带安全电路的可电动调节的转向柱及操作可电动调节的转向柱的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于机动车辆的可电动调节的转向柱，转向柱包括：致动单元，在致动单元上可以布置有方向盘；支承单元，致动单元借助于支承单元以可调节的方式保持；以及调节装置，调节装置设计成相对于支承单元调节致动单元，并且调节装置包括电动马达(55)以便调节致动单元。转向柱还具有控制单元(8)，所述控制单元(8)设计成启动电动马达(55)。控制单元(8)还设计为生成第一信号(S1)和第二信号(S2)以便启动电动马达(55)，其中，电动马达(55)的启动需要施加第一信号(S1)和第二信号(S2)，特别是向控制单元(8)的第一开关单元(12)和第二开关单元(13)施加第一信号和第二信号，所述开关单元串联连接至电动马达(55)。本发明专利技术还涉及一种用于操作这种转向柱的方法。用于操作这种转向柱的方法。用于操作这种转向柱的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带安全电路的可电动调节的转向柱及操作可电动调节的转向柱的方法


[0001]本专利技术涉及用于机动车辆的可电动调节的转向柱，该转向柱具有：定位单元，在该定位单元上可以布置有转向控制元件；支承单元，定位单元由该支承单元以可调节的方式保持；调节装置，该调节装置构造为相对于支承单元调节定位单元，并且该调节装置包括用于调节定位单元的至少一个电动马达；以及控制单元，其中，控制单元配置为启动至少一个电动马达。本专利技术还涉及用于操作转向柱的方法，其中，为了借助于转向柱的调节装置将定位单元从收起位置调节到操作位置中，转向柱的控制单元对调节装置的至少一个电动马达进行启动。

技术介绍

[0002]从公开DE 10 2019 108 466A1中已知了一种可电动调节的转向柱，该转向柱构造成用于收起位置与操作位置之间的调节。在与调节范围内的伸展位置相对应的操作位置中，车辆可以由驾驶员以手动驾驶模式进行控制。在与调节范围内的缩回位置相对应的收起位置中，机动车辆特别地可以在没有驾驶员控制干预的情况下以自动驾驶模式被自动控制。为了提高安全性，此处所设置的是，确定转向柱的定位单元相对于支承单元的位置。特别地在机动车辆限制系统、比如安全气囊被触发时，所确定的位置被考虑在内。
[0003]公开DE 10 2019 120 543A1还公开了一种可调节转向柱，其中，对定位单元的致动位置进行检测。然后对检测到的致动位置进行评估，使得在指定允许调节的范围内的特定位置中进行调节。
[0004]在收起位置与操作位置之间对转向柱进行调节并且因此对布置在转向柱上的转向控制元件进行调节的可能性也给机动车辆的操作带来了新的风险，因为特别地要防止在收起位置与操作位置之间的无意变化。这是因为在收起位置中不可能进行驾驶员的控制干预，或者驾驶员的控制干预只能在有限范围内进行。
[0005]在此背景下，本专利技术的目的是提供一种改进的转向柱，并使转向柱的更安全的操作成为可能。特别地，要降低无意收起的风险。

