DE102012106076A1 - Electrically actuated steering wheel lock device has carriage bolt which is displaceable between locking position, in which carriage bolt is engaged in steering shaft of vehicle, and unlocking position, in which engagement is released - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrisch betätigte Lenkradschloßeinrichtung, mit der das Drehen des Lenkrades beim Parken eines Fahrzeugs elektrisch verriegelt wird.The invention relates to an electrically operated steering lock device with which the rotation of the steering wheel is electrically locked when parking a vehicle.
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 geworden. Eine solche elektrisch betätigte Lenkradschloßeinrichtung weist eine Schloßschraube, die zwischen einer Verriegelungsposition, in der diese Schloßschraube in eine Lenkwelle eines Fahrzeugs eingreift, und einer Entriegelungsposition, in der das Eingreifen dazwischen entriegelt ist, verschiebbar ist, einen Elektromotor zum Verschieben der Verriegelung, ein Steuerungsmittel, das durch Steuern der Stromversorgung zum Elektromotor den Verriegelungs-/Entriegelungsvorgang durchführt, und ein Positionserfassungsmittel, das mit dem Steuerungsmittel elektrisch verbunden ist und mit dem zumindest das Vorliegen der Schloßschraube in der Entriegelungsposition erfassbar ist, auf.In recent years, vehicles having an electrically operated steering wheel lock device with which the rotation of the steering wheel is locked when parking to prevent theft have become available. Such an electrically operated steering lock device comprises a lock screw slidable between a lock position in which this lock screw engages a steering shaft of a vehicle and an unlock position in which engagement therebetween is unlocked, an electric motor for shifting the lock, a control means, which performs the locking / unlocking operation by controlling the power supply to the electric motor, and a position detecting means, which is electrically connected to the control means and with which at least the presence of the lock screw is detectable in the unlocking position, on.
Falls der Motorstartschalter vom Fahrer zum Ausschalten betätigt wird, erfasst die übergeordnete ECU (Electronic Control Unit: Elektronische Steuerungseinheit) einer solchen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung diese Betätigung. Dann wird der Verbrennungsmotor durch die fahrzeugseitige, übergeordnete ECU ausgeschaltet. Ferner anfordert diese übergeordnete ECU der elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung erst die Verriegelung, wenn die Sicherheit bestätigt wird. Falls die elektrisch betätigte Lenkradschloßeinrichtung die Anforderung erhält, wird der Elektromotor unter Steuerung durch das Steuerungsmittel, wie z.B. Mikrocomputer, angelassen. Durch Antrieb dieses Elektromotors wird das Verriegelungselement verschobenund greift in die Lenkwelle ein. Hierdurch wird das Drehen der Lenkwelle blockiert.If the engine start switch is operated by the driver to turn off, the higher-order ECU (Electronic Control Unit) of such an electrically operated steering lock device detects this operation. Then the internal combustion engine is switched off by the vehicle-side, higher-level ECU. Further, this master ECU of the electrically operated steering lock device does not request locking until the safety is confirmed. If the electrically operated steering wheel lock device receives the request, the electric motor is controlled by the control means, e.g. Microcomputer, tempered. By driving this electric motor, the locking element is displaced and engages in the steering shaft. As a result, the rotation of the steering shaft is blocked.
Andererseits, falls der Motorstartschalter vom Fahrer zum Einschalten betätigt wird, erfasst die übergeordnete ECU der elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung diese Betätigung. Dann fordert die übergeordnete ECU der elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung die Entriegelung an. Falls die elektrisch betätigte Lenkradschloßeinrichtung die Anforderung erhält, wird der Elektromotor unter Steuerung durch das Steuerungsmittel angelassen. Durch Antrieb dieses Elektromotors wird das Verriegelungselement verschoben und der Eingriff in die Lenkwelle gelöst. Hierdurch wird das Lenkrad freigegeben und der Lenkvorgang ist dann möglich.On the other hand, if the engine start switch is operated by the driver to turn on, the higher-level ECU of the electrically operated steering lock device detects this operation. Then, the parent ECU requests the electrically operated steering lock device to unlock. If the electrically operated steering lock device receives the request, the electric motor is started under the control of the control means. By driving this electric motor, the locking element is moved and released the engagement in the steering shaft. As a result, the steering wheel is released and the steering operation is then possible.
Falls sich bei der elektrisch betätigte Lenkradschloßeinrichtung die Verriegelungsvorgänge und die Entriegelungsvorgänge in kurzer Zeit häufig wiederholen, kann ein durch Hitze hervorgerufener Schaden, beispielsweise das Unterbrechen der Spule, auftreten.In the electrically operated steering lock device, if the locking operations and the unlocking operations are repeated frequently in a short time, heat-caused damage such as the breakage of the coil may occur.
In der
Bei der elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung verursacht die häufige Wiederholung von in kurzer Zeit durchführenden Verriegelungsvorgänge und Entriegelungsvorgänge (wie in der
Zum Lösen des obigen Problems ist es möglich, ein elektrischer Motor, der eine aus dem Bimetall usw. bestehende Überhitzsicherung umfasst, zu verwenden. Solcher Elektromotor ist jedoch relativ groß und kostenaufwendig.In order to solve the above problem, it is possible to use an electric motor comprising an overheat protection made of the bimetal, etc. However, such electric motor is relatively large and expensive.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektrisch betätigte Lenkradschloßeinrichtung zu schaffen, mit welcher durch einfachen Aufbau und ohne Kostensteigerung der durch Hitze hervorgerufene Schaden des Elektromotors verhindert werden kann.The invention is therefore an object of the invention to provide an electrically operated steering lock device with which by simple construction and without cost increase caused by heat damage to the electric motor can be prevented.
