CN1465496A - 车辆防盗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适合提高防盗能力的车辆防盗装置，其通过在遥控钥匙的识别信息单元和装于车内的电子控制单元之间进行无线通信而确定车辆是否由合法用户使用，当合法用户在车上时，无需插入钥匙这一单独步骤就可起动发动机和驾驶车辆，并通过与电子控制单元进行通信控制发动机的正常起动。

Description

车辆防盗装置
发明领域
本发明涉及一种车辆防盗装置，特别是涉及一种防止正当用户以外的入侵者起动或者驾驶车辆的车辆防盗装置。
背景技术
通常，车辆防盗装置是一种机械锁定装置，安装于车门的锁定单元和驾驶杆附近。锁定装置通常在驾驶员插入并旋转钥匙时起动车辆的发动机，同时解除转向轴的锁定状态。
然而，这种结构的车辆机械锁定装置存在一些问题，即驾驶员尽管不方便仍然必须自己插入钥匙，而盗贼能够通过损坏机械锁定装置及通过简单操作起动发动机从而偷走车辆。
发明内容
本发明提供一种车辆防盗装置，通过在遥控钥匙(fob)的识别信息单元和装于车内的电子控制单元(ECU)之间进行无线通信而确定车辆是否由合法用户使用而能提高车辆的防盗能力，在合法驾驶员使用车辆时，无需插入钥匙这一单独步骤就可起动发动机和驾驶车辆，并通过与ECU通信控制发动机的正常起动。
根据本发明的实施例，车辆防盗装置包括：由正当用户拥有的遥控钥匙，遥控钥匙中包含该用户的识别信息；锁定单元，控制车辆能否处于起动和/或驾驶操作状态；个人识别卡(PIC)单元，通过与遥控钥匙通信确定驾驶员是否合法，并控制锁定单元3，由此起动和/或驾驶车辆；以及车身控制模块(BCM)，根据PIC单元的信号允许或不允许发动机电子控制单元起动车辆。
附图简述
为了更充分地理解本发明的特性和目的，应参考结合附图给出的详细说明，其中：
图1示出本发明的车辆防盗装置的结构图；
图2示出本发明的车辆防盗装置在正常操作状态的概念视图；
图3示出本发明的车辆防盗装置在紧急操作状态的概念视图；
图4示出根据本发明制造的车辆防盗装置的锁定单元的安装状态的透视图；
图5示出根据本发明制造的车辆防盗装置的锁定单元的正视图；
图6是沿图5所示的VI-VI线剖开的横截面视图；
图7是示出图5所示的锁定单元内部装配情况的透视图；
图8是图5所示的锁定单元的左侧视图；
图9是示出沿图8所示的IX-IX线剖开的横截面视图；
图10是示出锁定单元壳体的透视图；
图11是示出柱塞装配到致动器(actuator)之前致动器的透视图；
图12是示出沿图5所示的XII-XII线剖开的横截面视图；
图13是示出凸轮轴和滑块接触的透视图；
图14是示出变速杆设在非停车档位时停车锁定转子和停车锁定滑块相互连接状态的透视图；
图15是示出变速杆设在停车档位时停车锁定转子和停车锁定滑块连接状态的透视图；
图16是示出旋钮设在锁定状态时锁定单元内部的状态图，这一位置不能转动旋钮；
图17是示出旋钮设在锁定状态时锁定单元内部的状态图，这一位置可以转动旋钮；
图18是示出旋钮设在加速，运行或者起动状态时锁定单元内部的状态图；
图19示出当旋钮从图18所示状态转到锁定状态使车辆从运行到停止，当旋钮能转到加速，运行或起动状态并且转向轴处在非锁定状态时，锁定单元内部零部件的状态图；
图20示出在旋钮的锁定状态下滑块的连结销连接凸轮轴滑块固定部分的轴向这一状态；以及
图21示出当旋钮设在加速，运行或起动状态时滑块连结销的横侧连接到凸轮轴滑块固定部分的圆周表面上的状态。
具体实施方式
如附图所示，本发明的车辆防盗装置包括：由合法驾驶员拥有的遥控钥匙1，遥控钥匙1中包含该驾驶员的身份识别信息；锁定单元3，控制车辆能否处于起动和/或驾驶操作状态；个人识别卡(PIC)单元5，通过与遥控钥匙1通信确定驾驶员是否为合法用户，并控制锁定单元3，以由此起动和/或驾驶车辆；和车身控制模块(BCM)9，根据PIC单元5的信号允许或不允许发动机电子控制单元(ECU)7起动车辆。
