【摘 要】常態(tài)無(wú)電式汽車隱形防盜器是針對(duì)微型車和中低檔轎車而設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的一款新型的汽車防盜器。在汽車進(jìn)入防盜狀態(tài)時(shí),該防盜器本身并不消耗電源能量來(lái)維持工作,防盜解鎖觸發(fā)按鈕可根據(jù)車主的意愿靈活設(shè)置,設(shè)計(jì)隱蔽。同時(shí)能對(duì)汽車不同工作系統(tǒng)進(jìn)行多重控制,達(dá)到全面防盜的效果。
【關(guān)鍵詞】常態(tài)無(wú)電式 隱形 汽車 防盜器 多重控制
【中圖分類號(hào)】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A
【文章編號(hào)】0450-9889(2015)03C-0191-02
一、常用防盜器的現(xiàn)狀
目前全國(guó)私家車的保有量將近1.4億,機(jī)動(dòng)車被盜的案例也時(shí)有發(fā)生,據(jù)統(tǒng)計(jì),90%的車主都會(huì)給自己的愛(ài)車配上防盜器,當(dāng)前國(guó)內(nèi)汽車的車輛防盜器基本有機(jī)械式防盜器、電子式防盜器、芯片式防盜器和網(wǎng)絡(luò)式防盜器四種形式。然而,機(jī)械式防盜器暴露在外很容易被發(fā)現(xiàn),很難抵擋撬杠、鋼鋸和液壓剪刀等工具的破壞;電子式防盜器只能控制正電極線路,如果繞過(guò)防盜器對(duì)正電極電路進(jìn)行短接,防盜器就不起作用;芯片式防盜器,盜竊者可用高靈敏度的電子攔截解碼儀和相同類型的遙控器在一定范圍內(nèi)接受信號(hào)并進(jìn)行解碼,就可以在短時(shí)間內(nèi)復(fù)制出一個(gè)具有相同密碼的遙控器。網(wǎng)絡(luò)式防盜器價(jià)格昂貴,不適用于中低檔車消費(fèi)群體。
鑒于以上四種防盜器存在的各種不足,筆者針對(duì)微型車和中低檔轎車車主的需求進(jìn)行研制和開(kāi)發(fā)了常態(tài)無(wú)電式汽車隱形防盜器。該防盜器設(shè)計(jì)思路和控制功能不同于目前市場(chǎng)上面常見(jiàn)的機(jī)械式、電子式、芯片式和網(wǎng)絡(luò)式防盜裝置,達(dá)到常態(tài)不用電源、觸發(fā)隱蔽、防止誤報(bào)警和價(jià)格便宜等特點(diǎn)。
二、常態(tài)無(wú)電式汽車隱形防盜器的設(shè)計(jì)
根據(jù)常態(tài)無(wú)電式隱形防盜器常態(tài)下不需要電源能量,解鎖觸發(fā)開(kāi)關(guān)隱蔽的特點(diǎn)。該防盜器在設(shè)計(jì)上結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,主要有單向可調(diào)電阻器、自保繼電器、二極管、導(dǎo)線等電子元件設(shè)計(jì)而成。
(一)單向可調(diào)電阻器
單向可調(diào)電阻器是汽車電路保護(hù)裝置,它主要由可調(diào)電阻和二極管結(jié)組成,如圖1所示??烧{(diào)電阻器1通過(guò)二極管2與端子5連接形成單向可調(diào)電阻器的輸入端??烧{(diào)電阻器1通過(guò)二極管3與端子7連接形成單向可調(diào)電阻器的輸出端??烧{(diào)電阻器1的動(dòng)觸點(diǎn)通過(guò)二極管4與端子6連接形成單向可調(diào)電阻器的另一輸出端。當(dāng)電流從端子5流入到端子6流出時(shí),滑動(dòng)電阻可根據(jù)電路實(shí)際情況,移動(dòng)滑動(dòng)觸點(diǎn)改變端子6輸出的電壓和電流。
(二)自保繼電器的設(shè)計(jì)
自保繼電器是常態(tài)無(wú)電式汽車隱形防盜器設(shè)計(jì)中的重要部分,電路如圖2所示。主要由繼電器、電阻和二極管組成。
控制連接端3的電路設(shè)置為觸動(dòng)電路,連接在某一個(gè)用電設(shè)備的開(kāi)關(guān)上??刂七B接端3通過(guò)二極管8和繼電器線圈6與負(fù)極連接端2形成回路,二極管8的作用是只允許電流從控制連接端3流向線圈6,阻止電流反向流動(dòng)。
