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汽车发动机防盗系统工作原理解析

一.传统的防盗器原理
传统的防盗器只能控制点火线路、油路或起动机,原理比较简单,很容易被破解,起不到真正防盗的目的。而发动机防盗通过控制发动机ECU,从而控制整个电喷系统,而不是单纯的控制线路或电喷系统的某个元件。

轿车发动机防盗工作原理解析(图1)

二.发动机锁止防盗系统原理
2.1发动机锁止防盗系统的特点:
1)汽车电子防盗直接针对发动机进行防盗,将钥匙、电子防盗器、发动机管理系统通过完善的防盗策略组成有机的防盗系统,极大提高了汽车防盗的整体安全性;
2)汽车电子防盗采用钥匙、电子防盗器、发动机管理系统三者间的多层次密码验证,系统保密性强;
3)电子防盗系统采用感应方式,没有运动部件;
4)不产生声、光等污染,不会误动作;
5)用户不需额外操作,使用方便,正常使用过程中几乎感觉不到系统的存在;
6)不能通过跨接导线来启动发动机;
7)具有特殊诊断功能,获授权者在读取钥匙保密信息时,能够得到该防盗系统的历史信息。系统中经授权的备用钥匙数目、时间印记以及其他背景信息,成为转发器安全特性的组成部分。
2.2发动机锁止防盗系统的组成:
1)防盗控制器
2)防盗线圈:套在点火开关上,线圈和防盗控制器的连接电缆<90cm。
3)密码应答器:装在钥匙手柄内部。
4)防盗指示灯:装在仪表内部或单独设置。

轿车发动机防盗工作原理解析(图2)  
发动机防盗结构图 

2.3发动机锁止防盗系统的工作原理:
防盗控制器和密码应答器的通讯是通过感应方式实现的。防盗线圈套在锁芯上,点火转到点火档或起动发动机时产生感应磁场,为钥匙中转发器提供能量,同时实现转发器与防盗控制器之间进行数据通讯。

轿车发动机防盗工作原理解析(图3)

当启动发动机的时候,防盗控制器将被激活并和密码应答器、电喷ECU进行通讯,若当前钥匙为合法的,则车辆可以正常启动,若钥匙为非法的,则车辆会在启动后数秒内自动熄火。
2.4发动机锁止防盗系统电器原理图:

轿车发动机防盗工作原理解析(图4)

2.5发动机锁止防盗系统工作过程:

轿车发动机防盗工作原理解析(图5)2.

2.6发动机锁止防盗系统的通讯流程:

轿车发动机防盗工作原理解析(图6)

