MỤC LỤC
Mục lục.................................................................................................................1
LỜI NÓI ĐẦU.....................................................................................................2
NỘI DUNG ĐỀ CƯƠNG....................................................................................3
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ CƠ ĐIỆN TỬ...............................................4
1.1 Khái niệm chung về cơ điện tử................................................................................................................... 4
1.1.1 Định nghĩa cơ bản của cơ điện tử............................................................................................................ 4
1.1.2 Các thành phần của hệ thống cơ điện tử................................................................................................... 6
1.2. Hệ thống cơ điện tử trên ô tô..................................................................................................................... 7
1.2.2 Hệ thống điều khiển thân xe.................................................................................................................. 12
1.2.3 Hệ thống điều khiển gầm ô tô................................................................................................................ 14
1.3. Mục tiêu lựa chọn đề tài: Nghiên cứu thiết kế cải tiến hệ thống điều khiển điện tử đóng mở cửa xe tự động
trên ô tô ISUZU đời 1998- 2000..................................................................................................................... 15
1.3.1 Mục tiêu đồ án...................................................................................................................................... 15
1.3.2 Nhiệm vụ đồ án..................................................................................................................................... 16

CHƯƠNG 2: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HÊ THỐNG
ĐÓNG MỞ CỬA XE TỰ ĐỘNG.....................................................................17
2.1. Sơ đồ nguyên lý cấu tạo và làm việc của hệ thống đóng mở cửa xe tự động.............................................17
2.2 Các bộ phận chính trong hệ thống đóng mở cửa xe tự động......................................................................18
2.3 Hệ thống khóa cửa tổng hợp..................................................................................................................... 20
2.3.1 khái quát chung..................................................................................................................................... 20
2.3.2 Chức năng............................................................................................................................................. 20
2.3.3 Cấu tạo.................................................................................................................................................. 22
2.3.4 Hoạt động............................................................................................................................................. 26
2.4. Hệ thống khóa cửa điều khiển từ xa......................................................................................................... 32
2.4.1. Khái quát chung................................................................................................................................... 32
2.4.2 Chức năng............................................................................................................................................. 32
2.4.3 Cấu tạo.................................................................................................................................................. 36
2.4.4 Hoạt động............................................................................................................................................. 37

Chương 3.Thiết kế lắp đặt hệ thống đóng mở cửa xe tự động trên ô tô
ISUZU-Trooper 1998 BKS 31A.4335...............................................................43
3.1.Thiết kế hệ thống đóng mở cửa xe tự động............................................................................................... 43
3.2 Kiểm tra hoạt động theo nguyên lý hoạt động của thiết bị.........................................................................52
3.3 Quy trình chăm sóc bảo dưỡng sửa chữa hệ thống đóng mở cửa xe tự động.............................................59

KẾT LUẬN........................................................................................................65
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................66


LỜI NÓI ĐẦU
Sau thời gian 5 năm học tại trường Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận
Tải,được sự dạy dỗ và chỉ bảo tận tình của các thầy giáo và các cô giáo. Em đã
tiếp thu được kiến thức cơ bản mà thầy cô đã truyền đạt. Sau khi hoàn tất các
môn học trong chương trình đào tạo của nhà trường , nay em được giao nhiệm
vụ là “ Thiết kế và lắp đặt hệ thống khóa cửa tự động cho xe ô tô ISUZU
TROOPER1998 BKS: 31A4335 của Khoa Cơ Điện, Học Viện Nông Nghiệp
Việt Nam”. Xe ISUZU TROOPER1998BKS:31A4335 hiện được Học Viện
Nông Nghiệp Việt Nam đưa vào phục vụ học tập, đào tạo và học lái cũng như
thực hành sửa chữa xe ô tô, nhưng do vì là dòng xe cũ nên xe vẫn còn nhiều hạn
chế như tốn nhiên liệu, các hệ thống trên xe vẫn chưa được tối ưu hóa tự động
hóa khiến công tác sử dụng xe cho nghiên cứu đào tạo và giảng dạy của nhà
trường vẫn còn những hạn chế như xe tiêu hao nhiều nhiên liệu, hệ thống đóng
mở cửa xe phải phụ thuộc vào chìa khóa mở khóa bằng tay..vv...Để góp phần
vào việc nâng cạo tính tiện nghi, khắc phục những khuyết điểm của xe nhằm
mục đích nâng cao chất lượng của xe cũng như nâng cao chất lượng đào tạo
giảng dạy của Khoa Cơ Điện nói riêng Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam nói
chung. Em đã được PGS.TS. NGUYỄN NGỌC QUẾ tận tình hướng dẫn và chỉ
bảo.
Trong quá trình làm đồ án do trình độ và kiến thức còn hạn chế, tài liệu chưa đầy

