自制汽车车门自动上锁控制装置

聂 尧

（贵州大学机械工程学院汽车实验室，贵州 贵阳 550003）

单独驾驶轿车在人多、车多的道路上行驶，遇上堵车缓行或等红灯，这都是常有的事，但是，一些不法分子往往会选择此时进行作案，他们利用有利的地形，观察单独一人驾驶轿车内的皮包或贵重物品，然后使用花招，引开驾驶员的注意视线，拉开副驾驶车门或后门，抢劫皮包或贵重物品，还没等驾驶员回过神来，就消失得无影无踪。如果汽车自身带有行车车门自动上锁装置，那么，这种情形就可避免发生。

目前，只有少数轿车上配有行车车门自动上锁装置，而多数轿车上没有这个配置。为了使普通汽车上也具备此功能，笔者设计制作了一款电子控制行车车门自动上锁装置 （见图1、图2），其特点是：结构简单、成本低、易制作、无需调试和安装方便。在行车时能自动上锁 （也称自动落锁），防止等红灯或缓行时被打劫。还可避免行车时车内乘员开门下车发生意外。

1 电路组成

车门自动上锁控制装置原理如图3所示。虚线框内是该装置的电路原理图，它是由3块NE555时基电路组成，其中，IC1和R3、C3、C4构成一个双稳态触发器，其作用是通过控制继电器J1触点的动作，使整个系统处于闭锁状态或解锁状态。IC2、R4、C5、 C6和IC3、 R5、 C7、 C8组成2个斯密特触发器， 其作用是分别控制继电器J2和J3触点的动作，输出闭锁信号和解锁信号。A1～A8是与汽车连接的输入输出端口线。A1接+12 V （蓄电池正极），A2接点火开关输出端，A3接制动灯开关输出端 （制动灯一端），A4接室内灯开关车门控制端 （室内灯延时控制器或门灯开关），A5接中控锁开关开锁信号输出端，A6搭铁 （蓄电池负极），A7接中控锁开关信号源端，A8接中控锁开关闭锁信号输出端。

2 工作原理

点火开关闭合时，蓄电池通过D2一方面向IC1和继电器J1提供+12 V电源，另一方面经R3向C3充电。由于点火开关闭合的瞬间或A4端处于低电位即车门打开情况下，C3正极处于零电位，则IC1的2脚小于1/3Ucc即处于低电平，IC1的3脚输出高电平，继电器J1线圈两端因处于等电位而不工作，继电器J1的常开触点不闭合，IC2不通电，继电器J2的线圈不工作，即继电器J2的常开触点不闭合，因此，控制装置不会输出闭锁信号。另外，由于继电器J1的常闭触点一直处于闭合状态，那么，C7就一直保持充满电的状态，即IC3的2、6脚大于2/3Ucc处于高电平,IC3的3脚输出低电平，继电器J3的线圈不工作，所以，控制装置也不会输出解锁信号。

当控制装置A4端处于高电平即车门关闭的情况下，且C3的正极充电到大于1/3Ucc后 （充电时间取决于R3、 C3的乘积， 本电路R3选1MΩ、 C3选100μF），只要驾驶员踩下制动踏板，制动灯开关接通，A3端通电，使IC1的6脚大于2/3Ucc即处于高电平，那么，IC1的3脚输出低电平，使继电器J1线圈工作，则继电器J1的常开触点闭合使得IC2通电。同时，电源正极经D1、R4向C5充电，由于刚开始充电时，C5的正极端处于零电位，则IC2的2、6脚小于1/3Ucc即处于低电平，那么，IC2的3脚输出高电平使继电器J2的线圈工作，继电器J2的常开触点闭合，将A7、A8连通，即中控锁开关中心控制线 （信号源）和闭锁信号线连通，向本车锁门控制装置发出闭锁信号，实现车门自动上锁。与此同时，C5很快被充满电，即IC2的2、6脚大于2/3Ucc，IC2的3脚翻转输出低电平，使继电器J2的线圈停止工作，因此，继电器J2的常开触点被断开，这样就完成了一次自动上锁动作。

C5充电时间的长短就是发出闭锁信号的脉冲宽度，它取决于R4、C5的参数，本电路设计为1 s，故R4选择10 kΩ,C5选择100 μF。 完成一次自动上锁动作后，在未解锁之前，无论驾驶员踩不踩制动踏板，IC1的3脚一直保持低电平状态即闭锁状态，因此，车门不会再次出现上锁动作。只有在解锁动作之后，C3正极充电到大于1/3Ucc和控制装置A4端处于高电平即车门关闭好的情况下，当驾驶员踩下制动踏板时，车门才会再次出现上锁动作。

解锁方法有2种：一是自动解锁，二是手动解锁。自动解锁是通过加装的车门自动上锁装置解锁，它是利用断开点火开关，切断继电器J1的线圈电源，使继电器J1常开触点释放而常闭触点闭合。在继电器J1常闭触点闭合的瞬间，由于C7的正极处于零电位，使得斯密特触发器IC3的2脚处于低电平，IC3的3脚输出高电平使继电器J3的线圈工作，继电器J3的常开触点闭合，将A5、A7连通，即将中控锁开关中心控制线 （信号源）和解锁信号线连通，向本车锁门控制装置发出解锁信号，实现车门自动解锁功能。

手动解锁是直接通过本车中控锁开关解锁，但是，在中控锁开关处于解锁状态时，控制装置的A5和A7也被连通。此时，晶体管T1的基极处于低电平而饱和导通，C3通过R2、晶体管T1的发射极和集电极放电，很快使IC1的2脚小于1/3Ucc变成低电平，则IC1的3脚输出高电平，使继电器J1线圈两端等电位而停止工作。因此，继电器J1的常开触点释放而常闭触点闭合，那么，车门自动上锁装置此时就处于解锁状态，为下一次闭锁做好准备。

3 安装实例

本装置在东风日产骊威上的外部安装接线图如图4所示。该车的室内灯和门锁虽然是由车身控制模块BCM控制，但是，它和普通车型安装方法是一样的，所以，凡是没有车门自动上锁装置而具备中控锁配置的车型都可直接安装本装置。对于没有中控锁配置的车型，可先加装中控锁后，再安装本装置。

安装时，A4端一定要接室内灯开关车门控制端，A5和A8要和中控锁开关的开锁信号和闭锁信号对应连接。中控锁开关为正触发的车型，只需将晶体管T1改为NPN型即可。

4 结束语

汽车行车车门自动上锁装置除了能有效地防范盗抢，还能确保车内乘员的行车安全，避免行车时或停稳车之前，车内乘员开门下车发生意外。笔者设计的这款装置已在多种车型上安装使用，效果非常好。由于该装置结构简单、成本低 （人民币30元以内）、制作和安装非常容易、无需任何调试，所以，特别适合自制。