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn, em định thực đề tài: “HỆ THỐNG MÃ HĨA CHÌA KHĨA VÀ CHỐNG TRỘM – IMMOBILISER SYSTEM” Trong thời gian thực đề tài thời gian có hạn kiến thức cịn hạn chế nên q trình thực khơng thể tránh khỏi thiếu sót định Em mong giúp đỡ, ý kiến đóng góp quý thầy cô tất bạn để đề tài hoàn thiện Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Hữu Nghĩa giúp chúng em hoàn thành đồ án TPHCM, ngày 16 tháng 10 năm 2021 Sinh viên thực Nam Nguyễn Xuân Nam iii MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA GVHD i LỜI MỞ ĐẦU ii DANH MỤC HÌNH ẢNH, CÁC TỪ VIẾT TẮT iii MỤC LỤC iv Chương 1.HỆ THỐNG MÃ HÓA KHÓA ĐỘNG CƠ 1.1 Khái quát hệ thống mã hóa động 1.1.1 Khái quát 1.1.2 Phân loại Chương CHỨC NĂNG VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG 2.1 Chức phận 2.2 Nguyên lí hoạt động 2.2.1 Sơ đồ khối hệ thống 2.2.2 Nguyên lí hoạt động Chương QUY TRÌNH ĐĂNG KÝ VÀ XĨA MÃ CHÌA KHĨA 3.1 Các quy trình đăng kí mã chìa khóa 3.1.1 Đăng ký mã chìa lần đầu .8 3.1.1.1Qui trình đăng kí máy chẩn đốn .8 3.1.1.2 Qui trình đăng ký khơng sử dụng máy chẩn đoán 3.1.2 Đăng ký mã chìa bổ sung 3.1.2.1 Đăng ký mã chìa bổ sung máy chẩn đốn 10 3.1.2.2 Đăng ký mã chìa bổ sung khơng cần máy chẩn đốn 10 3.2 Xóa bỏ mã chìa đăng ký ECU khóa động mã chìa khóa 11 3.2.1 Đăng ký mã ID cho ECU khóa động ECM .12 3.3 Mã lỗi 13 Chương HỆ THỐNG IMMOBILISER TRÊN XE HONDA ACURA TXS 2007 .14 4.1 Sơ đồ hệ thống 14 iv 4.2 Nguyên lí làm việc .14 Chương KẾT LUẬN .15 v CHƯƠNG I: HỆ THỐNG MÃ HÓA KHÓA ĐỘNG CƠ 1.1 Khái quát hệ thống mã hóa động 1.1.1 Khái quát 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 Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống 1.1.2 Phân loại Hiện nay, có kiểu hệ thống mã hóa khóa động Một loại điều khiển ECU khóa động độc lập loại điều khiển ECU động có tích hợp ECU khóa động bên Hình Loại ECU khóa động tích hợp bên ECU động Hình Loại ECU khóa động độc lập Tuy nhiên loại ECU khóa động độc lập: sau so sánh gửi tín hiệu cho ECU động để hủy chế độ khóa động cơ, ECU động bắt đầu điều khiển cho phun nhiên liệu đánh lửa Ngay lập tức, ECU động gửi tín hiệu mã ID xe cho ECU khóa động so sánh thêm lần Nếu hai mã ID trùng xe tiếp tục hoạt động, hai mã khơng trùng, xe ngừng hoạt động, chế độ khóa động thiết lặp trở lại CHƯƠNG 2: CHỨC NĂNG VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG 2.1 Chức phận chính: - Cuộn dây chìa thu phát: cuộn dây tạo từ trường xung quanh ổ khóa điện nhận mã ID chìa khóa (khi chìa đưa vào ổ khóa) - Bộ khuyếch chìa thu phát: cho phép dịng điện vào cuộn dây chìa thu phát từ ECU khóa động phát mã ID nhận từ chìa khóa (thơng qua cuộn dây chìa thu phát), sau gửi mã tới ECU khóa động - Cơng tắc cảnh báo mở khóa chìa: cơng tắc nhận biết chìa khóa có đưa vào ổ khóa điện hay chưa gửi tín hiệu gửi ECU khóa động - ECM (ECU động cơ): nhận tín hiệu từ ECU khóa động cơ, từ có cho phép