由于遥控钥匙1具有内部电池组，因此当驾驶员走近或者进入车辆时，遥控钥匙1能够与PIC单元5进行无线通信。换句话说，PIC单元5能够通过安装于车内的天线6与遥控钥匙1进行无线通信。此外，BCM9与制动踏板开关连接(未示出)以确定车辆制动踏板是否被踏下。因此，仅仅在驾驶员踏上制动踏板时BCM9允许PIC单元5与遥控钥匙1通信，并解开锁定单元3，使得可以同时实现行下列功能：防止车辆的异常的突然起动，以及开始PIC单元5和遥控钥匙1之间的通信。
如图4至8所示，锁定单元3包括：安装于驾驶杆处的壳体11；安装于壳体11处的旋钮13，用于接受驾驶员的转向操作；旋转锁定装置，用于控制旋钮13能否处于转向操纵状态；起动切换单元15，用于通过旋钮13以及杆锁定装置的操纵改变起动力，用于通过旋钮13的旋转而控制转向轴17处于可旋转或不可旋转状态。
旋钮13的转动操纵能够使车辆变为可起动和驾驶操作状态。旋转锁定装置设置为确定旋钮13从锁定状态转向加速、运行和起动中任一状态的可能性。
旋转锁定装置包括：一个与旋钮13连接的圆筒19，起旋钮13旋转轴的作用；一个致动器21(如图11所示)，设置为将旋转力传送到圆筒19的圆周方向，并靠其环形滑动部分21-1向轴向方向(下文中，旋钮和圆筒的旋转轴方向称为“轴向方向”)滑动，该环形滑动部分21-1外表面上具有多个锁定突起21-2；锁定单元壳体23(如图10所示)装配于壳体11内侧，利用锁定凹槽23-1引导环形滑动部分21-1的外部，即锁定突起21-2向轴向方向移动时，锁定凹槽23-1限制致动器21的转动；电磁铁25-1，用于使致动器21向负轴向移动(在下文中，从旋钮13到圆筒19的移动方向称为“负轴向”，其反方向称为“正轴向”)从而锁定突起21-2退出锁定凹槽23-1，使致动器21可以旋转；第一弹簧27，向正轴向方向弹性地支撑致动器21；正常解锁(release)装置，用于在正常操作情况下通过电磁铁25-1使致动器21自动移动到可旋转状态；以及紧急解锁装置，用于在紧急情况下通过使用遥控钥匙1而使致动器21靠电磁铁25-1移动到可旋转状态。
柱塞21-3安装在致动器21上，以便于方便地接收电磁铁25-1的磁力。此时，“正常操作”意味着这时遥控钥匙1能够与PIC单元5正常通信。另一方面，“紧急操作”意味着这时遥控钥匙1的电池组用完或者这时无线通信失灵。
正常解锁装置包括：遥控钥匙1，嵌入有识别合法用户的信息；PIC单元5，通过与遥控钥匙1通信识别合法用户；以及电磁控制器29，根据PIC单元5的信号控制电磁铁25-1。
紧急解锁装置包括：嵌入在遥控钥匙1中的脉冲收发机1-2；一体形成在遥控钥匙中的插入突起1-3；形成在旋钮13内的遥控钥匙插入孔13-1，用于插入遥控钥匙的插入突起1-3；遥控钥匙插入感测装置，用于检测插入遥控钥匙插入孔13-1内的插入突起1-3的插入；安装在旋钮13附近的天线线圈31，用于读取脉冲收发机1-2的数据；解调器33，用于解调天线线圈31读取的数据；BCM9，根据遥控钥匙插入感测装置的信号驱动解调器33和天线线圈31，以完成额外任务：确定遥控钥匙1的信息是否证实属于合法用户；PIC单元5，用于从BCM9得到信息；电磁控制器29，用于根据PIC单元5的信号控制电磁铁25-1。
因此当遥控钥匙1处于正常操作时，当踩踏制动踏板时由于正常解锁装置通过简单地旋转旋钮13而没有其他操作，驾驶员就能够起动车辆。反之，当处于紧急情况下，遥控钥匙1无法进行无线通信时，遥控钥匙1插入旋钮13就像钥匙一样通过通常所用的固定器的作用以转动旋钮13来起动车辆。
因此，当遥控钥匙1处于正常操作时，可以解决钥匙应当插入锁定单元进行操作的这一麻烦问题。
