锁、车辆及锁的控制方法

技术领域

本发明涉及锁技术领域，具体涉及一种锁、车辆及锁的控制方法。

背景技术

目前，大部分车辆的引擎盖，只有在维修保养或者加注油液时候才会被打开，被车辆用户打开的情况更少，但随着电动汽车的出现，不再使用传统燃油发动机作为车辆动力，车辆前舱的大部分空间被释放，不少车企将这部分空间开发成了前行李箱。

前盖成为行李箱盖后，用户开启/关闭前盖的需求就大幅增加，这就需要车企在保证开启/关闭的可靠性前提下，尽量改善开启/关闭过程的用户体验。因此市场上先出现了仅支持电动解锁人工开启/关闭的前行李箱，后发展为完全电动执行开启/关闭的前行李箱。二者的终极目标都是功能可靠/使用便捷/体验舒适。

电动前行李箱主要有两大功能需求，电动打开和电动关闭。关于电动关闭电动前行李箱锁，目前市场上大概有两个实现方案。

方案一、电子依赖较强，在电动关闭过程中很早就进入半锁，然后分区间分部自吸关闭，通过电流阈值的限定实现防夹。优点在于功能实现可靠度高。缺点一：关闭过程中需要克服较大闭锁力，电控单元对较大的闭锁力与防夹力之间很难判断，所以防夹力会比较大，缺点二：关闭过程中吸合速度很快，对电子元件的响应速度有很高的要求，若响应速度不够快，防夹便形同虚设。

方案二、可提供机械防夹方案，机械防夹不需要响应速度，可以称得上精准高效，但机械结构不可避免的存在尺寸公差，传动链又比较长，机械防夹与实际吸合切换点就变得飘忽不定，这不仅影响防夹效果，更困难的是使得其与电驱动系统的衔接很难实现。

综上，因为前机盖锁闭锁力比较大，所以方案一选择在刚接触闭锁力时候就开始自吸，使得自吸区间很大，也因为闭锁力比较大，使得防夹力也很大。方案二也是在未接触闭锁力位置即开始吸合，但为了避开闭锁力选择不完全吸合，即吸合前半段只吸合锁自身结构，吸合后半段再吸合机盖。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题，即，解决现有锁在锁止过程中需要克服较大闭锁力的问题。

在第一方面，本发明提供一种锁，包括：基座；锁止组件，其包括能够相互啮合的棘爪和棘轮以及两端分别与所述棘爪及所述棘轮相连接的第一弹簧；驱动组件，其包括驱动臂和辅助臂以及两端分别与所述辅助臂及所述基座相连接的第二弹簧；驱动装置，其与控制单元电连接，并与所述驱动臂配合连接，用以使所述控制单元通过所述驱动装置控制所述驱动臂带动所述棘爪及所述辅助臂转动；第一信号装置，其与所述控制单元信号连接，且响应于所述辅助臂的触发向所述控制单元发送信号；第二信号装置，其与所述控制单元信号连接，且响应于所述棘爪的触发向所述控制单元发送信号。

进一步地，所述第一信号装置为微动开关；当所述第一信号装置被所述辅助臂触发变为导通状态时，所述第一信号装置向所述控制单元发送导通信号；或者/并且，当所述第一信号装置被所述辅助臂触发变为断开状态时，所述第一信号装置向所述控制单元发送断开信号。

进一步地，所述棘爪通过棘爪轴可转动地固定在所述基座上，所述棘爪包括第一啮合部和信号触发部；所述棘轮通过棘轮轴可转动地固定在所述基座上，所述棘轮包括第二啮合部、第三啮合部以及锁止部；所述第一啮合部能够与所述第二啮合部或所述第三啮合部相啮合。

进一步地，所述第二信号装置包括与所述棘爪的信号触发部相对设置的第二信号开关和第三信号开关；所述第二信号开关和/或第三信号开关响应于所述信号触发部的触发向所述控制单元发送信号。

进一步地，所述第二信号开关和第三信号开关为微动开关；当所述第二信号开关和/或第三信号开关被所述信号触发部触发变为导通状态时，所述第二信号开关和/或第三信号开关向所述控制单元发送导通信号；或者/并且，当所述第二信号开关和/或第三信号开关被所述信号触发部触发变为断开状态时，所述第二信号开关和/或第三信号开关向所述控制单元发送断开信号。

在第二方面，本发明提供一种车辆，该车辆包括如上所述的锁。

在第三方面，本发明提供一种锁的控制方法，所述锁包括：基座；能够相互啮合的棘爪和棘轮以及两端分别与所述棘爪及所述棘轮相连接的第一弹簧；驱动臂和辅助臂以及两端分别与所述辅助臂及所述基座相连接的第二弹簧以及驱动装置；所述驱动装置与控制单元电连接，并与所述驱动臂配合连接，用以使所述控制单元通过所述驱动装置控制所述驱动臂带动所述棘爪及所述辅助臂转动；所述控制方法包括：当所述锁处于解锁状态下时，所述控制单元向所述锁的所述驱动装置发送锁止指令；所述控制单元驱动锁扣向所述辅助臂移动；所述驱动臂在所述驱动装置的驱动下带动所述辅助臂向所述锁扣移动的方向转动；所述锁扣推动所述棘轮，使所述棘轮与所述棘爪进行第一次啮合，从而将所述锁扣限制在所述锁中；之后所述驱动臂在所述驱动装置的驱动下推动所述锁扣带动所述棘轮与所述棘爪进行第二次啮合；并且使所述驱动臂带动所述辅助臂继续转动，从而将所述锁扣锁止在所述锁中。

