CN1521064A - 用于使执行器免于过热的电子操纵锁定设备 - Google Patents

Abstract

一种使执行器(13)免于过热而不会增大执行器的电子操纵锁定设备(1)。该操纵锁定设备包括与操纵轴(11)啮合以锁定操纵轴的锁销(12)。在锁销与操纵轴啮合的锁定位置和锁销脱离操纵轴的非锁定位置之间移动锁销的执行器。控制执行器的控制单元(14)。该控制单元产生与执行器操作时间相关的计算值(Cptc)；并当该计算值大于预定操作暂停阈值(Cmax)时，暂停执行器的操作。

Description

用于使执行器免于过热的电子操纵锁定设备

技术领域

本发明涉及一种电子操纵锁定设备，更具体地是一种使执行器免于过热的电子操纵锁定设备。

背景技术

通常，机械操纵锁定设备用于防止汽车被盗。

日本公开专利No.11-105673介绍了一种具有钥匙筒的机械操纵锁定设备。将钥匙插入钥匙筒中并转动钥匙以移动锁销而使锁销与操纵轴啮合以及脱离操纵轴。锁销与操纵轴的啮合锁住了该操纵轴并限制了操纵轴的转动。考虑到偷车贼，这种转动限制提高了汽车的安全性。

近几年来，为了提高车辆的机动性，出现了一种带有启动和停止发动机的按键开关的一推类型发动机启动/停止系统。在这种启动/停止系统的操纵锁定设备(电子操纵锁定设备)中，执行器移动与操纵轴啮合以及脱离操纵轴的锁销。锁定控制单元控制该执行器。

在现有技术的电子操纵锁定设备中，操纵轴的频繁加锁和解锁可能会使执行器(电动机)过热并引起热损坏，诸如线圈线路破损。可以使用配有过热保护功能的电动机以避免这种热损坏。不过，这种配有过热保护功能的电动机具有双金属硬件结构。这会增大该电动机的尺寸和成本。因此，使用这种配有过热保护功能的电动机会加大操纵锁定设备并增加制造成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种使执行器免于过热以及并不增大执行器的电子操纵锁定设备。

为了实现上述目标，本发明提供了一种用于锁定操纵轴的电子操纵锁定设备。该操纵锁定设备包括与操纵轴啮合以锁定操纵轴的锁销。在锁销与操纵轴啮合的锁定位置和锁销脱离操纵轴的非锁定位置之间移动锁销的执行器。控制执行器的控制单元。该控制单元产生与执行器操作时间相关的计算值并当该计算值大于预定操作暂停阈值时，暂停执行器的操作。

本发明的另一方面是一种用于控制驱动锁销的执行器的方法，该锁销用于锁定电子操作锁定设备中的操纵轴。该方法包括判断是否使操作中的执行器移动锁销；当执行器正在操作时，通过执行相加增大计算值；当执行器的操作暂停时，通过执行相减减小计算值；以及当计算值大于操作暂停阈值时，暂停执行器的操作。

附图说明

结合附图，下面以本发明原理例子方式给出的说明会使本发明的其他方面和优点更加清楚明了。

参考下面给出的本发明优选实施例以及附图可以更好地理解本发明及其目的和优点，其中：

图1(a)和(b)所示为根据本发明优选实施例的一种操纵锁定设备的示意方框图；

图2所示为该优选实施例中锁定控制单元执行相加处理的流程图；

图3所示为该优选实施例中锁定控制单元执行相减处理的流程图；

图4所示为该优选实施例中过热保护如何产生的时序图；

图5(a)和(b)所示为该优选实施例中锁定控制单元执行的相加处理和相减处理的曲线图。

具体实施方式

现在参考附图对根据本发明优选实施例的电子操纵锁定设备1进行说明。

参考图1(a)和1(b)，电子操纵锁定设备1包括操纵轴11、锁销12、用作执行器的电动机13和锁定控制单元14。锁定控制单元14与探测开关16相连。在该优选实施例中，优选地探测开关16为普通开启(接触式)机械开关(限制本优选实施例的开关)。探测开关16一端与电池正极相连而另一端与锁定控制单元14相连。