遥控钥匙插入感测装置包括：楔滑块(key slider)35，在遥控钥匙的插入突起1-3插入遥控钥匙插入孔13-1时靠插入突起1-3向轴向方向滑动；楔滑块弹簧37用以弹性地支撑楔滑块35；第一楔入(key-in)滑块39，具有一个斜面，以被楔滑块35向轴向方向推动；第二楔入滑块41，具有一个斜面，与第一楔入滑块39的斜面接触，随第一楔入滑块39的轴向滑动而沿垂直于轴向的径向滑动；以及楔入开关43，其接触点随楔入滑块41的径向移动而改变。
楔滑块35由能够穿过光线的材料制成。如图9所示，灯泡45安装于壳体11内，为楔滑块35提供光照。照明凹槽19-1形成在圆筒19内，在旋钮处于锁定状态时使灯泡45能够为楔滑块35的侧面提供光照。楔滑块35有一个反射面35-1在灯泡45的对面，从而导致灯泡45的光照到遥控钥匙插入孔13-1的轴向方向外部。
因此，通过楔滑块35所提供的光帮助用户在紧急情况下易于找到旋钮位置以及旋钮的遥控钥匙插入孔13-1。
杆锁定装置控制紧靠操纵杆18的转向轴17处于可旋转或不可旋转状态，且其包括：形成在锁定单元壳体23内的螺旋斜面部分23-2，用于在致动器21靠电磁铁25-1的磁力沿负轴向径直滑动第一移动部分S1之后，通过旋转使锁定突起21-2做螺旋滑动，从而沿负轴向移动第二移动部分S2；永久磁铁25-2，为了磁性固定致动器的柱塞21-3，该柱塞已经移动第二移动部分S2；安装有凸轮47-1的凸轮轴47，用于在第一弹簧27插入凸轮轴47和致动器21之间时，将旋转力传送到致动器21及圆周，并沿轴向方向滑动；与凸轮47-1接触的滑块51，用于随凸轮轴47的转动形成紧靠操纵杆18安装的转向轴17的方向上的线性偏差；第二弹簧49，用于向正轴向方向弹性支撑凸轮轴47；滑块弹簧53，用于朝凸轮47-1和转向轴17的方向弹性地支撑滑块51；形成在凸轮轴47上的滑块固定部分47-2；滑块51的连结销55；以及连结销弹簧57，用于弹性支撑连结销55紧靠滑块51，以防止滑块固定部分47-2沿轴向移动时转向轴17的运动。
第一移动部分S1定义为一段直线距离，即压缩第一弹簧27之后致动器21通过电磁铁25-1移动，然后在致动器21的锁定突起21-2从锁定凹槽23-1退出之后，由来自旋钮13并通过圆筒19传送的旋转力转动而得到的距离。换句话说，仅仅当电磁铁25-1具有磁力时，致动器21在第一弹簧27的弹力下移动，从而第一弹簧27的压缩量表示第一移动部分S1的距离。
第二移动部分S2为致动器21向负轴向方向移动时从第一移动部分S1的端点移动的直线距离，并与通过旋钮13的旋转力以及锁定突起21-2和螺旋斜面部分23-1发生旋转而移动的第一移动部分S1同时直线移动的距离同样远。因此，如果锁定突起21-2从螺旋斜面部分23-2旋出，那么致动器不再沿直线移动。换句话说，第二移动部分S2表示从第一移动部分S1的端点到锁定部分壳体的负轴向端23-3的直线距离，负轴向端23-3即为锁定部分壳体的螺旋斜面部分23-2结束的位置。
锁定突起21-2沿着螺旋斜面部分23-2做螺旋滑动的间距与旋钮13的状态有关，这里旋钮13从锁定状态转向加速状态。如上所述，如果旋钮达到加速状态，锁定突起21-2保持在负轴向的23-3端上，此时没有能量供给电磁铁25-1，且致动器不向正轴向方向移动，但是不管第一弹簧27的弹力是否存在该致动器21仍然被第一弹簧27支撑。
本发明的实施例中，永久磁铁25-2和电磁铁25-1一体地安装在一个磁性组件25中。永久磁铁25-2不同于电磁铁25-1，它一直提供磁力以吸引柱塞21-3，其作用为利用磁力保持致动器21朝负轴向方向移动第二移动部分S2的状态。因此，最好是当致动器21向负轴向完全移动第二移动部分S2时，柱塞21-3紧贴磁铁件25。