động hoạt động hay không - ECU khóa động cơ: nhận mã ID chìa khóa từ khuyếch chìa thu phát, sau so sánh với mã ID đăng kí trước Từ đó, ECU khóa động gửi tín hiệu tới ECU động để điều khiển hoạt động của động - Đèn báo an ninh: điều khiển từ ECU khóa động cơ, giúp người lái xe biết tình trạng xe: Đang mã hóa, hủy mã hóa, hay đăng kí chìa khóa v…v 2.2 Nguyên lý hoạt động 2.2.1 Sơ đồ khối hệ thống Hình 2.1 Sơ đồ khối hệ thống mã hóa động 2.2.2 Nguyên lý hoạt động: *Thiết lập chế độ mã hóa: Có hai cách - Cách 1: Khi rút chìa khóa khỏi ổ khóa điện, cơng tắc cảnh báo chìa mở (OFF), ECU khóa động nhận biết điều thông qua mức điện áp đặt lên chân KSW ECU khóa động ( OFF-12V; ON- 0V) Từ đó, chế độ mã hóa thiết lặp - Cách 2: Khi xoay công tắc máy vị trí ACC LOCK, sau 20 giây ECU khóa động nhận biết điều thơng qua chân IG (ACC hay LOCK- 0V; ON- 12V) Từ chế độ mã hóa thiết lặp - Khi chế độ mã hóa thiết lặp, ECU khóa động gửi tín hiệu điều khiển đèn báo an ninh nhấp nháy Hình 2.2 Khi rút chìa khóa khỏi ổ điện *Xóa chế độ mã hóa: - Khi đưa chìa khóa vào ổ khóa, cơng tắc cảnh báo mở khóa chìa đóng lại (ON), điện áp cực KSW giảm xuống 0V ECU khóa động cung cấp dòng điện tới khuyếch đại chìa thu phát qua chân VC5, lúc ECU khóa động gửi tín hiệu tới chân TXCT Kết dịng điện vào cuộn dây chìa thu phát tạo từ trường xung quanh ổ khóa điện Hình 2.3 Khi đưa chìa vào ổ khóa *Bỏ chế độ khóa động cơ: - Khi từ trường tạo xung quanh ổ khóa điện, tín hiệu mã ID chíp đặt bên chìa khóa gửi tín hiệu tới cuộn dây chìa thu phát, khuyếch khuyếch đại tín hiệu gủi ECU khóa động qua chân CODE ECU khóa động so ánh mã ID chìa khóa mã ID đăng kí Nếu hai mã trùng ECU khóa động gửi tín hiệu cho ECM - ECU động cơ) qua chân EFIO Từ đó, ECM cho phép động hoạt động (cho phun xăng đánh lửa) Hình 2.4 Bỏ chế độ khóa động *Điều khiển đèn tắt cảnh báo an ninh: Khi ECU khoá động xố bỏ chế độ khố động cơ, việc điều khiển đèn báo an ninh nhấp nháy kết thúc đèn bị tắt Hình 2.5 Điều khiển tắt đèn báo an ninh CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH ĐĂNG KÝ, XĨA MÃ CHÌA KHĨA VÀ BẢNG MÃ LỖI Khi bị chìa khóa (chìa chìa phụ) khả bị cắp xe hồn tồn xảy chìa khóa bị dễ dàng khởi động xe mã chìa khóa xe chưa xóa bỏ đăng ký lại mã chìa khóa Vì vậy, việc xóa bỏ hay đăng ký mã chìa khóa vơ cần thiết phân loại theo trường hợp sau 3.1 Các quy trình đăng kí mã chìa khóa: 3.1.1 Đăng ký mã chìa lần đầu (sau thay ECU khóa động cơ): 3.1.1.1Qui trình đăng kí máy chẩn đốn ( máy TEST) Qui trình Bắt đầu Đưa chìa khóa vào ổ khóa Trạng thái đèn báo an ninh Nhấp nháy Thực theo bước sau máy Sáng (trong vịng phút) chẩn đốn Chọn IMMOBILIZER Chọn ID UTILITY Tắt giây, sau sáng Chọn IMMOB CODE REG Rút chìa khóa nhấn nút NEXT (tiếp Sáng (Chìa đăng theo) máy chẩn đoán ký xong) Đưa tiếp chìa thứ vào ổ khóa để đăng ký Tắt giây, sau sáng Rút chìa khóa sau nhấn nút NEXT Sáng máy chẩn đoán (máy TEST) Tắt giây, sau