đủ nên chắc chắn không tránh khỏi những sai sót em rất mong được sự chỉ bảo
của quý thầy cô và sự đóng góp ý kiến của các bạn.
Cuối cùng cho em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy các cô đã
truyền đạt kiến thức cho em suốt thời gian di học tại ghế nhà trường. Đặc biệt
em xin cảm ơn sâu sắc thầy PGS.TS. NGUYỄN NGỌC QUẾ người đã tận tình
hướng dẫn chỉ bảo giúp em hoàn thành đề tài này.
Hà Nội, ngày 10 tháng 3 năm 2020
Sinh viên thực hiện
Cảnh
Lê Tuấn Cảnh
2


NỘI DUNG ĐỀ CƯƠNG
a. Lựa chọn đề tài:
- Nghiên cứu lắp đặt hệ thống khóa cửa tự động trên ô tô ISUZU Trooper19982000 biển số:31A.4335 từ đó mở khóa cửa xe bằng điều khiển từ xa thay thế
cho các tính năng cũ của xe là mở khóa bằng tay và chìa khóa, nhờ đó làm tăng
tính tiện nghi, giảm bớt những bất tiện cho người sử dụng xe cũng như giúp
phần nâng cao hiệu quả sự dụng phục vụ giảng dậy và đào tạo của Bộ môn Động
lực, Học viện Nông nghiệp Việt Nam

b. Mục tiêu của đồ án
- Giúp cho sinh viên tốt nghiệp hiểu rõ hơn về những ứng dụng của cơ điện tử
trên ô tô nói chung và cụ thể là ứng dụng của cơ điện tử vào hệ thống điều khiển
đóng mở cửa xe ô tô tự động thay thế cho hệ thống mở cửa bằng chìa hệ cũ trên
xe ISUZU Trooper 1998
- Trên cơ sở kiến thức hệ thống đóng mở cửa xe tự động là giải pháp được đề
xuất lắp đặt cho xe ISUZU nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng làm việc thay thế
cho hệ thống mở cửa xe bằng tay và chìa khóa giảm bớt sự bất tiện khi mở cửa
xe phục vụ cho công tác đào tạo và học tập của bộ môn nâng cao hiệu quả sử

dụng của xe ô tô này.
- Qua quá trình làm đồ án tốt nghiệp, giúp cho sinh viên nắm vững kiến thức
chuyên môn, biết vận dụng kiến thức cơ điện tử vào việc giải quyết một nhiệm
vụ cụ thể trong chuyên ngành, từ đó tự tin khi ra trường để phục vụ tốt hơn trong
lĩnh vực cơ điện tử nói chung và cơ điện tử ứng dụng trên ô tô nói riêng.

c, Nhiệm vụ của đồ án
- Tìm hiểu chung về cơ điện tử và ứng dụng trên ô tô hiện đại
- Nghiên cứu hệ thống đóng mở cửa tự động của xe ô tô cũng như hệ thống mở
cửa xe cũ bằng tay và dùng chìa khóa trên xe đời cũ tương tự như xe (ISUZUTrooper) biển kiểm soát 31A.4335
- Tiến hành thiết kế và lắp đặt hệ thống đóng mở cửa xe tự động trên xe ISUZUTrooper 1998 biển kiểm soát31A.4335
- Thí nghiệm kiểm tra kết quả thực hiện đồ án

3


CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ CƠ ĐIỆN TỬ
1.1 Khái niệm chung về cơ điện tử
1.1.1 Định nghĩa cơ bản của cơ điện tử
Cơ điện tử (Mechatronic) là ngành khoa học kĩ thuật mới kết hợp liên ngành
khoa học như hình dưới đây:

