汽车防盗-原理.

第三节汽车防盗系统汽车防盗系统，是指防止汽车本身或车上的物品被盗所设的系统。它由电子控制的遥控器或钥匙、电子控制电路、报警装置和执行机构等组成。最早的汽车门锁是机械式门锁，只是用于汽车行驶时防止车门自动打开而发生意外，只起行车安全作用，不起防盗作用。随着社会的进步、科学技术的发展和汽车保有量的不断增加，后来制造的轿车、货车车门都上装了带钥匙的门锁，这种门锁只控制一个车门，其它车门是靠车内门上的门锁按钮进行开启或锁止。为了更好的发挥防盗作用，有的车上还装有一个转向锁。转向锁是用来锁止汽车转向轴的。转向锁与点火锁设在一起，安装在转向盘下，它是用钥匙来控制。即点火锁切断点火电路使发动机熄火后，将点火钥匙再左旋至极限位置的档位，锁舌就会伸出嵌入转向轴槽内将汽车转向轴机械性的锁止。即使有人将车门非法打开并起动发动机，由于转向盘被锁止，汽车不能实现转向，故不能将汽车开走，于是起到了汽车的防盗作用。有的汽车设计和制造时就没有转向锁，而是用另外一个所谓的拐杖锁锁止转向盘，使转向盘不能转动，也可起到防盗作用。点开关是用来接通或断开发动机点火系的电路，根据一把钥匙开一把锁的道理，也起到了一定的防盗作用。由于汽车技术不断发展，近年来多数轿车上都安装了中央门锁。即汽车上的车门门锁和行李厢锁实现了集中控制。随着电子技术的发展，在原有中央门锁的基础上，又发展到现在的电子门锁、微机控制的带自动报警的防盗系统、电子密码点火（钥匙）锁等，使汽车门锁实现了电子控制。汽车防盗装置按其发展过程可分为：机械锁防盗装置、机电式防盗装置和电子防盗装置三个阶段。一、机械锁防盗装置机械防盗锁是靠其坚固的金属材质，来锁止汽车的操纵装置（如转向盘、变速器操纵杆等）或车门。其主要存在问题是门锁的锁筒容易被开启或被撬；被锁汽车操纵装置（如变速杆等）的材料一般强度较低容易破坏；机械防盗锁使用也不方便，同时防盗不可靠。其优点是制造简单、费用低廉。机械门锁虽说有造价低等优点，但是由于它的防盗作用很差，已趋于淘汰。二、机电式防盗装置随着科学的进步，出现了机电一体式的防盗装置（中央门锁）。中央门锁是以电来控制门锁的开启或锁止，并由驾驶员集中控制所有车门门锁的锁止或开启。中央门锁系统具有下列功能：当锁住(或打开)驾驶员侧车门门锁时，其它几个车门及行李厢都能锁止（或打开）；如钥匙锁门也可锁好（或打开）其它车门和行李厢；在车内个别门锁需要打开时，可分别拉开各自门锁的按钮。（一）中央门锁的组成中央门锁主要由控制电路和执行机构等组成。1．控制电路控制电路主要由门锁开关、定时装置和继电器等组成。（1）门锁开关门锁开关实质上是一个电路开关，它是用来控制各车门和行李厢锁筒的锁止和开启。用钥匙来拨动门锁锁芯转过一定的角度，即可接通门锁执行机构的电路，使电磁线圈产生吸力将门锁锁止或开启。（2）定时装置接通门锁开关的时间与电动机锁止门锁所需的时间不可能相等，往往开关接通电路时间较长，因此多会使执行机构过载而损坏门锁的机械传动装置或电气设备。于是在此电路中根据其特点设有定时装置，来设定门锁的锁止或开启所需的时间，以防止执行机构过载。定时装置的基本原理是利用电容器的充放电特性，来控制执行机构的通电时间，使执行机构锁止或开启，电容器的电恰好放完，继电器的电流中断而丧失吸力则触点断开。（3）继电器在定时装置的控制作用下，接通或断开执行机构的电路。2．中央门锁执行机构中央门锁执行机构的作用是，执行驾驶员的指令，将门锁锁止或开启。门锁执行机构常见的有电磁线圈式、电动机式和永磁型电动机式。如图5-11所示，电磁线圈通电后产生电磁力吸动引铁轴向移动，引铁通过连接杆将门锁锁扣锁止。一般电磁线圈式执行机构有两个电磁线圈，其绕制方向相反，以便改变电流方向使执行机构进行开启或锁止。（1）电磁线圈式（2）电动机式3）永磁型电动机式永磁型电动机多是指永磁型步进电动机。它的作用与前述相同，但结构差异较大。转子带有凸齿，凸齿与定子磁极径向间隙小而磁通量大。