CN209381954U - 一种车辆及其电子转向锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子转向锁，包括壳体，壳体的底座上设置有可水平移动的磁铁安装座，其中，锁舌在竖直方向的位置决定车辆的上锁或者解锁状态，而锁舌在高位水平段或低位水平段移动时不会影响车辆的上锁或者解锁状态，因而，锁舌在高位水平段上具有足够的移动空间，可以与高位水平段相对的控制部上设置的至少两个并排设置的第一霍尔传感器发生感应，而不会影响锁舌的状态，相比现有技术中只有一个霍尔传感器的情况，在本申请中只有当所有第一霍尔传感器同时发生故障，才会导致电子转向锁失效或者其他异常问题，发生率相对较低，提高了电子转向锁的功能安全等级，保障了车辆安全。本实用新型还公开了一种包括上述电子转向锁的车辆。

Description

一种车辆及其电子转向锁

技术领域

本实用新型涉及车辆转向锁技术领域，更具体地说，涉及一种电子转向锁，本实用新型还涉及了一种包括上述电子转向锁的车辆。

背景技术

电子转向锁作为汽车无钥匙进入系统的重要组成部分，广泛应用于中高档汽车中，现有技术中，通过采用一颗霍尔传感器探测上锁状态，另一颗霍尔传感器探测解锁状态，这种电子转向锁，由于结构原因无法在上锁/解锁位置设置多颗霍尔传感器，因而，在霍尔传感器出现异常情况下，功能安全等级较低，对车辆安全造成不利影响。

综上所述，如何提高电子转向锁的功能安全等级，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种功能安全等级高的电子转向锁。

本实用新型的另一目的是提供一种包括上述电子转向锁的车辆。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电子转向锁，包括壳体，所述壳体的底座上设置有可水平移动的磁铁安装座；位于所述磁铁安装座的侧面的所述底座上竖直设置有用于控制所述磁铁安装座移动的控制部，所述磁铁安装座与所述控制部相对的侧面上设置有磁铁，所述磁铁安装座的中部设置有安装于所述底座上的锁舌，所述磁铁安装座上设置有锁舌轨道，所述锁舌轨道包括高位水平段、低位水平段以及连接所述高位水平段和所述低位水平段的过渡段，当所述磁铁安装座水平移动时，所述锁舌可沿所述锁舌轨道移动；当所述锁舌移动至所述高位水平段时，所述磁铁同时触发设置于所述控制部上的至少两个并排设置的第一霍尔传感器，以向所述控制部发送已解锁信号，所述控制部控制所述磁铁安装座停止；当所述锁舌移动至所述低位水平段时，所述磁铁触发设置于所述控制部上的第二霍尔传感器，以向所述控制部发送已上锁信号，所述控制部控制所述磁铁安装座停止。

优选的，所述磁铁安装座上设置有齿条，所述齿条通过与所述齿条相匹配的齿轮与电动机的转轴连接，所述控制部与所述电动机控制连接。

优选的，所述壳体的底座上设置有两条平行的水平滑轨，所述磁铁安装座的底部设置有与所述水平滑轨相匹配的滑块，以使所述磁铁安装座沿所述水平滑轨移动。

优选的，所述水平滑轨的两端设置有用于限制所述磁铁安装座移动的最大行程的限位块。

优选的，所述控制部为PCB。

优选的，所述底座上设置有锁舌安装座，所述锁舌可升降的设置于所述锁舌安装座内。

优选的，所述壳体上设置有用于压紧所述锁舌于所述锁舌轨道上的弹性件。

优选的，所述弹性件为压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端连接于所述壳体内部，另一端连接于所述锁舌的顶部。

优选的，所述磁铁设置于磁铁固定腔室内，所述磁铁固定腔室内设置有用于防止所述磁铁脱离的防脱凸起。

一种车辆，包括上述任一项所述的电子转向锁。

本实用新型提供的电子转向锁，包括壳体，壳体的底座上设置有可水平移动的磁铁安装座；位于磁铁安装座侧面的底座上竖直设置有用于控制磁铁安装座移动的控制部，磁铁安装座与控制部相对的一侧设置有磁铁，磁铁安装座的中部设置有安装于底座上的锁舌，磁铁安装座上设置有锁舌轨道，锁舌轨道包括高位水平段、低位水平段以及连接高位水平段和低位水平段的过渡段，当磁铁安装座水平移动时，锁舌可沿锁舌轨道移动；当锁舌移动至高位水平段时，磁铁同时触发设置于控制部上的至少两个并排设置的第一霍尔传感器，以向控制部发送已解锁信号，控制部控制磁铁安装座停止；当锁舌移动至低位水平段时，磁铁触发设置于控制部上的第二霍尔传感器，以向控制部发送已上锁信号，控制部控制磁铁安装座停止。

