ПРОТИВОУГОННОЕ УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЯ Российский патент 2002 года по МПК B60R25/00 

Изобретение относится к противоугонному устройству автомобиля, причем указанный автомобиль имеет механическую или автоматическую коробку передач.

Среди известных противоугонных устройств, используемых отдельно или соединенных с сигнальной установкой, имеющей звуковую и/или световую сигнализацию, наиболее известными являются различные виды механических блокирующих устройств для педалей тормоза и рычагов переключения передач, а также механические устройства, блокирующие устройства рулевого управления.

Известны противоугонные устройства, препятствующие запуску двигателя автомобиля посредством размыкания цепи зажигания при помощи реле и электромагнитных переключателей, управляемых скрытыми переключателями, а также посредством прерывания подачи топлива к карбюратору при помощи клапанов, управляемых вручную или дистанционно.

Но эффективность этих известных приспособлений и устройств для защиты автомобиля от угона жестко связана с возможностью несанкционированного доступа к отдельным элементам в защитных приспособлениях. Здесь следует отметить, что эта возможность несанкционированного доступа к отдельным элементам в известных защитных приспособлениях является, в сущности, неограниченной, особенно при преодолении замков автомобильных дверей.

Таким образом, во многих странах в ответ на увеличение количества автомобильных краж имеются даже законодательно установленные нормы, которым должны соответствовать противоугонные устройства; главным образом, принимая во внимание многолетний опыт в области эффективности указанных систем, предпринимаются попытки заставить производителей таких систем выпускать обязательные противоугонные устройства, действующие на приводных приспособлениях, особенно на системе управления переключением передач.

Из польской патентной заявки Р 306 744, поданной 11 января 1995 г. , известно противоугонное устройство автомобиля, имеющего механическую или автоматическую коробку передач. В соответствии с этой заявкой в корпусе коробки передач установлен электронный ключ в качестве контрольного элемента, распознающего на своем входе определенный код памяти от инфракрасной или радиоволны. Выход указанного электронного ключа, в случае механической коробки передач, соединен с электромагнитом, действующим в качестве конечного управляющего элемента, содержащим якорь в форме сердечника, удерживаемый возвратной пружиной и установленный в отсутствие напряжения на катушке электромагнита в пазах двух соседних скользящих контактов переключения передач, в результате чего их движение блокируется и коробка передач оказывается в заблокированном состоянии. В случае автоматической коробки передач выход электронного ключа соединен с электрическим клапаном, действующим как конечный управляющий элемент, установленным в трубке высокого давления масляного насоса и соединяющим ее со сливной трубкой в отсутствие подачи напряжения на электрический клапан, в результате чего фиксируются звенья планетарной передачи, а также блоки сцепления и тормоза, при том, что указанный электрический клапан также установлен внутри корпуса коробки передач.

В обоих случаях, - т. е. как в механической, так и в автоматической коробке передач, - контрольный элемент и конечный управляющий элемент установлены внутри коробки передач, что практически делает невозможным удаление блокировки из автомобиля, защищенного от угона таким способом. Однако защитное приспособление такого типа, будучи в полной мере эффективным, имеет тот существенный недостаток, что оно требует вмешательства в заводскую конструкцию коробки передач для автомобиля данного типа.

Неожиданно было обнаружено, что подобный уровень защиты блокировки контрольного элемента и конечного управляющего элемента от их взлома может быть достигнут при помощи устройства, установленного снаружи обычной коробки передач при использовании средства для постоянного и несъемного в незаводских условиях соединения корпуса, вмещающего и защищающего оба элемента, практически, без доступа к ним, с корпусом существующей коробки передач в автомобиле.

Объектом изобретения является противоугонное устройство автомобиля, содержащее контрольный элемент в виде электронного ключа, распознающее на своем входе установленный код запоминающего устройства от инфракрасной или радиоволны, тогда как выход электронного ключа соединен с конечным управляющим элементом в виде электромагнита, так что контрольный элемент и конечный управляющий элемент установлены и размещены в совместном корпусе, постоянно соединенном с корпусом коробки передач, и, кроме того, конечный управляющий элемент соединен с элементом блокировки в коробке передач.

