CN104769331B - 用于选出换挡位置的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

多个实施例涉及一种用于从多个换挡位置中选出期望的换挡位置的设备(100),其中,换挡位置依赖于至少一个卡止销(102)相对于卡止弯曲件(104)的位置,该设备带有可布置在操作面下方的且可相对于卡止销(102)绕轴(106)旋转的用于操作元件(110)的承载构件(108),其中,在承载构件(108)中构造有卡止弯曲件(104),并且其中,马耳他十字传动结构(112)是成形到承载构件(108)中的,该设备还带有与马耳他十字传动结构(112)进行作用的驱动装置(114),该驱动装置构造用于:使带有卡止弯曲件(104)的承载构件(108)相对于卡止销(102)根据期望的换挡位置绕轴(106)扭转。

Description

用于选出换挡位置的设备和方法
技术领域
本发明的多个实施例涉及:用于从多个可能的换挡位置选出一个换挡位置,尤其是用于自动或自主地操作换挡设备的设备和方法,以便得到期望的换挡位置。
背景技术
这种设备例如(然而并不仅仅用于机动车(Kfz)中)用以操作机动车的各种不同的系统和功能。很多系统或功能在现代机动车中电气地运行或电子地控制。这适用于传动系的复杂的机械结构组件,例如适用于车辆变速器,这还适用于更简单的功能,例如电动的座椅调节、雨刷驱动,还适用于车辆和其他设施中的不同的电子设备。
然而,这种系统的在没有机械连接的情况下的电气或电子控制引起的是,可能存在操作元件的位置与可借助操作元件控制的系统(例如车辆变速器)的状态之间的不确定的配属。换言之,这意味着的是,被控制的系统(例如车辆变速器的行驶级)的在操作元件或操作元件上所选择的额定状态没有与系统或变速器的实际的换挡状态一致。
技术系统和其操作元件的这些状态之间的这种差异可以具有不同的原因。因此例如可能存在:对操作元件的位置的识别或探测错误或者不起作用,从而导致的是,例如由驾驶员在操作元件上预选出的变速级没有被系统识别出,并且因此相应的控制指令没有输出到变速器上。操作元件与以其控制的系统之间的控制指令的错误的或者不起作用的传递例如也是可想到的。
然而,在带有安装在那里的、彼此间交联得越来越密的复杂的技术系统的现代机动车中也越来越频繁地出现如下状况,即,技术系统(例如车辆变速器),其运行状态或换挡状态在没有驾驶员的直接影响的情况下自动匹配于被改变的框架条件并发生改变。因此例如常用的是,在发动机停止的情况下并且在点火钥匙拔出之后,或者只要驾驶员离开车辆,那么线控的车辆变速器就自动占据换挡位置“P”(=停车挡)。
比较简单的情况形成另一仅用于说明的示例,其中,受控制的系统是车辆的雨刷设施。在此也已经公知的是,雨刷例如在出现强雾或在出现降雨时,基于相应的传感器信号自动接通。然而这意味着,雨刷的运行状态可能不再与针对雨刷的操作元件的换挡状态一致。
因此,操作元件由于其未改变的位置而错误地表示在“关闭”位置,即,雨刷是关闭的,然而雨刷基于自动激活而实际上处于运行中。如果实际的运行状态在雨刷的情况下也可以容易地识别出,那么至少会存有如下问题,即,操作元件在可能期望地手动地作用到雨刷自动装置中时(即,为了关闭雨刷)却已经处于“关闭”位置。
在这种不相一致的方面,通常部分地借助回弹的操作元件(其在操作之后总是又自动地回到空挡的中间位置中),或者部分地借助非常复杂的换挡逻辑和相应的显示装置,显示装置不仅示出被控制的系统的当前的运行状态,而且还应该示出操作元件的用于控制必要或可能的运动方向。
