浅谈汽车防盗系统

毕业论文（设计）

题目浅谈汽车防盗技术

学生姓名吕洪达学号 11061431 班级 110614 专业汽车电子技术

分院汽车分院

指导教师汤思佳

2013年 10 月 15 日

目录

一、汽车防盗系统的基本作用.................................... - 3 -

二、防盗系统的发展状况........................................ - 3 -

2.1第一代汽车防盗系统....................................... - 3 -

2.2第二代汽车防盗系统....................................... - 4 -

2.3第三代汽车防盗系统....................................... - 4 -

2.4第四代汽车防盗系统....................................... - 5 -

三、汽车防盗系统的分类及特点.................................. - 5 -

3.1机械式防盗系统........................................... - 5 -

3.2电子式防盗系统........................................... - 6 -

3.3机电结合式防盗系统....................................... - 6 -

3.4网络式防盗系统........................................... - 7 -

四、汽车防盗装置的结构原理.................................... - 7 -

4.1电控门锁的组成........................................... - 7 -

4.2钥匙控制式防盗系统....................................... - 8 -

五、中控门锁系统概括.......................................... - 8 -

5.1中控门锁系统的组成....................................... - 8 -

5.2中控门锁系统部件的安装位置............................... - 9 -

5.3中控门锁的功能........................................... - 9 -

5.4中空门锁系统的工作原理................................... - 9 -

5.4.1、上锁工作原理...................................... - 9 -

5.4.2、开锁工作原理..................................... - 10 -

5.4.3、防盗死锁工作原理................................. - 10 - 结论......................................................... - 12 -参考文献..................................................... - 13 -致谢....................................................... - 14 -

摘要

随着人民生活水平的不断提高，我国公车和私车的拥有量逐年增多，特别是轿车正以很快的速度步入家庭，人们为了车辆的安全大都安装了汽车防盗报警系统。

防盗报警系统是安全防范技术体系中一个重要的组成部分。目前这种系统的应用在我国发展极快，市场竞争激烈。防盗报警系统主要部分组成：报警调置解除装置、传感器、防盗控制单元、报警装置等所组成。随着计算机技术的高速发展，整个系统的向着数字化，网络化，集成化的方向发展。本文主要以防盗控制为例，论述一般防盗报警系统的类型、基本工作原理及中控门锁，以及介绍这种技术的最新发展趋势。

【关键词】防盗系统发展分类中控门锁

一、汽车防盗系统的基本作用

汽车防盗系统是一种安装在汽车上，用来增加盗车难度，延长盗车时间的装置，它是通过将防盗器与汽车电路配接在一起，以达到防止车辆被盗的目的。目前，汽车防盗系统按其结构可分机械式、电子式、机电结合式、网络式等四种。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。还有的汽车在变速器上设有机械锁，是将变速器操纵杆锁止，使盗窃者不能挂挡而使汽车不能移动。点火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。

二、防盗系统的发展状况

随着汽车技术的不断升级，汽车防盗系统的功能也在不断更新到目前为止，汽车防盗系统已经历了4个阶段，它们分为固定码传输防盗系统（第一代），可变码传输防盗系统（第二代）两级可变码传输防盗系统（第三代）网络式防盗系统(第四代)。

2.1第一代汽车防盗系统

这种防盗系统的主要元件有防盗点火钥匙（内部带有脉冲转发器、辨认线圈）防盗器控制单元，发动机控制单元。

第一代汽车防盗系统的工作原理

每一个防盗器中的防盗点火钥匙除了拥有一般车钥匙的功能外，还拥有一个识别码，当钥匙插入点火开关时，钥匙中的脉冲发生器使便会产生一种特有的脉冲信号，信号被辨认线圈感应后，产生该钥匙的识别码并传输到防盗控制单元若

输入的识别码在防盗控制单元中有记录，防盗控制单元便向发动机控制单元解锁。此时扭动钥匙发动机可以起动，若输入的识别码没有在防盗控制单元中有记录防盗控制单元变向发动机控制单元发出不能起动的命令，此时扭转钥匙发动机不能起动。

2.2第二代汽车防盗系统

这种防盗系统的控制单元随机产生一个变码，这个变码是钥匙和防盗控制单元用于计算的基础。

在钥匙和防盗控制单元内有一套公式列表和一个相同且不可改写的隐秘的钥匙代码，经钥匙和防盗控制单元分别计算后，钥匙将计算结果与自己的计算结果进行比较，如果相同，则钥匙确认完成，该钥匙合法，允许发动机起动，否则发动机将不能起动。

