轎車(chē)電動(dòng)卡板式門(mén)鎖的智能控制研究

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1、轎車(chē)電動(dòng)卡板式門(mén)鎖的智能控制研究第19卷第2期1997年4月武漢汽車(chē)工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)JOURNALOFWUHANAUTOMOTIVEPOLYTECHNICUNIVERSITYVol.l9No.2Aprill997趙勇楊明忠（機(jī)電工程學(xué)院）摘要討論了智能型轎車(chē)電動(dòng)門(mén)鎖的結(jié)構(gòu)和工作原理，著重分析了智能型轎車(chē)電動(dòng)門(mén)鎖的兩種控制型式、電路的工作原理、密碼的設(shè)定與磁卡的變更及其無(wú)線電遙控。關(guān)鍵詞轎車(chē);電動(dòng)門(mén)鎖;智能控制中圖法分類(lèi)號(hào)U463.854轎車(chē)電動(dòng)門(mén)鎖是用于中高檔轎車(chē)上的一種機(jī)電一體化保險(xiǎn)裝置，它采用電子線路控制，以電磁鐵或微型電機(jī)及鎖體作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。轎車(chē)門(mén)鎖的發(fā)展經(jīng)歷了舌簧鎖、

2、鉤簧鎖、凸輪鎖、齒輪齒條鎖及卡板式鎖等階段。在國(guó)內(nèi)的輕型車(chē)和卡車(chē)上，一般采用鉤簧鎖，在進(jìn)口轎車(chē)上多采用卡板式門(mén)鎖，但基本上是手動(dòng)的。在國(guó)外的中高檔轎車(chē)上已采用了電動(dòng)門(mén)鎖或自動(dòng)門(mén)鎖（中央集控系統(tǒng)）,這是由轎車(chē)所要求的使用方便性、安全性和美觀性所決定的。據(jù)文獻(xiàn)⑴統(tǒng)計(jì)J989年德國(guó)有5萬(wàn)輛汽車(chē)被盜，而1993年汽車(chē)被盜數(shù)量達(dá)到20?22萬(wàn)輛。1993年法國(guó)被盜車(chē)達(dá)到30萬(wàn)輛，英國(guó)被盜車(chē)達(dá)到58萬(wàn)輛。美國(guó)的盜車(chē)案件是世界上最多的,每年大約發(fā)生160萬(wàn)起,平均每20秒鐘就有1輛汽車(chē)被盜，且被盜目標(biāo)己轉(zhuǎn)向豪華、名牌及熱銷(xiāo)的汽車(chē)產(chǎn)品。在我國(guó)每年發(fā)生的盜車(chē)案件也有逐年上升的趨勢(shì)。因此為適

3、應(yīng)汽車(chē)門(mén)鎖發(fā)展的需要，研制安全、美觀的國(guó)內(nèi)汽車(chē)用電動(dòng)門(mén)鎖勢(shì)在必行。1轎車(chē)電動(dòng)卡板式門(mén)鎖的結(jié)構(gòu)和工作原理1.1轎車(chē)電動(dòng)卡板式門(mén)鎖的結(jié)構(gòu)轎車(chē)電動(dòng)卡板式門(mén)鎖的結(jié)構(gòu)由控制部分和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，圖1為其結(jié)構(gòu)原理圖。1.2工作原理轎車(chē)電動(dòng)門(mén)鎖的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是由微型電機(jī)拖動(dòng)操作機(jī)構(gòu),然后控制卡板式鎖體動(dòng)作,產(chǎn)生車(chē)門(mén)的鎖止?fàn)顟B(tài)，并有一反饋信號(hào)使發(fā)光二極管顯示不同的色光以表明車(chē)門(mén)鎖的工作狀態(tài)。在轎車(chē)電動(dòng)門(mén)鎖的結(jié)構(gòu)中，控制部分是關(guān)鍵部位。它由磁卡或電信號(hào)的輸入、存儲(chǔ)、編碼、鑒別、抗干擾、微型電機(jī)、報(bào)警與顯示等單元組成。其中由磁卡輸入單元組成的輸入器富于結(jié)構(gòu)變化，編碼和鑒別電路是整個(gè)控制部分的核心,

