Luận văn Tìm hiểu hệ thống mạng kết nối thông tin điều khiển CAN-MPX trên ôtô. Ứng dụng máy chẩn đoán lỗi để kiểm tra và chẩn đoán lỗi trên ôtô

CU và cảm biến với nhau. Đường truyền chính có một điện trở ở cuối đường để tạo độ ổn định cho mạch. CAN trong xe RX330 được trang bị giữa ECU điều khiển trượt, cảm biến vô lăng, cảm biến độ lệch và cảm biến gia tốc dọc và DLC3. CAN sử dụng một cặp dây xoắn làm đường truyền có dây dương và dây âm. Một DTC cho lỗi liên lạc của CAN được phát ra đến máy chẩn đoán từ DLC3 qua đường truyền kết nối để chẩn đoán ECU điều khiển trượt. DLC3 được trang bị bằng các cực CAN-H và CAN-L để chẩn đoán. Hình 2.8. Đường dây liên lạc của CAN 2.2.1.2 Đường dây liên lạc Một dây AV đơn (dây nhựa ôtô) được dung cho liên lạc BEAN, một cặp dây xoắn được dùng cho liên lạc của CAN và AVC-LAN. Dây AV đơn: Đây là một dây dẫn đơn có khối lượng nhẹ nó có chứa một dây đồng bao quanh bởi lớp cách điện. Điện áp đợc cấp đến dây này để dẫn động hệ thống liên lạc, và hệ thống này được gọi là “Dẫn động điện áp một dây đơn”. Cặp dây xoắn: Trong dây liên lạc loại này, một cặp dây được xoắn vào nhau và bọc bằng lớp cách điện. Việc liên lạc được dẫn động bằng cách cấp điện áp dương (+) và điện áp âm (-) đến 2 dây dẫn để gửi một tín hiệu đơn. Hệ thống này, được gọi là “dẫn động điện áp vi phân”, có thể giảm được nhiễu. Hình 2.9. Sự khác nhau giữa CAN. BEAN và AVC-LAN 2.2.1.3. Sự khác nhau giữa CAN, BEAN và AVC-LAN Chuẩn (những nguyên tắc) giữa CAN, BEAN và AVC-LAN: Nếu các ECU sử dụng những loại dữ liệu khác nhau như tốc độ truyền dữ liệu, dây liên lạc, và tín hiệu, chúng sẽ không thể hiểu được nhau. Do đó, phải thiết lập chuẩn giữa chúng. Tốc độ liên lạc của CAN nhanh hơn nhiều so với BEAN và AVC-LAN. Khi hệ thống điều khiển gầm xe sử dụng BEAN và AVC- LAN với tốc độ liên lạc chậm hơn CAN, điều đó có nghĩa là việc điều khiển hệ thống bị chậm lại. Vì lý do đó, hệ thống điều Khiển gầm xe sử dụng CAN, nó có tốc độ liên lạc nhanh hơn và có thể gửi và nhận một lượng thông tin lớn cùng một lúc. Hình 2.10. Bảng mã chẩn đoán hư hỏng CAN 2.2.2. Đặc điểm cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống mạng kết nối thông tin điều khiển MPX Hình 2.11. Sơ đồ mạng kết nối MPX 2.2.2.1. Khái quát Một đặc tính của ô tô hiện đại là sự phát triển việc điều khiển điện tử một cách nhanh chóng: Nhiều hệ thống khác nhau và điều khiển chính xác. Vấn đề đặt ra là sự gia tăng mạnh của số lượng dây điện. Để đối phó với điều này, mỗi nhà sản xuất ô tô đã chủ động phát triển MPX (Multiplex Communication System). Một ECU điều khiển từng hệ thống mà đã được kết nối với nhau tạo nên hệ thống MPX. Hình 2.12. Mạng điều khiển không có MPX và có MPX 2.2.2.2. Ưu điểm Việc áp dụng MPX mang lại những ưu điểm sau. Nó làm giảm số lượng dây điện. Việc chia sẻ thông tin cho phép giảm số lượng công tắc,cảm biến và bộ chấp hành. Do ECU nằm gần công tắc và cảm biến sẽ đọc thông tin của tín hiệu và truyền tín hiệu đến các ECU khác, chiều dài của dãy điện có thể rút ngắn lại. Dưới đây là sơ đồ truyền thông tin nối tiếp của MPX Hình 2.13. Sơ đồ truyền thông tin nối tiếp của MPX 2.2.2.3. Lịch sử Hình 2.14. Lịch sử phát triển hệ thống MPX 1: Liên lạc một chiều tốc độ thấp (Công tắc chính cửa sổ điện đến ECU thân xe 1 kbps) 2: Hệ thống thông tin phức đa chiều đầy đủ hàng đầu của Toyota (4 ECU, chuẩn 5 kbps tương tự như BEAN) 3: Mở rộng đến 11 ECU để hỗ trợ máy chẩn đoán. 4: Mở rộng đến 28 ECU và áp dụng hệ thống thông tin thân xe nhiều đường truyền và ECU trung tâm 2.2.2.4. Mô tả Khái niệm MPX là một hệ thống trong đó có nhiều ECU được kết nối với nhau bằng một đường truyền tín hiệu đơn (đường truyền) và dữ liệu hay tin nhắn được truyền giữa các ECU qua đường truyền này. Để áp dụng MPX, Toyota đã phát triển một chuẩn thông tin liên lạc mới tên là BEAN (Body Electronics Area Network - Mạng điện tử thân xe) Hãy lưu ý rằng một bộ điều khiển độc lập (ECU) được nối với đường truyền gọi là một “điểm nút” trong MPX. Điểm nút: Khái niệm này có nghĩa ban đầu là “giao điểm” và để cho biết một cấu trúc lôgic của mạng. Một mạng máy tính bao gồm nhiều cổng và thiết bị. “Điểm nút” sẽ số hỏi các bộ phận này và quyết định cấu trúc hay chức năng. Trong mạng thông tin đa chiều, “Nút” có nghĩa là ECU. Hình 2.15. Đường truyền tín hiệu của MPX Đường truyền tín hiệu Các cực của đường truyền tín hiệu dùng trong hệ thống MPX thường được ký hiệu là MPX1, MPX2 v.v. Khi tranzitor đựợc bật lên, mức truyền dẫn sẽ trở nên cao = “1”. Điều này đợc gọi là trạng thái Trội. Khi Tranzistor tắt đi, mức truyền dẫn trở nên thấp= ‘’0’’. Đây đợc gọi là trạng thái Lặn. Nếu có bất kỳ một Nút được nối với đường truyền tín hiệu phát ra “1”, mức tín hiệu truyền dẫn sẽ là “1”. Chỉ khi tất cả các nút phát tín hiệu “0” sẽ làm cho mức tín hiệu truyền dẫn là “0”. Nút mà phát ra tín hiệu “1” trước những nút khác. Trạng thái trội: Trạng thái của đường truyền là “trội” hay “Chủ động” “1” trong hệ thống BEAN. Trạng thái lặn: Trạng thái của đường truyền là “Lặn” hay “Thụ động” “0” trong hệ thống BEAN Các chức năng của đường truyền trong quá trình truyền và nhận tín hiệu là như sau: Trong khi truyền: Từng nút sẽ theo gửi trạng thái truyền dẫn trong khi truyền dữ liệu.(để quyết định và đánh giá RSP) Trong khi nhận: Mặc dù không có nút nào có thể truyền dữ liệu khi đang nhận, bộ phận phát có thể chỉ được kích hoạt tại thời điểm đang nhận RSP (tín hiệu ACK hoặc NAK được phát ra). RSP, ACK, và NAK sẽ được giải thích sau trong phần “Chi tiết về thông điệp” Trạng thái của đường truyền là “Lặn” (hay “Thụ động” “0” trong hệ thống BEAN Hình 2.16. Đường truyền trong quá trình truyền và nhận tín hiệu 2.2.2.5. Phương pháp truyền dữ liệu Hình 2.17. Phương pháp truyền dữ liệu Sơ đồ kết nối: MPX có ba kiểu kết nối là: kiểu bus ( tất cả các ECU được nối nhau bằng một đường truyền chung), loại vòng tròn ( tất cả các ECU được nối thành vòng tròn), và loại hình sao ( thiết kế với từng ECU nối trực tiếp vào ECU chủ, nó có chức năng điều khiển trung tâm). Dưới đây là sơ đồ minh họa: Hình 2.18. Sơ đồ kiểu kết nối của MPX 2.2.2.6. Các loại chuẩn truyền dữ liệu Các phương pháp sau đây được dùng để truyền dữ liệu Protocol BEAN (Toyota original) CAN (ISO Standard) Lin (ISO standard) Ứng dụng Body Eectrical Power train Body Electrical Tốc độ truyền 10 kbps 500 kbps(HS) 250 kbps(MS) 9.6 Kbps Độ dài của dữ liệu 1–11 byte(variable) 1-8 byte(Variable) 0 – 8 Byte(0, 2, 4, 8) Đường truyền AV Signal Wire Twisted-pair wire AV Sinal Wire Loại dẫn động Singgle Wire voltage Differential Voltage Drive Single Wire VoltageDrive Hướng truyền One-way and Two- way Communications Two-way Comunication Two-way communication) Hệ thống truy cập CSMA/CD (Multi Master) CSMA/CR (Multi master) . Master/Slave (Single Master Kết nối Bus( Daisy chain) Bus Star Sleep/wake-up Available N-A Available Phát hiện lỗi CRC CRC N-A Phản hồi ACK,NAK ACK N-A. 2.2.2.7. Đặc điểm chính của MPX Mạch kết nối khép kín: Trong hệ thống BEAN, đường truyền tín hiệu khung ở dạng đường truyền thông thường mà ở dạng vòng tròn. Kết quả là, độ tin cậy ngăn ngừa mất tín hiệu đường truyền bị đứt được tăng lên. Đường truyền thông thường Nếu dây bị đứt, liên lạc giữa các ECU sau điểm đứt sẽ bị mất. Đường truyền BEAN. Cấu trúc dạng mạch khép kín cho phép việc liên lạc được tiếp tục bằng cách dựng đường truyền khác nếu đường truyền tín hiệu bị đứt. Nếu đường dây trong mạng bị đứt nhiều hơn một điểm, việc liên lạc sẽ không thực hiện được. Hình 2.19. Chế độ nghỉ và sẵn sàng của MPX Chế độ “Nghỉ” và “Sẵn sàng”: Khi sử dụng xe, MPX ở trong trạng thái “Sẵn sàng”, tuy nhiên khi hệ thống nhận thấy rằng lái xe đó rời khỏi xe, nó sẽ dừng việc liên lạc giữa mọi điểm nút (ECU) để tránh dòng điện rò. Trạng thái này được gọi là “ trạng thái nghỉ”. Lúc này, tất cả ECU ở trong chế độ tiết kiệm năng lượng ngoại trừ chức năng “Phát hiện trạng thái sẵn sàng”. Trạng thái nghỉ và sẵn sàng thay đổi như sau: Khi hệ thống phát hiện thấy trạng thái mà lái xe đó rời khỏi xe, tất cả các nút sẽ dừng việc liên lạc. Trạng thái này được gọi là trạng thái Nghỉ. ECU trong hệ thống chuyển sang chế độ tiết kiệm năng lượng, ngoại trừ chức năng phát hiện chế độ sẵn sàng. Khi đang ở chế độ nghỉ, nếu có bất kỳ công tắc có liên quan nào được kích hoạt (Ví dụ, khi lái xe mở cửa hay mở khóa cửa bằng chìa) ECU phát hiện thấy có hoạt động sẽ thoát khỏi chế độ tiết kiệm năng lượng và bắt đầu truyền tín hiệu trở lại. Tại thời điểm đầu tiên của quá trình truyền dữ liệu sau khi đó sẵn sàng, nó sẽ gửi một thông báo “Sẵn sàng” đến các ECU khác để khôi phục hoạt động. Khi khóa điện được đặt ở vị trí ACC hay LOCK và tất cả các cửa đóng, và một thời gian sau khi công tắc cuối cùng hoạt động, các ECU sẽ đồng thời chuyển sang chế độ Nghỉ. Khi một ECU khôi phục từ chế độ Nghỉ, nó sẽ đánh thức các ECU khác. Hình 2.20. Truyền tín hiệu giữa ECU 2.2.2.8. Các loại hệ thống truyền tín hiệu Các phương pháp sau đây được sử dụng để truyền tín hiệu: BEAN (Body Electronics Area Network -Mạng Điện Tử Thân Xe): Tốc độ truyền: 10 kbps (bps: bit trên giây). Hệ thống này được dùng cho hệ thống MPX trong các hệ thống điều khiển của xe. Truyền một chiều: Tốc độ truyền: 1000 bps. Thực hiện truyền tín hiệu giữa công tắc chính cửa sổ điện và ECU thân xe. Đây chỉ là việc giao tiếp một chiều đến ECU định trước do hệ thống truyền tín hiệu một chiều. AVC-LAN (Audio Visual Communication - Local Area Network-Truyền tín hiệu cho hệ thống nghe nhìn - Mạng cục bộ): Tốc độ truyền: 17 kbps. Hệ thống này được sử dụng để truyền tín hiệu cho hệ thống âm thanh, hệ thống dẫn đường v.v. UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitting -Truyền/Nhận dữ liệu nối tiếp không đồng bộ): Tốc độ truyền: 9600 - 19200 bps. Hệ thống này được dùng trong việc truyền tín hiệu giữa các ECU có liên quan đến việc điều khiển xe: giữa ECU động cơ và ECU điều khiển trợt, ECU động cơ và ECU của xe HV (xe dùng động cơ lai) v.v. Truyền dữ liệu nối tiếp: Tốc độ truyền: 333 bps. Hệ thống này được dựng trong việc truyền tín hiệu giữa bộ nhận tín hiệu điều khiển khóa cửa điện và ECU thân xe v.v. Truyền dữ liệu thông minh: Tốc độ truyền: 125 kbps. Hệ thống này được dùng trong việc truyền tín hiệu giữa các ECU động cơ bên trái và ECU động cơ bên phải v.v. Tham khảo: Bps viết tắt của từ “Bits Per Second” (tốc độ truyền tín hiệu). Đơn vị của tốc độ truyền tín hiệu. Tốc độ truyền thông tin giữa 2 cực được gọi là tốc độ truyền. Nó biểu diễn số bít truyền trong 1 giây. Ví dụ, nếu truyền 100 bít trên giây, tốc độ tín hiệu là 100 bps. Hình 2.21. Điện áp của đường truyền 2.2.2.9. Khái niệm về BEAN Khái quát: BEAN là một chuẩn (giao thức) thông tin đa chiều mà được thiết lập để truyền dữ liệu giữa các ECU điều khiển những thiết bị điện hay điện tử. (Được sử dụng đặc biệt cho các sản phẩm của Toyota) Chuẩn (giao thức): Chuẩn hay giao thức là những quy tắc cần thiết để quản lý việc truyền tín hiệu giữa các loại thiết bị và máy tính khác nhau. Chúng quy định các trạng thái khác nhau, như phần cứng và phần mềm, cho việc truyền tín hiệu. Cấu trúc thông điệp của hệ thống BEAN: Thông điệp của BEAN bao gồm “Bắt đầu mẫu tin” và “Kết thúc mẫu tin”. Để tăng hiệu quả truyền, còn có những thông tin “Truyền định kỳ” được truyền theo chu kỳ và “Truyền không định kỳ” nó được truyền khi có điều gì đó xảy ra. Chi tiết về thông điệp, truyền theo định kỳ và truyền không định kỳ của BEAN: Bảng chi tiết về thông điệp Tên viết tắt Tên của thông điệp Chức năng SOF Bắt đầu mẫu tin Bít khởi đầu PRI Tính ưu tiên Quyền ưu tiên ML Độ dài của thông điệp Tổng số byte của dữ liệu (bao gồm 2byte cho ID) được hiển thị ở dạng nhị phân. DST-ID ID của nơi nhận Thông tin phổ biến (đến tất cả các nút):$FE Thông tin chung (đến tất cả các nhóm):$D1-D3 Thông tin riêng (đến một nút nào đó): ID của từng nút MES-ID ID của thông điệp Nội dung của thông điệp DATA Dữliệu Có chiều dài thay đổi (Được chỉ ra bởi ML) CRC Kiểm tra chu kỳ thừa Để phát hiện lỗi EOM Kết thúc thông điệp Báo rằng thông điệp đến CRC đã kết thúc RSP Phản hồi Nút gửi:Không có Nút nhận: ACK khi bình thường (NAK)khi bất thường EOF Kết thúc mẫu tin Báo rằng tất cả thông điệp đã kết thúc. Lỗi nhận RSP (Reception error) và gửi lại: Nếu một nút ở đầu nhận phát hiện thấy lỗi trong thông điệp, lỗi đó sẽ được thông báo đến nút ở đầu truyền bằng RSP. Sau đó, nút truyền đó sẽ truyền lại thông điệp một lần nữa. (đến 3 lần bao gồm