CN103502064A - 用于机动车辆的转向机构的防盗装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于机动车辆的转向柱的防盗装置，其中，可移动标引件（60）包括复位弹簧（62），该复位弹簧用于将可移动标引件（60）复位，从而所述标引件与防盗装置的凸轮的至少一个轮廓件（23）接合，且其中，防盗装置的栓（30）的复位弹簧（40）和标引件（60）的复位弹簧（62）是分立的。

Description

用于机动车辆的转向机构的防盗装置

技术领域

本发明涉及电动类型的转向柱锁。

背景技术

已知转向柱锁的许多构造。首先，已经提出转向柱锁5包括马达和齿轮，所述齿轮经由与齿轮相关的斜面或凸轮驱动锁定栓，其中，齿轮绕平行于电马达的输出轴的轴旋转，或其中齿轮绕垂直于电马达的输出轴的轴旋转。

栓则在布置在齿轮上的轮廓件的作用下略微靠近转向柱行进，至转向柱的锁定位置。

通常，栓被设计为通过装配到布置在该轴的轮廓上的纵向沟槽中而使转向柱的轴止动。为此，该轴包括成角度地分布在其轮廓上的多个沟槽。将两个相继的沟槽分隔开的轴轮廓的部分称为齿。当栓处于与柱轴的轮廓相互作用的突出位置时，其被装配到用于使该轴止动的沟槽中，或与齿接触。在后者的情况下，未阻止柱轴旋转。但是，由于这是通常情况，如果连接至轴的方向盘***作，在轴的短暂的角行进具有将沟槽布置为与栓对齐以允许栓装配到该沟槽中的效果之后，自动地使该轴止动。

在电动转向锁的情况下，必要的是限定所谓解锁和锁定位置的位置，以便当到达解锁和锁定位置时关闭马达。相应地，提供与栓相关的引导装置和引导器，即，仅当栓已经到达解锁位置或锁定位置时，马达将被关闭。关于所谓的锁定位置，因为栓可位于齿上或位于沟槽中，可使用两个选择。第一选择包括限定用于栓的处于沟槽中的锁定位置，该位置对应于栓的最低位置。在锁定位置的该引导构造中，如果栓未处于沟槽中而是在齿上，则栓已经不能达到其底部位置，且因此不能检测到锁定位置。马达因此继续运转。为了防止该现象，因此优选的是限定用于栓的处于齿上的锁定位置。在锁定位置的该引导构造中，马达由于尚未达到底部水平的栓位置而停止，即处于沟槽中。为了补偿该差异，设置为将马达运转保持一定时间段。不幸的是，由于该附加旋转，齿轮具有到达其基座位置并导致机械力在该基座上重复的风险。

发明内容

本发明的目标是减轻这些缺陷，同时保持可被容置在转向柱的底部处的有限空间中的转向锁的紧凑构造。

该目标根据本发明通过一种用于机动车辆的电动转向柱锁实现，该转向柱锁能够采用车辆的转向柱的锁定构造和解锁构造，所述转向锁包括：

电马达，驱动齿轮，

至少一个轮廓件，布置在齿轮的至少一个面上，

栓，其能够在转向柱的锁定位置和解锁位置之间移动，所述栓包括：

主杆，其一端与在锁定位置中的转向柱的元件相互作用，

栓与所述轮廓件相互作用，使得该轮廓件在转向柱的锁定位置和解锁位置之间驱动栓，

复位弹簧，用于将栓回复至锁定位置，

可移动标引件，与至少一个传感器相互作用，以便检测控制转向锁的柱的锁定构造的轮廓件的位置，

其特征在于，其包括复位弹簧，以将可移动标引件回复为与所述至少一个轮廓件相互作用，且其中，标引件的复位弹簧和栓的复位弹簧不同。

根据本发明的转向锁可还具有以下单独考虑的或在所有技术可行组合中考虑的特征中的一个或多个：

标引件包括磁体，以及所述至少一个传感器是霍尔效应传感器。

传感器是机械换向器，且标引件装配有表面元件，所述表面元件能够与所示至少一个机械换向器相互作用。

标引件可平移地安装在设置在栓上的沟道中。

栓的复位弹簧安装在在栓和转向锁的固定元件之间，使得该弹簧的压缩不依赖于栓和可移动标引件的相对位置。

马达的输出轴、栓的运动方向和可移动标引件的运动方向平行。

栓和可移动标引件从所述轮廓件的相同侧搁置在齿轮的轮廓件上，且抵靠轮廓件沿相同方向移动。

本发明还涉及一种用于辅助转向柱的旋转的模块，包括施加枢转力至转向柱的辅助马达，其特征在于，其包括根据前述特征中任一项所述的转向锁。

本发明还涉及一种包括如前述特征中任一项所述的转向锁和机动车辆的转向柱的组件。

最后，本发明涉及一种包括机动车辆的转向柱和如前述特征中任一项所述的用于辅助转向柱的旋转的模块的组合组件，其中，转向柱包括周边环齿轮，在锁定位置中栓接合在所述周边环境齿轮中，且所述周边环齿轮接收由辅助马达传递的转向柱枢转力。