4、電源是控制部分和執(zhí)行機(jī)構(gòu)必不可少的。當(dāng)需要開(kāi)/關(guān)轎車(chē)側(cè)門(mén)時(shí)，插入磁卡或輸入電信號(hào)，則由輸入器產(chǎn)生一輸入信號(hào)進(jìn)入存儲(chǔ)系統(tǒng),在鑒稿件收到日期:1996-08-30.*武漢市政府科技先導(dǎo)攻關(guān)資助項(xiàng)目（編號(hào)94101001）.趙勇，男,32歲，博士研究牛，講師，現(xiàn)從事智能工程、CAD/CAM和并行設(shè)計(jì)的研究?工作單位:武漢汽車(chē)工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，武漢,430070.28武漢汽車(chē)工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)1997年4月輸入電源存儲(chǔ)編碼報(bào)警電機(jī)顯示操縱機(jī)構(gòu)反饋信號(hào)閉鎖器控制部分圖1轎車(chē)電動(dòng)卡板式門(mén)鎖結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)圖執(zhí)行部分別器中與預(yù)先編制好的密碼信號(hào)進(jìn)行比較。當(dāng)兩者一致時(shí)，鑒別器輸出一控制信號(hào)給微型

5、電機(jī)，電機(jī)收到控制信號(hào)之后驅(qū)動(dòng)操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作,卡板式鎖體和鎖止機(jī)構(gòu)在控制機(jī)構(gòu)的操作下控制車(chē)門(mén)從全鎖止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入半鎖止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)再插入車(chē)門(mén)鑰匙進(jìn)行操作時(shí)，即控制車(chē)門(mén)從半鎖止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入開(kāi)啟狀態(tài)，從而完成車(chē)門(mén)的工作過(guò)程。車(chē)門(mén)的鎖止?fàn)顟B(tài)通過(guò)傳感裝置產(chǎn)生一反饋信號(hào)給顯示板，以此表明車(chē)門(mén)處于所需的鎖止?fàn)顟B(tài)。2轎車(chē)電動(dòng)門(mén)鎖的控制原理2.1電路工作原理圖2電動(dòng)鎖控制電路原理圖圖圖2中:E為控制部分電源;C1為抗干擾電容;其將噪聲濾掉;C2為遙控輸入密碼時(shí)間控制電容，在其值一定的情況下,當(dāng)輸入的密碼時(shí)間間隔太長(zhǎng)，則輸入的正確密碼不起作用;K為內(nèi)部控制開(kāi)關(guān)。從外部開(kāi)鎖則需插入磁卡，而從內(nèi)部開(kāi)鎖時(shí),

6、只需按下開(kāi)關(guān)K即可控制微型電機(jī)動(dòng)作。2.2密碼的設(shè)定與磁卡的變更在密碼鑒別器的輸入端/言號(hào)輸入必須按3、4、5、6的次序才能被接收并加以處理。在磁卡信號(hào)接收器中，插入不同的磁卡就意味著在接通狀態(tài)下輸入了不同的密碼信號(hào)，輸入止確磁卡時(shí)，只有使之處于止確位置的密碼信號(hào)才被鑒別器接收并進(jìn)行鑒別O在不插入磁卡或插入錯(cuò)誤的磁卡時(shí)，接收器根本不接通，因此電機(jī)不動(dòng)作。在設(shè)定密碼時(shí)，要根據(jù)密碼存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的密碼，選定其中一個(gè)密碼來(lái)制作磁卡或把磁卡設(shè)計(jì)成位置可調(diào)試,即隨著插入磁卡位置的不同'而變換密碼。假定每次所確定的密碼都是4位,圖示結(jié)構(gòu)密碼個(gè)數(shù)的計(jì)算為:12!X12/(12-4)!=

7、142560o所以即使某人有正確的磁卡，如果他不使之處于正確位置的話，英開(kāi)鎖成率也只有7X10-7o2.3轎車(chē)電動(dòng)門(mén)鎖的無(wú)線電遙控控制遙控器的板面由12個(gè)數(shù)字按鈕和開(kāi)、關(guān)按鈕組成。當(dāng)輸入的數(shù)字組合所組成的密碼信號(hào)與磁卡信號(hào)接收器中所確定的密碼信號(hào)相一致時(shí)，密碼鑒別器才控制微型直流電機(jī)動(dòng)作，否則鎖體處于全鎖止?fàn)顟B(tài)，即使有車(chē)門(mén)鑰匙也無(wú)法開(kāi)啟車(chē)門(mén)。3結(jié)論a?筆者在研制轎車(chē)電動(dòng)門(mén)鎖的同時(shí),開(kāi)發(fā)了電動(dòng)門(mén)鎖的控制系統(tǒng)，使轎車(chē)門(mén)鎖的開(kāi)啟由過(guò)去單一的鑰匙操作變?yōu)榇趴?或無(wú)線電遙控)+鑰匙的操作方式，從而提高了轎車(chē)的安全性。b.在電動(dòng)門(mén)鎖的基礎(chǔ)