正極連接端1通過(guò)常開(kāi)觸點(diǎn)5和二極管10的與負(fù)載正極連接端4形成回路,二極管10的作用是電流只能從電源正極連接端1流向負(fù)載正極連接端4,并阻止電流反向流動(dòng)。
由于二極管9的存在,當(dāng)控制連接端3斷電后,繼電器仍可從電源正極連接端1流向負(fù)極連接端2形成回路,使繼電器線圈繼續(xù)通電起到自保的作用。同時(shí)還阻止電流從控制連接端3流向與負(fù)載正極連接端4。
(三)常態(tài)無(wú)電式汽車隱形防盜器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
為了實(shí)現(xiàn)常態(tài)無(wú)電式隱形防盜器多重防盜的功能,在設(shè)計(jì)中采用了兩個(gè)自保繼電器,電路如圖3所示。
第一繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)13的一端連接正極1,其中正極1的電源由點(diǎn)火開(kāi)關(guān)16提供。常開(kāi)觸點(diǎn)13的另外一端連接單向可調(diào)電阻器9和二極管10的正極,單向可調(diào)電阻器9和二極管8的負(fù)極相連。二極管10的負(fù)極連接負(fù)載的正極端4,然后通到燃油泵16。第一繼電器線圈11的一端連接負(fù)極搭鐵端子2,另外一端連接二極管8的負(fù)極,隱形觸發(fā)開(kāi)關(guān)7經(jīng)過(guò)控制端子3與二極管8的正極連接。隱形觸發(fā)開(kāi)關(guān)7一般與其他用電設(shè)備開(kāi)關(guān)共用起到隱形的目的,本次設(shè)計(jì)在車燈15的控制按鈕上,在控制車燈開(kāi)關(guān)的同時(shí)也起到解除防盜觸發(fā)按鈕的作用。
第二繼電器的線圈12的一端連接負(fù)極搭鐵端子2,另外一端連接單向可調(diào)電阻器9和二極管10的正極。第二繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)14通過(guò)端子5和6串聯(lián)在相關(guān)傳感器電路中,對(duì)傳感器進(jìn)行控制。其中由于單向可調(diào)電阻器9的作用,使繼電器在線圈控制端斷電的情況下能夠繼續(xù)工作,起到自保的作用,同時(shí)可以根據(jù)實(shí)際工作的需要調(diào)節(jié)合適的電流。
三、常態(tài)無(wú)電式汽車隱形防盜器的工作過(guò)程
如圖3所示當(dāng)觸發(fā)按鈕7和點(diǎn)火開(kāi)關(guān)16處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí),防盜器處于防盜狀態(tài),此時(shí)整個(gè)防盜器內(nèi)部無(wú)需電源維持工作。當(dāng)要解除防盜時(shí),按動(dòng)開(kāi)關(guān)按鈕7,電流由控制電源正極經(jīng)過(guò)觸發(fā)開(kāi)關(guān)7,高電位狀態(tài)下的二極管8,流經(jīng)第一繼電器線圈11,到達(dá)負(fù)極端子2.形成一個(gè)閉合回路,與此同時(shí),車燈15也會(huì)工作。此時(shí)在第一繼電器線圈11的作用下,第一常開(kāi)觸點(diǎn)13閉合接通,此時(shí)將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于ON,機(jī)動(dòng)車電源電流由正極連接端1流經(jīng)第一常開(kāi)觸點(diǎn)13,經(jīng)過(guò)二極管10到燃油泵17。由于單向可調(diào)電阻器9的存在,電流不能直接由控制電源流到燃油泵17。斷開(kāi)觸發(fā)開(kāi)關(guān)7之后,機(jī)動(dòng)車電源電流由點(diǎn)火開(kāi)關(guān)16到正極連接端1,經(jīng)過(guò)第一常開(kāi)觸點(diǎn)13,單向可調(diào)電阻器9,第一繼電器線圈11和負(fù)極連接端2形成回路,此時(shí)第一繼電器線圈11仍然有電流經(jīng)過(guò),處于連通狀態(tài);流到燃油泵17的電流仍然維持。