附图说明

本发明的其他特征、目标和优势将在阅读参考附图的以下详细描述时而变得显而易见，在图中：

图1a是根据本发明的优选实施例的转向锁的视图，处于车辆的转向柱的解锁构造中；

图1b是根据本发明的优选实施例的转向锁的视图，处于车辆的转向柱的锁定构造中；

图1c是根据本发明的优选实施例的转向锁的视图，处于车辆的转向柱的锁定的中间构造中；

图2a是处于解锁位置的柱的视图，

图2b是处于锁定位置的转向柱的视图，

图2c是处于RTL（准备好锁定）位置的柱的视图，

图3是示出根据本发明的优选实施例的包括转向柱和用于辅助转向柱的旋转的模块的组合组件的视图。

具体实施方式

图1a中所示的转向锁包括电马达10，电马达10配备有形成蜗杆15的输出轴；齿轮20，接合在蜗杆15上；和栓30，被滑动地安装。这些各个元件布置在壳体（未示出）中。

齿轮20安装为绕垂直于马达10的输出轴延伸的轴21旋转，从而马达的输出轴在轮的几何平面中不可分辨。

轮20具有第一面22，朝向转向柱（未示出），第一面在盘状部分中配备有凸轮23，该凸轮23与栓相互作用。相应地，除了主杆31，栓30在其第一端部33处具有侧向附件32，当凸轮随齿轮20枢转时，该侧向附件能够***置在凸轮的路径上。在将栓30返回至锁定位置的复位弹簧40的作用下，侧向附件32被推靠在凸轮23上。栓30的侧向附件32与凸轮23的该相互作用因此具有使主杆31更加靠近转向柱的外环齿轮50的作用。

在未示出的替换实施例中，凸轮23被斜面取代。

转向锁还包括控制单元，所述控制单元有利地实施为布置在壳体中的电子电路的形式。除了实施电马达10的控制之外，控制单元还考虑由引导装置提供的信息。

该引导装置使得可以通知电动控制单元齿轮已经到达允许栓的主杆执行锁定和解锁的位置。响应于该信息，控制单元命令马达停止。

该引导装置主要包括可移动标引件60，可移动标引件与两个传感器（未示出）相互作用，其中一个传感器用于检测称为解锁位置的位置，另一个用于检测称为锁定位置的位置。

称为解锁位置的位置在图3a中示出，且对应于栓30的主杆31距转向柱的外环齿轮一距离的位置。如可在图3b和3c中看到的，柱的环齿轮50包括沟槽51，沟槽在每侧被齿52围绕。当栓30的主杆31处于沟槽51的底部处、搁置抵靠环齿轮50的空隙时，柱的锁定发生，因此防止环齿轮50旋转且因而防止柱的旋转。在一些条件下，尽管齿轮已经到达称为锁定位置的位置，但栓30的主杆31可搁置在环齿轮50的齿52上。该位置称为RTL（准备好锁定）位置。具体地，在该位置中，柱可旋转。但是，如通常的，如果连接至柱的方向盘***作，则柱的短暂角行进将具有将沟槽51布置为与栓30的主杆31对齐以允许主杆31装配到该沟槽51中的作用。该装配将在栓的复位弹簧40的帮助下发生。

可移动标引件60有利地包括平行于栓30的滑动轴线纵向延伸的杆，可移动标引件60的第一端部61压在齿轮20的凸轮23上。可移动标引件60在其第一端部61处通过复位弹簧62被保持为压在凸轮23上，该复位弹簧62有利地布置在可移动标引件60的第二端部上。在该第二端部上还布置有磁体63。在该情况下，两个引导传感器为霍尔效应或簧片开关类型。在替换实施例中，突起布置在标引件60的第二端部上，且两个磁性传感器被机械换向器取代。如此构造下，在齿轮20的旋转作用下，可移动标引件60将遵从凸轮23的轮廓并沿平行于栓30的滑动方向的方向移动。

在一个有利实施例中，特别是对于紧凑性需求，可移动标引件60布置为在设置在栓30的侧向附件32上的沟槽34中自由地滑动。

从在图1a和2a中所示的解锁位置开始，以及到达图1b和2b或图1c和2c中所示的锁定位置，齿轮20将沿顺时针方向转动。栓30的侧向附件32的端部33和可移动标引件的端部61将均初始遵从凸轮23的轮廓，且分别驱动栓30和可移动标引件60平行于相同方向滑动。如在图1c和2c中所示的，由于可移动标引件60在设置在栓30的侧向附件32上的沟槽34中自由地滑动，可移动标引件60可到达锁定位置，同时杆31处于RTL（准备好锁定）位置，马达则将经由移动装置的一个传感器接收停止指示。

