浅谈汽车点火锁

浅谈汽车点火锁郭晓丹湖北三环汽车电器有限公司，湖北武汉430056摘要介绍常用汽车点火锁的结构原理、功能及使用注意事项。关键词锁机构系统；点火锁芯；方向锁机构；电磁阀；一键式起动中图分类号U46364文献标识码B文章编号10038639201010003105AUTOMOTIVEIGNITIONLOCKGU0XIAODANHUBEITRIRINGAUTOELECTRICALCO，LTD，WUHAN430056，CHINAABSTRACTTHEAUTHORINTRODUCESTHESTRUCTURALPRINCIPLE，FUNCTIONANDPOINTSFORATTENTIONOFTHEAUTOMOTIVEIGNITIONLOCKKEYWORDSLOCKMECHANISMSYSTEM；IGNITIONLOCKCORE；STEERINGWHEELLOCKMECHANISM；MAGNETVALVE；ONEKEYSTARTING汽车锁系统在汽车上是一个集安全性、装饰性和功能性为一体的特殊部件。各汽车大国都十分重视车锁与整车的协调发展。经过长期的发展，目前的汽车锁系统已经具备了较高的安全性、可靠性、功能多样性，以及机电一体化运用等，但其始终未脱离机械传动的机构弊端。近年来，随着电子技术在点火系统上的深入运用，出现了智能一键起动电子技术，这一电子技术的运用势必彻底改变点火锁未来的命运。现代的汽车锁系统分为两个部分锁机构系统与门把手、全车锁芯、钥匙系统。1锁机构系统是集中央控制器、电动锁机构及儿童电子保险为一体的中央集控门锁机构。2门把手、全车锁芯、钥匙系统包括外门把手含或不含锁芯、点火锁、行李厢锁、杂物箱锁和油箱锁锁芯、钥匙。系统涉及的零件多、材料种类多、工艺复杂。特别是随着电子技术在该系统中的应用。该产品的安全性、可靠性和操作舒适性得到了很大的提高。下面笔者对全车锁中最有代表性的功能件点火锁作一下简单介绍。汽车锁系统中，点火锁的结构比较复杂。它集安全、防盗、人性化操作等多种功能于一体，包括钥匙齿槽形防盗、编码互开率、电7密码防盗钥匙、防盗识读线圈、方向锁、防锁芯机械破坏、电磁阀防熄火自动档、点火锁背光灯、钥匙未拔提醒、防二次起动等一系列功能。近两年，无钥匙起动、一键式起动也在多种车型上广泛运用。预计未来，电动新能源车的点火锁，将会隐去燃油车上的多种功能，而会添加其它的电起动、电控、电机防盗等系统功能。1点火锁的结构11锁芯汽车常用点火锁芯一般采用弹子结构、片簧式结构。由于弹子结构对制造精度的要求较高，对使用环境的苛求等。故仅用在车身内点火锁的设计中目前我国有神龙富康、标致、吉利自由舰、力帆520等车型采用弹子结构的锁芯。大多品牌车型均采用片簧式结构。12方向锁机构AI形上看，通常有T型和I型。12_1T型半整体式点火锁奇瑞汽车奇瑞A3、江淮汽车宾悦等，如图1所示。A奇瑞A3B扛淮宾悦图1T型半整体式点火锁修改稿收稿日期20100430作者简介郭晓丹1971一，男，湖北武汉人，湖北三环汽车电器有限公司副主任工程师，从事汽车电器开关、汽车全车锁及汽车门把手的设计与研制工作。只要你有一件合理的事去做，你的生活就会显得特别美好汽车电器2O10年第10期；零雾装车需要用凹形板与锁体包裹方向柱，用防盗拧断螺钉紧固。由锁芯、偏心传动轴、锁舌、锁舌滑座、压簧、锁舌挂钩等零件构成。运动时，旋转钥匙柄带动锁芯锁芯带动偏心传动轴，偏心传动轴将锁舌滑座连同锁舌抬起。此时，锁舌挂钩从锁舌侧边将其挂住并使其在钥匙未拔出的情况下，始终保持抬起状态，从而转向解锁。低端车点火锁，如奇瑞QQ、力帆320，锁芯与锁体结构相对独立。锁体是常见的T型锁的缩小版，如图2所示。