CN113942600A - 用于车辆的转向锁系统 - Google Patents

Abstract

本主题总体上涉及一种鞍座型车辆(100)中的转向锁系统(200)。本主题提供了一种转向锁系统(200)，该转向锁系统(200)基于车辆(100)的车把组件(130)的位置进行操作，以致动电子锁(204)来锁定车把组件(103)的转向轴(206)。车把组件(130)的定位是手动控制的，并且从而免除了驱动用于移动车把组件(130)的伺服马达的任何动力源(诸如电池)。本主题可以在可以具有车把组件(130)的两轮车辆或三轮车辆中实施。

Description

用于车辆的转向锁系统

技术领域

本主题总体上涉及一种车辆。具体但非排他性地，本主题涉及车辆中的转向锁系统的安装。

背景技术

鞍座型车辆通常具有转向轴锁和鞍座区部的锁。转向轴锁设置在车辆主体的前部部分，腿部护罩上，而鞍座区部的锁则设置在车辆主体的后部部分，侧面护罩上。鞍座区部的锁仅提供锁定燃料箱或实用箱的功能，保护其远离任何未经许可的接近。

而设置在车把组件下方的转向轴锁用作控制设置在车辆中的原动机(诸如点火发动机或电动机)的运行的装置。传统的转向轴锁带有匹配的钥匙，该钥匙插到设置在转向轴锁中的锁孔内。

其他可用的转向轴锁定系统基于无线远程钥匙。无线远程钥匙使得使用者能够从预定的距离控制转向轴锁的锁定和解锁。该系统带有信号灯(blinker)和闪烁(flicker)功能，以确认车辆是否被锁定。

存在可用的锁定系统，它们是无钥匙的并且基于无钥匙进入(keyless entry)的远程锁定。这种系统植入在卡片中，可以根据使用者的便利放在口袋或包中携带。一旦钥匙卡靠近车辆，该车辆就会解锁。

此外，存在电子锁定系统，其包含固定到设有锁定栓的摩托车的旋转轴的多个模块和位于相对于摩托车的旋转轴静止的摩托车的框架的其他模块。进一步，存在具有单独的定位开关的电动转向锁，并且使用者需要按压锁定/解锁按钮，这使得电动转向锁的细轴(spindle)插入到转向系统的插孔内。

附图说明

参考速克达(scooter)型鞍座车辆的实施例及附图来进行详细描述。在整个附图中使用相同的附图标记来指示相同的特征和部件。

图1示出了根据本主题的实施例的示例性两轮车辆的左视图。

图2示出了根据本主题的实施例的描绘车辆中的转向锁系统的本主题的实施例。

图3示出了根据本主题的实施例的车把组件的一个或多个位置。

图4示出了根据本主题的实施例的流程图，该流程图描绘了致动车辆中的转向锁系统的方法。

具体实施方式

现有的基于钥匙的机械锁定系统需要精确的定位以插入锁孔，这在低光照条件期间成为障碍。很多时候使用者使车辆处于无人看管的状态，以避免与机械锁孔相关的麻烦。在这种情况下，车辆很容易被盗。另外，使转向轴处于解锁状态使得车把组件旋转，这会导致车辆失去平衡并且从停放状态跌落。如果车辆处于无人看管的状态，而转向轴未锁定并且没有在侧支架上保持平衡，这使得车辆容易因跌落而损坏。

而无线钥匙通过首先致动伺服电机使车把组件处于理想的位置并且然后单独的控制器专用于转向轴的锁定和解锁来锁定和解锁转向柱。基于无线钥匙的锁需要单独的控制器以致动伺服电机并且用于提供锁定和解锁功能的指令。此外，为运行伺服电机，需要另外的电池，该电池需要频繁的充电。基于无线钥匙的锁需要使用者强制激活以启动锁定或解锁操作。因此，需要一种用于车辆的改进的、简单的、可靠的并且防盗的锁定系统，该锁定系统克服了已知技术的上述所有问题和其他问题。