Hình 1.1 mối quan hệ giữa cơ điện tử,cơ khí và công nghệ thông tin

• Các hệ thống cơ khí (các phần tử cơ khí, cơ học, cơ học chính xác)
• Các hệ thống điện tử (vi điện tử, điện tử công suất, công nghệ cảm biến
và điều khiển)
• Công nghệ thông tin ( lý thuyết hệ thống, công nghệ tự động, công nghệ
phần mềm, trí tuệ nhân tạo)
Theo như hình 1.1 thì khái niệm thuở ban đầu của CƠ ĐIỆN TỬ là sự kết hợp

của 3 chuyên ngành đó là CƠ KHÍ+ĐIỆN TỬ+CÔNG NGHỆ THÔNG
TIN.Nhưng thực tế thì giờ đây các ngành công nghệ đó xích lại gần nhau hơn
kết hợp với nhau tạo ra nhưng ngành hoa học kĩ thuật mới như sau:

4


Hình 1.2 sự kết hợp giữa các ngành khoa học tạo ra những ngành kĩ thuật mới

• Cơ khí+điện tử(tạo ra chuyên ngành đo lường điều khiển, điều chỉnh cảm
biến)
• Điện tử+công nghệ thông tin(tạo ra chuyên ngành kĩ thuật tính toán quá
trình)
• Công nghệ thông tin+cơ khí(tạo ra chuyên ngành mô hình hóa)
Có thể thấy nếu hiểu cơ điện tử chỉ là sự kết hợp đơn thuần giữa 3 ngành kĩ thuật
chính là cơ khí, điện – điện tử và công nghệ thông tin thì biên dạng của lĩnh vực
cơ điện tử chỉ là 3 điểm rời rạc, và như thế thì cơ điện tử không thể tách riêng
thành 1 ngành độc lập.Người ta không thể thấy được sự thống nhất trong cơ điện
tử mà trong sự thống nhất đó thì các yếu tố cấu thành là cơ khí,điện – điện
tử,công nghệ thông tin phải gắn kết liên kết chặt chẽ với nhau tác động lẫn nhau
để tạo thành “cơ thể sống” cơ điện tử.
Như vậy để nói đúng về chuyên ngành cơ điện tử thì phải bao gồm các bộ
phận:đo lường,điều khiển,điều chỉnh,cảm biến,kĩ thuật tính toán quá trình,mô
5


hình hóa thì cơ điện tử mới có biên dạng khép kín từ đó cơ điện tử có thể tách ra
là một chuyên ngành kĩ thuật độc lập.
Tóm lại chương đầu tiên chúng ta hiểu được cơ điện tử là một lĩnh vực tự nhiên
trong quá trình tiến hóa của kĩ thuật hiện đại.Mặc dù chưa có định nghĩa hoàn

thiện về cơ điện tử nhưng trong thực tế nó không cần thiết,có thể hiểu cơ điện tử
là sự kết hợp của đa ngành kĩ thuật và có 3 ngành chính là:cơ khí+ điện- điện
tử+ công nghệ thông tin
Như đã thấy thì cơ điện tử đã được ứng dụng rộng rãi trong đời sống sản xuất
sinh hoạt hàng ngày và có càng nhiều công nghệ tích hợp trong nó. Có thể nói
tương lai của cơ điện tử đang mở rộng và chiếm vị trí chiến lược vô cùng quan
trọng trong công nghệ mai sau và tương lai.
1.1.2 Các thành phần của hệ thống cơ điện tử

Hình 1.3 thành phần hệ thống cơ điện tử

• Thiết bị công nghệ cơ khí:
- Đây chính là cơ cấu máy công tác, thực hiện các thao tác của quá trình
công nghệ.
• Cảm biến ( sensor )

6


- Là thiết trị các đại lượng vật lý. Ví dụ như cảm biến vận tốc, cảm biến áp
suất, cảm biến lưu lượng... bị chuyển đổi năng lượng từ dạng này qua
dạng khác được dùng để xác định giá
• Cơ cấu chấp hành ( actuator)
- Đây là thiết bị nhận nguồn năng lượng từ bên ngoài và tác động vào thiết
bị công nghệ trên cơ sở tín hiệu điều khiển từ bộ điều khiển. Trong hệ
thống cơ điện tử thường gặp 3 loại cơ cấu chấp hành là công tắc, động cơ
( điện ) tịnh tiến và động cơ ( điện ) quay.
• Bộ vi xử lý ( microprocessor)
- Dùng làm lõi cho bộ điều khiển. Cấu trúc của nó gồm 4 thành phần chính:
bộ tính toán số học và logic, bộ điều khiển, các thanh ghi và các bus

truyền thông.
• Phần mềm điều khiển
- Phần mềm điều khiển thể hiện thuật toán điều khiển có tác dụng chỉ ra các
cách thức hệ thống hoạt động.
1.2. Hệ thống cơ điện tử trên ô tô

