Бесконтактная система запуска двигателя

Вот чем опасны бесконтактные ключи в автомобиле и система запуска двигателя без ключа

Почему бесконтактные системы могут быть опасны

Бесключевой доступ в автомобиль и кнопка запуска/остановки двигателя – вещи очень удобные, несмотря на то что у них есть ряд серьезных недостатков по безопасности. Ранее, говоря об этом, подразумевалось, что автомобили, оборудованные подобными системами, крайне легко угнать. Угонщику достаточно иметь при себе необходимое IT-оборудование, и любая машина, оснащенная бесключевым передатчиком, попадает в зону риска. Как оказалось, рискуют автолюбители не только своим имуществом, но и жизнью.

В ходе расследования, ставшего основой статьи New York Times, было установлено, что система запуска двигателя может быть ответственной в смертях десятков людей из-за своего «неинтуитивного» дизайна. Как такое может быть, и что это означает?

Проблема заключается в следующем: люди (по крайней мере 28 погибших с 2006 года и 45 пострадавших в США) пострадали из-за того, что не разобрались в том, как работает система бесключевого доступа. Другими словами, жертвы оставляли автомобили с незаглушенным двигателем в закрытых гаражах частных домов, что приводило к заполнению угарным газом помещений и смерти жителей.

Можно, конечно, задаться вопросом: как владелец мог не заметить, что не заглушил мотор в своем авто? На это тоже есть ответ: двигатели большинства современных автомобилей работают удивительно тихо, и невнимательные автолюбители просто не замечали смертельно опасной ситуации.

Общество инженеров-транспортников (SAE) в Штатах признало эту проблему в 2011 году, призвав автопроизводителей обеспечить «внешнее звуковое или визуальное оповещение”, если автомобиль остается запущенным после закрытия всех дверей, но ключ при этом отсутствует в салоне автомобиля.

Некоторые автопроизводители прислушались и внесли необходимые изменения. Например, GM установила автоматическую систему отключения на своих автомобилях после отзыва 2015 года, у Ford схожая система устанавливается с 2013 года, она выключает автомобиль через 30 минут, если ключ отсутствует в салоне.

Статистика также говорит о том, что приключившиеся несчастные случаи в 50% сопряжены с использованием автомобилей Toyota и Lexus. Об этом сообщает газета Times. Возможно, дело в популярности данных марок в США и в том, что большая часть владельцев – взрослые или пожилые люди, у которых на подкорке «записан» алгоритм действий выключения мотора при помощи обычного ключа.

Проблема была настолько распространена среди пожилых водителей, что в районах с большим процентом пожилых людей, таких как Палм-Бич, штат Флорида, был замечен реальный всплеск инцидентов, связанных с угарным газом.

Поэтому если вы десятилетиями владели автомобилями с обычным металлическим ключом и пересели на новый транспорт с системой зажигания с кнопки, будьте предельно внимательны и всегда проверяйте, заглушен ли мотор.

Источник

Как работает система бесключевого доступа?

ЧТО ТАКОЕ СИСТЕМА БЕСКЛЮЧЕВОГО ДОСТУПА?

Система бесключевого доступа в автомобиль — это бесконтактная авторизация владельца по ключу или дополнительной метке иммобилайзера охранной системы. Т.е. подошли к автомобилю, он Вас узнал и разблокировал двери, сели в автомобиль и просто нажали кнопку для запуска двигателя. Данная система (Keyless Entry, Smart Key, Keyless Go и т.д.) присутствует на автомобилях премиум класса или в дополнительных опциях машин среднего или бюджетного классов.

Проще говоря, с брелка системе посылается сигнал, получив который, она, в свою очередь, посылает на брелок запрос в виде случайного числа. Используя специальный алгоритм, брелок обрабатывает запрос и отсылается его обратно, а сигнализация, все по тому же алгоритму вновь его обрабатывает и сравнивает полученный результат с имеющимися данными. Сигнализация деактивируется только в том случае, если данные эти совпадают.

КАК РАБОТАЕТ СИСТЕМА БЕСКЛЮЧЕВОГО ДОСТУПА?

Как только водитель подходит к автомобилю и нажимаем кнопку на рукоятке двери, машина «просыпается» и начинает диалог с ключом:

— Привет, я автомобиль X с идентификатором Z. А ты кто?

