1.防盜报警系统的功用与种类。 汽车防盗系统的任务是必须达到使偷盗者放弃偷盗汽车的企图。理想的防盗装置应能使偷盗者不能开动汽车,使之迷惑不解,同时汽车能发出一种报警信号,给偷盗者一种心理上的冲击。警报一般以灯光闪烁与发声报警形式发出,警报发生后持续时间约为1min,但发动机起动电路直到车主用车钥匙打开汽车门锁之前都始终处于断路状态。 常见的汽车防盗装置有三类:机械式、电子式和网络式。 (1)机械式防盗装置。机械式防盜装置是比较常见而又古老的方式,就是在开车所必须用到的零件上加锁,其结构、原理也比较简单,只是将转向盘、控制踏板、钢圈或挡柄锁住。 由于其价格相对便宜,所以在一定时期被广泛应用。但是因为其每次拆装较为麻烦,不用时还要找地方将其放置,安全性能太差,所以正在趋于淘汰。
(2)电子式防盗装置。传统的汽车锁就是点火开关锁,它与钥匙一样没有防盗功能,任何人只要将点火开关锁拆卸下来,用导线将点火锁的接线柱连通,即可起动汽车。随着电子软件和遥感技术的发展,汽车防盗装置日趋严密和完善,不断有新产品推出。电子式防盗装置具有强大的安全性能。
电子式防盗装置按照密码输入方式的不同可分为:
1)按键式电子锁。按键式电子锁采用键盘(或组合按钮)输入开锁密码,操作方便,内部控制电路常采用电子锁专业集成电路ASIC。此类产品包括按键式汽车电子门锁和按键式汽车点火锁。
2)拨盘式电子锁。拨盘式电子锁采用机械式拨盘开关输入开锁密码。很多按键式电子锁可以改造成拨盘式电子锁。20世纪80年代初,英国一些轿车曾采用过此类电子门锁。
3)电子钥匙式电子锁。这种电子锁使用电子钥匙输入(或作为)开锁密码,电子钥匙是构成控制电路的重要组成部分。电子钥匙可以由元器件或由元器件构成的单元电路组成,做成小型手持单元形式。电子钥匙和主控电路的联系,可以是声、光、电和磁等多种形式,此类产品包括各种遥控汽车门锁、转向锁和点火锁,以及电子密码点火钥匙。
4)触摸式电子锁。这种电子锁采用触摸方法输入开锁密码,操作简便。相对于按键开关,触摸开关使用寿命长,造价低,因此优化了电子锁控制电路。安装了触摸式电子锁的轿车前门没有门把手,而是代之以电子锁和触摸传感器。
5)生物特征式电子锁。这种电子锁将声音、指纹等人体生物特征作为密码输入,由计算机进行模式识别控制开锁。因此,生物特征式电子锁的智能化程度相当高。
电子式防盗装置根据其功能、使用情况、破除难易程度可分为:
①电子式防盗锁。所谓“电子防盗”,简言之就是给车门锁加上电子识别,开锁配钥匙需要输入十几位密码的防盗方式。按类别来分,现在我们常见的主要有插片式、按键式、遥控式等电子防盗方式。
电子防盗需要用密码解锁和具有报警功能。其中密码解锁根据密码发射方式的不同又可分为定码式和跳码式两种。定码式防盗器的特点是密码量少,工作原理是利用密码扫描器或解截码器,通过它们接收到的空间无线电信号截取主机密码,从而解除防盗系统。跳码式防盜器的工作原理是,通过在防盗工作过程中不断变化的大量密码函使得主机能够确认由车主发出的信号来工作。它的优点是密码量多,不容易出现重复,密码频率不易被外人截取。所以跳码式防盗器已基本取代了定码式防盗器,而被广泛使用。
②机电结合式电子防盗系统。该防盗装置采用机械锁自身坚固性能的优点,由无线遥控电动执行机构控制机械锁的动作,使机械与电子编程技术相结合,达到了机电的统一。此类产品功能概括起来有如下4种(有的产品具备其中的1~2种功能,有的产品4种功能全部具备):
是服务功能,如遥控开关车门、遥控起动、寻车、吓阻、停车自动开锁等;二是警惕提示功能,即防盗装置本身对在防盗警戒状态时触动警戒区域的部位自动记录,并在必要时以灯光或语言等形式发出提示,以提高警惕并检查车辆;三是防盗功能,即当防盗装置处于警戒状态时,切断汽车上的起动点火电路或供油管路等,一旦强行打开车门也无法开走汽车;四是防盗系统的自我保护功能,即当车处于防盗警戒状态时,出现误操作后再次自动进入防盗警戒状态。此类防盗装置安装隐蔽、功能齐全、无线遥控、操作简便。