因此，为克服现有技术中上述相关问题，本主题提供了一种车辆中的转向锁系统。本主题提供了一种基于车辆的车把组件的位置进行操作以致动锁定的转向锁系统。车把的定位是手动控制的，并且从而消除了任何动力源(诸如电池)的并入。本主题可以在具有车把组件的两轮车辆或三轮车辆中实施。本主题消除了用于锁定系统或用于提供附加开关/按钮以致动车把组件的转向轴的锁定的多个模块或控制系统的实施。

本主题的另一实施例提供了一种车把位置传感器，该传感器持续地感测车把组件的位置。该车把位置传感器检测车把组件的位置并且将与车把组件的当前位置有关的信号发送到控制单元(例如，发动机控制单元)。

本主题的又一实施例提供了一种连接到控制单元的钥匙单元。该钥匙单元保护车辆免于任何偷盗企图，并且控制单元还可以控制钥匙单元以锁定转向轴。钥匙单元可以通过专用的CAN(控制器局域网)总线或通过无线装置连接到车辆控制单元。

本主题的另一实施例提供了一种设置在车把组件中的电子锁，在接收到来自控制单元基于检测到的车把组件的位置的信号之后，该电子锁由钥匙单元致动。控制单元可以直接连接到电子锁，以实现在没有钥匙单元的情况下转向轴的锁定功能。

本主题的另一实施例提供了一种起动开关，该起动开关向控制单元提供车辆状态。当车辆保持在打开状态(空闲状态)或处于运行状态时，则控制单元不启用钥匙单元以致动车把组件中的电子锁。当起动开关关闭或者车辆不处于运行状态时，则控制单元开始车把组件的位置的检测。

本主题的又一实施例提供了车把组件的一个或多个位置的确定。一个位置是当控制单元通过钥匙单元触发电子锁的致动时的车把锁定位置，并且其他位置是当ECU未通过钥匙单元触发电子锁的致动时的车把解锁状态。

本主题的另一实施例提供了一种连接到控制单元的指示装置。当电子锁被致动以锁定车把组件的转向轴时，则钥匙单元发送消息到控制单元，并且然后控制单元发送消息到指示装置，以使得使用者能够知道车把组件的转向轴被锁定。指示器装置可以是照明装置(诸如安装在车辆的仪表盘上的LED装置)或者指示器装置可以是警报装置(诸如蜂鸣器)。无线手机也可以用作指示装置。当车俩被锁定时，控制单元通过发送警报消息的形式通过远程信息处理单元发送消息到无线手机。

本主题的又一实施例提供了一种致动车辆中的转向锁系统的方法。首先，控制单元检查车辆是否处于关闭(OFF)状态。当车辆处于关闭状态时，则控制单元确定车把组件的位置是否在车把锁定位置。如果控制单元检测到车把锁定位置，则控制单元检查车把锁定位置是否持续直到预定时间。在将车把组件保持在车把锁定位置超过预定时间后，然后控制单元启用车辆钥匙单元并且车辆钥匙单元致动电子锁以锁定车把组件的转向轴。与转向轴的锁定状态有关的信息传输到指示装置。

下文参考两轮鞍座型摩托车的实施例及附图来描述示例性实施例，这些实施例详述了关于本主题的前述和其他优点的特征。根据下文阐述的以下描述将识别本发明的不同实施例的各种方面。当然，以下描述提供了实施本发明的示例性实施例的方便的说明。应当注意，说明书和附图仅示出了本主题的原理。尽管本文没有明确描述或示出，但是可以设计包括本主题的原理的各种布置。此外，本文中记载本主题的原理、方面和示例及其具体示例的全部陈述，旨在包括其等同的陈述。进一步，应当注意，基于所示出的状态或在两轮车辆(驾驶员乘坐在其上)的站立状态，在本文中使用术语“上方”、“下方”、“左”、“右”、“前方”、“前面”、“后面”、“下面”、“上面”、“顶部”、“底部”、“外部”、“内部”和相似术语。此外，在附图中图的右上角设置的箭头描绘了相对于车辆的方向，其中，箭头F代表前方方向，箭头R代表后方方向，箭头Up代表向上方向，箭头Dw代表向下方向，箭头RH代表右侧，并且箭头LH代表左侧。此外，应当理解，本文所使用的措辞和术语是出于描述的目的，并且不应当被认为是限制性的。