Die Aufgabe wird bei der elektrisch betätigte Lenkradschloßeinrichtung mit einer Schloßschraube, die zwischen einer Verriegelungsposition, in der diese Schloßschraube in eine Lenkwelle eines Fahrzeugs eingreift, und einer Entriegelungsposition, in der das Eingreifen dazwischen entriegelt ist, verschiebbar ist, einem Elektromotor zum Verschieben der Schloßschraube, einem Steuerungsmittel, das durch Steuern des Stromversorgung zum Elektromotor den Verriegelungs-/Entriegelungsvorgang durchführt, einem Positionserfassungsmittel, das mit dem Steuerungsmittel elektrisch verbunden ist und mit dem zumindest das Vorliegen der Schloßschraube in der Entriegelungsposition erfassbar ist, dadurch gelöst, dass der Entriegelungsvorgang im Normalmodus durch das Steuerungsmittel durchgeführt wird, wobei das Steuerungsmittel aufgrund der Belastungszeit, in der die vorgegebene Stromversorgung zum Elektromotor gehalten wird, und der unbelasteten Zeit, in der die Stromversorgung unterbrochen wird, den Elektromotor steuert, und dass der Modus des Entriegelungsvorgangs, der durch den nächsten Entriegelungsbefehl vom Fahrer durchgeführt wird, durch das Steuerungsmittel auf den Überhitzungsschutzmodus umgeschaltet wird, falls nach dem durch Erhalten des Entriegelungsbefehls vom Fahrer durchführenden Entriegelungsvorgang im Normalmodus die Verschiebung der Schloßschraube in die Entriegelungsposition nicht erfasst wird, wobei die Belastungszeit im Überhitzungsschutzmodus kürzer eingestellt wird als die Belastungszeit im Normalmodus, damit das Tastverhältnis, das aus der Belastungszeit und der unbelasteten Zeit ausgerechnet wird, kleiner ist als das Tastverhältnis im Normalmodus.The object is in the electrically operated steering lock device with a lock screw which is displaceable between a locking position, in which engages this lock screw in a steering shaft of a vehicle, and an unlocking position in which the intervention between them is unlocked, an electric motor for moving the lock screw, a control means that performs the locking / unlocking operation by controlling the power supply to the electric motor, a position detecting means connected to the Control means is electrically connected and with which at least the presence of the lock screw in the unlocking position is detected, achieved in that the unlocking operation is carried out in the normal mode by the control means, wherein the control means due to the loading time, in which the predetermined power supply to the electric motor is held, and the unloaded time in which the power supply is interrupted, controls the electric motor, and that the mode of the unlocking operation, which is performed by the next unlocking command from the driver, is switched by the control means to the overheat protection mode, if after receiving the unlocking command from the driver performing the unlocking operation in the normal mode, the displacement of the lock screw is not detected in the unlocking position, wherein the load time is set in the overheat protection mode shorter than the load time in the normal mode, since with the duty cycle, which is calculated from the load time and the unloaded time, is smaller than the duty cycle in normal mode.
Die Erfindung nach Anspruch 2 ist gegenüber der Erfindung nach dem Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Belastungszeit im Überhitzungsschutzmodus kürzer eingestellt wird als die Zeit, in der die Verschiebung der Schloßschraube von der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition unter einer bestimmten Bedingung gewährleistet ist.The invention of
Die Erfindung nach Anspruch 3 ist gegenüber der Erfindung nach dem Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die unbelastete Zeit im Überhitzungsschutzmodus so eingestellt wird, dass die Betriebszeit für den Entriegelungsvorgang im Normalmodus, welcher aus der Belastungszeit und der unbelasteten Zeit besteht, gleich der Betriebszeit im Überhitzungsschutzmodus ist.The invention according to
Die Erfindung nach Anspruch 4 ist gegenüber der Erfindung nach einem der Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungsmittel eine übergeordnete ECU, die den Entriegelungsbefehl vom Fahrer enthält, und einen Mikrocomputer, der nach dem Erhalten des Verriegelungs-/Entriegelungsbefehls durch Steuerung der Stromversorgung zum Elektromotor den Verriegelungs-/Entriegelungsvorgang durchführt, aufweist, wobei die Belastungszeit und die unbelastete Zeit jeweils durch den Mikrocomputer und die übergeordnete ECU gesteuert werden, und dass die übergeordnete ECU bis Verlauf der Betriebszeit für den Entriegelungsvorgang wartet, falls diese übergeordnete ECU nach dem Anfang des Entriegelungsvorganges innerhalb der bestimmten Betriebszeit für den Entriegelungsvorgang den Entriegelungsbefehl erhält, und die unbelastete Zeit durch die übergeordnete ECU eingestellt wird, indem nach dem Verlauf der Betriebszeit für den Entriegelungsvorgang der Entriegelungsvorgang angefangen wird.The invention according to