进一步地，所述锁包括：基座；能够相互啮合的棘爪和棘轮以及两端分别与所述棘爪及所述棘轮相连接的第一弹簧；驱动臂和辅助臂以及两端分别与所述辅助臂及所述基座相连接的第二弹簧以及驱动装置；所述驱动装置与控制单元电连接，并与所述驱动臂配合连接，用以使所述控制单元通过所述驱动装置控制所述驱动臂带动所述棘爪及所述辅助臂转动；所述控制方法包括：当所述锁处于解锁状态下时，所述控制单元向所述锁的所述驱动装置发送锁止指令；所述控制单元驱动锁扣向所述辅助臂移动；所述驱动臂在所述驱动装置的驱动下带动所述辅助臂向所述锁扣移动的方向转动；所述锁扣推动所述棘轮，使所述棘轮与所述棘爪进行第一次啮合，从而将所述锁扣限制在所述锁中；之后所述驱动臂在所述驱动装置的驱动下推动所述锁扣带动所述棘轮与所述棘爪进行第二次啮合；并且使所述驱动臂带动所述辅助臂继续转动，从而将所述锁扣锁止在所述锁中。

进一步地，所述棘爪与所述棘轮可转动地固定在所述基座上；所述棘爪包括第一啮合部和信号触发部；所述棘轮包括第二啮合部和第三啮合部；所述锁还包括与所述信号触发部相对设置第二信号开关和第三信号开关；所述所述锁扣推动所述棘轮，使其与所述棘爪进行第一次啮合，从而将所述锁扣限制在所述锁中；包括：所述锁扣推动所述棘轮转动，并通过所述第一弹簧带动所述棘爪同时转动，使得所述棘轮的第三啮合部与所述棘爪的第一啮合部相啮合；当所述第三啮合部与所述第一啮合部相啮合时，所述第三信号开关被所述棘爪的信号触发部所触发变为断开状态，并向所述控制单元发送断开信号；所述控制单元根据所述第三信号开关发送的断开信号以及所述第一信号装置发送的导通信号，判定所述锁扣处于被所述棘轮限制在所述锁中的半锁状态。

进一步地，所述之后所述驱动臂在所述驱动装置的驱动下推动所述锁扣带动所述棘轮与所述棘爪进行第二次啮合；并且使所述驱动臂带动所述辅助臂继续转动，从而将所述锁扣锁止在所述锁中；包括：所述驱动臂在所述驱动装置的驱动下推动所述锁扣，使其带动所述棘轮与所述棘爪同时转动，使得所述棘轮的第二啮合部与所述棘爪的第一啮合部相啮合；当所述第二啮合部与所述第一啮合部相啮合时，所述第二信号开关被所述棘爪的信号触发部触发变为断开状态，并向所述控制单元发送断开信号；所述驱动臂带动所述辅助臂继续转动至所述辅助臂触发所述第一信号装置使其变为断开状态时，所述第一信号装置向所述控制单元发送断开信号；所述控制单元根据所述第二信号开关发送的断开信号以及所述第一信号装置发送的断开信号，判定所述锁扣处于被所述锁锁止的状态。