锁定控制单元14利用驱动信号控制电动机13并驱动电动机13。电动机13有固定于蜗轮17的转动轴。蜗轮17与齿轮18旋转啮合。

锁销12包括与操纵轴11外部表面的插槽11a啮合以及脱离的第一端。锁销12与插槽11a的啮合(如图1(a)所示状态)限制了操纵轴11的转动。锁销12从插槽11a脱离(如图1(b)所示状态)使操纵轴11可以转动。

齿轨12a形成于锁销12的外部表面并与齿轮18相啮合。这样，齿轮18的转动使锁销12向垂直于操纵轴11轴向方向的方向移动(如图1(a)中箭头F1和F2所示方向)。换句话说，电动机13使锁销12啮合以及脱离操纵轴11。

锁销12包括其上形成有开关凸起12b的第二端。参照图1(a)，当锁销12与操纵轴11上的插槽11a啮合时，将操纵轴11锁定。在这种情况下，凸起12b不接触探测开关16。这样，当操纵轴11被锁定时，探测开关16是打开的。在这种情况下，向锁定控制单元14提供低电平信号。锁定控制单元14根据低信号得知操纵轴11的锁定。

参照图1(b)，当锁销12脱离插槽11a时，没有锁定操纵轴11。在这种情况下，凸起12b接触探测开关16。这样就闭合了探测开关16并使得向锁定控制单元14提供的信号电平上升，锁定控制单元14根据高电平信号得知操纵轴11的解锁。当锁销12完全脱离操纵轴11上的插槽11a时，探测开关16被闭合。

锁定控制单元14包括驱动微计算机(图中未示出)的驱动电路和电动机13。为了响应请求操纵轴11解锁的电动机操作信号，锁定控制单元14向电动机13提供解锁驱动信号。接着电动机13沿着箭头R1所示方向转动其转动轴以使锁销12向箭头F1所示方向移动(远离操纵轴11)。如图1(b)所示状态，锁销12的移动使锁销12脱离了操纵轴11上的插槽11a并闭合了探测开关16。则锁定控制单元14通过探测开关16的高电平信号得知操纵轴11已被解锁。

为了响应请求操纵轴11锁定的电动机操作信号，锁定控制单元14向电动机13提供锁定驱动信号。接着电动机13沿着箭头R2所示方向转动其转动轴以使锁销12向箭头F2所示方向移动(朝向操纵轴11)。如图1(a)所示状态，锁销12的移动使锁销12啮合操纵轴11上的插槽11a并打开了探测开关16。则锁定控制单元14通过探测开关16的低电平信号得知操纵轴11已被锁定。

锁定控制单元基于电动机13的操作时间和操作暂停时间增加或减小计数值Cptc以基于计数值Cptc来控制电动机13。现在参照图2所示流程图对锁定控制单元14执行的计数值Cptc的增加或减小以及基于计数值Cptc对电动机13的控制进行说明。

在步骤S1，锁定控制单元14判断电动机13是否正在操作。当电动机13正在操作中时，在步骤S2锁定控制单元14判断从前一次计数值Cptc相加(增加)到现在是否过去了相加时间间隔Ta。

在预定时间间隔计数值Cptc加上或减去一个值。这样，计数值Cptc用作模拟电动机13温度变化的变量。在预定时间间隔锁定控制单元14给计数值Cptc加上或减去一个值以基于计数值Cptc来预测电动机的温度。初始计数值Cptc对应着电动机运行之前的电动机温度(下文中用操作前温度表示)。在优选实施例中，将初始计数值Cptc设为“0”。这样，计数值Cptc就指示了与操作前温度相关的温度变化。

预先通过电动机13的温度增大率计算得到的相加时间间隔Ta是计数值Cptc经历相加处理的时间间隔。在优选实施例中，将该相加时间间隔Ta设为24毫秒。

如果在步骤2相加时间间隔Ta过去了，在步骤S3锁定控制单元14给计数值Cptc加“1”。如果在步骤S2还处于相加时间间隔Ta，锁定控制单元14暂时停止处理。即当相加时间间隔过去时，锁定控制单元14执行步骤S3的处理。这样每当过去了相加时间间隔Ta，锁定控制单元14就执行步骤S3的处理并使计数值Cptc加“1”。在此优选实施例中，在电动机13操作过程中，每当过去了24毫秒，锁定控制单元14就使计数值Cptc加“1”。这样计数值Cptc的增加与电动机13的操作时间成正比。

