Nghiên cứu và thiết kế mô hình hệ thống khởi động thông minh trên ô tô

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

X`

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG KHỞI

ĐỘNG THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN VĂN GIAO

MỤC LỤC

Phiếu đăng ký đề tài ĐATN

Phiếu giao nhiệm vụ

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

TÓM TẮT iii

ABSTRACT iv

MỤC LỤC v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii

DANH MỤC CÁC BẢNG ix

DANH MỤC CÁC HÌNH x

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu đề tài 1

1.3 Nội dung đề tài 2

1.4 Phương pháp nghiên cứu 2

1.5 Tính cấp thiết của đề tài 2

1.6 Tổng quan giải pháp công nghệ 3

1.7 Kết cấu đồ án 4

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG XE Ô TÔ 5

2.1 Lịch sử hình thành và phát triển Toyota Camry 5

2.2 Vai trò, nhiệm vụ, phân loại hệ thống khởi động 7

2.2.1 Vai trò 7

2.2.2 Nhiệm vụ của hệ thống khởi động 7

2.2.3 Yêu cầu đối với hệ thống khởi động 7

2.2.4 Phân loại 8 2.2.5 Các biện pháp cải thiện đặc tính làm việc của hệ thống khởi động trên ôtô 13

2.2.6 Phương pháp đổi nối tiếp điện áp trong quá trình khởi động 13

2.3 Sơ đồ mạch điện máy khởi động 15

2.3.1 Sơ đồ mạch hệ thống khởi động tiêu biểu 15

2.3.2 Các sơ đồ mạch điện hệ thống khởi động trên một số xe ô tô 17

2.3.2.1 Mạch khởi động của xe Toyota Vios 2010 17

2.3.2.2 Mạch khởi động của xe Toyota Innova 2010 20

CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG THÔNG MINH 22

3.1 Tổng quan về hệ thống khởi động thông minh 22

3.1.1 Lịch sử hình thành của hệ thống chìa khóa thông minh Smart Key 22

3.1.2 Giới thiệu 22

3.1.3 Tổng quan hệ thống Smart Key 24

3.1.3.1 Hệ thống gồm các bộ phận 24

3.1.3.2 Sơ đồ bố trí các bộ phận chính trên xe 25

3.1.3.3 Sơ đồ cấu tạo 26

3.2 Các bộ phận hệ thống 28

3.2.1 Smart Key Control Module (hộp điều khiển Smart Key) 28

3.2.2 Antenna (ăng ten) 29

3.2.3 SSB: Start/Stop Button (nút khởi động) 30

3.2.4 Cấu tạo, nguyên lí hoạt động của máy khởi động 32

3.3 Chức năng khởi động thông minh với nút nhấn Engine Start Stop 41

3.4 Sơ đồ mạch điện và nguyên lí hoạt động Smart Key của một vài hãng ô tô 52

3.4.1 Hệ thống khởi động thông minh trên HuynDai Santa FE 2016 52

3.4.2 Mạch điện Smart Key Kia Carnival 2020 56

3.4.3 Mạch điện khởi động Smart Key Ford Ranger 2020 58

4.3.1 Kiểm tra rotor 67

4.3.2 Kiểm tra stator 69

4.3.3 Kiểm tra chổi than 70

4.3.4 Kiểm tra ly hợp 70

4.3.5 Kiểm tra cuộn hút, cuộn giữ 71

4.3.6 Kiểm tra điện áp accu 72

4.3.7 Kiểm tra điện áp ở cực 30 73

4.3.8 Kiểm tra điện áp cực 50 73

4.4 Chuẩn đoán 74

4.4.1 Chuẩn đoán hư hỏng máy khởi động 74

4.4.2 Chẩn đoán hộp Smart Key Unit sử dụng GDS 77

4.5 Kiểm tra một số hư hỏng thường gặp đối với hệ thống khởi động 79

4.5.1 Đèn báo nạp sáng nhưng bấm nút khởi động thì động cơ không quay 79

4.5.2 Đèn sáng lờ mờ nhưng động cơ không quay 81

4.5.3 Bánh răng khởi động tách ra khỏi vành răng bánh đà chậm sau khi khởi động và có tiếng ồn không bình thường khi khởi động 82

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH 83

5.1 Lựa chon phương pháp và công cụ thiết kế 83

5.2 Thiết kế và thi công mô hình 90

5.2.1 Thiết kế mô hình 90

5.2.2 Cải tiến hệ thống khởi động từ xa bằng điện thoai smartphone 93

5.2.3 Thi công mô hình 97

CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 107

6.1 Kết luận 107

6.2 Hướng phát triển 107

TÀI LIỆU THAM KHẢO 108

PHỤ LỤC PHẦN MỀM 109

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1: Các kiểu nguồn khác nhau ứng với bàn đạp phanh và vị trí cần số 42

Bảng 3.2: Kiểu A: OFF → IG – ON (bước 1 – 8) 42

Bảng 3.3: Kiểu A: OFF → IG – ON (bước 9 - 14) 44

Bảng 3.4: Kiểu A: OFF → IG – ON (bước 15 - 19) 46

Bảng 3.5: Kiểu B: OFF → ACC 47

Bảng 3.6: Kiểu B: ACC → IG – ON 48

Bảng 3.7: Kiểu B: IG – ON → OFF 49

Bảng 3.8: Kiểu C: OFF → ACC → IG – ON → ACC 50

Bảng 4.1: Quy trình tháo máy khởi động 61

Bảng 4.2: Quá trình lắp máy khởi động 64

Bảng 4.3: Trường hợp lỗi và các bước kiểm tra lỗi 78

Bảng 4.4: Mã lỗi thường gặp khi chuẩn đoán hộp Smart Key 79

Bảng 5.1: Danh sách các dụng cụ thi công mô hình 83

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1: Thế hệ đầu tiên của Toyota Camry (Nguồn: Intermet) 6

Hình 2.2: Hệ thống khởi động thông minh bằng nút bấm của Toyota Camry 2007 (Nguồn: Intermet) 6

Hình 2.3: Tổng quan về hệ thống khởi động (Nguồn: Internet) 7

Hình 2.4: Đấu nối tiếp (Nguồn: Sách Hệ thống điện – điện tử ô tô) 9

Hình 2.5: Đấu hỗn hợp (Nguồn: Sách Hệ thống điện – điện tử ô tô) 9

Hình 2.6: Phân loại máy khởi động theo cách truyền chuyển động (Nguồn: Internet) 10 Hình 2.7: Loại giảm tốc (Nguồn: Internet) 10