由于结构小巧，锁芯部为锁芯与偏心传动轴合二为一，锁芯旋转锁芯被锁壳斜面带入锁体。锁芯带动锁体完成锁舌缩回，而锁舌弹出是由锁芯回弹、锁体内锁舌滑座脱离锁芯挂台完成。外壳上6一簧片，在装车时卡入锁体内即可。1_22I型整体式点火锁如神龙富康、舰、吉利熊猫等装车较简单，直接塞入方向柱上焊接的固定圆形钣金内即可。由锁芯、同心斜面传动轴、锁舌、锁舌拉杆、压簧等零件A力帆320点火锁芯B力帆320点火锁体C力帆320锁芯装入锁体后图2常见T型锁的缩小版爱丽舍、东风标致、吉利自由如图3所示。图3神龙富康I型整体式点火锁构成。运动时旋转钥匙，锁芯带动同心斜面传动轴，锁舌拉杆上的凸起挂台，顺着同心斜面传动轴的斜面被抬起至传动轴的高一级台阶面，锁舌拉杆挂着锁舌被一同抬起。此时，锁舌拉杆的端部侧面顶在钥匙表面。使其在钥匙未拔出的情况下，锁舌拉杆及锁舌始终保持抬起状态，从而使锁舌无法脱钩弹出，锁死方向柱。1_23T型分体式点火锁如普桑、奇瑞风云、旗云，锁芯部件与锁体结构相对独立，如图4所示。锁芯部件为锁芯与偏心传动轴组装成为一体，92汽车电器2O1O年第10期A图4T型分体式点火锁锁芯旋转传动轴被锁壳斜面带人锁体。锁芯带动锁体完成锁舌缩回，而锁舌弹出是由锁芯回弹、锁体内锁舌滑座脱钩完成。外壳一簧片在装车时卡人锁体内，不破坏锁体是无法取出锁芯的。这种结构易于配送、装车。在后期维修时因可拆分，成本会稍低。从上述分析可以了解，按锁芯与锁体连接方式，目前点火锁主要结构形式有3种分体式、整体式、半整体式。日韩系汽车的点火锁多为半整体式，法系汽车的点火锁多为整体式，德系汽车的点火锁多为分体式。根据湖北三环汽车电器有限公司多年的设计、生产经验，更倾向于半整体式的结构设计。分体式优点是模块化、易管理、易生产组装；缺点是防盗性稍差、成本稍高。整体式，优点是易装车；缺点是锁芯锁舌一体，结构复杂，要求制造精度较高，不易控制，不易生产制造，易产生故障的点多。半整体式则介于两者之间，克服了前两者的一些缺点，集合了两者大多的优点。13电磁阀用于自动档车型中在汽车挂档未从行驶档推出至驻车档时，电磁阀阀销锁止偏心传动轴，钥匙是无法回旋拔出的目的是防止在前进档熄火时拔钥匙，导致再起动时忘记摘档而冲车。14电子密码防盗钥匙、防盗识读线圈进入20世纪90LZ代后电子技术开始大量运用在汽车上出现了带有电子转发器的钥匙。安全性极高其编码数达数亿个。钥匙的保密性呈几何级数上升，杜绝了重复码。这种钥匙俗称“电子防盗钥匙”。当将此种钥匙插入点火锁芯时，安装在点火锁孔端的防盗识读线圈，以感应方式传递给脉冲转发器。被激励的脉冲转发器立即发射出该车钥匙的识别代码，再通过识读线圈返回防盗控制器，防盗控制器接收到信息后。发送信息给发动机控制模块ECU进行代码匹配，验证过后，如果钥匙匹配，则防盗控制器通知发动机控制模块ECU，令发动机电路和油路起动；如果不正确，则通知发动机控制模块ECU，禁止发动机起动。其工作流程如图5所示。投资15000元可建年产千吨电解液厂详见插3广告防盗控制器旦息发动机电路和油路起动禁止发动机起动一二竺这种钥匙内的电子转发器内置密码。是在装车现场与配装的整车上学习匹配的。在进行钥匙的学习、擦除钥匙、ECU的匹配、防盗模块的匹配过程中，需要专业的仪器，所以钥匙匹配必须到授权的服务商处才能完成。转发器安装在钥匙柄中，不带电源、体积小、使用寿命长，通过防盗线圈产生电磁场中的激励，得到电源信号和时钟信号，然后与防盗控制器进行通信，每台车最多只能配两把转发器，即两把钥匙，钥匙芯片只能写入一次。密码解锁根据密码的发射方式的不同，分为定码式和跳码式两种。定码式防盗器的特点是密码量少，使用过程密码固定不变。