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 1, falls nach dem Entriegelungsbefehl vom Fahrer durchführenden Entriegelungsvorgang die Verschiebung der Schloßschraube
Die Belastungszeit des Elektromotors im Normalmodus ist so vorgegeben, dass diese Belastungszeit für Verschiebung der Schloßschraube aus der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition durch einmaligen Entriegelungsvorgang genügend und am kürzesten zum Erfüllen einer Bedingung für das höhe Ansprechverhalten ist. Die Verlängerung der unbelasteten Zeit ist eine Lösung, um die Belastungszeit zu halten und gleichzeitig das Tastverhältnis (= Belastungszeit/Betriebszeit für den Entriegelungsvorgang) zu verringern. In diesem Fall wird die Betriebszeit für den Entriegelungsvorgang (= Belastungszeit + unbelastete Zeit) verlängert und das Ansprechverhalten für den Fahrer verschlechtert.The load time of the electric motor in the normal mode is set so that this load time for displacement of the lock bolt from the lock position to the unlocked position by a single unlocking operation is sufficient and shortest to satisfy a condition for the high response. The extension of the unloaded time is a solution to keep the load time while reducing the duty cycle (= load time / operation time for the unlocking process). In this case, the operation time for the unlocking operation (= load time + unloaded time) is prolonged and the responsiveness to the driver is deteriorated.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Belastungszeit des Elektromotors im Überhitzungsschutzmodus kürzer als die die Belastungszeit im Normalmodus, und damit ist das Tastverhältnis des Elektromotors niedrig. Somit kann die gesamte Betriebszeit für den Entriegelungsvorgang verkürzt werden. Hierdurch kann die Wärmeerzeugung des Elektromotors ohne Schaden des Ansprechverhaltens für den Fahrer verringert werden.According to the present invention, the load time of the electric motor in the overheat protection mode is shorter than that of the load time in the normal mode, and thus the duty ratio of the electric motor is low. Thus, the entire operation time for the unlocking operation can be shortened. Thereby, the heat generation of the electric motor can be reduced without damaging the responsiveness to the driver.
Im Allgemeinen wird das Drehmoment des Elektromotors durch Temperaturanstieg reduziert. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Belastungszeit im Überhitzungsschutzmodus reduziert. Somit kann der Elektromotor bei niedriger Temperatur d. h. bei hohem Drehmoment angetrieben werden. Die Schloßschraube wird durch mehrmalige diesen Antrieb von der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition verschoben. Somit kann der Entriegelungsvorgang effizient durchgeführt werden.In general, the torque of the electric motor is reduced by temperature increase. In this embodiment, the load time in the overheat protection mode is reduced. Thus, the electric motor can be driven at low temperature, that is, at high torque. The The lock screw is moved from the locking position to the unlocked position by several times this drive. Thus, the unlocking operation can be performed efficiently.
Da bei der Erfindung nach dem Anspruch 2 die Belastungszeit im Überhitzungsschutzmodus kürzer eingestellt ist als die Zeit, in der die Entriegelung gewährleistet ist, könnte die Verschiebung der Schloßschraube in die Entriegelungsposition durch einen nur einmaligen Entriegelungsvorgang nicht möglich sein. Die Schloßschraube kann jedoch durch mehrmalige Entriegelungsvorgänge in die Entriegelungsposition verschoben werden, wobei durch Verkürzen der Betriebszeit für den Entriegelungsvorgang das Ansprechverhalten nicht verschlechtert wird und kein Gefühl eines unbekannten Verhaltens für den Fahrer entsteht. Das Ansprechverhalten ist beispielsweise die Zeitdauer nach dem Betätigung des Motorstartschalters vom Fahrer bis zur Aktivierung der Warnleuchte.Since in the invention according to
Da bei der Erfindung nach dem Anspruch 3 die Betriebszeit für den Entriegelungsvorgang im Überhitzungsschutzmodus und die Betriebszeit für den Entriegelungsvorgang im Normalmodus gleich sind, kann die Reaktionszeit für den Fahrer konstant gehalten werden. Hierdurch entsteht kein Gefühl der Fremdheit für den Fahrer.In the invention according to
Gemäß der Erfindung nach dem Anspruch 4, falls die übergeordnete ECU nach dem Anfang des Entriegelungsvorgangs in einer bestimmten Betriebszeit den Entriegelungsbefehl erhält, wartet die übergeordnete ECU
Im Folgenden wird die Erfindung anhand Ausführungsbeispiele zeigender Zeichnung näher erklärt. Es zeigen:In the following the invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments showing drawing. Show it:
Konstruktion der elektrisch betätigten LenkradschloßeinrichtungConstruction of the electrically operated steering wheel lock device
Der Kasten
Am Gehäuse
Ein Verriegelungselement
Die Schloßschraube
Am oberen Außenumfang des Mitnehmers
In der Aufnahme
Innerhalb des Getriebes
In der am Gehäuse
An der am Gehäuse
Nachfolgend wird der Betriebsablauf (Verriegelung/Entriegelung) der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung
Falls der nicht gezeigte Verbrennungsmotor außer Betrieb gesetzt ist, befindet die Schloßschraube
Wird der nicht gezeigte Motorstartschalter beim obigen Zustand vom Fahrer eingeschaltet, wird der Elektromotor
Falls die Schloßschraube
Falls nach dem Halten des Fahrzeugs der Motorstartschalter vom Fahrer ausgeschaltet wird, wird der Elektromotor
Falls der Mittelbereich des Magnetes
Nachfolgend wird der Systemaufbau der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung
Systemaufbau der elektrisch betätigten LenkradschloßeinrichtungSystem structure of the electrically operated steering lock device
An der ECU
Das Motorsteuerungsteil
Falls der erste Schalter
Die Stromquelle der auf der Seite der Karosserie angeordneten übergeordneten ECU
In diesem Ausführungsbeispiel sind der erste Schalter
Falls die übergeordnete ECU
Bei der vorliegenden elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung
Entriegelungsvorgang (Normalmodus)Unlocking process (normal mode)
Der Ablauf des Entriegelungsvorgangs der elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung
- 1) Falls der Fahrer im Stillstand den Motorschalter einschaltet, wird der zweite
Schalter 24 eingeschaltet, dadie übergeordnete ECU 19 das Stromversorgungssignal ausgibt. Hierdurch wird der Strom der elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung1 zugeführt. Da hierzu die IG-Stromquelle im Stillstand abgeschaltet ist, ist der ersteSchalter 23 eingeschaltet. Die Vorwahluhr (2,5 Sekunden) zum Vorgeben der Zeit zum durchden Elektromotor 13 durchführenden Entriegelungsvorgang wird von der übergeordnetenECU 19 angesteuert. - 2)
Die übergeordnete ECU 19 tauschtmit dem Mikrocomputer 22 den verschlüsselten Kode aus und sendet das verschlüsselte Entriegelungssignal (Normalmodus). - 3)
Falls der Mikrocomputer 22 das Entriegelungssignal erhält, wird die Vorwahluhr (1 Sekunde) zum Vorgeben der Zeit zum Halten der Stromversorgung (Belastungszeit) zum Elektromotor13 angesteuert. Weiterhin sendet der Mikrocomputer22 über den Treiber desEntriegelungsrelais 28 dem Entriegelungsrelais 26 das Einschaltsignal. Hierdurch wird der Elektromotor13 zur Entriegelung angesteuert. - 4) Falls die
Schloßschraube 7 von der Verriegelungsposition die Entriegelungsposition erreicht, erfasst der Mikrocomputer22 das Erreichen der Entriegelungsposition durch dieSchloßschraube 7 mittels des Positionserfassungskreises (UNLOCK)30 . Weiterhin wird dieStromversorgung zum Elektromotor 13 abgeschaltet, indem dasEinschaltsignal zum Entriegelungsrelais 26 durch den Mikrocomputer 22 unterbrochen wird. In diesem Fall wird der Elektromotor13 in kürzerem Zeitraum (0,7 Sekunden) ausgeschaltet, als die Zeit zum Halten der Stromversorgung, welche durch die Vorwahluhr beobachtet wird. Dieser Zeitraum (0,7 Sekunden) verändert sich in Abhängigkeit von der Spannung der Batterie20 , der Temperatur usw. Dieser Zeitraum ist aber nicht mehr als die Belastungszeit (1 Sekunde), in der die Entriegelung gewährleistet ist (wie nachfolgend erwähnt wird). - 5)
Der Mikrocomputer 22 sendet der übergeordnetenECU 19 das Bestätigungssignal der Entriegelung, wobei dieses Bestätigungssignal abgegeben wird, falls das Erreichen der Entriegelungsposition durch dieSchloßschraube 7 bestätigt wird. - 6)
Die übergeordnete ECU 19 zeigt das Ergebnis des Entriegelungsvorgangs, d. h., ob der Entriegelungsvorgang erfolgreich ausgeführt wurde oder nicht, auf der nicht gezeigten Anzeige (z.B. erfolgreich: Ein grünes Licht wird eingeschaltet, nicht erfolgreich: Ein rotes Licht blinkt). - 7) Das Stromversorgungssignal und damit der zweite
Schalter 24 werden durch dieübergeordnete ECU 19 ausgeschaltet. Hierdurch wird die Stromversorgung zur elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung1 unterbrochen. - 8) Falls die Entriegelung erfolgreich war, werden das IG-
Relais 36 und damit die IG-Stromquelle durch dieübergeordnete ECU 19 eingeschaltet. Hierdurch wird der Motorstartvorgang durchgeführt. - 9) Im Fall der nicht erfolgreichen Entriegelung: Falls die vom Fahrer ausführende Betätigung des
2, 5 Sekunden nach dem Anfahren der Vorwahluhr (1) erfasst wird, wartet dieMotorstartschalters innerhalb übergeordnete ECU 19 für diese 2,5 Sekunden und beginnt dann das Verfahren 1) gegenüberdem Mikrocomputer 22 . Danach wird der folgende Verriegelungsvorgang durchgeführt.