在用于选出特定的行驶级的转动挡位方面,例如“P”(=停车挡)、“R”(=倒挡)、“N”(=空挡或空转)或“D”(=行驶挡或前进挡),具有稳定的换挡位置的挡位是公知的。这例如可以借助带有固定的端部止挡部的机械卡止件来实现。可能附加的换挡位置“S”(=运动挡)例如可以通过将旋钮按压和转动到位置“D”来实现。公知的转动挡位包含附加的“AutoP”功能,其中,如果在变速器中自动挂入停车,那么旋钮也可以借助促动器从每个位置转动至位置“P”中。在此,旋钮同时可以下降。然而在其他变型方案中,旋钮既不转回,也不下降。更确切地说,旋钮在此可以被固定并且卡止件或卡止弯曲件可以被转回。在此,在公知的实施方案中,卡止件或卡止弯曲件的固定和形式为旋钮的操作元件的固定借助唯一的促动器(例如带有传动装置的电动机)来实现。但这具有时间上的次序的缺点,并且由此导致促动器的干扰噪音。借助第二促动器来将卡止弯曲件从每个位置出发地向“P”转回。
发明内容
因此,本发明的任务是例如在构件节省、噪音减少和复杂度方面进一步扩展和改进所引用的现有技术。
该任务通过如下设备和方法得到解决。
根据本发明的核心思想,一方面可以实现卡止弯曲件的有效且高精度的扭转,用以选出换挡位置,另一方面也可以实现其借助马耳他十字传动结构并且在充分利用其性能的情况下的可靠的固定。马耳他十字传动结构在此在实施例中抗相对转动地与卡止弯曲件联接。为此,两者(即,马耳他十字传动结构和卡止弯曲件)可以成形到共同的承载构件中,该承载构件相对于针对卡止销的操作元件例如旋钮可扭转地受到支承。
根据本发明的第一方面,设置有用于从多个换挡位置中选出期望的换挡位置的设备。在此,换挡位置依赖于至少一个卡止销或卡止栓相对于卡止弯曲件的位置或方位。在该类型的换挡定位杆中,该卡止弯曲件在此:在操作元件平移情况下以力-路径变化曲线的形式限定卡止,或者在操作元件旋转情况下以扭矩-转动角度变化曲线的形式限定卡止。此外,卡止弯曲件表现出的大小决定了:在选出换挡位置时“卡止”感觉起来如何。该设备包括可布置在操作面(例如机动车的中控台)下方的且可相对于卡止销绕轴旋转的承载构件。在此,在承载构件中,优选在其周边区域中构造有卡止弯曲件。此外,马耳他十字传动结构成形或成型到承载构件中。有时也称为星形轮的马耳他十字传动件通常作为传动变速器公知,用以将环绕式转动转换为带有多个精确的卡止位的环绕转动(亦即步进变速器)。根据实施例,马耳他十字传动结构可以是外马耳他十字传动件。该设备此外具有与马耳他十字传动结构作用或与其处于同步转动连接的驱动装置,其构造用于:依赖于期望的换挡位置,使带有整合在其中的卡止弯曲件的承载构件相对于卡止销绕轴扭转。
为了某些情况下例如在自动换挡调节(例如AutoP功能)时固定卡止销或旋钮,或者为了锁定操作元件(例如在其中一个换挡位置“P”或“N”中的换挡锁定功能),该设备附加地可以具有固定装置,其构造用于:使卡止销或旋钮固定在卡止销的绝对角度位置中。固定装置尤其是可以构造用于:在通过驱动装置与马耳他十字传动结构的共同作用实现的、承载构件相对于卡止销的扭转之前或期间,将卡止销或旋钮固定在卡止销的绝对角度位置中。由此例如可以实现AutoP功能。
针对马耳他十字传动结构的驱动装置和固定装置可以通过相应的促动器或促发器形成,其将电子或电气信号(例如来自于控制计算机的指令)转换为机械运动或其他的物理量。
