DE19929435C2

DE19929435C2 - Device for detecting the position of a movable member in a closure that can be used in vehicles

Info

Publication number: DE19929435C2
Application number: DE1999129435
Authority: DE
Inventors: Andreas Van Den Boom; Dirk Hansen-Ruether; Jens Kusemann
Original assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Current assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Priority date: 1999-06-26
Filing date: 1999-06-26
Publication date: 2002-05-23
Anticipated expiration: 2019-06-27
Also published as: WO2001000462A1; AU6264500A; DE19929435A1

Abstract

Bei einer Vorrichtung zur Positionserkennung eines beweglichen Gliedes in einem bei Fahrzeugen anwendbaren Verschlusses ist eine wichtige Anwendung die Überwachung eines Sperrbolzens einer elektronischen Lenkungsverriegelung bei einem Kraftfahrzeug. Am Sperrbolzen sitzt ein Permanentmagnet, in dessen Wirkfeld wenigstens zwei Hallsensoren angeordnet sind. Der eine überwacht die Verriegelungsposition und der andere die Entriegelungsposition des Sperrbolzens. Die Hallsensoren sind mit dem Auswerter verbunden. Um eine redundante Positionserkennung zu erhalten, wird vorgeschlagen, wenigstens den zweiten Hallsensor analog wirksam zu machen. Dadurch ergibt sich hier ein verhältnismäßig großer Ansprechbereich. Zur Überwachung der einen Position des Sperrbolzens, insbesondere seiner Entriegelungsposition werden nun beide Hallsensoren benutzt. Der Auswerter erfasst nicht nur die Signale des ersten Hallsensors sondern beobachtet auch den zeitlichen Verlauf der am zweiten Analog-Hallsensor anfallenden Signale. Die gmeinsame Auswertung dieser Signale liefert das redundante Überwachungsergebnis.In a device for detecting the position of a movable member in a closure that can be used in vehicles, an important application is the monitoring of a locking pin of an electronic steering lock in a motor vehicle. A permanent magnet is seated on the locking bolt, in the effective field of which at least two Hall sensors are arranged. One monitors the locking position and the other the unlocking position of the locking bolt. The Hall sensors are connected to the evaluator. In order to obtain redundant position detection, it is proposed to make at least the second Hall sensor analog active. This results in a relatively large response range. Both Hall sensors are now used to monitor the one position of the locking bolt, in particular its unlocking position. The evaluator not only records the signals from the first Hall sensor, but also observes the time course of the signals from the second analog Hall sensor. The joint evaluation of these signals provides the redundant monitoring result.

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet dieser Vorrichtung ist die elektronische Lenkungsverriegelung bei Kraftfahrzeugen. Die Erfindung richtet sich aber auch, ganz allgemein auf Vorrichtungen zur Positionserkennung eines beweglichen Glieds in einem Verschluss, und wäre daher ohne weiteres auch bei einem elektronischen Zündschalter anwendbar, wo es darauf ankommt eine oder mehrere Schlüsseldrehstellungen zu kontrollieren. Im vorliegenden Fall soll die Erfindung anhand der Lenkungsverriegelung näher erläutert werden.The invention relates to a device in the preamble of the claim 1 specified type. A preferred application of this device is electronic steering lock in motor vehicles. The invention is directed but also, generally on devices for position detection of a movable link in a closure, and would therefore also be easy an electronic ignition switch applicable where it matters one or control several key positions. In the present case, the Invention will be explained in more detail using the steering lock.

Früher hat zur Positionserkennung des Sperrbolzens einer Lenkungsverriegelung Mikroschalter eingesetzt, um einerseits die Verriegelungsposition und andererseits die Entriegelungsposition des Sperrbolzens bezüglich der Lenkspindel in einem Kraftfahrzeug zu überwachen. It used to have a steering lock for position detection of the locking bolt Microswitch used to lock position on the one hand and on the other hand the unlocking position of the locking pin with respect to the steering spindle in one Monitor motor vehicle.

Die Druckschrift DE 196 50 751 C1 beschreibt einen solchen Mikroschalter. Im Entriegelungsfall des Sperriegels greift ein Sicherungselement in eine Rastnut der Antriebswelle ein. Über einen Anschlag am Sicherungselement wird der Schalter betätigt und dadurch der Antrieb des Sperriegels mittels einer elektronischen Schaltungsvorrichtung abgeschaltet.The publication DE 196 50 751 C1 describes such a microswitch. in the Unlocking the locking bolt engages a locking element in a locking groove Drive shaft on. The switch is activated by a stop on the fuse element actuated and thereby the drive of the locking bolt by means of an electronic Circuit device switched off.