sáng 0,5 Cho đến đưa chìa cuối vào ổ giây khóa để đăng ký Tắt (Đăng ký xong cho chìa cuối cùng) Nhấp nháy Rút chìa khóa Kết thúc 3.1.1.2 Qui trình đăng ký khơng sử dụng máy chẩn đốn ( máy TEST ) - Đây hệ thống để đăng ký tự động cho mã chìa khóa (mã chìa mã chìa phụ) thay ECU khoá động - Sau thay ECU khoá động cơ, bật khố điện lên vị trí ON làm cho đèn báo nhấp nháy Trong điều kiện đó, tra chìa khố chìa khố phụ vào ổ khố điện để tự động đăng ký mã chìa vào ECU (trong 10 giây) Trong trình đăng ký lần đầu (đăng ký tự động), mã chìa đăng ký cho chìa Việc đăng ký lần cuối (chìa thứ thứ 4) thực chế độ đăng ký mã chìa phụ 3.1.2 Đăng ký mã chìa bổ sung (sau có mã chìa đăng ký ECU khóa động cơ) 3.1.2.1 Đăng ký mã chìa bổ sung máy chẩn đốn (máy TEST) Thời Qui trình gian Trạng thái đèn báo an thực ninh Nhấp nháy (cho đến Bắt đầu - chìa khóa đưa vào ổ khóa) Đưa chìa khóa đăng kí từ trước vào ổ khóa (chìa chính) Bật cơng tắc máy ON máy Tắt TEST ON Chọn bước sau máy TEST: 1) IMMOBILISER 2) ID UTILITY - Sáng 3) IMMOB CODE REG Rút chìa khóa sau nhấn nút NEXT (tiếp theo) máy chẩn đốn Ngay sau đó, đưa lại chìa khóa vào ổ khóa, bật cơng tắc máy chẩn đốn (ON) Rút chìa khóa sau nhấn nút NEXT máy chẩn đốn Thực vịng 20 Nhấp nháy → sáng giây Trong vòng 20 Sáng giây Trong Đưa chìa khóa cần đăng kí vào ổ khóa vịng 10 Nhấp nháy giây Sau 60 giây, chìa khóa đăng kí xong Tắt Đèn báo an ninh tắt Rút chìa khóa nhấn nút NEXT máy chẩn đốn Nhấp nháy Màn hình máy TEST hiển thị số chìa khóa đăng kí 10 Kết thúc 10 Trong trường hợp cần lưu ý: Nếu chìa khóa rút vịng 60 giây bước chế độ đăng ký mã chìa bổ sung bị hủy bỏ Khi chìa khóa rút ra, hệ thống hoạt động bình thường đèn báo nháy liên tục 3.1.2.2 Đăng ký mã chìa bổ sung khơng cần máy chẩn đốn (máy TEST) Qui trình Bắt đầu Thời gian Trạng thái đèn báo an thực toàn - Đưa chìa khóa (đã đăng kí từ trước) vào ổ khóa Thực thao tác rút gắn chìa khóa lại (4 lần) Mở đóng cửa lần Rút chìa khóa Trong Nhấp nháy vòng 35 giây Sáng Trong Đưa chìa khóa cần đăng ký vào ổ khóa vịng 10 giây Nhấp nháy Sau 60 giây, chìa khóa đăng kí xong (đèn báo an ninh tắt) - Rút chìa khóa Nhấp nháy Kết thúc Cần lưu ý trường hợp là: Nếu chìa khóa cần đăng ký khơng đưa vào ổ khóa vịng 10 giây (bước 5) ECU hủy bỏ chế độ đăng ký bổ sung 3.2 Xóa bỏ mã chìa đăng ký ECU khóa động mã chìa khóa (trừ chìa chính) Qui trình Thời gian thực Tình trạng đèn báo an ninh Nhấp nháy (cho đến Bắt đầu - chìa khóa đưa vào) 11 Đưa chìa khóa đăng kí vào ổ khóa Bật cơng tắc máy máy chẩn Tắt đốn (ON) Chọn bước sau máy TEST 1) IMMOBILISER - (Hệ Thống Mã Hóa) 2) ID UTILITY Tắt (Mã ID phụ) 3) IMMOB CODE ERS (Xóa Mã) Nhấp Rút chìa khóa nhấn nút NEXT máy chẩn đốn Ngay sau đưa chìa khóa Trong vịng vào ổ khóa, bật cơng tắc sang vị trí ON 120 giây nháy→sáng vòng giây sau nhấn nút NEXT máy chẩn đốn tắt Trong vịng 10 giây (sau Rút chìa khóa máy chẩn Nhấp nháy đoán hiển thị kết quả) Kết thúc Điều