在此,根据实施例的针对马耳他十字传动结构的驱动装置一方面用于驱动,另一方面用于固定承载构件和成形在其中的卡止弯曲件。在用固定装置固定卡止销,即,使其保持在一定角度位置中时,可以同时驱动承载构件。该驱动装置可以构造用于使承载构件相对于卡止销扭转,而卡止销借助固定装置固定在其绝对角度位置中。相反地,承载构件(即,卡止弯曲件)被固定,而卡止销可以借助操作件在被固定的卡止弯曲件中运动。根据实施例,整合在承载构件中的卡止件在每个位置中固定不是在有促动器的情况下进行,而是纯粹机械地通过有利地使用马耳他十字传动件并且在充分利用其锁止位置或者说静止位置的情况下进行。通过该传动类型,操作元件(例如旋钮)此外可以非常少间隙地实施。在卡止弯曲件固定时也没有出现干扰性的促动器噪音。
与此相对地,该固定装置主要用于:固定卡止销或与之抗相对转动地联接的操作元件的绝对角度位置,更确切地说是在驱动装置将马耳他传动结构置于旋转中时。该固定装置为此可以具有抗相对转动地与卡止销联接的锁止盘,在锁止盘的周边上可以布置有多个凹部,其中,每个凹部可以对应于其中一个换挡位置。锁止装置可以构造用于:为了固定卡止销的绝对角度位置,将径向的锁止销引导至锁止盘的至少一个径向的凹部中。为此,锁止装置例如可以具有用于操作锁止销的电磁体。这实现了:非常快且少噪音地固定卡止销或与之抗相对转动地连接的操作元件(例如旋钮)。
根据若干实施例,针对马耳他十字传动结构的促动式驱动装置可以具有可依赖于马耳他十字传动结构的绝对角度位置和/或依赖于卡止销(或与之联接的构件)的绝对角度位置地进行控制的电动机;以及具有可借助电动机驱动且与马耳他十字传动结构作用的针对可旋转的承载构件的机械驱动结构。从马耳他十字传动结构或承载构件的绝对角度位置和卡止销的绝对角度位置可以导出相对角度位置和相应的换挡位置。为了可以检测各个绝对角度位置,可以设置一个或多个相应的传感器装置或检测装置。其可以基于机械、电子和/或光学的工作方式。电动机和与之共同作用的驱动结构一起形成促动器,借助促动器,卡止件可以从每个位置转回期望的换挡位置(例如“P”)。
驱动结构例如可以具有齿轮结构(马耳他十字驱动轮),其带有布置在齿轮结构的、朝向马耳他十字传动结构的端面上的第一嵌接元件和布置在端面上的第二嵌接元件,其中,第一和第二嵌接元件在齿轮结构旋转时交替地嵌接到马耳他十字传动结构中,从而导致:马耳他十字传动结构以静止阶段和旋转阶段间歇性地转动。此外,该驱动结构可以包括可借助电动机旋转的且与位于齿轮结构的周边上的齿作用的蜗杆(蜗轮),从而可以:通过旋转的蜗杆与齿之间的相互作用将齿轮结构或马耳他十字驱动轮置于旋转中。带有蜗轮的电动机可以驱动马耳他十字驱动轮,马耳他十字驱动轮与整合在承载件中的马耳他十字轮廓处于嵌接,并且因此可以将整合在承载件中的卡止件或卡止弯曲件转回期望的换挡位置(“P”)。
根据若干实施例可以构造出:机动车的用于从多个行驶级,例如“P”(=停车挡)、“R”(=倒挡)、“N”(=空挡或空转)或“D”(=行驶挡或前进挡)中选出期望的行驶级的设备。相应地,根据本发明的另外的方面还设置:带有根据本发明的设备的机动车。显然地,根据本发明的设备的使用可能性是多种多样的,并且并不限于选择行驶级。因此,例如同样可以切换雨刷间隔时间。在机动车之外的使用可能性同样是可想到的,例如使用在家用电器中。
根据本发明的另外的方面,还提供有:用于从多个换挡位置中选出期望的换挡位置的方法,其中,换挡位置依赖于至少一个卡止销相对于卡止弯曲件的位置。该方法包括:布置一种可相对于卡止销绕轴旋转的、用于操作元件的承载构件,其中,在承载构件内构造有卡止弯曲件,并且其中,马耳他十字传动结构是成形到承载构件中的。此外,该方法包括:借助与马耳他十字传动结构作用的驱动装置来扭转承载构件的步骤,从而该承载构件与卡止弯曲件一起相对于卡止销依赖于期望的换挡位置地绕轴转动。该扭转在此可以通过电子控制设备进行控制。
附图说明