当第二弹簧49向正轴向方向弹性支撑凸轮轴47时，凸轮轴47开始向正轴向方向支撑第一弹簧27和致动器21。凸轮轴47向正轴向的移动受磁性组件25和停车锁定转子59的限制，使得凸轮轴47通过停车锁定转子59与磁性组件25(安装于壳体上)紧密连接时，不会向第一弹簧27和致动器21提供过多弹力。
第二弹簧49的弹力足够强，甚至第一弹簧27在电磁铁25-1和永久磁铁25-2的磁力作用下而被完全压缩时，当凸轮轴47通过停车锁定转子59与磁性组件25紧密连接时，它都不会被压缩，并且第二弹簧49的弹力足够强，通过驾驶员用旋钮13操作而被压缩从而使致动器21和凸轮轴47能够向负轴向移动第二移动部分S2。
当凸轮轴47的凸轮47-1由凸轮轴47的转动而与滑块51接触时，凸轮47-1设置成移动滑块51远离转向轴17。
本发明的实施例中，滑块51设置成不与转向轴17或者操纵杆18直接接触或插入其中，而是使用锁定螺栓61传送线性偏差。众所周知，本发明的结构中采用锁定螺栓61和固定销63能够防止锁定单元的壳体11强行从操纵杆18拆除。因此，如上所述，仅使用滑块51使转向轴17锁定或者解锁在原理上是可行的。
为了用经圆筒19、致动器21以及凸轮轴47传送到旋钮13的旋转力操作，起动切换单元15与凸轮轴的负轴向端连接。起动切换单元15构造成旋转切换类型，此种类型中起动发动机所需线的连接能够易于切换，就像通常的车辆起动单元一样。
本发明的实施例中，为了提高安全性额外包括楔入互锁装置，从而使得只在变速杆处于停车档位时，通过转动旋钮13使发动机停转以及锁定转向轴17。
楔入互锁装置包括：停车锁定转子59，连接为使得凸轮轴47可沿其中部直线地滑动，并利用突出的停车锁定凸轮59-1将旋转力传送到其圆周；停车锁定滑块65，通过互锁缆线与变速杆连接，根据变速杆的选定档位做直线滑动，其安装于壳体11内，通过停车锁定凸轮59-1的干涉而控制停车锁定转子59旋转的可能性。
下面参考图2对本发明的防盗装置在正常情况下的工作做一说明。当驾驶员握住遥控钥匙1踏在车辆的制动踏板上时，BCM9通过制动踏板开关发送的信号控制PIC单元5。PIC单元5通过天线6进行通信以确定遥控钥匙1是否属于合法用户，如果确认遥控钥匙1属于合法用户，那么通过电磁控制器29向电磁铁25-1供电。致动器21利用电磁铁25-1的磁力压第一弹簧27，并移动第一移动部分S1，因此锁定突起21-2从锁定凹槽23-1中释放，并处于可旋转状态。
在这样的状态中，驾驶员能通过转动旋钮13而自由地选择加速、运行以及起动中的一种。此时，PIC单元5向BCM9报告驾驶员为合法用户，并且BCM9向发动机电子控制单元(ECU)7发送正常起动信号。因此，驾驶员能够通过操纵旋钮13而正常起动发动机。转动旋钮13使滑块51滑动从而解开转向轴17的锁定状态是确定无疑的。
如果和遥控钥匙1通信确定驾驶员不是合法用户，那么PIC单元5不能通过电磁控制器29控制电磁铁25-1。因此，致动器的锁定突起21-2保持卡在锁定凹槽23-1中不转动，可以首先防止驾驶员转动旋钮13。
如果人为地对锁定单元3进行机械/电子冲击而转动旋钮13，或者如果通过拆掉起动切换单元15的线而起动车辆，那么BCM9不能从PIC单元5收到识别驾驶员可靠性的信号，反而不能控制发动机ECU7的正常操作以及起动发动机。
当车辆的发动机停止运转时，驾驶员将变速杆设在停车档位，并转动旋钮13到锁定状态。此时，变速杆不设在停车档位，旋钮13能够通过楔入互锁装置转到锁定状态。PIC单元5检测变速杆的停车档位以及旋钮13的锁定状态从而通过电磁控制器29驱动电磁铁25-1，在第一弹簧27的磁力作用下向正轴向移动致动器，将锁定突起21-2插入到锁定单元壳体的锁定凹槽23-1，以及将旋钮锁定在锁定状态。同时，滑块51在凸轮轴47和滑块弹簧53的作用下向转向轴17移动以锁定转向轴17。在这种情况下，不向电磁铁25-1供电，旋钮13的锁定状态由致动器和锁定单元壳体23的机械组合而保持。