在一个有利实施例中，转向柱锁是形成用于对转向柱的旋转电动辅助的模块的元件。将转向锁并入用于对转向柱的枢转电动辅助的模块中提供了安全方面的优势，因为转向锁继而处于转向柱的相当低的部分中，距盗贼偏爱采取行动的仪表板相当大的距离处，且在车辆的特别不易进入的部分中。

如图3所示，在该情况下，电动辅助模块包括辅助马达70，该辅助马达取向为使得其输出轴75平行于转向柱延伸。马达70的输出轴75具有周边齿轮齿，所示周边齿轮齿与围绕转向柱的环齿轮50啮合以便旋转转向柱。环齿轮50有利地的是栓接合在其中的环齿轮，从而仅一个环齿轮用于驱动和止动两个功能，进一步减少实施所述辅助模块需要的空间需求。

有利地，转向锁和辅助马达布置为和转向柱径向相对，从而栓和辅助马达的输出轴75不互相干涉。电动辅助模块有利地包括同一个电子控制单元，用于辅助枢转和控制转向柱的止动，这确保了当转向锁处于锁定位置中时没有辅助控制被施加到辅助马达。

由于转向柱锁（在该情况下标号为71）是用于对转向柱的旋转电动辅助的模块的一部分，转向柱的锁定和电动辅助共用的控制单元有利地装配有控制逻辑电路，当所述控制逻辑电路同时控制驱动力时其施加转向柱的略微的旋转运动，以解锁栓。因此，通过该略微运动，在栓和转向柱之间的任何摩擦保持被移除，例如在栓和环齿轮50的齿的侧向边缘之间，且每次车辆启动时栓可靠地滑动。

控制单元有利地实施为布置在辅助马达70和转向锁71的共用壳体80中的电子电路的形式。电子电路有利地定位在专用于转向锁的壳体外。除了经由该控制单元实施转向锁的控制，尤其是在该情况下考虑栓的通过从如上所述的标引件定位传感器接收输出信号而被指示给其的位置。

当然，能够对本发明进行许多修改而不违背本发明的内容。

Claims (10)

1.一种用于机动车辆的电动转向柱锁，能够采用车辆的转向柱的锁定构造和解锁构造，所述转向锁包括：

电马达（10），其驱动齿轮（20），

至少一个轮廓件（23），布置在齿轮的至少一个面上，

栓（30），其能够在转向柱的锁定位置和解锁位置之间移动，所述栓包括：

主杆（31），其一端与在锁定位置中的转向柱的元件相互作用，

栓与所述轮廓件相互作用，使得该轮廓件在转向柱的锁定位置和解锁位置之间驱动栓，

复位弹簧（40），用于将栓（30）回复至锁定位置，

可移动标引件（60），与至少一个传感器相互作用，以便检测控制转向锁的柱的锁定构造的轮廓件的位置，

其特征在于，其包括复位弹簧（62），以将可移动标引件（60）回复为与所述至少一个轮廓件（23）相互作用，且其中，标引件（60）的复位弹簧（62）和栓（30）的复位弹簧（40）不同。

2.如权利要求1所述的转向锁，其特征在于，所述标引件（60）包括磁体（63），且在于所述至少一个传感器是霍尔效应传感器。

3.如权利要求1所述的转向锁，其特征在于，所述至少一个传感器是机械换向器，且在于，所述标引件（60）装配有表面元件，所述表面元件能够与所述至少一个机械换向器相互作用。

4.如前述权利要求中的任一项所述的转向锁，其特征在于，所述标引件（60）可平移地安装在设置在栓（30）上的沟道（34）中。

5.如前述权利要求中的任一项所述的转向锁，其特征在于，所述栓（30）的复位弹簧（40）安装在栓（30）和转向锁的固定元件之间，使得该弹簧（40）的压缩不依赖于栓（30）和可移动标引件（60）的相对位置。

6.如前述权利要求中的任一项所述的转向锁，其特征在于，马达的输出轴、栓的运动方向和可移动标引件的运动方向平行。

7.如前述权利要求中的任一项所述的转向锁，其特征在于，栓（30）和可移动标引件（60）从所述轮廓件（23）的相同侧搁置在齿轮（20）的轮廓件（23）上，且抵靠轮廓件（23）沿相同方向移动。

8.一种用于辅助转向柱的旋转的模块，包括施加枢转力至转向柱的辅助马达（70），其特征在于，其包括如前述权利要求中的任一项所述的转向锁。

9.一种包括机动车辆的转向柱和如权利要求1-7中任一项所述的转向锁的组件。

10.一种包括机动车辆的转向柱和如权利要求8中所述的用于辅助转向柱的旋转的模块（70、80）的组合组件，其中，转向柱包括周边环齿轮（50），在锁定位置中栓接合在所述周边环齿轮中，且所述周边环齿轮（50）接收由辅助马达（70）传递的转向柱枢转力。

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