本发明的示例性的实施例随后借助附图详细阐述。其中:
图1示出根据实施例的用于从多个换挡位置选出期望的换挡位置的设备的等距视图;
图2示出根据实施例的承载构件的上侧和下侧的立体图;
图3a-3g示出马耳他十字传动结构借助驱动轮的完全转动的运动流程;
图4示出操作元件、锁止盘和卡止销通过轴的抗相对转动的联接;
图5示出针对操作元件的锁止机构的俯视图;
图6示出根据图1的设备的截面图;和
图7示出带有壳体的根据图1的设备。
在随后借助附图来描述一些示例性的实施例时,相同的附图标记可以表示相同或至少在功能上类似的构件。
具体实施方式
图1示出根据本发明的可能的实施例的用于从多个换挡位置选出期望的换挡位置的设备100的等距视图。在设备100中,所选择的换挡位置依赖于至少一个在图1中不可见的卡止销相对于同样不可见的卡止弯曲件的位置或角度方位。
设备100具有:用于可布置在操作面上方的操作元件110的、可布置在想象中的操作面(例如机动车的中控台)下方的且可相对于卡止销绕不可见的轴或轴线旋转的承载构件108。卡止弯曲件成形在承载构件108中。在所示的实施例中,操作元件110是旋钮,其通过从旋钮110延伸至可旋转的承载构件108的轴抗相对转动地与至少一个(在图1中不可见的)卡止销联接。通过转动旋钮110,卡止销同样相对于整合在承载构件108中的卡止弯曲件转动。特别的是,马耳他十字传动结构112成形或成型到承载构件108中,像尤其是可以在图2的其中一个图示中识别出的那样。
图2的左侧示出了承载构件108的上侧或者说承载构件的沿轴向方向朝向操作元件110的那侧的等距视图。图2的右侧示出承载构件108的下侧或者说承载构件的沿轴向方向背离操作元件110的那侧。
在图2的左侧可以看到成形到承载构件108中的卡止弯曲件或卡止件104。卡止件104在此成形在可绕轴线或轴旋转的承载构件108的对置的(即,以180°角对置的)内周边区域中。卡止件104的不同的、以“P”、“R”、“N”、“D”和“S”表示的卡止级在此表示不同的可由设备100选择的换挡位置,换挡位置例如可以是机动车或自动变速器的行驶级。在换挡位置“P”、“R”、“N”、“D”处于卡止弯曲件104的轴向上方区域中时,换挡级“S”位于卡止弯曲件104的相应在轴向上更靠下方的区域中,该区域可以从换挡位置“D”通过按压和/或转动操作元件或旋钮110以及与之联接的卡止销向下地达到,像随后将会变得清楚的那样。
像已经提及的那样,承载构件108的下侧可以具有马耳他十字传动结构112,其具有在周边方向上交替布置的径向的缝隙112-1和圆弧锁止件112-2,参见图2右侧。严格来说,所示的马耳他十字传动结构112是外马耳他十字传动件,其可以成形或成型在承载构件108的下侧上。为了检测马耳他十字传动结构112或承载件108的绝对角度位置,可旋转的承载构件108的下侧附加地可以具有环形的齿轮结构130,齿轮结构可以与在图2中未示出的、用于求得承载构件或马耳他十字传动结构112的绝对角度位置的传感器齿轮作用。这在下面还会进一步阐述。马耳他十字传动结构112和齿轮结构130可以彼此同中心地并且分别旋转对称地构造。
回到图1所示的设备100,该设备此外可以具有与马耳他十字传动结构112作用的驱动装置114,该驱动装置构造用于:依赖于所期望的换挡位置“P”、“R”、“N”、“D”或“S”,使带有在周边区域中整合在其中的卡止弯曲件104的承载构件108相对于至少一个卡止销或卡止栓围绕用作旋转轴线的轴扭转。
