聶 堯

（貴州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院汽車(chē)實(shí)驗(yàn)室，貴州 貴陽(yáng) 550003）

單獨(dú)駕駛轎車(chē)在人多、車(chē)多的道路上行駛，遇上堵車(chē)緩行或等紅燈，這都是常有的事，但是，一些不法分子往往會(huì)選擇此時(shí)進(jìn)行作案，他們利用有利的地形，觀察單獨(dú)一人駕駛轎車(chē)內(nèi)的皮包或貴重物品，然后使用花招，引開(kāi)駕駛員的注意視線，拉開(kāi)副駕駛車(chē)門(mén)或后門(mén)，搶劫皮包或貴重物品，還沒(méi)等駕駛員回過(guò)神來(lái)，就消失得無(wú)影無(wú)蹤。如果汽車(chē)自身帶有行車(chē)車(chē)門(mén)自動(dòng)上鎖裝置，那么，這種情形就可避免發(fā)生。

目前，只有少數(shù)轎車(chē)上配有行車(chē)車(chē)門(mén)自動(dòng)上鎖裝置，而多數(shù)轎車(chē)上沒(méi)有這個(gè)配置。為了使普通汽車(chē)上也具備此功能，筆者設(shè)計(jì)制作了一款電子控制行車(chē)車(chē)門(mén)自動(dòng)上鎖裝置 （見(jiàn)圖1、圖2），其特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、易制作、無(wú)需調(diào)試和安裝方便。在行車(chē)時(shí)能自動(dòng)上鎖 （也稱(chēng)自動(dòng)落鎖），防止等紅燈或緩行時(shí)被打劫。還可避免行車(chē)時(shí)車(chē)內(nèi)乘員開(kāi)門(mén)下車(chē)發(fā)生意外。

1 電路組成

車(chē)門(mén)自動(dòng)上鎖控制裝置原理如圖3所示。虛線框內(nèi)是該裝置的電路原理圖，它是由3塊NE555時(shí)基電路組成，其中，IC1和R3、C3、C4構(gòu)成一個(gè)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，其作用是通過(guò)控制繼電器J1觸點(diǎn)的動(dòng)作，使整個(gè)系統(tǒng)處于閉鎖狀態(tài)或解鎖狀態(tài)。IC2、R4、C5、 C6和IC3、 R5、 C7、 C8組成2個(gè)斯密特觸發(fā)器， 其作用是分別控制繼電器J2和J3觸點(diǎn)的動(dòng)作，輸出閉鎖信號(hào)和解鎖信號(hào)。A1～A8是與汽車(chē)連接的輸入輸出端口線。A1接+12 V （蓄電池正極），A2接點(diǎn)火開(kāi)關(guān)輸出端，A3接制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)輸出端 （制動(dòng)燈一端），A4接室內(nèi)燈開(kāi)關(guān)車(chē)門(mén)控制端 （室內(nèi)燈延時(shí)控制器或門(mén)燈開(kāi)關(guān)），A5接中控鎖開(kāi)關(guān)開(kāi)鎖信號(hào)輸出端，A6搭鐵 （蓄電池負(fù)極），A7接中控鎖開(kāi)關(guān)信號(hào)源端，A8接中控鎖開(kāi)關(guān)閉鎖信號(hào)輸出端。

2 工作原理

點(diǎn)火開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，蓄電池通過(guò)D2一方面向IC1和繼電器J1提供+12 V電源，另一方面經(jīng)R3向C3充電。由于點(diǎn)火開(kāi)關(guān)閉合的瞬間或A4端處于低電位即車(chē)門(mén)打開(kāi)情況下，C3正極處于零電位，則IC1的2腳小于1/3Ucc即處于低電平，IC1的3腳輸出高電平，繼電器J1線圈兩端因處于等電位而不工作，繼電器J1的常開(kāi)觸點(diǎn)不閉合，IC2不通電，繼電器J2的線圈不工作，即繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)不閉合，因此，控制裝置不會(huì)輸出閉鎖信號(hào)。另外，由于繼電器J1的常閉觸點(diǎn)一直處于閉合狀態(tài)，那么，C7就一直保持充滿(mǎn)電的狀態(tài)，即IC3的2、6腳大于2/3Ucc處于高電平,IC3的3腳輸出低電平，繼電器J3的線圈不工作，所以，控制裝置也不會(huì)輸出解鎖信號(hào)。

當(dāng)控制裝置A4端處于高電平即車(chē)門(mén)關(guān)閉的情況下，且C3的正極充電到大于1/3Ucc后 （充電時(shí)間取決于R3、 C3的乘積， 本電路R3選1MΩ、 C3選100μF），只要駕駛員踩下制動(dòng)踏板，制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)接通，A3端通電，使IC1的6腳大于2/3Ucc即處于高電平，那么，IC1的3腳輸出低電平，使繼電器J1線圈工作，則繼電器J1的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合使得IC2通電。同時(shí)，電源正極經(jīng)D1、R4向C5充電，由于剛開(kāi)始充電時(shí)，C5的正極端處于零電位，則IC2的2、6腳小于1/3Ucc即處于低電平，那么，IC2的3腳輸出高電平使繼電器J2的線圈工作，繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，將A7、A8連通，即中控鎖開(kāi)關(guān)中心控制線 （信號(hào)源）和閉鎖信號(hào)線連通，向本車(chē)鎖門(mén)控制裝置發(fā)出閉鎖信號(hào)，實(shí)現(xiàn)車(chē)門(mén)自動(dòng)上鎖。與此同時(shí)，C5很快被充滿(mǎn)電，即IC2的2、6腳大于2/3Ucc，IC2的3腳翻轉(zhuǎn)輸出低電平，使繼電器J2的線圈停止工作，因此，繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)被斷開(kāi)，這樣就完成了一次自動(dòng)上鎖動(dòng)作。

