防盗系统认识

任务六　防盗系统认识

任务目标

1．掌握现代汽车防盗系统的作用;

2．掌握典型防盗系统结构和工作原理;

3．了解不同防盗系统的防盗原理。

必备知识

汽车防盗系统是指为防止汽车本身或车上的物品被盗所设的系统。它由电子控制的遥控器或钥匙、电子控制电路、报警装置和执行机构等组成。

1．防盗系统发展简介

汽车防盗装置按其发展过程可以分为机械锁防盗装置、机电式防盗装置和电子防盗装置三个阶段。

1)机械锁防盗装置

机械防盗锁是靠其坚固的金属材质来锁止汽车的操纵装置(如转向盘、变速器操纵杆等)或车门。其主要存在问题是门锁的锁筒容易被开启或被撬;被锁汽车操纵装置(如变速杆等)的材料一般强度较低，容易破坏;机械防盗锁使用也不方便，同时防盗不可靠。其优点是制造简单、费用低廉。

机械门锁虽说有造价低等优点，由于它的防盗作用很差，已趋于淘汰。

2)机电式防盗装置

随着科学的进步，出现了机电一体式的防盗装置(中央门锁)。

中央门锁是以电来控制门锁的开启或锁止，并由驾驶员集中控制所有车门门锁的锁止或开启。中央门锁系统具有下列功能:

当锁住(或打开)驾驶员侧车门门锁时，其他几个车门及行李箱都能锁止(或打开);如果用钥匙锁门也可以同时锁好(或打开)其他车门和行李箱;在车内个别门锁需要打开时，可分别拉开各自门锁的按钮。

3)电子防盗系统

随着电子技术的发展，在轿车上电子门锁应用也越来越广泛。

汽车电子防盗系统是在原有中央门锁的基础上加设了防盗系统的控制电路，以控制汽车在移动的同时并报警。电子防盗是目前较为理想的防盗装置。如果有行窃者盗窃汽车或汽车上的物品，防盗系统不仅具有切断启动电路、点火电路、喷油电路、供油电路和变速电路、将制动锁死等功能，同时还会发出不同的求救的声光信号，给窃贼一个精神上的打击，以阻止窃贼行窃。

(1)电子防盗系统类型

根据电子技术先进程度、汽车豪华程度和生产条件等的不同，防盗系统的种类繁多:

①按驾驶员控制方式分钥匙式和遥控式两种。

②按防盗功能和防盗的程度的不同，防盗系统又可以分为报警和防止汽车移动、卫星跟踪全球定位防盗系统等。

(2)电子防盗系统类型的选择

①钥匙控制式。通过用钥匙将门锁打开或锁止，同时将防盗系统设置或解除。

②遥控式。防盗系统能够远距离控制门锁打开或锁止，也就是远距离控制汽车防盗系统的防盗或解除。

③报警式。防盗系统遇有汽车被盗窃时，只是报警但无防止汽车移动功能。

④具有防盗报警和防止车辆移动式的防盗系统。当遇有窃车时，除音响信号报警外，还要切断汽车的启动电路、点火电路或油路等，起到防止汽车移动的目的。

⑤电子跟踪防盗系统。该系统分为卫星定位跟踪系统(简称GPS)和利用对讲机通过中央控制中心定位监控系统。这些系统要构成网络，消除盲区，而且要有政府配合，公安部门设立监控中心。

2．桑塔纳2000的防盗系统

1)基本原理

桑塔纳2000Gsi时代超人的防盗系统运用钥匙中转发器与收发线圈之间的电磁感应并通过无线电波识别技术来阻止非法盗用汽车。

经过上海大众出厂匹配工序之后，每辆桑塔纳2000Gsi的防盗控制器就存储了本车发动机控制器识别码以及三把钥匙中转发器的识别码，同时每个转发器中也存储了相应的防盗控制器的有关信息。

当用户把钥匙插入锁孔并打开点火开关，防盗控制器首先通过锁孔上的收发线圈将一随机数据传递给钥匙中的转发器。经过一番特定的运算后，转发器将结果反馈回控制器，控制器将之与自己经过相同特定运算的结果相比较，如果结果相吻合，系统即认可该钥匙。防盗控制器对发动机控制器也要通过特定的通讯过程来完成鉴别过程。只有钥匙(转发器)与发动机控制器的密码都吻合时，防盗控制器才允许发动机控制器工作。

防盗控制器通过一根串行通信线(W－LINE)将经过编码的工作指令传到发动机控制器，发动机控制器根据防盗控制器的数据决定是否开动汽车。同时VAG诊断仪可以通过串行通信接口(K－LINE)对系统进行故障诊断、编码等操作。鉴别密码过程(大约2s)中仪表板上的指示灯会保持点亮状态。如果有任何错误发生，发动机控制器将停止工作，同时指示灯也会以一定频率闪烁。