Hình 2.8: Loại bánh răng đồng trục (Nguồn: Internet) 11

Hình 2.9: Loại bánh răng hành tinh (Nguồn: Internet) 12

Hình 2.10: Máy khởi động Daewoo Lanos (Nguồn: Internet) 14

Hình 2.11: Máy khởi động Toyota Camry (Nguồn: Internet) 14

Hình 2.12: Máy khởi động Toyota Innova (Nguồn: Internet) 15

Hình 2.13: Sơ đồ mạch hệ thống khởi động tiêu biểu (Nguồn: Sách Hệ thống điện – điện tử ô tô) 15

Hình 2.14: Mạch khởi động của xe Toyota Vios 2010 (Nguồn: Carmin) 17

Hình 2.15: Mạch khởi động của xe Toyota Innova 2010 (Nguồn: Carmin) 20

Hình 3.1: Sơ đồ tổng quan hệ thống (Nguồn: Internet) 24

Hình 3.2: Sơ đồ bố trí các bộ phận chính trên xe (Nguồn: Internet) 25

Hình 3.3: Sơ đồ cấu tạo (Nguồn: Tài liệu hệ thống Smart Key trên HUYNDAI) 26

Hình 3.8: Chuyển đổi các chế độ trên nút Engine Start Stop khi không đạp phanh

(Nguồn: Internet) 31

Hình 3.9: Công tắc từ (Nguồn: Sách Hệ thống điện – điện tử ô tô) 32

Hình 3.10: Phần ứng và ổ bi (Nguồn: Sách Hệ thống điện – điện tử ô tô) 33

Hình 3.11: Phần cảm (Nguồn: Sách Hệ thống điện – điện tử ô tô) 34

Hình 3.12: Chổi than và giá đỡ chổi than (Nguồn: Sách Hệ thống điện – điện tử ô tô) 34

Hình 3.13: Hộp số giảm tốc (Nguồn: Sách Hệ thống điện – điện tử ô tô) 35

Hình 3.14: Ly hợp một chiều (Nguồn: Sách Hệ thống điện – điện tử ô tô) 36

Hình 3.15: Bánh răng bendix và trục xoắn ốc (Nguồn: Sách Hệ thống điện – điện tử ô tô) 37

Hình 3.16: Giai đoạn hút (Nguồn: Sách Hệ thống điện – điện tử ô tô) 38

Hình 3.17: Giai đoạn giữ (Nguồn: Sách Hệ thống điện – điện tử ô tô) 39

Hình 3.18: Giai đoạn hồi vị (Nguồn: Sách Hệ thống điện – điện tử ô tô) 40

Hình 3.19: Công tắc động cơ (nút nhấn) (Nguồn: Internet) 42

Hình 3.20: Sơ đồ chức năng khởi động thông minh kiểu A (bước 1 – 8) (Nguồn: Internet) 44

Hình 3.21: Sơ đồ chức năng khởi động thông minh kiểu A (bước 9 - 14) (Nguồn: Internet) 45

Hình 3.22: Sơ đồ chức năng khởi động thông minh kiểu A (bước 15 - 19) (Nguồn: Internet) 46

Hình 3.23: Sơ đồ chức năng khởi động thông minh kiểu B (OFF → ACC) (Nguồn: Internet) 48

Hình 3.24: Sơ đồ chức năng khởi động thông minh kiểu B (ACC → IG - ON) (Nguồn: Internet) 49

Hình 3.25: Sơ đồ chức năng khởi động thông minh kiểu B (IG - ON → OFF) (Nguồn: Internet) 50

Hình 3.26: Sơ đồ chức năng khởi động thông minh kiểu C (Nguồn: Internet) 51

Hình 3.27: Module chìa khóa Smart Key trên HuynDai Sante FE 2016 (Nguồn:

Carmin) 52

Hình 3.28: Mạch khởi động Smart Key trên HuynDai Santa FE 2016 (Nguồn: Carmin) 54

Hình 3.29: Mạch điện Smart Key Kia Carnival 2020 (Nguồn: Carmin) 56

Hình 3.30: Mạch điện khởi động Smart Key Ford Ranger 2020 (Nguồn: Carmin) 58

Hình 3.31: Mạch điện PCM và BCM của Ford Ranger 2020 (Nguồn: Carmin) 59

Hình 4.1: Kiểm tra thông mạch cuộn dây quấn rotor và cổ góp (Nguồn: Internet) 67

Hình 4.2: Kiểm tra độ đảo cổ góp (Nguồn: Internet) 67

Hình 4.3: Kiểm tra độ mòn cổ góp (Nguồn: Internet) 68

Hình 4.4: Kiểm tra độ sâu của rãnh cổ góp (Nguồn: Internet) 68

Hình 4.5: Kiểm tra thông mạch stator (Nguồn: Internet) 69

Hình 4.6: Kiểm tra cách điện stator (Nguồn: Internet) 69

Hình 4.7: Kiểm tra chổi than (Nguồn: Internet) 70

Hình 4.8: Kiểm tra ly hợp (Nguồn: Internet) 70

Hình 4.9: Kiểm tra cuộn hút (Nguồn: Internet) 71

Hình 4.10: Kiểm tra cuộn giữ (Nguồn: Internet) 71

Hình 4.11: Kiểm tra điện áp accu (Nguồn: Internet) 72

Hình 4.12: Kiểm tra điện áp accu cực 30 (Nguồn: Internet) 73

Hình 4.13: Kiểm tra điện áp ắc quy cực 50 (Nguồn: Internet) 74

Hình 4.14: Kiểm tra máy khởi động trên bệ thử bằng thiết bị phù hợp (Nguồn: Internet) 75

Hình 4.15: Cấu tạo máy đề (Nguồn: Internet) 76 Hình 4.16: Kết nối máy chuẩn đoán với các bộ phận hệ thống Smart Key (Nguồn:

Hình 5.1: Khung chân dựng đứng mô hình (Nguồn: Solidworks 2020) 90

Hình 5.2: Khung sắt giá đỡ mô hình (Nguồn: Solidworks 2020) 91

Hình 5.3: Bánh xe gắn với khung chân để di chuyển (Nguồn: Solidworks 2020) 92

Hình 5.4: Khung sắt giá đỡ mô hình (3D) (Nguồn: Solidworks 2020) 93

Hình 5.5: Mạch giảm áp DC – DC Buck LM2596 (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm) 94

