CN112477802A - 一种电子转向柱锁 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电子转向柱锁，包括：驱动单元，用于为执行单元提供动力；执行单元，用于传递动力，执行解锁、闭锁的动作；控制单元，用于发出和接收工作指令，控制执行单元的通断；固定单元，用于支撑和锁固电子转向柱锁，使电子转向柱锁与转向柱固定连接为一体；控制单元与执行单元和驱动单元电连接。本发明只需要通过单个零件齿轮、丝杆及螺母旋转结构，就能够实现了锁止解锁的传动，锁止解锁探测的触发，以及对锁舌的保险功能，最大程度的降低了零件的数量，物料成本和组装成本，零件数量降低，***简化，可靠性也进一步提高。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电子技术领域，特别涉及一种电子转向柱锁。
背景技术
电子转向柱锁(Electronic Steering Column Lock，简写为ESCL)是车辆防盗***的一部分，用于无钥匙进入、启动***中锁止和解锁方向盘。ESCL的上锁和解锁动作通过控制ESCL内的电机动作来实现，因其是电子式的，无需像机械锁那样需要转动开关对汽车的发动机进行开锁和解锁，在电子转向管柱锁监测到上锁和解锁所需的条件都满足后就能让锁舌***执行相应的上锁和解锁动作，以起到保护汽车安全的作用，同时为用户提供了很大的便捷，。它的安全目标是防止汽车在行驶中意外上锁。为确保达到ISO26262安全等级ASIL-B。此外还需满足不同国家和地区的法规要求(如GB15740、ECER116等)。
现有的电子转向柱锁方案都存在下列缺点：零件数量多，物料成本高，组装操作复杂，组装成本高。产品内部结构复杂，可靠性难以保证。难以缩小体积，降低重量。因此无法满足客户低成本、小型化、轻量化的要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种电子转向柱锁。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种电子转向柱锁，包括：
驱动单元，用于为执行单元提供动力；
执行单元，用于传递动力，执行解锁、闭锁的动作；
控制单元，用于发出和接收工作指令，控制执行单元的通断；
固定单元，用于支撑和锁固电子转向柱锁，使电子转向柱锁与转向柱固定连接为一体；
控制单元与执行单元和驱动单元电连接。
进一步，所述驱动单元为微型电机。
进一步，所述执行单元包括：
传动齿轮，用于传递微型电机输出的动力；
丝杆及螺母旋转结构，用于把曲线运动转换为直线运动；
锁舌运动结构；锁舌运动结构包括坐块、弹簧及锁舌，坐块与壳体固定连接，坐块中部设有与转向柱花键连通的孔，弹簧和锁舌穿过坐块中部的孔，通过锁舌***或退出转向柱花键，实现对转向柱的解锁、闭锁。
进一步，所述控制单元包括，微型处理器、驱动芯片、霍尔传感器、LIN芯片，霍尔传感器用于感知锁舌运动的位置。
进一步，所述固定单元包括抱箍、防盗螺钉和壳体圆周部分。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的有益效果：
只需要通过单个零件齿轮、丝杆及螺母旋转结构，就能够实现了锁止解锁的传动，锁止解锁探测的触发，以及对锁舌的保险功能，最大程度的降低了零件的数量，物料成本和组装成本，零件数量降低，***简化，可靠性也进一步提高。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究，对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
本发明的附图说明如下。
图1为本发明的电子转向柱锁电气原理图；
图2为本发明的电子转向柱锁驱动单元及执行单元三维示意图；
图3为本发明的电子转向柱锁驱动单元及执行单元的投影视图；
图4为本发明的电子转向柱锁驱动单元及执行单元剖视图；