Bei modernen Lenkungsverriegelungen verwendet man dafür Hallsensoren, die mit einem Permanentmagneten zusammenwirken, welcher bei der Versteilung des Sperrbolzens zwischen den beiden Positionen mitbewegt wird. Bei Annäherung des mitbeweglichen Permanentmagneten auf eine bestimmte, kleine Distanz schaltet der digital wirksame Hallsensor um und meldet einem Auswerter die entsprechende Endposition des Sperrbolzens.In modern steering locks, Hall sensors are used for this purpose a permanent magnet cooperate, which is used in the adjustment of the Locking pin is moved between the two positions. When the with movable permanent magnets at a certain small distance digitally effective Hall sensor and reports the corresponding to an evaluator End position of the locking pin.

Eine solche Vorrichtung zur Positionserkennung wird in der Druckschrift US 5,551,267 für ein Zündschloß beschrieben. Ein bewegliches Teil trägt mittelbar einen mitbeweglichen Permanentmagneten. Im Wirkfeld des bewegten Permanentmagneten sind zwei Hallsensoren mit unterschiedlichen Orientierungen und unterschiedlichen Auslöseniveau angeordnet, wobei ein Hallsensor bei Aktivierung ein Startsignal zur Entriegelung des Zündschlosses gibt. Der zweite Hallsensor unterstützt ein Deaktivierungssignal zum Zündschloß als Antwort auf einen unerlaubten, äußeren Magnetfluß. Eine Vorrichtung zur Positionserkennung bei einer Kraftfahrzeug-Schließvorrichtung ist des weiteren aus der DE 197 43 129 C2 bekannt. Zur Positionserkennung wird ein Hallsensor verwendet, der magnetische Polzonen auf dem beweglichen Stellglied erkennen kann und entsprechende Signale an eine nachgeordnete Steuerung abgibt.Such a device for position detection is described in the publication No. 5,551,267 for an ignition lock. A moving part carries indirectly a moving permanent magnet. In the active field of the moving Permanent magnets are two Hall sensors with different orientations and different trigger level arranged, with a Hall sensor at Activation gives a start signal for unlocking the ignition lock. The second Hall sensor supports a deactivation signal to the ignition lock as Answer to an illegal external magnetic flux. A device for Position detection in a motor vehicle locking device is also off known from DE 197 43 129 C2. A Hall sensor is used for position detection used to detect magnetic pole zones on the movable actuator can and sends appropriate signals to a downstream controller.

Beim Betrieb derartiger Vorrichtungen kann es zu verschiedenen Störungen kommen. Der Sperrbolzen kann sich z. B. in einer seiner Endpositionen verklemmen, einer oder beide Hallsensoren können defekt werden, oder der Permanentmagnet kann seine Lage verändern. Um die Sicherheit einer solchen Vorrichtung zu erhöhen, wird man eine sogenannte "Redundanz" anstreben, wo die zu überwachende Endposition auf zwei Wegen überwacht wird. Dazu müsste man bei der bekannten Vorrichtung einen zweiten Permanentmagneten und/oder weitere Hallsensoren verwenden, was den Bauaufwand und/oder den Platzbedarf erhöht.Various malfunctions can occur when operating such devices come. The locking pin can z. B. jammed in one of its end positions, one or both Hall sensors can be defective, or the permanent magnet can change its position. To ensure the safety of such a device increase, one will strive for a so-called "redundancy", where the to monitoring end position is monitored in two ways. You would have to do that with the known device a second permanent magnet and / or others Use Hall sensors, which increases construction costs and / or space requirements.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine preiswerte, raumsparende Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art zu entwickeln, die sich durch eine hohe Sicherheit in der Positionserkennung des beweglichen Glieds auszeichnet. Dies wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Maßnahmen erreicht, denen folgende besondere Bedeutung zukommt.The invention has for its object an inexpensive, space-saving To develop the device specified in the preamble of claim 1 which is characterized by high security in the position detection of the movable Honors limbs. This is according to the invention by the in the characteristic of Claim 1 measures achieved, the following special Importance.

