DE102011052007A1

DE102011052007A1 - Elektrisch betätigte Lenkradschlosseinrichtung

Info

Publication number: DE102011052007A1
Application number: DE201110052007
Authority: DE
Inventors: Izumi Dohi
Original assignee: U Shin Ltd
Current assignee: U Shin Ltd
Priority date: 2010-07-23
Filing date: 2011-07-20
Publication date: 2012-02-09
Anticipated expiration: 2031-07-21
Also published as: JP2012025269A; CN102371969A; JP5624822B2; DE102011052007B4; CN102371969B

Abstract

Aufgabe der Erfindung: Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektrisch betätigte Lenkradschloßeinrichtung zu schaffen, mit welcher durch Verhindern der falschen Erfassung des Verriegelungselementes der entriegelte Zustand des Lenkrades während der Fahrt des Fahrzeugs sicher gewährleitet wird. Maßnahmen zum Lösen der Aufgabe: Elektrisch betätigte Lenkschlosseinrichtung mit einem Verriegelungselement (6) (Schlossschraube 8), einem elektrischen Motor (14) zum Antrieb des Verriegelungselementes (6), einem Antriebsmechanismus zur Umwandlung der Drehkraft der Antriebswelle des elektrischen Motors (14) in die Verschiebungskraft des Verriegelungselementes (6), einem am Verriegelungselement (6) (beweglichen Teil) angeordneten Magnet, die Hallelemente (Magnetfelderfassungselemente) (17–19) zur Erfassung des Magnetfeldes des Magnetes (11) und einem Mikrocomputer (Steuerungsmittel) (20) zur Steuerung des elektrischen Motors (14) entsprechend dem Erfassungsergebnis der Hallelemente dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Hallelement (18) und ein zweites Hallelement (19) vorgesehen sind, welche jeweils durch Verschiebung des Verriegelungselementes (6) (Magnetes 11) in die Entriegelungsposition vom eingeschalteten Zustand auf den ausgeschalteten Zustand und vom ausgeschalteten Zustand auf den eingeschalteten Zustand umgeschaltet werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrisch betätigte Lenkradschloßeinrichtung, mit der das Drehen des Lenkrades beim Parken eines Fahrzeugs elektrisch verriegelt wird.
In den letzten Jahren sind Fahrzeuge mit einer elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung, mit der zum Verhindern des Diebstahls das Drehen des Lenkrades beim Parken verriegelt wird, verfügbar. Eine solche elektrisch betätigte Lenkradschloßeinrichtung weist ein Verriegelungselement, das zwischen einer Verriegelungsposition, in der dieses Verriegelungselement in die Lenkwelle des Fahrzeugs eingreift, und einer Entriegelungsposition, in der der Eingriff gelöst wird, bewegbar ist, einen elektrischen Motor zum Antrieb des Verriegelungselementes sowie einen Antriebsmechnismus zur Umwandlung der Drehkraft der Abtriebswelle des elektrischen Motors in die Verschiebungskraft des Verriegelungselementes auf.
Falls der Verbrennungsmotor vom Fahrer zum Ausschalten betätigt wird, erfasst eine übergeordnete Einheit einer solchen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung diese Betätigung. Dann wird der Verbrennungsmotor von der Einheit ausgeschaltet. Ferner fordert die Einheit der elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung erst die Verriegelung an, wenn die Sicherheit bestätigt wird. Falls die elektrisch betätigte Lenkradschloßeinrichtung die Anforderung erhält, wird der elektrische Motor angetrieben. Durch Antrieb dieses elektrischen Motors wird das Verriegelungselement verschoben und greift in die Lenkwelle ein. Dadurch wird die Drehung der Lenkwelle blockiert. Andererseits, falls der Verbrennungsmotor vom Fahrer zum Einschalten betätigt wird, erfasst die übergeordnete Einheit der elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung diese Betätigung. Dann fordert die Einheit der elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung die Entriegelung an. Falls die elektrisch betätigte Lenkradschloßeinrichtung die Anforderung erhält, wird der elektrische Motor angetrieben. Durch Antrieb dieses elektrischen Motors wird das Verriegelungselement verschoben und der Eingriff in die Lenkwelle gelöst. Dadurch wird das Lenkrad freigegeben und der Lenkvorgang ist dann möglich.
Bei der oben erwähnten elektrisch betätigten Leinradschloßeinrichtung ist es für das Durchführen der elektrischen Verriegelung/Entriegelung notwendig, nach der Erfassung der Position (Verriegelungsposition/Entriegelungsposition) des Verriegelungselementes den elektrischen Motor anzutreiben. Deshalb ist ein Positionerfassungsmechanismus, mit dem die Position des Verriegelungselementes erfasst wird, vorgesehen. Ein Positionerfassungsmechanismus, der ein bewegliches Teil (z. B. Verriegelungselement) mit einem Magnet und zwei jeweils in der der Verriegelungsposition entsprechenden Stelle und in der der Entriegelungsposition entsprechenden Stelle angeordnete Magnetfelderfassungselemente aufweist, wird schon verwendet, wobei die Position (Verriegelungsposition/Entriegelungsposition) des Verriegelungselementes durch das mittels der Magnetfelderfassungselemente ausgeführte Erfassen des Magnetfeldes erfasst wird (siehe z. B. JP-A-2008-049908 ).
Bei der elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung muss das sichere Halten des Verriegelungselementes in der Entriegelungsposition garantiert werden, um das Blockieren des Lenkrades während der Fahrt des Fahrzeugs zu verhindern. Als eine Gegenmaßnahme ist ein Verfahren vorhanden, bei welchem mehrere Magnetfelderfassungselemente in den entriegelungsseitigen Stellen angeordnet sind. Gemäß dem Verfahren kann ein Defekt in einem Magnetfelderfassungselement aufgrund der Leistung der anderen Magnetfelderfassungselemente überprüft werden. Da die falsche Positionerfassung des Verriegelungselementes verhindert wird, kann die Genauigkeit der Magnetfelderfassung erhöht werden. Dies wird aufgrund der 9 nachfolgend näher erklärt.
9 ist ein Schaubild, das die mit dem Hallelement als Positionerfassungselement durchführende Positionserfassung zeigt, wobei ein Hallelement 117 (LOCK_SW) und zwei Hallelemente 118, 119 (UNLOCK_SW#1, #2) jeweils im Bereich der Verriegelungsposition (LOCK) und im Bereich der Entriegelungsposition (UNLOCK) angeordnet sind.