Этот посыл передается в эфир на чистоте 125 кГц, и если ключ брелок находится рядом и понимает язык запроса, он тут же отвечает машине, используя уже свою рабочую частоту (433 или 868 МГц). Причем отвечает хитрой цифровой комбинацией, сгенерированной по индивидуальному алгоритму шифрования:

— Привет, я твой ключ! Код ответа ZXY58.G477.Q156.

Чтобы исключить электронные подтасовки, ответ от электронного ключа должен поступить в режиме реального времени (счет задержкам ведется на наносекунды), так что любые попытки открыть машину обречены на провал. Но даже такие хитроумные действия не всегда спасают от угона.

Злоумышленнику потребуется специальный ретранслятор («удочка»), который стоит десятки тысяч евро и помощник, который должен находится рядом с ключом, т.е. рядом с Вами. Когда угонщик нажимает кнопку открытия машины, сигнал по ретранслятору передается на устройство помощника, который уже общается с брелком сигнализации. С помощью таких действий можно угнать любой автомобиль.

Приведем пример угона. Вы запарковали автомобиль около торгового центра, закрыли его и вошли. К Вашему автомобилю подходит Злоумышленник №1 с приемником, а около Вас находится Злоумышленник №2 с ретранслятором сигнала Вашего ключа. Автомобиль в этот момент идентифицирует, что Вы якобы находитесь рядом и открывается. Злоумышленник №1 садится в автомобиль и уезжает.

Как бороться? Существуют прошивки, которые изменят код управления сигнализацией на другой, а значит они будет вне досягаемости ретрансляторов. Стоимость от 5 до 20 тысяч рублей. Либо прятать брелок сигнализации в металлизированный экран из фольги — простой, но действенный способ.

Берется рулон бытовой фольги, отматывается на ширину погона. Получившийся квадрат складываем пополам, еще раз пополам. Четырёхслойный квадрат складываем по диагонали, вкладываем ключ и подгибаем уголки. Удобнее класть сверток в пиджак в отличие от железных коробок.

Если говорить о надежной защите от угона, то какой бы современной «сигналка» не была, нужно дополнительно устанавливать механические противоугонные средства, такие как блокираторы руля и коробки. С ними защита автомобиля будет надежнее.

С механическими системами защиты теряется весь смысл системы «свободные руки» — нужно время чтобы установить и защелкнуть механический замок. К тому же, они спасают от угона машины, но не от кражи вещей в салоне. Другое дело — это дополнительная метка, которая работает в другом диапазоне и по другому алгоритму, нежели штатная система бесключевого доступа. Хранить ее можно рядом с документами. Установить дополнительную метку можно в профессиональном противоугонном сервисе.

Другой радикальный метод — отказаться при покупке автомобиля от функции «бесключевого доступа». И по-старинке пользоваться обычным ключом, зато сбережете нервы, не опасаясь за угон машины.

Источник

Дистанционный запуск автомобиля (Собственный опыт)

Для запуска автомобиля в зимнее время хорошо применять дистанционный запуск. Пока ты готовишься к выходу из дома, автомобиль за это время уже прогрелся и ты, не теряя времени, садишься за руль прогретой машины и спокойно едешь на работу. Эта операция выполнима, если автомобиль оборудован какой- либо системой автосигнализации при использовании функции настройки дистанционного или автоматического запуска двигателя. Расскажу, как это делается, на примере автосигнализации STARLINE Twage A9.

Прежде всего автомобиль с ручной коробкой передач должен быть подготовлен к выполнению запрограммированной функции дистанционного автозапуска.

Подготовка производится уже при остановке двигателя накануне и заключается в следующем. Для этого нужно:

1. Остановить двигатель, не выключая зажигание.

2. Установить рычаг переключателя передач в нейтральное положение.

3. Поставить автомобиль на ручной тормоз.

4. Выключить зажигание и вынуть ключ из замка зажигания, при этом двигатель не остановится, а будет продолжать работать.

5. В течение 30 секунд покинуть автомобиль. Закрыть двери и включить режим охраны кнопкой 1 брелка. Двигатель будет остановлен сразу или продолжит работу до выключения режима турботаймера.

На этом подготовка к дистанционному запуску будет закончена.

Для дистанционного запуска необходимо : нажать кнопку 1 брелка на 3 секунды . Первая попытка запуска двигателя сопровождается тремя вспышками габаритов и тремя сигналами сирены, на брелке этот момент также отразиться мелодичным сигналом .

В случае успешного запуска двигателя дополнительна автомобиль ответит тремя вспышками габаритов, а брелок отзовется появятся мелодичным сигналом.

