Dispositivo de dirección para un automóvil y procedimiento para el bloqueo de un dispositivo de dirección.

Dispositivo de dirección (1) para un automóvil, con un accionamiento eléctrico (3),

que está configurado para generar un par de torsión para facilitar una dirección del automóvil, en el que el accionamiento eléctrico (3) presenta un motor eléctrico (5, 7) con un rotor (5), y el dispositivo de dirección (1) presenta una cerradura eléctrica de la dirección (30, 94), que está configurada para engranar en al menos una posición del rotor en unión positiva en el accionamiento (3), en el que el rotor (5) está conectado fijo contra giro con un árbol de motor (32) del motor eléctrico y está configurado para ser bloqueado en al menos una posición del rotor por la cerradura de la dirección (30, 94) y la cerradura de la dirección está configurada para engranar al menos indirectamente en el árbol de motor (32) del motor eléctrico y de esta manera bloquear o liberar un movimiento de la dirección, y el dispositivo de dirección (1) presenta una unidad de control (22) y una memoria (24) para al menos un conjunto de datos de la posición del rotor (26) que representa la posición del rotor, y el dispositivo de dirección (1) está configurado para activar el motor eléctrico (5, 7) para el bloqueo del dispositivo de dirección (1) por medio de la unidad de control (22) y para hacer girar el rotor (5) a la posición del rotor, que corresponde a un conjunto de datos de la posición del rotor (26) mantenidos en reserva en la memoria y para bloquear allí el rotor (5), caracterizado porque la cerradura de la dirección (30) presenta un elemento de bloqueo (50, 52, 54) móvil en vaivén a lo largo de un eje de traslación (80) o alrededor de un eje de articulación, en el que el elemento de bloqueo (50, 52, 54) está dispuesto y configurado para engranar para el bloqueo de la dirección en el accionamiento (3) en unión positiva y/o por aplicación de fuerza, en el que el elemento de bloqueo (50) está configurado como horquilla, en el que la horquilla está configurada para engranar en una escotadura (70) correspondiente en el árbol del motor (32) y para bloquear el árbol del motor (32) de esta manera contra una rotación alrededor de un eje longitudinal del árbol del motor (82).

Dispositivo de dirección para un automóvil y procedimiento para el bloqueo de un dispositivo de dirección

Estado de la técnica

La invención se refiere a un dispositivo de dirección para un automóvil, en particular una dirección asistida. El dispositivo de dirección presenta un accionamiento eléctrico, que está configurado para generar un par de torsión para facilitar una dirección del automóvil.

En dispositivos de dirección conocidos a partir del estado de la técnica, que presentan un cierre del volante, se bloquea el dispositivo de dirección por el cierre del volante, cuando el volante es girado por el conductor del vehículo. El volante no se puede girar ya más después de un bloqueo del cierre de la dirección. De esta manera, el vehículo está asegurado contra un robo.

Se conoce a partir del documento DE 106 01 827 A1 de la solicitante un dispositivo de dirección de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, en el que para el bloqueo del dispositivo de dirección se puede llevar un volante a una posición de bloqueo y se puede registrar en memoria un ángulo del rotor de un motor eléctrico conectado con el volante. El dispositivo de dirección está configurado para retirar el volante durante la puesta en marcha de nuevo de un vehículo que presenta el dispositivo de dirección por el motor eléctrico a la posición del volante previa al bloqueo.

Se conoce a partir del documento FR 2 793 749 un bloqueo de la dirección de una dirección asistida con un motor eléctrico, en el que para el bloqueo de la dirección asistida un bulón de bloqueo puede encajar en unión positiva en un disco de bloqueo conectado de forma fija contra giro con un árbol de rotor de un rotor del motor eléctrico.

Publicación de la invención De acuerdo con la invención, un dispositivo de dirección presenta las características de la reivindicación 1. El dispositivo de dirección presenta un cierre de dirección especialmente eléctrico, que está configurado para encajar en al menos una posición del rotor en el accionamiento en unión positiva y/o por aplicación de fuerza y bloquear o liberar un movimiento de la dirección. El dispositivo de dirección presenta también una unidad de control y una memoria para al menos un conjunto de datos de la posición del rotor que representa la posición del rotor. El dispositivo de dirección está configurado para activar el motor eléctrico para el bloqueo del dispositivo de dirección por medio de la unidad de control y para hacer girar el rotor a la posición del rotor que corresponde a un conjunto de datos de la posición del rotor mantenida reservada en la memoria y para bloquear allí el rotor.

