常态无电式汽车隐形防盗器的设计

【摘 要】常态无电式汽车隐形防盗器是针对微型车和中低档轿车而设计开发的一款新型的汽车防盗器。在汽车进入防盗状态时，该防盗器本身并不消耗电源能量来维持工作，防盗解锁触发按钮可根据车主的意愿灵活设置，设计隐蔽。同时能对汽车不同工作系统进行多重控制，达到全面防盗的效果。

【关键词】常态无电式 隐形 汽车 防盗器 多重控制

【中图分类号】 G 【文献标识码】 A

【文章编号】0450-9889（2015）03C-0191-02

一、常用防盗器的现状

目前全国私家车的保有量将近1.4亿，机动车被盗的案例也时有发生，据统计，90%的车主都会给自己的爱车配上防盗器，当前国内汽车的车辆防盗器基本有机械式防盗器、电子式防盗器、芯片式防盗器和网络式防盗器四种形式。然而，机械式防盗器暴露在外很容易被发现，很难抵挡撬杠、钢锯和液压剪刀等工具的破坏；电子式防盗器只能控制正电极线路，如果绕过防盗器对正电极电路进行短接，防盗器就不起作用；芯片式防盗器，盗窃者可用高灵敏度的电子拦截解码仪和相同类型的遥控器在一定范围内接受信号并进行解码，就可以在短时间内复制出一个具有相同密码的遥控器。网络式防盗器价格昂贵，不适用于中低档车消费群体。

鉴于以上四种防盗器存在的各种不足，笔者针对微型车和中低档轿车车主的需求进行研制和开发了常态无电式汽车隐形防盗器。该防盗器设计思路和控制功能不同于目前市场上面常见的机械式、电子式、芯片式和网络式防盗装置，达到常态不用电源、触发隐蔽、防止误报警和价格便宜等特点。

二、常态无电式汽车隐形防盗器的设计

根据常态无电式隐形防盗器常态下不需要电源能量，解锁触发开关隐蔽的特点。该防盗器在设计上结构简单，主要有单向可调电阻器、自保继电器、二极管、导线等电子元件设计而成。

（一）单向可调电阻器

单向可调电阻器是汽车电路保护装置，它主要由可调电阻和二极管结组成，如图1所示。可调电阻器1通过二极管2与端子5连接形成单向可调电阻器的输入端。可调电阻器1通过二极管3与端子7连接形成单向可调电阻器的输出端。可调电阻器1的动触点通过二极管4与端子6连接形成单向可调电阻器的另一输出端。当电流从端子5流入到端子6流出时，滑动电阻可根据电路实际情况，移动滑动触点改变端子6输出的电压和电流。

（二）自保继电器的设计

自保继电器是常态无电式汽车隐形防盗器设计中的重要部分，电路如图2所示。主要由继电器、电阻和二极管组成。

控制连接端3的电路设置为触动电路，连接在某一个用电设备的开关上。控制连接端3通过二极管8和继电器线圈6与负极连接端2形成回路，二极管8的作用是只允许电流从控制连接端3流向线圈6，阻止电流反向流动。

正极连接端1通过常开触点5和二极管10的与负载正极连接端4形成回路，二极管10的作用是电流只能从电源正极连接端1流向负载正极连接端4，并阻止电流反向流动。

由于二极管9的存在，当控制连接端3断电后，继电器仍可从电源正极连接端1流向负极连接端2形成回路，使继电器线圈继续通电起到自保的作用。同时还阻止电流从控制连接端3流向与负载正极连接端4。

（三）常态无电式汽车隐形防盗器的结构设计

为了实现常态无电式隐形防盗器多重防盗的功能，在设计中采用了两个自保继电器，电路如图3所示。

第一继电器常开触点13的一端连接正极1，其中正极1的电源由点火开关16提供。常开触点13的另外一端连接单向可调电阻器9和二极管10的正极，单向可调电阻器9和二极管8的负极相连。二极管10的负极连接负载的正极端4，然后通到燃油泵16。第一继电器线圈11的一端连接负极搭铁端子2，另外一端连接二极管8的负极，隐形触发开关7经过控制端子3与二极管8的正极连接。隐形触发开关7一般与其他用电设备开关共用起到隐形的目的，本次设计在车灯15的控制按钮上，在控制车灯开关的同时也起到解除防盗触发按钮的作用。