cả lần truyền ban đầu) Mã CRC (kiểm tra lỗi của dữ liệu phát đi): Một chuỗi dữ liệu từ PRI đến DATA được thiết lập bằng số nhị phân. Khi số nhị phân được chia bởi một đa thức cố định (X8 + X4 + X +1) sẽ có một số d. Mã CRC được biễu diễn bằng số d đó. Nếu số nhị phân của dữ liệu từ PRI đến CRC chia hết cho đa thức ở đầu nhận (hay nói theo cách khác, số d bằng không), dữ liệu sẽ được đánh giá là bình thường. Hình 2.22. Truyền định kỳ và truyền không dịnh kỳ của BEAN Truyền định kỳ và Truyền không định kỳ Trong BEAN có 3 loại thời điểm truyền như sau: Truyền định kỳ: Dữ liệu được truyền tại những chy kỳ nhất định. Thời điểm truyền định kỳ (chu kỳ: t) Truyền không định kỳ: Dữ liệu được truyền theo hoạt động của công tắc. Thời điểm truyền không định kỳ Truyền kết hợp (Truyền định kỳ và không định kỳ): Khi công tắc được bật ON, bộ định thời truyền định kỳ được đặt lại. 2.2.2.10. Đặc điểm chính của BEAN Áp dụng hệ thống nhiều nút chủ: Tất cả các nút kết nối trên đường truyền đều có quyền ngang nhau khi phát đi thông điệp của chúng. Gợi ý: So với hệ thống này, trong hệ thống (Chính - phụ), máy tính chính điều khiển tất cả các máy phụ và máy phụ chỉ đáp ứng các yêu cầu của máy chính. Hình 2.23. Sự va chạm thông tin của BEAN Điểm đến của thông điệp: Cho phép chuyển giữa thông tin chung và thông tin riêng. Thông tin chung: truyền đến tất cả các nút. Thông tin riêng: truyền đến một nút nào đó. Áp dụng phương pháp xác định không làm hỏng: Khi có nhiều hơn một nút bắt đầu yêu cầu, hệ thống này xác định nút nào có mức ưu tiên cao hơn tùy theo trật tự đó xác định trước và ngăn không cho dữ liệu bị phá hủy do xung đột. Phát hiện lỗi ở nút nhận và gửi thông tin lỗi đến nút gửi: Khi lỗi bị phát hiện và lỗi sẽ được thông báo lại (việc liên lạc không hoàn tất như bình thường), nút ở đầu truyền sẽ tự động phát lại thông điệp. Chiều dài của thông điệp thay đổi: Chiều dài của thông điệp có thể thay đổi trong mạch MPX. Tốc độ truyền: 10 kbps 2.2.2.11. Phương pháp CSMA/CD và điểm đến của thông điệp Phương pháp CSMA/CD gồm : Thời điểm bắt đầu truyền chỉ khi đường truyền không bị tắc nghẽn (khi không có nút nào đang truyền tín hiệu), tất cả các nút có cơ hội truyền tín hiệu như nhau. Gợi ý: "Đường truyền không tắc nghẽn" có nghĩa là một chuỗi 7 bít hay nhiều hơn tín hiệu “0” (tín hiệu lặn) được xác định trong đường truyền đó. Về nguyên tắc, khi một nút đang truyền tín hiệu, các nút khác không thể truyền tín hiệu. Nếu tỷ lệ chiếm dụng đường truyền trở nên đặc biệt cao, thông điệp có mức ưu tiên thấp hơn có thể bị chậm hay đôi khi không được truyền. Trong phương pháp CSMA/CD, tỷ lệ chiếm dụng đường truyền được khống chế sao cho tỷ lệ này phải khoảng 70% hay thấp hơn trong trường hợp xấu nhất. Tỷ lệ chiếm đường truyền (thông lượng): Cho biết lượng chiếm dụng trên một đường truyền bởi tín hiệu của thông điệp. Thời điểm truyền của từng thông điệp được xác định bởi “phân chia bít truyền” để sao cho tỷ lệ này không vượt quá 70% trong trường hợp xấu nhất. (Thời gian còn lại 30%, đường truyền không bị chiếm chỗ) Điểm đến của thông điệp Trong BEAN, các điểm đầu nhận có thể được xác định bằng một trong 3 phương pháp sau: Liên lạc chung: Truyền thông điệp đến tất cả các nút. Liên lạc riêng: Truyền thông điệp đến một số nút nhất định. Liên lạc chung theo khu vực (1-3): Truyền thông điệp đến nhóm các nút nhất định (các nút được chia thành nhóm theo chức năng của chúng) Gợi ý: Khi một nút nhận thấy rằng DST-ID không cho nút đó, nó sẽ không xử lý bất kỳ việc tiếp nhận nào (Để giảm tắc nghẽn trên đường truyền) Hình 2.24. Đường truyền giữa các nút của BEAN Xác định: Có 3 nút đồng thời bắt đầu truyền thông điệp. Nút 1 bắt đầu phát "1""110010..." Nút 2 bắt đầu phát "1""110001..." Nút 3 bắt đầu phát "1""011111..." Gợi ý: Nếu một nút liên tục phát ra “1” từ khi bắt đầu, mức ưu tiên sẽ được đảm bảo là cao nhất. Tất cả các nút phải phát ra "1" là SOF (bít ban đầu). Nút 3 phát ra “0” tại điểm kiểm tra đường truyền này nhận thấy “1” đang phát ra. Do đó, nó xác định bản thân nó là lặn và ngừng truyền. Nút 2 phát ra “0” tại điểm này kiểm tra đường truyền này nhận thấy “1” đang phát ra. Do đó, nó xác định bản thân nó là lặn và ngừng truyền. Gợi ý: Nút 1 giành được quyền gửi yêu cầu trước tiên. Chức năng xác định sẽ giao quyền ưu tiên cho từng thông điệp. Các nút bị từ chối bởi chức năng xác định rút lại thông điệp của mình và lần sau khi đường truyền không bị tắc nghẽn, chúng sẽ cố gắng phát lại một lần nữa.Chú ý rằng chức năng phân xử chỉ có tác dụng khi nhiều nút cùng một lúc phát ra thông điệp. Vì vậy, nếu một nút đó bắt đầu phát tín hiệu của nó, nút khác không thể cản trở nó, ý tưởng cơ bản là “Đến trước, phục vụ trước”. Nếu nhiều nút ở trạng thái chờ, tại thời điểm mà thông điệp trội đó kết thúc và đường truyền trở nên thông, SOF (bít bắt đầu) sẽ phát ra bởi tất cả các nút. Một số nút có thể bị chậm, tuy nhiên việc chậm này có thể chấp nhận được. 2.2.3 Các bộ phận của mạng Một mạng bao gồm các máy tính (ECU) xử lí dữ liệu chung và quan trọng yêu cầu cho việc điều khiển cơ bản từng bộ phận. Do đó, thậm chí nếu lỗi cục bộ xảy ra trên đường dây, nó sẽ không ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống của xe. ECU trung tâm thực hiện chức năng điều khiển trung tâm cho cả 4 mạng liên lạc, bao gồm 3 mạng cho thân xe (BEAN) và một mạng cho hệ thống nghe nhìn (AVC – LAN). Hình 2.25. Sơ đồ khối của hệ thống MPX Đường truyền dự trữ: Việc bảo vệ hệ thống chiếu sáng (đèn signal, đèn hậu, đèn phanh, và đèn sương mù sau) trong trường hợp việc liên lạc bị gián đoạn do hư hỏng trong đường truyền trục lái, một đường truyền dự trữ được thiết kế giữa công tắc tổ hợp, ECU điều khiển hộp đầu nối “ECU J/B” phía lái xe và ECU J/B khoang hành lí. Đường dây dự phòng: được thiết kế giữa công tắc tổ hợp và ECU đèn phía trước, giữa công tắc tổ hợp và ECU J/B phía hành khách để đảm bảo hoạt động của đèn pha – chiếu gần và gạt nước ở chế độ nhanh. 