CN107933497A - 一种电子转向管柱锁及其外壳的制作工序 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种电子转向管柱锁，包括外壳、与外壳相配合的基座、设在外壳内的线路板、连接元件、锁紧装置以及用于驱动锁紧装置进行锁紧的驱动装置，所述外壳两相对的侧壁上设有通孔，所述基座与通孔相对应的位置上设有沉孔，所述通孔与沉孔通过弹性销相接，所述外壳与基座通过弹性销铆合相连，所述连接元件包括设在线路板上的端子座以及套设在端子座上的端子座外壳，所述端子座上设有与线路板接插配合的插针，所述插针插入线路板后通过焊接固定，所述连接元件还包括设在线路板与端子座相对的一侧上的检测开关以及电源端，所述检测开关相对线路板长度方向倾斜设置。

Description

一种电子转向管柱锁及其外壳的制作工序

技术领域

本发明涉及一种电子转向管柱锁及其外壳的制作工序。

背景技术

电子转向管柱锁是替代传统机械转向管柱锁的一种新型产品，其主要配合智能钥匙系统或者无钥匙启动系统使用。其在停车状态下，锁紧装置会自动锁止转向柱保证方向盘不会发生转向；而在发动机启动前解锁方向盘，且需要在整个行车过程中保持解锁状态。现有的锁紧装置包括锁舌、锁舌弹簧、锁舌连杆以及保险栓。

现有的电子转向管柱锁的外壳与基座通过防盗螺栓连接来起到防盗的作用，但是这种连接方式只要通过合适的工具就能够轻易的打开，所以并不安全。

现有的电子转向管柱锁的零部件公差精度要求高，制作麻烦，装配工序复杂。现有的电子转向管柱锁内部的检测开关离基座的距离很近，这样线路容易故障，且制作、安装复杂。

现有的电子转向管柱锁的外壳需要很多道工序来完成制作，生产效率低，人工成本高。

现有的电子转向管柱锁的控制系统芯片集成度低、生产慢、废品率高、失效率高。电子转向管柱锁的控制系统一旦失效将会对开车人产生严重的安全隐患。

发明内容

基于上述问题，本发明目的在于提供一种结构简单、制作方便、安全系数高，生产效率高，人工成本低的电子转向管柱锁及其外壳的制作工序。

针对以上问题，提供了如下技术方案：一种电子转向管柱锁，包括外壳、与外壳相配合的基座、设在外壳内的线路板、控制系统、连接元件、锁紧装置以及用于驱动锁紧装置进行锁紧的驱动装置，所述外壳两相对的侧壁上设有通孔，所述基座与通孔相对应的位置上设有沉孔，所述通孔与沉孔通过弹性销相接，所述外壳与基座通过弹性销铆合相连，所述连接元件包括设在线路板上的端子座以及套设在端子座上的端子座外壳，所述端子座上设有与线路板接插配合的插针，所述插针插入线路板后通过焊接固定，所述连接元件还包括设在线路板与端子座相对的一侧上的检测开关以及电源端，所述检测开关相对线路板长度方向倾斜设置；所述控制系统包括PEPS系统、BCM系统及ESCL，所述PEPS系统用于控制电子转向管柱锁的解闭锁，所述ESCL包括电机以及MCU处理模块，所述BCM系统通过ESCL电源线来控制ESCL电机的电源，所述PEPS系统与ESCL通过LIN总线、反馈信号线以及使能信号线相连，所述反馈信号线以及使能信号线分别连接有I/O接口，所述I/O接口的输出端与MCU控制模块相连，所述MCU处理模块包括电源芯片、LIN通讯芯片以及单片机。