方案1.一种锁，其特征在于，包括：

基座；

锁止组件，其包括能够相互啮合的棘爪和棘轮以及两端分别与所述棘爪及所述棘轮相连接的第一弹簧；

驱动组件，其包括驱动臂和辅助臂以及两端分别与所述辅助臂及所述基座相连接的第二弹簧；

驱动装置，其与控制单元电连接，并与所述驱动臂配合连接，用以使所述控制单元通过所述驱动装置控制所述驱动臂带动所述棘爪及所述辅助臂转动；

第一信号装置，其与所述控制单元信号连接，且响应于所述辅助臂的触发向所述控制单元发送信号；

第二信号装置，其与所述控制单元信号连接，且响应于所述棘爪的触发向所述控制单元发送信号。

方案2.根据方案1所述的锁，其特征在于，

所述第一信号装置为微动开关；

当所述第一信号装置被所述辅助臂触发变为导通状态时，所述第一信号装置向所述控制单元发送导通信号；

或者/并且，

当所述第一信号装置被所述辅助臂触发变为断开状态时，所述第一信号装置向所述控制单元发送断开信号。

方案3.根据方案1所述的锁，其特征在于，

所述棘爪通过棘爪轴可转动地固定在所述基座上，所述棘爪包括第一啮合部和信号触发部；

所述棘轮通过棘轮轴可转动地固定在所述基座上，所述棘轮包括第二啮合部、第三啮合部以及锁止部；

所述第一啮合部能够与所述第二啮合部或所述第三啮合部相啮合。

方案4.根据方案3所述的锁，其特征在于，

所述第二信号装置包括与所述棘爪的信号触发部相对设置的第二信号开关和第三信号开关；

所述第二信号开关和/或第三信号开关响应于所述信号触发部的触发向所述控制单元发送信号。

方案5、根据方案4所述的锁，其特征在于，

所述第二信号开关和第三信号开关为微动开关；

当所述第二信号开关和/或第三信号开关被所述信号触发部触发变为导通状态时，所述第二信号开关和/或第三信号开关向所述控制单元发送导通信号；

或者/并且，

当所述第二信号开关和/或第三信号开关被所述信号触发部触发变为断开状态时，所述第二信号开关和/或第三信号开关向所述控制单元发送断开信号。

方案6.根据方案1所述的锁，其特征在于，

所述辅助臂包括：

限位部，其可移动地设置在开设于所述驱动臂上的限位槽中，用以使所述驱动臂通过所述限位槽与所述限位部的配合限制所述辅助臂的转动范围；

定位部，其与所述第一信号装置相对设置，用于在所述辅助臂转动时，触发所述第一信号装置向所述控制单元发送导通信号或断开信号。

方案7.根据方案1至6中任一项所述的锁，其特征在于，

所述锁止组件与所述驱动组件分别设置在所述基座背向相对的两个面上。

方案8.根据方案1至6中任一项所述的锁，其特征在于，

所述基座上设置有开口槽，用于容纳锁扣；所述基座的结构相对于所述开口槽对称。

方案9、一种车辆，其特征在于，包括如方案1至8所述的锁。

方案10.一种锁的控制方法，其特征在于，

所述锁包括：基座；能够相互啮合的棘爪和棘轮以及两端分别与所述棘爪及所述棘轮相连接的第一弹簧；驱动臂和辅助臂以及两端分别与所述辅助臂及所述基座相连接的第二弹簧以及驱动装置；

所述驱动装置与控制单元电连接，并与所述驱动臂配合连接，用以使所述控制单元通过所述驱动装置控制所述驱动臂带动所述棘爪及所述辅助臂转动；

所述控制方法包括：

当所述锁处于解锁状态时，所述控制单元向所述锁的所述驱动装置发送锁止指令；

所述控制单元驱动锁扣向所述辅助臂移动；

所述驱动臂在所述驱动装置的驱动下带动所述辅助臂向所述锁扣移动的方向转动；

所述锁扣推动所述棘轮，使所述棘轮与所述棘爪进行第一次啮合，从而将所述锁扣限制在所述锁中；

之后所述驱动臂在所述驱动装置的驱动下推动所述锁扣带动所述棘轮与所述棘爪进行第二次啮合；并且使所述驱动臂带动所述辅助臂继续转动，从而将所述锁扣锁止在所述锁中。

方案11.根据方案10所述的控制方法，其特征在于，

所述驱动臂与所述辅助臂通过驱动轴共轴的固定在所述基座上；

所述辅助臂包括设置在开设于所述驱动臂上的限位槽中的限位部及支撑部；

所述锁还包括第一信号装置，与所述控制单元信号连接，且响应于所述辅助臂的触发向所述控制单元发送信号；

所述所述驱动臂在所述驱动装置的驱动下带动所述辅助臂向所述锁扣移动的方向转动；包括；

所述驱动装置通过与所述驱动臂的配合连接驱动所述驱动臂绕所述驱动轴转动；

当所述驱动臂转动时，所述驱动臂通过所述限位槽推动所述辅助臂的限位部带动所述辅助臂绕所述驱动轴转动，使所述辅助臂的支撑部与所述锁扣向相同方向移动；

当所述辅助臂转动至触发所述第一信号装置使其变为导通状态时，所述第一信号装置向所述控制单元发送导通信号；

所述控制单元接收到所述导通信号后，控制所述驱动装置停止驱动所述驱动臂转动。

方案12.根据方案11所述的控制方法，其特征在于，

所述棘爪与所述棘轮可转动地固定在所述基座上；所述棘爪包括第一啮合部和信号触发部；所述棘轮包括第二啮合部和第三啮合部；

所述锁还包括与所述信号触发部相对设置第二信号开关和第三信号开关；

所述所述锁扣推动所述棘轮，使其与所述棘爪进行第一次啮合，从而将所述锁扣限制在所述锁中；包括：

所述锁扣推动所述棘轮转动，并通过所述第一弹簧带动所述棘爪同时转动，使得所述棘轮的第三啮合部与所述棘爪的第一啮合部相啮合；

当所述第三啮合部与所述第一啮合部相啮合时，所述第三信号开关被所述棘爪的信号触发部所触发变为断开状态，并向所述控制单元发送断开信号；

所述控制单元根据所述第三信号开关发送的断开信号以及所述第一信号装置发送的导通信号，判定所述锁扣处于被所述棘轮限制在所述锁中的半锁状态。

方案13.根据方案12所述的控制方法，其特征在于，

所述之后所述驱动臂在所述驱动装置的驱动下推动所述锁扣带动所述棘轮与所述棘爪进行第二次啮合；并且使所述驱动臂带动所述辅助臂继续转动，从而将所述锁扣锁止在所述锁中；包括：

所述驱动臂在所述驱动装置的驱动下推动所述锁扣，使其带动所述棘轮与所述棘爪同时转动，使得所述棘轮的第二啮合部与所述棘爪的第一啮合部相啮合；

当所述第二啮合部与所述第一啮合部相啮合时，所述第二信号开关被所述棘爪的信号触发部触发变为断开状态，并向所述控制单元发送断开信号；

所述驱动臂带动所述辅助臂继续转动至所述辅助臂触发所述第一信号装置使其变为断开状态时，所述第一信号装置向所述控制单元发送断开信号；

所述控制单元根据所述第二信号开关发送的断开信号以及所述第一信号装置发送的断开信号，判定所述锁扣处于被所述锁锁止的状态。

方案14.根据方案13所述的控制方法，其特征在于，还包括：

当所述锁扣处于被所述锁锁止状态下时，所述控制单元向所述锁的所述驱动装置发送解锁指令；

所述驱动臂在所述驱动装置的驱动下带动所述棘爪及所述棘轮转动，使得所述棘爪的第一啮合部与所述棘轮的第二啮合部脱离啮合，并使所述棘爪的第一啮合部与所述棘轮的第三啮合部相啮合，解除所述锁对所述锁扣的锁止；