第二继电器的线圈12的一端连接负极搭铁端子2，另外一端连接单向可调电阻器9和二极管10的正极。第二继电器常开触点14通过端子5和6串联在相关传感器电路中，对传感器进行控制。其中由于单向可调电阻器9的作用，使继电器在线圈控制端断电的情况下能够继续工作，起到自保的作用，同时可以根据实际工作的需要调节合适的电流。

三、常态无电式汽车隐形防盗器的工作过程

如图3所示当触发按钮7和点火开关16处于断开状态时，防盗器处于防盗状态，此时整个防盗器内部无需电源维持工作。当要解除防盗时，按动开关按钮7，电流由控制电源正极经过触发开关7，高电位状态下的二极管8，流经第一继电器线圈11，到达负极端子2.形成一个闭合回路，与此同时，车灯15也会工作。此时在第一继电器线圈11的作用下，第一常开触点13闭合接通，此时将点火开关置于ON，机动车电源电流由正极连接端1流经第一常开触点13，经过二极管10到燃油泵17。由于单向可调电阻器9的存在，电流不能直接由控制电源流到燃油泵17。断开触发开关7之后，机动车电源电流由点火开关16到正极连接端1，经过第一常开触点13，单向可调电阻器9，第一继电器线圈11和负极连接端2形成回路，此时第一继电器线圈11仍然有电流经过，处于连通状态；流到燃油泵17的电流仍然维持。

在电流经过第一继电器线圈11，第一常开触点13闭合的同时也接通第二继电器线圈12，此时第二继电器线圈12使第二常开触点14闭合，那么电子控制单元（ECU）与传感器之间的信号线路经过5、6端子常开触点和14连通，信号能够正常传输。整个防盗器解除防盗。

在实际的工作过程中，由于触发开关7安装需要根据客户的要求灵活选取，因此图3中的15也不仅只是车灯，也可以是其他汽车用电设备。此外，图3中的17也不仅是燃油泵，也可根据需要是其他元器件的控制开关，比如点火线圈或者电子控制单元（ECU）的控制开关。

四、常态无电式隐形防盗器的优点

常态无电式隐形防盗系统与目前市场上几种常见防盗系统相比，具有如下几个大优点：第一，该系统在汽车进入防盗状态时不需要汽车提供电源能量，即在正常状态下是无电式的，无论车辆是否有电，器防盗系统都能正常工作。第二，该防盗器能够同时对汽车正电路和电子控制单元（ECU）两个系统进行控制，即便短接正电极线路汽车仍然无法启动，达到全面防盗的效果。第三，解除防盗要用触发按钮完成，该触发按钮可根据车主的意愿灵活的设置在汽车比较隐蔽的地方，发按钮可以同时控制其他系统而且互不干扰，可以根据车主意愿设置触发开关，如用汽车小灯开关、喇叭等都可以作为触发按钮，达到设计隐蔽而且个性化的效果。第四，该系统不会因外界震动等因素产生误报警现象造成噪声污染和扰民。第五，该装置结构简单，易于安装，造价便宜，便于维修，适用范围广。

综上，常态无电式汽车隐形防盗器的设计、制作和实验已经完成，经过实车实验后对电路中的一些电器元件数据进行微调，目前产品技术已经成功。由于针对微型车和中低档车型，价格便宜，容易安装，适用范围非常的广泛。据初步估算，以笔者所在学校校企合作单位上汽通用五菱为例，五菱2014年计划销售量180万辆汽车，按30%的汽车安装这种防盗器计算也有将近55万套防盗器销售，具有可观的经济效益。而且安装这种防盗器之后汽车被盗窃的几率大大减小，车主可以放心生活和出行，减少了社会的犯罪率，具有很好的社会效益。

【参考文献】

[1]宛东，王洪广，林世明.机动车防盗器[P].中国专利：ZL 2012 2 0010359.3，2012-8-29.

[2]阳亮.汽车防盗器教学台架的设计[J].广西教育，2014（2）

[3]赵振龙.汽车电子防盗器的设计[J].天津汽车，1999（3）

[4]杨玉林等.汽车远控防盗抢系统的基本原理与设计[J].太原师范学院学报（自然科学版），2014（6）

[5]王伟.浅析汽车防盗器的类型与应用[J].中国新技术新产品，2008（11）

[6]宛东，谭克诚，王洪广，覃乃法.一种可调单向电阻器[P].中国专利：ZL 2013 2 0722791.X，2012-08-29

【基金项目】2013年广西高校科学技术研究项目（2013YB360）

【作者简介】王洪广（1980- ），男，河南平顶山人，柳州铁道职业技术学院讲师，研究方向：汽车电子，汽车检测与维修。

（责编 卢 雯）