Hình 5.6: Mạch Arduino Uno R3 (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm) 95

Hình 5.7: Mạch Bluetooth SPP 3.0 (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm) 96

Hình 5.8: Mạch relay Opto 1 kênh (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm) 96

Hình 5.9: Sơ đồ mạch điện protues (Nguồn: Protues 8.0) 97

Hình 5.10: Khung sắt làm chân đỡ mô hình có gắn 4 bánh xe (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm) 98

Hình 5.11: Kết nối phần chân và phần đỡ mô hình lại với nhau (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm) 99

Hình 5.12: Giá đỡ máy khởi động (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm) 99

Hình 5.13: Đi dây mô hình (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm) 100

Hình 5.14: Sơn khung mô hình (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm) 102

Hình 5.15: Mặt trước và mặt sau mô hình (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm) 102

Hình 5.16: Kiểm tra thực nghiệm mô hình (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm) 104

Hình 5.17: Mô hình cải tiến thêm Arduino (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm) 105

Hình 5.18: Mô hình hoàn chỉnh (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm) 106

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

1.1 Đặt vấn đề

 Tại sao ô tô lại cần phải có hệ thống khởi động?

Vì động cơ đốt trong không thể tự hoạt động nên luôn cần sự trợ giúp từ bên ngoài

Do đó, hệ thống khởi động ô tô ra đời và đảm nhiệm vai trò quan trọng giúp xe khởi

động và vận hành

Hệ thống khởi động ô tô hay còn gọi là thiết bị khởi động (starter), có vai trò quan trọng giúp động cơ đốt trong của xe có thể bắt đầu hoạt động Hệ thống này hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển đổi năng lượng hoá học lưu trữ trong pin thành điện năng

và sau đó thành năng lượng cơ học trong động cơ

Để khởi động động cơ đốt trong thì trục khuỷu phải được quay với một tốc độ nhất định (ở động cơ xăng là 50 - 100 vòng/phút) trong một vài lần bắn cho đến khi động

cơ chạy bằng công suất Có thể nhận định rằng, hệ thống khởi động đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc giúp xe có thể “lăn bánh”

 Hệ thống khởi động thông minh là gì?

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 được khởi động đơn giản bằng cách nhấn công tắc động cơ trong khi đạp bàn đạp phanh (chức năng khởi động thông minh)

 Nghiên cứu và tìm hiểu nguyên lý làm việc của hệ thống khởi động thông minh và nguyên lý của sơ đồ mạch điện khởi động

 Trên cơ sở nghiên cứu đưa ra hướng chuẩn đoán và cách khắc phục các hư hỏng thường gặp trên hệ thống khởi động

1.3 Nội dung đề tài

 Hoàn thành cuốn thuyết minh nội dung đồ án tốt nghiệp

 Xây dựng và nghiên cứu thiết kế mô hình thực tiễn

 Cải tiến hệ thống và trình bày hoạt động của mô hình

1.4 Phương pháp nghiên cứu

 Nhóm ứng dụng phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa nghiên cứu lý thuyết Nghiên cứu cơ sở lý thuyết các đặc tính, nguyên lý hoạt động, cấu tạo, phân loại của hệ thống khởi động

 Xây dựng các bản vẽ 2D, 3D chi tiết của giá đỡ mô hình ô tô trên phần mềm thiết

kế

 Nghiên cứu hệ thống khởi động thông minh của một số hãng xe như: Toyota, Nissan, Hyundai, KIA, Honda

1.5 Tính cấp thiết của đề tài

Thế giới ngày càng phát triển kéo theo đó là sự phát triển mạnh mẽ của ngành điện

tử, tin học, tự động hóa,… Nhờ vậy mà những chiếc ô tô ngày nay đã được điều khiển hoàn toàn bằng điện – điện tử, tin học phát huy tối đa hiệu quả làm việc của hệ thống Dựa vào các kiến thức đã học ở trường về Hệ thống điện – điện tử ô tô và nắm bắt xu hướng của ngành ô tô trong tương lai chúng em nhận thấy Smart Key là một đề tài mới

và đang hot trong công nghiệp ô tô hiện nay

Tính năng khởi động từ xa thật sự tiện ích với ô tô ngày nay Hãy thử hình dung, tại Việt Nam vào mùa hè, xe phơi dưới cái nắng lên tới 40 độ C, nếu có chức năng khởi động từ xa thật là tuyệt vời Trước khi khởi hành khoảng 5 - 10 phút, chỉ cần bấm nút chìa khóa mang theo bên người, ô tô sẽ nổ máy, điều hòa khởi động, hạ thấp nhiệt

độ trong xe xuống dưới 25 độ C, vào xe là đã mát lạnh, rõ ràng hơn hẳn những chiếc

xe bình thường khác Và đó chính là lí do nhóm em lựa chọn đề tài Hệ thống khởi động thông minh cho đồ án tốt nghiệp của nhóm

1.6 Tổng quan giải pháp công nghệ

Hệ thống khởi động thông minh (Smart Key) cũng không phải là một đề tài quá xa

lạ đối với chúng ta trong những năm gần đây Em đã tham khảo một số đề tài về Smart Key của các anh chị khóa trước của trường đại học Hutech: Thiết kế, chế tạo mô hình

hệ thống khóa cửa ô tô điều khiển từ xa; Thiết kế bộ đề nổ từ xa cho ô tô; Mô hình chìa khóa thông minh cho ô tô;… Các đề tài này điều đã nghiên cứu được về cơ sở lý thuyết, nguyên lý của Smart Key và từ đó ứng dụng trong việc chế tạo mô hình nhưng chúng vẫn còn chứa nhiều hạn chế Các đề tài này vẫn chưa điều khiển được hết tất cả chức năng trên ô tô, tín hiệu sóng bảo mật yếu dễ dàng bị k xấu b khóa, tiền linh kiện cao dẫn tới giá thành mô hình sẽ cao nếu áp dụng vào thị trường

Vì vậy nhân dịp làm đợt đồ án tốt nghiệp lần này, nhóm em sẽ cố gắng hoàn thiện

đề tài Smart Key để cải thiện lại những nhược điểm mà các đề tài trước còn thiếu sót,

để phù hợp hơn với nhu cần của người dùng hiện nay

Đầu tiên để thiết kế một mô hình Hệ thống khởi động thông minh, nhóm em sẽ dùng các giải pháp công nghệ:

 Sử dụng hệ thống SMK có thể đề nổ từ xa được ngay cả khi xe đang lock cửa

để tiện lợi hơn cho người dùng, đề phòng vấn đề mất cắp

 Tính năng lock cửa và mở lock cửa được thực hiện nhanh chóng chỉ với 1 nút bấm

 Mở lock cửa bằng mật khẩu đề phòng trường hợp mất chìa khóa, chìa khóa hết pin

 Khi tài xế cầm chìa khóa SMK đi đến gần xe đang lock cửa, hệ thống sẽ truyền

truyền CAN, sau đó tín hiệu được truyền tới antenna và từ đó sẽ truyền về hộp để tiến hành thực hiện các yêu cầu của tài xế.