Hình 1.4 hệ thống cơ điện tử trên ô tô

Hệ thống cơ điện tử là hệ thống thực hiện các việc điều khiển toàn bộ động cơ,
hệ thống truyền lực, hệ thống phanh và các hệ thống khác với độ chính xác cao

7


bằng ECU ( bộ xử lý). Đây là hệ thống điều khiển tôrng hợp các hệ thống điều
khiển bởi các ECU khác nhau đảm bảo tính năng cơ bản của ô tô.
Hình 1.4: Hệ thống cơ điện tử trên ô tô
Trong đó:
a. EFI: Hệ thống phun xăng điện tử.
b. ESA: Hệ thống đánh lửa sớm điện tử.
c. ISC: Hệ thống điều khiển tốc độ không tải.
d. ECT: Hộp số tự động điều khiển điện tử.
e. ABS: Hệ thống phanh chống bó cứng.
f. TEMS: Hệ thống treo điều khiển điện tử.
g. TRC: Hệ thống chống trượt bánh xe.
h. A/C: Hệ thống điều hòa không khí.

1.2.1 Các hệ thống điều khiển động cơ
a. Hệ thống phun xăng điện tử EFI


Hình 1.5 hệ thống phun nhiên liệu EFI

Một bơm nhiên liệu cung cấp đủ nhên liệu cung cấp đủ nhiên liệu dưới áp suất
không đổi đến các vòi phun. Các vòi phun sẽ phun 1 lượng nhiên liệu định trước
8


vào đường ống nạp theo các tín hiệu từ ECU động cơ. ECU nhận các tín hiệu từ
nhiều cảm biến thông báo về sự thay đổi các chế độ hoạt động như sau:
- Áp suất đường ống nạp hay khí nạp. Góc quay trục khuỷu G, tốc độ động
cơ NE, tăng tốc/ giảm tốc VTA, nhiệt độ nước làm mát THW, nhiệt độ khí
nạp.
- ECU sử dụng casc tín hiệu này để xác định khoảng thời gian phun cần
thiết nhằm đạt được hòa khí với tỉ lệ tối ưu phù hợp từng điều kiện hoạt
động của động cơ.
b. Đánh lửa sớm điện tử ESA

Hình 1.6 hệ thống ESA

- ECU được lập trình với số liệu đảm bảo thời điểm đánh lửa tối ưu của mọi
chế độ hoạt động của động cơ. Dựa vào các số liệu do các các biến theo
dõi hoạt động của động cơ gửi về, ECU sẽ gửi tín hiệu điều khiển IGT
( thời điểm đánh lửa ) đến IC đánh lửa để đánh lửa tại thời điểm chính
xác.

9


- Các tín hiệu như sau: tốc độ động cơ NE, góc quay trục khuỷu G, áp suất
đường ống nạp PIM, lưu lượng khí nạp ( VS, KS và VG). Nhiệt độ nước

làm mát THW.
c. Điều khiển tốc độ không tải ISC

Hình 1.7 hệ thống điều khiển tốc độ không tải ISC

- ECU được lập trình với các giá trị tốc độ động cơ tiêu chuẩn tương ứng
với các điều kiện sau: nhiệt độ nước làm mát THW, điều hòa không bật
hay tắt A/C. Các cảm biến truyền dẫn tín hiệu đến ECU, nó sẽ điều khiển
dòng khí bằng van ISC, qua đường khí phụ điều chỉnh tốc độ không tải
đến tiêu chuẩn.

10


d. Phanh ABS

Hình 1.8 hệ thống phanh ABS

• Thành phần chính đó là cảm biến tốc độ, cảm biến hồi chuyển
 Bộ điều khiển (ECU) là bộ điều khiển bằng điện tử, bộ não của Abs.
Nhiệm vụ chính là tiếp nhận, phân tích, so sánh những thông tin mà bộ phận
cảm biến gửi về. Trường hợp nhận thấy xe rơi vào trạng thái an toàn, Ecu sẽ
ra lệnh cho các bộ phận khác kích hoạt
 Bơm thủy lực và các van điều chỉnh: bơm thủy lực cũng như bất cứ một
hệ thống phanh nữa nào khác với xilanh hay piston thì đều có tác dụng điều
chỉnh lực đẩy lượng dầu tác động lên má phanh. Khi lực bóp phanh quá lớn
với mức an toàn sẽ cần đến van điều chỉnh trợ giúp.Khi khả năng trượt bánh
không còn thì các van sẽ di chuyển đến vị trí khác giúp phục hồi tác động
mạnh nhất giúp xe dừng một cách nhanh. Quá trình này chỉ trong 1 phần nhỏ
của một giây và được lặp đi lặp lại cho đến khi xe đạt trạng thái cân bằng ổn

định nhất.