De esta manera se puede formar con ventaja un inmovilizador de bloqueo automático. El inmovilizador de bloqueo automático provoca de manera ventajosa que para el bloqueo del inmovilizador del automóvil no debe girarse el volante ya más por un conductor del vehículo a una posición de bloqueo.

En una forma de realización preferida, el motor eléctrico presenta un sensor de la posición del rotor, en el que el sensor de la posición del rotor está configurado para detectar una posición angular del rotor y generar una señal de posición del rotor que representa la posición del rotor. El motor eléctrico presenta una unidad de control, en la que la unidad de control está configurada para activar el motor eléctrico, en particular un estator del motor eléctrico, para la generación de un campo de giro magnético en función de la señal de la posición del rotor.

La unidad de control del dispositivo de dirección está conectada con la unidad de control del motor eléctrico. La unidad de control del dispositivo de dirección está configurada para calcular la posición del rotor para el bloqueo al menos en función de la señal de la posición del rotor.

Con preferencia, la unidad de control del motor eléctrico y la unidad de control del dispositivo de dirección están formadas por una unidad de control común. A través de la conexión de la unidad de control del dispositivo de dirección con la unidad de control el motor eléctrico se puede utilizar de manera ventajosa una determinación de la posición del rotor presente en el motor eléctrico para el bloqueo del accionamiento. De esta manera, el dispositivo de dirección no tiene que presentar de manera ventajosa ningún sensor de la posición del rotor previsto de manera separada para el bloqueo del accionamiento, en particular del rotor, por ejemplo una barrera óptica. Con preferencia, la unidad de control del motor eléctrico está conectada con un sensor del ángulo de la dirección y está configurada para calcular la posición del rotor en función de una señal del ángulo de la dirección generada por el sensor del ángulo de la dirección y que representa un ángulo de la dirección del dispositivo de dirección. De esta manera con ventaja un sensor del ángulo de la dirección para la detección de una posición el volante se puede procesar adicionalmente para la determinación de una posición del rotor, en la medida en que una relación de multiplicación entre un movimiento giratorio del rotor y un movimiento giratorio de un volante del vehículo se puede asociar fijamente. La relación de multiplicación es, por ejemplo 1:20, de manera que una revolución del volante corresponde a 20 revoluciones del rotor del motor eléctrico.

La posición del rotor se puede detectar de esta manera con ventaja con la relación de multiplicación conocida adicionalmente a los ángulos de detección del rotor, detectables por el sensor de la posición del rotor, en ángulos de

detección amplios, que son diferentes de los ángulos de detección del sensor de la posición el rotor.

En la invención, el rotor está conectado fijo contra giro con un árbol del motor eléctrico y está configurado para ser bloqueado en al menos una posición del rotor por el cierre de la dirección. El cierre de la dirección está configurado para encajar al menos indirectamente en el árbol de la dirección del motor eléctrico y de esta manera bloquear o liberar el movimiento de la dirección. De esta manera, el volante se puede bloquear de manera ventajosa eficazmente contra una rotación, porque en virtud de la relación de multiplicación entre el volante y el rotor del motor eléctrico, una rotación del rotor por medio del volante requiere de todos modos mucha fuerza.

En la invención, el cierre de la dirección presenta un elemento de bloqueo móvil en vaivén a lo largo de un eje de traslación o alrededor de un eje de giro, estando dispuesto y configurado el elemento de bloqueo para engranar en unión positiva y/o por aplicación de fuerza en el accionamiento para el bloqueo de la dirección.

Con preferencia, el cierre de la dirección presenta al menos una bobina electromagnética conectada con el elemento de bloqueo y un inducido configurado ferromagnético alojado móvil en vaivén en la zona de actuación de la bobina. El elemento de bloqueo está conectado con el inducido, de manera que la bobina puede mover en vaivén el elemento de bloqueo en el estado conectado con corriente. Por medio del inducido y de la al menos una bobina se puede activar el elemento de bloqueo de manera ventajosa eléctricamente.

En otra forma de realización, el cierre de la dirección presenta un motor eléctrico conectado con el elemento de bloqueo por medio de un engranaje para el movimiento de vaivén del elemento de bloqueo.

La invención se refiere a un automóvil con un dispositivo de dirección del tipo descrito anteriormente. El dispositivo de dirección presenta una entrada para una señal de activación.