1.7 Kết cấu đồ án

 Chương 1: Giới thiệu đề tài

 Chương 2: Tổng quan hệ thống khởi động trên ô tô

 Chương 3: Cơ sở lý thuyết hệ thống khởi động thông minh

 Chương 4: Quy trình tháo lắp, kiểm tra và sữa chữa hệ thống

 Chương 5: Thiết kế và thi công mô hình

 Chương 6: Kết luận và hướng phát triển

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG

XE Ô TÔ

2.1 Lịch sử hình thành và phát triển Toyota Camry

Toyota Camry là mẫu xe được hãng sản xuất xe hơi nổi tiếng của Nhật Bản – Toyota cung cấp cho thị trường quốc tế từ năm 1982

Mẫu xe Camry ban đầu được phát triển dưới mô hình khung hẹp Sau đó được mở rộng khung hơn để phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng Cả 2 phiên bản này cùng tồn tại ở thập niên 90

Từ khi phát triển thành phiên bản rộng, Camry đã được ca ngợi như một dòng xe Toyota của thế giới sau Corolla Altis Từ đó đến nay, vị thế của dòng xe sedan hạng D này càng ngày càng được củng cố vững chắc

Cái tên “Camry” trong tiếng Nhật có nghĩa là “vương miện” Hãng xe Toyota được biết đến là hãng có truyền thống đặt tên sản phẩm dựa trên nhiều phiên âm khác nhau của từ “vương miện” như: Toyota Crown (1955), Toyota Corona (1957), Corolla Altis Thế hệ đầu tiên của dòng xe Toyota Camry – Toyota Celica (1979 – 1982): dòng

xe này có thiết kế cổ điển và sang trọng hơn so với Corolla Altis, sử dụng lưới tản nhiệt phong cách T - bar theo mô tuýp gần như Celica XX/Supra (A40) Do đó có thể nói Celica chính là “tiền bối” của Camry Tuy nhiên Thế hệ Camry đầu tiên chinh phục thế giới là phiên bản năm 1983 với động cơ 1.8 GL, thân xe được thiết kế theo kiểu 4 cửa truyền thống

Hình 2.1: Thế hệ đầu tiên của Toyota Camry (Nguồn: Intermet)

Sau những năm tháng thăng trầm hình thành, phát triển và luôn khẳng định vị thế của bản thân Camry thì mãi đến năm 2007 thì phiên bản Camry 2007 đƣợc hãng Toyota quyết định trang bị chìa khoá thông minh tích hợp điều khiển bằng nút bấm

Hệ thống này đã xuất hiện lần đầu từ năm 1998 trên dòng xe S – Class cao cấp của hãng Mercedes – Benz và chƣa đến 10 năm Toyota tự tin với công nghệ của mình đã trang bị cho đứa con cƣng Camry công nghệ này với chi phí sản xuất thấp hơn để có thể đáp ứng nhu cầu của mọi khách hàng và khẳng định vị thế rằng Toyota Camry

không hề thua kém bất kỳ hãng xe nào

Hình 2.2: Hệ thống khởi động thông minh bằng nút bấm của Toyota Camry 2007

(Nguồn: Intermet)

2.2 Vai trò, nhiệm vụ, phân loại hệ thống khởi động

2.2.1 Vai trò

Vì động cơ đốt trong không thể tự khởi động nên cần có một ngoại lực để khởi động động cơ đốt trong Để khởi động động cơ máy khởi động làm quay trục khuỷu thông qua vành răng bánh đà Chuyển động của bánh đà làm hỗn hợp khí nhiên liệu được hút vào bên trong xylanh, được nén và đốt cháy để quay động cơ

Hình 2.3: Tổng quan về hệ thống khởi động (Nguồn: Internet)

Hệ thống khởi động bao gồm: máy khởi động (động cơ điện), ắc quy và mạch khởi động (trong mạch khởi động gồm có dây nối từ ắc quy đến máy khởi động), rơle kéo đóng máy khởi động và công tắc (khoá) khởi động

2.2.2 Nhiệm vụ của hệ thống khởi động

Để khởi động động cơ thì trục khuỷu cần quay nhanh hơn tốc độ tối thiểu của động

cơ Tốc độ tối thiểu của động cơ khác nhau tùy theo cấu trúc động cơ và tính trạng hoạt động thường từ 40 - 60 vòng/phút đối với động cơ xăng và từ 80 - 100 vòng/phút

 Lực kéo tải sinh ra trên trục của máy khởi động phải đảm bảo đủ lớn, tốc độ quay cũng phải đạt tới một trị số nào đó để cho trục khuỷu của động cơ ô tô đạt tốc độ quay nhất định

 Khi động cơ ô tô đã làm việc, phải cắt được khớp truyền động của máy khởi động ra khỏi trục khuỷu của động cơ ô tô

 Có thiết bị điều khiển từ xa khi thực hiện khởi động động cơ ô tô (nút bấm hoặc khóa khởi động) thuận tiện cho người sử dụng

Công suất tối thiểu của máy khởi động điện được tính theo công thức:

Pkđ = Mc.Π.nmin/30 (W) Trong đó: nmin - tốc độ quay nhỏ nhất tương ứng với trạng thái nhiệt độ của động

cơ khi khởi động (vòng/phút) Với trị số tốc độ này, động cơ ô tô phải làm việc tự lập được sau ít nhất hai lần khởi động, thời gian khởi động không kéo dài quá 10s đối với động cơ xăng và không quá 15s đối với động cơ diesel, khoảng thời gian giãn cách giữa hai lần khởi động liên tiếp không quá 60s Trị số nmin phụ thuộc vào loại động cơ,

số lượng xy lanh có trong động cơ và nhiệt độ của động cơ lúc bắt đầu khởi động Trị

số tốc độ đó bằng:

nmin = (40 ÷ 60) vòng/phút đối với động cơ xăng

nmin = (80 ÷ 100) vòng/phút đối với động cơ diesel

Mc – mômen cản trung bình của động cơ ô tô trong quá trình khởi động (N.m) Mômen cản khởi động của động cơ ô tô bao gồm mômen cản do lực ma sát của các chi tiết có chuyển động tương đối so với động cơ ô tô khi khởi động gây ra và mômen cản khi nén hỗn hợp công tác trong các xylanh của động cơ ô tô Trị số Mc phụ thuộc vào loại động cơ, số lượng xy lanh có trong động cơ và nhiệt độ động cơ khi khởi động

2.2.4 Phân loại

Để phân loại máy khởi động ta chia máy khởi động ra làm 2 thành phần: phần motor điện và phần chuyển động Phần motor điện được chia thành nhiều loại theo

kiểu đấu dây, còn phần chuyển động đƣợc phân ra theo cách truyền động của máy khởi động đến động cơ

 Phân loại theo kiểu đấu dây:

Hình 2.4: Đấu nối tiếp (Nguồn: Sách Hệ thống điện – điện tử ô tô)

Hình 2.6: Phân loại máy khởi động

theo cách truyền chuyển động (Nguồn: Internet)

 Loại giảm tốc (Loại R, loại RA):

Hình 2.7: Loại giảm tốc (Nguồn: Internet)

1: Vỏ máy khởi động 2: Chổi than và giá đỡ chổi than 3: Công tắc từ

4: Ly hợp khởi động 5: Bánh răng khởi động và then xoắn

6: Bánh răng giảm tốc 7: Phần ứng

Motor khởi động bao gồm các thành phần được chỉ rõ ở hình 2.7 Đó là kiểu của bộ khởi động có sự kết hợp, tốc độ motor cao và sự điều chỉnh của bánh răng giảm tốc Toàn bộ motor nhỏ hơn và nhẹ hơn motor khởi động thông thường, nó vận hành ở tốc

độ cao hơn Bánh răng giảm tốc chuyển mô men xoắn tới bánh răng chủ động từ 1/4 đến 1/3 tốc độ motor Bánh răng chủ động quay nhanh hơn bánh răng trên bộ khởi động thông thường và mô men xoắn lớn hơn rất nhiều (công suất khởi động)

Bánh răng giảm tốc được gắn trên một trục như bánh răng chủ động Và khác với

bộ khởi động thông thường, công tắc từ đẩy trực tiếp bánh răng chủ động (không qua cần dẫn động) tới ăn khớp với vòng răng bánh đà

Động cơ điện nhỏ gọn với tốc độ cao được sử dụng để quay hộp số giảm tốc, như vậy sẽ làm tăng momen khởi động

Công tắc từ chỉ để đẩy bánh răng bendix gây ra

Được sử dụng rộng dãi trên xe nhỏ gọn và nhẹ

 Loại bánh răng đồng trục:

Motor khởi động thông thường bao gồm các thành phần được chỉ rõ ở hình 2.8 Bánh răng chủ động trên trục của phần ứng động cơ và quay cùng tốc độ Một lõi hút trong công tắc từ (solenoid) được nối với nạng gài Khi kích hoạt nam châm điện thì nạng gài sẽ đẩy bánh răng chủ động khớp với vành răng bánh đà

Khi động cơ bắt đầu khởi động khớp ly hợp một chiều ngắt nối bánh răng chủ động ngăn cản mô men động cơ làm hỏng motor khởi động

Công suất đầu ra là 0 8, 0.9 và 1 KW Trong hầu hết trường hợp thay thế bộ khởi động cho motor cũ bằng motor có bánh răng giảm tốc

Bánh răng bendix được lắp ở cuối của trục rotor

Lực của công tắc từ đẩy bánh răng bendix nhờ đòn dẫn hướng

Sử dụng chủ yếu trên xe nhỏ

 Loại bánh răng hành tinh:

Hình 2.9: Loại bánh răng hành tinh (Nguồn: Internet)

1: Lò xo dẫn động công tắc từ 2: Cần đẩy dẫn động Bánh răng hành tinh cũng dùng để giảm tốc nhằm tăng mô men quay

Trục rotor sẽ truyền lực qua bánh răng hành tinh đến bánh răng bendix

Nhờ trọng lượng nhỏ mô men lớn, ít tiếng ồn Nên được sử dụng ở nhiều loại xe nhỏ đến trung bình

2.2.5 Các biện pháp cải thiện đặc tính làm việc của hệ thống khởi động trên ôtô

Hiệu quả làm việc của hệ thống khởi động phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ của động cơ ô tô khi khởi động Ở nhiệt độ thấp, việc khởi động động cơ rất khó khăn do các nguyên nhân sau:

 Độ nhớt của dầu bôi trơn lớn, làm tăng trị số mô men cản (Mc) đặt trên trục động

cơ khởi động

 Giảm trị số áp suất và nhiệt độ trong xy lanh của động cơ ô tô ở chu kỳ nén, ảnh hưởng xấu đến khả năng bén lửa, cháy và giãn nở sinh công của hỗn hợp công tác

 Dung lượng phóng điện của ắc quy ở nhiệt độ thấp giảm

Để cải thiện đặc tính làm việc của hệ thống khởi động ngưởi ta sử dụng nhiều biện pháp khác nhau hỗ trợ cho qua trình khởi động khi nhiệt độ môi trường thấp Một trong những biện pháp trên được áp dụng rộng rãi là dùng bu - gi có bộ phận sấy

Bu - gi có bộ phận sấy gồm 1 lõi làm bằng vật liệu gốm (sứ) chịu nhiệt, bên ngoài lõi có quấn dây điện trở, ống bọc ngoài có phủ 1 lớp chất cách điện và chịu nhiệt Bu -

gi có bộ phận sấy được lắp vào trong buồng đốt (trong xy lanh của động cơ ô tô), có chức năng sấy nóng không khí trong xy lanh tạo điều kiện thuận lợi cho việc bốc hơi, hoà trộn của nhiên liệu với không khí trong quá trình hình thành hỗp hợp công tác (đối với động cơ xăng), còn đối với động cơ diesel tạo điều kiện thuận lợi cho việc bốc hơi, hoà trộn và bốc cháy cuả nhiên liệu khi vòi phun nhiên liệu vào buồng đốt