之后所述驱动臂继续带动所述棘爪和所述棘轮转动，直至第三啮合部与第一啮合部脱离啮合，使得所述锁扣从所述锁脱离，所述锁处于解锁状态。

方案15.根据方案14所述的控制方法，其特征在于，

当所述棘爪及所述棘轮转动至所述棘轮的第三啮合部与所述棘爪的第一啮合部相啮合时，

所述控制单元判断所述锁当前是否处于静止状态；

当所述控制单元判定所述锁当前处于静止状态，则使所述驱动装置继续驱动所述驱动臂带动所述棘爪及所述棘轮转动；

当所述控制单元判定所述锁当前处于非静止状态，则使所述驱动装置停止驱动所述驱动臂带动所述棘爪及所述棘轮转动，使得所述锁保持当前状态。

方案16.根据方案14所述的控制方法，其特征在于，

所述所述驱动臂在所述驱动装置的驱动下带动所述棘爪及所述棘轮转动，使得所述棘爪的第一啮合部与所述棘轮的第二啮合部脱离啮合，并使所述棘爪的第一啮合部与所述棘轮的第三啮合部相啮合；包括：

当所述第一啮合部与所述第三啮合部相啮合时，所述第二信号开关被所述棘爪的信号触发部所触发由断开状态变为导通状态，并向所述控制单元发送导通信号；

当所述驱动臂在所述驱动装置驱动下转动时，所述辅助臂在所述第二弹簧的回复力作用下绕所述驱动轴转动，使得所述辅助臂的支撑部将所述锁扣顶起；并且，所述第一信号装置被所述辅助臂的定位部所触发由断开状态变为导通状态，并向所述控制单元发送导通信号；

所述控制单元根据所述第二信号开关发送的导通信号以及所述第一信号装置发送的导通信号，判定所述锁解除对所述锁扣的锁止。

方案17.根据方案14所述的控制方法，其特征在于，

所述之后所述驱动臂继续带动所述棘爪和所述棘轮转动，直至第三啮合部与第一啮合部脱离啮合，使得所述锁扣从所述锁脱离；包括：

当所述第三啮合部与所述第一啮合部脱离啮合时，所述第三信号开关被所述棘爪的信号触发部所触发由断开状态变为导通状态，并向所述控制单元发送导通信号；

所述辅助臂在所述第二弹簧的回复力作用下继续绕所述驱动轴转动，使得所述第一信号装置被所述辅助臂的定位部所触发由导通状态变为断开状态，并向所述控制单元发送断开信号；

所述控制单元根据所述第三信号开关发送的导通信号以及所述第一信号装置发送的断开信号，判定所述锁扣从所述锁脱离；并且使所述驱动装置停止驱动所述驱动臂转动。

在采用上述技术方案的情况下，本发明的锁能够通过驱动臂使辅助臂绕驱动轴转动，使得在对锁进行闭锁时，能够先消除辅助臂对锁扣进入锁的阻力，使得锁扣只需克服棘轮所提供的较小的阻力就能进入到被锁半锁的状态，为后续的锁止提供了便利，使得锁止操作更便于完成。

另外，本发明中的锁，结构简单，仅通过弹簧来使棘爪与棘轮联动，而不同于现有的锁中为棘爪和棘轮各设置一个弹簧的结构。并且通过设置同轴并可绕轴转动的驱动臂和辅助臂，经由少量部件的简单配合就能够实现在锁止过程中消除辅助臂对锁扣向下移动的阻力并帮助锁扣向下移动，完成锁止；以及在解锁过程中实现辅助臂助力锁扣，将锁扣推出基座的开口槽。

此外，本发明中的锁，通过设置与控制单元电连接的第一信号装置和第二信号装置，使得控制单元根据两个信号装置发送的信号就能够快速、准确地判定锁的锁止或解锁状态。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1与图2为本申请实施例中的锁的整体结构示意图；