- 1) If the driver turns on the engine switch at standstill, the second switch becomes
24 switched on because theparent ECU 19 the power supply signal outputs. As a result, the current of the electrically operatedsteering lock device 1 fed. Since the IG power source is shut down at standstill, this is thefirst switch 23 switched on. The timer (2.5 seconds) to set the time to by theelectric motor 13 performing unlocking operation is performed by theparent ECU 19 driven. - 2) The
parent ECU 19 exchanges with themicrocomputer 22 the encrypted code and sends the encrypted unlocking signal (normal mode). - 3) If the
microcomputer 22 receives the unlock signal, the timer (1 second) to set the time for holding the power supply (load time) to theelectric motor 13 driven. Furthermore, the microcomputer sends22 via the driver of the unlockingrelay 28 the unlockingrelay 26 the switch-on signal. As a result, theelectric motor 13 activated for unlocking. - 4) If the
lock screw 7 reaches the unlocking position from the locking position, the microcomputer detects22 the reaching of the unlocking position by thelock screw 7 by means of the position detection circuit (UNLOCK)30 , Furthermore, the power supply to theelectric motor 13 shut off by the turn-on signal to the unlockingrelay 26 through themicrocomputer 22 is interrupted. In this case, theelectric motor 13 in less time (0.7 seconds) than the time to hold the power supply, which is monitored by the timer. This period (0.7 seconds) varies depending on the voltage of thebattery 20 However, this period is not more than the load time (1 second), in which the unlocking is guaranteed (as mentioned below). - 5) The
microcomputer 22 sends theparent ECU 19 the confirmation signal of the unlocking, this confirmation signal is issued, if the reaching of the unlocking position by thelock screw 7 is confirmed. - 6) The
parent ECU 19 shows the result of the unlocking process, ie whether the unlocking operation was successful or not, on the display not shown (eg successful: A green light is switched on, unsuccessful: a red light flashes). - 7) The power supply signal and thus the
second switch 24 be through theparent ECU 19 switched off. As a result, the power supply to the electrically operatedsteering lock device 1 interrupted. - 8) If the unlocking was successful, the IG relay will be
36 and thus the IG power source through theparent ECU 19 switched on. As a result, the engine starting operation is performed. - 9) In case of unsuccessful release: If the operation of the engine start switch carried out by the driver is detected within 2, 5 seconds after the start of the timer (1), the higher-level ECU waits
19 for this 2.5 seconds and then begins the process 1) against themicrocomputer 22 , Thereafter, the following locking operation is performed.
Verriegelungsvorgang (Normalmodus)Locking process (normal mode)
Nachfolgend wird der Ablauf des Verriegelungsvorgangs der elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung
- 10) Falls der Fahrer im laufenden Zustand des Verbrennungsmotors den Motorstartschalter ausschaltet, wird der Verbrennungsmotor dadurch gestoppt, dass das IG-
Relais 36 und die IG-Stromquelle durch dieübergeordnete ECU 19 abgeschaltet wird. - 11) Mit dem Abschalten der IG-Stromquelle wird der erste
Schalter 23 eingeschaltet. Dadie übergeordnete ECU 19 dann das Stromversorgungssignal abgibt, wird der zweiteSchalter 24 eingeschaltet. Hierdurch wird der elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung1 Strom zugeführt. - 12)
Die übergeordnete ECU 19 tauschtmit dem Mikrocomputer 22 den verschlüsselten Kode aus und sendet das verschlüsselte Verriegelungssignal. - 13)
Falls der Mikrocomputer 22 das Verriegelungssignal erhält, wird die Vorwahluhr (1 Sekunde) zum Vorgeben der Zeit zum Halten der Stromversorgung zum Elektromotor13 angesteuert. Weiterhin sendet der Mikrocomputer22 über den Treiber desVerriegelungsrelais 27 dem Verriegelungsrelais 25 das Einschaltsignal. Hierdurch wird der Elektromotor13 zur Verriegelung angesteuert. - 14) Falls die
Schloßschraube 7 von der Entriegelungsposition die Verriegelungsposition erreicht, wird dieses Erreichen mittels des Positionserfassungskreises (LOCK)29 durch den Mikrocomputer 22 erfasst. Weiterhin wird durch Abschalten des Einschaltsignal zum Verriegelungsrelais25 dieStromversorgung zum Elektromotor 13 unterbrochen. - 15)
Der Mikrocomputer 22 sendet das Bestätigungssignal der Verriegelung, welches anzeigt, ob dieSchloßschraube 7 die Verriegelungsposition erreicht hat oder nicht andie übergeordnete ECU 19 . - 16)
Die übergeordnete ECU 19 zeigt das Ergebnis des Verriegelungsvorgang, d. h., ob der Verriegelungsvorgang erfolgreich ausgeführt oder nicht, auf der nicht gezeigten Anzeige (z.B. erfolgreich: Ein grünes Licht wird eingeschaltet, nicht erfolgreich: Ein rotes Licht blinkt). - 17) Das Stromversorgungssignal und damit der zweite
Schalter 24 werden durch dieübergeordnete ECU 19 ausgeschaltet. Hierdurch wird die Stromversorgung zur elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung1 unterbrochen.