其中，锁舌在竖直方向的位置决定车辆的上锁或者解锁状态，而锁舌在高位水平段或低位水平段移动时，由于锁舌位于同一水平面上，因而，不会影响车辆的上锁或者解锁状态，使锁舌在高位水平段上具有足够的移动空间，可以与高位水平段相对的控制部上设置的至少两个并排设置的第一霍尔传感器发生感应，相比现有技术中只有一个霍尔传感器的情况，在本申请中只有当所有第一霍尔传感器同时发生故障，才会导致电子转向锁失效或者其他异常问题，发生率相对较低，提高了电子转向锁的功能安全等级，保障了车辆安全。

本实用新型还提供了一种包括上述电子转向锁的车辆，功能安全等级高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的电子转向锁的爆炸图；

图2为本实用新型所提供的磁铁安装座的结构示意图；

图3为本实用新型所提供的齿轮齿条的结构示意图；

图4为本实用新型所提供的控制部的结构示意图；

图5为本实用新型所提供的电子转向锁上锁状态的示意图；

图6为本实用新型所提供的电子转向锁解锁状态的示意图。

图1-6中：

1为磁铁安装座、1-1为齿条、1-2为锁舌轨道、1-3为磁铁固定腔室，2为底座、2-1为水平滑轨、2-2为限位块、3为锁舌，4为主齿轮，5为磁铁，6为压缩弹簧，7为PCB、7-1为第二霍尔传感器、7-2为第一霍尔传感器、8为电动机，9为从齿轮，10为壳体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种功能安全等级高的电子转向锁。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述电子转向锁的车辆。

请参考图1～6，图1为本实用新型所提供的电子转向锁的爆炸图；图2为本实用新型所提供的磁铁安装座的结构示意图；图3为本实用新型所提供的齿轮齿条的结构示意图；图4为本实用新型所提供的控制部的结构示意图；图5为本实用新型所提供的电子转向锁上锁状态的示意图；图6为本实用新型所提供的电子转向锁解锁状态的示意图。

本实用新型所提供的电子转向锁，包括壳体10，壳体10的底座2上设置有可水平移动的磁铁安装座1；位于磁铁安装座1侧面的底座2上竖直设置有用于控制磁铁安装座1移动的控制部，磁铁安装座1与控制部相对的一侧设置有磁铁5，磁铁安装座1的中部设置有安装于底座2上的锁舌3，磁铁安装座1上设置有锁舌轨道1-2，锁舌轨道1-2包括高位水平段、低位水平段以及连接高位水平段和低位水平段的过渡段，当磁铁安装座1水平移动时，锁舌3可沿锁舌轨道1-2移动；当锁舌3移动至高位水平段时，磁铁5同时触发设置于控制部上的至少两个并排设置的第一霍尔传感器7-2，以向控制部发送已解锁信号，控制部控制磁铁安装座1停止；当锁舌3移动至低位水平段时，磁铁5触发设置于控制部上的第二霍尔传感器7-1，以向控制部发送已上锁信号，控制部控制磁铁安装座1停止。

其中，过渡段为具有一定坡度的斜坡，锁舌3通过过渡段移动至高位水平段或者低位水平段，过渡段的坡度及长度大小需要根据实际情况中高位水平段和低位水平段的设置位置选择。而高位水平段和低位水平段的位置由车辆的转向柱的位置决定，即当锁舌3运动至高位水平段时，锁舌3从转向柱中脱离，不会卡住转向柱，即解锁状态，当锁舌3运动至低位水平段时，锁舌3卡住转向柱，防止其转动，即上锁状态。

而霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔电压随磁场强度的变化而变化，磁场越强，电压越高，磁场越弱，电压越低，霍尔电压值很小，通常只有几个毫伏，但经集成电路中的放大器放大，就能使该电压放大到足以输出较强的信号。若使霍尔集成电路起传感作用，需要用机械的方法来改变磁感应强度，当霍尔传感器与磁铁5发生感应后，霍尔电压变化，从而向控制部发送电信号。