当电动机13开始操作时，在步骤S2锁定控制单元14首先判断从电动机13开始操作的时间到现在是否过了相加时间间隔Ta。

在执行步骤S3的处理之后，在步骤S4锁定控制单元14判断计数值Cptc是否大于操作暂停阈值Cmax。操作暂停阈值Cmax对应着电动机13的操作被强制暂停时的计数值Cptc。由于初始计数值Cptc为“0”，则操作暂停阈值Cmax对应着电动机13所能容忍温度的上限。在优选实施例中，假设电动机13的操作环境为“85℃”且电动机13的温度上限为“180℃”，执行“180-85”的计算并将结果“95”设为操作暂停阈值Cmax。当在步骤S4中计数值Cptc大于操作暂停阈值Cmax时，在步骤S5锁定控制单元14暂停电动机13的操作。当计数值Cptc小于或等于操作暂停阈值Cmax时，锁定控制单元14暂时停止处理。

当在步骤S1电动机13没有进行操作时，在步骤S6锁定控制单元14执行相减处理。现在将参考图3对步骤S6中执行的相减处理进行说明。

在图3中的步骤S11，锁定控制单元14判断计数值Cptc是否大于或等于“45”。在步骤S12，锁定控制单元14判断从前一次计数值Cptc相减(减小)到现在是否过去了第一相减时间间隔Ts1。

预先通过电动机13的温度减小率计算得到相减时间间隔且该间隔是计数值Cptc经历相减处理的时间间隔。在优选实施例中使用了两个相减时间间隔。当计数值Cptc大于或等于“45”时使用第一相减时间间隔Ts1。当计数值Cptc等于或小于“45”时使用第二相减时间间隔Ts2。在优选实施例中，将第一相减时间间隔Ts1设为0.5秒而将第二相减时间间隔Ts2设为11秒。

如果在步骤S12中已经过去了第一相减时间间隔Ts1，在步骤S13锁定控制单元14使计数值Cptc减“1”。如果在步骤S12还处于第一相减时间间隔Ts1，锁定控制单元14暂时停止处理。即当过去了第一相减时间间隔Ts1时，锁定控制单元14执行步骤S13的处理。这样每当第一相减时间间隔Ts1过去，锁定控制单元14就执行步骤S13的处理并使计数值Cptc减“1”。在此优选实施例中，如果计数值Cptc等于或大于“45”，在电动机13的操作暂停时，每当过去0.5秒，锁定控制单元14就使计数值Cptc减“1”。这样计数值Cptc的减小与电动机13的操作暂停时间成正比。

在步骤S11，每当计数值Cptc不是“45”或更大，或小于“45”，在步骤S14锁定控制单元14判断从计数值Cptc上一次相减(减小)到现在是否过去了第二相减时间间隔Ts2。如果在步骤S14第二相减时间间隔没有过去，锁定控制单元14暂时停止处理。即当第二相减时间间隔Ts2过去时，锁定控制单元14执行步骤S15的处理。这样如果计数值Cptc小于45，每当第二相减时间间隔Ts2过去，锁定控制单元14就随后执行步骤S15的处理。

当在步骤S14中过去第二相减时间间隔Ts2时，在步骤S15锁定控制单元14判断计数值Cptc是否为“0”。当计数值Cptc不为“0”时，在步骤S16锁定控制单元14将计数值Cptc减“1”。在优选实施例中，第二相减时间间隔为11秒。这样，当电动机13没有进行操作时，如果计数值Cptc小于“45”，锁定控制单元14每隔11秒将计数值Cptc减“1”。这样计数值Cptc的减小与电动机13的操作暂停时间成正比。当在步骤S15计数值Cptc为“0”时，锁定控制单元14暂时停止处理。换句话说，由于当计数值Cptc等于“0”时，锁定控制单元14不执行步骤S16的处理，所以计数值Cptc永远不会小于“0”。

当电动机13的操作暂停时，在步骤S12和S14，锁定控制单元14首先判断从暂停电动机13的操作到现在是否过去了第一相减时间间隔Ts1或第二相减时间间隔Ts2。

在这种方式下，如果计数值Cptc为“45”或更大，每当第一相减时间间隔Ts1过去了，锁定控制单元14就减计数值Cptc。如果计数值Cptc小于“45”，每当第二相减时间间隔Ts2过去了，锁定控制单元14就减计数值Cptc。