Để điều kiển thời gian sấy cần thiết của bu - gi, có thể sử dụng phương pháp đơn giản (phương pháp điều kiển bằng tay) hoặc phương pháp điều kiển dùng mạch định thời gian sấy

cho máy khởi động khi khởi động Nguyên tắc chung của biện pháp này là: ở chế độ bình thường, các thiết bị điện trên xe được cung cấp nguồn điện có trị số điện áp bằng

12 V (đối với xe mà hệ thống cung cấp điện có điện áp định mức 12 V) Khi khởi động, riêng hệ thống khởi động được cung cấp nguồn điện có trị số điện áp bằng 24 V (hoặc cao hơn) trong khi đó các phụ tải điện khác vẫn được cung cấp nguồn có trị số điện áp bằng 12 V

Hình 2.10: Máy khởi động Daewoo Lanos (Nguồn: Internet)

Hình 2.11: Máy khởi động Toyota Camry (Nguồn: Internet)

Hình 2.12: Máy khởi động Toyota Innova (Nguồn: Internet)

2.3 Sơ đồ mạch điện máy khởi động

2.3.1 Sơ đồ mạch hệ thống khởi động tiêu biểu

Khi đóng công tắc máy → dòng điện đi theo hai hướng:

 Ắc quy → cuộn giữ → mass

 Ắc quy → cuộn hút → cọc C → stator → rotor → mass

Dòng này làm cho máy đề quay đi một góc để dễ gài khớp, đồng thời dòng qua cuộn hút và cuộn giữ tạo ra lực từ hút lõi thép vào bên trong, lực hút sẽ hút cần đẩy để đẩy bánh răng ăn khớp với bánh đà Đồng thời nối tắt cọc (+) ắc quy xuống máy khởi động để hoạt động máy khởi động Lúc này 2 đầu cuộn hút đẵng thế, không có dòng qua cuộn hút, chỉ có dòng qua cuộn giữ để giữ lõi thép

Khi động cơ đã nổ, trả công tắc về ON, mạch hở nhưng do quán tính dòng điện vẫn còn qua lá đồng

Như vậy, vẫn còn dòng từ ắc quy → cuộn hút → cuộn giữ → mass

Lúc này 2 cuộn mắc nối tiếp nên dòng như nhau, dòng qua cuộn giữ không đổi chiều, còn dòng qua cuộn hút đổi chiều so với dòng ban đầu vì vậy từ trường 2 cuộn triệt tiêu nhau (vì 2 cuộn dây quấn ngược chiều nhau) Dưới tác dụng của lò xo bánh răng và lá đồng sẽ trở về vị trí ban đầu

2.3.2 Các sơ đồ mạch điện hệ thống khởi động trên một số xe ô tô

2.3.2.1 Mạch khởi động của xe Toyota Vios 2010

 Nguyên lý hoạt động mạch khởi động của xe Toyota Vios 2010:

Khi công tắc chìa khóa chuyển sang Start thì dòng điện từ cực dương (+) của nguồn chạy qua công tắc rồi tách thành 2 đường Đường thứ nhất đi đến chân STSW của ECU để báo chìa khóa được bật để khởi động động cơ Đường thứ hai đi qua diot D47  công tắc an toàn (gắn ở bàn đạp ly hợp đối với xe số sàn hoặc ở hộp số đối với

xe số tự động)  cuộn cảm của relay ST để đóng tiếp điểm  mass Lúc này sẽ có dòng điện đi từ nguồn đến chân B của máy khởi động sinh ra lực từ để đóng tiếp điểm chân A Khi đó, dòng điện từ cực dương (+) của ắc quy sẽ đi qua chân A của máy khởi động  motor máy khởi động  mass Sau đó bánh răng máy khởi động sẽ quay và kết nối với bánh đà để khởi động động cơ

Khi dòng điện đi đến chân STSW của ECU thì sẽ báo cho ECU biết chìa khóa đã được bật để ECU kích hoạt các chân như: ACCR, STA và STAR

 Chân ACCR khi được kích hoạt bởi ECU thì sẽ có nhiệm vụ tắt hết các thiết bị phụ tải tiêu thụ điện (radio, máy điều hòa, đèn pha, ) của ắc quy trong quá trình khởi động động cơ để ắc quy có thể tập trung dòng điện để kích hoạt máy khởi động một cách ổn định trong quá trình khởi động Vì khi kích điện máy khởi động cần tiêu thụ một lượng điện năng lớn để khởi động Nếu không tắt các phụ tải sẽ làm điện năng của ắc quy chia nhỏ ra không tập trung được lượng điện năng lớn để kích hoạt được máy khởi động và làm quá tải máy khởi động khi không chỉ kéo bánh đà mà còn phải kéo thêm các phụ tải trong hệ thống puly của động cơ Điều này sẽ làm giảm tuổi thọ của máy khởi động và làm quá trình khởi động không ổn định

 Chân STA có nhiệm vụ kiểm tra công tắc an toàn đã được đóng trong quá trình khởi động động cơ và mở khi quá trình đó kết thúc để quá trình khởi động được an toàn cho người điều khiển khi quá trình đang được thực hiện (không gây mất kiểm soát trong quá trình khởi động cho người điều khiển) Khi công tắc an toàn đóng thì sẽ có một điện áp cao đi qua chân STA báo về ECU công tắc đã được đóng để ECU kiểm soát trong quá trình khởi động Còn khi công

tắt an toàn mở thì sẽ có một điện áp thấp đi qua chân STA báo về cho ECU rằng công tắc đang mở

 Chân STAR có chức năng luôn đảm bảo cung cấp đủ điện áp cho relay ST trong suốt quá trình khởi động động cơ Khi người điều khiển tắt chìa khóa nhưng động cơ vẫn chưa đến ngưỡng nổ máy thì lúc này chân STAR phải tiếp tục duy trì điện áp cho relay ST để ắc quy có thể tiếp tục cung cấp dòng cho máy khởi động để nổ động cơ đến khi nào mà động cơ đạt được ngưỡng nổ máy thì chân STAR mới ngắt dòng điện đi qua relay ST để ngưng hoạt động máy khởi động khi động cơ đã nổ

2.3.2.2 Mạch khởi động của xe Toyota Innova 2010

Hình 2.15: Mạch khởi động của xe Toyota Innova 2010 (Nguồn: Carmin)