- 10) If the driver turns off the engine start switch while the engine is running, the engine is stopped by the
IG relay 36 and the IG power source through theparent ECU 19 is switched off. - 11) When the IG power source is turned off, it becomes the
first switch 23 switched on. Because theparent ECU 19 then the power supply signal outputs, thesecond switch 24 switched on. As a result, the electrically operatedsteering lock device 1 Supplied with electricity. - 12) The
parent ECU 19 exchanges with themicrocomputer 22 the encrypted code and sends the encrypted lock signal. - 13) If the
microcomputer 22 receives the lock signal, the timer (1 second) to set the time for holding the power supply to theelectric motor 13 driven. Furthermore, the microcomputer sends22 via the driver of the interlockingrelay 27 the lockingrelay 25 the switch-on signal. As a result, theelectric motor 13 activated for locking. - 14) If the
lock screw 7 reaches the locking position from the unlocking position, this is achieved by means of the position detection circuit (LOCK)29 through themicrocomputer 22 detected. Furthermore, by switching off the switch-on signal to the latchingrelay 25 the power supply to theelectric motor 13 interrupted. - 15) The
microcomputer 22 sends the confirmation signal of the lock, which indicates whether thelock screw 7 has reached the locking position or not to the higher-level ECU 19 , - 16) The
parent ECU 19 shows the result of the locking process, ie, whether the locking operation is successful or not, on the display not shown (eg successful: A green light is turned on, unsuccessful: a red light is flashing). - 17) The power supply signal and thus the
second switch 24 be through theparent ECU 19 switched off. As a result, the power supply to the electrically operatedsteering lock device 1 interrupted.
Da die Belastung des Elektromotors
Entriegelungsvorgang (Normalmodus: Im Falle des unmöglichen Herausziehens der Schloßschraube)Unlocking operation (normal mode: in case of impossible removal of the lock bolt)
Nachfolgend wird der Ablauf des Entriegelungsvorgangs der elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung
- 18) Falls die
Schloßschraube 7 wegen eines Verklemmens in die Lenkwelle nicht bis Verriegelungsposition bewegt wird, kann dasErreichen der Schloßschraube 7 in die Verriegelungsposition mittels des Positionserfassungskreises (UNLOCK)30 nichtvon dem Mikrocomputer 22 erfasst werden. Somit kann dieStromversorgung zum Elektromotor 13 je nach derPosition der Schloßschraube 7 nicht abgeschaltet werden. Falls die normale Haltezeit (1 Sekunde) abläuft, wird dieStromversorgung zum Elektromotor 13 abgeschaltet, wobei dasEinschaltsignal zum Entriegelungsrelais 26 ausgeschaltet wird.
- 18) If the
lock screw 7 because of jamming in the steering shaft is not moved to locking position, the achievement of thelock screw 7 into the locking position by means of the position detection circuit (UNLOCK)30 not from themicrocomputer 22 be recorded. Thus, the power supply to theelectric motor 13 depending on the position of thelock screw 7 not be switched off. If the normal hold time (1 second) expires, the power supply becomes theelectric motor 13 switched off, the turn-on signal to the unlockingrelay 26 is turned off.
Wie beispielsweise in
Falls die Verschiebung der Schloßschraube
Die Belastungszeit im Überhitzungsschutzmodus wird kürzer eingestellt, als die Zeit, in der unter bestimmter Bedingung die Verschiebung der Schloßschraube
In diesem Ausführungsbeispiel wird die unbelastete Zeit im Überhitzungsschutzmodus so eingestellt, dass die aus der Belastungszeit und der unbelasteten Zeit bestehende Betriebszeit für den Entriegelungsvorgang im Normalmodus gleich der Betriebszeit im später erwähnten Überhitzungsschutzmodus ist.In this embodiment, the unloaded time in the overheat protection mode is set so that the operation time for the unlocking operation in the normal mode consisting of the load time and the unloaded time is equal to the operation time in the later-mentioned overheat protection mode.
In diesem Ausführungsbeispiel wird die Belastungszeit und die unbelastete Zeit jeweils durch den Mikrocomputer
Entriegelungsvorgang (Überhitzungsschutzmodus)Unlocking process (overheating protection mode)
Nachfolgend wird der Ablauf des Entriegelungsvorgangs der elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung
- 19) Falls der Fahrer im Stillstand den Motorschalter einschaltet, wird der zweite
Schalter 24 eingeschaltet, dadie übergeordnete ECU 19 das Stromversorgungssignal ausgibt. Hierdurch wird der Strom der elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung1 zugeführt. Hierzu wird der ersteSchalter 23 eingeschaltet. Die Vorwahluhr (2,5 Sekunden) wird zum Vorgeben der Zeit für dendurch den Elektromotor 13 durchführenden Entriegelungsvorgang von der übergeordnetenECU 19 angesteuert. - 20) Falls die letzten zwei Entriegelungsvorgänge nicht erfolgreich waren, tauscht
die übergeordnete ECU 19 mit dem Mikrocomputer 22 den verschlüsselten Kode aus und sendet das verschlüsselte Entriegelungssignal (Überhitzungsschutzmodus). - 21)
Falls der Mikrocomputer 22 das Entriegelungssignal von der übergeordnetenECU 19 erhält, wird die Vorwahluhr (1 Sekunde) zum Vorgeben der Zeit zum Halten der Stromversorgung zum Elektromotor13 angesteuert. Weiterhin sendet der Mikrocomputer22 über den Treiber desEntriegelungsrelais 28 dem Entriegelungsrelais 26 das Einschaltsignal. Hierdurch wird der Elektromotor13 zur Entriegelung angetrieben. - 22) Falls die