在紧急情况下，当驾驶员将遥控钥匙1的插入突起1-3插入旋钮13的遥控钥匙插入孔13-1时，遥控钥匙插入感测装置的楔滑块35通过第一和第二楔入滑块39、41控制楔入开关43。如果对楔入开关进行控制，那么也控制BCM9驱动天线线圈31和解调器33读取脉冲收发机1-2的信息，并确定其是否与合法用户的信息匹配。得到的结果向PIC单元5报告，如上所述，其驱动电磁控制器29使得旋钮3可通过电磁铁25-1旋转。因此，即使驾驶员没有使用遥控钥匙1与PIC单元5通信也能以上述方式起动发动机和驾驶车辆。
如果旋钮13的遥控钥匙1中没有可用的信息证明用户合法，那么BCM9通知PIC单元5上述信息，发动机ECU7不仅不可能转动旋钮13，而且不管通过线试图任何有关的异常起动方法都不能起动发动机。
当驾驶员停车时，驾驶员将变速杆设在停车档位，旋转遥控钥匙1将旋钮13转到锁定状态，并将遥控钥匙1取出。此时，PIC单元5检测变速杆的停车档位，旋钮13的锁定状态以及遥控钥匙1的拔出，然后向电磁控制器29发送信号，在电磁铁25-1和第一弹簧27的弹力作用下最终将致动器21锁定在锁定单元壳体23，与此同时，移动滑块51到锁住转向轴17的方向。此时，不向电磁铁25-1供电，旋钮13的锁定状态由致动器21和锁定单元壳体23之间的机械组合保持。
在下文中，参考图16到19说明锁定单元的工作状态。
图16示出当旋钮13处于锁定状态时锁定单元内部的结构情况。圆筒19与旋钮13和锁定单元壳体23的致动器21相连接，旋钮13的旋转力传到圆筒19。同时，楔滑块35可滑动安装于圆筒19内，使得其不能通过连结销67和连结凹槽69相对于锁定单元壳体23转动，但是可以限制向轴向移动。
楔滑块35设置成向轴向方向移动第一楔入滑块39。当第二楔入滑块41径向移动时，第一楔入滑块39的移动对楔入开关43进行控制。
致动器21的锁定突起21-2插入锁定单元壳体的锁定凹槽23-1，保持其不转动，柱塞21-3的圆盘整体安装，保持其距离磁性组件25恒定的间隙S。
当第一弹簧27插入凸轮轴47和致动器21之间时，凸轮轴47能向轴向方向移动。当凸轮轴47向圆周方向传送旋转力时，也可以将其安装为穿过磁性组件25。停车锁定转子59安装于滑块固定部分47-2和磁性组件25之间，不能传送向轴向方向的移动，但是可以传送凸轮轴47的旋转力。并且，第二弹簧49位于凸轮轴47的负轴向端，如图6所示，起动切换单元15设置为根据凸轮轴47的旋转状态改变起动相关的线的接触点位置。
磁性组件25中永久磁铁25-2供给致动器的柱塞21-3的磁力小于第一弹簧27或第二弹簧49的弹力。仅仅靠永久磁铁25-2的磁力，致动器21不能向负轴向移动，从而继续保持用锁定单元壳体23限制致动器21的转动。
由于滑块51在滑块弹簧53的弹力作用下向转向轴17移动，所以凸轮轴的凸轮47-1继续锁定转向轴17。
由于停车锁定滑块65不妨碍停车锁定凸轮59-1的旋转方向，因此它不妨碍停车锁定转子59的旋转。同时，停车锁定凸轮59-1设置为限制停车锁定滑块65的线性滑动。因此，在上述状态(固定于停车档位)操纵变速杆是不可能的。
图17示出旋钮13仍然设置于锁定状态。此时，PIC单元5通过电磁控制器29控制电磁铁25-1。换句话说，用户被验明为合法用户，则旋钮13解锁从而旋转。
电磁铁25-1在电磁控制器29的控制下提供正向磁力。换句话说，由于电磁铁25-1能够沿负轴向或者正轴向提供磁力，因此在上述情况下，除了永久磁铁25-2的磁力以外，电磁铁25-1也能提供向负轴向拉动致动器21的磁力。然而，在下文将要说明的情况下，电磁铁25-1提供反方向的磁力抵消永久磁铁25-2的磁力，从而在第二弹簧49的弹力作用下致动器21和凸轮轴47开始向正轴向移动。