11


• Nguyên lý hoạt động của phanh ABS
- Nếu như đường bình thường thì sự có mặt của phanh ABS sẽ rất khó nhận
diện chỉ khi xe khó phanh, đường trơn, ướt và cần phanh bất ngờ thì khi đó
phanh ABS mới phát huy tác dụng của nó.
- Phanh ABS sẽ đảm nhiệm vai trò phát hiện ra tình huống phanh xấu và hệ
thống sẽ duy trì mức độ trượt và tốc độ quay bánh ở một giới hạn cho phép.
- Khi trượt bánh thì hầu hết tay lái đều mất kiểm soát nên ABS sẽ hỗ trợ
việc bóp- nhả liên tục nhằm hạn chế lực tác động vào đĩa phanh khi người
lái bóp hoặc đạp phanh quá nhanh, lực lớn và bánh xe quay. Sau đó hệ thống
sẽ tự áp dụng lực phanh lớn nhất để dừng phanh hoặc phát hiện ra mối nguy
khóa bánh mới.
- Trong quá trình phan tích những dữ liệu mà bộ cảm biến ở các bánh xe
cung cấp thì nếu như bộ điều khiển ABS cảm thấy một chiếc bánh nào đó sẽ
bị khóa cứng thì lúc này ABS đóng Valve để ngăn không cho dầu đổ xuống
nữa và mở Valve khi cần thiết để dầu thắng lưu thông bình thường trở lại
nhằm đảm bảo cho bánh xe lăn đều khi giảm tốc hoặc tránh được tình trạng
bị khóa cứng.
- Từ vận tốc 20km/h trở đi thì ABS sẽ tự động vận hành một cách nhanh
chóng và chúng ta sẽ nghe thấy tiếng click ở bên trong máy. Khi xe di chuyển
với vận tốc dưới 20km/h thì lúc này ABS sẽ ngừng hoạt động.
1.2.2 Hệ thống điều khiển thân xe
Các hệ thống điều khiển thân xe gồm VSC- ESP- VSA ổn định thân xe.
Sở dĩ ESP (Electronic Stability Program) rất quan trọng là vì điều này bạn sẽ
cảm nhận thấy thực sự rất cần thiết như thế nào khi bạn đánh lái xe vào những
khúc cua gấp ở tốc độ cao. Như bạn đã biết, khi bạn đang đi xe ở tốc độ cao, vì

một lý do nào đó lái xe phanh gấp khi đánh tay lái trên khúc cua tay áo hệ quả
xe của bạn có thể bị lật xảy ra rất lớn (do đánh lái thiếu hoặc thừa). Ngoài lý do
của lực quán tính, độ ma sát, tính chất đường, một trong những nguyên nhân
chính từ yếu tố kỹ thuật của xe ô tô là bộ truyền động vi sai sẽ không thể giữ
12


chiếc xe của bạn vững được trong tình huống này do mất cân bằng hai bên thân
xe khi lái vào đường vòng cua .

Hình 1.9 Các hệ thống điều khiển thân xe gồm VSC- ESP- VSA ổn định thân xe

•

Nguyên lý hoạt động của hệ thống cân bằng điện tử ESP đó là tín hiệu từ

các cảm biến gia tốc, cảm biến tốc độ các bánh xe… tất cả sẽ được thu thập để
xác định trạng thái chuyển động thực tế. Bộ điều khiển CPU sẽ so sánh kết quả
này với góc quay vô- lăng từ đó đưa ra các lệnh điều khiển góc xoay và tốc độ
của từng bánh xe qua hệ thống phanh hoặc thậm chí giảm công suất động cơ để
rút bớt lực tác động vào bánh xe làm cho chiếc xe của bạn nhanh chóng được
đưa về trạng thái cân bằng theo đúng mong muốn của người lái mà trong hành vi
điều khiển con người thì luôn có sự sai sót nhất định, ESP sẽ làm điều này hệ
thống cân bằng điệntử sẽ điều chỉnh lại hành vi lái xe của bạn cho đúng.

