CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG KHÓA CỬA ĐIỀU KHIỂN TỪ XA TRÊN Ô TÔ 1.1 Khái quát Ngày nay công nghệ càng phát triển việc đi lại đòi hỏi ngày càng cao, ngày càng tiện nghi. Việc sở hữu một chiếc xe hơi có giá trị cao gần như một tài sản lớn đối với con người vì vậy việc bảo vệ tài sản và an toàn cũng là một thách thức cho nhà chế tạo. Cho nên hệ thống khóa cửa xe được phát triển và ngày càng thông minh hơn. Từ thô sơ cho tới mức độ hoàn hảo và được tích hợp nhiều chức năng nhằm đáp ứng cho nhu cầu của người tiêu dùng ngày càng tiện nghi hơn, với một chiếc xe sử dụng hệ thống khóa cửa điều khiển từ xa sẽ giúp bạn giảm đi rất nhiều thao tác cũng như thời gian cho việc tìm chiếc xe của bạn, bạn có thể khóa chiếc xe của bạn từ xa, tìm kiếm chiếc xe của bạn trong các bãi đỗ xe rộng lớn, giúp bạn cảnh báo khi có người lạ xâm nhập xe của mình, ngăn chặn rủi ro mất tài sản của chính bạn. Hệ thống khóa cửa điều khiển từ xa là hệ thống gửi các tín hiệu điều khiển từ xa từ bộ điều khiển từ xa kết hợp với chìa khóa để điều khiển đóng mở xe khi gần hay khi ở xa xe. Khi hộp điều khiển nhận được tín hiệu từ chìa khóa hoặc từ khiển từ xa sẽ kích hoạt các cánh cửa xe đóng mở cửa. Hộp điều khiển sẽ điều khiển các mô tơ khóa cửa dựa trên tín hiệu khóa hay mở khóa. Ngoài chức năng này thì hộp điều khiển còn có chức năng hồi, chức năng lặp lại, chức năng cảnh báo, chức năng tự động khóa và các chức năng khác tùy vào từng dòng xe người ta thiết kế phù hợp với nhu cầu sử dụng. Hiện nay trên thị trường còn tồn tại 4 loại điều khiển khóa cửa đó là: Loại điều khiển cơ khí thuần túy: Loại này chỉ áp dụng trên các loại xe đời cũ các hệ thống điều khiển đơn giản, loại này điều khiển đóng mở cửa bằng hệ thống truyền lực, lò xo và chìa khóa cơ. Loại này chưa tích hợp hệ thống điều khiển từ xa, hệ thống rất đơn giản đồng thời độ an toàn và tin cậy cũng không được cao. Loại điều khiển bán cơ khí loại này vừa có hệ thống điều khiển điện từ vừa có hệ thống điều khiển cơ khí. Ví dụ như loại dùng khóa cơ như xe Vios đời 2010. Loại này trang bị khóa điện cho hệ thống điêu khiển từ xa khóamở khóa xe từ xa và khóa mở khóa xe bằng chìa cơ để mở 1 cửa đồng thời thông qua hệ thống điện mở các cửa còn lại. Khóa nắp capo và khóa khoang hành lý hoàn toàn bằng cơ khí. Loại điều khiển điện tử hoàn toàn, loại này được điều khiển hoàn toàn bằng điện tử thông minh với việc sử dụng các cảm biến, chìa khóa thông minh, nút mở cửa hệ thống mở cửa xe, mở khoang hành lý tự động được lập trình. Khi các cảm biến xác định có chìa thông minh gần hệ thống sẽ nhận biết và kích hoạt mở khóa cho phép khởi động động cơ, với loại hệ thống này thì độ bảo mật rất cao cũng như độ tin cậy tuy nhiên đối với hệ thống này thì phụ tùng thay thế có giá thành cao và thời gian nhận và thay thế phụ tùng rất lâu, việc chuẩn đoán sửa chữa cho hệ thống đòi hỏi kỹ thuật viên phải am hiểu và có các công cụ chuẩn đoán, thiết bị chuyên dùng hỗ trợ. Loại điều khiển bằng khí nén, loại này thường dùng trên các loại xe cỡ lớn như xe bus, xe khách, xe du lịch. Loại điều khiển bằng khí nén dùng điện điều khiển các van solenoid để đóng mở các đường khí thông qua các cơ cấu piston xilanh đóng mở cửa. Ngoài những loại cơ bản trên thì trên thị trường còn một số loại khác, mặc dù có sự khác nhau nhưng nhìn chung đều sử dụng chung một nguyên lý, kết cấu và cách bố trí khác nhau. 1.2 Chức năng 1.2.1 Chức năng khóamở tất cả các cửa Dùng chìa khóa vặn về vị trí lock hoặc unlock để khóamở cửa xe hoặc dùng điều khiển từ xa ấn nút lock hoặc unlock để khóamở 1 hoặc tất cả các cửa xe, đây là chức năng được áp dụng trên hầu hết các dòng hiện đại có điều khiển bằng điện. Chức năng này có nhược điểm khi người lái mở tất cả các cửa thì nhân cơ hội người lái không để ý kẻ xấu sẽ vào cửa sau để thực hiện mục đích xấu. 1.2.2 Chức năng mở khoá 2 bước Bật chìa khóa về phía unlock 1 nấc để mở cửa người lái hoặc bên phụ, ấn tiếp 1 nấc để mở tất của các cửa còn lại hoặc ấn trên khiển từ xa ấn giữ nút unlock 3s để mở tất cả các cửa