1.防盗控制器和发动机控制模块通过点火开关ON唤醒;
2.防盗控制器在其初始化过程中,启动密码应答器工作(数据1和2);
3.防盗控制器读取密码应答器的ID(密码应答器识别码) 并对密码应答器进行认证(数据3);
4.发动机控制模块发出32位随机数r 和12位加密计算结果f(r, K)给防盗控制器(数据4);
5. 防盗控制器发送14位加密计算结果g(f, K) 给发动机控制模块(数据5);
6. 仅当密码应答器认证成功并从防盗控制器接收到匹配g时,发动机控制模块才允许发动机启动,并发送认证成功结果。否则,发动机控制模块发出发送认证失败结果,不启动发动机。
7.发动机控制模块发ACK应答信号给防盗控制器,给出认证结果 (成功与否)。
8.防盗控制器发ACK应答信号给发动机控制模块,完成认证过程。
三. 发动机锁止防盗系统的编程
3.1整车厂下线编程(此部分内容仅用于主机厂新车下线编程,采用专用设备。)
1. 诊断仪与车辆诊断口连接;
2. 将第1把钥匙插入锁芯;
3. 将点火开关旋转到&ldquo;ON&rdquo;的位置;
4. 建立防盗控制器与诊断仪的通讯;
5. 通过诊断命令,进行钥匙的学习,防盗控制器操作如下:
- 读出第1把钥匙的密码应答器识别码;
- 将识别码与存储在防盗控制器中的识别码列表进行比较;
- 将防盗控制器密钥写入密码应答器 (12字节);
- 校验写入的密钥是否正确。
- 将识别码存储在防盗控制器中识别码列表的相应位置1;
6. 通过诊断命令,从防盗控制器中得到钥匙的学习结果,即读取钥匙密码应答器的学习状态,以确认钥匙学习的正确性。
7. 如果钥匙学习不正确(响应码不是$00),那么:
-停止防盗控制器与诊断仪的通讯,编程失败。
8. 如果钥匙学习正确,就进行下面的操作;
9. 如果还有钥匙需要学习,那么:
- 停止防盗控制器与诊断仪的通讯;
- 将点火开关转到&ldquo;OFF&rdquo;位置并将学习成功的钥匙从锁芯拔出;
- 重复学习步骤 (上述2~8);
10. 如果所有钥匙学习完毕,就进行下面的操作;
注意:到此为止,完成了钥匙(密码应答器)和防盗控制器之间的学习,即密码应答器中存有防盗控制器密钥,密码应答器的识别码储存在防盗控制器中识别码列表中。
11. 通过诊断命令,将防盗控制器密钥存入诊断仪(12字节);
12. 通过诊断命令,将车辆识别码写入防盗控制器;
13. 通过诊断命令,读取车辆识别码,验证车辆识别码是否正确;如果正确,继续下面的操作;否则,重复步骤12-13 两次;如果两次仍不成功,则停止防盗控制器与诊断仪的通讯,编程失败;
14. 通过诊断命令,将用户授权码写入防盗控制器;
15. 通过诊断命令,读取用户授权码,验证用户授权码是否正确;如果正确,继续下面的操作;否则,重复步骤14-15两次;如果两次仍不成功,则停止防盗控制器与诊断仪的通讯,编程失败;
16. 通过诊断命令,清除防盗控制器中的故障码;
17. 停止防盗控制器与诊断仪的通讯;
注意:到此为止,将车辆识别码和用户授权码写入防盗控制器中。
18. 建立发动机控制模块与诊断仪的通讯;
注:需要通过Tester present service 使通讯保持正常
19. 通过诊断命令,对发动机控制模块进行安全访问(具体视ECM资源决定);
20. 通过诊断命令,将密钥写入发动机控制模块 (12字节);
21. 通过诊断命令,读取密钥,验证密钥是否正确;如果正确,继续下面的操作;否则,重复步骤20-21两次;如果两次仍不成功,则停止发动机控制模块与诊断仪的通讯,编程失败;
22. 通过诊断命令,将车辆识别码写入发动机控制模块;
23. 通过诊断命令,读取车辆识别码,验证车辆识别码是否正确;如果正确,继续下面的操作;否则,重复步骤21-22两次;如果两次仍不成功,则停止发动机控制模块与诊断仪的通讯,编程失败;
24. 通过诊断命令,将用户授权码码写入发动机控制模块;
25. 通过诊断命令,读取用户授权码,验证用户授权码是否正确;如果正确,继续下面的操作;否则,重复步骤23-24两次;如果两次仍不成功,则停止发动机控制模块与诊断仪的通讯,编程失败;
26. 如果还要进行其它编程工作,那么:
     -进行其它编程工作;
27. 如果不需要进行其它编程工作,就进行下面的操作;
28. 停止发动机控制模块与诊断仪的通讯;
29. 将点火开关转到&ldquo;OFF&rdquo;位置并将最后一把钥匙从锁芯拔出;
注意:到此为止,将防盗控制器密匙和用户授权码写入发动机ECU中。
