创新教育
通用凯迪拉克弗利伍德轿车为了防盗，安装了PA S S -K E YⅡ电子防盗系统，其功能之一是防止非法使用汽车。该防盗系统对其所组成元件进行身份鉴定，只有认定合法时，才允许发动机运行。本车必须用原厂车钥匙才能启动发动机运行，否则，会出现无法启动汽车运行的故障。
1 案例：钥匙上电阻晶片断裂无法启动汽车
一辆95款通用凯迪拉克弗利伍德
(C AD I LL AC F l e e t w o o d )轿车在定点维修厂维护保养后，车主由于不小心把车钥匙摔在坚硬的地板上，致使钥匙上电阻晶片断裂，再用此钥匙来转动点火，汽车无启动反应。
经检查，钥匙处于S T A 档时，不能启动发动机自行运转，同时仪表盘显示“PA S S -K E Y FAU LT Y ”灯亮并闪烁，它的含义是“车钥匙有误”。在正常情况下，钥匙转到O N 位置，“PA S S -K E Y ”指示灯亮2S后熄灭。据上述情况判断，此车故障初
步诊断是防盗系统被触发保护所致。
2 防盗系统结构和原理分析
通过故障现象，要准确诊断故障范围，必须掌握导致此故障有关的防盗系统组成和原理。通过阅读弗利伍德维修技术手册及相关参考书，对此车防盗系统的组成单元、工作原理、电路原理图等如下分析：2.1 弗利伍德(CADILLAC Fleetwood)防盗系统的组成
弗利伍德防盗系统(PA S S -K E YⅡ)主要由带电阻晶片的钥匙，点火锁芯，起动机启动继电器，发动机控制模块，防盗系统中央控制电脑及指示灯等单元组成。2.2 防盗系统的工作原理
（图1）是该车防盗系统PA S S -K E Y Ⅱ的电路原理图。点火开关置O N 时，PA S S -K E YⅡ的防盗模块(中央控制电脑)通过点火锁芯识读点火钥匙的电阻晶片，对点火钥匙进行检测。当点火钥匙阻值(B2-C 2之间电阻)与PA S S -K E YⅡ的设定值相同时，则自检通过，防盗模块解除警戒状态并熄灭指示灯。对点火钥匙的判定系统，防盗模块不是直接检测点火钥匙电阻晶片的阻值，而是防盗模块提供5V 基准电压，在点火钥匙的电阻晶片产生电压信号（不同阻值产生不同电压值），电压信号(B2处)与防盗模块内的标准电压进行比较，防盗模块根据比较值来判定点火钥匙是否合法，而发出不同指令。如果检测值与设定值不同，便判定为非法钥匙，从而产生并存储故障码，防盗指示灯点亮约2 s后转为闪烁，防盗模块直接切断启动继电器控制电压的搭铁回路端，致使继电器无控制电压，禁止起动机启动运转，同时通知禁止启动信号发给发动机控制模块（PCM），发动机控制模块切断喷油器控制电压，停止向发动机供应
燃油。结果：无法启动发动机运行。
中职学校汽车专业防盗系统课程教学的实践
何伟宁
(广东省深圳市第一职业技术学校 广东深圳 518048)
摘 要：一辆95款通用凯迪拉克弗利伍德轿车，由于使用损坏的汽车钥匙，致使防盗系统被触发保护，不能启动发动机运行。该文将汽车防盗系统课程教学与厂家技术手册相结合对此案例进行分析。关键词：中职学校 汽车专业 防盗系统课程教学 中图分类号：G712 文献标识码：A
文章编号：1674-098X(2013)06(a)-0178-03
图1 PASS-KEY Ⅱ的电路原理图
标号电阻值(Ω)标号电阻值(Ω)标号电阻值(Ω)1402614701147502523718701260403681823701375004887930101495305
1130
10
3740
15
11800
表1
. All Rights Reserved.
