Tài liệu Hệ thống khởi động thông minh trên xe ô tô

Biên soạn: Nguyễn Văn Nhơn Hệ thống vào xe và khởi động thông minh PHẦN B: NỘI DUNG Chƣơng I: GIỚI THIỆU CHUNG HỆ THỐNG VÀO XE VÀ KHỞI ĐỘNG THÔNG MINH 1.1/ Mô tả: Hệ thống vào xe với khởi động thông minh không những có chức năng điều khiển khoá cửa từ xa và chức năng mã hoá động cơ, mà còn có chức năng vào xe và khởi động thông minh, mà không cần sử dụng chìa khoá hoặc dùng Remote. Nó là một hệ thống cực kì tiện lợi. Nó có những chức năng tiện lợi như là: - Khoá /mở khoá cửa ( chức năng vào xe thông minh) - Động cơ có thể đựoc khởi động đơn giản bằng cách nhấn công tắc động cơ trong khi đạp bàn đạp phanh ( chức năng khởi động thông minh) - Chức năng mở cốp sau - Chức năng điều khiển khoá cửa từ xa Hệ thống này là thiết bị tiêu chuẩn được trang bị trên dòng xe LEXUS LS460, LS460L 1.1.1/Chức năng vào xe thông minh Cảm biến sờ Công tắc khoá cửa Hình 1.1: Chức năng vào xe thông minh Trang 8 Biên soạn: Nguyễn Văn Nhơn Hệ thống vào xe và khởi động thông minh 1.1.2 /Chức năng khởi động thông minh Công tắc động cơ Hình 1.2: Chức năng khởi động thông minh Trang 9 Biên soạn: Nguyễn Văn Nhơn Hệ thống vào xe và khởi động thông minh 1.1.3/ Chức năng mở cốp sau Hình 1.3: Chức năng mở cốp sau Trang 10 Biên soạn: Nguyễn Văn Nhơn Hệ thống vào xe và khởi động thông minh 1.2/ VÙNG TÁC ĐỘNG Những chức năng đặc biệt của hệ thống vào xe và khởi động với nút nhấn thông minh chỉ hoạt động khi chìa khoá ở trong vùng tác động được tạo bởi 8 bộ phát sóng: -Bộ phát sóng khoang trong xe khoang trước và khoang sau tạo ra vùng tác động của chức năng khởi động bằng nút nhấn - Bộ phát sóng bốn cửa và bộ phát sóng khoang hành lý bên trong, bộ phát sóng khoang hành lý bên ngoài tạo ra vùng tác động của chức năng vào xe. ĐẦU XE Vùng tác dụng ở Vùng tác dụng của bộ phát sóng ghế trước và sau Bộ phát sóng ở mỗi cửa Chìa khoá remode Bộ phát sóng khoang trước Bộ phát sóng khoang sau Khoảng 80% không gian của khoang hành lý Bán kính khoảng 0,7÷ 1m Bộ phát sóng bên trong khoang hành lý Bán kính khoảng 0.7 ÷1m Bộ phát sóng bên ngoài khoang hành lý ĐUÔI XE Hình 1.4: Những vùng tác động trên xe Trang 11 Biên soạn: Nguyễn Văn Nhơn Hệ thống vào xe và khởi động thông minh Chƣơng II: CHỨC NĂNG KHỞI ĐỘNG THÔNG MINH VỚI NÚT NHẤN 2.1/ GIỚI THIỆU CHUNG : Hình 2.1: Công tắc động cơ(nút nhấn) Dòng xe Lexus LS460 và LS460L dùng hệ thống vào xe và khởi động thông minh, cái hệ thống khởi động động cơ khi ta nhấn công tắc động cơ, trong khi bàn đạp phanh được nhấn và người lái xe mang theo một chìa khoá. - Chức năng này có hệ thống điều khiển nguồn kết hợp với tình trạng bàn đạp phanh và vị trí cần số - Chức năng duy trì việc khởi động động cơ được sử dụng cùng với chức năng khởi động bằng nút nhấn này: Công tắc động cơ được nhấn một lần, chức năng này tíêp tục vận hành hệ thống khởi động cho đến khi động cơ được khởi động thành công miễn là bàn đạp phanh được nhấn xuống. Điều này ngăn chặn việc khởi động không thành công. Khi ECM phát hiện tín hiệu khởi động từ ECU chính thân xe, hệ thống này kiểm soát tốc độ động cơ ( tín hiệu NE) và tiếp tục vận hành hệ thống khởi động cho đến khi động cơ được khởi động thành công. Hơn nữa, ngay cả khi ECM phát hiện một tín hiệu từ ECU chính thân xe Hơn nữa hệ thống khởi động bằng nút nhấn sẽ không vận hành nếu ECU xác nhận động cơ đang hoạt động, thậm chí