Verschiebung der Schloßschraube 7 in die Entriegelungsposition mittels des Positionserfassungskreises (UNLOCK)30 durch den Mikrocomputer 22 nicht erfasst werden kann, wird dieStromversorgung zum Elektromotor 13 abgeschaltet, indem dasEinschaltsignal zum Entriegelungsrelais 26 durch den Mikrocomputer 22 unterbrochen wird. - 23)
Der Mikrocomputer 22 sendet der übergeordnetenECU 19 das Bestätigungssignal für die Entriegelung, wobei dieses Bestätigungssignal abgegeben wird, falls das Erreichung der Entriegelungsposition durch dieSchloßschraube 7 bestätigt wird. - 24)
Die übergeordnete ECU 19 zeigt das Ergebnis des Entriegelungsvorganges, d. h., ob der Entriegelungsvorgang erfolgreich ausgeführt wurde oder nicht auf der nicht gezeigten Anzeige (z.B. erfolgreich: Ein grünes Licht wird eingeschaltet, nicht erfolgreich: Ein rotes Licht blinkt). - 25) Das Stromversorgungssignal und damit der zweite
Schalter 24 werden durch dieübergeordnete ECU 19 ausgeschaltet. Hierdurch wird die Stromversorgung zur elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung1 unterbrochen. - 26) Falls die Entriegelung erfolgreich war, werden das IG-
Relais 36 und damit die IG-Stromquelle durch dieübergeordnete ECU 19 eingeschaltet. Hierdurch wird der Motorstartvorgang durchgeführt. - 27) Im Fall einer nicht erfolgreichen Entriegelung: Falls die vom Fahrer ausführende Betätigung des
2,5 Sekunden nach dem Anfahren der Vorwahluhr (19) erfasst wird, wartet dieMotorstarkschalters innerhalb übergeordnete ECU 19 für diese 2,5 Sekunden und beginnt dann das Verfahren 19) gegenüberdem Mikrocomputer 22 . Danach wird der folgende Verriegelungsvorgang durchgeführt.
- 19) If the driver turns on the engine switch at standstill, the second switch becomes
24 switched on because theparent ECU 19 the power supply signal outputs. As a result, the current of the electrically operatedsteering lock device 1 fed. This is thefirst switch 23 switched on. The preselector clock (2.5 seconds) will set the time for the time by theelectric motor 13 performing unlocking operation from theparent ECU 19 driven. - 20) If the last two unlock operations were unsuccessful, the parent ECU swaps
19 with themicrocomputer 22 the encrypted code and sends the encrypted unlock signal (overheat protection mode). - 21) If the
microcomputer 22 the unlock signal from theparent ECU 19 receives, the timer (1 second) to set the time to hold the power to theelectric motor 13 driven. Furthermore, the microcomputer sends22 via the driver of the unlockingrelay 28 the unlockingrelay 26 the switch-on signal. As a result, theelectric motor 13 driven for unlocking. - 22) If the displacement of the
lock screw 7 in the unlocking position by means of the position detection circuit (UNLOCK)30 through themicrocomputer 22 can not be detected, the power supply to theelectric motor 13 shut off by the turn-on signal to the unlockingrelay 26 through themicrocomputer 22 is interrupted. - 23) The
microcomputer 22 sends theparent ECU 19 the confirmation signal for unlocking, this confirmation signal is issued if the achievement of the unlocking position by thelock screw 7 is confirmed. - 24) The higher-
level ECU 19 shows the result of the unlocking process, ie, whether the unlocking operation was successful or not on the display, not shown (eg successful: A green light is turned on, not successful: A red light flashes). - 25) The power supply signal and thus the
second switch 24 be through theparent ECU 19 switched off. As a result, the power supply to the electrically operatedsteering lock device 1 interrupted. - 26) If the unlocking was successful, the IG relay will be
36 and thus the IG power source through theparent ECU 19 switched on. As a result, the engine starting operation is performed. - 27) In case of unsuccessful unlocking: If the operator of the motorized circuit breaker is detected within 2.5 seconds after starting the timer (19), the higher-level ECU waits
19 for this 2.5 seconds and then begins the process 19) with respect to themicrocomputer 22 , Thereafter, the following locking operation is performed.
Da im Überhitzungsschutzmodus die Belastungszeit, in der die Entriegelung gewährleistet ist, die Betriebszeit für den Entriegelungsvorgang und die Ausfallzeit der Stromversorgung (unbelastete Zeit) jeweils auf 1 Sekunde, 2,5 Sekunden und 1,5 Sekunden gestellt werden, beträgt das Tastverhältnis des Elektromotors 13 0,5/2, 5 = 0,2, welches kleiner ist, als das Tastverhältnis von 0,4 im Normalmodus.Since in the overheat protection mode, the load time in which the unlocking is ensured, the operation time for the unlocking operation and the outage time of the power supply (unloaded time) are set to 1 second, 2.5 seconds, and 1.5 seconds, respectively, the duty ratio of the
Wie vorstehend erwähnt ist, wird, falls nach dem durch Entriegelungsbefehl vom Fahrer durchführenden Entriegelungsvorgang die Verschiebung der Schloßschraube
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Belastungszeit des Elektromotors
Im Allgemeinen wird das Drehmoment des Elektromotors
Da bei der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung
Da bei diesem Ausführungsbeispiel die Betriebszeit für den Entriegelungsvorgang im Überhitzungsschutzmodus und die Betriebszeit für den Entriegelungsvorgang im Normalmodus gleich sind, kann die Reaktionszeit für den Fahrer konstant gehalten werden. Hierdurch entsteht kein Gefühl eines unbekannten Verhaltens für den Fahrer.In this embodiment, since the operation time for the unlocking operation in the overheat protection mode and the operation time for the unlocking operation in the normal mode are the same, the reaction time for the driver can be kept constant. This does not create a feeling of unknown behavior for the driver.
