Thiết kế, Xây dựng và Nâng cấp Hệ thống Khởi động Dừng trên Xe Toyota Camry 2007

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

So sánh với mô hình thực tế

Cam Dây tín hiệu bàn đạp phanh gửi về hộp, khi có nguồn điện 12v đi qua, hộp sẽ nhận biết được tài xế đang đạp bàn đạp phanh Nâu (2 dây) Dây tín hiệu xuất ra từ hộp dùng để điều khiển đèn báo rẽ và. - Antenna tần số cao (High Frequency Antenna): được đặt phía bên ngoài xe, dùng để thu nhận tần số cao được truyền từ chìa khóa Smartkey, giúp nhận các tín hiệu của chìa khóa Smartkey để gửi về hộp, từ đó hộp sẽ điều khiển các tính năng theo các lệnh được gửi từ chìa khóa. - Antenna tần số thấp (Low Frequency Antenna): bao gồm 2 Antenna được gắn bên trong xe, với 2 chiều dài khác nhau gồm 2.5m được gắn ở khoang phía trước và 2.8m được gắn ở khoang phía sau.

Nó là một thiết bị điện tử được sử dụng để xác định và xác minh người sử dụng, cho phép họ truy cập và điều khiển xe một cách thuận tiện và an toàn. Bên trong Keypass có một chip được lập trình để chứa thông tin đặc biệt như mã xác thực và mã định danh cá nhân của người sử dụng.

Nguyên lý hoạt động và sơ đồ mạch điện trên xe Camry 2007

Khi tín hiệu được truyền về Certification ECU dưới dạng dữ liệu, thông qua mạng LIN, Certification ECU sẽ truyền dữ liệu đó về Id Code Box để so sánh dữ liệu có trùng khớp với đoạn mã có sẵn trong hộp hay không, nếu như trùng khớp với đoạn mã có sẵn trong hộp, Id Code Box sẽ thông qua mạng LIN truyền tín hiệu tới các bộ phận khác bao gồm Main body ECU, Steering Lock ECU và sử dụng 2 chân tín hiệu EFIO và EFII để giao tiếp đến hộp Engine ECU. Khi tài xế bấm nút nhấn khi không đạp phanh, Main Body ECU sẽ nhận được tín hiệu từ nút nhấn, thông qua tín hiệu vị trí của khóa lái, Body ECU sẽ xác nhận xem là xe đã được mở khóa hay chưa, sau khi có tín hiệu xác thực từ Id Code Box thông qua mạng LIN, Body ECU sẽ truyền tín hiệu mở khóa lái xuống cho bộ phận khóa lái, bộ phận khóa lái sẽ tiến hành quay mô tơ mở khóa lái. Khi tài xế bấm nút mở hoặc khóa cửa trên chìa khóa, chìa khóa sẽ gửi một tín hiệu sóng đến bộ Door Control Receiver và thực hiện so sánh, xác thực mã chìa, sau khi mã chìa được xác thực thành công, Body ECU sẽ nhận được tín hiệu thông qua mạng LIN từ Id Code Box để thông báo là mã chìa đã được xác thực và mạng CAN từ Certification ECU để nhận tín hiệu mở cửa, Body ECU sẽ đưa tín hiệu điện ra chân ACT+ qua mô tơ của cửa và đi về chân ACT- thực hiện mở khóa và tín hiệu điện từ ACT- về ACT+ để khóa cửa.

Khi thực hiện thao tác khởi động, tài xế đạp phanh và nhấn nút, chân tín hiệu SW1 và SW2 sẽ được gửi đến Body ECU, Body ECU sẽ kiểm tra các tín hiệu như tín hiệu bàn đạp phanh STP, tín hiệu vị trí tay số STR, khi các tín hiệu này được truyền đến, tín hiệu khởi động STSW từ Body ECU được truyền đến Engine ECU thông báo khởi động, lúc này IG2D sẽ phát ra tín hiệu đi qua relay, khiến relay dẫn qua ST Cut relay, làm ST cut relay dẫn, lúc này tín hiệu STR2 sẽ được xuất ra đi đến chân STAR, thông thường STAR sẽ có điện áp rất nhỏ, khi khởi động, tính hiệu điện áp sẽ được tăng lên, cùng với tín hiệu điện của STR2 qua relay vào công tắc gài số. Khi nút nhấn đang ở chế độ OFF và tài xế thực hiện khóa cửa trên tay nắm cửa, Certification sẽ yêu cầu các Antenna trong xe phát tín hiệu nhằm tìm chìa khóa Smartkey, nếu xác nhận được có chìa khóa Smartkey được tìm thấy bên trong, Certification ECU sẽ truyền tín hiệu tới Body ECU nhằm thực hiện chức năng mở cửa và bật còi cảnh báo.