 Nguyên lý hoạt động mạch khởi động của xe Toyota Innova 2010:

Khi bật chìa khóa sang Start thì dòng điện đi từ cực dương (+) ắc quy  cầu chì 30

A rồi tách làm hai đường:

 Đường thứ nhất: từ cầu chì 30 A  chân ST2 của công tắc chìa khóa  cầu chì 7,5 A  công tắc an toàn được đóng lại bởi người điều khiển (gắn ở bàn đạp ly hợp đối với xe số sàn hoặc ở hộp số đối với xe số tự động)  cuộn cảm của ST relay để sinh ra lực từ đóng lại tiếp điểm chân 3 và 5 của ST relay  chân SRLY của công tắc chống trộm (được người lái cho phép đóng mở công tắc này)  mass

 Đường thứ hai: dòng đi từ cầu chì 30 A  chân 3 và 5 của ST relay  chân A của máy khởi động sinh ra lực từ hút tiếp điểm ở chân B nối từ ắc quy đến motor máy khởi động đóng lại

Khi đó, dòng điện sẽ đi thẳng từ cực dương (+) ắc quy  chân B của máy khởi động  rotor và stator máy khởi động  mass Lúc này bánh răng máy khởi động sẽ

ăn khớp với bánh đà và tạo lực mô men làm quay bánh đà để động cơ hoạt động

Khi chìa khóa ở trạng thái OFF thì sẽ bị ngắt tất cả các đường dòng điện từ ắc quy đến máy khởi động nhưng động cơ vẫn hoạt động bình thường khi máy đã nổ

CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ THỐNG KHỞI

ĐỘNG THÔNG MINH

3.1 Tổng quan về hệ thống khởi động thông minh

3.1.1 Lịch sử hình thành của hệ thống chìa khóa thông minh Smart Key

Ban đầu, hệ thống Smart Key được biết tới phổ biến rất nhiều trên những dòng xe châu Á như: Hyundai, Kia, Toyota,… nhưng bạn có biết hệ thống chìa khóa thông minh Smart Key System được phát triển đầu tiên bởi hãng điện khí lớn nhất của Châu

Âu Siemens AG vào năm 1995

Chìa khóa thông minh được giới thiệu đầu tiên bởi Mercedes - Benz vào năm 1998 trên dòng S - Class W220 sang trọng, khi đó Mercedes không gọi là Smart Key mà gọi

là “Key - less Go” và tên gọi này vẫn còn sử dụng cho đến tận ngày nay

Tên gọi của hệ thống Smart Key trên từng hãng xe:

 Hãng Audi là: Advanced Key

 Hãng Bugatti là: Keyless Entry Remote

 Hãng BMW là: Comfort Access or Display Key

 Hãng Mercedes - Benz là: Keyless Go integrated into SmartKeys

 Hãng Cadillac là: Adaptive Remote Start & Keyless Access

 Hãng Lexus là: Smart Access System

 Hãng Nissan là: Nissan Intelligent Key

 Hãng Porsche là: Porsche Entry & Drive System

 Hãng Toyota là: Smart Key System

3.1.2 Giới thiệu

Ngoài chức năng khởi động bằng nút nhấn Engine Start Stop, hiện nay một số hãng

xe cũng đã bắt đầu trang bị một bộ chìa khóa thông minh để đáp ứng nhu cầu cho khách hàng như Huyndai Santafe, Kia Carnival, Toyota Camry,… với những tính năng

vô cũng tiện lợi: đề nổ từ xa, mở cửa, lock cửa thông minh, mở cửa xe bằng mật khẩu,…

Các tính năng chính của chìa khóa Smart Key:

 Khóa cửa – mở cửa: Khi chủ nhân cầm chìa khóa đi đến xe và bấm nút bấm

mở khóa trên chìa, thì tất cả các cửa sẽ tự động khóa mà không cần phải thao tác đút chìa vào ổ rườm rà như chìa khóa cơ Ngược lại, khi ra khỏi xe, tài xế chỉ cần thao tác bấm nút lock cửa trên chìa Smart Key, tất cả các cánh cửa của

xe sẽ được lock lại một cách an toàn và nhanh chóng

 Tìm xe: Khi gửi xe ở những nơi có lượng xe đông như trung tâm thương mại, khu du lịch, trường đại học, thì bạn không phải lo lắng sợ lạc xe chỉ với nút bấm trên chìa khóa Smart Key (bấm 2 lần), xe của bạn xe được báo hiệu vị trí ngay lập tức

 Đề nổ máy từ xa: Hiện nay, một số hãng xe trên thế giới đã trang bị tính năng

đề từ xa cho xe của mình Và đây thực sự là một option rất tiện lợi cho người tiêu dùng, ở những trường hợp xe đỗ thời gian dài ở ngoài nắng và bạn không muốn bước vào xe với một bầu không khí nóng bức, ngột ngạt Với tính năng

đề nổ từ xa này, bạn có thể thoải mái đề xe trước vài phút để hệ thống điều hòa hoạt động làm mát xe trước khi gia đình bạn vào xe

 Mở khóa cửa bằng mật khẩu: Trường hợp tài xế làm mất chìa khóa, để quên

chìa khóa trong xe sau đó đóng cửa, tr em một mình ở trong xe vô ý lock cửa

từ bên trong,… tất cả tình huống trên sẽ trở nên vô cùng dễ dàng giải quyết với tính năng mở lock cửa bằng mật khẩu của Smart Key

3.1.3 Tổng quan hệ thống Smart Key

3.1.3.1 Hệ thống gồm các bộ phận

Hình 3.1: Sơ đồ tổng quan hệ thống (Nguồn: Internet)

Smart key Unit: hộp điều khiển SMK

Door handle: tay nắm cửa

Bumper antenna, Interior antenna: ăng ten trong vỏ cản sau và ăng ten trong xe T/Lid Outside handle: vỏ tay cầm mở nắp cốp

Start stop button: nút khởi động

ESCL (Electrical Steering Column Lock): khóa cột lái điện

Relay: rờ - le

Cluster Module: mô - đun cụm đồng hồ

External Buzzer: bộ rung

Engine ECU: bộ điều khiển động cơ

ESC: điều khiển đánh lửa điện tử

Starter: máy khởi động

3.1.3.2 Sơ đồ bố trí các bộ phận chính trên xe

Hình 3.2: Sơ đồ bố trí các bộ phận chính trên xe (Nguồn: Internet)