Скользящий контакт передачи заднего хода или самой высокой передней передачи используется в качестве элемента блокировки в коробке передач.

В альтернативном варианте скользящие контакты нейтрального положения используются как элемент блокировки в коробке передач.

Указанный корпус присоединен к корпусу коробки передач в том месте, где установлен обычный подпружиненный шарик скользящего контакта выбранной передачи, преимущественно скользящего контакта передачи заднего хода или самой высокой передней передачи.

Толкатель расположен между шариком и блокирующим наконечником, являющимся продолжением якоря электромагнита.

Корпус устройства прикреплен к корпусу коробки передач при помощи болтов и дополнительно прикреплен посредством установочных и фиксирующих элементов.

Каждый установочный и фиксирующий элемент содержит крепежный стакан, соединенный с корпусом, причем отверстие указанного стакана имеет ось симметрии, совпадающую с осью симметрии болта с головкой, входящего в состав обычного устройства коробки передач, причем в указанном отверстии установлено вращаемое и перемещаемое в осевом направлении передающее звено рычаг, имеющее продольную часть с радиальными отверстиями и помещенными в них шариками и осевым отверстием для входящего в него сердечника, имеющего фиксирующую канавку для шариков, и, кроме того, в корпусной части указанного звена имеется гнездо с контуром, соответствующим форме головки указанного болта.

В альтернативном варианте зубчатое колесо передачи заднего хода является элементом блокировки в коробке передач.

При заблокированном зубчатом колесе передачи заднего хода захват соединен с зубчатым ободом этого колеса, причем указанный захват является концевой частью свободного плеча рычага, установленного с возможностью качания на оси и одновременно смещенного возвратной пружиной, и, кроме того, указанный рычаг соединен с приводным элементом, соединенным с якорем электромагнита.

Объект изобретения разъясняется более подробно со ссылкой на следующие чертежи.

Фиг. 1 - иллюстрирует первый вариант противоугонного устройства и представляет собой вид спереди на обычное зубчатое колесо передачи заднего хода.

Фиг. 2 - изображен вид устройства по стрелке U по фиг. 1.

Фиг. 3 - изображен вид устройства по стрелке W по фиг. 1.

Фиг. 4 - изображено сечение устройства по фиг. 1, взятое по оси А-А на фиг. 2.

Фиг. 5 - изображен второй вариант противоугонного устройства, показанного со стороны корпуса коробки передач.

Фиг. 6 - изображено сечение устройства по фиг. 5, взятое по линии В-В.

Фиг. 7 представляет собой вид в перспективе устройства по фиг. 5 с частичным вырезом.

Фиг. 8 представляет собой вид снизу третьего варианта противоугонного устройства.

Фиг. 9 представляет собой сечение устройства по фиг. 8, взятое по линии С-С.

Фиг. 10 и 11 - показано сечение устройства по фиг. 8, взятое по линии D-D, когда коробка передач является, соответственно, заблокированной и незаблокированной.

Фиг. 12 представляет собой изображение в перспективе устройства по фиг. 8 с пространственным разделением деталей.

Фиг. 13 представляет собой увеличенное изображение скользящего контакта в заблокированной коробке передач.

Фиг. 13а представляет собой увеличенное изображение скользящего контакта в незаблокированной коробке.

Фиг. 14 представляет собой вид в осевом направлении с частичным сечением блокирующего устройства для ключа в переключателе зажигания, когда положение передачи заднего хода не достигнуто.

Фиг. 15 представляет собой вид в осевом направлении с частичным сечением альтернативного варианта блокирующего устройства для ключа в переключателе зажигания, когда положение передачи заднего хода не достигнуто.