图3为本申请实施例中的锁的锁止组件的结构示意图；

图4A与图4B为图3所示的锁止组件中的棘爪的结构示意图；

图5为图3所示的锁止组件中的棘轮的结构示意图；

图6为本申请实施例中的锁的驱动组件的结构示意图；

图7为图6所示的驱动组件中的驱动臂的结构示意图；

图8A与图8B为图6所示的驱动组件中的辅助臂的结构示意图；

图9为本申请实施例中的锁的基座的结构示意图；

图10A与图10B为本申请实施中锁的各个部件的安装位置与图1和图2中锁的部件安装位置相对称的结构示意图；

图11A与图11B为本申请实施例中的锁在锁止状态下的结构示意图；

图12A与图12B为本申请实施例中的锁在半锁状态下的结构示意图；

图13A与图13B为本申请实施例中的锁在解锁状态下的结构示意图；

图14为本申请实施例中的锁的锁止控制方法的过程流程图；

图15为图14中步骤300的过程流程图；

图16为图14中步骤400的过程流程图；

图17为图14中步骤500的过程流程图；

图18为本申请实施例中的锁的解锁控制方法的过程流程图；

图19为图18中步骤700的过程流程图；

图20为图18中步骤700的过程流程图；

图21为本申请实施例中的锁在解锁及锁止过程中，第一信号装置、第二信号开关及第三信号开关的信号变化时序图。

附图标记说明：

10、基座；11；开口槽；

20、锁止组件；

21、棘爪；211、第一啮合部；212、信号触发部；213、拨动部；

22、棘轮；221、第二啮合部；222、第三啮合部；223、锁止部；

23、弹簧；24、棘爪轴；25、棘轮轴；

30、驱动组件；

31、驱动臂；311、限位槽；312、驱动部；313、传动部；

32、辅助臂；321、限位部；322、定位部；323、支撑部；324、挂钩部；

33、复位弹簧；34、驱动轴；

40、驱动装置；50、第一信号装置；60、第二信号开关；70、第三信号开关；80、锁扣。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。

首先，需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“纵”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供一种锁，该锁与锁扣配合使用，通过锁对锁扣的锁止和解锁，来实现锁对锁扣所属部件的锁止和解锁。本发明的实施例以将该锁应用于汽车的引擎盖为例，将该锁安装在汽车车身的前端，锁扣固定在汽车的引擎盖的前端。通过锁对汽车引擎盖上锁扣的锁止和释放来实现对汽车引擎盖的锁止和解锁。下面对该锁的结构作详细的介绍。

如图1和图2所示，本实施例中的锁包括：基座10、锁止组件20、驱动组件30、驱动装置40以及第一信号装置50和第二信号装置。锁止组件20与驱动组件30分别设置在基座10背向相对的两个面上。基座10通常为钣金件，如图9和图11A所示，基座10上设置有开口槽11，用于在引擎盖的锁止过程中，容纳固定在引擎盖上的锁扣80，或者，在解锁过程中，使得锁扣80由开口槽11离开引擎盖锁。还可以在基座10上开设各种孔，用于在基座10上安装相应的部件。

如图1和图3所示，锁止组件20包括能够相互啮合的棘爪21和棘轮22以及两端分别与棘爪21与棘轮22相连接的第一弹簧23。具体地，基座10上开有固定棘爪轴24以及棘轮轴25的孔。棘爪21通过棘爪轴24固定在基座10上，并且可以绕棘爪轴24转动；棘轮22通过棘轮轴25固定在基座10上，并且可以绕棘轮轴25转动；并且棘爪21与棘轮22能够相互啮合。本实施例中，棘爪轴24设置在棘爪21的顶部，棘轮轴25设置在棘轮22中部。可以根据棘爪21和棘轮22的形状以及棘爪2与棘轮22的啮合方式设定棘爪轴24相对于棘爪21的位置以及棘轮轴25相对于棘轮22的位置。本申请实施例对此不作具体限定。

如图4A及图4B所示，棘爪21包括第一啮合部211、信号触发部212以及拨动部213。如图5所示，棘轮22包括第二啮合部221、第三啮合部222以及锁止部223。棘爪21或棘轮22在外力的作用下或者在彼此相互推动的作用下，能够各自绕棘爪轴24或棘轮轴25转动。通过转动，使得棘爪21的第一啮合部211能够与棘轮22的第二啮合部221或第三啮合部222相啮合，从而改变棘爪21与棘轮22之间的配合关系，使得该锁处于不同的锁止状态，用以实现将汽车引擎盖上的锁扣80锁止在基座10的开口槽11中或者使锁扣80从开口槽11中脱离，达到对汽车的引擎盖进行锁止和解锁的目的。

本实施例中，第一弹簧23的两端分别挂在棘爪21和棘轮22的底部，使得棘爪21与棘轮22能够联动。例如，当棘爪21在外力的作用下绕着棘爪轴24顺时针转动时，棘爪21通过拉动第一弹簧23带动着棘轮22也绕着棘轮轴25顺时针转动。可以根据棘爪21和棘轮22的形状以及棘爪2与棘轮22的啮合方式设定第一弹簧23两端与棘爪21和棘轮22的连接位置。本申请实施例对此不作具体限定。

如图6所示，驱动组件30包括共轴的固定在基座10上，且可绕共轴转动的驱动臂31和辅助臂32以及两端分别与辅助臂32与基座10相连接的第二弹簧33。具体地，基座10上开有固定驱动轴25的孔。驱动臂31与辅助臂32通过驱动轴34共轴的固定在基座10上，并且都可以绕驱动轴34转动。

如图7所示，驱动臂31包括设置在驱动臂31中的限位槽311，驱动部312以及设置在驱动臂31底部的传动部313。如图8A和图8B所示，辅助臂32包括：限位部321、定位部322及支撑部323。其中，限位部321可移动地设置在开设于驱动臂31上的限位槽311中，使得驱动臂31通过限位槽311与设置在其中的限位部321的配合来限制辅助臂32绕驱动轴34转动的范围。并且，在驱动臂31绕驱动轴34转动时，还可以通过限位槽311的两端来推动限位部321，从而使驱动臂31带动辅助臂32绕驱动轴34转动。

此外，如图2、图4B及图7所示，基座10上与棘爪21的拨动部213相对的位置开设有槽，使得棘爪21的拨动部213能够穿过该槽伸到基座10设置有驱动组件30的一侧，并使得棘爪21的拨动部213能够与驱动臂31的驱动部312相接配合。