In diesem Ausführungsbeispiel werden die Belastungszeit (Normalmodus), die Belastungszeit (Überhitzungsschutzmodus) und die Betriebszeit für den Entriegelungsvorgang jeweils 0,1 Sekunden, 0,5 Sekunden und 2,5 Sekunden vorgegeben. Diese sind jedoch lediglich als ein Beispiel zu verstehen. Es ist auch denkbar, die Belastungszeit (Überhitzungsschutzmodus) und die Betriebszeit für den Entriegelungsvorgang so vorzugeben, dass das Tastverhältnis des Elektromotors
In diesem Ausführungsbeispiel ist die übergeordnete ECU
In diesem Ausführungsbeispiel wird beim nächsten Entriegelungsvorgang auf den Überhitzungsschutzmodus umgeschaltet, falls bei den letzten Entriegelungsvorgängen zwei Misserfolge unmittelbar hintereinander entstanden sind. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel begrenzt. Es ist auch möglich, den nächsten Entriegelungsvorgang auf den Überhitzungsschutzmodus umzuschalten, falls bei den letzten Entriegelungsvorgängen lediglich ein Misserfolg entstanden ist. Es ist auch denkbar, den nächsten Entriegelungsvorgang auf den Überhitzungsschutzmodus umzuschalten, falls bei den letzten Entriegelungsvorgängen mehr als zwei Misserfolge entstanden sind. Es ist ferner möglich, den nächsten Entriegelungsvorgang auf den Überhitzungsschutzmodus umzuschalten, falls eine bestimmte Anzahl des Misserfolges in einem bestimmten Zeitraum entstanden sind.In this embodiment, the next unlocking is switched to the overheat protection mode, if in the last unlocking two failures have occurred immediately after one another. However, the present invention is not limited to this embodiment. It is also possible to switch the next unlocking operation to the overheat protection mode if only one failure has occurred during the last unlocking operations. It is also conceivable to switch the next unlocking process to the overheat protection mode if more than two failures have occurred during the last unlocking operations. It is also possible to switch the next unlocking operation to the overheat protection mode if a certain number of failures have occurred in a certain period of time.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- elektrisch betätigte Lenkradschloßeinrichtung electrically operated steering wheel lock device
- 22
- Gehäuse casing
- 2A2A
- Aufnahme des Verriegelungselementes Recording the locking element
- 2B2 B
- Aufnahme der Leiterplatte Recording the circuit board
- 2C2C
- Verbindungsteil connecting part
- 33
- Kasten box
- 3a3a
- Ausnehmung recess
- 3b3b
- Einführungsloch insertion hole
- 3c3c
- Eingriffsnut engagement
- 44
- Klappe flap
- 4a4a
- Aufnehmungszylinderteil des Getriebes Receiving cylinder part of the transmission
- 4b4b
- Federaufnahme spring mount
- 55
- Verriegelungselement locking element
- 66
- Mitnehmer takeaway
- 6A6A
- Arm poor
- 6B6B
- Drehanschlag rotary stop
- 6a6a
- Außengewinde external thread
- 6b6b
- Zwischenwand partition
- 6c6c
- Magnetaufnahme magnetic recording
- 77
- Schloßschraube carriage bolt
- 7a7a
- Langloch Long hole
- 88th
- Stift pen
- 99
- Feder feather
- 1010
- Magnet magnet
- 1111
- Getriebe transmission
- 11a11a
- Schneckentrieb worm drive
- 11b11b
- Innengewinde inner thread
- 1212
- Feder feather
- 1313
- Elektromotor electric motor
- 13a13a
- Antriebswelle des Elektromotors Drive shaft of the electric motor
- 1414
- Schnecke slug
- 1515
- Leiterplatte circuit board
- 16, 1716, 17
- Hallelement Hall element
- 1818
- ECU ECU
- 1919
- übergeordnete ECU higher-level ECU
- 2020
- Batterie (Stromquelle) Battery (power source)
- 2121
- Motorsteuerungsteil Motor control part
- 2222
- Mikrocomputer microcomputer
- 2323
- erster Schalter (Einschränkungsmittel) first switch (restricting means)
- 2424
- zweiter Schalter (Einschränkungsmittel) second switch (restriction means)
- 2525
- Verriegelungsrelais latching relay
- 2626
- Entriegelungsrelais unlatch
- 2727
- Treiber des Verriegelungsrelais Driver of the interlock relay
- 2828
- Treiber des Entriegelungsrelais Driver of the unlocking relay
- 2929
- Positionserfassungskreis (LOCK) Position detection circuit (LOCK)
- 3030
- Positionserfassungskreis (UNLOCK) Position detection circuit (UNLOCK)
- 3131
- Speichermittel storage means
- 3232
- Vorwahluhr timer
- 3333
- Kommunikationskreis circle communication
- 3434
- Kreis für die Konstantspannung Circle for the constant voltage
- 3535
- Rückstellkreis Reset circuit
- 3636
- IG-Relais (Zündrelais) IG relay (ignition relay)
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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