Как показано на фиг. 1-4, корпус 5 противоугонного устройства по данному изобретению является жестко зафиксированным, например, прикрепленным посредством болтов с головками, которые затем срезаются, и/или посредством склеивания, а отдельно - посредством сваривания, к крышке 1 задней части корпуса коробки передач, в которой установлено зубчатое колесо 3 передачи заднего хода. Указанное устройство снабжено контрольным элементом в виде электронного элемента (ключа) 6, контролирующего электромагнит 7, как конечный управляющий элемент. Якорь 8 указанного электромагнита 7 совместно с установленным в нем приводом 9 соединены с рычагом 10, установленным с возможностью качания на оси 11, на который воздействует возвратная пружина 12, причем свободный конец рычага 10, выполненный в виде захвата 13, проталкивается посредством возвратной пружины 12 в обод зубчатого колеса 3 в отсутствие напряжения на электромагните 7.

Работа устройства, показанного на фиг. 1-4, состоит в том, что цепь зажигания отключается после остановки автомобиля и переключения к передаче заднего хода. Вследствие этого освобожденный рычаг 10 опирается своим захватом 13 на обод зубчатого колеса 3, обеспечивая фиксацию указанного зубчатого колеса. Поэтому невозможно отключить передачу заднего хода перемещением рычага переключения передач.

Устройство по данному изобретению разблокируется включением цепи зажигания, в результате чего электронный элемент 6 приводится в резервное состояние, в котором соответствующий (т. е. воспринимаемый электронным элементом 6) разблокирующий код может быть введен. Когда соблюдено это условие, передается управляющий сигнал для подачи питания на электромагнит, вследствие чего перемещается рычаг 10 вместе с захватом 13 и разблокируется зубчатое колесо 3 передачи заднего хода в коробке передач, в результате коробка передач может нормально работать, и автомобилем можно нормально управлять.

Как показано на фиг. 5-7, в том месте 20 корпуса коробки передач, где обычно шарик 21 подпружиненной защелки используют для фиксации скользящего контакта 23 5-й передачи и передачи заднего хода, укреплен посредством болтов 24 со срезаемыми головками корпус 25 противоугонного устройства по данному изобретению. В этом втором варианте указанное устройство содержит электронный элемент (ключ) 26, распознающий управляющий код электромагнита 27, якорь которого соединен с болтом 29, смещенным возвратной пружиной. Блокирующий наконечник 30 болта 29 взаимодействует с толкателем 31 шарика 21 защелки, удерживаемого пружиной 32, причем указанная часть устройства содержит резиновую прокладку, отделяющую коробку передач от устройства по данному изобретению, а указанное устройство имеет, кроме того, стенку 34, преимущественно, в виде теплозащитного экрана, обеспечивающего теплоизоляцию содержимого корпуса 25 от коробки передач.

Работа второго варианта устройства состоит в том, что после остановки автомобиля, установки рычага переключения передач в положение передачи заднего хода и отключения цепи зажигания, болт 29 вместе с якорем электромагнита 27 в отсутствие напряжения смещаются вперед вместе с блокирующим наконечником 30 посредством возвратной пружины 32. В результате этого внешний конец толкателя 31 шарика 21 упирается в блокирующий наконечник 30, обеспечивая фиксацию скользящего контакта 23 передачи заднего хода.

При включении цепи зажигания и введении соответствующего кода в электронный элемент 26 подается питание на электромагнит 27, и коробка передач начинает нормально работать.