定子上带有轴向均布的多个电磁极，而每个电磁极上的电磁线圈按径向布置。定子周布铁芯，每个铁芯上绕有线圈，当电流通过某一相位的线圈时，该线圈的铁心产生吸力吸动转子上的凸齿对准定子线圈的磁极，转子将转动到最小的磁通处，即是一步进位置。要使转子继续转动一个步进角，根据需要的转动方向向下一个相位的定子线圈输入一个脉冲电流，转子即可转动。转子转动时，通过连杆使门锁锁扣锁止。（二）中央门锁电路及工作原理开、锁（三）带有车速感应式中央门锁当汽车行驶速度超过规定速度时，为确保行车安全以防发生意外，有的中央门锁还受车速控制。它是在原中央门锁的基础上加设了车速控制电路，车速控制开关设在车速表内。当汽车行驶速度高时，车速传感器自动接通门锁锁止电路将门锁锁止，这种靠车速控制的门锁称车速感应式门锁。图5-14所示为车速感应式电磁中央门锁电路三、电子式防盗系统随着电子技术的发展，在轿车上电子门锁应用也越来越广泛。汽车电子防盗系统是在原有中央门锁的基础上加设了防盗系统的控制电路，以控制汽车移动的同时并报警。电子防盗是目前较为理想的防盗装置。如果有行窃者盗窃汽车或汽车上的物品，防盗系统不仅具有切断起动电路、点火电路、喷油电路、供油电路和变速电路、将制动锁死等的功能，同时，还会发出不同的求救的声光信号，给窃贼一个精神上的打击，以阻止窃贼行窃。（一）电子防盗系统类型1．电子防盗系统类型根据电子技术先进程度、汽车豪华程度和生产条件等的不同，防盗系统的种类繁多。按驾驶员控制方式分有钥匙式和遥控式。按防盗功能和防盗的程度的不同分，防盗系统又可分为报警和防止汽车移动、卫星跟踪全球定位防盗系统等。2．电子防盗系统类型的选择（1）钥匙控制式通过用钥匙将门锁打开或锁止，同时将防盗系统设置或解除。（2）遥控式防盗系统能够远距离控制门锁打开或锁止，也就是远距离控制汽车防盗系统的防盗或解除。（3）报警式防盗系统遇有汽车被盗窃时，只是报警但无防止汽车移动功能。（4）具有防盗报警和防止车辆移动式的防盗系统当遇有窃车时，除音响信号报警外，还要切断汽车的起动电路、点火电路或油路等，起到防止汽车移动的作用。（5）电子跟踪防盗系统该系统分为卫星定位跟踪系统（简称GPS）和利用对讲机通过中央控制中心定位监控系统。这些系统要构成网络，消除盲区，而且要有政府配合，公安部门设立监控中心。电子跟踪定位监控防盗系统是利用电波在波朗管地图上显示被盗车位置并向警方报警的追踪装置。设跟踪定位监控防盗系统，需有关单位专门设立这样一套机构和一套专用的设备，并需24小时不间断地监视，否则，即使按装了电子跟踪定位监控防盗系统还是起不到防盗作用。目前采用较多的是非跟踪防盗系统。近年来随着盗窃汽车案件不断增加，加之国家对治安的重视，电子跟踪监控防盗系统在大城市使用渐多，这也是防盗的发展方向。以下主要介绍非跟踪监控的电子防盗系统。（三）钥匙控制式防盗系统钥匙控制式防盗系统作用是：当驾驶员将车门锁锁住的同时，接通了电子防盗系统电路，从此电子防盗系统开始进入工作状态。一旦有窃贼非法打开车门，电子防盗系统一方面用喇叭报警求救，另一方面切断点火系统电路，使发动机不能起动，于是起到了防盗报警的作用。（三）钥匙控制式防盗系统1．组成这种防盗报警系统主要由:电源、控制电路执行部分等组成。2．工作原理:（四）带防止点火钥匙留在车内功能的电动机式电子门锁控制电路（五）电子钥匙编码的防盗装置电子钥匙编码控制装置，是靠带编码的点火钥匙来控制汽车发动机的起动，以达到防止汽车被盗走的目的，其电路如图5-17所示。它主要由身份代码的点火钥匙、编码器构成的控制器和发动机控制单元等组成。带编码的点火钥匙中镶有电阻管心，在电阻管心内设有身份代码（电阻值）。点火锁筒内存储有代码，当插入的钥匙与存储的代码不符，即电阻值不符合点火锁内存储的电阻值，则点火系的电路不能接通，从而起到了防盗作用。(六)遥控电子防盗系统遥控电子防盗系统是利用发射和接收设备，并通过电磁波或红外线来对车门进行锁止或开启，也就是控制防盗系统进行防盗值班或解除。