汽车发动机罩锁防盗问题分析

覃延益 王根锋 韦作祥

（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西 柳州 545007）

【摘 要】随着国内汽车保有量的迅猛增加，人们的出行更加方便，生活质量得到提高。但汽车盗窃案件也在逐年上升，汽车防盗问题也越来越受到客户的关注。文章通过对汽车发动机罩锁系统及开启方式的介绍，提出从格栅、锁体布置方面提高锁体防盗性能。

【关键词】发动机舱；防盗；动机罩锁；防盜板

【中图分类号】U491.62 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2016）06-0121-03

随着国内汽车保有量的迅猛增加，人们的出行更加方便，生活质量得到提高。但汽车盗窃案件也逐年上升，汽车防盗问题也越来越受到客户的关注。发动机舱安装了包括发动机、ECU及蓄电池等在内的零部件。ECU及蓄电池等因体积较小，转手快，成为犯罪分子的首选目标。机舱被盗不仅对客户造成了严重的经济损失，而且也会对主机厂的品牌形象造成严重影响。目前，国内发动机舱的防盗装置绝大部分采用机械式防盗装置。这种装置古老、实用，成本低，制造难度低，利用简单的机械式原理锁住汽车的发动机罩盖，以达到防盗作用。本文主要分析机械式单拉汽车发动机罩卡板锁的防盗设计问题。

1 发动机罩锁及其周边安装环境介绍

汽车发动机罩锁系统通常由发动机罩锁、锁扣、拉索、拉索开启手柄及对应紧固件组成。发动机罩锁也称发盖锁，是装在前舱上弯梁上，与发动机罩锁扣啮合，以保证发动机罩盖处于锁紧位置的零部件。根据《汽车罩（盖）锁系统》（GB11 568—2011）要求，罩盖锁系统必须具有第二锁止位置，或必须安装第二套罩盖锁系统。法规上并没用对锁体的强度作强制要求，本文不作讨论。发动机罩锁作为发动机舱的门，也仅仅能够降低机舱零部件被盗的风险。目前，国内也没有发动机罩锁防盗等级的标准，某汽车企业的评价要求是职业偷盗者通过各种手段（物理、电磁等），2 min之内不能把机罩打开即满足要求。发动机罩锁从开启方式上分为单拉锁和双拉锁，从结构上分可分为卡板锁、舌簧锁及钩子锁。卡板锁因结构简单、功能稳定、成本较低，在汽车上得到大量运用。卡板锁又分为集成式卡板锁和分体式卡板锁，结构如图1所示。集成式卡板锁是指锁体的一级锁（下文称为主锁）和二级锁（下文称为次锁）通过铆钉或者其他方式连接，固定到同一个锁体底板上，主锁和次锁旋转点相同，啮合锁扣相同。分体式卡板锁是指主锁和次锁不在同一锁体底板上，通常主锁固定在锁体底板上，次锁固定在发动机罩盖内板上，主锁和次锁旋转点不相同，发动机罩锁主锁和次锁分别对应不同的锁扣，啮合锁扣不相同。

发动机罩锁安装位置及周边环境如图2所示。发动机罩锁（或者主锁）通过紧固螺栓安装在前舱上弯梁上，发动机罩锁锁扣（或者主锁锁扣）焊接到发动机罩盖内板，拉索球头卡入锁体开启结构，操作拉索手柄，拉动锁体开启结构，可解锁。发动机罩锁系统处于发动机罩盖、前格栅及前舱所围成的相对隐蔽的环境中。

发动机罩锁开启手柄通过拉索与锁体连接，当锁体处于锁止状态，锁体一级锁和锁扣啮合，开启发动机罩盖时，需要在车内扳动手柄，经过拉索传动，解发动机罩锁一级锁；一级解锁后，锁体二级锁勾住锁扣，防止在车辆行驶过程中锁体一级锁失效或误拉发罩锁手柄后，发罩弹起挡住驾驶员视线。发罩弹起一定高度（通常情况下弹起20 mm），从车外扳动发动机罩锁二级锁手柄，锁钩和锁扣脱离，解二级锁，开启发动机罩盖。例如，在车辆使用过程中，发动机罩锁遭到破坏或外力强行拉动拉索，发动机罩都有被非法开启的风险。因此，在设计之初就应该考虑对发动机罩锁系统的保护，降低非法开启的风险。