2.2.3.1. Đường truyền cho hệ thống cửa Khái quát Từng ECU được nối vào đường truyền cho hệ thống cửa (đường MPX) truyền và nhận dữ liệu điều khiển chủ yếu liên quan đến hệ thống điều khiển cửa sổ điện, hệ thống điều khiển ghế điện, hệ thống điều khiển khóa cửa, hệ thống chống trộm, ... Hình 2.26. Đường truyền hệ thống MPX của hệ thống cửa *1: Không có hệ thống chìa thông minh *2: Có hệ thống chìa thông minh *3: Có hệ thống gạt mưa tự động (nhận biết trời mưa) *4: Có hệ thống cửa trời *5: Có hệ thống ghế điện *6: Có hệ thống ghế sau điện Bảng các ECU liên quan đến đường truyền của hệ thống cửa Tên ECU Chức năng và hệ thống điều khiển ECU chống trộm Hệ thống khóa cửa Hệ thống chống trộm Hệ thống chìa thông minh Hệ thống điều khiển khóa cửa từ xa Hệ thống khóa kép ECU khóa tay lái Hệ thống khóa tay lái Hệ thống mã hóa khóa động cơ ECU chìa thu phát Hệ thống mã hóa khóa động cơ ECU cửa xe Hệ thống điều khiển cửa sổ điện Hệ thống điều khiển gương điện Hệ thống gập gương Hệ thống gương EC chống chói tự động Hệ thống sấy gương Hệ thống điều chỉnh độ đai an toàn ECU vị trí ghế Hệ thống điều khiển ghế lái xe Hệ thống nhớ vị trí ghế ECU ghế sau Hệ thống điều khiển ghế sau Hệ thống rung ghế Cảm biến trời mưa Hệ thống gạt mưa tự động ECU điều khiển cửa trời Hệ thống cửa trời Công tắc điều khiển ghế sau Hệ thống sưởi ghế sau Hệ thống ghế điện sau phia hành khách Bố trí của các ECU Hình 2.27. Bố trí các ECU trong hệ thống cửa 2.2.3.2. Đường truyền của hệ thống trục lái Khái quát Từng ECU được nối vào đường truyền cho hệ thống trục lái (đường MPX) truyền và nhận dữ liệu điều khiển liên quan chủ yếu đến hệ thống chiếu sáng, cửa khoang hành lí, chúng cung cấp dữ liệu về các công tắc khác nhau đến các mạng khác qua ECU trung tâm. Để đề phòng lỗi xảy ra trong đường truyền của hệ thống trục lái, một đường truyền dự trữ cho hệ thống chiếu sáng (đường truyền một chiều) được nối từ ECU công tắc tổ hợp đến ECU điều khiển hộp đầu nối “ECU J/B” phía lái xe đến ECU J/B khoang hành lí. *1: Hệ thống hỗ trợ đỗ xe *2: Hệ thống kết nối Hình 2.28. Đường truyền hệ thống MPX của hệ thống trục lái Bảng ECU liên quan đến đường truyền hệ thống trục lái Các ECU Chức năng và điều khiển hệ thống ECU J/B phía lái xe Hệ thống đèn trước Hệ thống điều khiển đèn tự động Hệ thống tắt đèn tự động Hệ thống chiếu sang taplô Hệ thống chiếu sang khi vào xe Hệ thống điểu khiển chiết áp đèn Hệ thống chiếu sang ban ngày Hệ thống móc khóa đai an toàn điện ECU J/B khoang hành lý Đèn khoang hành lý Hệ thống mở và đóng cửa khoang hành lý Hệ thống mở nắp nạp nhiên liệu Hệ thống cụm đèn hậu ECU đèn phía trước Hệ thống đèn trước ECU cảm biến khoảng cách Hệ thống hỗ trợ đỗ xe Công tắc tổ hợp Tín hiệu công tắc tổ hợp Công tắc mặt vô lăng Tín hiệu công tắc mặt vô lăng ECU nghiêng và trượt vô lăng Hệ thống nghiêng và trượt vô lăng ECU cứu hộ Hệ thống liên lạc Điện thoại vệ tinh Bố trí của các ECU của hệ thống trục lái Hình 2.29. Bố trí các ECU trong hệ thống trục lái 2.2.3.3. Đường truyền cho bảng táplô Khái quát Từng ECU được nối vào đường truyền cho hệ thống bảng táplô (đường MPX) truyền và nhận dữ liệu điều khiển chủ yếu liên quan đến hệ thống điều hòa không khí và bộ sưởi ấm, hệ thống đèn báo và đồng hồ...chúng cung cấp dữ liệu liên quan tới ECU động cơ, cụm cảm biến túi khí trung tâm đến các mạng khác qua ECU trung tâm. Hình 2.30. Đường truyền hệ thống MPX của bảng táp lô Bảng ECU liên quan đến đường truyền của bảng táplô Các ECU Chức năng và hệ thống điều khiển Đồng hồ taplô Hệ thống bảng đồng hồ taplô Hệ thống đồng hồ nhiên liệu Chuông ECU A/C Hệ thống điều hòa không khí Đồng hồ báo giờ Cụm cảm biến túi khí Hệ thống điều khiển túi khí SRS Bộ căng đai khẩn cấp Hệ thống báo dây an toàn đai trước ECU động cơ Hệ thống điều khiển động cơ ECu điều khiển trượt Hệ thống ABS Hệ thống VSC Hệ thống hỗ trợ phanh gấp Hệ thống điều khiển lực kép Hệ thống trợ lực lái tích cực Bảng điều khiển trung tâm Hệ thống điều khiển trung tâm Hệ thống điều hoa không khi Bố trí của các ECU trong bảng taplô Hình 2.31. Bố trí các ECU trong bảng táp lô 2.2.3.4. ECU trung tâm ECU trung tâm điều khiển trung tâm toàn bộ hệ thống thông tin liên lạc bằng cách truyền hay nhận dữ liệu giữa 3 hệ thống thông tin liên lạc nhiều đường truyền . Ba hệ thống thông tin liên lạc nhiều đường truyền, hệ thống thông tin liên lạc nghe nhìn, và hệ thống M – OBD (chuẩn đoán) nằm trong ECU trung tâm. Thông tin về thông số của xe và thiết bị được lưu trong IC nhớ không thay đổi nằm trong ECU trung tâm và những dữ liệu này được truyền đến từng ECU thông qua nhiều đường truyền. Hình 2.32. Sơ đồ ECU trung tâm Truyền dữ liệu trong hệ thống thông tin liên lạc nhiều đường truyền: ECU trung tâm có 3 mạch thông tin liên lạc cho BEAN sao cho nó có thể truyền và nhận dữ liệu tương ứng đến/từ 3 mạng một cách độc lập. CPU trong ECU trung tâm đọc ra mã vị trí đến (DST – ID) từ dữ liệu nhận được bởi những mạch thông tin này, lựa chọn những dữ liệu cần gửi đến hệ thống mạng khác và tiến hành thao tác truyền dữ liệu thích hợp (chuyển mạch). Do đó, bằng cách xử lí những tín hiệu điều khiển cần thiết, do chúng có thể được chia sẻ, mức độ chiếm dụng đường truyền được hạ thấp xuống để ổn định chất lượng liên lạc. Chuyển dữ liệu giữa BEAN và AVC – LAN: ECU trung tâm có một mạch liên lạc khác cho AVC – LAN, nó có một phương pháp liên lạc khác so với BEAN, ngoài 3 mạch liên lạc cho BEAN. Khi CPU trong ECU trung tâm nhận được dữ liệu đã được gửi đến AVC-LAN, nó sẽ biến đổi chúng thành dạng dữ liệu tương thích tuân theo chuẩn của AVC-LAN và thực hiện truyền dữ liệu (chức năng trung tâm). Tương tự như vậy, một số dữ liệu nhận được trong mạch liên lạc cho AVC –LAN sẽ được chuyển đến phía BEAN khi cần thiết. Hệ thống M – OBD: bằng việc nối và vận hành máy chuẩn đoán vào xe (DLC3: giắc nối dữ liệu số 3), hệ thống này có thể truy cập từng ECU qua MPX. Do đó hệ thống này có thể lấy mã chuẩn đoán hư hỏng cho biết ECU nào ngừng liên lạc và đường truyền nào có lỗi nhờ vào chức năng chuẩn đoán của MPX. Ngoài ra hệ thống này thực hiện việc đọc dữ liệu liên quan đến chuẩn đoán, thử kích hoạt,… để kiểm tra hoạt động và thay đổi chức năng tùy chọn hay điều chỉnh các thông số điều khiển. IC nhớ không đổi: một thiết bị lưu trữ có thể lưu giữ dữ liệu mà không cần nguồn. 