13


Hình 1.10 Hiệu quả của hệ thống phanh cân bằng điện tử ESP


Bên cạnh đó, ESP sẽ phân tích tốc độ quay của từng bánh xe để phối hợp với hệ
thống chống bó cứng phanh ABS - một hệ thống nhấp nhả phanh liên tục nhằm
triệt tiêu quán tính lăng của xe để điều tiết lực trượt và lệch hướng của bánh xe.
Bất kỳ xe nào có trang bị hệ thống cân bằng điện từ thì đều có hệ thống chống
bó phanh ABS, nhưng một xe có ABS chưa chắc đã có hệ thống cân bằng điện
tử ESP.
1.2.3 Hệ thống điều khiển gầm ô tô
• Hệ thống điều khiển gầm ô tô gồm: hộp số tự động điều khiển tự động
ECT
- Với các xe có hộp số tự động thì người lái xe không cần phải suy tính khi
nào cần lên số hoặc xuống số. Các bánh răng tự động chuyển số tùy thuộc
vào tốc độ xe và mức phức tạp bàn đạp ga. Một hộp số mà trong đó việc
chuyể số bánh răng được điều khiển bằng một ECU được gọi là ECT và
một hộp số không sử dụng ECU được gọi là hộp số tự động thuần thủy
lực. Hiện nay hầu hết các xe đều sử dụng ECT.
- Các hộp số tự động có thể chia thành hai loại chính đó là hộp số được sử
dụng tron gcasc xe FF( động cơ ở phía trước, dẫn động bánh trước) và
14


casc xe FR ( động cơ phía trước, dẫn động bánh sau). Các hộp số của xe
FF thì có bộ dẫn động cuối cùng ( vi sai) lắp bên ngoài. Loại hộp số tư
động dùng trong xe FR được gọi là hộp truyền động. Trong hộp só truyền
động đặt ngang, hộp truyền động và bộ dẫn động cuối cùng được bố trí
trong cùng một vỏ hộp. Bộ dẫn động cuối cùng gồm một cặp basnh răng
giảm tốc ( bánh răng dẫn và bánh răng bị dẫn) và các bánh răng vi sai.
• Hộp số ECT sử dụng áp suất thủy lực để tự động chuyển đổi số theo các
tín hiệu điều khiển của ECU. Nhờ bộ cảm biến ECU điều khiển các van
điện từ theo tình trạng của động cơ và của xe. Sơ đồ các bộ phận hộp số
ECT được cho như hình sau:


Hình 1.11 hệ thống ECT

1.3. Mục tiêu lựa chọn đề tài: Nghiên cứu thiết kế cải tiến hệ thống điều
khiển điện tử đóng mở cửa xe tự động trên ô tô ISUZU đời 1998- 2000
1.3.1 Mục tiêu đồ án

15


- Giúp cho sinh viên tốt nghiệp hiểu rõ hơn về những ứng dụng của cơ điện tử
trên ô tô nói chung và cụ thể là ứng dụng của cơ điện tử vào hệ thống điều khiển
đóng mở cửa xe ô tô tự động thay thế cho hệ thống mở cửa cũ trên xe ISUZU
Trooper 1998
- Trên cơ sở kiến thức hệ thống đóng mở cửa xe tự động là giải pháp được đề
xuất lắp đặt cho xe ISUZU nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng làm việc thay thế
cho hệ thống mở cửa xe bằng tay và chìa khóa giảm bớt sự bất tiện khi mở cửa
xe phục vụ cho công tác đào tạo và học tập của bộ môn nâng cao hiệu quả sử
dụng của xe ô tô này .
1.3.2 Nhiệm vụ đồ án
- Tìm hiểu chung về cơ điện tử và ứng dụng trên ô tô hiện đại
- Nghiên cứu hệ thống đóng mở cửa tự động của xe ô tô cũng như hệ thống mở
cửa xe cũ bằng tay và dùng chìa khóa trên xe đời cũ tương tự như xe (ISUZUTrooper) biển kiểm soát 31A.4335
- Tiến hành thiết kế và lắp đặt hệ thống đóng mở cửa xe tự động trên xe ISUZUTrooper 1998 biển kiểm soát31A.4335
- Thí nghiệm kiểm tra kết quả thực hiện đồ án

16


CHƯƠNG 2: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HÊ

THỐNG ĐÓNG MỞ CỬA XE TỰ ĐỘNG
2.1. Sơ đồ nguyên lý cấu tạo và làm việc của hệ thống đóng mở cửa xe tự
động