2 发动机罩锁防盗性能提高方案

2.1 前格栅保护发动机罩锁系统不被外部工具破坏

部分车型前格栅采取全密封式，将水箱上弯梁部分完全遮挡住。在发动机罩盖关闭的情况下，从车辆正面完全开不到发动机罩锁系统，锁体隐蔽性较高，如“名爵6”。因需考虑发动机舱进气量，所以多数车型格栅不会采取全密闭方式，而是在格栅上增加防护网的形式，保护发动机罩锁系统，如图3所示。

图3所示为“长城哈弗H6”的前格栅。该格栅使用密集的钢丝线布置到格栅上，保证发动机舱的进气量；格栅孔小于20 mm×20 mm，普通工具难以破坏到锁系统，提高了发动机罩锁的防盗性能。

2.2 发动机罩锁增加防护挡板，降低被盗风险

因拉索走向及格栅造型（格栅孔大）等原因，常有拉索外露，从车辆正前方可视事件发生。锁体一级锁通过拉索开启，在外力作用下，可强行破坏拉索与锁体连接的结构，从而非法开启发动机罩锁。拉索可视，隐蔽性降低，发动机罩被非法开启的风险增加。在格栅无法有效保护发动机罩锁系统的情况下，需要从锁结构上考虑对拉索的保护。出于成本和周期的考虑，一般在锁体底板上增加防护挡板，将前舱上弯梁到锁体部分的拉索遮盖，如图4所示。

发罩锁防护挡板与上弯梁配合，将拉索保护在凹槽当中，从车辆格栅外无法看到拉索。如果无防护板，拉索将暴露在格栅后，使用特制工具强行破坏拉索与锁体连接，可开启发罩锁。此方案主要是用于已经量产的车型。发动机罩锁周边搭接的区域已经确定，如果变更锁体及拉索的安装方式或者锁体结构，涉及变更零件多，零件更改成本高，周期长，无法满足生产要求。通常情况下，采用增加防护板的方式提高防盗性能。此方案只能算是对前期设计缺陷的补救。

2.3 发动机罩锁系统安装在上弯梁内，提高隐蔽性和防盗性

在车型开发的前期，从发动机罩锁的结构及发动机罩锁系统的布置上考虑锁系统的防盗性能，将发动机罩锁及拉索布置到上弯梁内部。如图5所示，发动机罩锁主锁及其拉索都安装在上弯梁内（机舱内），主锁与发罩上的一级锁锁扣配合，形成一级锁。次锁及次锁手柄布置在发罩上，与上弯梁外的锁扣配合，形成二级锁。因上弯梁钣金的间隔，在车子正前方通过格栅无法看到锁体，以及拉索与锁体连接的部分。

由于发动机罩锁布置位置靠后，锁体前部有上弯梁钣金遮挡，从格栅正前面看不到锁体；从前格栅处，特制的工具也很难触碰到发动机罩锁，从而有效地提高了发动机罩锁的防盗性。同时，拉索也布置在上弯梁后，位置相对隐蔽，也难以借助外力拉扯拉索非法开启发动机罩锁，也提高了发动机罩锁系统的防盗性能。因涉及整车零部件的布置，所以此方案需在项目前期进行确认。通常情况下，发动机罩锁系统的布置与周边相关的零件较多，如上弯梁、格栅、发动机罩盖及水箱等，如果发动机罩锁系统的防盗性能在设计前期得到评估、确认，项目量产后无需作防盗性能提升的更改，将极大降低发动机罩锁系统零件及周边搭接零件的变更成本。

2.4 发动机罩锁拉索类型选择及布置

现有拉索有直丝管和绕丝管2种结构。直丝管由多股钢丝捻制而成，套管的强度及硬度高，不易折弯，抗弯强度大。在拉索受到外力作用拉扯的情况下，变形量小，可以很好地保护内部与锁体连接的钢丝线不发生变形和移位，锁体不因非法拉扯开启。绕丝管采用钢丝压扁后绕制而成，类似于弹簧管，套管的弹性大，强度低，在外力作用下变形量大。当拉索受到外力拉扯时，拉索极易发生变形，从而带动内部的钢丝线发生位移。当位移达到锁体开启行程后，锁体将被非法开启。