còn lại. Chức năng này được áp dụng trên một số dòng xe đời cao với mục đích tránh trường hợp khi người lái mở khóa tất cả các cửa thì kẻ xấu lợi dụng cơ hội vào cửa sau của xe với mục đích xấu. 1.2.3 Chức năng phản hồi hoặc báo lại Đèn cảnh báo nguy hiểm (xi nhan) sẽ nháy 1 lần khi khóa và nháy 2 lần khi mở khóa để báo rằng chức năng khóamở khóa xe đã kích hoạt thành công. Một số dòng xe nếu người sử dụng quên chìa khóa trong xe thì xe sẽ phát ra âm thanh cảnh báo người dùng để tránh quên chìa khóa trong xe. 1.2.4 Chức năng kiểm tra hoạt động của bộ điều khiển từ xa Khi ấn lên công tắc của bộ điều khiển từ xa để khóamở khóa cửa xe hoặc cửa khoang hành lý thì đèn báo hoạt động của bộ khiển từ xa bật sáng để thông báo rằng hệ thống này đang hoạt động, tuy nhiên nếu hết pin thì đèn này sẽ không sáng. Chức năng này cũng để nhận biết dung lượng Pin của khóa cho mục đính chuẩn đoán hư hỏng của hệ thống khóa cửa điều khiển từ xa. 1.2.5 Chức năng mở cửa khoang hành lý Để mở cửa khoang hành lý có thể kéo công tắc khoang hành lý (có loại xe ấn công tắc điện) hoặc ấn giữ nút mở khoang hành lý trên khiển từ xa trong 3s để mở khoang hành lý xe. 1.2.6 Chức năng đóng mở cửa sổ điện Nếu ấn và giữ chức năng khóamở của xe 2,5 giây hoặc lâu hơn mà không có chìa khóa trong xe thì tất cả các cửa xe đóngmở khi nào còn giữ công tắc và dừng lại khi nhả ra. 1.2.7 Chức năng báo động Việc tìm kiếm một chiếc xe trong bãi rộng sẽ rất khó khăn nếu là ban ngày với tầm nhìn và ánh sáng từ đèn tín hiệu bị hạn chế sẽ gây khó khăn cho việc tìm kiếm một chiếc xe. Vì thế, nhà thiết kế tích hợp thêm chức năng báo động, nếu giữ công tắc mở xe của bộ điều khiển từ xa lâu hơn từ khoảng 2 đến 3s thì sẽ kích hoạt hệ thống báo động(các đèn pha đèn xi nhan sẽ nháy ). 1.2.8 Chức năng bật đèn trong xe Các đèn trong xe sẽ được bật sáng 30s khi chúng ta mở cửa bằng bộ điều khiển từ xa, tùy theo mỗi dòng xe nhà thiết kế trang bị tính năng cao cấp trên xe hay không, chức năng này thường thấy trên dòng xe cao cấp. 1.2.9 Chức năng khóa tự động Nếu không có cửa nào được mở ra trong khoảng thời gian 30s sau khi chúng ta mở khóa bằng bộ điều khiển từ xa thì tất cả các cửa sẽ được khóa lại. Nếu có sự can thiệp vào hệ thống khóa cửa mà không dùng tới đúng chìa khóa thì cũng sẽ bị khóa lại trong 1s. Một số dòng xe sẽ tự động khóa khi xe chạy được 20km ngay sau khi xe bắt đầu chạy. 1.2.10 Chức năng lặp lại Nếu một cửa không được khóa theo sự điều khiển của bộ điều khiển từ xa thì hộp điều khiển phát ra tín hiệu khóa cửa đó sau 1s, chức năng này nhằm tránh sự xâm nhập của người lạ cố ý mở xe. 1.2.11 Chức năng cảnh báo cửa xe bị hé mở Nếu bất kỳ cửa xe nào của xe bị mở thì việc bấm vào công tắc của bộ điều khiển từ xa sẽ làm cho còi phát ra tiếng kêu trong 10s cảnh báo người lái xe đang có cửa đang mở, đồng thời xe sẽ tự khóa lại sau 1s nếu phát hiện xâm nhập đồng thời ngắt chức năng đánh lửa hoặc phun xăng. 1.2.12 Chức năng bảo vệ Mã xoay thay đổi theo luật cố định được sử dụng như một phần của sóng radio được truyền từ bộ điều khiển từ xa. Bộ nhận tín hiệu điều khiển từ xa nhận tín hiệu điều khiển của xe lưu trữ mã xoay khi nhận tín hiệu từ bộ điều khiển từ xa và sử dụng mã này để so sánh với mã của xe khi nhận tín hiệu sóng radio tiếp theo từ bộ truyền tín hiệu điều khiển từ xa nhờ đó làm tăng khả năng bảo vệ. Để ngăn cho cửa xe không bị mở khóa bằng thao tác điều khiển công tắc điều khiển (thao tác bằng tay trên xe) bằng một thanh hoặc vật tương đương qua khoảng trống giữa kính cửa và khung cửa khi cửa kính mở, thực hiện thao tác khóa cửa này bằng bộ điều khiển từ xa (bao gồm chức năng khóa tự động) sẽ xác nhập chức năng bảo vệ khóa cửa và loại bỏ chức năng mở cửa bằng tay. 1.2.13 Chức năng đăng ký mã nhận dạng bộ điều khiển từ xa Chức năng này tạo điều kiện cho việc đăng ký bốn mã nhận dạng của bộ điều khiển từ xa vào EEFROM được thiết kế ngay trong bộ nhận tín hiệu điều khiển từ xa. Trong trường hợp muốn ghi lại mã nhận dạng, hay kiểm tra số mã đăng ký hoặc mất chìa khóa thì có thể xóa các mã nhận