只有使用通过汽车上的防盗控制单元匹配认可的钥匙,发动机才能起动.匹配钥匙时,需要把全部钥匙同时与防盗控制单元匹配.如果需要重新配钥匙或者加配钥匙,也必须通过匹配.如果用户遗失了一把合法的钥匙,为了安全起见,必须把其它的所有合法钥匙重新进行再次匹配,这样就可以使丢失的钥匙变为非法钥匙,不能在用来起动发动机。

2.3第三代汽车防盗系统

第三代汽车防盗系统的主要元件有点火开关上的读写线圈、点火钥匙、组合仪表（内部包含防盗器控制单元）、发动机控制单元、仪表板上的故障报警灯。

工作原理

1、固定码传输：当点火开关打开后，组合仪表内的防盗控制单元通过改变点火开关读写线圈的磁场能量向送码器传输的数据提出质询，然后点火钥匙发送回来它的固定码（首次匹配时这个固定码储存在防盗止动器中）。点火钥匙传送来的固定码与储存在防盗控制单元中的码在防盗控制单元中进行比较，如果相同，则开始传送可变码。

2、变码传输（防盗ECU→点火钥匙）：防盗控制单元随机产生一个变码，这

个变码是点火钥匙和防盗控制单元用于计算的基础。在点火钥匙和防盗控制单元内有一套公式列表和一个相同且不可改写的隐秘的钥匙代码。点火钥匙和防盗控制单元分别进行计算后，点火钥匙将结果发送给防盗控制单元，防盗控制单元将收到的结果与自己的计算结果进行比较，如果相同，钥匙确认成功。可变码传输（发动机ECU→防盗ECU）当点火钥匙确认成功后，发动机控制单元随机产生一个变码。在发动机控制单元和确认成功的点火钥匙内有另一个相同的公式指示器。点火钥匙确认成功后发回的计算结果在发动机控制单元内与发动机控制单元的计算结果进行比较(这个数据由CAN总线进行传递)，如果结果相同，发动机被允许起动；如果异常，则发动机不能起动。

2.4第四代汽车防盗系统

第四代汽车防盗系统是最新的防盗系统，以GPS卫星定位的汽车防盗系统(或其它网络系统)将报警信息和报警车辆所在位置无声地传送到报警中心，具有车辆定位、遥控熄火、网络查询及跟踪、车内监听、路况信息查询、人工导航等多种功能，是全方位的防盗系统。GPS卫星定位汽车防盗系统属网络式防盗系统，它主要靠锁定点火或起动达到防盗的目的，同时还可通过GPS卫星定位系统将报警信息和报警车辆所在的位置无声地传送到报警中心，可以在全国范围内实时监测车辆位置，还可以通过车载移动电话监听车内声音，必要时可以通过手机关闭车辆油路、电路并锁死所有门窗。如果GPS防盗器被非法拆卸，它会自己发出报警信息。这种防盗系统的缺点是价格较为昂贵，所以目前应用的为数不多。

三、汽车防盗系统的分类及特点

3.1机械式防盗系统

机械式防盗系统是目前国内汽车上常见的防盗装置。在对汽车使用和行驶起关键作用的总成上加锁防盗。

1、车门锁在所有的车门和后行李箱门都加装门锁。

2、轮胎锁用一套锁具将汽车其中一个轮胎锁定，使车不能移动。

3、转向盘锁将转向盘锁住，使其不能转向而限制汽车正常运行。

4、变速杆锁将变速杆锁住，使其不能换挡而限制汽车运行。

机械式锁防盗成本低，但因安全性差，有被淘汰的趋势。

3.2电子式防盗系统

电子式防盗系统是目前轿车上普遍应用的防盗系统。所谓电子防盗，简而言之就是给车锁加上电子识别，开锁配钥匙都需要输入十几位密码的汽车防盗方式，它一般具有遥控技术，是随着电子技术的发展而迅速发展起来的一种防盗方式。电子式防盗器有如下四大功能：

1、防盗报警功能：这个功能是指在车主遥控锁门后，报警器即进入警戒状态，此时如有人撬门或用钥匙开门，会立即引及防盗器鸣叫报警，吓阻窃贼行窃，这也是电子防盗器最大的卖点和争议之处，因为它发出的“哇、哇”声在震慑盗贼的同时，也存在着扰民的弊端。

2、服务功能：遥控车门、遥控启动、寻车等功能。

3、提示功能：行车前车门未关妥，警示灯会连续闪烁数秒。汽车熄火遥控锁门后，若车门未关妥，车灯会不停闪烁，喇叭鸣叫，直至车门关好为止。触发报警记录，提示您的汽车曾被人打开过车门。