2)防盗点火锁工作过程

(1)一般工作过程

在桑塔纳2000GSi时代超人的点火钥匙内嵌一个转发器，转发器内存储有密码。将点火钥匙插入点火锁芯并将其旋至点火开关打开位置时，嵌在点火锁芯上的线圈马上受到防盗控制器的驱动建立起一个电磁场。受这个电磁场的激励，转发器才可以开始工作。点火开关一打开，防盗控制器即通过收发线圈向转发器输出一个56bit长度的随机数。这是一个询问过程:转发器的响应也是一个数，这个数由转发器根据从防盗控制器收到的随机数和其自身存储的密码信息经过特定计算而得出。同时防盗控制器也会根据这个随机数及其内部存储的密码信号经过特定计算而得出一个数并将这个数与从转发器收到的数进行比较，只有两者吻合，防盗控制器才认为这把钥匙中的转发器是合法的。

1—防盗控制器(防盗电脑)　2—点火开关识读线圈　3—防盗指示灯　4—钥匙

图6－44　防盗系统

如果钥匙中没有转发器或者转发器信号太弱，防盗控制器将在2s内重复进行询问过程，直至收到转发器响应信号，若2s内一直没有收到转发器的响应信号防盗控制器将向发动机控制器发出不允许启动的信号。如果钥匙中转发器非法，其响应信号也必然被防盗控制器认为不正确，防盗控制器同样会向发动机控制器发出不允许启动的信号。

图6－45　V．A．G1552连接诊断接口

在与转发器之间进行询问/应答过程的同时，防盗控制器与发动机控制器之间也存在着通信过程。在点火开关打开之后，发动机控制器发出一个唤醒信号及一个内含发动机控制器识别码的请求信号给防盗控制器:只有发动机控制器识别码及转发器响应信号均与防盗控制器内存的有关信息相吻合，发动机控制器才会收到防盗控制器发出的允许启动信号。这之后，防盗系统停止工作，发动机控制器按照正常程序工作。

为提高安全性，在允许发动机控制器启动之后，若点火开关一直保持接通，在8h后，防盗控制器会再次与转发器进行询问/应答过程并以此回答发动机控制器的下一次请求信号。

(2)钥匙学习过程

防盗控制器有两种型号:一种供给上海大众生产线使用(附有印上该防盗控制器识别码及4位密吗的密码条)，这种防盗控制器预置为自学习模式不需其他设备即可进行钥匙学习过程;另一种供给售后维修使用(没有密码条，只有在指定维修站才能查出该防盗控制器的识别码及密码，它必须借助VAG诊断仪及防盗控制器密码才能进行钥匙学习过程。

(3)大众第三代防盗系统(如图6－46所示)

打开点火开关后，组合仪表内的防盗止动器控制器通过单线传输给应答器(钥匙)，应答器(钥匙)获得能量输出固定码，固定码传输给防盗止动器控制器，与防盗止动器控制器内的固定码比较，如果固定码一致，防盗止动器控制器产生一组变码传输给应答器(钥匙);再经过算式A运算后将结果发给防盗止动器控制器，返回的结果与防盗止动器控制器按算式A计算的结果比较，如果两者计算结果相同，防盗止动器控制器就发送信号给发动机控制单元，这时发动机控制单元也会随机产生一组变码，这组变码传输给防盗止动器控制器，这时防盗止动器控制器会按算式B进行计算;再将结果传输给发动机控制单元，与由发动机控制单元按算式B计算出的结果比较，结果符合要求，则允许启动，如有异常便停止工作。

为安全起见，大众第三代防盗系统需编制防盗器密码，防盗器密码由7位字符组成。如果7位数密码不知道或者密码牌丢失，可以按照以下步骤获得密码:连接VAG1551/VAS5051，打开点火开关，输入地址码17，进入组合仪表诊断系统，按确认键。约5s后，屏幕显示ECU信息，可以看到防盗控制单元的14位数识别码。这时，维修站应该按照查出该防盗控制单元的14位数识别码、17位车辆识别码、维修站代码向大众售后服务或销售商查询，得到你的7位防盗密码，防盗密码在查询当天同时输入相符的维修站代码及进口商代码才有效。