dạng và chức năng điều khiển từ xa không có tác dụng. Một số dòng xe cho nhận nhiều nhất 8 mã nhận dạng. 1.3 Yêu cầu Hệ thống điều khiển khóa cửa, khiển từ xa cần phải : Đáp ứng mọi hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết. Hoạt động chính xác, bền, nhanh chóng và độ an toàn, độ tin cậy cao. Sử dụng dễ dàng thuận tiện phù hợp với mọi lứa tuổi. Kiểm tra thay thế dễ dàng, lắp đặt tháo lắp thuận tiện. Dịch vụ chăm sóc sửa chữa thuận lợi. 1.4 Phân loại Phân loại theo kiểu bố trí chìa điều khiển thì có : • Loại chìa khóa kết hợp với chìa. Loại chìa khóa và điều khiển được tích hợp làm một, loại này gọn nhẹ đơn giản, thích hợp cho ai ưa thích sự gọn gàng. Tuy nhiên loại này có nhược điểm là nếu hỏng chìa hoặc hỏng điều khiển phải thay cả bộ chìa khóa. • Loại chìa khóa riêng, chìa điều khiển riêng. Loại này chìa khóa xe riêng và chìa điều khiển riêng thường thấy trên các xe không có chức năng khóa không dây và lắp thêm bộ điều khiển từ xa, vì vậy có thêm chìa khóa điều khiển. Loại này sử dụng có nhược điếm là phải cầm cả hai chìa đi theo nên sẽ khó khăn nếu quên mất một trong hai chìa. Phân loại theo cách điều khiển : • Loại điều khiển bằng cơ (loại không có khiển từ xa). Loại này điều khiển hoàn toàn bằng cơ khí với cơ cấu truyền lực, loại này có cấu tạo đơn giản, không sử dụng hệ thống điều khiển bằng điện. Loại này thường thấy trên các dòng xe cũ. • Loại điều khiển hoàn toàn bằng điện. Loại này sử dụng các cảm biến hệ thống điện thông minh và các mô tơ điện điều khiển đóng mở cửa xe. Loại này có ưu điểm là tiện nghi sang trọng. Tuy nhiên việc điều khiển bằng điện sẽ gặp khó khăn khi chuẩn đoán lỗi hoặc hư hỏng cơ cấu. • Loại điều khiển bằng cơ điện. Loại này hiện nay được sử dụng phổ biến trên tất cả các dòng xe trên thế giới. Hệ thống này kết hợp cơ và điện nên sử dụng dễ dàng, việc chuẩn đoán sữa chữa cũng dễ dàng hơn. Phân loại theo chức năng : • Loại điều khiển không có smart key. Loại hệ thống này không trang bị hệ thống khởi động bằng nút và immobiliser, là loại hệ thống chống trộm can thiệp vào hệ thống điều khiển động cơ. • Loại điều khiển có smart key. Loại hệ thống này trang bị hệ thống Immobiliser, hệ thống khởi động bằng nút đây là hệ thống can thiệp vào hệ thống điều khiển động cơ nhằm ngăn không cho khởi động động cơ khi không đúng chìa khóa. Loại này có độ an toàn và bảo vệ cao, thường dung trên các dòng xe đời mới và cao cấp. Hệ thống sử dụng thêm một sóng ngắn để giao tiếp hai chiều với xe, nhận dạng mã chìa để điều khiển mở các hệ thống khởi động động cơ.
Chức năng
Chức năng khóa/mở tất cả các cửa
Sử dụng chìa khóa để vặn về vị trí khóa (lock) hoặc mở (unlock) nhằm kiểm soát cửa xe, hoặc bạn có thể dùng điều khiển từ xa để nhấn nút khóa (lock) hoặc mở (unlock) cho một hoặc tất cả các cửa.
Chức năng mở khoá 2 bước
Để mở cửa xe, bạn chỉ cần bật chìa khóa về phía unlock 1 nấc cho cửa người lái hoặc bên phụ Để mở tất cả các cửa còn lại, ấn thêm 1 nấc hoặc giữ nút unlock trên điều khiển từ xa trong 3 giây Chức năng này được thiết kế cho một số dòng xe đời cao nhằm ngăn chặn kẻ xấu lợi dụng thời điểm mở khóa để vào xe từ cửa sau.
Chức năng phản hồi hoặc báo lại
Đèn cảnh báo nguy hiểm (xi nhan) nháy một lần khi khóa và hai lần khi mở khóa, xác nhận chức năng khóa/mở khóa xe đã được kích hoạt thành công Ngoài ra, một số dòng xe còn phát ra âm thanh cảnh báo nếu người dùng quên chìa khóa trong xe, giúp tránh tình trạng bỏ quên chìa khóa.
Chức năng kiểm tra hoạt động của bộ điều khiển từ xa
Khi sử dụng bộ điều khiển từ xa để khóa hoặc mở khóa cửa xe và khoang hành lý, đèn báo hoạt động sẽ sáng lên, cho biết hệ thống đang hoạt động Tuy nhiên, nếu đèn không sáng, có thể pin đã hết Chức năng này giúp người dùng nhận biết dung lượng pin của khóa, hỗ trợ trong việc chẩn đoán sự cố của hệ thống khóa cửa điều khiển từ xa.
Chức năng mở cửa khoang hành lý
Để mở cửa khoang hành lý, bạn có thể kéo công tắc khoang hành lý (hoặc ấn công tắc điện trên một số loại xe) hoặc giữ nút mở khoang hành lý trên điều khiển từ xa trong 3 giây.