本发明进一步设置为，所述基座底部设有散热鳍片组。

电子转向管柱锁外壳的制作工序，步骤如下：

（1）压铸，利用模具腔对融化的金属施加高压，使得外壳成型；

（2）去毛刺，利用专用工装将外壳上的毛刺去除；

（3）利用设备对外壳表面进行喷砂。

本发明的有益效果：相比现有的电子转向管柱锁，本发明结构简单、制作方便、安全系数高以及使用寿命长。外壳上的通孔与基座上的沉孔通过弹性销来实现铆合，单向压入弹性销能够起到防拆作用，这种连接方式要进行拆除的话会破坏外壳，所以真正达到了防盗的目的。端子座通过插针与线路板焊接固定能够简化插针以及线路板上钻孔的加工工序，要求精度低，制作更方便，从而使得本发明的生产效率加快。现有的检测开关上都会设有引脚，倾斜设置检测开关，用于增加引脚与基座间距，防止线路故障，从而增加了本发明的安全性。倾斜设置检测开关对于检测开关的公差要求低，从而制作更方便。锁紧装置除了受LIN总线上命令的控制以外，还通过使能信号线进行控制，使能信号线和MCU控制模块同时输出使能时，锁紧装置才可执行上锁动作。这样能够防止误操作，具有较强的可靠性。BCM系统可以启用或禁用锁紧装置的锁止行为，从而增加了系统工作的稳定性、防止误锁。电子转向管柱锁的解闭锁动作控制完全分配到BCM系统与PEPS系统来协调控制，BCM系统或PEPS系统单一故障不可能引起锁紧装置的误操作，误锁事件的发生将很容易被控制住。该控制系统的功能安全等级将会分解为ASIL B，按照ASIL B进行设计，将大大降低了对电子转向管柱锁硬件和软件的功能安全等级要求，从而降低系统成本。将电源芯片、LIN通讯芯片以及单片机三合一处理，增加制造可靠性，减小因元器件导致的失效概率散热鳍片组有利于驱动装置的散热，避免驱动装置内的电机损坏，从而增加了本发明的使用寿命以及安全性。相比现有的电子转向管柱锁外壳的制作工序，本发明只用了两步工序就能完成外壳的制作，从而加快了生产效率，降低了人工成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中检测开关的安装结构示意图。

图3为控制系统的原理框图。

图中标号含义：1-外壳；11-通孔；2-基座；21-沉孔；3-线路板；31-端子座；311-插针；32-端子座外壳；33-检测开关；34-电源端；4-锁紧装置；5-驱动装置；6-弹性销；7-散热鳍片组；8-控制系统。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1至图3所示的一种电子转向管柱锁，包括外壳1、与外壳1相配合的基座2、设在外壳1内的线路板3、控制系统8、连接元件、锁紧装置4以及用于驱动锁紧装置4进行锁紧的驱动装置5，所述外壳1两相对的侧壁上设有通孔11，所述基座2与通孔11相对应的位置上设有沉孔21，所述通孔11与沉孔21通过弹性销6相接，所述外壳1与基座2通过弹性销6铆合相连，所述连接元件包括设在线路板3上的端子座31以及套设在端子座31上的端子座外壳321，所述端子座31上设有与线路板3接插配合的插针311，所述插针311插入线路板3后通过焊接固定，所述连接元件还包括设在线路板3与端子座31相对的一侧上的检测开关33以及电源端34，所述检测开关33相对线路板3长度方向倾斜设置，所述控制系统8包括PEPS系统、BCM系统及ESCL，所述PEPS系统用于控制电子转向管柱锁的解闭锁，所述ESCL包括电机以及MCU处理模块，所述BCM系统通过ESCL电源线来控制ESCL电机的电源，所述PEPS系统与ESCL通过LIN总线、反馈信号线以及使能信号线相连，所述反馈信号线以及使能信号线分别连接有I/O接口，所述I/O接口的输出端与MCU控制模块相连，所述MCU处理模块包括电源芯片、LIN通讯芯片以及单片机。