Auch bei der Erfindung werden nur zwei Hallsensoren verwendet, von denen der eine bei Anwendung auf eine Lenkungsverriegelung zur Überwachung der Verriegelungsposition und der andere zur Überwachung der Entriegelungsposition des Sperrbolzens verwendet, doch wird dem zweiten, z. B. zur Überwachung der Verriegelungsposition dienenden Hallsensor die zusätzliche Funktion gegeben, auch die Entriegelungsposition des Sperrbolzens zu überwachen. Dies geschieht, indem die Erfindung beim zweiten Hallsensor statt der digitalen eine analoge Wirksamkeit benutzt, weil auf dieser Weise der Ansprechbereich dieses zweiten Hallsensors sich über eine große Distanz erstreckt. Gegenüber dem Wirkbereich eines digitalen Hallsensors ist diese Distanz erheblich größer. Durch diesen über ein weites Feld sich erstreckenden Ansprechbereich kann dieser zweite Analog- Hallsensor dem Auswerter den zeitlichen Verlauf der anfallenden Signale mitteilen, und zwar mindestens in jenem Wegabschnitt im Bewegungspfad des Permanentmagneten, wo sich die vom ersten Hallsensor bereits überwachte erste Endposition des Sperrbolzens befindet. Der zweite Analog-Hallsensor ist also redundant zu dem ersten Hallsensor wirksam. Aus dem zeitlichen Verlauf der Signale kann der Auswerter die verschiedenen möglichen Störfälle unterscheiden und dadurch die jeweils spezifische Funktion im Fahrzeug auslösen. Dazu gehört z. B. eine Wiederholung der Sperrbolzenbewegung, oder eine entsprechende Störungsmeldung an die Master-Elektronik, oder eine Fehlermeldung, oder eine Alarmauslösung, oder eine Abschaltung des Motorbetriebs im Kraftfahrzeug.In the invention, only two Hall sensors are used, of which the one when used on a steering lock to monitor the Lock position and the other to monitor the unlock position the locking pin is used, but the second, e.g. B. to monitor the Hall sensor serving locking position given the additional function, too monitor the unlocking position of the locking pin. This is done by the invention in the second Hall sensor instead of digital an analog effectiveness used because in this way the response range of this second Hall sensor is different extends over a large distance. Compared to the effective range of a digital Hall sensor, this distance is considerably greater. Through this over a wide field-extending response range, this second analog Hall sensor inform the evaluator of the time course of the signals, and that at least in that section of the path of movement of the Permanent magnets, where the first already monitored by the first Hall sensor End position of the locking pin is located. So the second analog Hall sensor is redundant to the first Hall sensor. From the course of time of the The evaluator can differentiate between the various possible malfunctions and thereby trigger the specific function in the vehicle. That is part of it z. B. a repetition of the locking pin movement, or a corresponding Fault message to the master electronics, or an error message, or a Triggering an alarm, or switching off engine operation in the motor vehicle.

Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:Further measures and advantages of the invention result from the Subclaims, the following description and the drawings. In the Drawings, the invention is shown in one embodiment. Show it:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung, einige Bauteile der als Anwendung für die Erfindung gewählten elektronischen Lenkungsverriegelung, Fig. 1 in a perspective view, some components of the selected application for the invention as electronic steering lock,

Fig. 2 schematisch, den mechanischen Aufbau und das elektrische Blockschaltbild einer solchen Lenkungsverriegelung, Fig. 2 shows schematically, the mechanical structure and the electrical block diagram of such a steering lock,

Fig. 3 eine Abwicklung einer teilkreisförmig gekrümmten Hubkurve für den Sperrbolzens dieser Vorrichtung mit angedeutetem Ansprechbereich der beiden Hallsensoren und Fig. 3 shows a development of a part-circular curved stroke curve for the locking bolt of this device with an indicated response range of the two Hall sensors and

Fig. 4 die dem Auswerter zugehenden Signale der beiden Hallsensoren dieser Vorrichtung beim Hub des Sperrbolzens zwischen dessen beiden Endpositionen. Fig. 4 shows the evaluating signals of the two Hall sensors of this device when the locking bolt is lifted between its two end positions.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in den Zeichnungen als elektronische Lenkungsverriegelung 10 dargestellt, die ihrerseits Teil eines Fahrzeug berechtigungssystems sein kann. Diese Vorrichtung soll kurz "ELV" bezeichnet werden. Die ELV 10 ist eine integrierte Lösung aus Mechanik, Elektrik und Aktuatorik, die grundsätzlich den aus Fig. 1 und 2 ersichtlichen Aufbau hat.The device according to the invention is shown in the drawings as an electronic steering lock 10 , which in turn can be part of a vehicle authorization system. This device will be called "ELV" for short. The ELV 10 is an integrated solution consisting of mechanics, electrics and actuators, which basically has the structure shown in FIGS. 1 and 2.