Hình 2.1.1 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo và làm việc của hệ thống đóng mở cửa xe tự động

*Nguyên lý làm việc của hệ thống:hệ thống bao gồm chìa khóa điều khiển 4
chuột ( 4 động cơ bước) với dải tần số radio vào khoảng từ 300-500MHZ
Hệ thống sử dụng nguồn điện từ ác quy của ô tô với dây (RED) là nguồn dương
12 vôn và dây (BLACK) là dây âm,4 chuột được kết nối với ECU bằng 2 dây
(BLUE) và (GREEN) được mắc song song với 2 dây điều khiển đầu ra của ECU
khi nhận tín hiệu từ chìa khóa nếu hành trình của chuột bị ngược với tín hiệu từ
chìa khóa nghĩa là chúng ta đã nối ngược dây và đảo lại dây nối là được.Chuột 1
là chuột chính được đặt ở cửa lái ngoài 2 dây (BLUE) và (GREEN) kết nối với
ECU ra thì chuột này còn 3 dây nữa là dây (BLACK) nối mát và 2 dây phản hồi
17


tín hiệu trạng thái đang đóng hay đang mở của chuột 1 từ đó hệ thống ECU đưa
ra tín hiệu để 3 chuột còn lại chấp hành và có trạng thái giống với chuột 1
2.2 Các bộ phận chính trong hệ thống đóng mở cửa xe tự động
- Các bộ phận chính của hệ thống đóng mở cửa xe tự động bao gồm:
a,ECU(bộ phận nhận tín hiệu và xử lí tín hiệu điều khiển)

Hình 2.2.1Bộ điều khiển ECU

+ bộ phận này lắp ngay phía trong khoang bên trái chân người lái như hình 2.2
ta có thể thấy 2 chân dây trắng (white) và trắng/ đen(white/black) là 2 chân dây
công tắc rơ le chính được nối từ ECU ra các chuột
+2 cặp dây: cặp1 cam(orange)+cam/đen(orange/black) và cặp2 vàng(yellow)

+vàng/đen(yellow/black) nếu cặp 1 nối dương thì cặp 2 nối mát và ngược lại
+Chân dây xanh (blue) là chân dây kết nối với đèn xi nhan báo đèn khi ta điều
khiển đóng mở cửa
+Chân dây đỏ(red) nối với nguồn dương (là nguồn cấp từ ác quy của ô tô)
+Chân dây đen(black) nối với mát(nguồn âm ác quy)
+Chân dây hồng (pink) nối với chuột điều khiển cốp xe
b,4 chuột rút điều khiển khóa cửa( bộ phận chấp hành)

18


Hình2.2.2chuột khóa cửa

Hình 2.2.3 cấu tạo và nguyên lý của chuột khoá cửa

Mỗi chuột khóa cửa là mỗi động cơ bước được điều chỉnh đảo chiều quay theo
rơ le ở trong ECU như hình 2.2
Chuột khóa cửa luôn tồn tại ở 2 trạng thái lá khóa hoặc mở
*Trạng thái khóa lock signel

19


- chân công tắc rơ le của dây trắng sẽ kết nối với dây lock signel và chân công
tắc ở dây trắng /đen sẽ kết nối với dây non- conect(không có kết nối)
*Trạng thái mở khóa unlock signel
- chân công tắc rơ le ở dây trắng/đễn kết nối với dây unlock signel và chân công
tắc ở dây trắng sẽ kết nối với dây non- conect(không có kết nối) nó ngược lại
với trạng thái khóa
2.3 Hệ thống khóa cửa tổng hợp

2.3.1 khái quát chung
Hệ thống điều khiển khoá cửa không đơn thuần đóng (mở) các cửa xe bằng công
tắc cơ khí, mà còn điều khiển motor điện tuỳ theo sự vận hành công tắc điều
khiển khoá cửa và chìa khoá. Hệ thống cũng có chức năng chống quên chìa
khoá, chức năng mở khoá hai bước và chức năng bảo vệ. Các chức năng của hệ
thống khác nhau tuỳ theo kiểu xe, cấp nội thất và thị trường.