在计数值Cptc的相减处理之后，锁定控制单元14判断计数值Cptc是否小于或等于无效阈值Cth。通过从操作暂停阈值Cmax减去计数值Cptc设置无效阈值Cth，此处的计数值Cptc对应着电动机13使锁销12从锁定位置移动到解锁位置或是从解锁位置移动到锁定位置所需的时间(下文中用最小移动时间表示)。在优选实施例中，该最小操作时间为300毫秒。这样，在优选实施例中，无效阈值Cth为82，这是利用如下所示方程得到的。

95(操作暂停阈值Cmax)-(300/24)＝82

在步骤S7，当计数值Cptc小于或等于无效阈值Cth时，在步骤8锁定控制单元14使电动机操作信号有效并暂时停止处理。换句话说，随后锁定控制单元14根据电动机操作信号控制电动机13。如果在步骤S7计数值Cptc大于无效阈值Cth，在步骤9锁定控制单元14使电动机操作信号无效并暂时停止处理。换句话说，当电动机13正在进行操作时，锁定控制单元14使电动机13的操作继续进行。不过，如果锁定控制单元14接收了新电动机操作信号，锁定控制单元14不会操作电动机13。则锁定控制单元14重复图2和图3所示的处理。

现在参考图4，5(a)和5(b)对操纵锁定设备1的操作进行说明。

在图4中的点P0，电动机13开始操作。在点P0初始计数值Cptc为“0”。当向锁定控制单元14提供电动机操作信号时，锁定控制单元14操作电动机13以响应该电动机操作信号。当电动机13操作时，每当过去一个相加时间间隔Ta，锁定控制单元14就使计数值Cptc加“1”。更具体地，每当过去相加时间间隔Ta，锁定控制单元14就给计数值Cptc加“1”。即电动机13的操作时间与计数值Cptc成正比。

锁定控制单元14得知操纵轴11的锁定或解锁已经完成并停止电动机13的操作。锁定控制单元14基于来自探测开关16的信号得知操纵轴11的锁定或解锁已经完成。当电动机13移动锁销12时，将锁销12移动到预定位置可能会需要太多时间或被例如过量负载停止。在这种情况下，在很长时期内探测开关16不会向锁定控制单元14提供信号。这样，锁定控制单元14会使电动机13的操作持续很长时间。换句话说，电动机13会在很长时期内被激活。为了避免由这种电动机13长时间操作造成的热损坏，将连续操作时间限制在于一秒内。这样，在这种情况下在点P1的最大计数值Cptc为“42”(1秒/24毫秒)。即在这种情况下在点P1被增加的最大计数值Cptc为“42”。将“42”加到计数值Cptc对应着电动机13的温度比操作前温度高出“42℃”的状态。

在点P1锁定控制单元14停止电动机13的操作并每当过去了第二相减时间间隔Ts2(计数值Cptc小于45时)就使计数值Cptc减“1”。现在对锁定控制单元14执行的相减处理进行说明。

图5(b)所示为在暂停电动机13的操作后计数值Cptc相对于时间的变化。计数值Cptc用于模拟电动机13的温度。这样，图5(b)中线段的斜率就表示了电动机13的温度减小率。当计数值Cptc为45或更大时，每当时间过去了第一相减时间间隔Ts1，锁定控制单元14就使计数值Cptc减“1”。当计数值Cptc小于45时，每当时间过去了第二相减时间间隔Ts2，锁定控制单元14就使计数值Cptc减“1”。在这种方式下，如果电动机13没有进行操作，根据当前的计数值Cptc，当时间过去了第一相减时间间隔Ts1或第二相减时间间隔Ts2，锁定控制单元14使计数值Cptc减“1”。即电动机13的操作暂停时间与计数值Cptc成正比。