2.3 PASS-KEYⅡ的自检及自诊断功能
（1)PASS -K E YⅡ的自检功能，不但在打开点火开关时自检，而且还在发动机运行期间进行自检，自检结果通过防盗指示灯三种状态来表示：点亮，熄灭和闪烁。熄灭是表示汽车正常无故障；点亮是表示汽车存在故障，不能启动汽车运行；在行驶中自检时汽车出现故障，防盗指示灯是闪烁，提醒驾驶员应尽快进厂维修，但此时仍然可以继续行驶。
(2)PA S S -K E YⅡ的自诊断功能，具有智能诊断汽车故障的能力，它可以通过空调面板上的按键按规定
操作程序来完成读取或清除故障码。图2是空调控制面板，上图为空调状态显示，下图为防盗系统进入自诊断系统(图2）。
2.4 用自诊断功能进行故障诊断
利用PA S S -K E YⅡ的自诊断功能，在空调面板上的按键按规定操作程序来对故障进行准确诊断。
操作步骤如下:
(1)将车钥匙插入点火锁芯，点火开关置“ON”位。
(2)同时按住空调面板上的“TEMP▲”和“O FF”键，当显示“-00”时，表示已进
入自诊断系统。
(3)空调面板上右侧有风扇符号的键按“▲”或“”端，选择自诊断功能。当显示“-01”时，表示已进入防盗系统自诊断状态。
(4)按“OUT TEMP”键，显示“-43”数字，表示防盗系统代码为“43”的故障。
(5)按“OFF”键，清除当前系统的故障
码。
(6）按“AUTO”键，空调面板由自诊断系统转为空调状态。
查阅维修技术手册故障码表，故障码“43”的含义是：B2与C 2端子或防盗钥匙与电源短路或断路。2.5 确定故障元件
诊断结果表明：故障出在点火钥匙单元或中央控制电脑B2、C 2端子的连线，用数字万用表确定故障。拆开仪表板下护板，将点火锁芯与中央控制电脑间的传输线束接插头拔开，用数字万用表电阻档检测中央控制电脑端子B2、C2与断开线束(与电脑连接侧的线束)的通断情况，经查A -B2和B-C2线束无短路和断路情况。把点火钥匙插入点火锁芯，检测锁芯连接端(A-B)的电阻，测得阻值为无穷大，此钥匙中电阻晶片阻值与表中15组电阻进行比较，无相近值，确定车钥匙电阻晶片阻值有问题。
至此，汽车无法启动的原因是由于车钥匙上电阻晶片断裂所致。
3 故障处理
解决钥匙损坏的故障，常规修理方案是查到该车点火钥匙的电阻晶片阻值标号，向原厂购买相同标号的钥匙，就能正常启动发动机运行。
PA S S -K E YⅡ的点火钥匙电阻晶片标号，共15组，电阻晶片阻值对应标号如(表1)所示(电阻晶片阻值误差为±10%)。
查钥匙电阻晶片的标号，需用专用测试仪J35628-A匹配查，操作步骤如下：
(1)将方向盘下边的点火锁芯线束（白/黑和紫/白导线)的接插头拔开，把J35628-A上的电阻输出线接到中央控制电
脑接头上或接到靠近中央控制电脑线束一侧的接头处。
(2)将原车钥匙（此时与电阻晶片阻值无关）插入点火开关。
(3)测试仪上的档位选择在1号位置(共15组)，将点火开关置ON处，观察仪表板上的防盗指示灯是否熄灭，然后启动发动机，如果指示灯不熄灭且不能启动发动机，则将点火开关至OFF处，专用仪器选择2号位置，等待4分钟。
(4)待选到指示灯熄灭且能启动发动机的档位，则该组电阻值为点火钥匙芯片阻值。
由于没有专用仪器，可参照上表准备
15个电阻器，逐个电阻器连接到中央控制电脑的接头上，按上述步骤3、4操作，待用7500Ω电阻器时，仪表板上的防盗指示灯熄灭，这时启动发动机运行成功，确定点火钥匙电阻晶片标号是13(电阻值7500Ω)。
鉴于此车已使用十几年，为能尽快使用汽车，提出一个暂时恢复使用汽车的维修方案。征求车主同意，允许改动防盗系统控制线路，即在点火锁芯线束与中央控制电脑连接的插口上接上一个7500Ω的金属膜电阻器（图3）。
按图3方法改动，可以启动发动机运行，只是局部防盗功能丧失，出于安全考虑，在改动线路上增设一个暗开关（发动机不工作时断开，发动机工作时闭合）。至此，故障暂时排除，汽车可以使用。
4 技术能力培养过程的思考
(1)通过本课例，当今汽车维修电工，要不断学习现代汽车的新技术、新结构，熟练掌握现代汽车控制原理，而且还要勤于动脑，灵活运用理论知识于实践中，敢于创新，才能正确诊断和处理汽车故障。
汽车防盗(2)协及防盗系统控制线路改动，警示我们在加强技术提升的同时，
必须恪守职
图2 空调控制面板
图3 钥匙电路的改装示意图
（下转181页)
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方案，教学大纲。特别是快速原型开发这个模块，我们让学生参与进来，让学生组队，个人完成从问题发现，课题分析，解决方案，实现测试等整个过程的训练。