技术实现思路

[0006]为了实现该目的，提出了如独立权利要求中所要求保护的转向柱和用于操作转向柱的方法。在从属权利要求和说明书中描述了并且在附图中图示了本专利技术的其他有利的实施方式。
[0007]所提出的解决方案提供了一种用于机动车辆的可电动调节的转向柱，其中，转向柱具有：定位单元，在该定位单元上可以布置有转向控制元件、特别是方向盘；支承单元，定位单元由该支承单元以可调节的方式保持；调节装置；以及控制单元。调节装置构造成相对于支承单元调节定位单元，并且调节装置包括用于调节该定位单元的至少一个电动马达。转向柱的控制单元配置为对调节装置的至少一个电动马达进行启动并且生成用于启动至
少一个电动马达的第一信号和第二信号。至少一个电动马达的启动需要第一信号和第二信号的存在。因此，有利地，如果仅信号中的一个信号存在，也就是说，例如，如果仅第一信号存在或仅第二信号存在，则至少一个电动马达未被启动。因此，在信号中的一个信号无意存在的情况下，有利地产生了冗余，这防止了至少一个电动马达被无意地启动，并且因此防止了对定位单元的无意调节。信号的这种无意的存在可能例如由于硬件故障而引起，特别地由于转向柱的动力电子设备中的硬件故障而引起，特别地还由于转向柱的逆变器中的硬件故障而引起。例如，永久导电的MOSFET(MOSFET：金属氧化物半导体场效应晶体管)可能使至少一个电动马达无意地通电。借助于本专利技术，有利地防止了这样的无意通电，因为必须存在至少一个其他信号以便使至少一个电动马达可以通电。
[0008]特别地，所设置的是，第一信号是不同于第二信号的信号。有利地，第一信号和第二信号是彼此独立的两个信号。特别地，所设置的是，至少第一信号独立于第二信号而生成，或者至少第二信号独立于第一信号而生成。优选地，第一信号和/或第二信号是电信号。
[0009]根据本专利技术的有利的实施方式，提供了具有逻辑单元的控制单元。逻辑单元配置为生成第一信号和第二信号。特别地，逻辑单元配置为独立于第二信号而生成第一信号。特别地，所设置的是，逻辑单元配置成使得可以导致生成第一信号和生成第二信号的条件分别被测试以用于第一信号的生成和第二信号的生成。有利地，对应的逻辑部件冗余地存在。特别地，所设置的是，必须满足与生成第一信号的条件不同的条件以用于生成第二信号，和/或必须满足另一条件以用于生成第二信号。
[0010]另一特别优选的实施方式所设置的是，至少一个电动马达以串联连接的方式连接，其中，至少一个电动马达可以通过该串联连接的方式以导电的方式串联连接至电压源。特别地，所设置的是，在根据本专利技术构造转向柱并将转向柱安装在机动车辆中的情况下，至少一个电动马达以导电的方式连接至机动车辆的电压源，特别地连接至车载电源的电压源。
[0011]更有利地，转向柱的控制单元包括第一开关单元和第二开关单元。此处有利地设置的是，第一开关单元因第一信号的存在而进行切换，并且第二开关单元因第二信号的存在而进行切换。也就是说，第一开关单元特别地配置为当第一信号存在于该第一开关单元处时进行切换，并且第二开关单元特别地配置为当第二信号存在于该第二开关单元处时进行切换。在开关单元的由于第一信号的存在和第二信号的存在而获得的位置中，有利地使至少一个电动马达的启动成为可能。特别地，所设置的是，逻辑单元配置为独立于第二开关单元来启动第一开关单元。
[0012]根据另一有利的实施方式，第一开关单元和第二开关单元与至少一个电动马达串联连接。因此，特别地设置的是，至少一个电动马达仅可以在第一开关单元和第二开关单元各自处于下述开关状态时被通电：在该开关状态下，第一开关单元和第二开关单元在电压源、特别地机动车辆的车载电源与至少一个电动马达之间建立导电连接。有利地，仅开关单元中的一个开关单元的无意闭合不会导致至少一个电动马达的无意通电。
[0013]另一有利的实施方式所设置的是，第一开关单元包括逆变器。特别地，所设置的是，第一开关单元是逆变器。逆变器有利地配置为根据第一信号生成马达启动信号、特别是用于至少一个电动马达的马达启动信号。特别地，马达启动信号是可以在等级和/或频率方面变化的电压、特别是根据第一信号变化的电压。
[0014]根据另一有利的实施方式，第二开关单元包括晶体管、优选地MOSFET。特别地，所设置的是，第二开关单元是晶体管，优选地是MOSFET。第二信号在此处特别地是用于开关晶体管的开关电压。
[0015]有利地，当第二信号不存在时，第二开关单元在电路方面是断开的，并且当第二信号存在时，第二开关单元在电路方面是闭合的。因此，这意味着在这个实施方式中，仅在第二信号存在时可以建立导电连接。特别地，为此目的，所设置的是，第二开关单元包括自关断MOSFET。因此，本专利技术的有利的实施方式提供了串联电路，该串联电路包括作为第一开关单元的逆变器、作为第二开关单元的MOSFET、以及电动马达，其中，借助于第一信号来控制逆变器，并且借助于第二信号来控制MOSFET。因此，电动马达的启动仅在两个信号都存在时成为可能。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于机动车辆的可电动调节的转向柱(1)，所述转向柱(1)包括：定位单元(2)，在所述定位单元(2)上能够布置有转向控制元件(20)；支承单元(4)，所述定位单元(2)由所述支承单元(4)以可调节的方式保持；调节装置(7)，所述调节装置(7)构造成相对于所述支承单元(4)调节所述定位单元(2)，并且所述调节装置(7)包括用于调节所述定位单元(2)的至少一个电动马达(55、65)；以及控制单元(8)，其中，所述控制单元(8)配置为启动所述至少一个电动马达(55、65)，其特征在于，所述控制单元(8)还配置为生成用于启动所述至少一个电动马达(55、65)的第一信号(S1)和第二信号(S2)，其中，所述至少一个电动马达(55、65)的启动需要所述第一信号(S1)的存在和所述第二信号(S2)的存在。2.根据权利要求1所述的转向柱(1)，其特征在于，所述控制单元(8)具有用于生成所述第一信号(S1)和所述第二信号(S2)的逻辑单元(81)。3.根据权利要求1或2所述的转向柱(1)，其特征在于，所述至少一个电动马达(55、65)以串联连接的方式连接，其中，所述至少一个电动马达(55、65)能够通过所述串联连接以导电的方式串联连接至电压源(89)。4.根据前述权利要求中的一项所述的转向柱(1)，其特征在于，所述控制单元(8)包括第一开关单元(12)和第二开关单元(13)，其中，所述第一开关单元(12)因所述第一信号(S1)的存在而进行切换，并且所述第二开关单元(13)因所述第二信号(S2)的存在而进行切换。5.根据权利要求4所述的转向柱(1)，其特征在于，所述第一开关单元(12)和所述第二开关单元(13)与所述至少一个电动马达(55、65)串联连接。6.根据权利要求4或5所述的转向柱(1)，其特征在于，所述第一开关单元(12)包括逆变器，其中，所述逆变器配置为根据所述第一信号(S1)生成马达启动信号(SM、SM1、SM2)。7.根据权利要求4至6中的一项所述的转向柱(1)，其特征在于，所述第二开关单元(13)包括晶体管，其中，所述第二信号(S2)是用于开关所述晶体管的开关电压。8.根据权利要求4至7中的一项所述的转向柱(1)，其特征在于，当不存在所述第二信号(S2)时，所述第二开关单元(13)是断开的，并且当存在所述第二信号(S2)时，所述第二开关单元(13)是闭合的。9.根据权利要求4至7中的一项所述的转向柱(1)，其特征在于，所述控制单元(8)包括诊断单元(82)，其中，所述诊断单元(82)配置为检测关于所述至少一个电动马达(55、65)的启动的故障，其中，所述控制单元(8)还配置为在所述诊断单元(82)已经检测到关于所述至少一个电动马达(55、65)的启动的故障的情况下中断存在的第二信号(S2)，并且当存在所述第二信号(S2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯股份公司，
类型：发明
国别省市：