Durch die ELV 10 soll ein Sperrbolzen 11 zwischen zwei in Fig. 2 ausgezogen bzw. strichpunktiert verdeutlichten Positionen 11, 11' bewegt werden. In der ausgezogen gezeichneten Position 11 befindet sich der Sperrbolzen in seiner aus Fig. 2 erkennbaren Verriegelungsposition, wo er mit seinem Sperrende eine Lenksäule 12 des Fahrzeugs blockiert, so dass eine Drehung der Lenksäule 12 im Sinne des Pfeiles 13 nicht möglich ist. In der strichpunktiert verdeutlichten Stellung 11' befindet sich der Sperrbolzen dagegen in seiner Entriegelungsposition. Dann ist der Sperrbolzen 11' aus der Sperröffnung 14 der Säule 12 herausgezogen werden und die vorerwähnte Lenksäulendrehung 13 ist möglich.By means of the ELV 10 , a locking pin 11 is to be moved between two positions 11 , 11 'which are drawn out or shown in dash-dot lines in FIG. 2. In the drawn position 11 , the locking pin is in its locking position shown in FIG. 2, where it blocks a steering column 12 of the vehicle with its locking end, so that rotation of the steering column 12 in the direction of arrow 13 is not possible. In contrast, in the position 11 ', which is illustrated in dash-dot lines, the locking bolt is in its unlocked position. Then the locking pin 11 'is pulled out of the locking opening 14 of the column 12 and the aforementioned steering column rotation 13 is possible.

Der Sperrbolzen 11 ist mit einem Hubglied 15 baueinheitlich verbunden. Das Hubglied ist folglich seinerseits um die gleiche Hubstrecke 16, wie der Sperrbolzen, zwischen den ebenfalls ausgezogen und gestrichelt in Fig. 2 verdeutlichen Hubpositionen 15, 15' verstellbar. Das Hubglied 15 steht, wie der Ausbruch in Fig. 2 zeigt, unter der Wirkung einer Feder 17. Wenn das Hubglied sich in der ausgezogenen Position 15 von Fig. 2 befindet, ist die Feder 17 bestrebt den Sperrbolzen aus dem Hubglied 15 in die Sperröffnung 14 der Lenksäule 13 eingedrückt zu halten. Wenn jedoch aufgrund einer Lenksäulenverdrehung 13 die Spitze des Sperrbolzens 11 nicht mit der Sperröffnung ausgerichtet sein sollte, stützt sich der Sperrbolzen zunächst an der Umfangsfläche der Lenksäule 12 ab, um bei einer nachfolgenden Drehung 13 in die dann ausgerichtete Sperröffnung 14 einzufallen. Die Bauteile 11, 15, 17 bilden folglich eine gemeinsam bewegliche Baueinheit. The locking pin 11 is connected to a lifting member 15 as a unit. The lifting member is consequently in turn adjustable by the same lifting distance 16 as the locking pin, between the lifting positions 15 , 15 ', which are also drawn out and dashed in FIG. 2. As shown in FIG. 2, the lifting member 15 is under the action of a spring 17 . When the lifting member is in the extended position 15 of FIG. 2, the spring 17 endeavors to keep the locking pin pressed out of the lifting member 15 into the locking opening 14 of the steering column 13 . However, if due to a steering rotation 13, the tip of the locking bolt 11 should not be aligned with the locking hole, the locking pin is based initially on the peripheral surface of the steering column 12 from, to be incident on a subsequent rotation of 13 in the then aligned locking hole fourteenth The components 11 , 15 , 17 consequently form a jointly movable structural unit.