图1示出了根据本主题的实施例的示例性两轮车辆(100)的左视图。示出的车辆(100)具有示意性地示出的框架构件(105)。在本实施例中，框架构件(105)是包括头管(105A)和主框架(105B)的跨步式框架，主框架(105B)从头管(105A)的前部部分向后向下延伸。主框架(105B)倾斜地向后延伸到车辆(100)的后部部分。

车辆(100)包括连接到框架构件(105)的一个或多个原动机。在本实施方式中，原动机中的一个是安装到框架构件(105)的内燃(IC)发动机(115)。在所描绘的实施例中，IC发动机(115)安装到结构构件(135)，该结构构件(135)枢转到框架构件(105)。在一个实施例中，结构构件(135)是由金属制成的刚性构件。车辆(100)还包括另外的原动机，该原动机是电动机(120)。在优选实施例中，电动机(120)是安装到车辆(100)的一个车轮的轮毂。在另一实施例中，不止一个电动机安装到车辆的车轮。在所描绘的实施例中，车辆(100)包括至少两个车轮并且电动机(120)是安装到车辆的后轮的轮毂。前轮(110)由框架构件(105)可旋转地支撑并且连接到车把组件(130)，该车把组件(130)能够实现车辆(100)的操控。

进一步，车辆(100)包括驱动电动机(120)的高容量车载电池(未示出)。高容量电池可以包括一个或多个高容量电池组或者一个或多个低容量电池单元。高容量电池可以布置在车辆(100)的前部部分、后部部分或中央处。高容量电池由框架构件(105)支撑并且车辆(100)包括多个主体面板，主体面板安装到框架构件(105)以覆盖车辆(100)的各种部件。多个面板包括前板(140A)、腿部护罩(140B)、座椅下方盖(140C)以及左侧板和右侧板(140D)。杂物箱可以安装到腿部护罩(140B)。

底板(145)设置在由主框架(105B)限定的跨步部分处。座椅组件(150)布置在跨步部分的后面并且安装到主框架(105B)。沿车辆(100)的纵向方向F-R伸长的座椅组件(150)使得使用者能够以骑乘式姿势乘坐并操作车辆。一个或多个悬架将车轮(110)、(125)连接到车辆(100)并且提供舒适的乘坐。车辆(100)包括多个电气部件和电子部件，这些部件包括可移动地支撑在头管(105A)上的前照灯(155A)、尾灯(155B)、起动电动机(未示出)、喇叭等。此外，车辆(100)包括主控制单元(未示出)，该主控制单元控制车辆(100)的整体操作，包括IC发动机(115)、电动机(120)、从磁发电机/集成起动发电机(ISG)向电池充电、磁发电机/ISG驱动负载、通过以发电机模式运行的电动机向高容量电池充电以及与车辆(100)的操作相关的任何其他操作的功能。车辆(100)可以是两轮鞍座型或三轮车辆。

图2示出了描绘车辆(100)中的转向锁系统(200)的本主题的实施例。转向锁系统(200)包括具有转向轴(206)(俯视)的车把组件(130)。车把组件(130)设有车把传感器(201)以检测车把组件(130)在顺时针或逆时针旋转从而使转向轴(206)也旋转时的位置。

在起动开关(未示出)关闭车辆的原动机(诸如发动机或电动机)时，车把传感器(201)开始感测车把组件(130)的位置。控制单元(202)从车把传感器(201)接收感测到的车辆车把组件(130)的位置。控制单元(202)通过双向CAN总线连接到止动器(immobiliser)钥匙单元(203)，以允许接近车辆(100)。钥匙单元(203)用作防盗装置或止动器，并且在认证过程失败时防止车辆(100)起动。本主题中的钥匙单元(203)可以用作防盗装置(诸如车辆止动器)以及致动电子锁(204)的控制器。钥匙单元(203)控制并防止发动机运行直到并且除非使用者认证身份。控制单元是车辆ECU(电子控制器单元)(202)。