2.2.3.5. Sơ đồ khối một số xe sử dụng hệ thống MPX Hình 2.33. Hệ thống MPX trên xe Lexus GS300 Hình 2.34. Hệ thống MPX trên xe Lexus RX300 Hình 2.35. Hệ thống MPX trên xe Lexus LS400 (UCF20) Hình 2.36. Hệ thống MPX trên xe TOYOTA CROWN (JZS175) Hình 2.37. Hệ thống MPX trên xe TOYOTA CELICA (ZZT230,231) Hình 2.38. Hệ thống MPX trên xe TOYOTA CENTURY (GZG50) Hình 2.39. Hệ thống MPX trên xe TOYOTA AVALON (MCX20) Hình 2.40. Hệ thống MPX trên xe TOYOTA LAND CRUISER 100/LX470 (UZJ100) Hình 2.41. Hệ thống MPX trên xe TOYOTA CAMRY (MCV30, ACV30) 2.2.4. Các hệ thống khác: Các hệ thống khác bao gồm: Cửa sổ điện. Ghế vô lăng, gương điện có chức năng nhớ. Bảng táp lô và hiển thị đa thông tin. 2.2.4.1. Cửa sổ điện: Có chức năng chống kẹt tất cả các cửa, sử dụng mạng kết nối LIN và dùng Hall-lC để phát hiện vị trí kính cửa Hình 2.42. Mạch ECU điều khiển cửa Thiết lập trạng thái ban đầu cho ECU điều khiển cửa sổ điện trong các trường hợp sau : Công việc sửa chữa Đèn báo công tắc cửa sổ điện Quy trình Lặp lại các chi tiết liên quan Cụm mô tơ cơ sở điện Cụm nâng hạ cửa sổ v.v. Sáng Tháo giắc nối cụm mô tơ cửa sổ điện trong khi mô tơ đang hoạt động Bật công tắc lên tự động để đóng hết của sổ và dữ vị trí tự động lên trong 1 giây hay hơn Thay thế cụm mô tơ cơ sở điện Nháy Bật công tắc lên tự động để đóng hết cửa sổ và giữ vị trí tự động lên trong 1 giây hay hơn 2.2.4.2 Ghế vô lăng , gương điện có chức năng nhớ Hệ thống nhớ có thể nhớ 2 vị trí cửa: Ghế lái xe, gương chiếu hậu bên ngoài, tay lái nghiêng và trượt ECU ghế lái xe( gắn trong công tắc điều khiển) nhớ các vị trí ghế lái xe. ECU gương nhớ vị trí của gương chiếu hậu bên ngoài. ECU nghiêng và trượt vô lăng nhớ vị trí vô lăng. ECU ghế lái xe phát ra tín hiệu tái tạo đến các ECU. Chức năng Quy trình Nhớ 1. Nguồn là IG - ON 2. Cần số ở P 3. Ấn nút “ SET” và 1 hay 2 Gọi nhớ 1. Nguồn là IG - ON 2.Cần số ở P 3. Ấn nút 1 hay2 Dưới đây là sơ đồ hoạt động của gương điện Hình 2.43. Sơ đồ hoạt động của gương điện 2.2.4.3 Bảng táp lô và hiển thị đa thông tin: Màn hình đa thông tin được đặt dưới đồng hồ tốc độ ECU và chuông báo gắn trong bảng đồng hồ, kết nối CAN Mô tơ bước dùng để dẫn động kim . Tự động giảm độ chói sáng bằng EC( Electro Chromic): có 2 cảm biến phát hiện: ánh sáng xung quanh và ánh sáng chiếu từ phía sau Chiếu sáng cần số : Nguồn IG – ON và cảm biến ánh sáng xung quanh phát hiện trời tối. Chương 3: ỨNG DỤNG CỦA MÁY CHẨN ĐOÁN LỖI ĐỂ KIỂM TRA VÀ CHẨN ĐOÁN LỖI TRÊN Ô TÔ 3.1. Quy trình chẩn đoán và khắc phục hư hỏng của hệ thống kết nối thông tin điều khiển CAN-MPX 3.1.1. Quy trình chẩn đoán và khắc phục hư hỏng của hệ thống kết nối thông tin điều khiển CAN Kiểm tra dữ liệu tùy biến : Kiểm tra những thiết lập hiện thời do một số chức năng có thể bị thay đổi hay ngừng hoạt động. Kiểm tra đường truyền ( Bus Check): Phát hiện tất cả các ECU nối với đường truyền. Kiểm tra DTC về hư hỏng đường truyền: Chẩn đoán các DTC liên quan đến truyền dữ liệu. Kiểm tra dữ liệu của ECU : DATA LIST: Kiểm tra công tắc và cảm biến, ACTIVE TEST: Kiểm tra bộ chấp hành. Kiểm tra đường truyền và DTC về truyền dữ liệu. Chức năng Ghi chú Thông tin Bus kiểm tra Tất cả ECU kết nối với CAN xe buýt có thể được kiểm tra bằng cách sử dụng kiểm tra xe buýt thông tin liên lạc từ DLC3 Thông tin DTC CAN No. 1 Bus Mỗi ECU kết nối với CAN số 1 xe buýt phát hiện sự cố và kết quả đầu ra DTC CAN No. 2 Bus CAN cổng ECU phát hiện các sự cố của kết nối ECU và kết quả đầu ra DTC CAN MS Bus Chính cơ quan ECU phát hiện các sự cố của ECU kết nối với MS CAN xe buýt Đặc tính của CAN có 2 đặc tính chính là ngắn mạch đường truyền(tại đường truyền chính/đường truyền nhánh), tín hiệu ngừng liên lạc với ECU. Đặc tính hở mạch đường truyền ( cả hai bên) Nếu hở mạch đường truyền chính thì sẽ ngừng tất cả các liên lạc với ECU, nếu đường truyền nhánh bị hở mạch thì chỉ ngừng liên lạc với một số ECU 3.1.1.2. Chẩn đoán Nếu CAN bị gián đoạn liên lạc tại ECU hay cảm biến, nhiều DTC (Mã chẩn đoán) được phát ra đồng thời để báo vị trí hư hỏng. DTC được phát ra đến máy chẩn đoán từ DLC3 qua đường truyền nối tiếp để chẩn đoán ECU điều khiển trượt. Hình 3.1. Kiểm tra cực CAN-H và CAN-L DLC3 được trang bị các cực CAN-H và CAN-L để chẩn đoán CAN. Có thể xác định nếu có hở hay ngắn mạch trên đường truyền chính bằng cách đo giá trị điện trở giữa các cực. Có thể xác định xem nếu có ngắn mạch giữa nguồn cấp cho đờng truyền/mát bằng cách đo giá trị điện trở giữa các cực CAN-H hay CAN-L, và cực BAT hay cực CG. Hình 3.2. Sửa chữa dây điện của CAN 3.1.1.3. Sửa chữa dây điện của CAN Sửa chữa dây điện: Sau Khi sửa chữa dây điện, hãy quấn phần sửa chữa bằng băng dính nhựa. Không thực hiện việc nối tắt dây điện giữa các giắc nối. Chú ý: Dây điện CAN-L và CAN-H phải luôn được lắp cùng với nhau. Sự khác nhau về chiều dài của CAN-L và CAN-H phải nằm trong khoảng 10cm. Nếu bạn thực hiện việc nối tắt, đặc tính của dây điện xoắn sẽ bị mất. Thao tác với giắc nối: Khi cắm đầu đo vào giắc nối, hãy cắm chúng từ phía sau của giắc nối. Nếu không thể kiểm tra điện trở từ phía sau của giắc nối, hãy sử dụng dây sửa chữa để kiểm tra. 3.1.1.4 Quy trình kiểm tra CAN. Kiểm tra DTC Quy trình kiểm tra. Quy trình kiểm tra Quy trình kiểm tra. Quy trình kiểm tra 3.2. Quy trình chẩn đoán và khắc phục hư hỏng của hệ thống kết nối thông tin điều khiển MPX Kiểm tra xem DTC tại ECU trung tâm/thân xe có phát ra bằng máy chẩn đoán hay không: Nếu có xem "DTC phát ra" Nếu không (Đường truyền MPX bình thường) xem "DTC không phát ra" Hình 3.3. DTC phát ra Khi DTC phát ra Trục trặc về liên lạc có thể chia thành 2 loại chính: đứt mạch và ngắn mạch. Đứt mạch: Chỉ một phần của đường truyền là không thể sử dụng để liên lạc, một số phần có thể liên lạc được. Hình 3.4. DTC đứt mạch Ngắn mạch: Do việc ngừng tất cả liên lạc, tất cả các chức năng liên quan cũng dừng lại. Hình 3.5. Đường truyền ngắn mạch Nguyên nhân của đứt mạch: Đường truyền bị dứt dây điện (một hay nhiều đường bị đứt trong mạcn nố kiểu khép kín). Tuột giắc nối, ECU hỏng (đứt mạch cấp nguồn ECU hay mát, hư hỏng bên trong ECU) Nguyên nhân của ngắn mạch: Ngắn mạch trong dây điện hay đường truyền bên trong ECU. Khi lỗi liên lạc xảy ra, hãy tiến hành chẩn đoán tại ECU động cơ. Bằng cách kiểm tra chẩn đoán tại ECU động cơ, có thể xác định xem trục trặc là ở lỗi liên lạc giữa máy chẩn đoán và ECU