CN105492711A - 用于检测机动车锁的机械功能状态的检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于检测机动车锁(1)的机械功能状态的检测装置，其中，设置有至少两个二进制的信号输出(S1,S2)，其经由相应在那里存在的电势定义检测装置(2)的逻辑状态。提出，基于信号输出(S1,S2)的逻辑状态和在预定的信号输出(S1,S2)之间的电阻来测定机动车锁(1)的功能状态。

Description

用于检测机动车锁的机械功能状态的检测装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于检测机动车锁的机械功能状态的检测装置、一种根据权利要求11所述的带有这样的检测装置的机动车锁以及一种根据权利要求15所述的用于借助于这样的检测装置检测机动车锁的机械功能状态的方法。
背景技术
所提到的机动车锁应用在所有类型的机动车闭锁元件中。其尤其包括侧门、后门、后盖、行李箱盖或引擎罩。这些闭锁元件原则上也可根据推拉门的形式来设计。
上述机动车锁具有一系列可调节的功能元件，其根据机动车锁的功能状态占据不同的位置。
机动车锁的机械功能状态例如可以是锁止状态，如“锁止”或“解锁”。根据机动车锁的锁止状态，相关联的闭锁元件可通过操纵车门外把手和/或车门内把手来打开。但是机动车锁的功能状态也包括机动车锁的关闭状态。对于机动车锁具有锁销(Schlossfalle)(其在闭锁元件的关闭运动中与固定在车身处的锁止楔(Schliesskeil)等相接合)的通常情况，关闭状态例如包括锁销的位置。对于锁销关联有掣子(Sperrklinke)(其将锁销锁在关闭位置中)的情况，关闭状态还包括掣子的位置。
除了锁止状态和关闭状态之外，机动车锁的功能状态还可包括其它状态，对此不进一步详细讨论。
为了检测机动车锁的机械功能状态通常设置有检测装置。已知的检测装置(文件EP2333208A2)(本发明由此出发)装备有由两个传感器开关(其检测两个功能元件、此处锁销和掣子的位置)构成的传感器组件。检测装置具有两个二进制的信号输出，根据功能状态、此处根据机动车锁的关闭状态将参考电势接通至信号输出。从信号输出的逻辑状态，借助于控制组件来测定机动车锁的所产生的功能状态。
利用已知的检测装置可特别抵抗误差地检测机动车锁的功能状态。在利用尽可能少数量的二进制信号输出可检测数量提高的功能状态方面存在优化潜能。
发明内容
因此，本发明目的在于将已知的检测装置设计和改进成使得对于规定数量的二进制信号输出提高可检测的功能状态的数量。
上述目的在根据权利要求1的前序部分所述的检测装置中通过权利要求1的特征部分的特征来实现。
该基本思想是重要的，即不仅信号输出的逻辑状态而且在信号输出之间的电阻在检测装置的合适的设计中可具有一定的信息内容。
首先提出，在装配的状态中机动车锁的至少两个功能状态产生检测装置的同一逻辑状态，该逻辑状态以下被称为“多重状态”。
重要的是，导致检测装置的同一逻辑状态的功能状态可由此区分，即在检测装置的两个预定的信号输出之间的电阻根据相应的功能状态而不同。为了充分利用这一点，进一步提出，控制组件不仅基于信号输出的逻辑状态而且基于在预定的信号输出之间的电阻测定机动车锁的功能状态。
通过追溯于在预定的信号输出之间的电阻的附加的信息内容可提高可检测的机械功能状态的数量，而与此不联系有检测装置的复杂性提高。
例如根据权利要求3设置成，该检测装置具有刚好两个信号输出，其中，设置有刚好一个多重状态。该多重状态对应于带有在这两个信号输出之间的第一电阻值的机动车锁的一功能状态且对应于带有在这两个信号输出之间的第二电阻值的机动车锁的另一功能状态。总体上，利用这两个二进制的信号输出可描绘机动车锁的总共五个功能状态。
所提出的检测装置可利用完全不同的电路组件来实现。在根据权利要求7和8的优选的设计方案中，该检测装置设计有带有至少两个传感器开关的传感器组件。对此，可考虑成本特别有利的组件，尤其当传感器开关是简单的微型开关等时。