可以理解的是，在控制部上设置至少两个并排的第一霍尔传感器7-2，能够有效避免单个第一霍尔传感器7-2出现异常时，可能会使用户误认为转向柱已解锁，但实际未解锁，危害用户的行车安全，也可以设置多个第二霍尔传感器7-1，探测上锁状态，提高电子转向锁的功能安全等级，当然，考虑成本等因素，也可只设置一个第二霍尔传感器7-1，因为其对电子转向锁的功能安全等级的影响较小。

锁舌3在竖直方向的位置决定车辆的上锁或者解锁状态，而锁舌3在高位水平段或低位水平段移动时，由于锁舌3位于同一水平面上，因而，不会影响车辆的上锁或者解锁状态，锁舌3在高位水平段上具有足够的移动空间，可以与高位水平段相对的控制部上设置的至少两个并排设置的第一霍尔传感器7-2发生感应，相比现有技术中只有一个霍尔传感器的情况，在本申请中只有当所有第一霍尔传感器7-2同时发生故障，才会导致电子转向锁失效或者其他异常问题，发生率相对较低，提高了电子转向锁的功能安全等级，保障了车辆安全。

为了带动磁铁安装座1移动，在本具体实施方式中，磁铁安装座1上设置有齿条1-1，齿条1-1通过与齿条1-1相匹配的齿轮与电动机8的转轴连接，控制部与电动机8控制连接。

其中，为了减小电子转向锁的结构尺寸以及满足磁铁安装座1所需的移动速度，齿轮可以采用多级齿轮，优选的，齿轮包括主齿轮4和从齿轮9，从齿轮9分别与电动机8的转轴以及主齿轮4传动连接，而主齿轮4与磁铁安装座1上的齿条1-1配合连接，控制部控制电动机8正转或者反转以带动磁铁安装座1向前或者向后移动，当然，也可以采用其他动力机构带动磁铁安装座1移动，例如蜗轮蜗杆。

在上述具体实施方式的基础上，壳体10的底座2上设置有两条平行的水平滑轨2-1，磁铁安装座1的底部设置有与水平滑轨2-1相匹配的滑块，以使磁铁安装座1沿水平滑轨2-1移动。

其中，两条水平滑轨2-1之间的距离并无特殊限定，可以根据磁铁安装座1上的滑块位置进行选择，设置两条平行的水平滑轨2-1可以提高磁铁安装座1移动时的稳定性，当然，也可以采用其他数量的水平滑轨2-1，只要能够实现磁铁安装座1在底座2上水平移动的结构形式均可应用于本实用新型所提供的技术方案中。

为了防止磁铁安装座1从水平轨道上脱离，在本具体实施方式中，水平轨道的两端设置有用于限制磁铁安装座1移动的最大行程的限位块2-2。

优选的，限位块2-2为两个，分别设置在两个水平轨道中一者两端的底座2上，限位块2-2可以为长方体铁块，能够限制磁铁安装座1向左与向右运动的最大行程。当然，限位块2-2的数量、设置位置以及形状并不局限于上述方式，用户可以根据实际情况选择。

在上述具体实施方式的基础上，控制部为PCB7，第一霍尔传感器7-2和第二霍尔传感器7-1设置在PCB7与磁铁5相对的侧面上，以减小磁铁5与第一霍尔传感器7-2或第二霍尔传感器7-1之间的距离，增大第一霍尔传感器7-2或第二霍尔传感器7-1与磁铁5发生感应的范围。

为了底座2上设置有锁舌安装座，锁舌3可升降的设置于锁舌安装座内。

其中，可以在锁舌安装座设置与锁舌3相匹配的凹槽，使锁舌3只能在凹槽内上下移动，而不会具有水平方向的位移，锁舌安装座和底座2可以为一体式结构，加工方便，也可以通过焊接或者螺栓等方式连接，方便维护或更换。