致动器21在电磁铁25-1加上永久磁铁25-2的磁力作用下压缩第一弹簧27，向负轴向移动第一移动部分S1，此时锁定突起21-2退出锁定凹槽23-1。因此，致动器21允许旋钮13在传过圆筒19的旋转力作用下转动。
最后，第一弹簧27的弹力应大于影响柱塞21-3在锁定状态的永久磁铁25-2的磁力，但是应小于电磁铁25-1加上永久磁铁25-2的磁力。
图18示出旋钮13被驾驶员转到加速，运行或者起动状态。
当驾驶员转动旋钮13时，致动器21的锁定突起21-1沿锁定单元壳体的螺旋斜面部分23-2做螺旋滑动。因此，致动器21经旋转向负轴向移动第二移动部分S2，由此使得柱塞21-3与磁性组件25接触。
致动器21向负轴向的移动仅仅在旋钮13从锁定状态转到加速状态时进行。在接近加速状态的运行或起动状态，致动器21只在柱塞21-3与磁性组件25接触时转动。
这是由于螺旋斜面部分23-2，锁定突起21-2沿其做螺旋滑动，该螺旋斜面部分23-2在旋钮13的加速状态下连接锁定单元壳体的负轴向端23-3，然后仅仅在锁定单元壳体的负轴向端23-3做旋转滑动。
当凸轮轴47在致动器21传送的旋转力作用下旋转时，凸轮47-1使得滑块51远离转向轴17从而解除转向轴27的锁定。此时，起动切换单元15被旋转和操纵以自由选择加速、运行或起动状态。
停车锁定转子59旋转到停车锁定凸轮59-1不妨碍停车锁定滑块65线性滑动的状态。由此，驾驶员能自由操纵变速杆。
因此，驾驶员能够在上述状态下驾驶车辆。驾驶完车辆后，驾驶员通过将变速杆设置在停车档位以将旋钮13转到锁定状态停车。由于变速杆设在停车档位以防止停车锁定转子59的停车锁定凸轮59-1妨碍停车锁定滑块65，并转动与旋钮13连接的旋转圆筒19、致动器21、和凸轮轴47。
图19示出驾驶员驾驶完车辆后将旋钮13转到锁定状态以终止运转发动机的状态。
旋钮13的旋转力通过圆筒19、致动器21和凸轮轴47传递到起动切换单元15。起动切换单元15设置在发动机终止运转，但是致动器的柱塞21-3紧密连接到磁性组件25的状态。此时，凸轮轴47处于图18所示的状态，在此状态下凸轮轴47向正轴向移动。
如上所述，凸轮轴47通过转动旋钮13而转到锁定状态，但是不向正轴向移动。换句话说，影响磁性组件的永久磁铁25-2和柱塞21-3的磁力在两者间距减小时明显增大。当柱塞21-3在永久磁铁25-2的磁力作用下与磁性组件25紧密连接时，该永久磁铁的的磁力大于第二弹簧49的弹力。
在上述状态下，凸轮轴47只转到锁定状态的相位，并放置在朝轴向方向的加速、运行和起动的相同位置。在上述状态下，滑块51没有锁定转向轴17。换句话说，如果车辆在紧急状态利用遥控钥匙1起动，那么在驾驶员把遥控钥匙1从旋钮13取出之前，转向轴17不应该被锁定。
如上所述，PIC单元5检测变速杆的停车档位，旋钮13的锁定状态以及遥控钥匙1从旋钮取出，由此操纵电磁控制器29锁定旋钮13和转向轴17。
如果PIC单元在正常操作下检测变速杆的停车档位情况和旋钮的锁定状态，那么它能操纵电磁控制器29锁定旋钮13和转向轴17。因此，图19所示状态仅仅是临时的。此时，如果驾驶员将旋钮13设置在锁定状态，那么几乎在发动机终止运转的同时锁定转向轴17和旋钮13。
PIC单元5开启电磁控制器29以锁定旋钮13和转向轴17，并通过将电磁铁25-1的磁力方向反向及向负轴向拉动柱塞21-3来抵消永久磁铁25-2向负轴向拉动柱塞21-3的磁力。因此，凸轮轴47能在第二弹簧49的弹力作用下向正轴向移动。此外，第一弹簧27的逐渐伸长使致动器21插入到锁定单元壳体23，从而使得锁定突起21-2插入锁定凹槽23-1。