有利地，检测装置也可具有根据权利要求9和10的传感器组件，其设计为滑环组件。这样的检测装置可以以相当特别紧凑的方式来设计。
按照根据权利要求11的具有独立意义的另一教导，要求保护一种机动车锁，其带有可带到不同功能状态中的锁机构(Schlossmechanik)且带有所提出的检测装置。允许参照对于所提出的检测装置的所有实施方案。
按照根据权利要求15的同样具有独立意义的另一教导，要求保护一种用于借助于检测装置检测机动车锁的机械功能状态的方法。
用于所提出的方法的检测装置具有至少两个二进制的信号输出，其经由相应在那里存在的电势定义逻辑状态，其中，如上所述，机动车锁的每个功能状态产生检测装置的一逻辑检测状态。
根据该另外的教导重要的是，机动车锁的功能状态基于信号输出的逻辑状态和在预定的信号输出之间的电阻来测定。这样的方法无论如何可利用所提出的检测装置来实现，从而就此而言也允许参照对于所提出的检测装置的所有实施方案。
附图说明
下面根据示出一实施例的附图来详细阐述本发明。其中：
图1显示了装配在所提出的机动车锁中的所提出的检测装置，
图2显示了在第一实施形式中根据图1的检测装置的传感器组件和控制组件，
图3显示了在另一实施形式中根据图1的检测装置的传感器组件和控制组件以及
图4显示了可应用于在图2和图3中示出的传感器组件的状态图表。
具体实施方式
图1中示出的所提出的机动车锁1装备有所提出的检测装置2。检测装置2用于检测机动车锁1的机械功能状态。这样的机动车锁1可根据设计占据不同的功能状态，如在说明书的开头部分中所阐述的那样。
检测装置具有至少两个、此处刚好两个二进制信号输出S1,S2。“二进制信号输出”在此是指，信号输出经由在信号输出处存在的电势可占据刚好两个逻辑状态。例如，在图2,3中示出的信号输出S1,S2与地电势M相连接或与地电势M分离。与地电势M相连接的状态此处相应于二进制状态“1”，而与地电势M分离的状态相应于逻辑状态“0”。也可考虑，在信号输出S1,S2处根据相应的逻辑状态存在正的电势或负的电势。
检测装置2此外装备有控制组件3，其与信号输出S1,S2电气联结且基于该联结测定机动车锁1的功能状态。控制组件3原则上可在空间上与机动车锁1相关联。但是也可考虑，控制组件是中央机动车控制部等的组成部分。
图4显示一状态图表，由其可得悉在机动车锁1的五个功能状态F1-F5与信号输出S1,S2的逻辑状态之间的联系。在此显而易见的是，两个功能状态、即功能状态F1和F3产生同一逻辑状态，即S1:“0”和S2:“0”。如上所述，该逻辑状态当前被称为“多重状态”。
对于所提出的教导重要的是，机动车锁1的引起检测装置2的逻辑多重状态的功能状态可由此区分，即在检测装置2的两个预定的信号输出S1,S2之间的电阻根据相应的功能状态而不同。相应地，提出如此使得控制组件3基于信号输出S1,S2的逻辑状态和在预定的信号输出S1,S2之间的电阻测定机动车锁1的功能状态。利用考虑在这两个信号输出S1,S2之间的电阻，与两个信号输出的通常的二进制编码相比可描绘附加的功能状态。
考虑在信号输出S1,S2之间的电阻可通过测量具体的电阻值实现。然而此处且优选地如此使得信号输出S1,S2仅检查在它们之间是存在导电的连接还是不存在导电的连接。相应地，在电路技术上优选地设置成，在这两个预定的信号输出S1,S2之间的电阻根据机动车锁1的相应的功能状态相应于导电的连接或者但是趋向无穷大。
在图2和3中示出的实施例中设置有刚好两个信号输出S1,S2和刚好一个多重状态。相应地仅考虑在信号输出S1,S2之间的电阻。
但是，所提出的解决方案也可运用到带有多于两个信号输出的检测装置2上，其中，以简单的电路技术的方式可实现带有机动车锁1的伴随于此的可附加地检测的功能状态的至少两个多重状态。