(3)网络式防盗装置。网络式防盗系统目前大体有两种:一是利用车载台(对讲机)通过中央控制中心进行定位监控:二是利用卫星进行定位跟踪(GPS)。这两种防盗系统的技术含量都很高,但必须在没有盲区的网络(包括中国移动GSM、中国联通CDMA)支持下才能工作,更主要的是需要政府配合公安部门设立监控中心。发达国家已开始试用,由于上述条件的限制,我国还没有正式批量使用。不过随着智能交通(IS)和通信技术的发展、成熟,该技术必将广泛应用在汽车领域。
2.汽车防盗系统的工作原理。
当有人擅自打开装有防盗报警系统汽车的任一车门时,防盜报警系统以及与其相关联的声光电路立即启动报警,且在发动机起动时会自行熄火,以达到防盗的目的。
防盗报警系统主要由电子模块、触发继电器、报警继电器、启动中断继电器、门框侧柱开关以及门锁开关等组成,如图14-1所示。当把自动门锁开关置于LOCK位置时,关闭车门则系统进入防盗报警准备状态。这时如有人打开车门或由行李厢拉出锁筒,报警电路就会起动:
喇叭发出声响,尾灯、顶灯、外灯等发光,同时接通启动中断电路,阻止发动机起动。
图14-2是报警系统的部分电路。电子模块的G端子连接到自动门锁的锁定电路,M端子连接到自动门锁的开锁电路。左、右门锁开关接于模块的H端子,当车门关闭时,此开关打开。报警指示灯连接在电源和模块D端子间,只要D端子(模块动作时)搭铁,灯就点亮,它的作用是用来提醒驾驶员防盗系统各部分的工作状态。图14-3所示是系统处于防盗准备状态时左车门打开时的电流方向。
电流从电源经左门框侧柱开关及二极管再经过触发继电器线圈后搭铁,触发继电器吸合,使模块的J端子搭铁,亮灯报警系统工作。
当右门打开时,右门框侧柱开关闭合,触发继电器吸合,也使模块的J端子搭铁。由于二极管的单向导电性能,电流不能通过二极管和亮灯报警系统。所以亮灯报警只有在打开左车门时才起作用。
驾驶员要想使报警系统进入准备状态,应按以下步骤进行操作:
(1)关掉点火开关,使电子模块K端子失去电压。
(2)打开车门,借以闭合门框侧柱开关,使蓄电池电压加到触发继电器线圈并使其动作,把模块J端子搭铁,J端子搭铁后引进模块D端子断续搭铁,使与其相连接的指示灯闪烁,以提醒驾驶员系统没有进入准备状态。
(3)将自动门锁开关置于锁定位置,这时蓄电池电压加到模块的G端子,使模块D端子稳定搭铁,指示灯一直点亮。
(4)关闭车门,借以打开门框侧柱开关,触发继电器失压释放,J端子不再搭铁,使指示灯2s后熄灭,此时系统进入报警准备状态。
当系统进入防盜准备状态后,如有人擅自开门,报警继电器动作,起动声、光系统报警,并由起动中断电路阻止发动机起动。图14-4为报警执行电路。报警电路在准备状态擅自打开车门时触发模块,使报警继电器线圈F端子搭铁,继电器吸合,接通喇叭、前照灯及外灯电路报警,同时起动中断电路,阻止发动机起动。
3.增强防盗报警系统控制功能的方法。
(1)使起动机无法起动。使用该种方法的汽车上有一根线是接起动机继电器的,该线外部连接至继电器控制线路,通过防盗电脑来控制该线是否搭铁,从而控制继电器是否闭合,也就控制了起动机是否能正常工作。
(2)使发动机无法工作。采用此种方法的汽车,防盗电脑不仅控制着起动电路,还控制着发动机的其他部件(具体控制方式因品牌、厂商不同而有所不同),并可切断汽油泵继电器控制线路,使发动机处于无油供给的状态;还可控制自动变速器控制线路,使自动变速器液压油路控制极中的电磁阀无法打开,以达到即使起动了发动机,也无法使变速器运转的目的。
(3)使发动机电脑处于非工作状态。与前两种方法不同的是,这种方法不是通过自行搭铁的方法来达到防盗的目的,而是防盗电脑通过连线把一特定信号直接输入至发动机电脑。在未解除防盗警戒或直接切断防盗电脑电源的情况下,该信号不存在,发动机电脑亦停止工作,那么发动机便无法起动了;解除防盗警戒后,防盗电脑便发出该信号,发动机电脑才能正常工作。
4.发动机止动系统。
发动机止动系统又称为发动机防起动系统或者阻止被盗车辆行驶系统。它是汽车防盗系统的一部分,是阻止车辆行走的独立装置,与报警装置无关,具备自身独有的功能。
阻止车辆起动、行驶的装置叫阻行器。它一般用于阻止发动机起动。图14-5是阻行装置的工作过程。