工作原理主要是利用密码扫描器或解码器，通过接收到的空间无线电信号截取主机密码，从而解除防盗系统。因为密码重复的几率比较大，有易被截获复制等缺点，现在已经被淘汰。密码学习式跳码防盗器，特点是每发射一次，密码随即变化一次，即使密码被截获复制，复制的钥匙也不能起动该车。15点火锁背光灯、钥匙未拔提醒在点火锁孑L端沿周装有透光罩，内有光源，当车门打开，点火锁孔沿周即会有灯光提示便于光线较弱时引导钥匙插入起动。钥匙未拔提醒，是在熄火下车开门时，提醒车主拔取钥匙。16防二次起动这种结构在较多车型上使用，通常是在点火开关内增加阻挡复位机构实现的，如桑塔纳、菲亚特派力奥、奇瑞风云等，避免了车主有意或无意中旋转点火钥匙，重复起动汽车，损伤起动机。1_7防锁芯机械破坏在个别车型上，还出现了以下几种锁芯结构用以提高点火锁的防盗安全性。1增加防撬机构当用非匹配的钥匙强行开启锁芯，扭转力矩超过一定值时，会带动锁芯空转而不能打开锁机构，从而无法起动。比如上海大众的PASSAT轿车，门锁上就有空转锁芯结构，防钻防盗。2增加防破坏机构当锁芯被锯入，内部机构会锁死传动轴，使其再也无法转动，无法起动。投资小、成本低、利润高的致富项目详见插3广告18点火开关181点火开关的结构点火开关通常设计在锁体尾端如奇瑞A3、奇瑞QQ，但由于结构的不同，也有将其设计在锁体中部的如神龙富康、标致206、吉利熊猫。当然它们的档位功能基本上是一样的。开关导通结构上一般也就3种状态开关座上固定触点，由转动块带动触片，进行开关的通断如江淮瑞风；开关座上固定触片，由转动块带动触片，进行开关的通断如奇瑞A3、吉利帝豪、奇瑞QQ；开关座上固定触片，由转动块带动触点，进行开关的通断如神龙富康、标致206。开关接线柱通常有B电源、ACC附件、IG点火、ST起动、R起动继电器、LG点火继电器。182点火锁开关的负载具体车型不同，各档位及触点电流、功率均会有所区别，如表1、表2和表3所示。19无钥匙起动一键式起动近年来该系统已广泛运用。无钥匙起动、一键表1奇瑞A3点火开关AM1IG1ACCAM2IG2ST2档率24OW12OW12OW12OWLOCKACCON0一0一00一OSTARTO_O0一0一0表2江淮宾悦点火开关接线柱3L456AM1IGLACCAM2IG2ST2档率24OWL20W12OWL2OW15W2WK_3_ACCO0_0_ONO一_一00_03_STARTO一03_表3长安悦翔点火开关B1ACCIG1B2STIG2流5OA2OA3OA40A2OA40AT档位功率6OOW240W36OW48OW24OW48OWLOCK0ACC0ONO_0一_OSTART0一0汽车电器2010年第10期式起动都具有无钥匙进入PKE功能。通常，当车主走近车辆约1IN以内时门锁就会自动打开并解除防盗；当离开车辆时，门锁会自动锁上并进入防盗状态。而当车内留有一把钥匙熄火离开时，遥控闭锁是不能实现的。无钥匙起动，比如长安铃木天语SX4、马自达6、V3菱悦，在钥匙上或车内都没有一键式起动按键，而是在转向盘柱右下方有一个旋钮，只要车钥匙在车内，驾驶员踩住制动踏板，旋转该旋钮，发动机即可起动。如图6所示。图6无钥匙起动智能一键式起动钥匙是集智能钥匙的感应开启车门功能和一键式按钮起动发动机功能为一体的钥匙省去了拿钥匙拧转点火锁起动发动机的功能，传统意义上的点火锁已不复存在，仅剩下方向锁，点火开关功能并人到了电子控制系统中。比如，荣,550、卡罗拉18PREMIUMAT、雅力士、凯越、君越等。后两款车型的钥匙具有RES远程发动机起动功能，人在车外一定距离。按下钥匙上的发动机起动按钮，发动机将起动，空调系统也会按车主下车前的温度制冷或加热。如图7所示。