4、报警功能：当有人动您的车时既发出闪光和鸣笛警报。

3.3机电结合式防盗系统

机械式防盗装置坚固可靠，电子防盗装置编程密码密难解,把二者的优点结合起来则构成了机电结合式的防盗装置。

“无人油路锁”和“强中强制动锁”是两个典型的机电结合的防盗装置。用专用工具将它们安装在汽车的底部既安全又隐蔽的部位，用机械方式锁住，用电子方式控制，除车主外其他人很难破解和拆除。“无人油路锁”的作用是用机械方式锁住汽车燃油泵的供油油路，中断供油。“强中强制动锁”的作用是用机械方式锁住汽车的制动油泵，使车轮处于制动状态。

3.4网络式防盗系统

汽车网络式防盗系统是目前国际上比较流行而且比较先进实用的一种防盗方式，它是在充分总结了前几种防盗方式存在的人防与机防脱节、防盗方式单一、防盗不防劫的弊端之后而发展起来的一种新型的汽车防盗方式。其主要有两种：一种是全球卫星定位、通过GSM进行无线传输的GPS防盗系统，俗称“天网”，另一种是以地面信标定位，通过有线和无线传输对汽车进行定位跟踪和防盗的CAS防盗系统，俗称“地网”，其代表产品是110护车神。国内外目前采用比较多的是地网方式，GPS天网方式主要用于车辆的指挥调度。

四、汽车防盗装置的结构原理

4.1电控门锁的组成

汽车电控门锁通常是由控制部分和执行机构组成。控制部分包括输入器、存储器、识别器、编码器、驱动装置、抗干扰电路、显示装置、保险装置和电源等组成。

电源用来向该系统提供电能，是电子锁控制部分和执行机构必不可少的；编码器用来人为的设置一定的密码；存储器可以将编码存储起来；输入器是用来将密码输入锁内；识别器是对来自输入器的编码和存储记忆的编码进行比较，当两组编码不相同时，便会通过显示装置显示出来，或报警求救，或控制防止汽车移动装置执行指令，不得使汽车移动；驱动装置是在接到识别器输送来的信号时，接通执行机构的电路，使执行机构进行开启或锁止；抗干扰电路防止汽车内外电磁信号干扰所引起防盗系统误动作；显示器和报警器是输出装置，它是用来在需要报警时进行报警；保险装置的作用是防止车速过高时车门自动打开，在控制电路发生故障时，门锁可以直接开启；执行机构可以分为电动机式或电磁线圈式，它用来将电能转换为机械能，以使门锁开启或锁止。

4.2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，电子防盗系统电路即被接通，随即进入工作状态。一旦有窃贼非法打开车门，电子防盗系统立即启用喇叭报警求救，同时切断点火系统电路，使发动机不能启动，于是起到了防盗报警的作用。这种防盗报警系统主要由电源、控制电路和执行部分等组成。

电源的作用是向防盗系统提供电能。控制电路用来启动报警装置和控制发动机不能启动，以达到防盗的目的。执行部分主要由报警喇叭和切断点火电路的继电器等组成。如图所示。

电子钥匙编码防盗系统

当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。

五、中控门锁系统概括

5.1中控门锁系统的组成

中控门锁系统，一般是由控制和执行机构两大部分组成。其控制部分包括门锁控制器、门锁开关、编码器、输入器、储存器、鉴别器、驱动机、抗干扰电路、显示装置及保险装置和电源等部分。

5.2中控门锁系统部件的安装位置

中控门锁系统部件的安装位置

5.3中控门锁的功能

为提高汽车使用的便利性和行车的安全性，越来越多的汽车安装了中央集控门锁。中央集控门锁的功能主要：中央控制功能，速度控制功能，单独控制功能，两级开锁功能，钥匙占用预防功能，电动车窗不用钥匙的动作功能，安全功能，自动功能。

5.4中空门锁系统的工作原理

中空门锁系统的工作原理分为上锁工作原理、防盗死锁工作原理及开锁工作原理等三个部分。

5.4.1、上锁工作原理

当中控门锁进入锁止状态，所有车门都联动地锁止（包括后行李厢），但是只

要车内拔起门饰板上的门锁保险杆或者使用车门钥匙都可以将车门及行李厢开锁。

上锁信号输入元件主要有：左前门锁保险杆执行器内的位置信号开关；右前门锁位置信号开关；后行李厢锁执行器内位置开关。

5.4.2、开锁工作原理

中控系统的开锁有两种状态，一是未设定防盗死锁状态，即无论在2个前门还是在后行李厢处用钥匙开锁都可以实现对所有车门的开锁操作；二是，设定防盗死锁状态，如果在设定了防盗死锁状态的情况下，开锁则必须从左前门用钥匙先将锁芯回转45°返回到锁定状态，断开防盗死锁位置开关为防盗死锁状态侦侧线路所提供的回路，这样就使得中央控制门锁模块撤销了对其余 3 扇车门的电子锁定。