Das im Bereich der Verriegelungsposition angeordnete Hallelement 117 wird vom ausgeschalteten Zustand auf den eingeschalteten Zustand umgeschaltet, falls der Mittelbereich des an einem nicht gezeigten Verriegelungselement angeordneten Magneten 111 im gezeigten Erfassungsbereich Δ1 liegt. Dadurch wird das Gelangen des Verriegelungselementes in die Verriegelungsposition erfasst.
Demgegenüber werden die zwei Hallelemente 118, 119 vom ausgeschalteten Zustand auf den eingeschalteten Zustand umgeschaltet, falls der Mittelbereich des an einem nicht gezeigten Verriegelungselement angeordneten Magneten 111 im gezeigten Erfassungsbereich Δ2 liegt. Dadurch wird das Gelangen des Verriegelungselementes in die Entriegelungsposition erfasst. Folglich kann der Defekt des Hallelementes 118 oder des Hallelementes 119 aufgrund der Leistung des anderen Hallelementes 118/119 erfasst werden.
Falls bei der in 9 gezeigten Konstruktion ein starkes elektromagnetisches Feld während der Verschiebung des Verriegelungselementes entsteht, werden die entriegelungsseitigen Hallelemente 118, 119 vom ausgeschalteten Zustand auf den eingeschalteten Zustand umgeschaltet, trotzdem das Verriegelungselement nicht in der Entriegelungsposition liegt. Da das Gelangen des Verriegelungselementes in die Entriegelungsposition fälschlicherweise erfasst wird, wird das Verriegelungselement zwischen der Verriegelungsposition und der Entriegelungsposition stoppt. Somit kann die Gefahr bestehen, dass der Verbrennungsmotor beim Blockieren der Drehung des Lenkrades eingeschaltet wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektrisch betätigte Lenkradschloßeinrichtung zu schaffen, mit welcher durch Verhindern der falschen Erfassung des Verriegelungselementes der entriegelte Zustand des Lenkrades während der Fahrt des Fahrzeugs sicher gewährleitet wird.
Die Aufgabe wird bei der elektrisch betätigte Lenkradschloßeinrichtung mit

– einem Verriegelungselement, das zwischen einer Verriegelungsposition, in der dieses Verriegelungselement in die Lenkwelle des Fahrzeugs eingreift, und einer Entriegelungsposition, in der der Eingriff gelöst wird, bewegbar ist,
– einem elektrischen Motor zum Antrieb des Verriegelungselementes,
– einem Antriebsmechanismus zur Umwandlung der Drehkraft der Antriebswelle des elektrischen Motors in die Verschiebungskraft des Verriegelungselementes,
– einem an einem beweglichen Teil angeordneten Magnet,
– jeweils in der Verriegelungsposition und in der Entriegelungsposition angeordnete Magnetfelderfassungselemente zur Erfassung des Magnetfeldes des Magneten, und
– einem Steuerungsmittel zur Steuerung des elektrischen Motors entsprechend dem Erfassungsergebnis der Magnetfelderfassungselemente

Die Erfindung nach Anspruch 2 ist gegenüber der Erfindung nach dem Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das erste Magnetfelderfassungselement an der Stelle, wo bei der Verschiebung des Verriegelungselementes in die Verriegelungsposition das erste Magnetfelderfassungselement vom eingeschalteten Zustand auf den ausgeschalteten Zustand umgeschaltet wird, angeordnet ist.
Gemäß der Erfindung nach dem Anspruch 1, wird das Gelangen des Verriegelungselementes in die Entriegelungsposition erst erfasst, falls bei der Verschiebung des Verriegelugnselementes das erste Magnetfelderfassungselement und das zweite Magnetfelderfassungselement jeweils vom eingeschalteten Zustand auf den ausgeschalteten Zustand und vom ausgeschalteten Zustand auf den eingeschalteten Zustand umgeschaltet werden. Somit werden das erste Magnetfelderfassungselement und das zweite Magnetfelderfassungselement nicht gleichzeitig unabsichtlich umgeschaltet, trotzdem entsteht ein starkes elektromagnetisches Feld während der Verschiebung des Verriegelungselementes. Falls ein starkes elektromagnetisches Feld während der Verschiebung des Verriegelungselementes zur Entriegelungsposition entsteht sowie dadurch das erste Magnetfelderfassungselement und das zweite Magnetfelderfassungselement gleichzeitig im eingeschalteten Zustand liegen, beurteilt das Steuerungsmittel nicht, dass das Verriegelungselement in der Entriegelungsposition liegt, und der elektrische Motor bleibt in Betrieb. Folglich wird nicht fälschlicherweise erfasst, dass das Verriegelungselement in der Entriegelungsposition liegt, obwohl das Verriegelungselement nicht in der Entriegelungsposition liegt. Somit kann ein solches Risiko verhindert werden, dass im Schließzustand der Lenkwelle, welcher durch Stopp des Verriegelungselementes zwischen der Verriegelungsposition und der Entriegelungsposition entstehen kann, der Verbrennungsmotor eingeschaltet wird.
Gemäß der Erfindung nach dem Anspruch 2 dient das erste Magnetfelderfassungselement zur Erfassung der Verriegelungsposition des Verriegelungselementes, da das erste Magnetfelderfassungselement an der Stelle, wo bei der Verschiebung des Verriegelungselementes in die Verriegelungsposition das erste Magnetfelderfassungselement vom eingeschalteten Zustand auf den ausgeschalteten Zustand umgeschaltet wird, angeordnet ist. Somit ist es möglich, dass auf ein spezielles Magnetfelderfassungselement verzichtet werden kann. Folglich können die Vereinfachung des Aufbaus und die Senkung der Kosten durch Reduktion der Anzahl der Bauteile erreicht werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand Ausführungsbeispiele zeigender Zeichnungen näher erklärt. Es zeigen:
1 eine Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel im Verriegelungszustand,
2 eine Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel im Entriegelungszustand,
3 eine Explosionszeichnung der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel,
4 eine Explosionszeichnung des elastischen Elementes der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel,
5 ein Schaubild zur Erleuterung des Betriebsablaufs des elastischen Elementes der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel,
6 einen Systemaufbau der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel,
7 ein Schaubild zur Erklärung der Positionserfassung mit dem Hallelement der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel,
8 ein Schaubild zur Erklärung der Positionserfassung mit dem Hallelement der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel, und
9 ein Schaubild zur Erklärung der Positionserfassung des Verriegelungselementes der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung nach dem Stand der Technik.