在電流經(jīng)過(guò)第一繼電器線圈11,第一常開(kāi)觸點(diǎn)13閉合的同時(shí)也接通第二繼電器線圈12,此時(shí)第二繼電器線圈12使第二常開(kāi)觸點(diǎn)14閉合,那么電子控制單元(ECU)與傳感器之間的信號(hào)線路經(jīng)過(guò)5、6端子常開(kāi)觸點(diǎn)和14連通,信號(hào)能夠正常傳輸。整個(gè)防盜器解除防盜。
在實(shí)際的工作過(guò)程中,由于觸發(fā)開(kāi)關(guān)7安裝需要根據(jù)客戶的要求靈活選取,因此圖3中的15也不僅只是車燈,也可以是其他汽車用電設(shè)備。此外,圖3中的17也不僅是燃油泵,也可根據(jù)需要是其他元器件的控制開(kāi)關(guān),比如點(diǎn)火線圈或者電子控制單元(ECU)的控制開(kāi)關(guān)。
四、常態(tài)無(wú)電式隱形防盜器的優(yōu)點(diǎn)
常態(tài)無(wú)電式隱形防盜系統(tǒng)與目前市場(chǎng)上幾種常見(jiàn)防盜系統(tǒng)相比,具有如下幾個(gè)大優(yōu)點(diǎn):第一,該系統(tǒng)在汽車進(jìn)入防盜狀態(tài)時(shí)不需要汽車提供電源能量,即在正常狀態(tài)下是無(wú)電式的,無(wú)論車輛是否有電,器防盜系統(tǒng)都能正常工作。第二,該防盜器能夠同時(shí)對(duì)汽車正電路和電子控制單元(ECU)兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制,即便短接正電極線路汽車仍然無(wú)法啟動(dòng),達(dá)到全面防盜的效果。第三,解除防盜要用觸發(fā)按鈕完成,該觸發(fā)按鈕可根據(jù)車主的意愿靈活的設(shè)置在汽車比較隱蔽的地方,發(fā)按鈕可以同時(shí)控制其他系統(tǒng)而且互不干擾,可以根據(jù)車主意愿設(shè)置觸發(fā)開(kāi)關(guān),如用汽車小燈開(kāi)關(guān)、喇叭等都可以作為觸發(fā)按鈕,達(dá)到設(shè)計(jì)隱蔽而且個(gè)性化的效果。第四,該系統(tǒng)不會(huì)因外界震動(dòng)等因素產(chǎn)生誤報(bào)警現(xiàn)象造成噪聲污染和擾民。第五,該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于安裝,造價(jià)便宜,便于維修,適用范圍廣。
綜上,常態(tài)無(wú)電式汽車隱形防盜器的設(shè)計(jì)、制作和實(shí)驗(yàn)已經(jīng)完成,經(jīng)過(guò)實(shí)車實(shí)驗(yàn)后對(duì)電路中的一些電器元件數(shù)據(jù)進(jìn)行微調(diào),目前產(chǎn)品技術(shù)已經(jīng)成功。由于針對(duì)微型車和中低檔車型,價(jià)格便宜,容易安裝,適用范圍非常的廣泛。據(jù)初步估算,以筆者所在學(xué)校校企合作單位上汽通用五菱為例,五菱2014年計(jì)劃銷售量180萬(wàn)輛汽車,按30%的汽車安裝這種防盜器計(jì)算也有將近55萬(wàn)套防盜器銷售,具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。而且安裝這種防盜器之后汽車被盜竊的幾率大大減小,車主可以放心生活和出行,減少了社會(huì)的犯罪率,具有很好的社會(huì)效益。
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【基金項(xiàng)目】2013年廣西高??茖W(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(2013YB360)
【作者簡(jiǎn)介】王洪廣(1980- ),男,河南平頂山人,柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,研究方向:汽車電子,汽車檢測(cè)與維修。
(責(zé)編 盧 雯)