采用上述结构，外壳1上的通孔11与基座2上的沉孔21通过弹性销6来实现铆合，单向压入弹性销6能够起到防拆作用，这种连接方式要进行拆除的话会破坏外壳1，所以真正达到了防盗的目的。端子座31通过插针311与线路板3焊接固定能够简化插针311以及线路板3上钻孔的加工工序，要求精度低，制作更方便，从而使得本发明的生产效率加快。现有的检测开关33上都会设有引脚，倾斜设置检测开关33，用于增加引脚与基座2间距，防止线路故障，从而增加了本发明的安全性。倾斜设置检测开关33对于检测开关33的公差要求低，从而制作更方便。锁紧装置4除了受LIN总线上命令的控制以外，还通过使能信号线进行控制，使能信号线和MCU控制模块同时输出使能时，锁紧装置4才可执行上锁动作。这样能够防止误操作，具有较强的可靠性。BCM系统可以启用或禁用锁紧装置4的锁止行为，从而增加了系统工作的稳定性、防止误锁。电子转向管柱锁的解闭锁动作控制完全分配到BCM系统与PEPS系统来协调控制，BCM系统或PEPS系统单一故障不可能引起锁紧装置4的误操作，误锁事件的发生将很容易被控制住。该控制系统8的功能ASIL等级将会分解为ASIL B，按照ASIL B进行设计，将大大降低了对电子转向管柱锁硬件和软件的功能安全等级要求，从而降低系统成本。将电源芯片、LIN通讯芯片以及单片机三合一处理，增加制造可靠性，减小因元器件导致的失效概率散热鳍片组7有利于驱动装置5的散热，避免驱动装置5内的电机损坏，从而增加了本发明的使用寿命以及安全性。

本实施例中，所述基座2底部设有散热鳍片组7。有利于驱动装置5的散热，避免驱动装置5内的电机损坏，从而增加了本发明的使用寿命以及安全性。

电子转向管柱锁外壳1的制作工序，步骤如下：

（1）压铸，利用模具腔对融化的金属施加高压，使得外壳1成型；

（2）去毛刺，利用专用工装将外壳1上的毛刺去除；

（3）利用设备对外壳1表面进行喷砂。

利用模具腔对融化的金属施加高压，使得外壳1成型，外壳1成型后利用工装将外壳1上的毛刺去除，最后利用设备对外壳1表面进行喷砂，使表面光滑后便可与基座2装配成一体。减少了传统外壳1制作的工序，从而加快了生产效率。压铸通过机器完成，去毛刺只需要一个人就完成，从而减少了人工成本。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种电子转向管柱锁，包括外壳、与外壳相配合的基座、设在外壳内的线路板、控制系统、连接元件、锁紧装置以及用于驱动锁紧装置进行锁紧的驱动装置，其特征在于：所述外壳两相对的侧壁上设有通孔，所述基座与通孔相对应的位置上设有沉孔，所述通孔与沉孔通过弹性销相接，所述外壳与基座通过弹性销铆合相连，所述连接元件包括设在线路板上的端子座以及套设在端子座上的端子座外壳，所述端子座上设有与线路板接插配合的插针，所述插针插入线路板后通过焊接固定，所述连接元件还包括设在线路板与端子座相对的一侧上的检测开关以及电源端，所述检测开关相对线路板长度方向倾斜设置，所述控制系统包括PEPS系统、BCM系统及ESCL，所述PEPS系统用于控制电子转向管柱锁的解闭锁，所述ESCL包括电机以及MCU处理模块，所述BCM系统通过ESCL电源线来控制ESCL电机的电源，所述PEPS系统与ESCL通过LIN总线、反馈信号线以及使能信号线相连，所述反馈信号线以及使能信号线分别连接有I/O接口，所述I/O接口的输出端与MCU控制模块相连，所述MCU处理模块包括电源芯片、LIN通讯芯片以及单片机。

2.根据权利要求1所述的一种电子转向管柱锁，其特征在于:所述基座底部设有散热鳍片组。

3.一种如权利要求1所述外壳的制作工序，步骤如下：

（1）压铸，利用模具腔对融化的金属施加高压，使得外壳成型；

（2）去毛刺，利用专用工装将外壳上的毛刺去除；

（3）利用设备对外壳表面进行喷砂。