根据所示的实施例,驱动装置114可以具有:可依赖于马耳他十字传动结构112或承载件108的绝对角度位置和/或依赖于卡止销或与之抗相对转动地连接的旋钮110的绝对角度位置地进行控制的电动机126。相关的控制装置没有详细示出,但同样可以安置在板127上。
驱动装置114此外可以具有可借助电动机126驱动的且与马耳他十字传动结构112作用的、用于可旋转的承载构件108或马耳他十字传动件112的驱动结构128。像从图1中看到的那样,驱动结构128又可以具有齿轮结构136,该齿轮结构带有布置在齿轮结构136的朝向马耳他十字传动结构112的端面上的第一嵌接元件138(驱动销)和布置在端面上的第二嵌接元件140(锁止销),其中,第一和第二嵌接元件138、140在齿轮结构136旋转时交替地嵌接到马耳他十字传动结构112的径向的缝隙112-1和锁止段112-2中,以便引起马耳他十字传动结构112间歇性转动。此外,机械驱动结构128可以具有可借助电动机126旋转的且与位于齿轮结构136的周边上的齿142作用的螺栓形的蜗杆144,以便可以通过旋转的蜗杆144与齿142之间的相互作用将驱动齿轮结构136置于持续的旋转中。
针对马耳他十字传动结构112的驱动装置114的工作方式尤其是借助图3a至3g来阐述,这些图阐述了马耳他十字传动结构112或承载构件108借助驱动轮136的完全转动的运动流程。
图3a示出驱动齿轮136和通过嵌接元件138、140与之进行作用的处于初始位置的马耳他十字传动结构112。像可以借助图3a看到的那样,第二嵌接元件或者说锁止元件140在该位置中嵌接到马耳他十字传动结构112的圆弧锁止件112-2中。第一嵌接元件或者说驱动销138处于马耳他十字传动结构112外部,即,驱动销没有与径向延伸的缝隙112-1嵌接。尽管齿轮结构136在所示示例中连续地沿顺时针方向转动(通过蜗杆144和电动机126驱动),但马耳他十字传动结构112在该图3a的位置中通过由圆弧锁止件112-2和嵌接到其中的锁止销140形成的抗扭转件来防止扭转。在根据图3a示出的位置中,尽管齿轮结构136处于旋转中,但可旋转的承载构件108还是处于静止状态。操作件110相应地在驱动轮136旋转时通过固定装置116来防止扭转,像其在下面还会详细示出的那样。
在借助图3b示出的驱动轮136和与之作用的马耳他十字传动结构112之间的相对位置中,齿轮结构136的驱动销138与马耳他十字传动结构112的径向的缝隙112-1嵌接,从而由此导致承载构件108沿逆时针方向(即,与齿轮结构136的转动运动相反地)转动运动。锁止销140相应地没有与马耳他十字传动结构的圆弧锁止件112-2嵌接,从而在该阶段中,承载构件108的转动运动总体上是可能的。
图3c示出相同的布置,其中,在此,相对于图3b的图示,承载构件108进一步沿逆时针方向转动。齿轮结构136的驱动销138始终与径向的缝隙112-1嵌接,并且锁止销140没有与马耳他十字传动结构112的圆弧锁止件112-2嵌接。在该阶段,驱动轮136的旋转通过驱动销138和马耳他十字传动结构112转换为承载件138的反向旋转。
图3d示出处于相对于图3c仍进一步逆时针地扭转的状态下的承载构件108。在此,齿轮结构136的驱动销138刚好离开马耳他十字传动结构112的径向的缝隙112-1。锁止销140相应地刚好与马耳他十字传动结构112的圆弧锁止件112-2嵌接。
图3e示出通过进一步顺时针旋转的齿轮结构136刚好离开马耳他十字传动结构112的径向的缝隙112-1的驱动销138以及进入相邻的圆弧锁止件112-2中的锁止销140。在此,承载构件108刚好处于从运动阶段到静止阶段的过渡中。在此,静止阶段例如总是可以精确地对应于卡止弯曲件104中的特定的换挡位置(“P”、“R”、“N”、“D”、“S”)。