如图11B所示，第二弹簧33的一端挂在基座10上，另一端挂在辅助臂32的挂钩部324上。当第二弹簧33被压缩时，其回复力会使辅助臂32绕驱动轴34顺时针转动。在引擎盖锁解锁的过程中，辅助臂32在第二弹簧33的回复力作用下，能够对锁止在基座10的开口槽11中的锁扣80施加一个向上顶的力，从而帮助锁止在引擎盖锁中的锁扣80从基座10的开口槽11中脱离开。

如图1和图7所示，驱动装置40与驱动臂31相配合连接，并与控制单元电连接，用以使控制单元通过驱动装置40控制驱动臂31带动棘爪21及辅助臂32转动。控制驱动装置40的硬件实现方法也有很多种，可以是安装在锁中的锁的控制单元，也可以是通过设置在锁中的信号装置将信号发送至位于锁的外部的控制单元。在本实施例中，控制单元可以是汽车的电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)。具体地，驱动装置40可以包括电机、传动机构和从动齿轮；从动齿轮与传动部313(例如，齿状结构)相啮合，用以实现通过电机驱动臂31绕驱动轴34转动。

本实施例中，在对引擎盖锁进行解锁操作时，通过电机驱动臂31绕驱动轴34顺时针转动时，驱动臂31的驱动部312通过推动棘爪21的拨动部213，带动棘爪21绕棘爪轴24顺时针转动。从而使得棘爪21在转动过程中，通过改变棘爪21的第一啮合部211与棘轮22的第二啮合部221或第三啮合部222的啮合位置，改变引擎盖锁的锁止状态。

如图1和图2所示，本申请实施例中的锁还包括第一信号装置50和第二信号装置。第一信号装置50和第二信号装置与控制单元信号连接。其中，第一信号装置50能够响应于辅助臂32的触发向控制单元发送信号；第二信号装置能够响应于棘爪21的触发向控制单元发送信号。在本实施例中，第一信号装置50为信号开关，第二信号装置包括第二信号开关60和第三信号开关70。第一信号装置50、第二信号开关60和第三信号开关70可以是微动信号开关，载体是电流。当信号开关在外力作用下由断开状态变为导通状态时，就会产生电流，并向控制单元发送导通信号；或者，当信号开关在外力作用下由导通状态变为断开状态时，就会使电流中断，并向控制单元发送断开信号。

具体地，如图2所示，第一信号装置50与辅助臂32的定位部322相对设置，辅助臂32在绕驱动轴34转动过程中，会触发第一信号装置50向控制单元发送导通信号或断开信号。当辅助臂32的定位部322与第一信号装置50相接触时，使得第一信号装置50被导通，并向控制单元发送导通信号；当辅助臂32与第一信号装置50相分离时，使得第一信号装置50被断开，并向控制单元发送断开信号，

如图1和图4A所示，第二信号开关60和第三信号开关70与棘爪21的信号触发部212相对布置。棘爪21在绕棘爪轴24转动的过程中，通过信号触发部212与第二信号开关60和/或第三信号开关70的接触或分离向控制单元发送信号。当信号触发部212与第二信号开关60和/或第三信号开关70相接触时，使得第二信号开关60和/或第三信号开关70被导通，并向控制单元发送导通信号；当信号触发部212与第二信号开关60和/或第三信号开关70相分离时，使得第二信号开关60和/或第三信号开关70被断开，并向控制单元发送断开信号。

进一步地，第二信号装置也可以是一个信号开关。当棘爪21与以一个信号开关的结构呈现的第二信号装置相接触或分离时，第二信号装置通过向控制单元发送不同的电流信号来实现棘爪21与如上所述的第二信号开关60和/或第三信号开关70相接触或分离时向控制单元发送导通和/或断开信号的功能。此外，第一信号装置50和第二信号装置也可以是信号开关之外的其他类型信号装置，例如，信号传感器，并通过辅助臂32触发第一信号装置50实现与如上所述的信号开关向控制单元发送导通和分离信号相同的功能；以及通过棘爪21触发第二信号装置实现与如上所述的信号开关向控制单元发送导通和分离信号相同的功能。本发明实施例中，对第一信号装置50和第二信号装置的形式和结构不作具体限定。

进一步地，如图9所示，基座10的结构相对于开口槽11呈对称设置，使得能够根据需要设置锁中的各部件在基座10上的布置方式，例如，可以根据方向盘在车的左侧(左舵车)还是右侧(右舵车)，来确定是将棘爪21布置在棘轮22的左侧，还是将棘爪21布置在棘轮22的右侧；并相应地布置驱动臂31、辅助臂32、第一信号装置50第二信号装置以及驱动装置40在基座10上的位置。图10A和图10B所示为本实施中锁的各个部件的安装位置与图1和图2所示锁的部件安装位置相对称的结构示意图。

虽然本申请中锁的技术方案的提出是基于现有的汽车上的引擎盖锁存在的各种问题，但这并不构成对本申请中锁的使用场景的限定。实际上本申请中的锁可以用于更广阔的应用场景中，例如，本申请的锁不仅可以用作汽车的引擎盖锁，还可以用作汽车的其他位置的锁，例如，后备厢锁、门锁等；而且还可以应用于其他适用于使用该锁的装置和设备上。