trung tâm/thân xe hay ở chính bên trong ECU trung tâm/thân xe. Lỗi liên lạc: Vấn đề về liên lạc giữa máy chẩn đoán và ECU trung tâm/thân xe: Kiểm tra nguồn và máy của ECU trung tâm/thân xe. Kiểm tra dây điện giữa DLC3 và ECU trung tâm/thân xe, và kiểm tra mát của DLC3. Khi mã P1645 phát ra, hư hỏng nằm bên trong MPX. Hư hỏng bên trong ECU thân xe (khi nguồn và mát bình thường). Hình 3.6. DTC không phát ra Khi DTC không phát ra Kiểm tra chẩn đoán trong từng hệ thống Tiến hành chẩn đoán hư hỏng trong khi tham khảo sách hướng dẫn sửa chữa hay EWD, do việc chẩn đoán khác nhau tùy theo từng kiểu xe. Ngoài ra, phương pháp điển hình như sau: 1. Kiểm tra công tắc hay cảm biến Đọc danh sách dữ liệu “DATA LIST” bằng máy chẩn đoán Hư hỏng đơn giản ở công tắc hay cảm biến. Hư hỏng trong mạch ECU 2. Kiểm tra bộ chấp hành Thực hiện thử kích hoạt “ACTIVE TEST” bằng máy chẩn đoán. Hư hỏng đơn giản ở bộ chấp hành Hư hỏng trong mạch ECU 3. Kiểm tra dây điện Hãy tham khảo Hướng dẫn sửa chữa và EWD, kiểm tra dây điện giữa ECU và công tắc, cảm biến và bộ chấp hanh. Ngắt giắc nối trong thiết bị điện. Hư hỏng đơn giảm trong thiết bị điện Hư hỏng của dây điện. 3.2.1. Quy trình khắc phục hư hỏng cơ bản Hình 3.7. Quy trình khắc phục hư hỏng Các bước cơ bản là rất quan trọng trong chẩn đoán MPX. Hãy thận trọng lắng nghe những mô tả và khiếu nại của khách hàng, hãy hỏi càng nhiều chi tiết càng tốt, và khắc phục hư hỏng theo trình tự sau: 1. Xác nhận và tái tạo lại triệu chứng. 2. Xác định xem đó có phải là hư hỏng hay không. 3. Dự đoán các nguyên nhân của hư hỏng. 4. Kiểm tra những khu vực nghi nghờ và phát hiện nguyên nhân. 5. Ngăn chặn tái phát hư hỏng. Điểm quan trọng trong việc giải quyết hư hang là phải nắm bắt chính xác tình trạng hiện tại và tu duy một cách lô gíc tại sao hư hỏng như vậy lại xảy ra. 3.2.1.1. Tiến hành khắc phục hư hỏng của MPX. Hình 3.8. Sơ đồ các bước khắc phục hư hỏng Xác nhận các triệu chứng : Khi xuất hiện các triệu chứng, hãy nghĩ về các nguyên nhân bên trong của những triệu chứng đó, để dự đoán nguyên nhân có thể của hư hỏng. Nếu các triệu chứng không xuất hiện, hãy tiến hành mô phỏng. Cũng như xác nhận với khách hàng hư hang nào là phù hợp với mô tả hay khiếu nại của khách hàng. Kiểm tra liên lạc của MPX : Sử dụng máy chẩn đoán để kiểm tra. Kiểm tra những dữ liệu tùy biến Kiểm tra thông tin về mã DTC. Kiểm tra dữ liệu của ECU. Dự đoán khu vực hư hỏng: Dự đoán nguyên nhân có thể của hư hỏng dựa trên các kết quả trên. Xác định và sửa chữa hư hỏng: Hãy tham khảo hướng dẫn sửa chữa và sơ đồ mạch điện để khắc phục hư hỏng, xác định vùng hư hỏng và thực hiện việc sửa chữa. 3.2.1.2. Kiểm tra liên lạc của MPX Kiểm tra dữ liệu tùy biến Xác nhận những cài đặt của những chức năng mà đã được tùy biến bằng chức năng tùy biến của máy chẩn đoán. Những cài đặt hiện tại phải được xác nhận do một số chức năng có thể đã bị ngừng, hay độ nhạy hay thời gian của chúng đã bị thay đổi. Kiểm tra thông tin về DTC Hình 3.9. Kiểm tra thông tin về DTC Có 2 phương pháp để phát mã DTC. Phần này mô tả chủ yếu phương pháp khắc phục hư hỏng bằng máy chẩn đoán. Phát mã DTC bằng máy chẩn đoán (1) Nối máy chẩn đoán. (2) Đến chế độ chẩn đoán (3) Đến danh mục OBD/M-OBD, sau đó đến BODY ECU/GATEWAY ECU. (4) Kiểm tra DTC. Khi thực hiện DIAGNOSIS về hệ thống liên lạc phức hợp, BODY ECU hay GATEWAY ECU phải hoạt động đúng. Nếu không, hệ thống thông liên lạc phức hợp không thể thực hiện tự chẩn đoán được. Đường liên lạc bị đứt B1211 ECU cửa lái xe không nối liên lạc bị ngừng. Truyền theo chu kỳ từng ECU bị gián đoạn. Không thể liên lạc với một ECU nào đó B1261 ECU động cơ không nối liên lạc bị ngừng. Truyền theo chu kỳ từng ECU bị gián đoạn. Không thể liên lạc với một ECU nào đó Đường liên lạc bị chập B1214 Lỗi mạch liên lạc 1 hư hỏng đường liên lạc Ngắn mạch+B Không thể liên lạc trên toàn bộ hệ thống B1215 Lỗi mạch liên lạc 2 hư hỏng đường liên lạc Truyền theo chu kỳ từng ECU bị gián đoạn. Không thể liên lạc trên toàn bộ hệ thống Dự đoán khu vực hư hỏng Xác định rằng DTC của “ECU B không nối/ngừng liên lạc” được phát ra trong hệ thống MPX, ECU A, ECU B và ECU C được nối xung quanh ECU thân xe/ECU cổng kết nối. Do hệ thống này là hệ thống liên lạc theo kiểu vòng tròn khép kín, có thể dự đoán 2 điểm đứt hay ECU hỏng. Đường liên lạc bị ngắn mạch: Khi một đường liên lạc bị ngắn mạch, toàn bộ đường truyền cho thấy 12V khi ngắn mạch +B và 0V cho ngắn mạch GND, nên không thể tìm ra vị trí ngắn mạch cụ thể. Do đó, tháo các giắc nối của từng ECU một theo trình tự sau để tách từng bộ phận ra khỏi mạch liên lạc của ECU thân xe/ECU cổng kết nối và kiểm tra xem mã hư hỏng có phát ra hay không. Đó là cách hiệu quả nhất và dễ nhất để xác định chi tiết hư hỏng. 3.2.2. Quy trình chẩn đoán ngắn mạch Tháo giắc nối của ECU A và kiểm tra DTC Tháo giắc nối của ECU B và kiểm tra DTC Nối giắc nối của ECU A và kiểm tra DTC Tháo giắc nối của ECU C và kiểm tra DTC. Nối giắc nối của ECU B và kiểm tra DTC. Kiểm tra ngắn mạch với +B / GND của từng dây điện. Chỉ cần tháo một giắc nối từ ECU mà nối với đường liên lạc MPX khi tháo một ECU. (Không cần tháo tất cả các giắc nối ra khỏi ECU) DTC không phát ra: Nếu DTC không phát ra, hãy kiểm tra chẩn đoán ở từng hệ thống. Hình 3.10. Kiểm tra chẩn đoán hệ thống Hãy tiến hành chẩn đoán hư hỏng trong khi tham khảo hướng dẫn sửa chữa và EWD do việc chẩn đoán là khác nhau tùy theo từng kiểu xe. Kiểm tra công tắc và cảm biến: Tiến hành đọc DATA LIST bằng máy chẩn đoán. Một hư hỏng ở công tắc hay cảm biến Hư hỏng ở mạch đầu vào ECU. Kiểm tra bộ chấp hành: Tiến hành ACTIVE TEST bằng máy chẩn đoán. Một hư hỏng trong bộ chấp hành Hư hỏng trong mạch đầu vào của ECU Kiểm tra dây điện Tuột giắc nối trong thiết bị điện. Hư hỏng trong thiết bị điện. Hư hỏng trong dây điện Hình 3.11. Sơ đồ mạch điện của hệ thống Khắc phục hư hỏng của MPX không quá khó. Lắng nghe cẩn thận mô tả của khách hàng, xác nhận triệu chứng, và dự đoán hay xác nguyên nhân của hư hỏng từ những triệu chứng đó. Bằng cách chẩn đoán một cách có hệ thống, bạn sẽ nhanh chóng phát hiện nguyên nhân của hư hỏng. 3.3. Ứng dụng của máy chẩn đoán lỗi để kiểm tra và chẩn đoán lỗi trên ô tô 3.3.1. Ứng dụng