图5为本发明的电子转向柱处于闭锁状态时的示意图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案、优点和目的更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请的保护范围。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1-3所示，本实施例提供的一种电子转向柱锁，一种电子转向柱锁，包括：
驱动单元，用于为执行单元提供动力；
执行单元，用于传递动力，执行解锁、闭锁的动作；
控制单元，用于发出和接收工作指令，控制执行单元的通断；
固定单元，用于支撑和锁固电子转向柱锁，使电子转向柱锁与转向柱固定连接为一体；
控制单元与执行单元和驱动单元电连接。
进一步，所述驱动单元为微型电机7。
进一步，所述执行单元包括：
传动齿轮5，用于传递微型电机7输出的动力；传动齿轮5与电机7的蜗杆9啮合，具有自锁功能，可防止解锁状态下突然锁死方向。
丝杆及螺母旋转结构，用于把曲线运动转换为直线运动；丝杆6与螺母8的啮合，具有自锁功能，可防止解锁状态下突然锁死方向。
锁舌运动结构；锁舌运动结构包括坐块、丝杆6、丝杆弹簧4、锁舌1、锁舌弹簧2和嵌套在锁舌1内部的永磁体3，坐块与壳体固定连接，坐块中部设有与转向柱花键连通的孔，锁舌弹簧2和锁舌1穿过坐块中部的孔，通过锁舌1***或退出转向柱花键，实现对转向柱的解锁、闭锁。
螺母的旋转带动锁舌1运动，丝杆弹簧4保证锁舌1的运动方向不会串动；锁舌1运动过程中，锁舌弹簧2可保证锁舌1的有效弹出。
进一步，所述控制单元包括，微型处理器、驱动芯片、霍尔传感器、LIN芯片，霍尔传感器用于感知锁舌1运动的位置；在控制单元的PCB上布置霍尔传感器，感应锁舌1运动导致的永磁体3的磁场变化。当锁舌向下运动、锁止转向柱时，霍尔传感器感应到永磁体3的磁场变化后发出锁止信号。当需要解锁时，锁舌向上运动、解锁转向，霍尔传感器感应到永磁体3的磁场变化后发出解锁信号，从而实现转向柱锁闭状态的判断。
进一步，所述固定单元包括抱箍、防盗螺钉和壳体圆周部分。
本实施例只需要通过单个零件齿轮、丝杆及螺母旋转结构，就能够实现了锁止解锁的传动，锁止解锁探测的触发，以及对锁舌的保险功能，最大程度的降低了零件的数量，物料成本和组装成本，零件数量降低，***简化，可靠性也进一步提高；同时，丝杆和齿轮具有自锁功能，能防止解锁状态下突然锁死方向，起保险作用。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的保护范围当中。
Claims (5)
1.一种电子转向柱锁，其特征在于，包括：
驱动单元，用于为执行单元提供动力；
执行单元，用于传递动力，执行解锁、闭锁的动作；
控制单元，用于发出和接收工作指令，控制执行单元的通断；
固定单元，用于支撑和锁固电子转向柱锁，使电子转向柱锁与转向柱固定连接为一体；
控制单元与执行单元和驱动单元电连接。
2.根据权利要求1所述的电子转向柱锁，其特征在于：所述驱动单元为微型电机。
3.根据权利要求2所述的电子转向柱锁，其特征在于：所述执行单元包括：
传动齿轮，用于传递微型电机输出的动力；
丝杆及螺母旋转结构，用于把曲线运动转换为直线运动；
锁舌运动结构；锁舌运动结构包括坐块、弹簧及锁舌，坐块与壳体固定连接，坐块中部设有与转向柱花键连通的孔，弹簧和锁舌穿过坐块中部的孔，通过锁舌***或退出转向柱花键，实现对转向柱的解锁、闭锁。
4.根据权利要求1所述的电子转向柱锁，其特征在于：所述控制单元包括，微型处理器、驱动芯片、霍尔传感器、LIN芯片，霍尔传感器用于感知锁舌运动的位置。
5.根据权利要求1所述的电子转向柱锁，其特征在于：所述固定单元包括抱箍、防盗螺钉和壳体圆周部分。
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