1. Ausführungsbeispiel
1 zeigt eine Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel im Verriegelungszustand. 2 zeigt eine Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel im Entriegelungszustand. 3 zeigt eine Explosionszeichnung der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel. 4 zeigt eine Explosionszeichnung des elastischen Elementes der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel. 5 zeigt ein Schaubild zur Erklärung des Betriebsablaufs des elastischen Elementes der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel. 6 zeigt einen Systemaufbau der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel. 7 zeigt ein Schaubild zur Erklärung der Positionserfassung mit dem Hallelement der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel. 8 zeigt ein Schaubild zur Erklärung der Positionserfassung mit dem Hallelement der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel. 9 zeigt ein Schaubild zur Erklärung der Positionserfassung des Verriegelungselementes der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung nach dem Stand der Technik.
Die erfindungsgemäße elektrisch betätigte Lenkradschloßeinrichtung 1 dient zur Verriegelung oder Entriegelung des Drehens der nicht gezeigten Lenkwelle (Lenkrad) des Kraftfahrzeugs, wobei ihr Gehäuse 2 aus einem Hauptteil 3 aus einem unmagnetischen Metall (z. B. Magnesiumlegierung) und einer die untere Öffnung des Gehäuses 3 überdeckenden metallischen Klappe 4 besteht.
Das Hauptteil 3 ist als eine rechteckige Schachtel ausgebildet. Am oberen Teil des Hauptteils 3 ist eine kreisbogenförmige Ausnehmung 3a ausgebildet, in welcher ein nicht gezeigtes Mantelrohr eingefügt ist. Dieses Mantelrohr ist durch ein nicht gezeigtes kreisbogenförmiges Halteblech, das mit dem Hauptteil 3 verbunden ist, am Hauptteil 3 befestigt. Im Mantelrohr ist die Lenkwelle eingeführt, wobei mit dem oberen Ende der Lenkwelle das Lenkrad verbunden und mit dem unteren Ende der Lenkwelle ein Lenkgetriebegehäuse verbunden ist. Falls der Fahrer das Lenkrad betätigt, wird die Drehung des Lenkrades über die Lenkwelle auf das Lenkgetriebegehäuse übertragen. Dadurch erfolgt das Schwenken der Vorderräder, und die notwendige Lenkung wird erreicht.
Wie in 3 gezeigt ist, ist eine rechteckige Einbaustelle 3b der elektrischen Anschlüsse an einem Seitenteil des Hauptteils 3 des Gehäuses geöffnet. An den anderen drei Seitenteilen des Hauptteils 3 des Gehäuses sind Stiftbohrungen 3c (in 3 sind nur zwei Stiftsbohrungen 3c gezeigt) zum Einpressen eines Stifts 5 ausgebildet.
Andererseits ist die Klappe 4 rechteckig und plattenförmig ausgebildet, wobei an der Innenfläche (oberen Fläche) der Klappe 4 drei blockartige Verstiftungsstellen 4A, drei zylinderförmige Deckelstützen 4B und ein Aufnehmungszylinderteil 4C des Getriebes einstückig und stehend angeordnet sind. Die drei Verstiftungsstellen 4A sind jeweils an der Stelle, die der Position jeder Stiftsbohrungen 3c entspricht, ausgebildet, wobei an den Verstiftungsstellen 4A jeweils ein Einführungsloch 4a (in 3 ist nur ein Einführugsloch 4a gezeigt) zum Einpressen des Stiftes 5 ausgebildet ist.
Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, wird die Klappe 4 von unter dem Hauptteil 3 des Gehäuses überdeckend in den Innenumfang des unteren Teils des Hauptteils 3 des Gehäuses eingefügt. Die Klappe 4 wird dadurch am Hauptteil 3 des Gehäuses befestigt, dass die Stifte 5, die jeweils in die am Seitenteil des Hauptteils 3 des Gehäuses ausgebildeten Stiftbohrungen 3c eingeführt werden, in das Einführungsloch 4a, das an der auf der Klappe 4 stehend angeordneten drei Verstiftungsstellen 4A ausgebildet ist, eingepresst werden.
Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, sind eine Aufnahme 2A des Verriegelungselementes und eine Aufnahme 2B der Leiterplatte am Gehäuse 2 ausgebildet, wobei die Aufnahme 2A des Verriegelungselementes und die Aufnahme 2B der Leiterplatte über ein sich vertikal erstreckendes Verbindungsteil miteinander verbunden sind.
Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, ist ein Verriegelungselement 6 in der Aufnahme 2A aufgenommen. Dieses Verriegelungselement 6 besteht aus einem zylinderförmigen Mitnehmer 7, der am Innenumfang seines unteren Endes ein Außengewinde 7a aufweist, und einer plattenförmigen Schlossschraube 8, die im Mitnehmer vertikal bewegbar aufgenommen ist, wobei ein sich vertikal erstreckendes Langloch 8a an der Schlossschraube 8 ausgebildet ist, wobei diese Schlossschraube 8 mit dem quer zum Langloch 8a durchdrungenden Stift 9 mit dem Mitnehmer 7 verbunden ist. Der Stift 9 ist durch Einpressen in das quer zum Mitnehmer 7 ausgebildete Einführungsloch 7a dort gehalten.
Die Schlossschraube 8 ist in dem am Hauptteil 3 des Gehäuses rechteckig ausgebildeten Einführungsloch 3d vertikal bewegbar eingepasst. Diese Schlossschraube 8 ist mit der zwischen dieser Schlossschraube 8 und der Zwischenwand 7c des Mitnehmers 7 gedrückt angeordneten Feder 10 immer nach oben vorgespannt. Somit bewegt sich die Schlossschraube 8 normalerweise dadurch vertikal zusammen mit dem Mitnehmer 7, wobei das untere Teil des Langlochs 8a der Schlossschraube 8 mit dem Stift 9 zusammenwirkt.
Am oberen Außenumfang des Mitnehmers 7 sind ein sich horizontal erstreckender, als Eingriffsteil ausgebildeter Arm 7A und ein sich vertikal erstreckender Drehanschlag 7B entgegengesetzt einstückig ausgebildet. Der Arm 7A ist in dem am Gehäuse 2 (Hauptteil 3) ausgebildeten Zwischenteil 2C vertikal bewegbar aufgenommen. Der Drehanschlag 7B verhindert die Drehung des Mitnehmers 7, indem dieser Drehanschlag 7B in die am Hauptteil 3 des Gehäuses ausgebildete Hakennut 3e eingreift. An der Spitze des Arms 7 ist eine einen rechteckige Querschnitt aufweisende Magnetaufnahme 7d ausgebildet, wobei ein pfahlförmiger Magnet 11 durch Einpressen in der Magnetaufnahme 7d aufgenommen ist.
Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, ist ein zylinderförmiges Getriebe 12 in der Aufnahme 2A des Verriegelungselementes drehbar aufgenommen, wobei der Außenumfang des unteren Teils des Getriebes 12 durch das auf der Innenfläche (obere Fläche) der Klappe 4 stehend angeordnete Aufnehmungszylinderteil des Getriebes 4C drehbar gelagert ist. Am Außenumfang des unteren Teils des Getriebes 12 ist ein Schneckentrieb 12a ausgebildet. Am Innenumfang des unteren Teils des Getriebes 12 ist ein Innengewinde 12b ausgebildet.
Innerhalb des Getriebes 12 ist das untere Teil des Mitnehmers 7 eingefügt, wobei das am Außenumfang des unteren Teils des Mitnehmers 7 ausgebildete Außengewinde 7a in das am Innenumfang des Getriebes 12 ausgebildete Innengewinde 12b eingreift. Zwischen einer am Zentrum des Aufnehmungszylinderteils 4C der Klappe 4 ausgebildeten zylinderförmigen Federaufnahme 4b und der Zwischenwand 7c des Mitnehmers 7 ist eine Feder 13 gedrückt angerodnet, wobei das Verriegelungselement 6 (der Mitnehmer 7 und die Schlossschraube 8) mit der Feder 13 immer nach oben vorgespannt ist.
Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, ist ein elektrischer Motor 14 querliegend in der am Gehäuse 2 ausgebildeten Aufnahme 2A des Verriegelungselementes angeordnet, wobei eine Schnecke 15, die einen kleinen Durchmesser aufweist, auf der Abtriebswelle 14a des elektrischen Motors 14 ausgebildet ist. Diese Schnecke 15 greift in den auf dem Außenumfang des Getriebes 12 ausgebildeten Schneckentrieb 12a ein. Die Schnecke 15 und das Getriebe 12 bilden zusammen einen Antriebsmechanismus zur Umwandlung der Drehkraft der Abtriebswelle 14a des elektrischen Motors 14 in die Verschiebungskraft des Verriegelungselementes 6.
Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, ist eine Leiterplatte 16 an der am Gehäuse 2 ausgebildeten Aufnahme 2B derart aufgenommen, dass die Innenfläche der Leiterplatte 16 zur Bewegungsrichtung des Verriegelungselementes 6 parallel ist. An den auf der Innenfläche vertikal nebeneinander vorgesehenen Verrigelungsposition (oben) und Entriegelungsposition (unten) sind jeweils ein Hallelement 17 (LOCK_SW) sowie das erste Hallelement 18 (UNLOCK_SW#1) und das zweite Hallelement 19 (UNLOCK_SW#2) als Positionerfassungsmechanismus angeordnet. Die Arbeitspositionerfassungsmechanismus besteht aus den Hallelementen 17–19 und dem Magnet 11. Durch diesen Arbeitspositionerfassungsmechanismus wird die Position (Verriegelungsposition und Entriegelungsposition) des Verriegelungselementes 6 (Schlossschraube 8) erfasst, wie später erwähnt wird.
Der den Arbeitspositionerfassungsmechanismus umfassende Systemaufbau der elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung 1 wird nachfolgend auf Grundlage der 6 erklärt.
Die Hallelemente 17–19 sind mit einem Mikrocomputer 20, der als ein Steuerungsmittel zur Steuerung des Antriebes des elektrischen Motors 14 fungiert, elektrisch verbunden. Der Mikrocomputer 20 ist über eine Kommunikationsschnittstelle 21 und eine Kommunikationsleitung 22 des Fahrzeugs mit einer nicht gezeigten ECU (elektronische Steuerungseinheit), mit der das Fahrzeug ausgerüstet ist, verbunden. Wie in 3 gezeigt ist, ist ein elektrischer Anschluss 23, der als Kommunikationsschnittstelle 21 fungiert, an der Leiterplatte 16 befestigt, wobei der elektrische Anschluss 23 mit einer sich aus dem Mikrocomputer 20 (s. 6) erstreckenden, nicht gezeigten elektrischen Leitung verbunden ist. Die Hallelemente 17–19 sind, wie oben erwähnt, mit dem Mikrocomputer 20 elektrisch verbunden.
Wie in 7 gezeigt ist, sind das Hallelement 17 (LOCK_SW) und die zwei Hallelemente 18, 19 (UNLOCK_SW#1, #2) jeweils im Bereich der Verriegelungsposition und der Entriegelungsposition angeordnet.
Das im Bereich der Verriegelungsposition angeordnete Hallelement 17 wird vom ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand umgeschaltet, falls der Mittelbereich des Magneten 11 im Erfassungsbereich Δ1 positioniert wird. Dadurch wird durch den Mikrocomputer 20 erfasst, dass die Schlossschraube 8 die Verriegelungsposition erreicht.
Andererseits werden die im Bereich der Entriegelungsposition angeordneten Hallelemente 18, 19 jeweils vom eingeschalteten Zustand auf den ausgeschalteten Zustand und vom ausgeschalteten Zustand auf den eingeschalteten Zustand umgeschaltet, falls der Mittelbereich des Magneten 11 im Erfassungsbereich Δ2 positioniert wird. Dadurch wird durch den Mikrocomputer 20 erfasst, dass die Schlossschraube 8 die Entriegelungsposition erreicht.
Wie in 6 gezeigt ist, ist der elektrische Motor 14(M) über das Verriegelungsrelais 25 und das Entriegelungsrelais 26 mit der im Fahrzeug eingebauten Batterie 24 elektrisch verbunden, wobei das Verriegelungsrelais 25 und das Entriegelungsrelais 26 jeweils mit dem Verreigelungssignal und dem Entriegelungssignal aus dem Mikrocomputer 20 angetrieben werden. Wie in 3 gezeigt ist, sind zwei vertikal nebeneinander angeordneten Verbindungsklemmen 27 am elektrischen Anschluss 23 angeordnet, wobei diese Verbindungsklemmen 27 mit dem elektrischen Motor 14 verbunden sind.
In diesem Ausführungsbeispiel bildet, wie in den 1 und 2 gezeigt ist, das Verbindungsteil 2C, das die am Gehäuse 2 ausgebildeten Aufnahme 2A des Verriegelungselementes und die Aufnahme 2B der Leiterplatte miteinander verbindet, einen Zwischenraum zwischen dem am Arm 7A des Mitnehmers 7 befestigten Magnet 11 und der in der Aufnahme 2B aufgenommenen Leiterplatte 16. In der Position zwischen dem Verriegelungselement 6 und der Leiterplatte 16, wo das Ausfallen des Magneten 11 aus der Öffnung der Magnetaufnahme 7d des Arms 7A verhindert wird, ist ein Deckel 28 aus Kunststoff angeordnet. Durch diesen Deckel 28 ist das Verbindungsteil 2C verschloßen und das Herausfallen des Magneten 11 verhindert.