Phân tích

Khi nhận được tín hiệu, tín hiệu cấp nguồn cho Door Control Receiver được biểu thị dưới dạng xung được giữ thành dạng xung vuông (biểu thị màu xanh lá) trong vài giây và tín hiệu được truyền vể Certification ECU cũng được biến đổi (biểu thị màu vàng). Dựa vào sơ đồ mạch điện của xe, tín hiệu IJ4 và IJ3 chính là tín hiệu yêu cầu mở cửa và khóa cửa tương ứng, khi 2 tín hiệu này được nối với mass, Body ECU sẽ thực hiện cấp tín hiệu dương vào chân ACT+ và tín hiệu âm vào chân ACT- đối với trường hợp mở khóa và tín hiệu âm vào chân ACT+. Khi đạp phanh, dòng điện từ bình ắc quy chạy qua công tắc phanh, công tắc phanh dẫn vào chân tín hiệu STP ở trên hộp, khi đó hộp sẽ nhận biết có cơ cấu phanh đang được thực hiện và hiển thị cho người dùng thông qua nút nhấn, nút nhấn sẽ nhấp nháy đèn viền.

Đối với trường hợp khởi động từ xa và khi xe đang được mở cửa, nhấn nút tìm kiếm xe trong 3 giây, hộp sẽ nhận tín hiệu khởi động, hộp sẽ thao tác khởi động với điều kiện người lái xe phải gài cần số về vị trí Park/ Neutral. Đối với trường hợp khởi động từ xa và khi xe đang khóa cửa, hộp sẽ kích hoạt khả năng khởi động, đồng thời tín hiệu mở cửa cũng được xuất ra gửi đến BCM và tín hiệu còi và đèn sẽ được phát ra nhằm cảnh báo cho người dùng trong trường hợp người dùng không chủ đích khởi động xe.

THIẾT KẾ, THI CÔNG VÀ THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG

• Thi công mô hình

Sau khi thực hiện việc lên ý tưởng và đã có được hướng đi sơ bộ về việc thực hiện mô hình, nhóm đã tiến hành phát thảo bố trí các thành phần của mô hình dựa trên ý tưởng và yêu cầu hệ thống trên phần mềm Solidword để hoàn thiện cấu trúc và bố trí các thành phần của mô hình trên thực tế. Dựa trên bản vẽ mô hình, nhóm đã sử dụng Mica 5mm để làm mặt trước mô hình với công nghệ cắt khắc laser và phun sơn để khắc các chữ trên bảng kích thước 60x60cm và 10x60cm. Để đảm bảo an toàn nhóm sử dụng dắc bắp chuối đực và cái để nối các bộ phận trên mô hình lại với nhau, nhóm sử dụng dây 1 chấm làm dây nguồn các hộp và dây tín hiệu, dây 2 chấm 5 và 6 chấm sử dụng cho máy khởi động.

Khi nhấn nút mở cửa trên chìa FOB, Antenna sẽ thu tín hiệu yêu cầu gửi về hộp Smartkey thông qua keypass để kiểm tra, sau đó hộp Smartkey sẽ gửi tín hiệu điện áp vào hộp BCM điều khiển chuột cửa. Khi nhấn nút đóng cửa trên chìa FOB, Antenna sẽ thu tín hiệu yêu cầu gửi về hộp Smartkey thông qua keypass để kiểm tra, sau đó hộp Smartkey sẽ gửi tín hiệu điện áp vào hộp BCM điều khiển chuột cửa.

CÁC BÀI THỰC HÀNH TRÊN MÔ HÌNH

• Các bước thực hiện

Khi chìa khóa nằm ngoài phạm vi hoạt động, hộp Smartkey sẽ chủ động phát ra các xung có cường độ cao để liên tục tìm dấu vết của chìa khóa, nếu như trong trường hợp chìa khóa được tìm thấy đồng nghĩa với việc chìa khóa đã nằm trong phạm vi hoạt động, xung đo được từ Antenna sẽ trở nên nhỏ và gần như chạm mass. Khi bấm nút khóa cửa trên chìa FOB, xung tín hiệu được nâng lên mức cao sau đó hạ xuống, tín hiệu này là tín hiệu mà hộp Smartkey gửi tín hiệu về BCM để thực hiện chức năng khóa cửa, tín hiệu này được nâng lên mức cao 1 lần, do đó BCM sẽ thực hiện hành động khóa cửa 1 lần. Đối với xe khởi động từ xa khi đang mở cửa, xung và quy trình tương tự so với khi đang khóa cửa, tuy nhiên sẽ không có chu trình cảnh báo bằng coi và xi nhan do xe hiểu rằng người lái đã biết được xe đang mở khóa cửa nên sẽ không đưa ra dấu hiệu cảnh báo.

So với hệ thống trên xe Toyota Camry, khi chìa khóa không nằm trong phạm vi hoạt động có mức xung cao và đều trong khi mô hình nâng cấp thực tế, xung đo được có hiển thị mức phạm vi xung cao và xung thấp xen kẽ nhau. Ngoài ra khi chìa khóa nằm trong phạm vi hoạt động, mức xung đo được tại Antenna trên xe sẽ có độ rộng xung dài hơn và hạ xuống mức 0, trong khi mức xung đo được trên mô hình nâng cấp thực tế có mức xung cao đo xen kẽ với mức 0.