在管理流程方面的改革，我们主要是简化了课题申报程序。大致流程是：(1)根据知识结构，兴趣组队。进行限制性课题，创新型课题，快速原型开发的自由课题实践。(2)学生提出任务书，开题报告等，评估软硬资源消耗，费用，技术可能性等，确定课题。(3)在实验室进行课题实施，耗材费用根据申报书给予支持。(4)软硬件验收，课题整理和入库，便于各种函数库，组件的积累建设。
该方案已经开始在学生中初步试用验证。目前的思路是首先让学生组队完成限制性基础问题，比如搭建
光电元件特性研究的平台，锻炼了从电子技术，光电技术到软件设计等的综合能力；然后学生团队自由选题，我们有一个积累的课题库，这样有个
名称功能
应用
主控板负责控制，与上位机接口大部分光电技术应用的控制硬件电机驱动板控制步进电机，伺服电机光机电系统的机械运动部分控制舵机驱动板控制各种舵机
同上
大型面包板学生根据需要搭建电路针对应用自由搭建低频电路可调电源提供多路可调电源各种应用必须的电源光学平台已有资源，搭建光学实验光机电系统光学机械部分USB摄像头采集图像信息供上位机使用光机电系统中图像传感部分
Matlab数据采集板针对某些课题采集数据进入Matlab 需要高速采集数据进入Matlab的应用万用表，示波器等光电技术开发通用件
通用件
各种耗材
包括电子，机械，光学方面的耗材
各种课题的耗材
表1
名称
功能
应用
Arduino已有的开源代码库测控，电机，舵机控制，红外，蓝牙 Wlan，物联网等通讯等非常庞大
根据课题综合应用
部分传感器函数库
光电传感器为主，包括经常使用的位移，红外测距，测速，温度等传感器根据课题综合应用Matlab与Arduino通讯的模板库
负责Matlab和Arduino接口
较为复杂的课题需要上位机运行Matlab程序Simlink与Arduino通信的模板库
负责Matlab和Arduino接口，支持半实物仿真
同上
Matlab光电图像处理函数库提供几何测量，识别，图像分析等功能提供图像传感器应用，机器视觉方面的应用Matlab应用光学函数库
提供简单的几何光学，衍射，干涉图像处理的功能
几何光学验证，简单光电仪器搭建方面的应用Matlab光电检测与控制函数库采集光电传感器数据，控制下位机
光电测控，光电技术集成方面的应用表2
可控的技术范畴，便于开放性实验的进行。在自由选题中，学生通过整个系统的实现过程，接受到光电技术集成的严格训练。最后比较优秀的学生组队完成完全开放式的课题，利用软硬件平台实现快速原型
验证。目前学生的课题（包括进行中的）有激光扫描，太阳能跟踪控制器，光电图像跟踪系统，激光游戏等，取得了较好的实施效果。
3 结语
针对学校加强工程类专业学生综合实践能力的办学方针，配合正在实施的卓越工程师培养计划；我们经过详尽的调研，结合目前具备的软硬件实验资源，学生的知识结构，开放式实践教学的时间安排等实际条件，提出了基于开源技术的光电开放式实验课改方案，让学生拥有更多的自主权，培养他们发现需求，设计方案，综合技术并加以解决的实际能力。整个方案费用低廉，有效，经过学生的实践取得了预期的效果，有
一定的推广意义。
参考文献
[1] 郭香敏，刘宇.卓越工程师工程意识培
养的思路与途径[J].职业技术，2011(9).[2] 叶梅.仪器专业光电检测教学实验平台
建设的探讨[J].实验室科学，2008(4).[3] 赵新彦.光电信息类专业课程研究型
教学的探索与实践[J ].中国科技信息,2010(3):246-248.
[4] 王庆有.光电信息综合实验与设计教程
[M].北京：电子工业出版社，2010：2-6.[5] 程晨.A r d u i n o 开发实战指南[M ]．北
京：机械工业出版社，2012：52-65．
业道德。
(3)工学结合的模式是让学生直接参预生产过程，通过专业教学与维修技术手册相结合，改变了原有课堂教学百分制的评价，在生产实践中没有99分的优秀成绩，只有“0或1”，即失败或成功。
参考文献
[1] 通用汽车公司.通用汽车公司培训资
料.PASS-KEY钥匙确认系统自诊断.[2] 进口高级轿车电控系统维修技术手
册（美国分册）.黑龙江科学技术出版社,1998.
[3] 宋进桂.怎样维修汽车防盗与音响系统
[M].机械工业出版社,2006-05.[4] 高晗.进口汽车防盗及中控系统维修精
华[M].机械工业出版社,2005-08.
(上接179页）. All Rights Reserved.
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