遥控电子防盗系统种类繁多，常见的有电磁波遥控电子防盗系统和红外线控制防盗系统。遥控电子防盗系统在夜间无需灯光帮助就能方便快捷的将门锁锁止或开启。1．摇控防盗系统的组成和功能下面简单介绍摇控防盗系统的组成、功能和特点（以小红旗轿车为例）。1．摇控防盗系统的组成和功能该系统由遥控器、防盗控制器、遥控电动中央门锁控制器、五个电动锁、指示发光二极管和防盗解除开关等组成。1．摇控防盗系统的组成和功能（1）遥控器遥控器上设有一个大键和一个小键，遥控器上的指示灯在操作大小键时进行闪烁，以显示控制器的使用状态。1．摇控防盗系统的组成和功能（2）防盗控制器和电动中央门锁控制器这两个控制器安装在驾驶员侧、仪表板下T形支架上。在使用遥控电动中央门锁防盗系统时必须配置这两个控制器。这两个控制器在防盗设定和解除时，电动锁必须与其同步动作，因此在线路连接上将两个控制器联系起来，使系统做到：在防盗设定时电动锁关门，防盗解除时电动锁开门。电动中央门锁和遥控中央门锁两套控制系统各有一个控制器支持系统工作。驾驶员只要选择不同的控制器即可实现所需的门锁控制方式。1．摇控防盗系统的组成和功能（3）电动锁该系统共设置了五把电动锁，分别控制四个车门和行李厢。所有电动锁均采用永磁可逆电动机，电动机上带有安全防护离合器的蜗轮蜗杆机构，它具有体积小、耗电少、动作迅速和避免卡死等优点。若电动锁出现不能动作故障，离合器可将损坏的电动机脱开，开关车门时，可通过门内拉钮或门钥匙操纵车门的开关。驾驶员和副驾驶员的车门的门锁为“五线锁”，其中有两根线为电动机电源线，三根线为微动开关的信号线。其余的三个门锁均只有电源线。五线电动锁可通过内部的微动开关触点的动作将车门的开关状态以电信号的形式反馈给控制器，控制器以此信号去控制其余的联动电动锁。使其与发出信号的电动锁同步动作，即同时开启四个车门及行李厢或同时锁止四个车门及行李厢。1．摇控防盗系统的组成和功能（4）状态指示灯状态指示灯固定在仪表板左侧，其作用是以不同的闪烁频率和次数表明防盗系统不同的工作状态，以此显示给驾驶员。1．摇控防盗系统的组成和功能（5）防盗解除开关防盗解除开关的作用是解除或开启防盗系统。在解除防盗系统时将其闭合，正常使用防盗系统时此开关必须保持断开状态。2．特点遥控采用了跳动编码控制技术。控制器中的解码系统由PIC系列单片机及工厂码、随机码、16位解码器组成。这种具有防盗系统门锁的特点是：2．特点1.（1）采用非线性保密算法，不重复编码，从而使防盗安全性达到最佳；2.（2）具有学习功能，即可废除旧控制器，又可配置新遥控器。为了避免盗配，每次只限两个遥控器；3.（3）解码系统中单片机与外电路的灵活组合，可根据驾驶员的要求，生产出具有不同功能的防盗系统；2．特点（4）具有静音防盗功能，避免了噪声，只有确认车被抢时，才会发出报警响声；（5）具有接受距离远、温度适应性强、瞬时过载能力强、触发时间短、静态耗电少等优点。3．遥控电动中央门锁防盗系统的功能及操作（1）遥控锁车及防盗设定按遥控器上大键，四个转向灯闪烁一次，示意驾驶员车门及行李厢已上锁。防盗状态指示灯不停的慢闪，提示驾驶员车已进入了防盗状态。此状态下起动及点火电源均被切断。3．遥控电动中央门锁防盗系统的功能及操作（2）遥控开锁及防盗解除按遥控器上小键，四个转向灯闪烁两次，示意驾驶员车门及行李厢已开锁。防盗状态指示灯熄灭，提示驾驶员车已解除防盗，起动及点火电源电路恢复正常。同时室内灯点亮持续20s，方便驾驶员及乘员上车。3．遥控电动中央门锁防盗系统的功能及操作（3）自动防盗设定停车后将点火开关转到断开位置，如果任一车门打开再关上，延迟3s，四个转向灯持续闪烁五次后，自动进入防盗设定状态。5s内再次打开车门，则系统停止记时。当又关上全部车门时，系统重新开始记时，四个转向灯又开始闪烁，5s后再次进入防盗系统设定状态。此间如不用钥匙或遥控器锁车，中央控制门锁不会锁车，以防驾驶员或遥控器忘在车上。3．遥控电动中央门锁防盗系统