của máy chẩn đoán lỗi Creader VI+ LAUNCH Hình 3.12. Máy chẩn đoán lỗi Creader VI+ LAUNCH Hình 3.13. Giắc nối của máy chẩn đoán Các dòng xe có thể kiểm tra : Toyota, Lexus, Honda, Acura, Nisan, Mistsubishi, Mazda, Suzuki, Izuzu, Huyndai, Kia, Deawo, BMW, Mercedes, Ford… 3.3.1.1. Kiểm tra hệ thống Phần truyền động: Động cơ xăng dầu, hộp số tự động, hệ thống điều khiển hành trình tự động. Phần khung xe : Hệ thống phanh ABS, EPS. Phần thân xe : Hệ thống an toàn (túi khí, dây an toàn), hệ thống điểu khiển cửa, hệ thống chỗ ngồi… Phần giao tiếp và thông tin : Hệ thống Video và Radio, hệ thống định vị… Hệ thống điều hòa. 3.3.1.2. Chức năng của máy chẩn đoán lỗi Đọc và xóa lỗi. Hiển thị các thông số hiện hành của xe ở dạng số và đồ thị. Kiểm tra kích hoạt thử các bộ phận. Tham khảo thông tin bảo trì. Lược đồ vị trí từng bộ phận. Mã hóa và lập trình cài đặt hộp điều khiển mới. Cân chỉnh tay lái điện tử, giảm chấn điện. Tự động nhận model xe, tự động kết nối tất cả các hệ thống hộp điện tử. Reset bộ nhớ, cài đặt cân chỉnh hệ thống ABS, EBC, hệ thông lái điện tử VGRS,… 3.3.2. Kiểm tra, sửa chữa nguồn hệ thống Việc đầu tiên khi bắt đầu kiểm tra hệ thống bao giờ cũng phải kiểm tra nguồn trước tiên. Bởi vì nguồn cung cấp điện cho toàn bộ hệ thống làm việc.Nếu nguồn không có điện hệ thống không làm việc thì việc kiểm tra các chi tiết khi đó không có giá trị gì cả. Kiểm tra nguồn dùng đồng hồ vôn kế để đo điện áp của nguồn. Nguồn cung cấp để cho ECU hoạt động là nguồn của các chân +B hay +B1 cấp cho ECU. Nguồn để duy trì bộ nhớ cho ECU là nguồn từ chân BATT. Ta kiểm tra các chân +B – E1, +B1 – E1của nguồn. Hình 3.14. Sơ đồ nguồn cung cấp Khi ta bật khoá điện ON nhưng không có điện áp giữa cực +B hoặc +B1 với cực E1. Ta tiến hành kiểm tra thông mạch hệ thống bằng cách tắt khoá điện (Đưa về vị trí OFF), dùng đồng hồ vạn năng kiểm tra thông mạch từ rơ le EFI chính tới các cực +B và +B1, nếu tình trạng vẫn tốt ta tiến hành kiểm tra rơ le từ ắc quy tới rơ le EFI chính. Nếu các dây và cầu chì EFI đều tốt thì kiểm tra tình trạng của rơ le chính EFI. Dùng đồng hồ vạn năng để kiểm tra thông mạch giữa chân 1 và 3 của cuộn dây trong rơle và kiểm tra sự ngắt mạch giữa chân 2 và 4.Nếu tình trạng vẫn tốt thì bật lại khoá điện về vị trí ON và kiểm tra sự thông mạch giữa chân 2 và 4 của rơ le. Nếu tín hiệu từ ắc quy lên đến các cực +B hoặc +B1 đều tốt ta tiến hành kiểm tra thông mạch giữa cực E1 và mát thân xe, nếu tình trạng tốt thì tiến hành kiểm tra thông mạch giữa cực âm của ắc quy và vỏ xe. Nếu tín hiệu từ ắc quy lên đến các cực +B hoặc +B1 đều tốt ta tiến hành kiểm tra thông mạch giữa cực E1 và mát thân xe, nếu tình trạng tốt thì tiến hành kiểm tra thông mạch giữa cực âm của ắc quy và vỏ xe. Nếu quá trình kiểm tra đều tốt mà vẫn khong có tín hiệu điện áp giữa cực +B hoặc +B1 với cực E1 thì ta tiến hành kiểm tra điện áp của ắc quy xem có đủ điện áp từ 10 – 14V hay không. Nếu ắc quy vẫn tốt thì ta tiến hành thay ECU và kiểm tra lại điện áp giữa các cực trên. Ta kiểm tra chân BATT của nguồn với E1. Khi ta bật khoá điện ON nhưng không có điện áp giữa cực BATT với cực E1. Ta tiến hành kiểm tra thông mạch hệ thống bằng cách tắt khoá điện, dùng đồng hồ vạn năng kiểm tra thông mạch từ cực BATT của ECU tới ắc quy. Nếu tín hiệu từ ắc quy lên đến các cực +B hoặc +B1 đều tốt ta tiến hành kiểm tra thông mạch giữa cực E1 và mát thân xe, nếu tình trạng tốt thì tiến hành kiểm tra thông mạch giữa cực âm của ắc quy và vỏ xe. Nếu quá trình kiểm tra đều tốt mà vẫn không có tín hiệu điện áp giữa cực BATT với cực E1 thì ta tiến hành kiểm tra điện áp của ắc quy xem có đủ điện áp tư 10 – 14V hay không.Nếu ắc quy vẫn tốt thì ta tiến hành thay ECU và kiểm tra lại điện áp giữa các cực trên. 3.3.3. Kiểm tra các cảm biến và ECU Quá trình kiểm tra các cảm biến và ECU nên thực hiện bằng máy chẩn đoán chuyên dùng để đạt được kết quả chính xác nhất.Vì được chế tạo chuyên biệt hóa với độ chính xác rất cao nên khi các cảm biến hoặc ECU bị hỏng thì không thể sửa chữa mà chỉ nên thay thế. Quy trình kiểm tra bằng máy chẩn đoán Điều kiện ban đầu: + Điện áp ắc quy 11V hay cao hơn. + Bướm ga đóng hoàn toàn. + Hộp số ở vị trí N. + Tắt tất cả các trang thiết bị phụ. Bước 1: Kết nối máy chẩn đoán với giắc DLC3 Bước 2: Bật khóa điện đến vị trí ON và bật máy chẩn đoán Bước 3: Kích hoạt chế độ quét lỗi động cơ Bước 4: Ghi lại mã chẩn đoán và tháo máy chẩn đoán ra khỏi giắc kết nối. Bước 5: Sau khi sửa chữa, thay thế phải xóa mã hư hỏng bằng cách ngắt cáp âm ắc quy ra khoảng 10-15s hoặc dùng máy chẩn đoán để xóa mã. Bảng mã lỗi động cơ Số mã DTC Hạng mục phát hiện Khu vực nghi ngờ Đèn báo P0010 Mạch bộ chấp hành vị trí trục cam “A” (thân máy 1) - Hở hay ngắn mạch van điều khiển dầu. - Van điều khiển dầu. - ECU. Sáng lên P0011 Vị trí trục cam “A”, thời điểm phối khí quá sớm (thân máy 1) - Thời điểm phối khí. - Van điều khiển dầu. - Lọc van OCV. - Cụm bánh răng phối khí trục cam. - ECU P0012 Vị trí trục cam “A”, thời điểm phối khí quá muộn hay tính năng của hệ thống.(thân máy 1) - Thời điểm phối khí. - Van điều khiển dầu. - Lọc van OCV. - Cụm bánh răng phối khí trục cam. - ECU P0016 Tương quan vị trí trục cam, trục khuỷu (cảm biến 1 thân máy A) - Hệ thống cơ khí (xích cam bị nhảy răng hay xích bị giãn) - ECU P0100 Hỏng mạch lưu lượng khí nạp. - Hở hay ngắn mạch trong mạch cảm biến lưu lượng khí nạp(MAF) - Cảm biến MAF - ECU Sáng lên P0102 Mạch lưu lượng hay khối lượng khí nạp- tín hiệu vào thấp - Hở mạch trong mạch cảm biến MAF - Ngắn mạch trong mạch nối mát - Cảm biến MAF - ECU Sáng lên P0103 Mạch lưu lượng hay khối lượng khí nạp- tín hiệu vào cao - Ngắn mạch trong mạch cảm biến MAF (mạch +B) - Cảm biến MAF - ECU Sáng lên P0110 Mạch cảm biến nhiệt độ khí nạp - Hở hay ngắn mạch trong mạch cảm biến nhiệt độ khí nạp (IAT) - Cảm biến IAT - ECU P0112 Mạch cảm biến nhiệt độ khí nạp - tín hiệu vào thấp - Ngắn mạch trong mạch cảm biến IAT - Cảm biến IAT - ECU P0113 Mạch cảm biến nhiệt độ khí nạp - tín hiệu vào cao - Hở mạch trong mạch cảm biến IAT - Cảm biến IAT - ECU P0115 Mạch nhiệt độ nước làm mát động cơ - Hở hay ngắn mạch trong mạch cảm biến nhiệt độ nước làm mát (ECT) - Cảm biến ECT - ECU Sáng lên