身份验明装置(简称①)就是钥匙开关或点火钥匙(利用电子控制的钥匙);身份验明校验判定装置就是利用钥匙操作对照、判断ID、输出许可信号的控制装置;许可装置是指按照来自身份验明校验判定装置的许可信号进行发动机控制的装置,这些装置包括发动机ECU、汽油泵、点火继电器、起动机继电器等(柴油机则是装有电子控制装置的燃油泵)。
常见的阻行器有以下几种：
(1)钥匙开关式阻行器。开关式阻行器的基本原理如图14-6所示。身份验明装置可以使用现有的点火开关钥匙或代码键。许可装置由于采用 ON/OFF控制,容易受到机械性能破坏或被他人采取不正当的搭线将汽车盜走,因此安全性较差。
(2)遥控开关式阻行器。图14-7为遥控开关式阻行器的工作原理框图,它具有使用方便和安全的特点。当利用遥控开关锁定操作时,禁止了发动机起动,当解除锁定后发动机才可以起动。这种方法与遥控门锁共同应用,它们有独立控制的ECU,能够确保安全性。但是,身份代码容易受到电磁波与红外线的干扰而发生故障。
(3)电阻钥匙式阻行器。图14-8是电阻钥匙式阻行器的工作原理框图。美国通用GM汽车公司的电子钥匙防盗系统使用的就是这种阻行器,其系统部件如图14-9所示。电阻钥匙式阻行器的点火钥匙上装有一片编了电阻值的晶片,每把钥匙所用的晶片具有一定的阻值。点火钥匙除了像常规钥匙那样必须与锁体匹配之外,其电阻值还要与起动机电路设定的电阻值吻合。
电阻钥匙式阻行器的工作原理为:当点火钥匙插入锁体时,晶片与电阻检测触头接触当锁体转到 Start(起动)位置时,蓄电池电压便送至解码器模块。除此之外,钥匙晶片的电阻值也送至解码器模块。钥匙的电阻值与存储器的电阻值比较,如果一致,起动继电器便被激励,从而接通起动机电路并发信号给ECM,ECM起动燃油输送。
若钥匙晶片的电阻值与存储的电阻值不一致,解码器2~4秒后便禁止起动发动机。尽管锁体已经转到了起动位置,发动机仍然不能起动,因为起动继电器得不到激励。这种阻行装置价格便宜,用户不需要特殊操作,但是,其固定电阻值只有15种,安全性差;此外,由于要通过触点读取电阻值,其接触可靠性也较差。
(4)中继器/响应器式阻行器。中继器响应器式阻行器由发射器钥匙(点火钥匙)、发射器钥匙线圈、发射器钥匙放大器和发射器钥匙计算机等组成,见图14-10。
1)发射器钥匙(点火钥匙)。如图14-11所示,一块发射器芯片嵌在点火钥匙内。每一个发射器芯片包含一个专用的发射器钥匙码(ID码)。该钥匙不需要内部电池也可发射钥匙码。
提示:配制带发射器的点火钥匙必须使用专用的仪器和程序,并且要求所有钥匙一次配制完毕(已有钥匙也须重新配制)。
2)发射器钥匙线圈和发射器钥匙放大器。发射器钥匙线圈是一个环形线圈,套装在点火钥匙胆上。发射器钥匙放大器装在点火钥匙胆后面。
3)发射器钥匙计算机。发射器钥匙计算机一般装在前乘员侧仪表台内,最多可记录6个不同的发射器钥匙码(其中主匙码4个,副匙码2个)。
中继器响应器式阻行器的工作过程如下：
1)设置发动机止动系统。当点火钥匙从匙胆拔下时,发动机止动系统将被设定。
2)解除发动机止动系统。当点火钥匙插入匙胆,发射器钥匙计算机指令发射器钥匙线圈供应电磁能量,以使发射器芯片能发射出钥匙码信号,见图14-12。发射器芯片内的电容器把这一能量储存起来,并转换为电能。然后发射器芯片就利用这一电能来发射钥匙码信号。线圈接收到的钥匙码信号由放大器放大,并送到计算机。然后,计算机把接收到的钥匙码与存储在电脑中的钥匙码进行比较。若此码符合,则计算机不设置止动系统。
如果止动系统未被设置,发动机就能起动。然后发动机ECU根据一定的参数产生一个滚动码送到发射器钥匙计算机。发射器钥匙计算机接收到从发动机ECU发出的滚动码后,发射器钥匙计算机按一定的参数转换滚动码,并送到发动机ECU发射器钥匙计算机和发动机ECU之间的这种通信联系持续几秒,直到由计算机发出正确的信号到发动机ECU为止。在此期间,如果发射器钥匙计算机送不出正确的信号,发动机ECU将阻止供油和点火,发动机因此而不能运转。
中继器/响应器式阻行器完全由电子代码控制,是非接触式,与报警装置的预警调置解警状态无关,能经常保持本身功能,也不需要用户的特殊操作,因此具有高安全性、高可靠性和使用方便的优点。如果再增加检测器/传感器就可以具备报警防盗功能。现在汽车上大都安装了这种阻行器。