Die durch den Pfeil 18 in Fig. 2 verdeutlichte Hubbewegung der Baueinheit aus 11, 15 und 17 geht von einer Steuerelektronik ausgelösten Bestromung eines Elektromotors 20 aus. Dieser Motor 20 wirkt über ein, z. B. aus einer Schnecke 21 und einem Schneckenrad 22 bestehendes Getriebe auf ein Hubrad 23 ein. Dieses Hubrad 23 besitzt im Radinneren zwei kreisförmige, axial weisende Hubkurven 24, auf denen sich das Hubglied 15 mit zwei diametralen Führungsarmen 25 abstützt. Das Hubglied 15 steht unter der Wirkung einer Rückstellkraft 26, die von einer Rückstellfeder 27 ausgeht. Am Hubglied ragt ein Arm 28 radial ab, an welchem ein Permanentmagnet 30 befestigt ist. Die Hubbewegung 18 wirkt sich folglich in einer entsprechenden Mitnahmebewegung des Permanentmagneten 30 aus.The lifting movement of the structural unit from 11, 15 and 17 illustrated by the arrow 18 in FIG. 2 is based on the energization of an electric motor 20 triggered by control electronics. This motor 20 acts via a, for. B. from a worm 21 and a worm wheel 22 existing gear on a lifting wheel 23 . This lifting wheel 23 has two circular, axially facing lifting curves 24 on the inside of the wheel, on which the lifting member 15 is supported with two diametrical guide arms 25 . The lifting member 15 is under the action of a restoring force 26 which originates from a restoring spring 27 . An arm 28 projects radially from the lifting member, to which a permanent magnet 30 is attached. The stroke movement 18 consequently has an effect in a corresponding entrainment movement of the permanent magnet 30 .

Im Gehäuse 19 der ELV 10 sind verschiedene elektronische Bauteile auf einer Leiterplatte 29 befestigt, darunter zwei Hallsensoren 31, 32, die zueinander unterschiedlich wirksam sind. Sie stehen zunächst in einem aus Fig. 1 erkennbaren Abstand 33 zueinander, welcher der Hubstrecke 16 der genannte Hubbaueinheit 11, 15, 17 entspricht. Wenn beide Hallsensoren 31, 32 digital wirksam wären, dann würde der eine Hallsensor 31 nur dann auf das Wirkfeld des Permanentmagneten ansprechen, wenn die Hubbaueinheit mit ihrem Sperrbolzen in der bereits beschriebenen strichpunktierten Entriegelungsposition 11' sich befindet. Dagegen würde der andere Hallsensor 32 dann vom Permanentmagneten 30 wirksam gesetzt werden, wenn die ausgezogene Verriegelungsposition vom Sperrbolzen 11 vorliegt. Die beiden Hallsensoren 31, 32 detektieren also die beiden Hubpositionen 15, 15' des Hubglieds.Various electronic components are fastened on a printed circuit board 29 in the housing 19 of the ELV 10 , including two Hall sensors 31 , 32 , which have different effects from one another. They are initially at a distance 33 from one another which can be seen in FIG. 1 and which corresponds to the lifting distance 16 of the lifting unit 11 , 15 , 17 mentioned . If both Hall sensors 31 , 32 were digitally effective, then the one Hall sensor 31 would only respond to the active field of the permanent magnet if the lifting assembly with its locking bolt is in the dash-dotted unlocking position 11 'already described. In contrast, the other Hall sensor 32 would then be activated by the permanent magnet 30 when the extended locking position of the locking pin 11 is present. The two Hall sensors 31 , 32 thus detect the two lifting positions 15 , 15 'of the lifting member.