Wie in 3 gezeigt ist, besteht der Deckel 28 aus einem horizontalen Grundteil 28A und ein sich von dem Grundteil 28A senkrecht nach oben erstreckendes Abschimungsteil 28B. Am Grundteil 28A ist eine kreisbogenförmige Ausnehmung 28a zum Verhindern des Eingriffs des Getriebes 12 ausgebildet. Ferner ist eine Erhebung 28b zur Halterung des Endes der Abtriebswelle 14a des elektrischen Motors 14 am Grundteil 28A einstückig ausgebildet.
Am Abschirmungsteil 28B des Deckels 28 ist eine beutelartige Ausnehmung 28c, die die vertikale Bewegung des horizontalen Arms 7A des Mitnehmers 7 erlaubt, ausgebildet. In dieser Ausnehmung 28c sind ein Ende des Arms 7A und der in der Magnetaufnahme 7d des Mitnehmers 7 aufgenommene Magnet 11 eingeführt.
Der Deckel 28 ist, wie in den 1 und 2 gezeigt, zwischen dem Verriegelungselement 6 und der Leiterplatte 16 angeordnet, wobei die beiden Kanten des Abschirmungsteils 28B jeweils in der nicht gezeigten Einführungsnut eingefügt sind und das Grundteil 28A auf der an der Klappe 4 ausgebildeten Deckelstütze 4B gesetzt ist.
In diesem Ausführungsbeispiel ist ein elastisches Element 29 in der Ausnehmung 28c des Deckels 28 passend gehalten. Dieses elastische Element 29 besteht aus einem unmagnetischen Werkstoff, wie Aluminium, und ist als nach oben geöffnete verzweigte Form (etwa U-förmig) ausgebildet. Am in vertikale Richtung gesehenen Mittelbereich des elastischen Elementes 29 sind zwei nach innen gegenüberliegende bergförmige Eingriffserhebungen 29a ausgebildet, wobei der Abstand zwischen den zwei Eingriffserhebungen 29a kleiner ist als die Breite des am Mitnehmer 7 ausgebildeten Arms 7A.
Nachfolgend wird der Betriebsablauf (Verriegelung/Entriegelung) der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung 1 erklärt.
Falls der nicht gezeigte Verbrennungsmotor außer Betrieb gesetzt ist, befindet sich die Schlossschraube 8 des Verriegelungselementes 6 in der Verriegelungsposition (obere Grenze). In diesem Fall springt das obere Ende der Schlossschraube 8 aus dem Einführungsloch 3d des Hauptteils 3 in die Ausnehmung 3a vor, wie in 1 gezeigt.
Somit greift das obere Ende der Schlossschraube 8 in die nicht gezeigte Lenkwelle ein. Da in diesem Zustand die Drehung der Lenkwelle blockiert ist, ist die Drehung des Lenkrades nicht möglich. Dadurch kann der Diebstahl des Fahrzeugs verhindert werden. In diesem Zustand liegt der im Arm 7 aufgenommene Magnet 11 in der Nähe von dem auf der Leiterplatte 16 angeordneten Hallelement 17. Somit ist das Hallelement 17 eingeschaltet und der Mikrocomputer 20 erfasst, dass die Schlossschraube 8 in der Verriegelungsposition liegt.
Wird der nicht gezeigte Motorstartschalter im obigen Zustand vom Fahrer eingeschaltet, erfasst die nicht gezeigte ECU dies und diese ECU sendet der elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung 1 ein Entriegelungssignal. Dann sendet der Mikrocomputer 20 der elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung 1 dem Entriegelungsrelais 26 ein Entriegelungssignal. Danach wird das in 6 gezeigte Entriegelungsrelais 26 auf die mit der gestrichelte Linie gezeigte Position umgeschaltet. Da in diesem Zeitpunkt das Verriegelungsrelais 25 in der mit der durchgehende Linie gezeigten Position liegt, wird der elektrische Strom aus der Batterie 24 über den in 6 gezeigten Weg in den elektrischen Motor 14 versorgt und damit wird der elektrische Motor 14 angelassen.
Falls, wie oben erwähnt, der elektrische Motor 14 angelassen wird, wird die Drehung der Antriebswelle 14a auf das Getriebe 12 übertragen, wobei diese Drehung über die Schnecke 15 und den Schneckentrieb 12a untersetzt und die Richtung der Drehung im rechten Winkel verändert wird. Da dadurch das Getriebe 12 dreht, bewegt der Mitnehmer 7 aufgrund des Eigriffs des am Mitnehmer 7 ausgebildeten Außengewindes 7a in das am Innenumfang des Getriebes 12 ausgebildeten Innengewinde 12b gegen die Federkraft der Feder 13 nach unten. Dann bewegt sich die Schlossschraube 8 nach unten, welche über den mit dem Mitnehmer 7 einstückig ausgebildeten Arm 7A und den Stift 9 mit dem Mitnehmer 7 verbunden ist.
Da der Arm 7A des Mitnehmers 7, wie oben erwähnt, bei seiner nach unten gerichteten Bewegung in die Eingriffserhebungen 29a eingreift, wirkt eine Kraft gegen die nach unten gerichtete Bewegung des Arms 7A auf diesen Arm 7A. Diese Kraft (Gegenkraft) ist jedoch kleiner als die Arbeitskraft, die mit dem elektrischen Motor 14 auf den Arm 7A übertragen wird. Somit werden die Eingriffserhebungen 29a des elastischen Elementes 29 durch den Arm 7A nach außen gedrückt und erweitert. Dadurch kann der Arm 7A über die Eingriffserhebungen 29a die in 5 mit der durchgehenden Linie gezeigte Position erreichen.