钥匙单元(203)接收并发送信号到控制单元(202)。当控制单元(202)激活钥匙单元(203)时，钥匙单元通过电子锁(204)致动转向轴(206)的锁定并且将确认信号发送回控制单元(202)。控制单元(202)将此确认作为消息或指示发送。控制单元(202)连接到指示装置(诸如仪表盘上的LED装置，在电子锁(204)致动时闪烁)。类似地，蜂鸣器发出哔哔声以指示电子锁(204)的致动。

控制单元(202)也可以发送消息到手持无线装置(诸如智能手机)。控制单元(202)与安装在车辆(100)中的远程信息处理单元(207)通信，并且在远程信息处理单元(207)将与电子锁(204)的致动有关的消息无线发送到智能手机后，该消息显示在智能手机屏上。

图3示出了车把组件(130)的一个或多个位置。当车把组件(130)沿着第一轴线(P1)或在其之后时，转向轴(206)被锁定。而当车把组件(130)沿着第二轴线(P2)(除第一轴线(P1)之外的任何位置)或在其之后时，则车把组件(130)保持解锁状态。

图4示出了描绘致动车辆(100)中的转向锁系统(200)的方法的流程图。在步骤401，控制单元(202)检查车辆(100)是否处于关闭状态。设置在车辆中的起动开关可以关闭车辆(100)，该起动开关关闭诸如发动机或电动机之类的动力驱动。如果车辆保持打开状态，即动力驱动仍在运行，则在步骤403不采取行动。但是当动力传动系未运行时，则车辆处于关闭状态，并且然后在步骤402，控制单元(202)检查车把组件(130)的位置。

通过以顺时针或逆时针方向旋转车把组件(130)可以手动操控车把组件(130)。在车辆关闭之后，车把传感器(201)持续监测车把组件(130)的运动和位置。车把传感器(201)通过持续感测与感测到的车把组件(130)的位置有关的信号，来将与车把组件(130)的位置有关的信息提供给控制单元(202)。当车把组件(130)对准车把锁定位置时，则启用控制单元(202)中的计时器，否则，车把组件(130)处于车把解锁位置并且控制单元(201)不执行任何行动。车把解锁位置是不允许转向轴被锁定的车把组件(130)的位置。

一旦车把组件(130)定位在车把锁定位置时，计时器开始计数，并且如果时间(或计数)大于预定时间(步骤404)，则在步骤405，控制单元(201)发送信号到止动器钥匙单元(203)并且启用钥匙单元(203)。在步骤405钥匙单元(203)启用之后，在步骤406，钥匙单元(203)致动电子锁(204)。

在钥匙单元(203)致动电子锁(204)之后，电子锁(204)启动锁定操作并且转向轴被锁定。根据另外的实施例，钥匙单元(203)发送信号到控制单元(202)以确认锁定操作成功。在步骤407，控制单元(202)将与车把组件(130)的转向轴(206)的锁定有关的信号发送到指示装置(205)。

指示装置(205)可以是安装在车辆(100)的仪表盘上的LED装置。指示装置(205)可以是发出哔哔声或警报的蜂鸣器。对于指示装置(205)，可以使用诸如智能手机之类的无线通信装置。连接到控制单元(202)的远程信息处理单元(207)以SMS(短消息服务)的形式将与车把组件(130)的转向轴的锁定有关的确认发送到智能手机。转向系统(200)可以在包括车把组件(130)的两轮或三轮车辆(100)中实施。根据本实施例的方面，等待的预定的时间可以由车辆的使用者通过仪器界面或手持装置界面中的一个或多个来设置。

附图标记列表

车辆(100)

框架构件(105)

头管(105A)

主框架(105B)

发动机(115)

结构构件(135)

电动机(120)

后轮(125)

车把组件(130)

前板(140A)

腿部护罩(140B)

座椅下方盖(140C)

右侧板(140D)

座椅组件(150)