Die an den Ausgängen der beiden Hallsensoren anfallenden Signale werden schließlich über eine Leitung 34 einem elektronischen Auswerter 45 zugeleitet, der auf diesem Wege die Position des Hubglieds 15 überwacht und detektiert. Der eine Hallsensor 31 ist digital wirksam und so positioniert, dass er nur in der Entriegelungsposition 11' bzw. 15' aktiviert ist, weshalb er als "Entriegelungs- Hallsensor" bezeichnet werden kann. In Fig. 3 ist die Hubkurve 24 vom Hubrad 23 in ebener Abwinklung dargestellt. Auf der Ordinate der Kurve in Fig. 3 ist die Hubstrecke 16 zwischen den beiden Hubpositionen 15 und 15' eingetragen. Auf der Ordinate ist der Verlauf der Abstützung des Führungsarms 25 auf der Kurve 24 eingetragen, wobei die mit 35 gekennzeichnete Abstützstelle die Verriegelungsposition und die mit 36 markierte Abstützstelle die Entriegelungsposition des Sperrbolzens bestimmen. Der Wirkbereich des Entriegelungs-Hallsensors 31 ist im Randbereich der Fig. 3 durch die Klammer 37 verdeutlicht. Dies geht auch aus Fig. 4 hervor. Dort ist auf der Ordinate die Flußdichte in mT angegeben, während auf der Abszisse der Messweg verdeutlicht ist. Für den Entriegelungs-Hallsensor 31 gilt die obere, mit 41 gekennzeichnete Signalkurve. Daraus ergibt sich der folgende Wirkverlauf.The signals occurring at the outputs of the two Hall sensors are finally fed via line 34 to an electronic evaluator 45 , which in this way monitors and detects the position of the lifting member 15 . The one Hall sensor 31 is digitally effective and positioned such that it is only activated in the unlocking position 11 'or 15 ', which is why it can be referred to as an "unlocking Hall sensor". In Fig. 3, the stroke curve 24 of the lifting wheel 23 is shown in a flat bend. The stroke distance 16 between the two stroke positions 15 and 15 'is entered on the ordinate of the curve in FIG. 3. The course of the support of the guide arm 25 on the curve 24 is entered on the ordinate, the support point marked with 35 determining the locking position and the support point marked with 36 determining the unlocking position of the locking bolt. The effective area of the unlocking Hall sensor 31 is illustrated in the edge area of FIG. 3 by the clamp 37 . This can also be seen in FIG. 4. The ordinate shows the flux density in mT, while the abscissa shows the measuring path. The upper signal curve marked 41 applies to the unlocking Hall sensor 31 . This results in the following course of action.

Man geht bei Fig. 3 und 4 von der Verriegelungsposition des Hubglieds 35 aus, die, wie gesagt, bei 35 vorliegt. Bei Aktivierung des Motors bewegt sich das Hubglied auf der Hubkurve 24 bis zu einem ersten mit 38 gekennzeichneten Plateau, wo der Entriegelungs-Hallsensor 31 noch nicht aktiviert ist. Seine Aktivierung erfolgt vielmehr erst im sich danach anschließenden letzten, mit 39 gekennzeichneten Anstieg, wenn das obere Plateau die mit 36 gekennzeichneten Entriegelungsposition erreicht hat. Dies wirkt sich, ausweislich der zugehörigen Messkurve 41 in Fig. 4, dadurch aus, dass am Ausgang des Hallsensors ein Signal erscheint; die Kurve 41 macht einen Sprung 43. Die Lage 43 bezüglich des Weges bestimmt den Wirkbereich 37. Je nach Betätigungsrichtung des Sperrbolzens zwischen 11 und 11' ergibt sich, wie Fig. 3 zeigt, ein "Hysteresis-Effekt" an der Messkurve 41.It is in Fig. 3 and 4, which, as said, is present from the locking position of the lifting member 35 from 35. When the motor is activated, the lifting member moves on the lifting curve 24 up to a first plateau identified by 38, where the unlocking Hall sensor 31 has not yet been activated. Rather, it is activated only in the subsequent subsequent climb, marked 39, when the upper plateau has reached the unlocking position marked 36. According to the associated measurement curve 41 in FIG. 4, this has the effect that a signal appears at the output of the Hall sensor; curve 41 makes a jump 43 . The position 43 with respect to the path determines the effective area 37 . Depending on the actuation direction of the locking bolt between 11 and 11 ', a "hysteresis effect" results on the measurement curve 41 , as shown in FIG. 3.