Hình 2.3.1 hệ thống khóa cửa

2.3.2 Chức năng
Hệ thống điều khiển khoá cửa có các chức năng sau đây:
- Chức năng khoá (mở khoá) công tắc (Hình 2.3.1):
- Khi ấn công tắc điều khiển khoá cửa về phía khoá (mở khoá), thì tất cả
các cửa đều được khoá (mở khoá).
- Chức năng khoá (mở khoá) cửa bằng chìa:
20


- Khi chìa khoá được tra vào ổ khoá của cửa phía người lái và hành khách
và xoay về vị trí khoá (hoặc mở khoá), thì tất cả các cửa đều được khoá
(hoặc mở).
- Khi cửa được khoá (mở khoá) bằng chìa, thì chỉ có cửa đó có thể khoá
hoặc mở bằng hoạt động cơ khí.

Hình 2.3.2 chức năng mở khóa bằng công tắc và bằng chìa

- Chức năng mở khoá hai bước (Hình 2.3.2):
- Đây là chức năng mở khoá bằng chìa. Khi chìa khoá được dùng để mở
khoá một cửa, thì chỉ duy nhất cửa đó mới mở được bằng thao tác thứ
nhất (bước 1). Còn các cửa khác muốn mở được, thì phải dùng thao tác

thứ hai (bước 2).

21


Hì
nh 2.3.3 Chức năng mở khóa 2 bước

2.3.3 Cấu tạo
a.Các bộ phận (Hình 2.3.4):
Hệ thống điều khiển khoá cửa được điều khiển bằng rơle tổ hợp bao gồm các chi
tiết sau:
1.Rơle tổ hợp (ECU điều khiển khoá cửa)
- Rơle tổ hợp nhận các tín hiệu từ mỗi công tắc và truyền các tín hiệu khoá
(mở khóa) cho mỗi cụm khoá cửa để dẫn động Motor điều khiển khoá cửa
cho từng cửa.
2.Cụm khoá cửa
- Cụm khoá cửa khoá (mở khóa) từng cửa. Các cửa có thể được khoá (mở)
khóa khi motor điều khiển khoá cửa đặt bên trong được kích hoạt bằng
điện.
3.Khoá điện
4.Công tắc cảnh báo mở khoá bằng chìa
- Công tắc cảnh báo mở khoá cửa bằng chìa xác định xem chìa khoá điện
đã được tra vào ổ khoá điện chưa.

22


Hình 2.3.4 Các bộ phận của hệ thống khóa cửa


5.Công tắc cửa của lái xe
6.Công tắc điều khiển khoá cửa (Công tắc chính cửa sổ điện)
*Cụm khoá cửa (Hình 2.3.5)
- Cửa xe được khoá (mở khóa) khi thay đổi chiều dòng điện cho motor điều
khiển khoá cửa. Công tắc vị trí khoá cửa nằm bên trong cụm khoá xác
định xem cửa có được khoá (mở khóa) không (công tắc sẽ tắt OFF khi cửa
xe được khoá và công tắc bật khi cửa được mở). Trường hợp có công tắc
hoạt động nhờ chìa khoá nằm bên trong sẽ được phát hiện và truyền tới
rơle tổ hợp (chỉ có ở cụm khoá cửa của cửa lái xe và cửa hành khách phía
trước).

23


Hình 2.3.5Cụm khóa cửa

*Motor điều khiển khoá cửa (Hình 2.3.6)
D o o r lo c k
p o s it io n s w it c h

S w it c h b a s e L o c k in g le v e r

O N

P o in t p la te
W heel gear
R e t u r n s p r in g

D o o r lo c k
c o n tro l m o to r


W o rm g e a r

Hình 2.3.6 motor điều khiển khóa cửa

- Các motor điều khiển khoá cửa đóng vai trò như các bộ chấp hành. Khi
motor điều khiển khoá cửa quay, thì sự quay của motor sẽ được truyền
24


qua trục vít và bánh vít tới cần khoá hãm, làm cho cửa được khoá hoặc
mở khoá. Mỗi khi thao tác khoá (mở khóa) kết thúc, thì bánh vít được
quay về vị trí trung gian nhờ lò xo hồi vị.
*Công tắc vị trí khoá cửa (Hình 2.3.7)
- Công tắc này sẽ xác định xem cửa được khoá (mở khóa) chưa.Công tắc vị
trí gồm có tấm tiếp điểm và đế công tắc. Khi cần khoá hãm ở vị trí khoá
thì công tắc tắt OFF và khi cần khoá hãm ở vị trí mở khoá thì công tắc bật
ON

Hình 2.3.7 Công tắc vị trí khóa cửa

25