在图4中的点P2，当再一次向锁定控制单元14提供了电动机操作信号时，锁定控制单元14重新启动电动机13的操作。

在点P2的计数值Cptc小于点P1的计数值Cptc。例如，如果电动机13从点P1起开始暂停操作110秒，则计数值Cptc经历相减操作10次(110秒/11秒(相减时间间隔Ts2))。在这种情况下，通过点P1的计数值Cptc减去“10”得到点P2的计数值Cptc。由于计数值Cptc被减去“10”，可以预计电动机13在点P2的温度比点P1的温度减小了10℃。当在点P2再一次向锁定控制单元14提供电动机操作信号时，锁定控制单元14操作电动机13，则每当时间过去了相加时间Ta，锁定控制单元就使计数值Cptc加“1”。

接着，在点P3锁定控制单元14暂停电动机13的做操作并每当时间过去了第一相减时间间隔Ts1，就使计数值Cptc减“1”。通过点P2的计数值Cptc加“42”可以得到点P3的最大计数值Cptc。如果加了“42”，就预计电动机13的温度比点P2的温度增加了42℃。

如图4所示，当从点P2到点P3升高的温度大于从点P1到点P2减小的温度时，就预计电动机13的温度从在点P1的温度升高了对应在点P1和点P3计数值Cptc之差DCptc的值。换句话说，可以预计电动机13的温度从操作前温度升高了对应着点P1计数值Cptc和差值DCptc之和。

如上所述，当电动机13进行操作时，每当时间过去了相加时间间隔Ta，锁定控制单元14就使计数值Cptc加“1”。当电动机13的操作被暂停时，每当时间过去了第一相减时间间隔Ts1或第二相减时间间隔Ts2，锁定控制单元14就使计数值Cptc减“1”。在计数值Cptc小于无效阈值Cth的点P3’，向锁定控制单元14提供了电动机操作信号。即使在电动机13操作期间计数值Cptc变得大于无效阈值Cth，锁定控制单元14继续操作电动机13。然后，当计数值Cptc变得大于操作暂停阈值Cmax时(点P4)，锁定控制单元14强制停止电动机13的操作。当计数值Cptc处于阈值Cth和操作暂停阈值Cmax之间时，如果向锁定控制单元14提供了电动机操作信号，锁定控制单元14使电动机操作信号无效并且不操作电动机13。换句话说，当计数值Cptc超出无效阈值Cth时，锁定控制单元14继续操作电动机13，但使新的电动机操作信号无效。

强制暂停电动机13的操作之后，每当当前计数值Cptc大于无效值Cth，即使锁定控制单元14接收到了电动机操作信号也不会操作电动机13。例如，当在点P5接收到电动机操作信号时，当前计数值Cptc大于阈值Cth。这样锁定控制单元14使电动机操作信号无效并且不操作电动机13。即当计数值Cptc处于操作暂停阈值Cmax和无效阈值Cth之间时，如果接收到电动机操作信号，锁定控制单元14使该电动机操作信号无效并且不会操作电动机13。

除非从点P4起时间过去了确保最小操作时间的无效时期PT，否则即使接收到了电动机操作信号，锁定控制单元14也不会操作电动机13。在优选实施例中，该无效时期PT为6.5秒且可以利用下述方式得到：

0.5秒(第一相减时间间隔Ts1)×13(操作暂停阈值Cmax-无效阈值Cth)＝6.5秒。

在点P6，当接收到电动机存在信号时，时间已经过去了无效时期PT且当前的计数值Cptc小于无效阈值Cth。这样锁定控制单元14操作电动机13以响应电动机操作信号。

优选实施例的操纵锁定设备1具有如下所述的优势。

锁定控制单元14使用计数值Cptc控制电动机13。在电动机13操作期间，每当时间过去了相加时间间隔Ta，就使计数值Cptc的值加“1”。此外，在电动机13操作暂停期间，每当时间过去了第一相减时间间隔Ts1或第二相减时间间隔Ts2，就使计数值Cptc减“1”。即计数值Cptc的增加与电动机13的操作时间成正比而减少与电动机13的操作暂停时间成正比。这样，计数值Cptc就模拟了电动机13的温度。为了响应电动机操作信号，每当时间过去了相加时间间隔，锁定控制单元14就操作电动机13并使计数值Cptc加“1”。当每当时间过去了相加时间间隔就会变化的计数值Cptc超出了操作暂停阈值Cmax，锁定控制单元14就假定电动机13温度升高过多并强制暂停电动机13的操作。电动机操作暂停避免了电动机13温度升高引起的热损坏。此外，不必为电动机13提供过热保护设施。这样，不会增大操纵锁定设备1并保持了低成本。