图3f和3g同样涉及在齿轮结构136进一步沿顺时针方向转动时的承载构件108的静止阶段。
图3a至3g概括性地示出驱动承载构件108的齿轮结构136的完全的转动。绕齿轮结构136完全转动360°在此可以分为与之作用的马耳他十字传动结构112的静止阶段和运动阶段。在静止阶段期间,承载构件108通过马耳他十字传动结构112和嵌接在其中的锁止销140的几何结构自身地防止出现沿周边方向的扭转和间隙。针对代替承载构件108的上面描述的扭转地,换挡运动应该通过扭转旋钮110发生的情况,这可以有利地用于固定承载构件108。
在前面详细讨论承载构件108和其与驱动装置114共同作用的马耳他十字传动结构112之后,随后详细考虑针对操作元件或旋钮110的锁止功能性。
根据多个实施例,在图1中示出的设备100此外可以具有固定装置116,该固定装置构造用于:在通过驱动装置114与马耳他十字传动结构112的共同作用实现承载构件108相对于作用件110或卡止销的扭转之前以及期间将操作元件110(和与之抗相对转动地联接的卡止销)固定在绝对角度位置或绝对角度方位中。根据在此示出的实施方式,固定装置116为此可以具有抗相对转动地与操作元件110或卡止销联接的锁止盘118,在其周边上可以布置有多个凹部120。在此,每个凹部120可以对应于其中一个换挡位置(“P”、“R”、“N”、“D”、“S”)。此外,固定装置116可以具有锁止装置122,该锁止装置构造用于:为了固定卡止销或操作件110的绝对角度位置,将锁止销导入锁止盘118的至少一个凹部120中。
像之前已经描述的那样,并且像现在尤其是可以从图4中看到的的那样,操作元件110(旋钮)、锁止盘118和两个卡止销102可以通过轴106抗相对转动地相互联接。轴106可以以其在轴向方向上位于下方的区域(即,卡止销102下方的区域)嵌接到承载构件108的为此设置的居中地布置的圆形的开口中(例如参见图2)。在其径向端部上分别倒圆的、能在径向方向上通过弹簧103滑移地支承的卡止销102可以在已装配好的状态下嵌接到成形到承载构件108中的卡止件104的对置的周边区域中。通过转动和/或按压旋钮110,卡止销102可以在卡止弯曲件104中占据不同的换挡位置(“P”、“R”、“N”、“D”、“S”)。
像已经描述的那样,锁止销可以嵌接到布置在承载构件108与操作元件110之间的锁止盘118的开口或凹部120中,以便在承载构件108(间歇性地)旋转期间将卡止销102进而操作元件110固定在绝对角度位置中。由此,卡止销102和卡止弯曲件104可以相对彼此地扭转,例如用以实现AutoP功能。这借助图5详细示出。
图5左边以俯视图示出固定在特定的角度位置中的操作元件110(“开启换挡锁定”)。像可以看到的那样,锁止销123嵌接到位于锁止盘118的周边上的凹部120中,并且因此阻止旋钮110扭转。在在此示出的实施例中,在周边方向上,总共16个凹部120布置在锁止盘118上。这相当于:16个以22.5°的角度间隔开的凹部120,这仅理解为是示例性的。
根据实施例,锁止销123可以由磁性或铁磁性材料制成,或者与之联接,从而锁止销可以被锁止装置122的电磁体124操作。例如,锁止销123可以在电流接通时从径向上的外部位置(关闭换挡锁定)切换到在径向上位于内部的位置(开启换挡锁定)中,并且因此触发针对操作元件110和与之抗相对转动地联接的卡止销102的锁止机构或固定机构。图5左边示出防止扭转的操作元件110,而图5右边示出可自由旋转的操作元件110,即,未进行固定。锁止销123在此在径向上移回,从而可以实现:操作元件110和锁止盘118,并且还有卡止销102相对于(随后被固定的)承载构件108的转动。