所提出的检测装置2装备有传感器组件4，其提供检测装置2的信号输出S1,S2。术语“传感器组件”当前应宽泛地来理解并且不仅包括带有集成的信号评估的复杂的状态传感器而且包括简单的开关组件，如下面进一步所阐述的那样。
电路技术上简单的组件可由此实现，即设置有参考电势M、此处且优选地电势M，其中，传感器组件4将参考电势M为了调整逻辑状态接通至信号输出S1,S2。具体地此处且优选地如此使得传感器组件4将参考电势M根据机动车锁1的当前的功能状态接通至信号输出S1,S2。如上所述，但是也可考虑将不同的电势根据机动车锁1的当前的功能状态接通至信号输出S1,S2。
为了检测机动车锁1的功能状态，检测装置2在装配的状态中与至少一个可调节的功能元件5相关联，其此处且优选地设计为机动车锁1的控制轴5。在此重要的是，检测装置2的逻辑状态通过该至少一个功能元件5的位置来确定。如在所示出的实施例中那样，在此可设置有在功能元件5与检测装置2之间的机械联结。但是原则上也可考虑无接触的联结，例如当传感器组件4具有接近传感器等时。
图2和3显示了对于检测装置2的传感器组件4(其与功能元件5相关联)的设计的两个有利的变体。
图2示出，传感器组件4具有两个此处且优选地设计为转换开关6,7的传感器开关。为了实现多于两个信号输出S1,S2，也可设置有多于两个传感器开关。
转换开关6,7在装配的状态中与机动车锁1的至少一个功能元件5共同作用，其中，其开关状态通过功能元件5的位置来确定。转换开关6,7例如可布置于在图1中示出的检测装置2的壳体中。就此而言可考虑，设计为控制轴的功能元件5具有与这两个转换开关6,7共同作用的凸轮。两个转换开关6,7装备有中间触点(Mittelkontakt)6.0,7.0和开关触点6.1,6.2,7.1,7.2，其中，相应的中间触点6.0,7.0根据开关位置与相应相关联的开关触点6.1,6.2,7.1,7.2相连接。在图2中示出的且就此而言优选的实施例中如此使得转换开关6,7的中间触点6.0,7.0分别形成信号输出S1,S2，其中，第一转换开关6的第一开关触点6.1与第二转换开关7的第一开关触点7.1相连接。利用该连接，上述的在这两个开关触点S1,S2之间的电阻为了实现另一逻辑状态可通过切换过程来改变。
进一步优选地，第一转换开关6的第二开关触点6.2和第二转换开关7的第二开关触点7.2与参考电势M、此处与地电势M相连接。由此可能将参考电势M如上所述接通至这两个信号输出S1,S2。
这两个转换开关6,7可根据功能元件5的位置设置于两个开关位置中，在这两个开关位置中中间触点6.0,7.0与第一开关触点6.1,7.1或与第二开关触点6.2,7.2相连接。
在图2中示出的且就此而言优选的实施例中此外如此使得转换开关6,7中的至少一个、此处且优选地第二转换开关7具有中间位置，在其中中间触点7.0与第三开关触点7.3相连接，其中，进一步优选地，中间触点7.0在中间位置中不以参考电势M来加载。
根据图2的检测装置的可能的逻辑状态可由根据图4的状态图表得悉，条件是以地电势M加载信号输出S1，S2相应于逻辑状态“1”。
有趣的是检测装置2的逻辑的多重状态S1:“0”,S2:“0”，其相应于这两个功能状态F1和F3。此处，第一转换开关6的中间触点6.0与第一开关触点6.1相连接，而第二转换开关7的中间触点7.0与第一开关触点7.1或第三开关触点7.3相连接。在后两个情况中得到逻辑状态S1:“0”,S2:“0”。这两个功能状态但是可由此区分，即对于中间触点7.0与第一开关触点7.1相连接的情况，这两个信号输出S1,S2彼此传导地相互连接，而对于中间触点7.0与第三开关触点7.3相连接的情况，这两个信号输出S1,S2彼此隔绝。在信号输出S1,S2之间的该电阻变化由所提出的控制组件3来检测且在测定机动车锁1的功能状态时被考虑。
对于根据图2的传感器组件4的一种优选的结构变体在图3中示出。此处，传感器组件4设计为滑环组件8，其带有彼此电气分离地设计的滑轨(Schleifbahn)9,10,11且带有相对于滑轨9,10,11可调节的滑动触点12。优选地设置有至少三个这样的滑轨9,10,11。此处且优选地，滑轨组件具有刚好三个彼此电气分离地设计的滑轨9,10,11。