当计数值Cptc处于无效阈值Cth和操作暂停阈值Cmax之间时，如果锁定控制单元14接收到电动机操作信号，锁定控制单元14使该电动机操作信号无效并且不会操作电动机13。通过将操作暂停阈值Cmax减去一定的计数值Cptc而设置无效阈值Cth，该计数值Cptc对应着电动机13将锁销12从锁定位置移动到解锁位置或从解锁位置移动到锁定位置所需的时间(最小移动时间)。这样，当计数值Cptc大于无效阈值Cth时，锁定控制单元14不会操作电动机13。这避免了操纵轴11的锁定和解锁不彻底。如果电动机操作信号不是无效且接收到了电动机操作信号，例如在图4中的点P5，锁定控制单元14仅在短时期内操作电动机13，接着则暂停电动机13的操作。如果随后立刻又接收到另一个电动机操作信号，锁定控制单元14仅在短时期内再一次操作电动机13。在这种情况下，操纵轴11的锁定或解锁会持续不彻底。不过，在优选实施例中使用了小于操作暂停阈值Cmax的无效阈值Cth。此外，当计数值Cptc处于操作暂停阈值Cmax和无效阈值Cth之间时，锁定控制单元14不会操作电动机13。这样，在操纵锁定设备1中，就避免了操纵轴11的锁定和解锁持续地不彻底。

通过将操作暂停阈值Cmax减去一定的计数值Cptc而设置无效阈值Cth，该计数值Cptc对应着电动机13将锁销12从锁定位置移动到解锁位置或从解锁位置移动到锁定位置所需的时间。这样，当计数值Cptc小于无效阈值Cth时，如果锁定控制单元14接收到电动机操纵信号，则锁定控制单元14操作电动机13并使锁销12移向锁定位置或解锁位置。这种控制避免了操纵轴11锁定或解锁的不彻底。

在电动机13操作期间，每当时间过去了相加时间间隔Ta，锁定控制单元14就使计数值Cptc加“1”。此外，在电动机13操作暂停期间，每当时间过去了第一相减时间间隔Ts1或第二相减时间间隔Ts2，就使计数值Cptc减“1”。即锁定控制单元14在预定时间间隔执行了计数值Cptc加或减的简单计算以预测电动机13的温度。这减小了用于锁定控制单元14的控制负载。

操作暂停阈值Cmax为强制暂停电动机13操作时的计数值Cptc。由于初始计数值Cptc为“0”，操作暂停阈值Cmax对应着电动机13所能容忍的温度上限。在优选实施例中，计数值Cptc的初始值“0”对应着“85℃”，这是在电动机13在最坏环境温度下运行的假设下设置的。此外，假设电动机13保险的操作温度上限为“180℃”。结果，将操作暂停阈值设为“95℃”。当使用电动机13的环境温度小于85℃时，即使电动机13的实际温度低于180℃，当计数值Cptc超过操作暂停阈值Cmax，仍然强制暂停电动机13的操作。换句话说，当电动机13的操作前温度变低时，进一步保证使电动机13免于热损坏。此外，假设电动机13在最差环境温度下运行来设置操作暂停阈值。即使电动机13在最差环境温度下运行，避免了由于热损坏导致电动机13未能正常工作。

对于本领域技术人员而言，其他包含于本发明、未超出本发明实质或范围的特定形式是清楚明了的。具体地，可以理解本发明包含于下列形式中。

可以将操作暂停阈值Cmax设为除“95”之外的值。可以根据初始计数值Cptc来设置操作暂停阈值Cmax。例如，可以将初始计数值Cptc设为“85”，而将操作暂停阈值Cmax设为“180”。优选地，可以设置操作暂停阈值Cmax以使操作暂停阈值Cmax和初始计数值Cptc之差为“95”。

可选地，可以设置操作暂停阈值Cmax以使操作暂停阈值Cmax和初始计数值Cptc之间的差值大于“95”。这会使难于到达操作暂停阈值Cmax并进一步保证操纵轴11的锁定和解锁。另一方面，可以设置操作暂停阈值Cmax以使操作暂停阈值Cmax和初始计数值Cptc之间的差值小于“95”。这样确保不会使电动机13热到高温并进一步使电动机13免于过热。