Der andere Hallsensor 32 dagegen ist analog wirksam und hat daher einen in Fig. 3 mit 40 gekennzeichneten Ansprechbereich, der über eine wesentlich größere Distanz sich erstreckt, als der vorbeschriebene Wirkbereich 37 des Entriegelungs- Hallsensors. Dieser Sensor 32 soll daher nachfolgend kurz "Analog-Hallsensor" bezeichnet werden. Dieser Analog-Hallsensor 32 detektiert aber nicht nur die Verriegelungsposition sondern teilt den bereits erwähnten elektronischen Auswerter 45 auch den zeitlichen Verlauf der dort anfallenden Signale während der Hubbewegung mit. Die sich daraus ergebende Signalkurve 42 ist ebenfalls in Fig. 4 eingezeichnet. Sie erstreckt sich praktisch über den gesamten Verfahrweg des Hubglieds 15 zwischen den beiden Endpositionen 35, 36. Dieser Verfahrweg des Hubglieds 15 wird in einem skalierten analogen Spannungswert umgewandelt und von einem Mikrocontroller im Auswerter 45 über einen A/D-Wandler eingelesen. Der Wirkbereich dieses Analog-Hallsensors 32 schließt also auch die Entriegelungsposition 36 ein, weshalb die Entriegelungsposition redundant erkannt wird.The other Hall sensor 32, on the other hand, has an analogous effect and therefore has a response range, labeled 40 in FIG. 3, which extends over a substantially greater distance than the above-described effective range 37 of the unlocking Hall sensor. This sensor 32 is therefore to be referred to as “analog Hall sensor” in the following. However, this analog Hall sensor 32 not only detects the locking position but also informs the electronic evaluator 45 already mentioned of the time course of the signals occurring there during the lifting movement. The resulting signal curve 42 is also shown in FIG. 4. It extends practically over the entire travel of the lifting member 15 between the two end positions 35 , 36 . This travel path of the lifting member 15 is converted into a scaled analog voltage value and read in by a microcontroller in the evaluator 45 via an A / D converter. The effective range of this analog Hall sensor 32 thus also includes the unlocking position 36 , which is why the unlocking position is recognized redundantly.

Wird die Entriegelungsposition nicht zweifelsfrei über beide Hallsensoren 31, 32 ermittelt, so wird dies vom Auswerter 45 festgestellt und die entsprechende Funktion im Fahrzeug ausgelöst. Es gibt verschiedene Fehler, die unterschiedliche Reaktionen zur Folge haben. Dies ist in Fig. 2 durch einige Funktionsblöcke 47, 48, 49 veranschaulicht, die über Leitungen 46 an den Auswerter 45 angeschlossen sind. In einem Fall, wenn z. B. keiner der beiden Hallsensoren 31, 32 ein Signal abgibt, kann ein schwerwiegender Defekt vorliegen, weshalb dann, wie im Display 44 des Funktionsblock 48 angegeben ist, Alarm ausgelöst werden. Der Alarm kann auf optische und/oder akustische Weise erfolgen. Im schwerwiegenden Fall kann auch der Motorantrieb des Kraftfahrzeugs ganz abgeschaltet werden.If the unlocking position is not unequivocally determined via both Hall sensors 31 , 32 , this is determined by the evaluator 45 and the corresponding function in the vehicle is triggered. There are different errors that result in different reactions. This is illustrated in FIG. 2 by some function blocks 47 , 48 , 49 , which are connected to the evaluator 45 via lines 46 . In a case when e.g. B. neither of the two Hall sensors 31 , 32 emits a signal, there may be a serious defect, which is why, as indicated in the display 44 of the function block 48 , an alarm is triggered. The alarm can be visual and / or acoustic. In the serious case, the motor drive of the motor vehicle can also be switched off completely.

Fallweise könnte auch der Entriegelungs-Hallsensor 31 eine analoge Arbeitsweise aufweisen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch in anderen Anwendungsfällen benutzt werden. Ein weiteres geeignetes Anwendungsfeld wären z. B. elektronische Zündstartschalter. In some cases, the unlocking Hall sensor 31 could also operate in an analog manner. The device according to the invention can also be used in other applications. Another suitable application would be z. B. electronic ignition switch.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

1010

elektrische Lenkverriegelung, ELV
electric steering lock, ELV

1111

Sperrbolzen (Verriegelungsposition)
Locking bolt (locking position)

1111

' Entriegelungsposition von '' Unlocking position of

1111

1212

Lenksäule
steering column

1313

Drehpfeil für Arrow for

1212

1414

Sperröffnung von Barrier opening of

1212

1515

Hubglied (erste Hubposition)
Lifting element (first lifting position)

1515

' zweite Hubposition von 'second stroke position of

1515

1616

Hubstrecke von Stroke distance from

1515

1717

Feder für Pen for

1111

1818

Hubbewegungspfeil von Stroke arrow from

1515

1919

Gehäuse
casing

2020

Motor
engine

2121

Getriebe, Schnecke
Gear, snail

2222

Getriebe, Schneckenrad
Gear, worm wheel

2323

Hubrad
lift wheel

2424

Hubkurve in Stroke curve in

2323

2525

Führungsarm an Guide arm

1515

für For

2424

2626

Rückstellkraft für Restoring force for

1515

2727

Rückstellfeder für Return spring for

2626

2828

Arm an poor in

1515

2929

Leiterplatte für PCB for

3131

, .