Если с первой попытки двигатель не запустится, во время попыток процесс запуска отразится на брелке следующим образом:

1.На дисплее брелка индуцируется состояние автомобиля и загорается надпись.

2. Когда двигатель будет запущен на брелке загорится иконка и отобразится время прогрева двигателя 10, 15, 20 минут или без ограничения времени.

3. За минуту до окончания прогрева на брелке появится надпись r01 и зазвучит звуковой сигнал, габариты вспыхнут 4 раза.

4. По окончании времени прогрева двигатель будет отключен. На дисплее отразится надпись r00 , иконка исчезнет.

За один цикл запуска двигателя система может предпринять 4 попытки запуска . Если после 4 попыток двигатель не запустится, то на брелке отобразится надпись и брелок подаст 4 звуковых сигнала об окончании запуска. Автомобиль отобразит это четырьмя звуковыми сигналами и вспышками габаритов.

Автосигнализации STARLINE Twage A9 имеет возможность ежедневного автоматического запуска и прогрева двигателя в заданное время.

Это гарантирует хорошее настроение на весь рабочий день.

Источник

Бесконтактная система зажигания

Одной из серьезных инноваций в автомобилестроении стало внедрение бес­кон­такт­ной системы зажигания . Данное техническое новшество позволяет не только поднять мощность двигателя, но и значительно снизить расход топлива, кроме того при ис­поль­зо­ва­нии бесконтактной системы зажигания существенно снижается выброс вредных веществ в атмосферу, поскольку при напряжении разряда в 3000В топливная смесь сгорает более качественно.

По сути, система зажигания двигателя отвечает за возникновение искры, которая приводит к воспламенению топливной смеси, причем, чем точнее происходит воз­ник­но­ве­ние искры, тем более высокую мощность имеет двигатель автомобиля. Таким образом, совершенно очевидно, что правильность выс­тав­ле­ния зажигания является определяющим фактором в экономичности и экологической чистоте автомобильного двигателя.

К сожалению, контактная система зажигания не оправдала надежды конструкторов. Как ни старались инженеры, но так и не смогли добиться увеличения количества энергии в искре, и этот параметр оказался особенно критичным при эксплуатации новых двигателей с высокой компрессией и значением оборотов. К тому же из-за механической работы эле­мен­ты контактной системы постоянно изнашиваются, а это делает практически невозможным высокоточную регулировку зажигания и определения оптимального момента для вос­пла­ме­не­ния смеси. Как следствие у двигателя возможны перебои в работе, повышенный расход топлива и чрезмерный выброс продуктов сгорания в окружающую среду.

На сегодняшний день уровень развития электроники позволил создать систему, которая может генерировать искру без помощи контактов, и это дало шанс решить раз и навсегда проблему физического износа и технического обслуживания системы зажигания. Выставленное один раз зажигание работает без сбоев в течение всего срока службы ав­то­мо­би­ля. Фактически бесконтактная система зажигания представляет собой работающие совместно контактно-транзисторную систему зажигания, способную к накоплению энергии индуктивности, а также работающего датчика Холла. Благодаря тому, что эти системы недорогие в производстве, сегодня бесконтактная система зажигания применяется не только в автомобилях с мощным двигателем, но и в автомобилях, имеющих малый объем.

Преимущества бесконтактной системы зажигания

Самым главным преимуществом бесконтактной системы зажигания по сравнению с контактной является подача куда большей энергии на свечу зажигания, благодаря чему существенно увеличивается искра, столь необходимая для сгорания топлива. Таким образом, улучшается сгорание топливовоздушной смеси, что ска­зы­ва­ет­ся на маневренности автомобиля.

Не менее важным является и то, что форма и стабильность импульсов на всех ди­а­па­зо­нах работы двигателя существенно улучшается. Это достигается тем, что используют датчик Холла, который нужен для электромагнитного формирователя импульсов. Данный датчик собственно и заменяет контактную систему зажигания. Таким образом, достигается не только улучшенная мощность и приемистость двигателя, но также снижается расход топ­ли­ва. Экономичность в этом случае может достигать 1 л на 100 километров.

Третьим достоинством и преимуществом бесконтактной системы зажигания является ее неприхотливость и низкая потребность в техническом обслуживании. Ее надо настроить один раз и все. В то же время контактная система требовательна к техническому об­слу­жи­ва­нию, поскольку требует постоянной регулировки, а также смазывания вала трамблера через каждые 10 000 километров.

Схема бесконтактного зажигания не так сильно отличается от контактного. В част­нос­ти, как мы уже говорили, отличия составляет датчик импульсов, а также транзисторный коммутатор.

Устройство бесконтактной системы зажигания

По конструктивным особенностям устройство бесконтактной системы зажигания мало чем отличается от ее контактного аналога. Существенным изменением является на­ли­чие транзисторного коммутаторного блока, а также датчика Холла.

Работа датчика импульсов заключается в генерации импульсов с низким значением напряжения. Технически данную функцию могут выполнять оптический, индуктивный и так называемый датчик Холла. Именно датчик Холла нашел массовое применение в бес­кон­такт­ных системах зажигания. Датчик Холла получил свое название в честь заложенного в основу его работы эффекта Холла (появление напряжения в пластинке под действием магнитного поля). Данный датчик состоит из магнита, стального экрана и пластины, из­го­тов­лен­ной из полупроводника, в которую вставлена микросхема. Датчик Холла, как правило, ус­та­нав­ли­ва­ет­ся на распределителе и имеет название система «датчик-распределитель». К датчику конструктивно подведен привод от коленчатого вала. Датчик Холла выполняет функцию «прерыватель–распределитель».

Работа транзисторного коммутатора заключается в прерывании тока в первичной об­мот­ке катушки зажигания двигателя, причем это прерывание происходит исключительно в соответствии с импульсами, поступающими от датчика Холла. Такая работа возможна бла­го­да­ря отпирающей и запирающей способности транзистора на выходе.

Работа бесконтактной системы зажигания

Сам принцип работы бес­кон­такт­ной системы зажигания заключается в том, что при вклю­чен­ном зажигании и поступающей от коленчатого вала информации о его количестве оборотов, датчик Холла выдает определенные им­пуль­сы на коммутатор. В ответ на это на коммутаторе происходит преобразование импульсов в пре­ры­вис­тые импульсы в катушке за­жи­га­ния (а точнее в ее первичной обмотке). Как следствие из-за пре­ры­ва­ния тока в катушке (а точнее на ее вторичной обмотке) воз­ни­ка­ет ток высокого напряжения, ко­то­рый по проводу и угольному кон­так­ту попадает на пластину ротора и уже оттуда через клемму, на­хо­дя­щу­ю­ся в распределителе, по про­во­ду попадает на со­от­ветст­ву­ю­щую свечу двигателя и поджигает топ­лив­ную смесь в цилиндре дви­га­те­ля.

Надежность работы бесконтактной системы зажигания обуславливается тем, что в ней отсутствуют подвижные контакты и их не надо постоянно чистить и регулировать. Данная система обеспечивает надежный запуск, а также хорошую работу при разгоне автомобиля вследствие выработки энергии с большим значением напряжения разряда искры, а это ведет к полному сжиганию топливной смеси, причем независимо от частоты вращения коленчатого вала. Кроме того бесконтактная система не чувствительна к биению или вибрации ротора-распределителя, искра в любом случае равномерна. Очень важно то, что бесконтактная система позволяет устанавливать так называемый угол опережения зажигания, в каждой модели двигателей этот угол имеет индивидуальное значение и колеблется в пределах 0-10°. Суть понятия угла опережения заключается в том, что топливная смесь не сгорает мгновенно, для этого нужно время для своевременного сгорания топлива, определяется угол поднятия кривошипного механизма коленвала, при котором возникает искра, причем этот угол рассчитывается как разница реального угла подъема механизма с верхней мертвой точкой. Таким образом, смесь сгорает полностью тогда, когда кривошипно-шатунный механизм двигает поршень на 10-15° после прохождения ВМТ, то есть смесь сгорает в самом начале рабочего хода. Вот почему нужно опережение в возникновении искры, и бесконтактная система позволяет выставить этот угол опережения с максимальной точностью. Если же искра в цилиндре возникнет слишком рано, газы, возникающие при сгорании топлива, препятствуют прохождению поршнем ВМТ, а это повышает расход топлива да и мощность двигателя снижает. Работая с такой нагрузкой, двигатель начинает греться, в нем появляется стук, а также на холостом ходу двигатель работает с перебоями. При увеличении частоты оборотов коленвала нагрузка на двигатель уменьшается и угол опережения должен увеличиваться, а при падении оборотов коленвала угол должен уменьшаться. Бесконтактная система зажигания в автоматическом режиме управляет этим важным в работе двигателя значением.

Датчик Холла

На самом деле в технической литературе используется официальное название датчика Холла как «Датчик положения на эффекте Холла». Принцип работы датчика Холла базируется на особенностях поведения проводника с протекающим по нему постоянным током в магнитном поле. Вследствие помещения проводника в это поле возникает разность потенциалов в поперечной плоскости. Данный эффект еще называют холловским нап­ря­же­ни­ем. Используя это свойство, конструкторами созданы датчики, причем, с учетом сов­ре­мен­ных технологий. Датчики Холла подразделяют на аналоговые (более ранняя модель) и цифровые (более современные).

Цифровые датчики Холла сигнализируют о наличии или отсутствии магнитного поля. Датчик Холла реагирует на присутствие или отсутствие определенного значения магнитной индукции. Таким образом, низкие значения магнитной индукции могут быть не зафиксированы датчиком Холла. На самом деле это не является критичной проблемой; более существенным минусом цифровых датчиков Холла становится наличие у них не­чувст­ви­тель­ных зон между порогами. По принципу работы цифровые датчики Холла можно разделить на униполярные и биполярные. Первые включаются и отключаются при изменениях значения магнитного поля. Биполярные датчики Холла чувствительны к из­ме­не­ни­ям полярности самого магнитного поля. Это значит, что при одной полярности датчик Холла включен, а при другом значении полярности выключен.

Аналоговые датчики Холла попросту способны преобразовывать индукцию в напряжение, соответственно, на измерительной шкале будут располагаться со­от­ветст­ву­ю­щие единицы напряжения, значение которых будет зависеть от полярности и силы поля.

В современном автомобилестроении датчики Холла нашли широкое применение. С их помощью удается точно измерять угол, под которым находится распредвал и коленчатый вал (а это очень важно); во многих автомобилях (особенно устаревших моделях) датчики Холла используются для определения момента образования искры. Исходя из этого, для автомобилистов определение эффекта Холла можно сформулировать следующим образом: если пропустить ток через клемму «а», изготовленную из полупроводникового материала и помещенную в магнитное поле, то на клеммах «б», расположенных по бокам от клеммы «а», появится напряжение.

Однако физик Холл, наверное, не сразу узнал бы суть своего открытия в такой трактовке. Работая в университете Балтимора, Холл стал свидетелем любопытного фи­зи­чес­ко­го явления. Оказывается, если взять плоскую прямоугольную пластинку из по­лу­про­вод­ни­ко­во­го материала и подвести к узким граням ток, то на широких гранях возникает напряжение, которое варьирует в диапазоне от десятков микровольт до сотен милливольт. Долгих 75 лет (до 1954 года) данное явление демонстрировалось как занимательный опыт и не более. Все кардинально изменилось после начала промышленного производства полупроводниковых пленок, свойства которых можно было предсказать заранее. Это дало возможность создать миниатюрный датчик, включающий в себя магнит и микросхему. Создатели данного устройства отметили сразу несколько сильных сторон своего детища:

• Компактные размеры;
• При любых оборотах двигателя автомобиля величина измерения не меняется, а это крайне важно для нормальной работы прибора;
• Информация от датчика Холла поступает в виде неких постоянных величин без ко­ле­ба­ний и всплесков (у специалистов такой поток информации называют информацией прямоугольной формы), что немаловажно для создания стабильной системы уп­рав­ле­ния

Но совершенного в этом мире нет ничего. У датчиков Холла есть кроме достоинств и недостатки, главным из которых является его чувствительность к помехам, особенно элект­ро­маг­нит­ным, а они постоянно возникают при работе электрической цепи. Кроме того датчик Холла дороже магнитоэлектрического датчика, но на нынешнем этапе развития технологий производства благодаря масштабам данная ценовая разница практически све­де­на к нулю.

Принципиальная схема работы датчика Холла следующая. Двигаясь, лопасть ротора, изготовленная из металла, проходит через зазор. В этот момент магнитный поток начинает идти в обход (шунтируется), а, следовательно, на микросхеме индукция нулевая. В то же время сигнал на выходе имеет высокое значение относительно «массы» и имеет значение практически равное значению питания.

Проверку датчиков Холла следует проводить на осциллографе. Однако можно выполнить проверку и в «полевых» условиях, то есть не снимая, прямо в автомобиле. Алгоритм проверки:

• Выключить зажигание (в противном случае датчик попросту выйдет из строя);
• Собрать схему (смотри рисунок);
• Светодиод должен гаснуть, а затем загораться по мере движения магнита;
• Категорически запрещено проверять датчик Холла при помощи контрольной лампы, это ведет к выходу из строя датчика

Источник