Chức năng đóng mở cửa sổ điện
Nếu bạn ấn và giữ nút khóa/mở trong 2,5 giây hoặc lâu hơn mà không có chìa khóa trong xe, tất cả các cửa xe sẽ tự động đóng hoặc mở cho đến khi bạn nhả nút.
Chức năng báo động
Việc tìm kiếm xe trong bãi rộng vào ban ngày có thể gặp khó khăn do tầm nhìn hạn chế Để khắc phục điều này, nhà thiết kế đã tích hợp chức năng báo động cho xe Khi giữ công tắc mở xe trên bộ điều khiển từ xa trong khoảng 2 đến 3 giây, hệ thống báo động sẽ được kích hoạt, với đèn pha và đèn xi nhan nháy để dễ dàng nhận diện xe.
Chức năng bật đèn trong xe
Khi mở cửa xe bằng bộ điều khiển từ xa, đèn trong xe sẽ tự động bật sáng trong 30 giây Tính năng này thường được trang bị trên các dòng xe cao cấp, tùy thuộc vào thiết kế của từng mẫu xe.
Chức năng khóa tự động
Nếu không có cửa nào mở trong 30 giây sau khi mở khóa bằng bộ điều khiển từ xa, tất cả các cửa sẽ tự động khóa lại Ngoài ra, nếu có sự can thiệp vào hệ thống khóa mà không sử dụng chìa khóa đúng, hệ thống sẽ khóa lại trong 1 giây Một số dòng xe cũng tự động khóa khi xe di chuyển được 20km sau khi khởi động.
Chức năng lặp lại
Nếu cửa không được khóa qua bộ điều khiển từ xa, hộp điều khiển sẽ phát ra tín hiệu khóa sau 1 giây Chức năng này giúp ngăn chặn việc xâm nhập của những người lạ cố ý mở xe.
Chức năng cảnh báo cửa xe bị hé mở
Khi bất kỳ cửa xe nào được mở, việc nhấn nút trên bộ điều khiển từ xa sẽ kích hoạt còi báo động trong 10 giây, nhằm cảnh báo tài xế về tình trạng này.
Chức năng bảo vệ
Mã xe được sử dụng để so sánh với tín hiệu sóng radio từ bộ truyền điều khiển từ xa, nhằm tăng cường khả năng bảo vệ Để ngăn chặn việc mở khóa cửa xe bằng thao tác thủ công qua khoảng trống giữa kính và khung cửa, việc khóa cửa nên được thực hiện qua bộ điều khiển từ xa, bao gồm chức năng khóa tự động, giúp xác lập bảo vệ khóa cửa và loại bỏ khả năng mở cửa bằng tay.
Chức năng đăng ký mã nhận dạng bộ điều khiển từ xa
Chức năng này cho phép đăng ký bốn mã nhận dạng của bộ điều khiển từ xa vào EEFROM trong bộ nhận tín hiệu Nếu cần ghi lại mã nhận dạng, kiểm tra số mã đã đăng ký hoặc khi mất chìa khóa, người dùng có thể xóa các mã nhận dạng, dẫn đến việc chức năng điều khiển từ xa sẽ không hoạt động.
Một số dòng xe cho nhận nhiều nhất 8 mã nhận dạng.
Yêu cầu
Hệ thống điều khiển khóa cửa, khiển từ xa cần phải :
- Đáp ứng mọi hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết.
- Hoạt động chính xác, bền, nhanh chóng và độ an toàn, độ tin cậy cao.
- Sử dụng dễ dàng thuận tiện phù hợp với mọi lứa tuổi.
- Kiểm tra thay thế dễ dàng, lắp đặt tháo lắp thuận tiện.
- Dịch vụ chăm sóc sửa chữa thuận lợi.
Phân loại
Phân loại theo kiểu bố trí chìa điều khiển thì có :
• Loại chìa khóa kết hợp với chìa.
Chìa khóa và điều khiển tích hợp là một giải pháp gọn nhẹ và đơn giản, lý tưởng cho những ai yêu thích sự tiện lợi Tuy nhiên, nhược điểm của loại chìa khóa này là khi chìa hoặc điều khiển bị hỏng, người dùng sẽ phải thay thế toàn bộ bộ chìa khóa.
• Loại chìa khóa riêng, chìa điều khiển riêng.
Chìa khóa xe riêng và chìa điều khiển thường xuất hiện trên các xe không có chức năng khóa không dây, khi được lắp thêm bộ điều khiển từ xa Tuy nhiên, nhược điểm của loại chìa khóa này là người sử dụng phải mang theo cả hai chìa, gây khó khăn nếu quên một trong hai.
Phân loại theo cách điều khiển :
• Loại điều khiển bằng cơ (loại không có khiển từ xa).
Loại điều khiển này hoàn toàn bằng cơ khí với cấu trúc truyền lực đơn giản, không sử dụng hệ thống điều khiển điện Thường gặp trên các dòng xe cũ, loại này mang lại sự bền bỉ và dễ bảo trì.
• Loại điều khiển hoàn toàn bằng điện.
Hệ thống cửa xe thông minh sử dụng cảm biến và mô tơ điện để điều khiển việc đóng mở, mang lại sự tiện nghi và sang trọng Tuy nhiên, việc điều khiển điện có thể gây khó khăn trong việc chẩn đoán lỗi hoặc hư hỏng của cơ cấu.
• Loại điều khiển bằng cơ - điện.
Loại này hiện nay được sử dụng phổ biến trên tất cả các dòng xe trên thế giới.