Противоугонное устройство, основанное на сходных принципах действия, показано на фиг. 8-12. Оно включает в себя корпус 55, соединенный с корпусом 50 коробки передач в том месте последнего, куда обычно подводится шарик 51 подпружиненной защелки, фиксирующий положение скользящего контакта 53 для 5-й передачи заднего хода. Корпус 55 прикреплен к корпусу 50 коробки передач при помощи крепежных болтов 54 со срезаемыми головками, причем указанные болты проходят через отверстия 55а в нижней части 55с корпуса 55 электромагнита 57, якорь 58 которого соединен с блокирующим устройством 59. Блокирующий наконечник 60 блокирующего устройства 59 взаимодействует с толкателем 61 шарика 51 защелки, удерживаемого пружиной 63. Толкатель 61 проходит через отверстие уплотнительного элемента 64, установленного на сборном блоке 55d, к которому также прикреплен электромагнит 57, как показано на фиг. 12. Независимо от использования двух крепежных болтов 54 преимущественно используют два дополнительных установочных и фиксирующих элемента 65, каждый из которых выполняет свою функцию благодаря использованию головок 66 двух болтов, обычно входящих в состав коробки передач, изготовленной заводским способом. Каждый из этих установочных и фиксирующих элементов 65 содержит крепежный стакан 67, прикрепленный посредством приваривания к боковой поверхности корпуса 55, причем отверстие указанного стакана имеет ось симметрии, совпадающую с осью симметрии указанного болта с головкой 66. В указанном отверстии крепежного стакана 67 установлено передающее звено 68 с возможностью вращения и перемещения в осевом направлении, продольная часть 69 которого имеет три радиальных отверстия 70, расположенных под углом 120^o по отношению друг к другу и предназначенных для приема шариков 71, и осевое отверстие, предназначенное для сердечника 72, имеющего фиксирующую канавку 73 для шариков 71. Часть 74 корпуса передающего звена 68 имеет гнездо 75 с контуром, соответствующим форме головки 66 болта, обычно принадлежащего коробке передач, а в данном случае - с контуром шестигранника. Паз 76 в продольной части 69 предназначен для углового перемещения звена 68, чтобы положение контура гнезда 75 соответствовало головке 66 болта, ввернутого в отверстие корпуса коробки передач. Работа третьего варианта противоугонного устройства состоит в том, что после остановки автомобиля, переключения на передачу заднего хода и выключения цепи зажигания блокирующее устройство 59 совместно с якорем 58 электромагнита 57 в отсутствие напряжения выталкиваются возвратной пружиной, удерживающей указанный якорь, и в результате этого толкатель 61 выдвигается вперед и шарик 51 обеспечивает блокирование скользящего контакта 53. Таким образом, в этом положении коробка передач блокирована при передаче заднего хода.

При включении цепи зажигания и введении соответствующего кода в электронный элемент к электромагниту 57 подается питание, и коробка передач может нормально работать.

Использование противоугонного устройства в соответствии с данным изобретением в некоторых случаях может привести к тому, что управление коробкой передач может быть блокировано в передних передачах, особенно при воздействии на скользящий контакт 5-й передачи и передачи заднего хода, как это описано выше, и при отказе в цепи подачи питания к электромагниту во время движения автомобиля могут возникнуть определенные трудности, как это показано в приведенной ниже табл. 1.

При использовании решения, показанного на фиг. 13, где скользящий контакт в коробке передач показан в заблокированном положении, причем указанное решение состоит в модификации глубины выемок в скользящем контакте 80 таким образом, что выемка 81 для положения R передачи заднего хода является значительно более глубокой, чем остальные выемки, то есть b>а, когда к катушке электромагнита не подается напряжение, имеют место следующие особенности, представленные в следующей табл. 2.

В отличие от фиг. 13, на фиг. 13а показан скользящий контакт в коробке передач в незаблокированном состоянии, когда толкатель шарика находится в своем верхнем положении, поднятый на расстояние "с".

Чтобы установить противоугонное устройство в соответствии с данным изобретением на автомобиле, необходимо использовать в электронном управляющем элементе несколько элементов, сигнализирующих перед размыканием цепи зажигания о включении передачи заднего хода. Кроме того, предпочтительно наличие условий, при которых невозможно удалить ключ из переключателя зажигания автомобиля, если передача заднего хода все еще находится во включенном положении.

В частности, как показано на фиг. 14, может иметь место электромагнит 102, прикрепленный к корпусу 100 переключателя 101 зажигания, причем указанный электромагнит имеет конструкцию, аналогичную описанному выше электромагниту, но меньшие общие размеры. В обычном цилиндре 103 переключателя зажигания, имеющего отверстие 104 для ключа, имеется канавка 105, проходящая по части его периметра. Блокирующее устройство 106 вводится в указанную канавку и проталкивается пружиной 107 электромагнита 102. Тогда как обычные переключатели зажигания автомобилей имеют такую конструкцию, что ключ может быть вынут после его поворота в нейтральное положение (цепь зажигания отключается при повороте ключа), в устройстве, показанном на фиг. 14, это возможно только в том случае, когда следующая последовательность сигналов получена схемой микропроцессора, управляющей блокирующим устройством:
а) подано напряжение для включения фонарей заднего хода, и
б) цепь зажигания включена,
и в результате этого катушка электромагнита 102 получает напряжение для требуемого периода времени и поднимает блокирующее устройство 106 из положения, в котором оно заходит в канавку 105, что дает возможность повернуть ключ и вынуть его из переключателя 101 зажигания.