3232

3030

Permanentmagnet an Permanent magnet

2828

3131

erster Hallsensor, Entriegelungs-Hallsensor
first Hall sensor, unlocking Hall sensor

3232

zweiter Hallsensor, Analog-Hallsensor
second Hall sensor, analog Hall sensor

3333

Abstand zwischen distance between

3131

, .

3232

3434

Leitung
management

3535

erste Abstützstelle von first support point of

2525

(Verriegelungsposition)
(Locked position)

3636

zweite Abstützstelle von second support point of

2525

(Entriegelungsposition)
(Unlocking)

3737

Wirkbereich von Effective range of

3131

((

Fig.FIG.

33

)
)

3838

erstes Plateau in first plateau in

2424

((

Fig.FIG.

33

)
)

3939

Anstieg von Increase of

2424

((

Fig.FIG.

33

)
)

4040

Ansprechbereich von Response range of

3232

((

Fig.FIG.

33

)
)

4141

Signalkurve für Signal curve for

3131

4242

Signalkurve für Signal curve for

3232

4343

Sprung in Jump in

4141

((

Fig.FIG.

44

)
)

4444

Display in Display in

4848

4545

Auswerter
evaluator

4646

Leitung
management

4747

erster Funktionsblock an first function block

4545

4848

zweiter Funktionsblock
second function block

4949

dritter Funktionsblock
third function block

Claims

1. Device for detecting the position of a movable member in a lock that can be used in vehicles, in particular a locking pin ( 11 ) of an electronic steering lock ( 10 ) in a motor vehicle,
the locking pin ( 11 ) directly or indirectly carries a movable permanent magnet ( 30 )
and in the effective field of the moving permanent magnet ( 30 ) at least two Hall sensors ( 31 , 32 ) are arranged, one of which is in the first position of the movable member ( 11 ), such as the locking position of the locking bolt ( 11 ) and the other is in the second position how the release position of the locking pin ( 11 ) respond,
and the outputs of the two Hall sensors ( 31 , 32 ) are connected to an electronic evaluator ( 45 ) which triggers certain functions ( 47 , 48 , 49 ) in the vehicle in accordance with the incoming signals,
characterized by
that at least the second Hall sensor ( 32 ) has an analog effect and therefore has a response range (37) which extends over a relatively large distance,
that the evaluator ( 45 ), in addition to the monitoring of the first position of the movable member ( 11 ) by the first Hall sensor ( 31 ), also the chronological course of the signals ( 42 ) occurring at the second analog Hall sensor ( 32 ) at least in that path section the movement path is monitored by the permanent magnet ( 30 ),
where the first position ( 11 ), which is already monitored by the first Hall sensor ( 31 ),
and that the function ( 47 , 48 , 49 ) to be triggered by the evaluator ( 45 ) at this first position of the movable member in the vehicle both from the signal ( 41 ) from the first Hall sensor ( 31 ) and from that on the second analog Hall sensor ( 32 ) occurring signal curve ( 42 ) is determined.

2. Device according to claim 1, characterized in that the evaluator ( 45 ) in addition to monitoring the unlocking position ( 11 ') of the locking bolt by the first Hall sensor ( 31 ) also the time course of those occurring in the second analog Hall sensor ( 32 ) Signals ( 42 ) are monitored by the permanent magnet ( 30 ) at least in that section of the movement path.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the first Hall sensor ( 31 ) is digitally effective and therefore has a response range extending over a relatively small distance.

4. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the first Hall sensor ( 31 ) is also effective.

5. The device according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the evaluator ( 45 ) with the analog Hall sensor ( 32 ) practically the entire distance of the permanent magnet ( 30 ) between the two positions ( 11 , 11 ') of movable member monitored.

6. The device according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the evaluator ( 45 ) with the analog Hall sensor ( 32 ) practically the entire distance of the permanent magnet ( 30 ) between the locking position ( 11 ) and the unlocking position ( 11th ') of the locking pin monitored.