Falls die Schlossschraube 8 durch die nach unten gerichteten Bewegung des Arms 7A des Mitnehmers 7 die in 2 gezeigten Entriegelungsposition (untere Grenze) erreicht, wird das obere Ende der Schlossschraube 8 in das Einführungsloch 3d des Hauptteils 3 aufgenommen. Somit wird der Eingriff der Schlossschraube in die Lenkwelle aufgelöst. Dann wird die Lenkwelle durch Auflösung der Verriegelung zur Entriegelung gelangen. Falls der Mittelbereich des am Arm 7A des Mitnehmers 7 augeordneten Magneten 11 den in 7 gezeigten Erfassungsbereich Δ2 erreicht, werden die im Bereich der Entriegelungsposition angeordneten Hallelemente 18, 19 jeweils vom eingeschalteten Zustand auf den ausgeschalteten Zustand und vom ausgeschalteten Zustand auf den eingeschalteten Zustand umgeschaltet. Somit erfasst der Mikrocomputer 20 das Gelangen der Schlossschraube 8 in die Entriegelungsposition. Der elektrische Motor 14 wird dann durch den Mikrocomputer 20 ausgeschaltet, und dieser Mikrocomputer 20 sendet der fahrzeugseitigen ECU über die in 6 gezeigte Kommunikationsschnittstelle 21 und die Kommunikationsleitung 22 ein Vollendungssignal des Entriegelungvorgangs. Folglich wird der in 2 gezeigten Entriegelungszustand gehalten und das Fahren des Fahrzeugs wird erlaubt.
Im Zustand, bei dem das Verriegelungselement 6 in der Entriegelungsposition liegt, ist die Verschiebung des Verriegelungselementes 6 in die Verriegelungsposition verhindert, da der Arm 7A des Mitnehmers 7 mit den Eingriffserhebungen 29a aufgehalten ist. Somit kann das Verriegelungselement 6 durch die einfache Maßnahme, d. h. durch das elastische Element 29 in der Entriegelungsposition gehalten werden.
Ferner kann die Verriegelung des Lenkrades verhindert werden, da verhindert wird, dass die in der Entriegelungsposition liegende Schlossschraube 8 des Verriegelungselementes 6 aufgrund der Schwingung beim Fahren des Fahrzeugs unabsichtlich in die Verriegelungsposition verhindert wird. Somit kann die hohe Sicherheit des Fahrzeugs gewährleistet werden.
Wird der Motorstartschalter nach dem Halten des Fahrzeugs vom Fahrer ausgeschaltet, erfasst die ECU dies und diese ECU sendet der elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung 1 ein Verriegelungssignal. Dann sendet der Mikrocomputer 20 der elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung 1 dem in 6 gezeigten Verriegelungsrelais 25 ein Verriegelungssignal. Dadurch wird das Verriegelungsrelais 25 in die mit der gestrichelten Linie gezeigten Position umgeschaltet. Da zu diesem Zeitpunkt das Entriegelungsrelais 26 in der mit der durchgehende Linie gezeigten Position liegt, wird der elektrische Strom aus der Batterie 24 über den in 6 mit der gestrichelten Linie gezeigten Weg in den elektrischen Motor 14 versorgt. Dadurch wird der elektrische Motor 14 angelassen und die Abtriebswelle 14a wird umgedreht.
Falls die Abtriebswelle 14a des elektrischen Motors 14, wie oben erwähnt, gedreht wird, wird diese Drehung über die Schnecke 15 und den Schneckentrieb 12a auf das Getriebe 12 übertragen. Da sich dieses Getriebe 12 dreht, bewegt sich der Mitnehmer 7 nach oben. Somit bewegt sich die über den Arm 7A und den Stift 9 mit dem Mitnehmer 7 verbundene Schlossschraube 8 nach oben, wobei der Arm 7A und der Stift 9 am Mitnehmer 7 einstückig ausgebildet sind.
Da bei der nach oben gerichteten Bewegung des Arms 7A des Mitnehmers 7 der Arm 7A zwischen den Engriffserhebungen 29a eingeschoben wird, wirkt die Kraft auf den Arm 7A, welche die oben gerichtete Bewegung des Arms begrenzt. Diese Kraft ist jedoch kleiner als die Arbeitskraft, die mit dem elektrischen Motor 14 auf den Arm 7A übertragen wird. Somit werden die Eingriffserhebungen 29a des elastischen Elementes 29 durch den Arm 7A elastisch umgeformt, bis die Klemmung des Arms 7A freigegeben wird. Somit kann der Arm 7A von der in 5 mit der gestrichelten Linie gezeigten Position über die Eingriffserhebungen 29a die mit der durchgehenden Linie gezeigte Position erreichen.
Falls der Mittelbereich des Magneten 11 durch die nach oben gerichteten Bewegung des Arms 7A des Mitnehmers 7 den in 7 gezeigten Erfassungsbereich Δ1 erreicht, wird das im Bereich der Verriegelungsposition angeordnete Hallelement 17 von dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand umgeschaltet. Somit wird vom Mikrocomputer erfasst, dass die Schlossschraube 8 die Verriegelungsposition erreicht. Dann wird der elektrische Motor 14 vom Mikrocomputer 20 ausgeschaltet und der Mikrocomputer 20 sendet der fahrzeugseiteigen ECU über die in 6 gezeigte Kummunikationsschnittstelle 21 und die Kommunikationsleitung 22 ein Vollendungssignal des Verriegelungsvorgangs. Folglich ragt das obere Ende der Schlossschraube 8, wie in 1 gezeigt, aus der Ausnehmung 3a des Hauptteils 3 hervor. Da die Schlossschraube 8 in die nicht gezeigte Lenkwelle eingreift, wird die Drehung der Lenkwelle gesperrt. Somit wird der Diebstahl des Fahrzeugs beim Parken verhindert. Falls der Eingriff der Schlossschraube 8 in die Eingriffsnut der Lenkwelle nicht gut durchgeführt wird, kann sich die Schlossschraube 8 gegen die Spannkraft der Feder 10 nach unten verschieben, insofern sich der Stift 9 in dem an der Schlossschraube 8 ausgebildeten Langloch 8a relativ bewegen kann. Somit kann eine Überlast auf die Schlossschraube 8 verhindert werden.
Nachfolgend wird der Betriebsablauf im Fall des starken elektromagnetischen Feldes während des Vorgangs der Schlossschraube 8 aus der Verriegelungposition in die Entriegelungposition erklärt.
Während der Bewegung der Schlossschraube 8 aus der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition liegen das erste Hallelement 18 und das zweite Hallelement 19 jeweils im eingeschalteten Zustand und im ausgeschalteten Zustand. Falls ein starkes elektromagnetitsches Feld entsteht, werden das erste Hallelement 18 und das zweite Hallelement 19 jeweils im eingeschalteten Zustand gehalten und vom ausgeschalteten Zustand auf den eingeschalteten Zustand umgeschaltet. Da der Mikrocomputer 20 jedoch nicht die Entriegelung erfasst, wenn die Hallelemente 18, 19 im eingeschalteten Zustand liegen, wird der Antrieb des elektrischen Motors 14 gehalten. Somit kann die Position der Schlossschraube 8 nicht falsch erfasst werden, auch wenn ein starkes elektromagnetisches Feld während der Bewegung der Schlossschraube 8 aus der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition entsteht. Dadurch wird verhindert, dass der elektrische Motor 14 ausgeschaltet wird, obwohl die Schlossschraube 8 die Entriegelungsposition nicht erreicht.