3.1.3.3 Sơ đồ cấu tạo

Hình 3.3: Sơ đồ cấu tạo (Nguồn: Tài liệu hệ thống Smart Key trên HUYNDAI)

Khi đăng ký chìa khóa, các thông tin về chía khóa sẽ được chuyển về hộp SMK Từ hộp SMK, thông qua đường truyền CAN, hộp SMK sẽ lấy thông tin về xe (PIN CODE)

từ ECM hoặc từ máy chẩn đoán, hộp SMK sẽ tổng hợp, phân tích rồi theo đường truyền cũ lưu lại trong chìa khóa, thông tin này cũng sẽ theo đường truyền và lưu trữ bên trong các module khác của hệ thống Như vậy sau khi tiến hành đăng ký chìa khóa, thông tin bảo mật lưu trữ bao gồm: ID của chìa khóa và PIN code của xe ID của chìa khóa bao gồm: ID của CHIP + tần số RF + tần số LF

Khi lái xe sử dụng SMK, những thông tin này sẽ theo antenna LF, hoặc antenna RF của hộp RF receiver truyền về hộp SMK Ở đây hộp SMK sẽ chia s thông tin này tới

tất cả các hộp có liên quan trong hệ thống để cùng phân tích, so sánh, nếu hệ thống nhận dạng đúng chìa khóa thì hệ thống sẽ ra các lệch khác tùy thuộc vào thao tác của lái

xe

Trong hệ thống SMK trang bị trên model GS, hộp SMK được kết nối trực tiếp tới C

- CAN và nhận dữ liệu tốc độ động cơ từ hộp ECM và tốc độ xe từ hộp ESCM Trong khi tín hiệu tốc độ động cơ và tốc độ xe được dẫn động từ mạng CAN, chúng có thể dẫn động thông qua phương thức trực tiếp Thêm vào đó, hộp SMK cũng được kết nối tới B - CAN để gửi dữ liệu chìa khóa tới BCM

Khởi động động cơ xuất hiện theo quá trình như sau:

 SSB ON → tín hiệu mass công tắc SSB 1 & 2 (12 volts → 0 volts) → công tắc chân phanh ON và công tắc đi số ở vị trí [P] → tìm chìa khóa bằng việc kích hoạt ăng ten bên trong xe (khi chìa khóa ở bên trong xe) → thông tin chìa khóa được gửi tới thiết bị nhận, tín hiệu tích hợp bện trong hộp SMK → hộp SMK tiến hành ủy quyền chìa khóa → hộp SMK tiến hành kích hoạt relay tương thích để khởi động động cơ → khi relay khởi động được kích hoạt, relay được giữ cho đến khi động cơ chuyển sang trạng thái ON bằng việc nhận tính hiệu phản hồi từ ECM

 Lỗi chìa khóa hoặc hết pin bên trong chìa khóa: cho phép khởi động động cơ thông qua chế độ Limp Home, thông tin về chìa khóa sẽ được truyền về hộp SMK thông qua antenna bên trong module LIMP HOME hoặc cuộn dây antenna bên trong nút SSB Các lệnh tiếp theo cũng tương tự như trường hợp lái xe điều khiển hệ thống theo cách thông thường Nếu hộp SMK không nhận được tín hiệu tốc độ động cơ, motor đề sẽ quay khoảng 15 đến 20 s khi khởi động động cơ Nguyên nhân là do không biết được tốc độ quay của động cơ để xem xét quyết

3.2 Các bộ phận hệ thống

3.2.1 Smart Key Control Module (hộp điều khiển Smart Key)

Hình 3.4: Hộp điều khiển Smart Key (SMK unit) (Nguồn: Internet)

Chức năng:

 Kích hoạt ăng ten để tìm chìa khóa thông minh bên trong hoặc bên ngoài xe LF (sóng tần số thấp)

 Tiếp nhận thông tin chìa khóa thông minh từ ăng ten bên ngoài

 Hộp SMK điều khiển các relay (ACC, IGN1, IGN2, khởi động)

 Cảnh báo lỗi của hệ thống chìa khóa thông minh: phát ra âm thanh và hiển thị thông tin trên đồng hồ táp lô

 Điều khiển các đèn chỉ thị trên nút khởi động: Nothing, Amber, Blue LED

 SMK có thể nhận biết chìa khóa trong phạm vi của ăng ten khoảng 1 m

3.2.2 Antenna (ăng ten)

Hình 3.5: Antenna (Nguồn: Internet)

Hệ thống bao gồm 4 ăng ten, chức năng được mô tả như sau:

 Ăng ten bên trong xe: 2 trong 4 cái và chúng có nhiệm vụ tìm kiếm chìa khóa bên trong xe, dùng để khởi động động cơ (1 cái dưới hộc đồ - yên ghế sau), cái còn lại nằm ở sàn xe đằng sau ghế sau Khi chìa khóa thông minh được tìm kiếm bên trong và nó đáp ứng yêu cầu cho việc tìm kiếm Hộp SMK tìm chìa

 Ăng ten cửa: tìm kiếm chìa khóa ở bên ngoài xe Khi nhấn công tắc thụ động, hộp SMK kích hoạt ăng ten cửa để tìm kiếm chìa khóa gần tay nắm mở cửa → thông tin chìa khóa được gởi tới thiết bị nhận tín hiệu tích hợp bên trong hộp SMK → nếu thông tin chìa khóa đúng, hộp SMK sẽ truyền lệnh lock/unlock đến hộp BCM thông qua mạng CAN Body → BCM kích hoạt relay lock/unlock

3.2.3 SSB: Start/Stop Button (nút khởi động)

Hình 3.6: SSB (Nguồn: Carmin)

SSB hoạt động với chức năng như hộp giữ chìa khóa được áp dụng cho chế độ khởi động Limphome Thêm vào đó, tín hiệu 1 và 2 cho quá trình kích hoạt 12 V từ hộp SMK Khi ấn công tắc, tín hiệu tiếp mass và sau đó hộp SMK ghi nhận đó là tình trạng công tắc ON

Fail Safe:

 Khi 1 trong 2 tín hiệu này bị lỗi: ấn nút khởi động 2 lần

 Trong trường hợp cả 2 tín hiệu này bị lỗi: không thể khởi động động cơ

Đầu tiên, yêu cầu cho việc khởi động động cơ như sau khi hệ thống trong điều kiện hoạt động bình thường: