ПРОТИВОУГОННАЯ СИСТЕМА Российский патент 2001 года по МПК B60R25/04 

Изобретение относится к транспортной технике, в частности к противоугонным системам, и может быть использовано для предотвращения несанкционированного использования или угона транспортного средства, например автомобиля.

Известна противоугонная система, содержащая датчик положения вала двигателя (ДП), который обычно включает связанный с валом двигателя и взаимодействующий с чувствительным элементом ДП ротор, имеющий конфигурацию или дополнительные элементы, обеспечивающие при вращении ротора выработку сигнала, воспринимаемого чувствительным элементом ДП, в виде последовательности импульсов, имеющий для каждого оборота вала двигателя начало отсчета, формирователь импульсов, подсоединенный к чувствительному элементу ДП, блок распознавания и санкционирования запуска двигателя (БРС), управляемое коммутирующее устройство, обеспечивающее коммутацию системы зажигания (см. а.с. СССР N 1794716, МПК⁶ B 60 R 25/04, 1990).

К недостаткам известного устройства следует отнести его недостаточную надежность, обусловленную возможностью запуска двигателя, минуя БРС и управляемое коммутирующее устройство, например, при помощи проводника, соединяющего напрямую ДП и формирователь импульсов с системой зажигания, а также возможность утраты работоспособности устройства ввиду наличия многочисленных коммутирующих устройств, которые ненадежны при эксплуатации.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является противоугонная система, содержащая ДП вала двигателя, включающий обычно связанный с валом двигателя ротор, имеющий конфигурацию или дополнительные элементы, обеспечивающие при вращении ротора выработку сигнала, воспринимаемого чувствительным элементом ДП, в виде последовательности импульсов, имеющей для каждого оборота вала двигателя точку отсчета, формирователь импульсов, который может быть совмещен или встроен в ДП, подсоединенный к чувствительному элементу ДП, БРС, блок преднамеренного искажения импульсов, блок восстановления импульсов (БВИ), один вход которого подсоединен через блок преднамеренного искажения импульсов к выходу формирователя импульсов, а другой - к БРС, выполненному в виде специального дополнительного ключа, имеющего один или несколько электрических элементов блока восстановления импульсов, блок управления системами запуска и штатного функционирования двигателя (БУ), вход которого подсоединен к выходу БВИ, а выходы - к системам запуска и штатного функционирования двигателя (см. патент РФ N 2048322, МПК⁶ B 60 R 25/04, 1993).

К недостаткам известной системы можно отнести ее недостаточную надежность, обусловленную возможностью запуска двигателя, минуя блок преднамеренного искажения импульсов, БВИ и БРС, например, при помощи проводника, соединяющего напрямую формирователь импульсов с системой зажигания, а также сложность конструкции, обусловленную наличием блока преднамеренного искажения импульсов и дополнительного съемного ключа, содержащих большое количество электрических элементов, и связанную с этим невысокую эксплуатационную надежность.

Предлагаемое изобретение направлено на решение задачи, состоящей в повышении надежности предотвращения несанкционированного использования или угона транспортного средства, упрощении конструкции противоугонной системы и повышении ее эксплуатационной надежности, а также уменьшении ее стоимости.

Поставленная задача решается тем, что в противоугонной системе, содержащей датчик положения вала двигателя, включающий связанный с валом двигателя и взаимодействующий с чувствительным элементом датчика ротор, имеющий конфигурацию или дополнительные средства, обеспечивающие при вращении ротора выработку сигнала, воспринимаемого чувствительным элементом датчика, в виде последовательности импульсов, имеющей для каждого оборота вала двигателя начало отсчета, формирователь импульсов, подсоединенный к чувствительному элементу датчика, блок распознавания и санкционирования запуска двигателя, блок восстановления импульсов, один вход которого подсоединен к выходу формирователя импульсов, а другой - к блоку распознаваний и санкционирования запуска двигателя, блок управления системами запуска и штатного функционирования двигателя, вход которого подсоединен к выходу блока восстановления импульсов, а выходы которого - к системам запуска и штатного функционирования двигателя, ротор выполнен с конфигурацией или дополнительными средствами, обеспечивающими при вращении ротора выработку сигнала, воспринимаемого чувствительным элементом датчика, в виде измененной последовательности импульсов по отношению к определяющей последовательности импульсов, которая имеет для каждого оборота вала двигателя начало отсчета и обеспечивает нормальные запуск и функционирование систем двигателя, а блок восстановления импульсов выполнен в виде микропроцессорной системы, восстанавливающей на выходе при запуске и работе двигателя в режиме нормальной эксплуатации последовательность импульсов, аналогичную определяющей последовательности импульсов, а в режиме "Противоугон" обеспечивающей транзитное поступление на выход измененной последовательности импульсов. В предпочтительном варианте ротор может быть выполнен в виде зубчатого колеса с равномерно расположенными зубами, в котором, помимо одного определяющего зуба, определяющего начало отсчета определяющей последовательности импульсов, отсутствует один или более зубьев, а блок восстановления импульсов выполнен в виде микропроцессорной системы, восстанавливающей на выходе при запуске и работе двигателя в режиме нормальной эксплуатации последовательность импульсов, аналогичную вырабатываемой при использовании зубчатого колеса, в котором отсутствует только один определяющий зуб.

Выполнение ротора ДП с конфигурацией или дополнительными элементами, обеспечивающими при вращении ротора выработку сигнала, воспринимаемого чувствительным элементом ДП в виде измененной последовательности импульсов по отношению к определяющей последовательности импульсов, которая имеет для каждого оборота вала двигателя начало отсчета и обеспечивает нормальные запуск и функционирование систем двигателя, позволяет повысить надежность предотвращения несанкционированного использования или угона транспортного средства за счет исключения возможности несанкционированного запуска двигателя, минуя БВИ И БРС, например, при помощи проводника, соединяющего напрямую ДП и формирователь импульсов с БУ, т.к. в этом случае на БУ будет поступать измененная (искаженная) последовательность импульсов и запуск и нормальное функционирование двигателя будут невозможны.

Кроме того, использование ротора ДП указанной выше конструкции, позволяет существенно упростить конструкцию противоугонной системы в целом и, следовательно, повысить ее эксплуатационную надежность и снизить стоимость, так как ротор ДП совмещает в себе функции как формирования последовательности импульсов, характеризующей положение вала двигателя, так и преднамеренного изменения последовательности импульсов, что позволяет исключить использование отдельного блока преднамеренного искажения импульсов.

Выполнение БВИ в виде микропроцессорной системы, восстанавливающей на выходе при запуске и работе двигателя в режиме нормальной эксплуатации последовательность импульсов, аналогичную определяющей последовательности импульсов, а в режиме "Противоугон" обеспечивающей транзитное поступление на выходе измененной последовательности импульсов, обеспечивает надежное функционирование противоугонной системы как в режиме нормальной эксплуатации, так и в режиме "Противоугон", позволяет упростить конфигурацию за счет исключения дополнительного съемного ключа и, соответственно, повысить эксплуатационную надежность.

Признаки противоугонной системы, приведенные в зависимом пункте формулы изобретения, обеспечивают решение поставленной задачи, так как представляют собой частный случай или предпочтительный вариант выполнения признаков независимого пункта, а именно - ротора в виде зубчатого колеса (наиболее распространенным в транспортных средствах типом ДП является ДП, использующий ротор в виде зубчатого колеса, см. например, а.с. СССР N 1835363, МПК⁶ B 60 R 25/04, 1990) и БВИ, и характеризуют выполнение ротора в виде зубчатого колеса с равномерно расположенными зубьями, в котором помимо одного определяющего зуба, определяющего начало отсчета определяющей последовательности импульсов, отсутствует один или более зубьев, а БВИ выполнен в виде микропроцессорной системы, восстанавливающей на выходе при запуске и работе двигателя в режиме нормальной эксплуатации последовательность импульсов, аналогичную вырабатываемой при использовании зубчатого колеса, в котором отсутствует только один определяющий зуб.

На фиг. 1 представлена общая функциональная блок-система противоугонной системы, с одним из возможных пунктов выполнения БВИ в виде микропроцессорной системы: на фиг. 2 а) и б), соответственно, - вид определяющей и измененной последовательности импульсов.

Предлагаемая противоугонная система содержит ДП 1, включающий связанный с валом 2 двигателя и взаимодействующий с чувствительным элементом 3 ДП 1 ротор 4 (например, в виде зубчатого колеса), формирователь 5 импульсов, подсоединенный к чувствительному элементу 3, БРС 6, БВИ 7, один вход которого подсоединен к выходу формирователя 5 импульсов, а другой - к БРС 6, БУ 8, вход которого подсоединен к выходу БВИ 7, а выходы - к системам запуска и штатного функционирования двигателя.

ДП 1 может использоваться самых различных типов (бесконтактный, контактный) и работать на основе использования самых различных эффектов (электромагнитный, фотоэлектрический, пьезоэлектрический и т.д.). Ротор 4 может иметь самую различную и известную конфигурацию (зубчатое колесо, крыльчатка, система радиально установленных стержней, диск с отверстиями по окружности и т. п.) или быть снабжен различными дополнительными средствами (диск из диэлектрика, снабженный магнитными элементами и т.п.).

При этом конструкция любого ротора стандартного ДП позволяет вырабатывать сигнал в виде определяющей последовательности импульсов, имеющей точку начала отсчета (например, в зубчатом колесе среди равномерно расположенных зубцов отсутствует один определяющий зуб), наличие которой позволяет однозначно определить положение вала двигателя (см. фиг. 2а), и обеспечивающей при поступлении на вход БУ 8 выработку на его выходе сигналов, необходимых для нормальных запуска и функционирования двигателя. В предлагаемой же противоугонной системе в конструкцию стандартного ротора внесены изменения (в конфигурацию или расположение и количество дополнительных элементов, например, в зубчатом колесе, помимо одного определяющего зуба отсутствует один или более зубьев, в системе радиально установленных стержней дополнительно отсутствуют или добавлены один или несколько стержней и т.п.), что обеспечивает при вращении ротора выработку сигнала в виде измененной по отношению к определяющей последовательности импульсов (фиг. 2б).

БВИ 7 может быть выполнен в виде микропроцессорной системы, активизируемой по сигналу, поступающему от БРС 6, и включающей микропроцессор 9, в память которого записана информация о необходимости внесения конкретных изменений в измененную последовательность импульсов, поступающую на вход сумматора 10, таким образом, чтобы на выходе сумматора 10 имелась последовательность импульсов, аналогичная определяющей последовательности импульсов, которая имеет для каждого оборота вала двигателя начало отсчета и обеспечивает нормальные запуск и функционирование двигателя. Принципы работы микропроцессора 9 могут быть аналогичны описанным в прототипе принципам работы БВИ и реализованы на основе известных стандартных схемных решений.

В БВИ 7 к микропроцессору 9 могут быть подключены генератор 11 и соединенный сумматором 10 усилитель 12 выходных сигналов.

БРС 6 может быть выполнен любого известного типа, который позволяет при взаимодействии, например, с электронным или магнитным ключом с кодом, идентифицирующим владельца, выдавать сигнал на активацию БВИ 7.

БУ 8 может быть выполнен в виде контроллера, позволяющего по импульсным сигналам, поступающим от БВИ 7, выдавать управляющие сигналы в систему впрыска топлива, систему зажигания и т.д.

Предлагаемая противоугонная система, включающая ротор ДП, выполненный, например, в виде зубчатого колеса работает следующим образом.

Для каждой противоугонной системы, устанавливаемой на конкретном автомобиле, используется ротор 4, в конфигурацию которого внесены определенные для этого конкретного автомобиля изменения, по сравнению с конфигурацией стандартного или штатного ротора (в зубчатом венце ротора в определенном месте дополнительно отсутствуют один или несколько зубьев). Эти изменения конфигурации обуславливают изменения в последовательности импульсов, вырабатываемой при вращении ротора 4. Информация об изменениях в определяющей (вырабатываемой стандартным или штатным ротором) последовательности импульсов предварительно заносится в память микропроцессора 9. Такой информацией может быть информация об определенном месте в последовательности импульсов (ввиду отсутствия дополнительного зуба) отсутствующего импульса.

При работе противоугонной системы в режиме "Противоугон", в случае попытки несанкционированного запуска двигателя при помощи стартера, измененная последовательность импульсов поступает от ДП 1 через формирователь 5 импульсов в БВИ 7 и, так как отсутствует сигнал от БРС 6 на активацию микропроцессора 9, проходит транзитом без восстановления определяющей последовательности импульсов на вход БУ 8. БУ 8 в соответствии с этими искаженными сигналами (см. фиг. 2б) выдает управляющие сигналы в системы двигателя, которые не позволяют запустить двигатель и обеспечить его нормальное функционирование.

В режиме нормальной эксплуатации транспортного средства по разрешающему сигналу от БРС 6 осуществляется активация микропроцессора 9. Измененная последовательность импульсов, поступающая от ДП 1 через формирователь 5, поступает на вход БВИ 7 в сумматор 10.

В сумматоре 10 к этой измененной последовательности импульсов от микропроцессора 9 в определенном, записанном в память микропроцессора 9 месте добавляется один или несколько импульсов таким образом, что на выходе сумматора 10 формируется последовательность импульсов, полностью аналогичная определяющей последовательности импульсов, которая при поступлении на вход БУ 8 обеспечивает нормальные запуск и функционирование двигателя.

Предлагаемая противоугонная система надежно предотвращает угон транспортного средства, имеет простую конструкцию и невысокую стоимость.

Изобретение относится к транспортной технике. Противоугонная система содержит блок распознавания и санкционирования запуска двигателя, а также датчик положения вала двигателя, включающий в себя ротор с конфигурацией или дополнительными средствами, обеспечивающими при вращении ротора выработку сигнала в виде измененной последовательности импульсов по отношению к определяющей последовательности. Кроме того, в систему входит блок восстановления импульсов, поступающих от упомянутого датчика положения при наличии соответствующего сигнала разрешения с выхода блока распознавания и санкционирования запуска двигателя. В режиме нормальной экспуатации восстановленные импульсы направляются в блок управления для выработки сигналов, необходимых для нормальных запуска и функционирования двигателя. В случае попытки угона и отсутствия сигнала разрешения с выхода блока распознавания и санкционированного запуска двигателя измененная последовательность импульсов от датчика положения вала двигателя не восстанавливается и двигатель блокируется. Система надежно предотвращает несанкционированное использование или угон транспортного средства и характеризуется упрощенной конструкцией. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. Противоугонная система, содержащая датчик положения вала двигателя, включающий связанный с валом двигателя и взаимодействующий с чувствительным элементом датчика ротор, имеющий конфигурацию или дополнительные средства, обеспечивающие при вращении ротора выработку сигнала, воспринимаемого чувствительным элементом датчика, в виде последовательности импульсов, имеющей для каждого оборота вала двигателя начало отсчета, формирователь импульсов, подсоединенный к чувствительному элементу датчика, блок распознавания и санкционирования запуска двигателя, блок восстановления импульсов, один вход которого подсоединен к выходу формирователя импульсов, а другой - к блоку распознавания и санкционирования запуска двигателя, блок управления системами запуска и штатного функционирования двигателя, вход которого подсоединен к выходу блока восстановления импульсов, а выходы - к системам запуска и штатного функционирования двигателя, отличающаяся тем, что ротор выполнен с конфигурацией или дополнительными средствами, обеспечивающими при вращении ротора выработку сигнала, воспринимаемого чувствительным элементом датчика, в виде измененной последовательности импульсов по отношению к определяющей последовательности импульсов, которая имеет для каждого оборота вала двигателя начало отсчета и обеспечивает нормальные запуск и функционирование систем двигателя, а блок восстановления импульсов выполнен в виде микропроцессорной системы, восстанавливающей на выходе при запуске и работе двигателя в режиме нормальной эксплуатации последовательность импульсов, аналогичную определяющей последовательности импульсов, а в режиме "Противоугон" обеспечивающей транзитное поступление на выход измененной последовательности импульсов. 2. Противоугонная система по п.1, отличающаяся тем, что ротор выполнен в виде зубчатого колеса с равномерно расположенными зубьями, в котором, помимо одного определяющего зуба, определяющего начало отсчета определяющей последовательности импульсов, отсутствует один или более зубьев, а блок восстановления импульсов выполнен в виде микропроцессорной системы, восстанавливающей на выходе при запуске и работе двигателя в режиме нормальной эксплуатации последовательность импульсов, аналогичную вырабатываемой при использовании зубчатого колеса, в котором отсутствует только один определяющий зуб.