C5充電時(shí)間的長(zhǎng)短就是發(fā)出閉鎖信號(hào)的脈沖寬度，它取決于R4、C5的參數(shù)，本電路設(shè)計(jì)為1 s，故R4選擇10 kΩ,C5選擇100 μF。 完成一次自動(dòng)上鎖動(dòng)作后，在未解鎖之前，無(wú)論駕駛員踩不踩制動(dòng)踏板，IC1的3腳一直保持低電平狀態(tài)即閉鎖狀態(tài)，因此，車(chē)門(mén)不會(huì)再次出現(xiàn)上鎖動(dòng)作。只有在解鎖動(dòng)作之后，C3正極充電到大于1/3Ucc和控制裝置A4端處于高電平即車(chē)門(mén)關(guān)閉好的情況下，當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板時(shí)，車(chē)門(mén)才會(huì)再次出現(xiàn)上鎖動(dòng)作。

解鎖方法有2種：一是自動(dòng)解鎖，二是手動(dòng)解鎖。自動(dòng)解鎖是通過(guò)加裝的車(chē)門(mén)自動(dòng)上鎖裝置解鎖，它是利用斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，切斷繼電器J1的線圈電源，使繼電器J1常開(kāi)觸點(diǎn)釋放而常閉觸點(diǎn)閉合。在繼電器J1常閉觸點(diǎn)閉合的瞬間，由于C7的正極處于零電位，使得斯密特觸發(fā)器IC3的2腳處于低電平，IC3的3腳輸出高電平使繼電器J3的線圈工作，繼電器J3的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，將A5、A7連通，即將中控鎖開(kāi)關(guān)中心控制線 （信號(hào)源）和解鎖信號(hào)線連通，向本車(chē)鎖門(mén)控制裝置發(fā)出解鎖信號(hào)，實(shí)現(xiàn)車(chē)門(mén)自動(dòng)解鎖功能。

手動(dòng)解鎖是直接通過(guò)本車(chē)中控鎖開(kāi)關(guān)解鎖，但是，在中控鎖開(kāi)關(guān)處于解鎖狀態(tài)時(shí)，控制裝置的A5和A7也被連通。此時(shí)，晶體管T1的基極處于低電平而飽和導(dǎo)通，C3通過(guò)R2、晶體管T1的發(fā)射極和集電極放電，很快使IC1的2腳小于1/3Ucc變成低電平，則IC1的3腳輸出高電平，使繼電器J1線圈兩端等電位而停止工作。因此，繼電器J1的常開(kāi)觸點(diǎn)釋放而常閉觸點(diǎn)閉合，那么，車(chē)門(mén)自動(dòng)上鎖裝置此時(shí)就處于解鎖狀態(tài)，為下一次閉鎖做好準(zhǔn)備。

3 安裝實(shí)例

本裝置在東風(fēng)日產(chǎn)驪威上的外部安裝接線圖如圖4所示。該車(chē)的室內(nèi)燈和門(mén)鎖雖然是由車(chē)身控制模塊BCM控制，但是，它和普通車(chē)型安裝方法是一樣的，所以，凡是沒(méi)有車(chē)門(mén)自動(dòng)上鎖裝置而具備中控鎖配置的車(chē)型都可直接安裝本裝置。對(duì)于沒(méi)有中控鎖配置的車(chē)型，可先加裝中控鎖后，再安裝本裝置。

安裝時(shí)，A4端一定要接室內(nèi)燈開(kāi)關(guān)車(chē)門(mén)控制端，A5和A8要和中控鎖開(kāi)關(guān)的開(kāi)鎖信號(hào)和閉鎖信號(hào)對(duì)應(yīng)連接。中控鎖開(kāi)關(guān)為正觸發(fā)的車(chē)型，只需將晶體管T1改為NPN型即可。

4 結(jié)束語(yǔ)

汽車(chē)行車(chē)車(chē)門(mén)自動(dòng)上鎖裝置除了能有效地防范盜搶?zhuān)€能確保車(chē)內(nèi)乘員的行車(chē)安全，避免行車(chē)時(shí)或停穩(wěn)車(chē)之前，車(chē)內(nèi)乘員開(kāi)門(mén)下車(chē)發(fā)生意外。筆者設(shè)計(jì)的這款裝置已在多種車(chē)型上安裝使用，效果非常好。由于該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低 （人民幣30元以?xún)?nèi)）、制作和安裝非常容易、無(wú)需任何調(diào)試，所以，特別適合自制。