khi nó nhận được tín hiệu khởi động từ ECU chính thân xe Trang 12 Biên soạn: Nguyễn Văn Nhơn Hệ thống vào xe và khởi động thông minh 2.2/ SƠ ĐỒ HỆ THỐNG : ECU chính thân xe điều khiển chức năng khởi động bằng nút nhấn. Sơ đồ bên dưới chỉ ra những bộ phận liên quan chức năng này: Công tắt động cơ -Bộ khuếch đại thu sóng chìa khoá Tín hiệu vị trí công tắt Rơle ACC Công tắt khởi động trung gian Công tắt đèn phanh Đồng hồ taplô -tín hiệu tốc độ xe -màn hình đa thông tin Rơle IG ECU chính thân xe Rơle IG2 ECU khoá trục lái Hộp mã ID ECM CAN Rơle ngắt đề Rơle đề Đường truyền LIN Bộ phát sóng khoang trước ECU chứng nhận Chìa khoá điện tử Bộ phát sóng khoang sau DLC3 Bộ thu sóng Ăng ten Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống khởi động thông minh với nút nhấn Trang 13 Biên soạn: Nguyễn Văn Nhơn Hệ thống vào xe và khởi động thông minh 2.3 BỐ TRÍ CÁC BỘ PHẬN CHÍNH TRÊN XE: Đồng hồ taplô ECU chính thân xe Hộp mã ID ECU chứng nhận Công tắc động cơ -Bộ khuyếch đại chìa thu phát Công tắc đèn phanh Chuông khoá cửa vô tuyến Bộ phận khoá trục lái -Công tắc phát hiện khoá/mở khoá trục lái - ECU khoá trục lái - Môtơ khoá trục lái Ăng ten kính Bộ thu sóng Chìa khoá điện tử Bộ phát sóng khoang trước Bộ phát sóng khoang sau Hình 2.3: Sự bố trí của các bộ phận trên xe Trang 14 Biên soạn: Nguyễn Văn Nhơn Hệ thống vào xe và khởi động thông minh 2.4/CHỨC NĂNG CÁC BỘ PHẬN CHÍNH: Bộ phận Công tắt động cơ Bộ khuếch đại thu sóng chìa khoá Chìa khoá Bộ phát sóng bên trong xe ( khoang trước và sau) Ăngten kính Bộ thu sóng ECU chính thân xe ECU chứng nhận Công tắc đèn phanh Hộp mã ID ECU khoá trục lái ECM Đồng hồ taplô Màn hình đa thông tin Đèn cảnh báo chính Chức năng Truyền tín hiệu công tắc động cơ đến ECU chính thân xe Thông báo cho lái xe bất kỳ nguồn hoặc hệ thống không bình thường thông qua trạng thái sáng của đèn chỉ thị. Nhận mã ID và truyền nó đến ECU chứng nhận, khi pin của chìa khoá quá yếu để phản hồi đến bộ dò sóng căn cứ trên những bộ phát sóng trong xe Nhận những tín hịêu từ những bộ phát sóng và gửi lại mã ID tới bộ thu sóng Nhận một tín hiệu yêu cầu từ ECU chứng nhận và hình thành những vùng tác động bên trong xe Nhận mã ID từ chìa khoá bên trong vùng tác động và truyền nó tới bộ thu sóng Nhận mã ID từ chìa khoá và truyền nó đến ECU chứng nhận Chuyển nguồn giữa bốn chế độ : OFF,ACC,IG-ON, START Tuỳ thuộc vào vị trí cần số và tình trạng của công tắc đèn phanh Đìều khiển hệ thống khởi động bằng nút nhấn tuỳ thuộc vào những tín hiệu nhận được từ những công tắc và mỗi ECU Chứng nhận mã ID nhận được từ bộ thu sóng và gửi kết quả chứng nhận này đến hộp mã ID và ECU khoá trục lái Truyền tín hiệu tình trạng bàn đạp phanh đến ECU chính thân xe Nhận những tín hiệu mở khoá trục lái hoặc tín hiệu ngắt mã hoá động cơ từ ECU chứng nhận, xác nhận chúng, và truyền mỗi tín hiệu ngừng tác động này đến ECU khoá trục lái hoặc ECM Nhận tín hiệu khoá/ mở khoá trục lái từ hộp mã ID, và kích hoạt môtơ khoá trục lái. - Nhận tín hiệu yêu cầu khởi động động cơ từ ECU chính thân xe, bật mở rơle ST, và khởi động động cơ - Nhận tín hiệu từ hộp mã ID và điều khiển phun xăng đánh lửa cho động cơ Thông báo cho lái xe những bất thừơng trong hệ thống khởi động bằng nút nhấn Bật sáng cùng với âm thanh chuông báo để thông báo cho lái xe những bất thừơng trong hệ thống khởi động bằng nút nhấn T r a n g 1 5 Biên soạn: Nguyễn