图7智能一键式起动也许要不了多久，点火锁或将退出历史舞台，结束它的光辉历程。2点火锁的档位功能点火开关上，常标有LOCK、OFF、ACC、ON、START、PUSH者OFF、IG、ST、0N等字母。这些都是点火锁档位标识。0皇汽车电器2O1O年第10期一般点火锁按档位分有3种3档LOCK、ACC、0N、START，4档LOCK、0FF、ACC、ON、START，5档LOCK、OFF、ACC、ON、PREHEAT、START。1LOCK档位为原始位置。锁车后钥匙拔出，点火锁内的转向锁止机构会处于工作状态。转向锁是用来锁止汽车转向轴的。转向锁与点火锁设在一起，安装在转向盘下，是用钥匙来控制的点火锁切断点火电路使发动机熄火后。将点火钥匙再左旋至极限位置的档位取出钥匙，转向锁止机构的锁舌就会弹出，当转向轴在特定方向时，锁舌会进入转向轴槽内，而将汽车转向轴机械性地锁止。即使有人将车门非法打开，并短接点火线路起动了发动机，由于转向盘被锁止，汽车无法转向，也就无法开走，起到了汽车的防盗作用现在仍有汽车设计制造没有设计转向锁。2ACCOFF档位附件档。接通汽车部分电器设备的电源，如CD、空调等。仅断开发动机点火电源，其他电器设备如收录机、点烟器、刮水器、喷水器等仍可以正常工作。3ONIG档位点火档，行车时钥匙所处的状态。这时全车所有电路都处于工作状态。在发动机未起动前，此档不可长久放置，特别是柴油车，起动前在此位置预热L2S预热指示灯熄灭后即应起动。在START位置时，起动机接合起动，起动后就应松开点火开关钥匙，让其回到ON档。在发动机运转时，不要将点火开关钥匙再旋至START位置导致二次起动，否则，易损坏起动机。对于汽油车，每次起动应不超过10S，柴油机应不超T30S。重新起动之前，应将点火开关转至OFF或ACC位置，汽油机至少10S，柴油机至少20S后方可重新起动，否则，易损坏蓄电池并加剧发动机磨损。4STARTST档发动机起动档位。起动后会自动恢复正常状态，也就是ONIG档。5PREHEAT档预热档位。6PUSH非开关工作档位。当需停车熄火，钥匙要旋回原始档位时，在此位置，需下压钥匙锁芯2MM左右钥匙才能回位。此功能仅是为了避免钥匙易误拔。3点火锁的使用点火锁负责点火系、起动系、各用电器的开关通断。点火开关主要有3档顺时针方向旋转预热档、工作档、起动档。起动汽车时，顺时针旋到底就是起动档，接通起动电路，起动机开始工作，带动发动机旋转。当发动机点火后，松开钥匙，在点火锁芯内扭簧弹力作用下，回到工作档，断开起先使用后付款，用后说不好可不付款I详见插3广告OPERATIONOMAINTENANCE动电路，这时汽车电路处于正常工作状态。点火锁每个档位都是递进式的。目的是让电器设备逐个进入工作状态，这样还可以缓解由于瞬间通电造成的汽车蓄电池的负担。如果起动时在其它档位不做停留，从LOCK直接进入START的起动状态，会瞬间增加蓄电池的负荷，同时由于各电器设备还没有完全进入工作状态，防盗钥匙芯片密码识别未及完成。ECUELECTRONICCONTROLUNIT电子控制单元，俗称车载电脑还来不及正常指挥发动机起动所以这种操作对蓄电池和发动机都是非常不利的。经常这样操作会缩短蓄电池的使用寿命，造成发动机起动困难，促使积炭产生。4点火锁机械钥匙简介从齿槽外形看，目前的汽车钥匙有两大类一类为外齿形一类为内齿形，如图8所示。结构尺寸上的变化无非是为了防盗。A外齿形B内齿形图8汽车钥匙各车厂在设计不同车型的钥匙齿形时，会采用不同截面或不同齿距的钥匙，从而尽量避免不同车型的钥匙互开。国家标准规定了编码互开率，汽车钥匙不同齿形数量要大于LO00种不重复。所以各种车型都会有自己特定的钥匙截面形状尺寸和齿形编码表。