本申请实施例中的锁，通过驱动臂31使辅助臂32绕驱动轴34逆时针转动，使得在对锁进行解锁时，能够先消除辅助臂32对锁扣80进入锁的阻力，使得锁扣80只需克服棘轮22所提供的较小的阻力就能进入到被锁半锁的状态，为后续的锁止提供了便利，使得锁止操作更便于完成。

另外，本申请实施例中的锁，结构简单，仅通过第一弹簧23来使棘爪21与棘轮22联动，而不同于现有的锁中为棘爪和棘轮各设置一个弹簧的结构。并且通过设置同轴并可绕轴转动的驱动臂31和辅助臂32，以及驱动臂31上的限位槽311与设置在其中的辅助臂32的限位部321的配合，经由少量部件的简单配合，就能够实现在锁止过程中消除辅助臂32对锁扣80向下移动的阻力并帮助锁扣80向下移动，完成锁止；以及在解锁过程中实现辅助臂32助力锁扣80，将锁扣80推出基座10的开口槽11。

此外，本申请实施例中的锁，通过设置与控制单元电连接的第一信号装置50、第二信号开关60以及第三信号开关70，使得控制单元根据三个信号开关发送的信号快速、准确地判定锁的锁止或解锁状态。

本发明实施例还提供一种车辆，该车辆包括如上所述的锁。

本发明实施例又提供一种锁的控制方法，如图1和图2所示，该锁包括：基座10；能够相互啮合的棘爪21和棘轮22以及两端分别与棘爪21及棘轮22相连接的第一弹簧23；驱动臂31和辅助臂32以及两端分别与辅助臂32及基座10相连接的第二弹簧33以及驱动装置40；驱动装置40与控制单元电连接，并与驱动臂31配合连接，用以使控制单元通过驱动装置40控制驱动臂31带动棘爪21及辅助臂32转动。

本实施例还是以将该锁作为引擎盖锁应用在汽车上为例，介绍该锁的控制方法。

图13A和图13B所示为本实施例中的引擎盖锁处于解锁状态下的结构示意图。在解锁状态下，引擎盖锁中各部件的关系如前所述，在此不再赘述。

如图14所示，本申请实施例的锁的控制方法包括以下步骤：

步骤S100：当锁处于解锁状态下时，控制单元向锁的驱动装置40发送锁止指令。

步骤S200：控制单元驱动锁扣80向辅助臂32移动。

步骤S300：驱动臂31在驱动装置40的驱动下带动辅助臂32向锁扣80移动的方向转动。

进一步地，如图6至图8及图13B所示，本实施例中锁的驱动臂31与辅助臂32通过驱动轴34共轴的固定在基座10上。辅助臂32包括设置在开设于驱动臂31上的限位槽311中的限位部321及支撑部323。锁还包括第一信号装置50，与控制单元信号连接，且响应于辅助臂32的触发向控制单元发送信号。

如图15所示，步骤S300进一步包括以下步骤；

步骤S310：驱动装置40通过与驱动臂31的配合连接驱动驱动臂31绕驱动轴34转动。

步骤S320：当驱动臂31转动时，驱动臂31通过限位槽311推动辅助臂32的限位部321带动辅助臂32绕驱动轴34转动，使辅助臂32的支撑部323与锁扣80向相同方向移动。

步骤S330：当辅助臂32转动至触发第一信号装置50使其变为导通状态时，第一信号装置50向控制单元发送导通信号。

步骤S340：控制单元接收到导通信号后，控制驱动装置40停止驱动驱动臂31转动。

步骤S400：锁扣80推动棘轮22，使棘轮22与棘爪21进行第一次啮合，从而将锁扣80限制在锁中。

进一步地，如图4A至图5及图13A所示，棘爪21与棘轮22可转动地固定在基座10上。棘爪21包括第一啮合部211和信号触发部212；棘轮22包括第二啮合部221和第三啮合部222。该锁还包括与信号触发部212相对设置第二信号开关60和第三信号开关70。

如图16所示，步骤S400进一步包括以下步骤；

步骤S410：锁扣80推动棘轮22转动，并通过第一弹簧23带动棘爪21同时转动，使得棘轮22的第三啮合部222与棘爪21的第一啮合部211相啮合。

步骤S420：当第三啮合部222与第一啮合部211相啮合时，第三信号开关70被棘爪21的信号触发部212所触发变为断开状态，并向控制单元发送断开信号。

步骤S430：控制单元根据第三信号开关70发送的断开信号以及第一信号装置50发送的导通信号，判定锁扣80处于被棘轮22限制在锁中的半锁状态。亦即，判定引擎盖锁处于如图12A和图12B所示的半锁状态位置。在该半锁状态下，锁扣80进入到引擎盖锁的基座10的开口槽11中，并且锁扣80被棘轮22的锁止部223扣住，将锁扣80限制在开口槽11内，此时引擎盖并没有完全闭合。

步骤S500：之后驱动臂31在驱动装置40的驱动下推动锁扣80带动棘轮22与棘爪21进行第二次啮合；并且使驱动臂31带动辅助臂32继续转动，从而将锁扣80锁止在锁中。

如图17所示，步骤S500进一步包括以下步骤；

步骤S510：驱动臂31在驱动装置40的驱动下推动锁扣80，使其带动棘轮22与棘爪21同时转动，使得棘轮22的第二啮合部221与棘爪21的第一啮合部211相啮合。