滑动触点12设计和布置成使得其根据滑动触点12的位置将滑轨9,10,11相互电气连接。在此，此处且优选地如此使得滑动触点12与至少一个功能元件5、进一步优选地与设计为控制轴的功能元件5共同作用，其中，滑动触点12的位置相应地通过功能元件5的位置来确定。反过来也可以是有利的是，滑轨9,10,11与功能元件5共同作用，使得滑轨9,10,11的位置通过功能元件5的位置来确定，而滑动触点12固定。滑轨组件8优选地安置于在图1中示出的检测装置2的壳体中。
在紧凑设计的意义中，滑轨组件8设计为滑环组件8，使得滑轨9,10,11至少逐段地沿着环形轨道延伸。在特别优选的设计方案中，此处设计为滑环组件的滑轨组件8同心地向设计为控制轴的功能元件5的控制轴轴线5a取向。在此，滑动触点12优选地可围绕摆动轴线(其在几何上相应于控制元件轴线5a)摆动。
可考虑一系列有利的用于滑轨组件8的电气接线的可能性。在图3中示出的且就此而言优选的实施例中，至少两个、此处且优选地刚好两个滑轨9,10分别形成检测装置2的信号输出S1,S2，而进一步优选地此处剩下的第三滑轨11以参考电势M、此处且优选地以地电势M来加载。
在图3中示出的滑轨组件8的开关特性与在图2中示出的由两个转换开关6,7构成的电路组件的开关特性相同。就此而言，在图4中示出的状态图表也可运用于在图3中示出的滑轨组件8。此处有趣的也是检测装置2的多重状态，其在机动车锁的功能状态F1和F3中出现。可由根据图3的图示得悉，滑动触点12在功能状态F1中仅与滑轨11、即与地电势M相连接，而滑动触点12在功能状态F3中与这两个滑轨9,10(将其电气连接地)相接触。因此，这两个信号输出S1,S2在功能状态F1中彼此电气分离而在功能状态F3中相互电气连接，这又被控制组件3用于区分这两个功能状态F1和F3。
根据具有独立意义的另一教导，作为这样的要求保护上述机动车锁1。就此而言允许指出，在附图中仅示出所提出的机动车锁1的对于该教导的阐述必要的部件。相应地在附图中未示出锁销，其以通常的方式与锁紧螺栓等共同作用并且其借助于掣子被保持到主关闭位置中且被保持到必要时存在的预关闭位置中。
机动车锁1具有锁机构13，其可带到不同的功能状态中。锁机构13首先具有联结功能。为此设置有优选地线状的联结元件14，其可带到不同的联结位置中。在图1中以实线示出一联结位置而以虚线示出另一联结位置。联结功能主要在于将内操纵杆15和外操纵杆16与机动车锁1的掣子联结或者与机动车锁1的掣子分离成使得可通过操纵这两个操纵杆15,16中的一个根据机动车锁1的功能状态拉出掣子。
所提出的机动车锁1也装备有用于检测机动车锁1的机械功能状态的上述检测装置2。就此而言允许参照对于所提出的检测装置2的所有实施方案。如上面另外所阐述的那样，检测装置2在图1中示出的装配的状态中与机动车1的可调节的功能元件5相关联，其中，检测装置2的逻辑状态通过功能元件5的位置来确定。
在图1中示出的且就此而言优选的实施例中，锁机构13和因此机动车锁1可带到不同的功能状态中，例如“锁止”、“解锁”、“防盗”、“儿童保护锁止”和“儿童保护解锁”，其中，这总共五个功能状态的设置可通过功能元件5的相应调节来完成。在此有趣的是该事实，即利用所提出的检测装置2可利用仅仅两个信号输出S1,S2检测这总共五个功能状态。
倘若内操纵杆15与车门内把手而外操纵杆16与车门外把手相联结，根据功能状态得出与机动车锁1相关联的闭锁元件、尤其与机动车锁1相关联的机动车车门的打开的不同可能性。在功能状态“锁止”中可从内部打开，然而不能从外部打开。在功能状态“解锁”中，不仅可从内部而且可从外部打开。在功能状态“防盗”中，既不能从内部也不能从外部打开。在功能状态“儿童保护锁止”中可从内部解锁，但是既不能从内部也不能从外部打开。在功能状态“儿童保护解锁”中可从外部、但是然而不能从内部打开。