El automóvil, en particular un aparato de control del automóvil, está configurado con preferencia para generar la señal de activación en función de la interacción del usuario, por ejemplo de una activación de una cerradura de encendido o de un bloqueo de la puerta del automóvil, y para emitirla al dispositivo de dirección para el bloqueo o liberación de la dirección. También es concebible una señal de activación generada por una instalación de alarma del automóvil, de manera que se puede bloquear la dirección en un intento de irrupción.

De esta manera con ventaja durante un cierre del automóvil por medio de un cierre centralizado de la puerta o durante una extracción de una llave de encendido, se puede bloquear el volante automáticamente. Con una relación de multiplicación de 1 a 20 entre el volante y el rotor se gira en este caso el volante alrededor de un ángulo pequeño. Cuando el anillo de retención o el disco perforado presentan, por ejemplo, diez posiciones de retención distribuida en la dirección circunferencial para el engrane del elemento... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de dirección (1) para un automóvil, con un accionamiento eléctrico (3) , que está configurado para generar un par de torsión para facilitar una dirección del automóvil, en el que el accionamiento eléctrico (3) presenta un motor eléctrico (5, 7) con un rotor (5) , y el dispositivo de dirección (1) presenta una cerradura eléctrica de la dirección (30, 94) , que está configurada para engranar en al menos una posición del rotor en unión positiva en el accionamiento (3) , en el que el rotor (5) está conectado fijo contra giro con un árbol de motor (32) del motor eléctrico y está configurado para ser bloqueado en al menos una posición del rotor por la cerradura de la dirección (30, 94) y la cerradura de la dirección está configurada para engranar al menos indirectamente en el árbol de motor (32) del motor eléctrico y de esta manera bloquear o liberar un movimiento de la dirección, y el dispositivo de dirección (1) presenta una unidad de control (22) y una memoria (24) para al menos un conjunto de datos de la posición del rotor

(26) que representa la posición del rotor, y el dispositivo de dirección (1) está configurado para activar el motor eléctrico (5, 7) para el bloqueo del dispositivo de dirección (1) por medio de la unidad de control (22) y para hacer girar el rotor (5) a la posición del rotor, que corresponde a un conjunto de datos de la posición del rotor (26) mantenidos en reserva en la memoria y para bloquear allí el rotor (5) , caracterizado porque la cerradura de la dirección (30) presenta un elemento de bloqueo (50, 52, 54) móvil en vaivén a lo largo de un eje de traslación (80) o alrededor de un eje de articulación, en el que el elemento de bloqueo (50, 52, 54) está dispuesto y configurado para engranar para el bloqueo de la dirección en el accionamiento (3) en unión positiva y/o por aplicación de fuerza, en el que el elemento de bloqueo (50) está configurado como horquilla, en el que la horquilla está configurada para engranar en una escotadura (70) correspondiente en el árbol del motor (32) y para bloquear el árbol del motor (32) de esta manera contra una rotación alrededor de un eje longitudinal del árbol del motor (82) .

2. Dispositivo de dirección de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el motor eléctrico (5, 7, 20, 22) presenta un sensor de la posición del rotor (12) , que está configurado para detectar una posición angular del rotor

(5) y para generar una señal de la posición del rotor que representa la posición del rotor, en el que el motor eléctrico (5, 7, 20, 22) presenta una unidad de control (22) , que está configurada para activar el motor eléctrico, en particular un estator (7) del motor eléctrico para la generación de un campo de giro magnético en función de la señal de la posición del rotor, en el que la unidad de control (22) del dispositivo de la dirección está con la unidad de control (22) el motor eléctrico y está configurada para calcular la posición del rotor para el bloqueo al menos en función de la señal de la posición del rotor.

3. Dispositivo de dirección (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cerradura de la dirección (30, 94) presenta al menos una bobina electromagnética (62) conectada operativamente con el elemento de bloqueo (50, 52, 54) y un inducido (60) configurado ferromagnéticamente alojado de forma móvil en vaivén en la zona de actuación de la bobina, en el que el elemento de bloqueo (50, 52, 54) está conectado con el inducido (16) , de manera que la bobina (62) en el estado alimentado con corriente puede mover en vaivén el elemento de bloqueo (50, 52, 54) .

4. Automóvil con un dispositivo de dirección de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de dirección (1) presenta una entrada (23) para una señal de activación y el automóvil, en particular un aparato de control del automóvil, está configurado para generar la señal de activación en función de una interacción del usuario, en particular de una activación de una cerradura de encendido o de un bloqueo de puerta del automóvil y para emitirla al dispositivo de la dirección (1) para el bloqueo o liberación de la dirección.