Falls das starke elektromagnetische Feld vor dem Gelangen der Schlossschraube 8 in der Entriegelungsposition gelöscht wird, gelangen die Hallelemente 18, 19 jeweils zum eingeschalteten Zustand und zum ausgeschalteten Zustand. Weiterhin wird das erste Hallelement 18 vom eingeschalteten Zustand auf den ausgeschalteten Zustand umgeschaltet, falls der Mittelbereich des Magneten 11 der Schlossschraube 8 den in 7 gezeigten Erfassungsbereich Δ2 erreicht. Dann erfasst der Mikrocomputer 20 das Verschieben der Schlossschraube von der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition und damit wird der elektrische Motor 14 ausgeschaltet. Folglich erreicht die Schlossschraube 8 sicher die Entriegelungsposition.
Falls das starke elektromagnetische Feld beim Gelangen des Mittelbereichs des Magneten 11 der Schlossschraube 8 in den 7 gezeigten Erfassungsbereich Δ2 noch entsteht, liegen die Hallelemente 18, 19 im eingeschalteten Zustand. Somit wird der elektrische Motor 14 nicht ausgeschaltet und die Schlossschraube 8 bewegt sich weiter zur Entriegelungsposition. Der elektrische Motor 14 wird vom Mikrocomputer 20 ausgeschaltet, wenn eine definierte Zeit nach dem Einschalten des elektrischen Motors 14 abläuft, welche mit einer im Mikrocomputer 20 integrierten Vorwahluhr erfasst wird und genügend zum Verschieben der Schlossschraube 8 von der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition ist. Somit wird der elektrische Motor 14 nach dem Gelanden des Schlossschraube 8 in die Entriegelungsposition ausgeschaltet. Folglich kann die Schlossschraube 8 sicherlich in die Entriegelungsposition verschieben, trotzdem das starke elektromagnetische Feld beim Verschieben der Schlossschraube 8 von der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition entsteht.
Bei der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung 1 wird das Gelangen der Schlossschraube 8 in die Entriegelungsposition vom Mikrocomputer 20 erfasst, falls die erste und zweite Hallelemente 18, 19 jeweils vom eingeschalteten Zustand auf den ausgeschalteten Zustand und vom ausgeschalteten Zustand auf den eingeschalteten Zustand umgeschaltet werden. Somit werden das erste Hallelement 18 und das zweite Hallelement 19 nicht gleichzeitig unabsichtlich umgeschaltet, obwohl ein starkes elektromagnetisches Feld während der Verschiebung der Schlossschraube 8 entsteht. Falls ein starkes elektromagnetisches Feld während der Verschiebung der Schlossschraube 8 zur Entriegelungsposition entsteht und dadurch das erste Hallelement 18 und das zweite Hallelement 19 gleichzeitig im eingeschalteten Zustand liegen, beurteilt der Mikrocomputer 20 nicht, dass die Schlossschraube 8 in der Entriegelungsposition liegt, und der elektrische Motor 14 bleibt in Betrieb. Folglich wird es nicht fälschlicherweise erfasst, dass die Schlossschraube 8 in der Entriegelungsposition liegt, obwohl die Schlossschraube 8 nicht in der Entriegelungsposition liegt. Somit kann eine solche Gefahr verhindert werden, dass im Schliesszustand der Lenkwelle, welcher durch Stopp der Schlossschraube 8 zwischen der Verriegelungsposition und der Entriegelungsposition entstehen kann, der Verbrennungsmotor eingeschaltet wird.
2. Ausführungsbeispiel
Nachfolgend wird das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgrund der 8 erläutert.
8 zeigt das Verfahren der Positionserfassung der Schlossschraube durch Hallelemente in der elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Da die Grundkonstruktion der elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung gleich wie das erste Ausführungsbeispiel ist, wurde diese Grundkonstruktion nachfolgend nicht näher erklärt. Weiterhin werden die gleichen Bezugszeichen, die bei der Erklärung des ersten Ausführungsbeispiels verwendet werden, auch bei der Erklärung des zweiten Ausführungsbeispiels verwendet.
Dieses Ausführungsbeispiel ist, wie in 8 gezeigt, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Hallelement 18 an der Stelle, wo bei der Verschiebung der Schlossschraube 8 in die Verriegelungsposition das erste Hallelement 18 vom eingeschalteten Zustand auf den ausgeschalteten Zustand umgeschaltet wird, angeordnet ist.
Folglich kann das Gelangen der Schlossschraube 8 in die Verriegelungsposition erst erfasst werden, falls das erste Hallelement 18 dadurch vom eingeschalteten Zustand auf den ausgeschalteten Zustand umgeschaltet wird, dass der Mittelbereich des Magneten 11, der zusammen mit der Schlossschraube 8 bewegt, den in 8 gezeigten Erfassungsbereich Δ1 erreicht.
Falls sich die Schlossschraube 8 von der Verriegelungsposition zur Entriegelungsposition bewegt und damit der Mittelbereich des Magneten 11 außerhalb des in 8 gezeigten Erfassungsbereichs Δ1 positioniert wird, wird das erste Hallelement 18 vom ausgeschalteten Zustand auf den eingeschalteten Zustand umgeschaltet. Falls der Mittelbereich des Magneten 11 danach in den in 8 gezeigten Erfassungsbereich Δ2 verschiebt wird, wird das zweite Hallelement 19 vom ausgeschalteten Zustand auf den eingeschalteten Zustand umgeschaltet. Dann wird der elektrische Motor 14 ausgeschaltet. Danach bewegen sich die Schlossschraube 8 und der Magnet 11 durch Trägheit. Falls das erste Hallelement 18 dann vom eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand umgeschaltet wird, wird beurteilt, dass die Schlossschraube 8 in der Entriegelungsposition liegt. Es ist auch möglich, den elektrischen Motor 14 auszuschalten, falls nach der Umschaltung des zweiten Hallelementes 19 vom ausgeschalteten Zustand auf den eingeschalteten Zustand das erste Hallelement 18 vom eingeschalteten Zustand auf den ausgeschalteten Zustand umgeschaltet wird, wobei beurteilt wird, dass die Schlossschraube 8 in der Entriegelungsposition liegt.