仅为了解释，鉴于根据图4的状态图表允许指出，F1相应于功能状态“解锁”，F2相应于功能状态“锁止”，F3相应于功能状态“防盗”，F4相应于功能状态“儿童保护锁止”而F5相应于功能状态“儿童保护解锁”。
结果，利用所提出的解决方案可利用仅仅两个信号输出S1,S2描绘所有对于机动车锁常见的锁止状态。这导致所提出的检测装置2在机动车锁的领域中广泛的可应用性。
当如上所述相关的功能元件5设计为控制轴时，带有滑轨组件8的检测装置2的在图3中示出的设计方案尤其可以以特别紧凑的方式来实现。此处且优选地，控制轴装备有用于导出控制运动的轴控制区段5b，其中，联结元件14支撑在功能元件5的控制区段5b处。但是原则上也可考虑，检测装置2与杆状地设计的一个功能元件5或多个功能元件5相关联。
根据同样具有独立意义的另一教导，要求保护用于借助于检测装置2检测机动车锁1的机械功能状态的上述方法。
在所提出的方法中应用的检测装置2具有至少两个二进制的信号输出S1,S2，其经由相应在那里存在的电势定义检测装置2的逻辑状态，其中，机动车锁1的每个功能状态产生检测装置2的一逻辑状态。
根据另外的教导重要的是，机动车锁1的功能状态基于信号输出S1,S2的逻辑状态和在预定的信号输出S1,S2之间的电阻来测定。在特别优选的设计方案中，此处应用上面所阐述的所提出的检测装置2。允许参照对于所提出的检测装置2的运行方式的所有实施方案。

Claims (15)

1.一种用于检测机动车锁(1)的机械功能状态的检测装置，其中，设置有至少两个二进制的信号输出(S1,S2)，其经由相应在那里存在的电势定义所述检测装置(2)的逻辑状态，其中，在装配的状态中所述机动车锁(1)的每个功能状态产生所述检测装置(2)的一逻辑状态，且其中，设置有控制组件(3)，其与所述信号输出(S1,S2)电气联结且基于该联结来测定所述机动车锁(1)的功能状态，其特征在于，在装配的状态中所述机动车锁(1)的至少两个功能状态产生所述检测装置(2)的同一逻辑状态-多重状态，这些功能状态能够由此区分，即在所述检测装置(2)的两个预定的信号输出(S1,S2)之间的电阻根据所述机动车锁(1)的相应的功能状态而不同并且所述控制组件(3)基于所述信号输出(S1,S2)的逻辑状态和在预定的信号输出(S1,S2)之间的电阻测定所述机动车锁(1)的功能状态。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，在这两个预定的信号输出(S1,S2)之间的电阻根据相应的功能状态相应于导电的连接或趋向无穷大。
3.根据权利要求1或2所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置(2)具有刚好两个信号输出(S1,S2)并且设置有刚好一个多重状态，或者所述检测装置(2)具有多于两个信号输出(S1,S2)且设置有至少两个多重状态。
4.根据前述权利要求中任一项所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置(2)具有传感器组件(4)，其提供所述检测装置(2)的信号输出(S1,S2)。
5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，设置有参考电势(M)、尤其地电势(M)，并且所述传感器组件(4)将所述参考电势(M)为了调整逻辑状态接通至所述信号输出(S1,S2)，优选地，所述传感器组件(4)在装配的状态中将所述参考电势(M)根据所述机动车锁(1)的当前的功能状态接通至所述信号输出(S1,S2)。
6.根据权利要求4且必要时根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置(2)在装配的状态中与所述机动车锁(1)的至少一个可调节的功能元件(5)相关联并且所述检测装置(2)的逻辑状态通过该至少一个功能元件(5)的位置来确定。