Hệ thống này kết hợp cơ và điện nên sử dụng dễ dàng, việc chuẩn đoán sữa chữa cũng dễ dàng hơn.
Phân loại theo chức năng :
• Loại điều khiển không có smart key.
Hệ thống này được trang bị Immobiliser và khởi động bằng nút, giúp ngăn chặn việc khởi động động cơ khi không có chìa khóa đúng Với độ an toàn và bảo vệ cao, loại hệ thống này thường được sử dụng trên các dòng xe đời mới và cao cấp Nó sử dụng sóng ngắn để giao tiếp hai chiều với xe, nhận diện mã chìa khóa nhằm điều khiển việc mở hệ thống khởi động động cơ.
Ưu, nhược điểm
Sản phẩm này nổi bật với tính dễ sử dụng, độ tin cậy và an toàn cao, phù hợp với mọi lứa tuổi Kiểu dáng phong cách cùng nhiều mẫu mã đa dạng giúp người dùng dễ dàng lựa chọn Bên cạnh đó, khả năng làm việc hiệu quả và tuổi thọ bền bỉ là những ưu điểm đáng chú ý.
Cài đặt chìa khóa gặp khó khăn với phạm vi điều khiển hạn chế dưới 80m, chi phí thay thế phụ kiện rất cao và nhiều loại hộp điều khiển phải đặt hàng từ 1 đến 2 tuần, thậm chí có dòng xe cần đến vài tháng Việc thay thế phụ tùng hay cài đặt thường yêu cầu thiết bị hỗ trợ, trong khi dịch vụ sau bán hàng cho một số dòng xe hiếm còn hạn chế, làm cho việc bảo trì trở nên khó khăn.
Sơ đồ bố trí trên xe ô tô
Vị trí các bộ phận khóa cửa trên ô tô
1: Ăng ten thu sóng phía trước.
2: Ăng ten thu sóng phía trước.
5: Đóng mở khoang hành lý bằng điện.
7: Ăng ten thu sóng phía sau.
8: Ăng ten thu sóng phía sau.
10: Chốt cửa 11: Khóa tổng bên cửa lái.
14: Điều khiển từ xa. được trang bị nút smart key thay vì chìa khóa cơ và được khởi động tự động Đối với hệ thống khóa cửa điều khiển từ xa hoạt động độc lập không lấy nguồn từ chìa khóa Tuy nhiên hệ thống vẫn có nguồn cấp tới hộp qua chìa khóa để phục vụ cho việc huy chức năng chống trộm khi kích hoạt chống trộm.
Hình 2.2 Cụm chìa khóa điện
2.2.2 Cụm khóa cửa (Liftgate/Luggage Compartment Lid Latch)
Là bộ phận trước tiếp thực hiện chức năng đóng mở cửa, khoang hành lý.
Cơ cấu khóa cửa bán điện tử kết hợp giữa điều khiển điện và cơ học, sử dụng mô tơ để truyền lực qua bánh răng trục vít, từ đó điều khiển cần khóa hãm để mở hoặc đóng cửa Khi mở cửa bằng chìa, cơ cấu truyền lực sẽ mở chốt hãm tại vị trí cửa Ngoài ra, ổ khóa còn được trang bị công tắc hai vị trí để kích hoạt chức năng lock/unlock, giúp điều khiển các cánh cửa khác.
Hình 2.3 Cụm mô tơ khóa cửa
1: Vị trí bắt cáp tay cửa trong.
5: Giắc nối nguồn cho mô tơ.
9: Công tắc phát hiện khóa.
10: Vị trí bắt cáp tay cửa ngoài.
12: Vị trí bắt cáp với ổ khóa.
13: Tiếp điểm khóa, mở khóa.
14: Tiếp điểm khóa, mở khóa.
Hình 2.4 Cụm khóa nắp ca bô
Cụm khóa nắp ca bô, nằm ở phía đầu xe dưới nắp ca bô, có chức năng đóng mở khoang động cơ và thường sử dụng dẫn động cáp Khóa này hoạt động nhờ trọng lực của nắp ca bô và được trang bị công tắc phát hiện đóng, giúp cảnh báo trên màn hình hiển thị của xe Hiện nay, nhiều dòng xe hiện đại đã chuyển sang sử dụng cơ chế mở nắp ca bô bằng điện điều khiển.
2.2.3 Công tắc phát hiện đóng/mở cửa
Hình 2.5 Công tắc phát hiện đóng cửa
2.2.4 Công tắc phát hiện mở khóa (unlock delection)
Công tắc khóa cửa là thiết bị quan trọng được lắp đặt trong cụm khóa, có nhiệm vụ phát hiện trạng thái khóa hoặc mở khóa và gửi thông tin về ECU của MANI BODY Khi khóa thanh hãm, chốt sẽ đẩy và đóng công tắc, kích hoạt chức năng khóa tự động Ngược lại, khi mở khóa, công tắc sẽ không được đóng, giúp người dùng nhận phản hồi từ hệ thống điều khiển từ xa.
2.2.5 Công tắc phát hiện cắm chìa trong ổ (Key reminder system)
Công tắc phát hiện chìa khóa kiểm tra xem chìa khóa có ở trong ổ khóa ở chế độ OFF hay không Nếu có, nó sẽ gửi tín hiệu đến Main BODY ECU để cảnh báo rằng chìa khóa vẫn nằm trong ổ, ngăn chặn chức năng điều khiển từ xa hoạt động, giúp tránh trường hợp quên chìa khóa trong xe.