另外，当凸轮轴47向正轴向移动时，连接在凸轮轴47的滑块固定部分47-2上的连结销55独立于滑块51的移动方向，这将会在滑块弹簧53的弹力作用下给转向轴17带来线性偏差。因此，转向轴17由锁定螺栓锁定在操纵杆18处。
参考图20和21说明滑块55的连结销55和凸轮轴的滑块固定部分47-2的工作。在旋钮13的锁定状态下，如图20所示，连结销55插入滑块51和滑块固定部分47-2之间，并通过连结销弹簧57连接滑块固定部分47-2的轴向表面47-2-1。换句话说，当旋钮13转到加速状态，通过凸轮轴47向负轴向方向的移动，连结销55压缩连结销弹簧57，并移入滑块51。然后，如果滑块51被凸轮47-1移动，连结销55脱离滑块固定部分的轴向表面47-2-1，那么连结销55在连结销弹簧的弹力作用下伸出并接触壳体11的壁11-1。连结销55的伸出使其侧面与滑块固定部分的圆周表面47-2-2接触，如图21所示。因此，如果凸轮轴47设在锁定状态，那么凸轮轴的凸轮47-1能够固定滑块51，即使凸轮轴的凸轮47-1不再支撑滑块51。
当PIC单元5控制电磁控制器29使凸轮轴47向正轴向移动时，连结销55向锁定转向轴17的方向释放和移动滑块51，由此回到图20所示状态。
最后，上述操作使凸轮轴47移动一个行程的第二移动部分S2，并锁定转向轴17。致动器21同时移动第二和第一移动部分S2，S1锁定旋钮13，由此回到图16所示状态。
如上所述，本发明的车辆防盗装置中有很多优点，其中遥控钥匙嵌入信息识别合法用户，安装于车内的PIC单元，通过无线通信确定车辆是否由合法用户使用，不用插入单独的钥匙起动和驾驶车辆，以及可通过与ECU通信控制发动机的正常起动。

Claims (14)

1.一种车辆防盗装置，包括：
一个由合法驾驶员拥有的遥控钥匙，在所述遥控钥匙中包含该驾驶员的身份识别数据；
一个锁定单元，控制车辆能否处于起动和/或驾驶操作状态；
一个个人识别卡单元，通过与所述遥控钥匙通信确定驾驶员是否合法，并控制所述锁定单元，以由此起动和/或驾驶车辆；以及
一个车身控制模块，根据所述个人识别卡单元的信号允许或不允许发动机电子控制单元起动车辆。
2.如权利要求1所述装置，其中锁定单元包括：
一个安装于驾驶杆处的壳体；
一个安装于所述壳体处的旋钮，用于接受驾驶员的旋转操作；
旋转锁定装置，用于控制所述旋钮能否处于旋转操作状态；
一个起动切换单元，用于通过所述旋钮的旋转操作控制起动力；以及
杆锁定装置，用于通过所述旋钮的转动操作而使转向轴处于可旋转或不可旋转状态。
3.如权利要求2所述装置，其中所述旋转锁定装置包括：
一个与所述旋钮相连的圆筒，起所述旋钮旋转轴的作用；
一个致动器，设置为将旋转力传送到所述圆筒的圆周方向，并靠其环形滑动部分向轴向方向滑动，该环形滑动部分外表面上具有多个锁定突起；
一个锁定单元壳体，安装在所述壳体内侧，用来通过锁定凹槽引导所述环形滑动部分的外部，当所述锁定突起向轴向方向移动时，锁定凹槽限制所述致动器的转动；
一个电磁铁，用于使所述致动器向负轴向方向移动，从而所述锁定突起退出锁定凹槽，使所述致动器可以旋转；
一个第一弹簧，向正轴向方向弹性地支撑所述致动器；
正常解锁装置，用于在正常操作情况下用所述电磁铁将所述致动器自动移动到可旋转状态；以及
紧急解锁装置，用于在紧急情况下通过利用所述遥控钥匙用所述电磁铁移将所述致动器移动到可旋转状态。
4.如权利要求3所述装置，其中所述致动器进一步包括柱塞，用于接受所述电磁铁的磁力。
5.如权利要求3所述装置，其中所述正常解锁装置包括：
一个遥控钥匙，嵌入有识别合法用户的信息；
个人识别卡单元，通过与所述遥控钥匙1通信识别合法用户；以及
一个电磁控制器，根据所述个人识别卡单元的信号控制所述电磁铁。
6.如权利要求3所述的装置，其中所述紧急解锁装置包括：
一个脉冲收发机，嵌入在所述遥控钥匙中；