步骤S520：当第二啮合部221与第一啮合部211相啮合时，第二信号开关60被棘爪21的信号触发部212触发变为断开状态，并向控制单元发送断开信号。

步骤S530：驱动臂31带动辅助臂32继续转动至辅助臂32触发第一信号装置50使其变为断开状态时，第一信号装置50向控制单元发送断开信号。

步骤S540：控制单元根据第二信号开关60发送的断开信号以及第一信号装置50发送的断开信号，判定锁扣80处于被锁锁止的状态。亦即，判定引擎盖锁处于如图11A和图11B所示的锁止状态位置。在该锁住状态下，锁扣80完全进入到引擎盖锁基座10的开口槽11的底部，并被棘轮22的锁止部223扣住，引擎盖完全闭合。至此，完成引擎盖锁从对锁扣80的解锁状态到锁止状态的锁止过程。

本申请实施例的锁的控制方法，在锁止过程中，通过控制驱动臂31先将辅助臂32进行转动，以消除辅助臂32对锁扣80向下运动的阻力，从而使锁扣80只需克服棘轮22所提供的较小的阻力就能进入到被引擎盖锁半锁的状态，为后续的锁止提供了便利，使得锁止操作更便于完成。

如图18所示，本申请实施例的锁的控制方法还包括以下步骤：

步骤S600：当锁扣80处于被锁锁止状态下时，控制单元向锁的驱动装置40发送解锁指令。

步骤S700：驱动臂31在驱动装置40的驱动下带动棘爪21及棘轮22转动，使得棘爪21的第一啮合部211与棘轮22的第二啮合部221脱离啮合，并使棘爪21的第一啮合部211与棘轮22的第三啮合部222相啮合，解除锁对锁扣80的锁止。

进一步的，当棘爪21及棘轮22转动至棘轮22的第三啮合部222与棘爪21的第一啮合部211相啮合时，控制单元判断锁当前是否处于静止状态；

当控制单元判定锁当前处于静止状态，则使驱动装置40继续驱动驱动臂31带动棘爪21及棘轮22转动；

当控制单元判定锁当前处于非静止状态，则使驱动装置40停止驱动驱动臂31带动棘爪21及棘轮22转动，使得锁保持当前状态。

如图19所示，步骤S700进一步包括以下步骤；

步骤S710：当第一啮合部211与第三啮合部222相啮合时，第二信号开关60被棘爪21的信号触发部212所触发由断开状态变为导通状态，并向控制单元发送导通信号。

步骤S720：当驱动臂31在驱动装置40驱动下转动时，辅助臂32在第二弹簧33的回复力作用下绕驱动轴34转动，使得辅助臂32的支撑部323将锁扣80顶起；并且，第一信号装置50被辅助臂32的定位部322所触发由断开状态变为导通状态，并向控制单元发送导通信号。

步骤S730：控制单元根据第二信号开关60发送的导通信号以及第一信号装置50发送的导通信号，判定锁解除对锁扣80的锁止。

步骤S800：之后驱动臂31继续带动棘爪21和棘轮22转动，直至第三啮合部222与第一啮合部211脱离啮合，使得锁扣80从锁脱离，锁处于解锁状态。

如图20所示，步骤S800进一步包括以下步骤；

步骤S810：当第三啮合部222与第一啮合部211脱离啮合时，第三信号开关70被棘爪21的信号触发部212所触发由断开状态变为导通状态，并向控制单元发送导通信号。

步骤S820：辅助臂32在第二弹簧33的回复力作用下继续绕驱动轴34转动，使得第一信号装置50被辅助臂32的定位部322所触发由导通状态变为断开状态，并向控制单元发送断开信号。

步骤S830：控制单元根据第三信号开关70发送的导通信号以及第一信号装置50发送的断开信号，判定锁扣80从锁脱离；并且使驱动装置40停止驱动驱动臂31转动。

图21所示为在解锁和锁止的过程中，第一信号装置50以及第二信号开关60和第三信号开关70所发送信号的时序图，以及在这个过程中，锁杆80相对于其在锁止位置的位移移动距离。

在解锁过程中，驱动臂31推动棘爪21转动，使得棘爪21触发第二信号开关60向控制单元发送导通信号(图中点D所示)。然后辅助杆32在转动过程中，触发第一信号装置向控制单元发送导通信号(图中点B所示)。驱动臂31继续推动棘爪21转动，使得棘爪21与棘轮22啮合，并使得棘爪21触发第三信号开关70向控制单元发送导通信号(图中点C所示)；此时，锁处于半锁状态。辅助杆32继续转动，并且触发第一信号装置50向控制单元发送断开信号(图中点A所示)。至此，完成解锁过程。

相应地，在锁止过程中，辅助杆32先转动，并且在转动过程中触发第一信号装置50向控制单元发送导通信号(图中点A所示)。然后锁扣80与棘轮22相接触，并且推动棘轮22与棘爪21进行第一次啮合，并使得棘爪21触发第三信号开关70向控制单元发送断开信号(图中点C所示)；此时，锁处于半解锁状态。辅助杆32继续转动，并且在转动过程中触发第一信号装置50向控制单元发送断开信号(图中点B所示)。同时，锁扣80继续推动棘轮22与棘爪21进行第二次啮合，并使得棘爪21触发第二信号开关60向控制单元发送断开信号(图中点D所示)。至此，完成锁止过程。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。