P0117 Mạch nhiệt độ nước làm mát - tín hiệu vào thấp - Ngắn mạch trong mạch cảm biến ECT - Cảm biến ECT - ECU Sáng lên P0118 Mạch nhiệt độ nước làm mát - tín hiệu vào cao - Hở mạch trong mạch cảm biến ECT - Cảm biến ECT - ECU Sáng lên P0120 Mạch cảm biến vị trí bàn đạp ga / công tắc “A” - Cảm biến vị trí bướm ga(TP) - ECU Sáng lên P0121 Cảm biến vị trí bàn đạp ga / công tắc “A” tính năng / phạm vi - Cảm biến vị trí bướm ga(TP) Sáng lên P0122 Mạch cảm biến vị trí bàn đạp / công tắc “A” tín hiệu thấp - Cảm biến TP - Ngắn mạch trong mạch VTA1 - Hở mạch VC - ECU Sáng lên P0123 Mạch cảm biến vị trí bàn đạp / công tắc “A” tín hiệu cao - Cảm biến TP - Ngắn mạch trong mạch VTA1 - Hở mạch E2 Ngắn mạch giữa mạch Vc và VTA1 - ECU Sáng lên P1030 Hỏng mạch cảm biến ôxy(A/F) (thân máy 1 cảm biến 1) - Hở hay ngắn mạch trong cảm bién ôxy (cảm biến 1) - Cảm bién ôxy (cảm biến 1) - ECU Sáng lên P0220 Mạch cảm biến vị trí bàn đạp / bướm ga / công tắc “B” - Cảm biến TP - ECU Sáng lên P0222 Mạch cảm biến vị trí bàn đạp / bướm ga / công tắc “B” tín hiệu thấp - Cảm biến TP - Ngắn mạch trong mạch VTA2 - Hở mạch VC - ECU Sáng lên P0223 Mạch cảm biến vị trí bàn đạp / bướm ga / công tắc “B” tín hiệu cao - Cảm biến TP - Hở mạch trong mạch VTA2 - Ngắn mạch giữa mạch VC và VTA2 - ECU Sáng lên P0327 Mạch cảm biến tiếng gõ 1 đầu vào thấp (thân máy 1 hay cảm biến đơn) - Ngắn mạch trong mạch cảm biến tiếng gõ. - Cảm biến tiếng gõ - ECU Sáng lên P0328 Mạch cảm biến tiếng gõ 1 đầu vào cao (thân máy 1 hay cảm biến đơn) - Hở mạch trong mạch cảm biến tiếng gõ. - Cảm biến tiếng gõ - ECU Sáng lên P0335 Mạch cảm biến vị trí trục khuỷu “A”. - Hở hay ngắn mạch trong cảm biến vị trí trục khuỷu(CKP) - Cảm biến CKP - Đĩa tín hiệu cảm biến CKP - ECU. Sáng lên P0339 Mạch cảm biến vị trí trục khuỷu “A” chập chờn. - Giống như DTC P0335/13 P0340 Hư hỏng mạch cảm biến vị trí trục cam. - Hở hay ngắn mạch trong cảm biến vị trí trục cam. - Cảm biến vị trí trục cam. - Bánh răng phối khí trục cam. - Nhảy răng xích cam. - ECU Sáng lên P0341 Tính năng / phạm vi hoạt động của mạch “A” cảm biến vị trí trục cam (thân máy 1 hay cảm biến đơn) - Giống như DTC P0340/12 Sáng lên P0351 Mạch sơ cấp/ thứ cấp của cuộn đánh lửa “A” - Hệ thống đánh lửa. - Hở hay ngắn mạch trong mạch IGF1 hay IGT giữa cuộn dây đánh lửa và ECU. - Các cuộn đánh lửa. - ECU. Sáng lên P0352 Mạch sơ cấp/ thứ cấp của cuộn đánh lửa “B” - Giống như DTC P0351/14 Sáng lên P0353 Mạch sơ cấp/ thứ cấp của cuộn đánh lửa “C” - Giống như DTC P0351/14 Sáng lên P0354 Mạch sơ cấp/ thứ cấp của cuộn đánh lửa “C” - Giống như DTC P0351/14 Sáng lên P0500 Hỏng cảm biến tốc độ xe. - Hở hay ngắn mạch trong mạch trong cảm biến tốc độ xe. - Cảm biến tốc độ xe. - Đồng hồ táp lô. - ECU Sáng lên P0504 Tương quan công tắc phanh “A”/“B” - Ngắn mạch trong mạch tín hiệu công tắc đèn phanh. - Cầu chì Stop - Công tắc đèn phanh. - ECU. P0604 Lỗi bộ nhớ Ram điều khiển bên trong. - ECU Sáng lên P2127 Mạch cảm biến vị trí bàn đạp / bướm ga / công tắc “E”– tín hiệu thấp. - Cảm biến APP - Hở mạch VCP2 - Hở hay ngắn mạch trong mạch VPA2 - ECU Sáng lên P2128 Mạch cảm biến vị trí bàn đạp / bướm ga / công tắc “E”– tín hiệu cao. - Cảm biến APP - Hở mạch EPA2 - ECU Sáng lên P2135 Mối liên hệ điện áp của cảm biến vị trí bàn đạp / bướm ga / công tắc A/B - Ngắn mạch giữa các mạch VTA1 và VTA2 - Cảm biến TP (lắp trong cổ họng gió) - ECU Sáng lên P2138 Sự tương quan giữa điện áp của cảm biến vị trí bàn đạp / bướm ga / công tắc “D”/“E” - Ngắn mạch giữa các mạch VPA và VPA2 - Cảm biến APP - ECU Sáng lên KẾT LUẬN Trong thời gian nghiên cứu, tìm hiểu làm đồ án với đề tài “Tìm hiểu hệ thống mạng kết nối thông tin điều khiển CAN-MPX trên ôtô. Ứng dụng máy chẩn đoán lỗi để kiểm tra và chẩn đoán lỗi trên ôtô ” em thực hiện một số vấn đề cụ thể như sau: Các công việc thực hiện Sự ra đời và phát triển của ngành công nghiệp ô tô Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống kết nối thông tin điều khiển CAN-MPX trên xe ô tô Ứng dụng của máy chẩn đoán lỗi để kiểm tra và chẩn đoán lỗi trên ô tô Những thuận lợi và khó khăn trong quá trình thực hiện đồ án +Thuận lợi: Trong quá trình thực hiện đồ án cùng với sự hướng dẫn tận tình của các thầy trong Khoa Công nghệ Kỹ thuật Ô tô, đặc biệt là thầy Phạm Trọng Phước. Em đã được tiếp cận những phương tiện hiện đại để tìm hiểu và thu thập thông tin phục vụ nội dung đồ án. +Khó khăn: Do hệ thống kết nối thông tin điều khiển là một thành tựu ứng dụng tiên tiến khoa học kỹ thuật cao. Các hệ thống được điều khiển bằng hệ thống kết nối thông tin điều khiển CAN-MPX nên em còn gặp nhiều khó khăn trong việc tìm tài liệu tham khảo. Mặt khác do ít được tiếp xúc với dòng xe này nên có rất ít kiến thức về thực tế. Đề xuất ý kiến Cần phổ cập dạy cho sinh viên khối kỹ thuật cơ khí, động lực để sinh viên có thể nắm vững công nghệ, nâng cao tay nghề và tự tin khi ra trường cũng như khi làm việc ngoài thực tế. Để thực hiện được những nội dung trên, nhà trường cần năng động cập nhật giáo trình mới, xu hướng công nghệ, trang bị thêm thiết bị dậy học đẩy mạnh đào tạo và ứng dụng công nghệ thông tin điều khiển điện – điện tử trên ô tô. Trên đây là một số ý kiến mang tính chủ quan của cá nhân, hy vọng có thể góp một phần nhỏ để nâng cao chất lượng học tập cho sinh viên cũng như chiến lược phát triển cho nhà trường. Một lần nữa chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy Phạm Trọng Phước và tập thể giảng viên khoa Công nghệ Kỹ thuật Ô tô đã tận tình giúp đỡ chúng em hoàn thành tốt đồ án này. Hà Nội, ngày 10 tháng 06 năm 2013 Sinh viên thực hiện 1. Phạm Văn Hiếu 2. Bùi Văn Linh TÀI LIÊU THAM KHẢO Đỗ Văn Dũng – Hệ thống điện và điện tử trên ô tô hiện đại – Nhà xuất bản Đại học Quốc gia năm 2003 Châu Ngọc Thạch, Nguyễn Thanh Trí – Kỹ thuật sửa chữa hệ thống điện trên xe ô tô – Nhà xuất bản Trẻ năm 2008 Trần Khắc Tuấn, Ca Lê Mạnh – Điện ô tô – Nhà xuất bản Giao thông vận tải Hà Nội năm 1993 Đỗ Dũng – Hệ thống điện thân xe và diều khiển tự động trên ô tô – Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP.HCM năm 2000 Trần Thế San, Trần Duy Nam – Hệ thống điều khiển và giám sát động cơ xe hơi đời mới – Nhà xuất bản Khoa học & Kỹ thuật năm 2009