车轮(110)、(125)

前照灯(155A)

尾灯(155B)

转向锁系统(200)

转向轴(206)

车把传感器(201)

车辆ECU(202)

钥匙单元(203)

电子锁(204)

远程信息处理单元(207)

指示装置(205)。

Claims (13)

1.一种用于车辆(100)的转向锁系统(200)，包括：

车把组件(130)，所述车把组件(130)能够实现所述车辆(100)的操控，所述车把组件(130)可旋转地布置在所述头管(105A)附近；

车把位置传感器(201)，所述车把位置传感器(201)能够感测所述车把组件(130)的位置；

控制单元(202)，所述控制单元(202)连接到止动器钥匙单元(203)以锁定或止动所述车辆(100)；

其中所述控制单元(202)从所述车把位置传感器(201)接收所述车把组件(130)的所述位置的信号；

以及

所述钥匙单元(203)根据所述车把组件(130)的所述位置致动设置在所述车把组件(130)中的电子锁(204)。

2.根据权利要求1所述的用于车辆(100)的转向锁系统(200)，其中所述控制单元是车辆ECU(202)。

3.根据权利要求1所述的用于车辆(100)的转向锁系统(200)，其中所述控制单元(202)连接到所述车辆(100)的起动开关。

4.根据权利要求1所述的车辆(100)的转向锁系统(200)，其中所述控制单元(202)通过CAN线路或至少无线装置连接到所述止动器钥匙单元。

5.根据权利要求1所述的车辆(100)的转向锁系统(200)，其中所述控制单元(202)和钥匙单元(203)通过CAN线路连接。

6.根据权利要求1所述的车辆(100)的转向锁系统(200)，其中所述控制单元(202)连接到指示装置(205)以指示所述车把组件(130)的所述位置，

其中，所述位置是车把锁定位置和车把解锁位置。

7.根据权利要求6所述的车辆(100)的转向锁系统(200)，其中所述指示装置(205)是诸如蜂鸣器之类的警报装置。

8.根据权利要求6所述的车辆(100)的转向锁系统(200)，其中所述指示装置(205)是照明装置，诸如布置在所述车把组件(130)上的仪表盘上的LED。

9.根据权利要求1所述的车辆(100)的转向锁系统(200)，其中所述车辆(100)是两轮车辆和三轮车辆。

10.一种用于车辆(100)的转向锁系统(200)，包括：

车把组件(130)，所述车把组件(130)能够实现所述车辆(100)的操控，其中所述车把可旋转地布置在所述头管(105A)附近；

车把位置传感器(201)，所述车把位置传感器(201)能够感测所述车把组件(130)的位置；

控制单元(202)，所述控制单元(202)连接到止动器钥匙单元(203)以锁定或止动所述车辆(100)；

其中所述控制单元(202)从所述车把位置传感器(201)接收所述车把组件(130)的所述位置的信号；

以及

所述控制单元(202)根据所述车把组件(130)的所述位置致动设置在所述车把组件(130)中的电子锁(204)。

11.一种致动车辆(100)中的转向锁系统(200)的方法，包括以下步骤：

通过控制单元(202)检查所述车辆(200)是否处于关闭状态；

确定车把组件(130)的位置；

在预定时间内检查所述位置；

通过所述控制单元启用止动钥匙单元(203)；以及

致动电子锁(204)。

12.根据权利要求11所述的致动车辆(100)中的转向锁系统(200)的方法，其中检查所述车把组件(130)的所述位置包括以下步骤：

当所述车把组件(130)的所述位置是锁定位置时，启用所述控制单元(202)中的计时器；以及

当所述车把组件(130)的所述位置是解锁位置时，禁用所述控制单元(202)中的所述计时器。

13.根据权利要求11所述的致动车辆(100)中的转向锁系统(200)的方法，其中致动电子锁(204)包括以下步骤：

启用一个或多个指示装置(205)；

所述一个或多个指示装置(205)包括以下中的一个或多个：设置在仪表盘中的LED照明装置；所述车辆(100)或手持装置中的蜂鸣器。

Images