kiện để xóa bỏ mã chìa phải có mã chìa đăng ký ECU khóa động phải sử dụng chìa để xóa 3.2.1 Đăng ký mã ID cho ECU khóa động ECM (ECU động cơ) Trường hợp cần đăng ký thay ECM hay ECU khóa động (hoặc 2) Nếu không, động không khởi động mã ID chưa phù hợp với Ngoài ra, cần ngắt nguồn cho hệ thống (Cọc âm bình Ắc-qui) trước tiến hành qui trình để đảm bảo an tồn cho hệ thống Sau nối nguồn lại đảm bảo không bị nguồn quy trình tiến hành Sau thay ECU khóa động ECM (hoặc 2): 12 Bước 1: Thực qui trình đăng ký mã chìa dựa qui trình đăng ký cho mã chìa Bước 2: Sử dụng “dụng cụ chuyên dùng” để nối tắt cực TC CG giắc kiểm tra DLC3 trước đưa chìa khóa vào ổ khóa (hình 4) Bước 3: Đưa chìa khóa ( Đã đăng ký) vào ổ khóa để vị trí ON (Khơng khởi động động cơ) Để 30 phút Bước 4: Bật công tác máy OFF ngắt kết nối cực TC CG Bước 5: Khởi động động Sau động khởi động sau giây khơng có vấn đề việc đăng ký hồn tất 3.3 Mã lỗi Bảng mã lỗi Kí hiệu mã lỗi Mô tả Vùng bị lỗi Bật công tắc máy, cơng tắc Cơng tắc cảnh báo mở khóa chìa B2780 cảnh báo mở khóa 2.Dây điện chìa hỏng B2784 B2793 B2794 B2795 Cuộn thu phát bị ngắn hay mở mạch Chíp thu phát bị lỗi Mã chìa khóa bị lỗi Khơng nhận tín hiệu mã chìa ECU khóa động Dây điện Bộ khuếch đại chìa thu phát ECU khóa động Chìa khóa Chìa khóa Chìa khóa Chìa khóa B2796 Khơng có tín hiệu hệ Bộ khuếch đại chìa thu phát thống mã hóa Dây điện ECU khóa động Chìa khóa B2797 Hư hỏng đường truyền B2798 Hư hỏng đường truyền B2799 Khơng khóa động Bộ khuếch đại chìa thu phát Dây điện ECU khóa động Chìa khóa Giắc nối ECM 13  Lưu ý: Mã lỗi hệ thống mã hóa khóa động thiết lặp Nếu khác mã lỗi nên kiểm tra lại mã lỗi máy chẩn đoán CHƯƠNG 4: HỆ THỐNG IMMOBILISER TRÊN XE HONDA ACURA TXS 2007 4.1 Sơ đồ hệ thống: Hình Sơ đồ hệ thống Immobiliser xe Honda Acura TXS 2007 4.2 Nguyên lí hoạt động: Hệ thống Immobiliser xe Honda Acura có cấu tạo giống với hãng xe Nhật khác Về mạch nguồn hộp Immobiliser có nguồn từ IG từ dương acquy qua cầu chì No.22 qua No.23 qua cơng tắc IG qua cầu chì No.19 đến chân số hộp ngồn BATT từ nguồn dương qua cầu chì No.22 qua No.15 qua No.7 đến chân số hộp Immobiliser mà mass chân số Khi nguồn cho hệ thống cung cấp hộp 14 nhận mã ID từ chip chìa khóa sau so sánh với mã hộp điều khiển ECU động qua chân 1,2 đến chân INOCD LG3 để điều khiển cho động nổ máy không CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN Qua việc phân tích ngun lý tìm hiểu chi tiết Hệ thống mã hóa chìa khóa chống trộm – Immobiliser ta thấy hiểu cách thức hoạt động hệ thống Các bảng mã lỗi, cách đăng ký mã hay thay đổi mã ID Hệ thống mã hóa chìa khóa chống trộm ngày trở nên phổ biến Nó hệ thống an ninh ô tô giúp giảm thiểu bảo vệ tài sản chủ sở hữu cách khóa hệ thống đánh lửa phun xăng Tìm hiểu hệ thống mã hóa chìa khóa chống trộm - Immobiliser Honda Acura TXS 2007 cho phép người dùng tự bảo dưỡng, sữa chữa, tư vấn kiểm soát đánh giá hiệu hệ thống 15