一个插入突起，一体地形成在所述遥控钥匙中；
一个遥控钥匙插入孔，形成在所述旋钮内，用于插入所述遥控钥匙的所述插入突起；
一个遥控钥匙插入感测装置，用于检测插入所述插入孔内的插入突起的插入；
一个天线线圈，安装在所述旋钮附近，用于读取所述脉冲收发机的数据；
一个解调器，用于解调被所述天线线圈读取的数据；
车身控制模块，用于根据所述遥控钥匙插入感测装置的信号驱动所述解调器和所述天线线圈，以额外地完成任务：确定所述遥控钥匙的信息是否属于合法用户；
一个个人识别卡单元，用于从所述车身控制模块得到信息；
一个电磁控制器，用于根据所述个人识别卡单元的信号控制所述电磁铁。
7.如权利要求6所述的装置，其中所述遥控钥匙插入感测装置包括：
一个楔滑块，当所述遥控钥匙的插入突起插入所述遥控钥匙插入孔中时，通过所述遥控钥匙的插入突起向轴向方向滑动；
一个楔滑块弹簧，弹性地支撑所述楔滑块；
一个第一楔入滑块，具有一个斜面，被所述楔滑块向轴向方向推动；
一个第二楔入滑块，具有一个斜面，与所述第一楔入滑块的斜面接触，随所述第一楔入滑块的轴向滑动而沿垂直于轴向的径向滑动；以及
一个楔入开关，其接触点随所述楔入滑块的径向移动而改变。
8.如权利要求7所述的装置，其中所述楔滑块由能够穿过光线的材料制成；其中所述壳体包括一个向所述楔滑块提供光照的灯泡；并且其中圆筒包括一个照明凹槽，当所述旋钮处于锁定状态时允许所述灯泡为所述楔滑块的侧面提供光照。
9.如权利要求8所述的装置，其中所述楔滑块有反射面，在所述灯泡的对面，将所述灯泡的光引射到所述遥控钥匙插入孔的轴向方向外侧。
10.如权利要求3所述的装置，其中所述杆锁定装置包括：
一个凸轮轴，其上安装有一凸轮，用于接受所述致动器的旋转力；一个滑块，与所述凸轮接触，用于随所述凸轮轴的转动在紧靠所述操纵杆安装的所述转向轴的方向上形成直线地改变位置的线性偏差；以及一个滑块弹簧，用于朝所述凸轮和转向轴的方向上弹性地支撑所述滑块。
11.如权利要求4所述的装置，其中所述杆锁定装置包括：
一个螺旋斜面部分，形成在所述锁定单元壳体内，用于使所述锁定突起做螺旋滑动，为了在所述致动器在所述电磁铁的磁力作用下沿负轴向方向直线地滑动第一移动部分之后，通过旋转，从而使所述致动器沿负轴向方向移动第二移动部分；
一个永久磁铁，用于磁性地安装所述致动器的柱塞，该柱塞已经移动第二移动部分；
一个凸轮轴，其上安装有一凸轮，用于当所述第一弹簧插入所述凸轮轴和所述致动器之间时，将旋转力传送到所述致动器及圆周，并沿轴向方向滑动；
一个第二弹簧，用于向正轴向方向弹性地支撑所述凸轮轴；
一个滑块，与所述凸轮接触，用于随所述凸轮轴的转动在紧靠所述操纵杆安装的所述转向轴的方向上形成直线地改变位置的线性偏差；
一个滑块弹簧，用于朝所述凸轮和所述转向轴的方向弹性地支撑所述滑块；
一个滑块固定部分，形成在凸轮轴上；以及
一个所述滑块的连结销和用于弹性地支撑所述连结销紧靠所述滑块的连结销弹簧，以防止在所述滑块固定部分向轴向方向移动时所述滑块向所述转向轴移动。
12.如权利要求11的装置，其中所述起动切换单元设置为被通过所述致动器和所述凸轮轴传送的所述旋钮的旋转力进行操作。
13.如权利要求11所述的装置，其中附加地包括楔入互锁装置，仅仅在变速杆设置为停车档位时，用于转动所述旋钮以关闭发动机并锁定所述转向轴。
14.如权利要求13所述的装置，其中所述楔入互锁装置包括：
停车锁定转子，连接为使得所述凸轮轴可沿其中部直线地滑行，并利用突出的停车锁定凸轮将旋转力传送到其圆周；以及
停车锁定滑块，通过互锁缆线与所述变速杆连接，根据所述变速杆的选定档位做直线滑动，其安装于壳体11内，通过所述停车锁定凸轮的干涉而控制所述停车锁定转子旋转的可能性。
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