Как показано на фиг. 15, в варианте, альтернативном варианту, показанному на фиг. 14, имеется скользящий контакт 110, удерживаемый возвратной пружиной 111 и соединенный натяжной пружиной 112 с двуплечим рычагом 113. Скользящий контакт 110 постоянно сдвинут возвратной пружиной 111 таким образом, что он расположен в канавке 105 цилиндра 103 в переключателе 101 зажигания, что позволяет повернуть его в положение, при котором ключ может быть вынут из переключателя зажигания.

При переключении в положение передачи заднего хода R скользящий контакт 110 тянут посредством натяжной пружины 112 при помощи двуплечего рычага 113 и проталкивают рычагом 114 переключения передач, установленным в положение R передачи заднего хода, как показано на чертеже.

Изобретение относится к средствам предотвращения несанкционированного пользования транспортными средствами. Предложенное противоугонное устройство содержит контрольный элемент в виде электронного ключа, распознающего на своем входе установленный код памяти от инфракрасной или радиоволны. Выход электронного ключа соединен с конечным управляющим элементом в виде электромагнита. Контрольный элемент и конечный управляющий элемент установлены и заключены в общем корпусе, постоянно присоединенном к корпусу коробки передач. Кроме того, конечный управляющий элемент соединен с элементом блокировки в коробке передач. Данное устройство обеспечивает повышенную эффективность защиты автомобиля от угона. 7 з. п. ф-лы, 16 ил.

1. Противоугонное устройство автомобиля, содержащее контрольный элемент в виде электронного ключа, распознающего на своем входе установленный код запоминающего устройства от инфракрасной или радиоволны, причем выход указанного электронного ключа соединен с конечным управляющим элементом в виде электромагнита, отличающееся тем, что контрольный элемент и конечный управляющий элемент установлены и размещены в общем корпусе, постоянно соединенном с корпусом коробки передач, при этом конечный управляющий элемент соединен с элементом блокировки в коробке передач, причем указанный общий корпус соединен с корпусом коробки передач в месте расположения подпружиненного шарика скользящего контакта передачи заднего хода или самой высокой передней передачи, а устройство снабжено также толкателем, расположенным между шариком и блокирующим наконечником, являющимся продолжением якоря электромагнита. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что элемент блокировки в коробке передач представляет собой скользящий контакт передачи заднего хода или самой высокой передней передачи. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что элемент блокировки в коробке передач представляет собой скользящие контакты нейтрального положения. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что его корпус закреплен на корпусе коробки передач при помощи болтов. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что его корпус дополнительно закреплен на корпусе коробки передач при помощи установочных и фиксирующих элементов. 6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что установочный и фиксирующий элемент содержит крепежный стакан, установленный на корпусе устройства, причем ось отверстия указанного стакана совпадает с осью болта с головкой, входящего в состав обычного устройства коробки передач, а в указанном отверстии установлено с возможностью вращения и перемещения в осевом направлении передающее звено, имеющее продольную часть с радиальными отверстиями и помещенными в них шариками и осевым отверстием для вхождения в него сердечника, имеющего фиксирующую канавку для шариков, при этом в части корпуса передающего звена выполнено гнездо с контуром, соответствующим форме головки указанного болта. 7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, элемент блокировки в коробке передач представляет собой зубчатое колесо передачи заднего хода. 8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, при заблокированном зубчатом колесе передачи заднего хода с зубчатым ободом этого колеса соединен захват, являющийся концевой частью свободного плеча рычага, установленного с возможностью качания на оси и одновременно смещенного возвратной пружиной, при этом указанный рычаг соединен с приводом, связанным с якорем электромагнита.