30. 将一把学习成功的钥匙插入锁芯;
31. 将点火开关旋转到&ldquo;ON&rdquo;的位置;
32. 等待500毫秒;
33. 建立防盗控制器与诊断仪的通讯;
34. 通过诊断命令,读防盗控制器中的故障码;
35. 如果有故障码设置,那么:
     -停止防盗控制器与诊断仪的通讯,编程失败。
36. 如果没有故障码设置,就进行下面的操作:
37. 停止防盗控制器与诊断仪的通讯;
38. 结束并将点火开关旋转到&ldquo;OFF&rdquo;的位置。
编程结束。
3.2服务站端编程
3.21匹配钥匙功能:适用于钥匙丢失或更换钥匙的情况。
钥匙表就是密码应答器识别码列表,可以使用诊断仪建立钥匙存储编程。该编程要完成的任务是:
1)将防盗控制器密钥写入密码应答器;
2)将密码应答器识别码写入防盗控制器。  
编程步骤:
1. 诊断仪与车辆诊断口连接;
2. 将需要学习的钥匙插入锁芯;
3. 将点火开关旋转到&ldquo;ON&rdquo;的位置;
4. 建立防盗控制器与诊断仪的通讯;
5. 输入用户授权码;
6. 通过诊断命令确定需要学习的钥匙学习完成后在钥匙列表中的位置,即获得防盗控制器钥匙表中目前已经学习的钥匙数;
7. 如果钥匙表中已存储的钥匙数与所要学习的钥匙数之和大于6,那么:
-通过诊断命令,清空防盗控制器中存储的钥匙表;
-进行下面的操作
8. 如果钥匙表中已存储的钥匙数与所要学习的钥匙数之和小于或等于6,则进行下面的操作;
9. 通过诊断命令,进行钥匙的学习,防盗控制器操作如下;
   - 读出钥匙的密码应答器识别码;
   - 将识别码与存储在防盗控制器中的识别码列表进行比较;
   - 将防盗控制器密钥写入密码应答器 (12字节);
   - 校验写入的密钥是否正确;
- 将识别码存储在防盗控制器中识别码列表的相应位置;
10. 通过诊断命令,读钥匙学习的结果。通过读取密码应答器识别码的学习状态来验证钥匙学习是否正确;
11. 如果钥匙学习不正确,那么;
    -停止防盗控制器与诊断仪的通讯,编程失败。
12. 如果钥匙学习正确,就进行下面的操作;
13. 停止防盗控制器与诊断仪的通讯;
14. 将点火开关旋转到&ldquo;OFF&rdquo;的位置并从锁芯拔出学习成功的钥匙;
15. 如果还有钥匙需要学习,重复上述2~14;
16. 如果钥匙学习结束,就进行以下操作;
17. 将学习成功的钥匙插入锁芯;
18. 将点火开关旋转到&ldquo;ON&rdquo;的位置;
19. 建立防盗控制器与诊断仪的通讯;
20. 通过诊断命令,读防盗控制器故障码;
21. 如果出现密码应答器相关的故障码,包括9003、9008、9009、9010,那么:
     -则停止防盗控制器与诊断仪的通讯,编程失败。
22. 如果没有出现密码应答器相关的故障码,就进行下面的操作;
23. 停止防盗控制器与诊断仪的通讯;
24. 结束并将点火开关旋转到&ldquo;OFF&rdquo;的位置。
3.22更换防盗控制器后编程功能:
防盗控制器更换后,编程要完成的任务是:
1)将发动机控制模块中存储的密钥写入新的防盗控制器;
2)将密码应答器识别码写入新的防盗控制器;
3)将用户授权码写入新的防盗控制器。
1. 更换新的防盗控制器;
2. 诊断仪与车辆诊断口连接;
3. 将钥匙插入锁芯;
4. 将点火开关旋转到&ldquo;ON&rdquo;的位置;
5. 建立发动机控制模块与诊断仪的通讯;
注:需要通过Tester present service 使通讯保持正常
6. 输入用户授权码以便通过发动机控制模块安全认证;
7. 通过诊断命令,读取发动机控制模块中存储的密钥并暂存于诊断仪 (12字节);
8. 停止发动机控制模块与诊断仪的通讯;
9. 建立防盗控制器与诊断仪的通讯;
10. 将密钥写入防盗控制器;
11. 通过诊断命令,读取密钥,验证密钥是否正确;如果正确,继续下面的操作;否则,重复步骤10-11两次;如果两次仍不成功,则停止防盗控制器与诊断仪的通讯,编程失败;
12. 通过诊断命令,防盗控制器进行钥匙的学习,防盗控制器将:
   - 读出钥匙1的密码应答器识别码;
   - 将识别码与存储在防盗控制器中的识别码列表进行比较;
   - 将密钥写入密码应答器 (12字节);
   - 校验写入的密钥是否正确;
   - 将识别码存储在防盗控制器中识别码列表的位置1;
13. 通过诊断命令,读钥匙学习的结果。通过读取钥匙的学习状态来验证钥匙学习是否正确;
