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智能化汽車(chē)電控系統
作者：
時(shí)間：2013-01-11
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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高檔的汽車(chē)、摩托車(chē)的電控系統通常由載有密碼的射頻智能卡（也稱(chēng)為射頻鑰匙）和電子控制器組成。射頻卡之所以具有智能，主要是軟件程序所賦予的，這也是該項技術(shù)的關(guān)鍵所在，其運行過(guò)程是在核實(shí)密碼和其他內部信息后，通過(guò)一個(gè)電子控制器內的微電腦發(fā)出各種命令，如產(chǎn)生開(kāi)鎖電信號、接通電源、驅動(dòng)點(diǎn)火器、撤除報警等。這樣不僅使非法復制的鑰匙無(wú)法起動(dòng)汽車(chē)，而且用撬鎖、短路跳接線(xiàn)等方法同樣無(wú)濟于事。
智能化電控系統的功能和特點(diǎn)
1、智能鑰匙實(shí)現了極高的防盜性能
車(chē)主用含有自身身份的智能鑰匙（該智能鑰匙內嵌智能感應卡，外形與傳統車(chē)鑰匙一致）接近汽車(chē)，車(chē)內的接收感應器可以測得鑰匙內的用戶(hù)身份，由智能算法進(jìn)行身份驗證，驗證通過(guò)方能撤消報警，接通電源，準備啟動(dòng)。否則，將無(wú)法啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機。該部分的高防盜性能在于以下兩點(diǎn)：
●智能射頻卡感應
車(chē)主用智能鑰匙進(jìn)行一次身份驗證通過(guò)后，用于驗證的智能算法即被更新。系統密碼如果驗證出錯超過(guò)三次，電控系統即被自動(dòng)鎖定，只有合法的鑰匙才能解鎖，重新啟用電控系統，保證系統的安全性。而其他的所謂智能化電子解碼發(fā)動(dòng)防盜系統算法固定，或在有限的幾種算法之間循環(huán)執行，也有的使用電阻值匹配法，專(zhuān)業(yè)的偷車(chē)團伙用頻譜分析儀就可以很容易破解。據報道，世界最先進(jìn)的汽車(chē)防盜設備于2002年在德國誕生，該設備每用過(guò)一次就自動(dòng)更換密碼，所以永遠沒(méi)辦法盜竊。因此，我們的智能汽車(chē)電控技術(shù)是和世界最先進(jìn)技術(shù)同步的。
●通過(guò)軟件的智能化實(shí)現協(xié)議點(diǎn)火
該系統改變了傳統的依靠跳線(xiàn)、短接線(xiàn)等方法的點(diǎn)火方式，在汽車(chē)對車(chē)主通過(guò)身份驗證后，還需要由微電腦發(fā)出點(diǎn)火命令，使用自己設定的特殊通信協(xié)議才能點(diǎn)火啟動(dòng)，從而杜絕了偷車(chē)者用跳線(xiàn)、短接線(xiàn)等方法進(jìn)行盜車(chē)的可能性。
2、存儲技術(shù)實(shí)現了數據的安全性
該系統可以智能化地實(shí)時(shí)地保存一些基本參數，諸如溫度、里程、油耗、電壓和一些特殊數據（只需要在這些部位安裝特殊傳感器和黑匣子匹配）。作為汽車(chē)的“黑匣子”，保存了整個(gè)汽車(chē)的歷史數據，同時(shí)這些數據可以由電腦讀出。它帶來(lái)的直接好處是：該“黑匣子”內的數據可以作為汽車(chē)購買(mǎi)之后使用過(guò)程中的真實(shí)歷史記錄，當發(fā)生糾紛時(shí)，可以作為處理問(wèn)題的最具說(shuō)服力的證據。
3、由微電腦和傳感技術(shù)實(shí)現良好的用戶(hù)接口
通過(guò)先進(jìn)的傳感技術(shù)，系統可隨時(shí)向司機顯示該車(chē)在運行時(shí)的有關(guān)狀態(tài)，如發(fā)動(dòng)機的溫度、油耗等。由于微電腦的存在，司機可以在液晶顯示器上看到汽車(chē)在負載和空載時(shí)的油耗區別，車(chē)速在40Km、80Km、120Km等不同速度下的實(shí)際油耗，還可以知道在限定的一端路程內的實(shí)際油耗，在當前的載重和車(chē)速下還可以跑多少公里，甚至可以知道油門(mén)踩下去消耗了多少油等等。同時(shí)，該系統采用的液晶顯示屏可顯示漢字、圖形、數字、英文等多種圖形和文字，以圖文并茂的方式，解決了以往數碼管顯示屏單調、顯示內容單一的缺點(diǎn)。據了解，寶馬汽車(chē)目前是按照出廠(chǎng)時(shí)的標稱(chēng)油耗來(lái)計算并顯示剩余公里數，無(wú)法實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示最新變化的數據。
另外需要說(shuō)明的是，本系統的電路采用了中功率三極管擔當電磁離合器驅動(dòng)電路，可以驅動(dòng)負荷電流在0.8A以?xún)鹊母鞣N電鎖專(zhuān)用電磁離合器、繼電器或電機。如果要驅動(dòng)更大負荷，可以改為繼電器驅動(dòng)方式，將三極管輸出接到繼電器線(xiàn)圈即可，但這樣會(huì )增大功耗。
射頻模塊所匹配的天線(xiàn)線(xiàn)圈的參數必須準確，否則讀卡性能將達不到設計要求。制作天線(xiàn)時(shí)，必須用儀器測量其參數。該線(xiàn)圈對鑰匙型感應體的識別距離最大為80mm，對卡片型感應體的識別距離最大為120mm。
為了最大限度地延長(cháng)電池的使用壽命，當幾秒鐘沒(méi)有操作發(fā)生時(shí)，電路自動(dòng)進(jìn)入低功耗狀態(tài)，即所謂“睡眠態(tài)”，這是通過(guò)軟件控制和射頻模塊的工作狀態(tài)實(shí)現的。
控制器的設計
1、控制器的硬件設計
控制電路由單片機（U1）、鑰匙存儲器（U2）、射頻模塊（U3）、人機界面部件、電磁離合器驅動(dòng)電路和射頻天線(xiàn)組成，采用自帶直流電源或汽車(chē)蓄電池供電。
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