Văn Nhơn Hệ thống vào xe và khởi động thông minh 2.5/ CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG: 2.5.1/ Công tắc động cơ: Công tắc động cơ bao gồm một công tắc nhấn, hai đèn LED màu (hổ phách, xanh lá cây) và bộ khuếch đại thu phát. - Đèn LED màu hổ phách và màu xanh lá cây là đèn chỉ thị - Lái xe có thể xác định nguồn hiện tại và động cơ có thể khởi động hay không cùng với tình trạng sáng của đèn chỉ thị. - Khi ECU chính thân xe phát hiện một sự bất thừơng trong hệ thống khởi động bằng nút nhấn, nó bật đèn chỉ thị màu hổ phách chớp. Nếu động cơ bị chết máy trong Trường hợp này, nó không thể khởi động lại được. Công tắc động cơ Đèn chỉ thị Bộ khuếch dại chìa thu phát Đèn chỉ thị Cuộn dây ăngten Đèn chiếu sáng Hình 2.4: Cấu tạo của công tắc động cơ Điều kiện đèn chỉ thị Điều kiện nguồn chỉ thị Điều kiện nguồn Bàn đạp phanh không được nhấn Bàn đạp phanh được nhấn với cần số ở :P hoặc N OFF OFF ON ( màu xanh lá cây) ACC, IG-ON ON ( màu hổ phách) ON ( màu xanh lá cây) Động cơ đang hoạt OFF OFF động Hệ thống khoá trục Chớp ( màu xanh lá cây ) khoảng Chớp ( màu xanh lá cây) khoảng lái không được mở 15 giây 15 giây Hệ thống khởi Chớp ( màu hổ phách) khoảng 15 Chớp ( màu hổ phách) khoảng 15 động bằng nút giây giây nhấn bất thừơng Trang 16 Biên soạn: Nguyễn Văn Nhơn Hệ thống vào xe và khởi động thông minh 2.5.2/ ECU chính thân xe: ECU chính thân xe bao gồm rơle IG 1 và mạch tác động rơle IG 2,CPU, và mạch Hold. Mạch Hold được lắp đặt để ngăn chặn sự cấp nguồn đến rơle từ khi được tắt khi sự bất thường xuất hiện trong rơle IG1 và /hoặc mạch tác động rơle IG2. ECU chính thân xe Rơle IGI Rơle IGI Mạch tác động CPU Mạch ngăn chặn Rơle IG2 Rơle IG2 Mạch tác động Hình 2.5: Sơ đồ mạch điều khiển bên trong ECU chính thân xe Gợi ý sữa chữa ECU chính thân xe luôn luôn lưu trữ tình trạng nguồn hiện tại trong bộ nhớ của nó. Vì vậy, nếu nguồn cấp cho ECU chính thân xe bị mất bởi việc tháo bình accu, ECU chính thân xe phục hồi nguồn sau khi bình accu được lắp lại. Vì nguyên nhân này, nếu bình accu bị tháo ra khi công tắc động cơ ở trong tình trạng khác OFF, nguồn điện sẽ được phục hồi trên xe tại thời điểm giống như dòng địên được phục hồi ở ECU chính thân xe. Vì vậy trước khi tháo bình accu chắc chắn rằng đã tắt động cơ. Trang 17 Biên soạn: Nguyễn Văn Nhơn Hệ thống vào xe và khởi động thông minh 2.6/ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CHỨC NĂNG KHỞI ĐỘNG: Giới thiệu chung Chức năng khởi động có các kiểu nguồn khác nhau phù hợp với bàn đạp phanh và vị trí cần số. Kiểu Bàn đạp phanh Vị trí cần số Kiểu nguồn A Khi công tắc động cơ được nhấn một lần Nhấn P hoặc N OFF→IG-ON ( sau khi động cơ được khởi động) B Kiểu nguồn thay đổi lặp lại theo điều kiện P trong chuỗi sau khi công tắc được nhấn Không nhấn OFF→ACC→IG-ON→OFF C Kiểu nguồn thay đổi lặp lại theo điều kiện Ngoại trừ P trong chuỗi sau khi công tắc được nhấn OFF→ACC→IG-ON→ACC D ___ P Khi công tắc động cơ được nhấn trong điều kiện IG-ON E ___ Ngoại trừ P Khi công tắc động cơ được nhấn trong điều kiện IG-ON  Sự biến đổi của nguồn điện: Vị trí cần số P Kiểu B hoặc D A hoặc D __ Công tắc động cơ ấn ấn __ Bàn đạp phanh __ Đạp __ __ Giờ __ __ Sau 1 giờ __ OFF Nguồn ACC IG Động cơ hoạt động : sự biến đổi : chỉ khi chìa khoá xác nhận là OK : chỉ khi xe dừng N C hoặc E A hoặc E ấn ấn Vị trí khác P-N C hoặc E __ ấn ấn Đạp __ Đạp __ __ __