直丝管防盗性能高于绕丝管，但其成本也高于绕丝管。如果考虑成本，采用绕丝管，则需要从拉索布置走向上杜绝拉索部分暴露，防止拉索被非法拉扯。不管拉索布置如何隐蔽，绕丝管被盗风险总大于直丝管。出于车辆防盗性能考虑，绕丝管主要使用在加油小门拉索上，除部分低端车还采用绕丝管结构的发动机罩锁拉索外，大部分的车辆发罩拉索都采用直丝管结构。

3 发罩锁发展趋势

在2016年北京汽车展览会上，没有发现有车型在使用舌簧锁，绝大部分都采用单拉式卡板锁，双拉锁极少。单拉式卡板锁中60%左右的车型使用集成式卡板锁。自主品牌中除了“长城”以外，大多使用集成式卡板锁，分体式卡板锁合资品牌“福特博越”及进口跑车“雷诺梅甘娜RS”中使用较多。分体式卡板锁主锁体通常安装在发动机舱内部，拉索得到很好的保护，防盗性能较高。中高档车型在發罩锁上增加微动开关。当发罩锁未进入二级，用户锁车时，车身控制模块未能接收到所有车门都已关闭信号时，控制模块将通过喇叭报警、大灯闪亮的声音及灯光方式进行提示，锁车上保险动作不成功，提醒用户检查包括发动机罩在内的车门是否已经完成上锁。从拉索的硬度上判断，车辆均采用直丝管结构的拉索，车展车辆未发现绕丝管拉索。中高档车型的发动机罩锁，次锁开启手柄金属手柄增加浸塑，或者次锁开启手柄通过拉索与锁体连接，手柄材料使用塑料，提高用户使用的感知质量。

从车展上发动机罩锁使用的情况看，卡板式发动机罩锁结构成熟，通用性强，已成为主流。考虑发动机罩锁系统的主动安全性，提高防盗性能，采用分体式结构，增加微动开关，拉索使用直丝管拉索；从用户使用感受出发，避免使用时人与金属直接接触，提升感知质量，以上将成为发动机罩锁设计考虑的重要因素。

车展上并没有发现有车辆带电动发动机罩锁，但是电子加油口门锁已经在很多的车子上得到应用。加油口小门拉索及其手柄被取消，通过控制整车中控锁止保险对加油小门锁止情况进行控制，解锁后可开启加油口小门。发动机罩锁需要满足法规要求，锁体需要二级锁，结构上较电子加油口门锁复杂，成本上机械控制的发动机罩锁成本低于电子发动机罩锁，但无需拉索从前舱布置到乘员舱，防盗性能得到提高。

4 结语

发动机机舱被盗不仅对客户造成严重的经济损失，引起客户的强烈抱怨，而且对主机厂的品牌形象也造成严重的影响，这也将是各主机厂研究的课题。纯机械式的发动机罩锁仅是被动的防护，已经不能够满足车主的要求。出于成本的考虑，目前国内车辆发动机罩锁增加防盗报警功能还不是主流，但是通过在发动机罩锁上增加状态传感器，预防车主锁车忘关机舱，将成为主流。

发动机罩锁系统防盗性能的高低与锁体布置、拉索的结构走向、格栅造型都有密切的关系，因此应在设计初期，综合考虑成本、整车布置及造型风格等，考虑机舱的零件安全，提高发动机罩锁系统的防盗性能。

参 考 文 献

[1]石松伟.汽车防盗技术的现状分析和展望[J].科技资讯，2009（27）.

[2]邱贵年.浅谈某微型车发动机罩锁布置方案[J].企业科技与发展，2008（18）.

[3]李燕龙，李铮，李涛.汽车发动机舱防盗策略[J].汽车工程师，2014（1）.

[责任编辑：陈泽琦]

【作者简介】覃延益，女，学士学位，上汽通用五菱汽车股份有限公司车门附件工程师，研究方向：车门附件相关产品的结构；王根锋，男，学士学位，上汽通用五菱汽车股份有限公司车门附件工程师，研究方向：车门附件相关产品的结构；韦作祥，男，学士学位，上汽通用五菱汽车股份有限公司项目工程师，研究方向：整车项目开发控制。