Da das Gelangen der Schlossschraube 8 in die Entriegelungsposition erst erfasst wird, falls nach der Umschaltung des zweiten Hallelementes 19 vom ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand das erste Hallelement 18 vom eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand umgeschaltet wird, wird verhindert, dass das Gelangen der Schlossschraube 8 in die Entriegelungsposition fälschlicherweise erfasst wird, auch wenn das erste Hallelement 18 und das zweite Hallelement 19 wegen des Entstehens des starken elektromagnetischen Feldes während der Verschiebung der Schlossschraube 8 gleichzeitig im eingeschalteten Zustand liegen. Somit wird verhindert, dass das Gelangen der Schlossschraube 8 in die Entriegelungsposition erfasst wird, obwohl die Schlossschraube 8 nicht in der Entriegelungsposition liegt. Ferner kann eine solche Gefahr verhindert werden, dass im Schliesszustand der Lenkwelle, welcher durch Stopp der Schlossschraube 8 zwischen der Verriegelungsposition und der Entriegelungsposition entstehen kann, der Verbrennungsmotor eingeschaltet wird. Da die Umschaltung des ersten Hallelement 18 und des zweiten Hallelementes 19 zeitversetzt durchgeführt wird, ist es auch möglich, durch Überwachung der Zeitsteuerung (des Timing) der Umschaltung des ersten Hallelementes 18 und des zweiten Hallelementes 19 die problemlose Umschaltung dieser Hallelemente 18, 19 zu überprüfen. Somit ist die Erfassung des Defektes auch möglich.
In diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist das erste Hallelement 18 an der Stelle, wo bei der Verschiebung der Schlossschraube 8 in die Verriegelungsposition das erste Hallelement 18 vom eingeschalteten Zustand auf den ausgeschalteten Zustand umgeschaltet wird, angeordnet. Somit dient das erste Hallelement 18 zur Erfassung der Verriegelungsposition der Schlossschraube 8. Dadurch kann auf ein spezielles Magnetfelderfassungselement (Hallelement 17 im ersten Ausführungsbeispiel) verzichtet werden. Folglich können die Vereinfachung des Aufbaus und die Senkung der Kosten durch Reduktion der Anzahl des Bauteils erreicht werden.
Im ersten Ausführungsbeispiel werden das erste Hallelement 18 und das zweite Hallelement 19 etwa gleichzeitig umgeschaltet. Es ist jedoch auch möglich, das erste Hallelement 18 und das zweite Hallelement 19 so anzuordnen, dass die Umschaltung des ersten Hallelementes 18 und des zweiten Hallelementes 19 zeitversetzt durchgeführt wird. Durch diese Konstruktion ist es möglich, durch Überwachung der Zeitsteuerung (des Timing) der Umschaltung des ersten Hallelementes 18 und des zweiten Hallelementes 19 die problemlose Umschaltung dieser Hallelemente 18, 19 zu überprüfen. Somit ist die auch Erfassung eines Defektes möglich. Weiterhin ist es denkbar, bei den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen ein Hallelement zum Erfassen der Verriegelung und ein Hallelement zum Erfassen der Entriegelung anzuordnen.
Bezugszeichenliste

1: elektrisch betätigte Lenkradschloßeinrichtung
2: Gehäuse
2A: Aufnahme des Verriegelungselementes
2B: Aufnahme der Leiterplatte
2C: Verbindungsteil
3: Hauptteil des Gehäuses
3a: Ausnehmung
3b: Einbaustelle der elektrischen Anschlüsse
3c: Stiftbohrung
3d: Einführungsloch
3e: Eingriffsnut
3f: Lagerausnehmung
3g: Haltenut der Leiterplatte
3h: Einführungsnut des Deckels
4: Klappe
4A: Verstiftungsstelle
4B: Deckelstütze
4C: Aufnehmungszylinderteil des Getriebes
4a: Einführungsloch des Stiftes
4b: Federaufnahme
5: Stift
6: Verriegelungselement (bewegliches Teil)
7: Mitnehmer
7A: Arm
7B: Drehanschlag
7a: Außengewinde
7b: Einführungsloch des Stiftes
7c: Zwischenwand
7d: Magnetaufnahme
8: Schlossschraube
8a: Langloch
9: Stift
10: Feder
11: Magnet
12: Getriebe
12a: Schneckentrieb
12b: Innengewinde
13: Feder
14: elektrischer Motor
14a: Antriebswelle des elektrischen Motors
15: Schnecke
16: Leiterplatte
17–19: Hallelement (Magnetfelderfassungselement)
20: Mikrocomputer (Steuerungsmittel)
21: Kommunikationsschnittstelle
22: Kommunikationsleitung
23: elektrischer Anschluss
24: Batterie
25: Verriegelungsrelais
26: Entriegelungsrelais
27: Verbindungsklemme
28: Deckel
28A: Grundteil
28B: Abschirmungsteil
28a: Ausnehmung
28b: Erhebung
28c: Ausnehmung
29: elastisches Element
29a: Eingriffserhebung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2008-049908 A [0004]

Claims

Elektrisch betätigte Lenkschloßeinrichtung mit – einem Verriegelungselement, das zwischen einer Verriegelungsposition, in der dieses Verriegelungselement in die Lenkwelle des Fahrzeugs eingreift, und einer Entriegelungsposition, in der der Eingriff gelöst wird, bewegbar ist, – einem elektrischen Motor zum Antrieb des Verriegelungselementes, – einem Antriebsmechanismus zur Umwandlung der Drehkraft der Abtriebswelle des elektrischen Motors in die Verschiebungskraft des Verriegelungselementes, – einem an einem beweglichen Teil angeordneten Magnet, – jeweils in der Verriegelungsposition und in der Entriegelungsposition angeordnete Magnetfelderfassungselemente zur Erfassung des Magnetfeldes des Magnetes, und – einem Steuerungsmittel zur Steuerung des elektrischen Motors entsprechend dem Erfassungsergebnis der Magnetfelderfassungselemente dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Magnetfelderfassungselement und ein zweites Magnetfelderfassungselement vorgesehen sind, welche jeweils durch Verschiebung des Verriegelungselementes in die Entriegelungsposition vom eingeschalteten Zustand auf den ausgeschalteten Zustand und vom ausgeschalteten Zustand auf den eingeschalteten Zustand umgeschaltet werden.
Elektrisch betätigte Lenkschloßeinrichtun nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Magnetfelderfassungselement an der Stelle, wo bei der Verschiebung des Verriegelungselementes in die Verriegelungsposition das erste Magnetfelderfassungselement vom eingeschalteten Zustand auf den ausgeschalteten Zustand umgeschaltet wird, angeordnet ist.