14. 如果钥匙学习不正确(应答码不是$00),那么:
             -停止防盗控制器与诊断仪的通讯,编程失败。
15. 如果钥匙学习正确,就进行下面的操作;
16. 如果还有钥匙需要学习,那么:
-停止防盗控制器与诊断仪的通讯;
-点火开关转到&ldquo;OFF&rdquo;并将学习成功的钥匙从锁芯拔出;
-重复上述步骤3~4;
-建立防盗控制器和诊断仪的通讯;
-重复上述步骤11~15;
17. 如果钥匙学习结束,就进行下面的操作;
18. 通过诊断命令,将车辆识别码写入防盗控制器;
19. 通过诊断命令,读取车辆识别码,验证车辆识别码是否正确;如果正确,继续下面的操作;否则,重复步骤18-19两次;如果两次仍不成功,则停止防盗控制器与诊断仪的通讯,编程失败;
20. 通过CAR PASS将用户授权码写入防盗控制器;
21. 通过诊断命令,读取用户授权码,验证用户授权码是否正确;如果正确,继续下面的操作;否则,重复步骤20-21两次;如果两次仍不成功,则停止防盗控制器与诊断仪的通讯,编程失败;
22. 通过诊断命令,清除防盗控制器中的故障码;
23. 停止防盗控制器与诊断仪的通讯;
24. 将点火开关旋转到&ldquo;OFF&rdquo;位置并从锁芯中拔出学习成功的钥匙;
25. 将学习成功的钥匙插入锁芯;
26. 将点火开关旋转到&ldquo;ON&rdquo;位置;
27. 建立防盗控制器与诊断仪的通讯;
28. 通过诊断命令,读防盗控制器故障码;
29. 如果出现任何故障码,那么:
     -则停止防盗控制器与诊断仪的通讯,编程失败。
30. 如果没有出现任何故障码,就进行下面的操作;
31. 停止防盗控制器与诊断仪的通讯;
32. 结束并将点火开关旋转到&ldquo;OFF&rdquo;位置。
3.23维修站更换发动机控制模块编程:
发动机控制模块更换后,编程要完成的任务是:  
1)将防盗控制器中存储的密钥写入新的发动机控制模块;
2)将车辆识别码写入发动机控制模块;
3)将用户授权码写入发动机控制模块。
编程步骤:
1. 更换新的发动机控制模块;
2. 诊断仪与车辆诊断口连接;
3. 将学习成功的钥匙插入锁芯;
4. 将点火开关旋转到&ldquo;ON&rdquo;位置;
5. 建立防盗控制器与诊断仪的通讯;
6. 输入用户授权码通过防盗控制器的认证;
7. 读防盗控制器中存储的密钥,并暂存于诊断仪中 (12字节);
8. 停止防盗控制器与诊断仪的通讯;
9.   建立发动机控制模块与诊断仪的通讯;
   注:需要通过Tester present service 使通讯保持正常
10. 通过诊断命令,对发动机控制模块进行安全访问(视ECM资源决定).
11. 通过诊断命令,将密钥写入发动机控制模块 (12字节);
12. 通过诊断命令,读取密钥,验证密钥是否正确;如果正确,继续下面的操作;否则,重复步骤11-12两次;如果两次仍不成功,则停止发动机控制模块与诊断仪的通讯,编程失败;
13. 通过诊断命令,将车辆识别码写入发动机控制模块;
14. 通过诊断命令,读取车辆识别码,验证车辆识别码是否正确;如果正确,继续下面的操作;否则,重复步骤12-13两次;如果两次仍不成功,则停止发动机控制模块与诊断仪的通讯,编程失败;
15. 通过诊断命令,将用户授权码写入发动机控制模块;
16. 通过诊断命令,读取用户授权码,验证用户授权码是否正确;如果正确,继续下面的操作;否则,重复步骤14-15两次;如果两次仍不成功,则停止发动机控制模块与诊断仪的通讯,编程失败;
17. 如果还要进行其它编程工作,那么:
-进行其它编程工作;
18. 如果不需要进行其它编程工作,就进行下面的操作;
19. 停止发动机控制模块与诊断仪的通讯;
20. 将点火开关旋转到&ldquo;OFF&rdquo;位置然后再将点火开关转到&ldquo;ON&rdquo;位置;
21. 建立防盗控制器与诊断仪的通讯;
22. 通过诊断命令,读防盗控制器故障码;
23. 如果出现发动机控制模块相关的故障码,包括9005、9006、9007,那么:
-则停止防盗控制器与诊断仪的通讯,编程失败。
24. 如果没有出现发动机控制模块相关的故障码,就进行下面的操作;
25. 停止防盗控制器与诊断仪的通讯;
26. 结束并将点火开关旋转到&ldquo;OFF&rdquo;位置。
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