图6－46　第三代防盗系统的工作原理

3．丰田威驰的防盗系统简介

TVSS是“丰田车辆防盗系统”的英文缩写，其功能是:防止非法进入、恐吓、切断启动机来阻止发动机正常启动，另外此系统还涵盖了无线遥控门锁的功能。

1)系统组成

发射器、门控开关、锁机构、防盗喇叭、内置天线的TVSS－ECU。

2)系统运行

每一个发射器都有一个ID识别代码，当发射器发射出无线电信号，内置天线的TVSS－ECU通过天线接收到此信号后，与已经注册的钥匙代码相比较，比较结果如果是注册过的合法钥匙，无线ECU将发出指令给门锁控制ECU，进行相应的运作。按下发射器上的“Lock”按键，车辆进入设防状态。当有人非法闯入车辆，防盗电脑通过门控开关，震动传感器等监测到异常，防盗系统执行以下操作:切断启动机的工作条件，防盗喇叭和车上灯光进行报警，将门锁设定在锁止状态。

通过特定的程序，TVSS系统一次可以登记4个识别码，如果试图登记第五个，第一个将被删除。除了注册钥匙代码的功能外，TVSS系统还可以设定自动设防功能、自动车门锁定和开锁功能、上车照明功能等。

停机系统是一种更加高级，更加可靠的电子防盗系统，停机系统可以和集成于钥匙内部的电子芯片进行通讯。当有人企图用未注册的钥匙启动车辆时，它可以使发动机电脑不输出点火指令和喷油指令。停机系统由内置芯片的钥匙、发射器钥匙接收线圈、放大器、停机ECU、发动机ECU组成。

系统运行，钥匙中的芯片本身是没有电能的，当点火钥匙插入点火开关，停机ECU命令接收线圈发出一种电磁能，电子芯片中的电容会接受到此电磁能后会将其转化为电能并暂时存储起来，用于发射出一个钥匙代码信号。接收线圈接收到钥匙发出的代码信号后，经过放大器放大，然后传送给停机ECU。停机ECU与预先存储在记忆区内的识别代码相比较，如果相符，停机ECU发出一个信号到发动机ECU，释放停机系统使发动机可以启动。

知识链接

智能钥匙

1)智能钥匙工作原理

如图6－47所示为智能钥匙结构图。这种智能钥匙能发射出红外线信号，既可以打开一个或两个车门、行李箱和燃油加注孔盖，也可以操纵汽车的车窗和天窗，更先进的智能钥匙则像一张信用卡，当司机触到门把手时，中央锁控制系统便开始工作，并发射一种无线查询信号，智能钥匙卡作出正确反应后，车锁便自动打开。只有当中央处理器感知钥匙卡在汽车内时，发动机才会启动。

当你携带智能钥匙走到距驾驶员侧车门把手0．7m以内时，车体外部的信号发射器即可识别到智能钥匙内置的ID码，这时你只需轻轻拉动门把手，四个车门便会全部解锁。而在关闭所有车门并离开车辆后，锁定四个车门所需的操作仅仅是轻按驾驶员侧门把手上的锁定键而已。当你携带智能钥匙靠近后备厢中央TOYOTA标徽位置0．7m以内时，置于尾部的信号发射器也可以识别钥匙内置的ID码:按下箱盖上的开启按键，后备箱即可解锁并开启。如图6－48所示。

图6－47　智能钥匙

图6－48　智能钥匙感应区

启动引擎同样方便。当你携带智能钥匙坐在驾驶席，像往常一样，踩住刹车踏板，并将自动变速器置于P挡位或N挡位时，再也无需取出钥匙插入锁孔，此时发动机启动键变为绿色，驾驶者只需按下启动键，发动机即可启动。如图6－49至图6－50所示。

图6－49　无钥匙启动按钮

图6－50　无钥匙启动旋钮

2)智能钥匙的主要功能

(1)靠近汽车时

驾驶员将口袋里的钥匙靠近汽车时，钥匙和汽车便开始通过无线电交换已设定好的指令信息。随即汽车的关闭系统和安全系统以及发动机的控制系统被全部激活。

(2)打开车门时

只要驾驶员一碰触车门把手，传感器就会探测到这一压力，同时伺服发电机便会打开车门门锁。接着座椅、转向盘和外后视镜便会自动调整到合适于车主的位置。

(3)启动前

驾驶员踩下制动踏板，转向盘锁会被随即打开，同时启动按钮也会被释放，最后主制动器自动松开。

(4)下车时

驾驶员必须按下锁车钮，如果闪光灯亮起表示车门已安全上锁。汽车上锁的同时，钥匙和汽车就会重新约定好一个新的指令信息。

任务实施

1．考核标准

2．相关设备

(1)丰田威驰轿车1辆;

(2)常用工具1套;

(3)维修用工作灯1个;

(4)防护套件1套(个别为一次性使用);

(5)卡扣起翘专用工具1套;

(6)易损卡扣更换件若干。

3．注意事项

(1)在拆装过程中应时刻注意5s规范;