可以将无效阈值Cth设为除“82”之外的值。与优选实施例相同，每当操作暂停阈值Cmax和无效阈值Cth之差为“13”，锁定控制单元14就可以保证对操纵轴11的锁定和解锁。每当保证无效阈值Cth和操作暂停阈值Cmax之差，则根据操作暂停阈值Cmax，可以将无效阈值Cth设为一个大值或小值。例如，如果将操作暂停阈值Cmax设为“105”，则可以将无效阈值Cth设为“92”。

操作暂停阈值Cmax和无效阈值Cth之差可以大于“13”。这样可以进一步保证锁定控制单元14利用电动机13将锁销12从锁定位置移动到解锁位置或从解锁位置移动到锁定位置。因此，可以进一步保证避免操纵轴11锁定或解锁的不彻底。另一方面，操作暂停阈值Cmax和无效阈值Cth之差可以小于“13”。在这种情况下，当电动机13的操作被强制暂停之后，操作暂停阈值Cmax和无效阈值Cth之间的较小差值可以在较早级使电动机操作信号有效。这种控制会提高电动机13对有关操作请求的响应。

可以为计数值Cptc设置多个相加时间间隔。例如，可以将计数值Cptc的范围分为两级。将相加时间间隔Ta1设为第一级而将相加时间间隔Ta2设为第二级(Ta2＞Ta1)。当计数值Cptc处于第一级时，每当时间过去了相加时间间隔Ta1，锁定控制单元14使计数值Cptc加“1”。当计数值Cptc处于第二级时，每当时间过去了相加时间间隔Ta2，锁定控制单元14使计数值Cptc加“1”。可选地，可以为计数值Cptc设置三个或更多相加时间间隔。此外，可以使用三个或更多相减时间间隔来代替使用两个相减时间间隔。通过使用多个相加时间间隔以及相减时间间隔，计数值Cptc可以更准确地模拟电动机13的温度。这样可以根据电动机13的温度更准确地控制电动机13。

计数值Cptc的相加时间间隔和相减时间间隔可以相同。这便于计数值Cptc的计算并进一步减少应用于锁定控制单元14的控制负载。

计数值Cptc的加数不必为“1”而可以根据计数值Cptc以阶梯形式变化。例如，当计数值Cptc小于预定值时，每当时间过去了相加时间间隔，便给计数值Cptc加“2”，而当计数值Cptc大于或等于预定值时，每当时间过去了相加时间间隔，便给计数值Cptc加“1”。此外，计数值Cptc的减数以阶梯形式变化。例如，当计数值Cptc大于或等于预定值时，每当时间过去了相减时间间隔，便使计数值Cptc减“4”，而当计数值Cptc小于预定值时，每当时间过去了相减时间间隔，便给计数值Cptc减“3”。计数值Cptc的加数或减数可以是除上述之外的值。此外，根据计数值Cptc，这三个加数或减数值之间可以不同。

可以根据相应的电动机操作前的温度(操作前温度)来设置初始计数值Cptc。在这种情况下，计数值Cptc表示并预测了电动机13的温度(℃)。

不必将计数值Cptc用于计算电动机13的预计温度。例如，可以将预定常数与电动机13进行操作期间的时间的乘积减去预定常数与电动机13暂停操作期间的时间的乘积得到的值用于预计电动机13的温度。在执行这种计算时，当锁定控制单元14接收到假定电动机13用于完成一次动作的操作时间为常数的电动机操作信号时，预计电动机13的温度。这样，在电动机13开始操作之前，从计算结果可以推断出计算值是否超出了操作暂停阈值Cmax。锁定控制单元14操作电动机13直到该计算值超出了操作暂停阈值Cmax。

可选地，当锁定控制单元14判断出计算值大于操作暂停阈值Cmax时，锁定控制单元14立刻暂停电动机13的操作。

均认为本例子和实施例为示意性的和非限制性的，且本发明并不限于这里给出的细节，而是可以在所附权利要求的范围和等同物之内进行改进。

Claims (20)