2.2.6 Bộ nhận tín hiệu sóng Radio(Door control receiver)
Hình 2.6 Bộ thu tín hiệu sóng radio
Bộ nhận tín hiệu điều khiển từ xa nhận tín hiệu từ remote và chuyển tiếp đến hộp điều khiển khóa cửa Tại đây, tín hiệu mã hóa từ remote được thu nhận, chuyển đổi và so sánh với dữ liệu trong bộ nhớ Sau đó, nó thực hiện các lệnh cơ bản để điều khiển khóa cửa hoặc gửi tín hiệu đến bộ chống trộm.
2.2.7 Hộp điều khiển khóa cửa (Main body ECU)
Nơi tiếp nhận tín hiệu điều khiển từ chìa khóa cơ và hộp thu sóng khiển từ xa, đồng thời tích hợp chức năng nhận diện tín hiệu từ các công tắc xử lý để điều khiển khóa cửa, là một phần quan trọng trong hệ thống chống trộm.
Hình 2.7 Hộp điều khiển khóa cửa.
Tùy theo từng dòng xe mà có dòng xe họ sử dụng hộp độc lập hoăc sử dụng một hộp chung để điều khiển điện thân xe.
2 2.8 Bộ điều khiển từ xa (Remote keyless)
Hình 2.8 Chìa khóa điều khiển từ xa.
4: Nút ngắt còi báo động.
Bộ điều khiển từ xa sử dụng pin Lithium để hoạt động, và khi nhấn nút, tín hiệu sẽ được gửi qua sóng radio đến bộ nhận tín hiệu điều khiển cửa xe Hiện nay, có hai loại bộ điều khiển từ xa: loại tích hợp với chìa khóa và loại rời.
Dải tần số sóng radio của bộ điều khiển từ xa thường nằm trong khoảng 300 đến 500 MHz, tuy nhiên, tần số này có thể thay đổi tùy theo quy định của từng nhà sản xuất Đối với các loại điều khiển từ xa cũ, tần số thường dao động từ 30 đến 70 MHz.
Hình 2.9 Chuột cửa loại 5 dây
Chuột 5 dây ngoài chức năng đóng mở thì 3 dây còn lại sẽ thay đổi chiều dòng điện cấp tới các chuột 2 dây của các cửa còn lại để đóng mở cửa còn lại khi mở bằng chìa.
Tay cửa là bộ phận giúp người dùng dễ dàng đóng mở cửa và khóa cơ khí Cửa của người lái và bên phụ thường được trang bị ổ khóa cơ hoặc nút khóa điện, trong khi các cửa còn lại không có tính năng này.
Hình 2.10 Tay cửa người lái loại nút khóa
Tay cửa của người lái được thiết kế với chìa khóa để điều khiển các công tắc mở khóa cửa và ghế, ngoại trừ cửa của người lái Điều này giúp tránh tình huống mở khóa ngoài ý muốn khi xe đang di chuyển hoặc khi có trẻ em trên xe.
Hình 2.12 Công tắc tổng nâng hạ kính 2.2.12 Các bộ phận khác
Hình 2.13 Các bộ phận khác
Ngoài các bộ phận trên còn có các đường dây cáp truyền lực, hệ thống điện giắc nối và một số bộ phận khác…
Hệ thống khóa cửa điều khiển từ xa bao gồm các bộ phận chính và phụ trợ, tạo nên một hệ thống hoạt động ổn định và bền bỉ Mặc dù các bộ phận phụ trợ không phải là thành phần chính, nhưng chúng đóng vai trò quan trọng và không thể thiếu trong toàn bộ hệ thống.
2.3 Nguyên lý hoạt động của hệ thống
Sơ đồ mạch hệ thống khóa cửa, điều khiển từ xa trên xe Vios 2010
Hình 2.14 Sơ đồ mạch điện khóa cửa điều khiển từ xa trên xe Vios 2010.
• 7.5 ECU-B: Cầu chì cấp nguồn cho ECU điều khiển (BAT nguồn cấp trực tiếp từ acquy).
• 25A D /L: Nguồn cấp cho mô tơ điều khiển.
• 10A ECU-IG: Nguồn cấp từ khóa điện nấc IG.
• 7.5A ACC: Nguồn cấp từ khóa điện nấc ACC.
• Key reminder (KSW): Tín hiệu công tắc phát hiện chìa trong ổ.
• Interior light system (DCTY, PCTY, RRCT,
BCTY): Tín hiệu đèn phát hiện mở cửa trên bảng taplo.
• Main Body ECU: Hộp điều khiển khóa cửa.
• GND1: Chân nối mass cho hệ thống.
• PLASHER Relay(HAZ): Tín hiệu phản hồi tín hiệu khóa/mở khóa từ xa.
• Unlock Detection (LSWD): Công tắc phát hiện mở khóa.
• Front Door lock Assembly LH, RH: Cụm khóa cửa trước lái, phụ.
Hình 2.15 Đèn báo mở cửa. nâng hạ kính.
• Multiplex communication system (CANL, CANH): đường truyền thông tin liên lạc giữa các ECU.
• Door control received: Hộp nhận tín hiệu khiển từ xa.
• Theft waring ECU assembly ECU: Hệ thống chống trộm.