开锁信号输入元件主要有：左前门锁电控执行器内位置信号开关、右前门锁电控执行器内位置信号开关和后行李厢锁执行器内位置信号开关。在左前门开锁（电控执行器）：使用钥匙转动锁芯可以拉动与锁芯联动的门锁保险杆向上移动，带动与之连接的左前门电控执行器拉杆，拉杆再带动执行器内部的位置信号开关变换。接地的开关臂从原来的与4#端子导通变换成与3#端子导通，并经过3#端子与中控模块5#端子相连接的线束向中控模块5#端子提供一个接地的上锁信号。

在右前门开锁：使用钥匙转动锁芯带动和锁芯相联动的门锁电控执行器，右前门电控执行器开关臂闭合使得内部位置信号开关上3#端子与5#端子导通并接地。因为该3#端子到中控模块的连接线束和左前门电控执行器上3#端子到中控模块上5#端子线路并联连接，所以开锁接地信号同样传送到了中控模块的5#端子。

5.4.3、防盗死锁工作原理

当中控门锁进入了防盗死锁状态，左前门锁由锁芯和上锁机械机构设定为机械性锁死状态（只要有钥匙，断电也能够开启车门），其余的3 扇车门都由中控模块控制进入电子和机械锁死。也就是说，当中央控制门锁系统被设定为防盗死锁时，除非车主的钥匙从左前门开门进入车内，否则即使是打破任何一扇车门玻璃都不能够将车门打开。防盗死锁信号输入元件为左前门锁防盗死锁位置开关；

防盗死锁执行元件为右前门锁电控执行器及 2 个后门门锁电控执行器防盗死锁的信号只有通过对左前门锁芯的操作才能够设定。当用钥匙转动左前门锁芯向右经过45°时，全部车门先进入上锁状态即全部车门上锁，继续转动锁芯使之处于水平位置，与锁芯总成机械联动的防盗死锁位置开关闭合，原先与防盗死锁位置开关内3#端子接触的开关臂切换成与1#端子接触，则进入防盗死锁模式。因为进入防盗死锁状态前所有的车门都已经上锁，所以 2 扇后门和右前门锁电控执行器限位开关臂都从原先的与6#接线柱接触转换为与1#接线柱接触。于是2 个后门电控门锁执行器马达的电阻以及右前门锁电控执行器马达及马达内附加电阻被并联并通过防盗死锁位置开关的2#和1#端子所构成的防盗死锁监测信号回路将防盗监测信号从中央控制门锁模块的12#端子输入。

结论

伴随着科学技术的发展，偷盗汽车的手段也愈加“高明”，并且给世界造成极大的危害。无论是对各国政府、汽车制造商，还是对保险行业和车主。汽车防盗都具有极其重要的研究价值，如何开发出更为有效的汽车防盗装置，减少车主的损失，都是待解决的重要问题。针对目前世界范围内汽车盗窃案的上升趋势，汽车制造商都在不断地改进防盗技术，尤其是随着微电子技术的进步，汽车防盗技术已向着自动化、智能化方向发展。在享受这些新技术和新产品的同时我们也要不断加强自身的防盗意识, 不让犯罪分子有可乘之机。

参考文献

1 江发潮汽车空调与防盗系统化学工业出版社 2006.1

2 张洪源汽车技术使用北京人民交通出版社 1993

3 宋年秀汽车中控门锁防盗系统北京人民交通出版社 2004

4 刘希恭国产汽车中控/遥控门锁及防盗系统故障检修实用手册机械工业出版社 2007.11

致谢

在本次论文设计过程中，汤思徍老师对该论文从选题，构思到最后定稿的各个环节给予细心指引与教导,使我得以最终完成毕业论文的设计。在学习中,老师严谨的治学态度、丰富渊博的知识、敏锐的学术思维、精益求精的工作态度以及侮人不倦的师者风范是我终生学习的楷模，导师们的高深精湛的造诣与严谨求实的治学精神，永远激励着我。这三年中还得到众多老师的关心支持和帮助。在此，谨向老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意！最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅，评议和参与本人论文答辩的各位老师表示深刻的感谢。