7.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述传感器组件(4)具有至少两个传感器开关(6,7)、尤其转换开关(6,7)，其在装配的状态中与所述机动车锁(1)的至少一个功能元件(5)共同作用且其开关状态通过该至少一个功能元件(5)的位置来确定。
8.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述转换开关(6,7)的中间触点(6.0,7.0)分别形成信号输出(S1,S2)并且第一转换开关(6)的第一开关触点(6.1)与第二转换开关(7)的第一开关触点(7.1)相连接，优选地，所述第一转换开关(6)的第二开关触点(6.2)和所述第二转换开关(7)的第二开关触点(7.2)与参考电势(M)、尤其与地电势(M)相连接，优选地，所述转换开关(6,7)中的至少一个具有中间位置，在其中所述中间触点(7.0)与第三开关触点(7.3)相连接，进一步优选地，所述中间触点(7.0)在所述中间位置中不以所述参考电势(M)来加载。
9.根据权利要求4且必要时根据权利要求5至8中任一项所述的检测装置，其特征在于，所述传感器组件(4)设计为带有彼此电气分离地设计的滑轨(9,10,11)且带有相对于所述滑轨(9,10,11)可调节的滑动触点(12)的滑轨组件(8)并且所述滑动触点(12)根据位置将所述滑轨(9,10,11)相互电气连接，优选地，所述滑动触点(12)或所述滑轨(9,10,11)与所述机动车锁(1)的至少一个功能元件(5)共同作用并且滑动触点(12)或滑轨(9,10,11)的位置通过所述功能元件(5)的位置来确定。
10.根据权利要求9所述的检测装置，其特征在于，至少两个、优选地刚好两个滑轨(9,10)形成所述检测装置(2)的信号输出(S1,S2)，优选地，滑轨(11)以所述参考电势(M)、尤其地电势(M)来加载。
11.一种机动车锁，其带有能够带到不同功能状态中的锁机构(13)且带有根据前述权利要求中任一项所述的用于检测机械功能状态的检测装置(2)。
12.根据权利要求11所述的机动车锁，其特征在于，所述检测装置(2)在装配的状态中与所述机动车锁(1)的至少一个可调节的功能元件(5)相关联并且所述检测装置(2)的逻辑状态通过该至少一个功能元件(5)的位置来确定，优选地，所述锁机构(13)和因此所述机动车锁(1)能够带到不同的功能状态中，例如“锁止”、“解锁”、“防盗”、“儿童保护锁止”和“儿童保护解锁”。
13.根据权利要求12所述的机动车锁，其特征在于，所述检测装置(2)的传感器组件(4)所关联的所述功能元件(5)设计为带有至少一个用于导出控制运动的轴控制区段(5b)的控制轴。
14.根据权利要求13所述的机动车锁，其特征在于，所述传感器组件(4)设计为滑轨组件(8)、尤其设计为滑环组件(8)，其带有至少三个彼此电气分离地设计的滑轨(9,10,11)且带有相对于所述滑轨(9,10,11)可调节的滑动触点(12)，所述滑动触点(12)根据位置将所述滑轨(9,10,11)相互电气连接，优选地，设计为滑环组件(8)的所述滑轨组件(8)同心地向控制轴轴线(5a)取向。
15.一种用于借助于检测装置(2)、尤其借助于根据权利要求1至10中任一项所述的检测装置(2)检测机动车锁(1)的机械功能状态的方法，其中，所述检测装置(2)具有至少两个二进制的信号输出(S1,S2)，其经由相应在那里存在的电势定义所述检测装置(2)的逻辑状态，其中，所述机动车锁(1)的每个功能状态产生所述检测装置(2)的一逻辑状态，其特征在于，所述机动车锁(1)的功能状态基于所述信号输出(S1,S2)的逻辑状态和在预定的信号输出(S1,S2)之间的电阻来测定。
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