为了使锁舌3能够一直与锁舌轨道1-2保持紧密接触，沿着锁舌轨道1-2移动，在本具体实施方式中，壳体10上设置有用于压紧锁舌3于锁舌轨道1-2上的弹性件。

当锁舌3从低位水平段向过渡段移动时，弹性件被压缩，锁舌3在弹性件的弹性力的作用下，能够一直与锁舌轨道1-2保持紧密接触，并在磁铁安装座1水平移动时，能够沿着锁舌轨道1-2移动，优选的，弹性件为压缩弹簧6，压缩弹簧6的一端连接于壳体10内部，另一端连接于锁舌3的顶部，当然，弹性件也可以采用Z型弹片等其他部件。

为了固定磁铁5，在本具体实施方式中，磁铁5设置于磁铁固定腔室1-3内，磁铁固定腔室1-3内设置有用于防止磁铁5脱离的防脱凸起。

其中，防脱凸起可以为设置于磁铁固定腔室1-3一侧的橡胶板，用户下压磁铁5使其通过橡胶板，固定在磁铁固定腔室1-3的底部，此时橡胶板设置于磁铁5的上方，可以防止磁铁5从磁铁固定腔室1-3内脱离，当然，防脱凸起并不局限于上述形式，只要能够防止磁铁5脱离的结构形式均可应用于本实用新型所提供的技术方案中。

除了上述电子转向锁，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的电子转向锁的车辆，该车辆的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的车辆以及其电子转向锁进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电子转向锁，其特征在于，包括壳体(10)，所述壳体(10)的底座上设置有可水平移动的磁铁安装座(1)；

位于所述磁铁安装座(1)的侧面的所述底座(2)上竖直设置有用于控制所述磁铁安装座(1)移动的控制部，所述磁铁安装座(1)与所述控制部相对的侧面上设置有磁铁(5)，所述磁铁安装座(1)的中部设置有安装于所述底座(2)上的锁舌(3)，所述磁铁安装座(1)上设置有锁舌轨道(1-2)，所述锁舌轨道(1-2)包括高位水平段、低位水平段以及连接所述高位水平段和所述低位水平段的过渡段，当所述磁铁安装座(1)水平移动时，所述锁舌(3)可沿所述锁舌轨道(1-2)移动；

当所述锁舌(3)移动至所述高位水平段时，所述磁铁(5)同时触发设置于所述控制部上的至少两个并排设置的第一霍尔传感器(7-2)，以向所述控制部发送已解锁信号，所述控制部控制所述磁铁安装座(1)停止；

当所述锁舌(3)移动至所述低位水平段时，所述磁铁(5)触发设置于所述控制部上的第二霍尔传感器(7-1)感应，以向所述控制部发送已上锁信号，所述控制部控制所述磁铁安装座(1)停止。

2.根据权利要求1所述的电子转向锁，其特征在于，所述磁铁安装座(1)上设置有齿条(1-1)，所述齿条(1-1)通过与所述齿条(1-1)相匹配的齿轮与电动机(8)的转轴连接，所述控制部与所述电动机(8)控制连接。

3.根据权利要求2所述的电子转向锁，其特征在于，所述壳体(10)的底座(2)上设置有两条平行的水平滑轨(2-1)，所述磁铁安装座(1)的底部设置有与所述水平滑轨(2-1)相匹配的滑块，以使所述磁铁安装座(1)沿所述水平滑轨(2-1)移动。

4.根据权利要求3所述的电子转向锁，其特征在于，所述水平滑轨(2-1)的两端设置有用于限制所述磁铁安装座(1)移动的最大行程的限位块(2-2)。

5.根据权利要求4所述的电子转向锁，其特征在于，所述控制部为PCB(7)。

6.根据权利要求1所述的电子转向锁，其特征在于，所述底座(2)上设置有锁舌安装座，所述锁舌(3)可升降的设置于所述锁舌安装座内。

7.根据权利要求6所述的电子转向锁，其特征在于，所述壳体(10)上设置有用于压紧所述锁舌(3)于所述锁舌轨道(1-2)上的弹性件。

8.根据权利要求7所述的电子转向锁，其特征在于，所述弹性件为压缩弹簧(6)，所述压缩弹簧(6)的一端连接于所述壳体(10)内部，另一端连接于所述锁舌(3)的顶部。

9.根据权利要求1至8任一项所述的电子转向锁，其特征在于，所述磁铁(5)设置于磁铁固定腔室(1-3)内，所述磁铁固定腔室(1-3)内设置有用于防止所述磁铁(5)脱离的防脱凸起。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的电子转向锁。