Hình 2.17 Sơ đồ mạch điện khóa cửa điều khiển từ xa trên xe Vios 2010
Hình 2.18 Sơ đồ mạch điện khóa cửa điều khiển từ xa xe Vios 2010
Hình 2.19 Sơ đồ mạch điện khóa cửa điều khiển từ xa trên xe Vios 2010
Relay FLASHER phát hiện tín hiệu mở khóa, cho phép ECU nhận biết ngay lập tức Khi nhận tín hiệu, ECU sẽ cấp điện tới chân ACT, gửi tín hiệu đến các mô tơ của các cửa còn lại thông qua chân ACT+ (đóng vai trò là mass) Hệ thống này kích hoạt mô tơ quay, đẩy chốt cửa ra và mở tất cả các cửa còn lại.
Khi sử dụng chìa khóa để khóa xe, công tắc sẽ chuyển về vị trí lock, cho phép Main Body ECU nhận tín hiệu khóa Đồng thời, công tắc phát hiện việc mở khóa và đóng lại Lúc này, ECU nhận diện tín hiệu khóa xe và cấp điện tới chân ACT+, dẫn đến việc các mô tơ khóa cửa hoạt động, trong đó chân ACT- đóng vai trò là mass, giúp chốt cửa quay và khóa lại.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống
Sơ đồ mạch hệ thống khóa cửa, điều khiển từ xa trên xe Vios 2010
Hình 2.14 Sơ đồ mạch điện khóa cửa điều khiển từ xa trên xe Vios 2010.
• 7.5 ECU-B: Cầu chì cấp nguồn cho ECU điều khiển (BAT nguồn cấp trực tiếp từ acquy).
• 25A D /L: Nguồn cấp cho mô tơ điều khiển.
• 10A ECU-IG: Nguồn cấp từ khóa điện nấc IG.
• 7.5A ACC: Nguồn cấp từ khóa điện nấc ACC.
• Key reminder (KSW): Tín hiệu công tắc phát hiện chìa trong ổ.
• Interior light system (DCTY, PCTY, RRCT,
BCTY): Tín hiệu đèn phát hiện mở cửa trên bảng taplo.
• Main Body ECU: Hộp điều khiển khóa cửa.
• GND1: Chân nối mass cho hệ thống.
• PLASHER Relay(HAZ): Tín hiệu phản hồi tín hiệu khóa/mở khóa từ xa.
• Unlock Detection (LSWD): Công tắc phát hiện mở khóa.
• Front Door lock Assembly LH, RH: Cụm khóa cửa trước lái, phụ.
Hình 2.15 Đèn báo mở cửa. nâng hạ kính.
• Multiplex communication system (CANL, CANH): đường truyền thông tin liên lạc giữa các ECU.
• Door control received: Hộp nhận tín hiệu khiển từ xa.
• Theft waring ECU assembly ECU: Hệ thống chống trộm.
Hình 2.17 Sơ đồ mạch điện khóa cửa điều khiển từ xa trên xe Vios 2010
Hình 2.18 Sơ đồ mạch điện khóa cửa điều khiển từ xa xe Vios 2010
Hình 2.19 Sơ đồ mạch điện khóa cửa điều khiển từ xa trên xe Vios 2010
Relay FLASHER phát hiện tín hiệu mở khóa, cho phép ECU nhận biết và ngay lập tức gửi điện tới chân ACT Tín hiệu này kích hoạt các mô tơ của các cửa còn lại thông qua chân ACT+, đóng vai trò như mass, giúp mô tơ quay và đẩy chốt cửa ra, mở tất cả các cửa còn lại.
Khi sử dụng chìa khóa để khóa xe, công tắc chuyển về vị trí lock, cho phép Main Body ECU nhận tín hiệu khóa Đồng thời, công tắc cũng phát hiện và đóng lại tín hiệu mở khóa Khi ECU nhận biết tín hiệu khóa xe, nó sẽ cấp điện cho chân ACT+, cho phép dòng điện đi qua các mô tơ khóa cửa đến chân ACT-, nơi ACT- đóng vai trò là mass Kết quả là mô tơ quay và chốt cửa được khóa lại.
Khi nhấn công tắc điều khiển khóa cửa ở vị trí lock trên công tắc tổng nâng hạ kính của người lái, một ECU khác sẽ nhận biết tín hiệu này và cung cấp điện dương tới chân ACT+, dẫn đến việc đóng các cửa còn lại Lúc này, chỉ có công tắc điều khiển ở vị trí người lái mới có khả năng điều khiển.
Sau khi xe di chuyển được 20km, ECU sẽ kiểm tra các tín hiệu để xác định xem các cửa đã được đóng hay chưa, cùng với tín hiệu từ công tắc phát hiện mở khóa và khóa khoang hành lý Nếu phát hiện có cửa chưa được khóa, ECU sẽ gửi tín hiệu để khóa lại Hệ thống điều khiển từ xa hoạt động dựa trên các tín hiệu này.
Khi ECU nhận tín hiệu từ khóa điều khiển từ xa, nó sẽ xử lý tín hiệu này và gửi lệnh điều khiển đến ECU khóa cửa.
Main Body ECU kiểm tra các tín hiệu như :
• Tín hiệu không có chìa trong ổ khóa.
• Tín hiệu 4 cửa đã đóng.
• Tín hiệu đã đóng khoang hành lý và khoang động cơ.
Nếu không có vấn đề với các tín hiệu, ECU sẽ điều khiển khóa xe, kích hoạt chế độ chống trộm và gửi phản hồi qua đèn xi nhan và còi.
Nếu các tín hiệu này bị thiếu ECU sẽ phát ra tín hiệu cảnh báo và không cho khóa bằng điều khiển từ xa.
Khi bạn nhấn giữ nút tìm xe trong 3 giây, tín hiệu sẽ được gửi đến hộp nhận tín hiệu Hệ thống này sẽ xử lý và kích hoạt khóa cửa, phát tín hiệu xi nhan và còi để giúp bạn định vị vị trí xe dễ dàng hơn.