(2)在插拔电气设备之前应切断电源;

(3)为了保证整个实验期间的安全，防止装有安全气囊(SRS)的车辆安全气囊误爆，应保证实验在断开蓄电池总电源至少90s;

(4)在拆装过程中有些部位装配比较紧凑，切勿蛮力操作，如有必要应使用专用工具;

(5)对于一些易损卡扣和螺栓等应及时进行更换;

(6)由于个电脑为精密集成电路器件，应注意静电等危害，防止电脑损坏;

(7)整个实验可由多人协作完成，一般控制在2～4人左右。

4．实施步骤

1)拆卸TVSSECU(防盗电脑)

(1)拆卸仪表板装饰板分总成如图6－51所示。

图6－51　仪表板装饰板分总成

①用十字起拆下如图6－52所示螺钉。

图6－52　使用十字起拆下白色箭头所指的螺钉

②用专用卡扣工具在图示10个位置松开卡扣，拆下仪表板装饰板分总成，如图6－53所示。

图6－53　松开组合仪表台卡扣

(2)拆卸组合仪表总成。

①拆下如图6－54所示两个螺钉。

图6－54　拆下组合仪表板的固定螺钉

②断开连接器，拆下组合仪表板总成，如图6－55所示。

图6－55　断开组合仪表板的线束连接器

(3)拆下手套箱门总成。

①挤压手套箱门分总成的上部，松开锁止器，如图6－56所示。

②向上拉出手套箱门分总成，把它拆下来。

图6－56　拆卸手套箱总成

(4)松开如图6－57所示两卡子，拆下左右前门柱装饰板。

图6－57　拆卸左右前门柱装饰板

(5)在手套箱上方找到乘客侧安全气囊连接器，并断开该连接器，如图6－58所示。

图6－58　松开安全气囊连接器

①从车架上旋转拆下该连接器，如图6－59所示。

②拆下乘客侧安全气囊总成固定螺钉，如图6－60所示。

图6－59　卸下安全气囊连接器

图6－60　拆下箭头所指的固定螺钉

(6)拆下仪表板分总成。

①按图6－61所示拆下仪表板分总成上的6个螺母。

②按图6－62所示拆下仪表板分总成左右侧的两个螺栓。

图6－61　拆下箭头所指的6个固定螺钉

图6－62　拆下仪表板左右侧的螺钉

③按图6－63所示松开8个卡扣，向后拉出仪表板分总成，将其拆下。

图6－63　松开仪表板总成下部的8个卡扣

(7)在图6－64所示位置找到TVSSECU(防盗电脑)，拔下其连接器，拆下所示螺栓，取下TVSSECU，如图6－65所示。

图6－64　TVSSECU所在位置

图6－65　拆卸VTSSECU

(8)如图6－66所示为TVSSECU。

图6－66　TVSSECU本体

2)汽车电脑拆卸

(1)在乘客侧手套箱下方找到汽车电脑，拆下其装饰罩，如图6－67所示。

(2)拔下汽车电脑两个线束插头，如图6－68所示。

图6－67　拆下汽车电脑装饰罩

图6－68　拔下汽车电脑线束插头

(3)从手套箱处松开如图6－69所示的汽车电脑两个螺栓和1个卡扣，向外拉出汽车电脑。

图6－69　拆下汽车电脑

(4)如图6－70和图6－71所示分别为汽车电脑(ECU)正反面。

图6－70　ECU反面

图6－71　ECU正面

3)防遥控钥匙的拆卸

(1)按图6－72所示箭头位置用起子撬开遥控钥匙。

(2)如图6－73和图6－74所示为防盗遥控钥匙，此时可以为其更换两粒锂电池。

图6－72　在箭头所指位置撬开遥控钥匙

图6－73　防盗遥控钥匙分解状态

图6－74　防盗遥控钥匙电路板

4)按照与上面拆卸相反的顺序把TVSSECU、汽车ECU、遥控钥匙等恢复原样，如图6－75所示。

图6－75　丰田威驰驾驶室原状

任务报告

理论习题

1．本次实验共拆了几块电脑，它们分别起什么作用?

2．防盗电脑的线束分别连接其他哪些设备?

3．断开蓄电池电源后，防盗电脑能否正常工作?为什么?

4．更换遥控钥匙电池时需要几粒电池?电池型号为多少?

实训报告

实训题目:丰田威驰轿车防盗系统拆装

实验时间:_____________________________________

实训人员姓名:_________________________________

仪器、设备准备:_______________________________

实训过程、步骤、现象:_________________________

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实训成果及分析:_______________________________

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实训体会或实训建议:___________________________

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任务评价

教师签名：__________学生签名：__________　

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