1.一种用于锁定操纵轴(11)的电子操纵锁定设备(1)，该操纵锁定设备包括：

锁销(12)，用于啮合操纵轴以锁定操纵轴；

执行器(13)，用于在锁销与操纵轴啮合的锁定位置和锁销脱离操纵轴的非锁定位置之间移动锁销；

用于控制执行器的控制单元(14)，该控制单元产生与执行器操作时间相关的计算值(Cptc)并当该计算值大于预定操作暂停阈值(Cmax)时，暂停执行器的操作。

2.根据权利要求1所述的操纵锁定设备，其特征在于该操作暂停阈值对应着执行器所能容忍的温度上限。

3.根据权利要求1或2所述的操纵锁定设备，其特征在于控制单元根据执行器操作请求控制执行器，并当计算值大于无效阈值(Cth)时使执行器的操作请求无效，该无效阈值(Cth)小于操作暂停阈值。

4.根据权利要求3所述的操纵锁定设备，其特征在于通过将操作暂停阈值减去对应着执行器能够锁定以及解锁操纵轴所需的操作时间的值设置无效阈值。

5.根据权利要求1或2所述的操纵锁定设备，其特征在于当执行器进行操作时，每当时间过去了预定第一时间间隔(Ta)，控制单元增大计算值，而当执行器暂停操作时，每当时间过去了预定第二时间间隔(Ts1，Ts2)，控制单元减小计算值。

6.根据权利要求5所述的操纵锁定设备，其特征在于当计算值等于对应着执行器操作前温度的初始值时，即使时间过去了预定第二时间间隔，控制单元也不减小计算值。

7.根据权利要求5所述的操纵锁定设备，其特征在于每当时间过去了预定第一时间间隔，控制单元使计算值加一，而每当时间过去了预定第二时间间隔，控制单元使计算值减一。

8.根据权利要求5所述的操纵锁定设备，其特征在于根据执行器的温度增加率设置预定第一时间间隔，而根据执行器的温度减小率设置预定第二时间间隔。

9.根据权利要求5所述的操纵锁定设备，其特征在于预定第二时间间隔包括当计算值大于或等于预定值时设置的预定第三时间间隔，以及当计算值小于预定值时设置的预定第四时间间隔。

10.根据权利要求9所述的操纵锁定设备，其特征在于预定第一时间间隔为24毫秒、预定第三时间间隔为0.5秒以及预定第四时间间隔为11秒。

11.一种用于控制驱动锁销(12)的执行器(13)的方法，该锁销用于锁定一种电子操作锁定设备(1)中的操纵轴(11)，该方法的特征在于

判断是否使进行操作中的执行器移动锁销；

当执行器进行操作时，通过执行相加增大计算值(Cptc)；

当执行器的操作暂停时，通过执行相减减小计算值；以及

当计算值大于操作暂停阈值(Cmax)时，暂停执行器的操作。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于操作暂停阈值对应着执行器所能容忍的温度上限。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于进一步包括

根据执行器操作请求控制执行器；以及

当计算值大于无效阈值(Cth)时使执行器的操作请求无效，该无效阈值(Cth)小于操作暂停阈值。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于通过将操作暂停阈值减去对应着执行器能够锁定以及解锁操纵轴所需的操作时间的值设置无效阈值。

15.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于：

所述计算值增大包括当执行器进行操作时，每当时间过去了预定第一时间间隔(Ta)，增大计算值；以及

所述计算值减小包括当执行器暂停操作时，每当时间过去了预定第二时间间隔(Ts1，Ts2)，减小计算值。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于所述计算值减小包括当计算值等于对应着执行器操作前温度的初始值时，即使时间过去了预定第二时间间隔，也不减小计算值。

17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于：

所述计算值增大包括每当时间过去了预定第一时间间隔，计算值加一；以及

所述计算值减小包括每当时间过去了预定第二时间间隔，计算值减一。

18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于根据执行器的温度增加率设置预定第一时间间隔，而根据执行器的温度减小率设置预定第二时间间隔。

19.根据权利要求15所述的方法，其特征在于预定第二时间间隔包括当计算值大于或等于预定值时设置的预定第三时间间隔以及当计算值小于预定值时设置的预定第四时间间隔。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于预定第一时间间隔为24毫秒、预定第三时间间隔为0.5秒以及预定第四时间间隔为11秒。

Images