- 4 xy lanh thẳng hàng, 1.5 lít, 16 xu páp, DOHC, hệ thống VVT-i, nhiên liệu xăng
- Công suất cực đại: 80 kW @ 6000 v/ph
- Mô men xoắn cực đại: 141 N.m @ 4200 v/ph
- 4 xy lanh thẳng hàng, 1.3 lít, 16 xu páp, DOHC, hệ thống VVT-i, nhiên liệu xăng.
- Công suất cực đại: 63 kW @ 6000 v/ph.
- Mụ men xoắn cực đại: 121 Nãm @ 4440 v/ph.
Hình 3.1 Ảnh tổng quan xe Vios.
Hình 3.2 Giới thiệu về hộp số.
Hình 3.3 Giới thiệu về gầm xe.
Hình 3.4 Cảm biến vị trí bướm ga và cảm biến chân ga.
Áp dụng công nghệ điều khiển bướm ga thông minh ECTS-i.
ECU điều khiển góc mở bướm ga tối ưu ở mọi chế độ.
Không còn van không tải ISC.
Chế độ an toàn đảm bảo cho xe hoạt động khi trục trặc.
Cảm biến vị trí bàn đạp ga và vị trí bướm ga loại phần tử Hall IC không tiếp xúc.
Hình 3.5 Hệ thống trợ lực lái điện.
Hệ thống trợ lực lái điện EMPS được trang bị cảm biến mô men kiểu phần tử Hall, cho phép ECU tối ưu hóa lực trợ lái dựa trên tín hiệu từ các cảm biến, tốc độ xe và tốc độ động cơ.
Trang bị hệ thống ABS, EBD sử dụng cảm biến tốc độ loại phần tử Hall
IC độ nhạy cao, có thể đo được tốc độ tới 0.
Hình 3.6 Cảm biến sử dụng trên xe Vios.
Hệ thống thông tin liên lạc đa chiều MPX sử dụng 2 giao thức truyền
Hệ thống túi khí an toàn được trang cho người lái và hành khách phía trước.
Còi chống trộm sẽ báo động khi phát hiện một trong các tình huống sau đây:
• Xe bị đột nhập cưỡng bức.
• Nắp khoang động cơ hoặc khoang hành lý bị mở.
• Cực ắc qui bị tháo ra rồi nối lại.
Điểm G là phần kim loại tiếp xúc với chốt cửa trong cụm khóa, giúp chốt cửa hoạt động hiệu quả Khi đóng cửa, đầu kim loại sẽ đẩy then cài trong khóa, chốt lại và ngăn không cho cửa mở Để mở cửa mà chưa khóa, cần kéo tay cửa.
Hình 3.7 Then chốt cửa b Cụm mô tơ khóa cửa
Cụm khóa cửa xe là bộ phận quan trọng thực hiện chức năng đóng mở cửa và gài chốt Bên trong, nó bao gồm một mô tơ, công tắc phát hiện khóa và cơ cấu dẫn động chuyển đổi lực thông qua bánh răng và trục vít Ngoài ra, cụm này còn kết nối với hệ thống truyền lực cơ khí từ chốt cửa đến tay cửa cả bên trong lẫn bên ngoài của xe.
Hình 3.8 Cụm mô tơ khóa cửa c Núm khóa cửa
Núm khóa cửa nằm bên trong xe, ngay trên tay cửa, cho phép người dùng khóa hoặc mở cửa xe bằng cơ từ bên trong Thiết bị này được lắp đặt cho cả bốn cửa của xe, mang lại sự tiện lợi và an toàn cho người sử dụng.
Hình 3.9 Núm khóa cửa d Tay cửa người lái
Tay cửa sau được lắp đặt tại vị trí cửa người lái và đi kèm với ổ chìa khóa cơ Bên trong, nó có cơ cấu truyền lực và lò xo hồi, giúp cửa tự động đóng lại khi không được kéo mở Các bộ phận này thường được chế tạo từ nhựa cứng hoặc kim loại nhẹ.
Hình 3.10 Tay cửa người lái e Tay cửa sau
Tay cửa sau của xe có chức năng tương tự như tay cửa trước, nhưng không được trang bị ổ khóa cơ Thiết kế của tay cửa sau nhằm mục đích thuận tiện cho việc đóng mở cửa cho hành khách ngồi ở phía sau.
Cụm công tắc tổng trên tay cửa ghế sau f tích hợp hệ thống nâng hạ kính cho 4 cửa, được lắp đặt tại cửa người lái Ngoài các công tắc điều khiển kính, còn có công tắc khóa nâng hạ kính cho các cửa khác (khóa trẻ em) và công tắc khóa/mở khóa cửa xe Một số mẫu xe còn bổ sung cụm điều khiển gương.
Công tắc tổng g cho cụm chốt cửa khoang hành lý được lắp đặt ở vị trí phía trên nắm khoang hành lý Có hai loại công tắc này: loại sử dụng cơ khóa để điều khiển khóa điện và loại hoàn toàn điều khiển bằng điện.
Hình 3.13 Chốt cửa khoang hành lý h Công tắc phát hiện mở cửa
Công tắc phát hiện mở cửa được gắp ở thân xe tiếp xúc với bề mặt cánh cửa khi đó để phát hiên đóng cửa xe
Hình 3.14 Công tắc phát hiện mở cửa i, Hộp điều khiển khóa cửa
Hình 3.15 Hộp điều khiển khóa cửa k Chuột cửa