图6以截面图示出:用于选出期望的换挡位置的设备100。可以看到的是,在轴向方向上观察,即,在沿轴106的旋转轴线的方向上,操作元件110布置在锁止盘118上方。布置在锁止盘下方的卡止销102嵌接到成形到承载构件108的内周边区域中的卡止弯曲件104的结构中。通过向下按压和/或转动操作元件110,像借助图2已经阐述的那样,可以从处于卡止弯曲件104的轴向上靠上的区域中的换挡位置“D”切换到处于卡止弯曲件104的轴向上靠下的区域中的换挡位置“S”中。
在第一运行模式下,承载构件108是被固定的,即,是不可扭转的。这例如对应于齿轮结构136和马耳他十字传动结构112的锁止位置,像其在图3a中示出的那样。在该第一运行模式下,机动车驾驶员例如可以操作旋钮110,并因此将卡止销102沿卡止弯曲件104的轮廓滑移或扭转。这意味着,在该第一运行模式下,承载构件108少间隙地被固定住以防止扭转,并且换挡位置通过操作件110来改变。
在第二运行模式下情况刚好相反,即,在此,操作元件110和卡止销102借助固定装置116防止扭转。与第一运行模式不同地,在第二运行模式中,承载构件108可以以其整合在其中的卡止弯曲件104相对于被固定的操作件110或卡止销102扭转。像已经阐述的那样,这借助致动式的驱动装置114发生。驱动装置114可以根据实施例来构造,以便使承载构件108相对于卡止销102发生扭转,而卡止销102则借助固定装置116固定在其绝对角度位置中。由此例如可以自动返回自动变速器的P位置中(AutoP功能)。
像已经阐述的那样,驱动装置114可以具有可根据承载构件108的绝对角度位置和/或根据卡止销102(或与之联接的构件)的绝对角度位置进行控制的电动机126。为了确定马耳他十字传动结构112或承载构件108的绝对角度位置,可旋转的承载构件108可以包括环形的齿轮结构130(参见图2右边),齿轮结构可以与用于求得承载构件108的绝对角度位置的传感器齿轮132(参见图1或图3a至3g)作用。此外,设备100可以包括另一角度检测装置134,其构造用于:检测卡止销102和/或轴106的绝对角度位置。从可相对彼此旋转的构件110和108的这样求得的绝对角度位置又可以确定:对应于各个换挡方位(“P”、“R”、“N”、“D”、“S”)的彼此间的相对角度。转动切换装置100因此可以配备有绝对位置传感器。换挡位置(“P”、“R”、“N”、“D”、“S”)可以通过直接感知旋钮轴线106来检测。“AutoP”的卡止位置可以通过传感器齿轮132的位置检测到。承载构件108在此可以由促动器114转回,直到旋钮轴106或传感器134和传感器齿轮132的传感器值一致,或者彼此占据预先限定的相对值。因此可能的是,自动经过每个任意的换挡位置。在此,操作元件110和承载件108沿顺时针和逆时针的相对扭转是可能的。为此必须克服的示例性的卡止力在图6的表格中示出。
通过将马耳他十字传动件或马耳他十字传动结构112安装在承载件108上,结合驱动装置114可以得到比现有技术更好的传动比。由此可以使用:带有比现有技术更低精度的简单的电动机126。此外,实施例能够实现更高的精确度和噪音更小的调节功能。此外可以避免驱动促动器114与承载构件108之间的不利的间隙。
在本发明的一些实施例中,所有的或至少一部分所描述的构件可以由塑料制成,以便尤其是节省重量,并且可以使用有利的制造方法,例如注塑法。尤其是在考虑到待克服的卡止力的情况下,在此自然应该获得构件的一定的强度和抗磨损性。
图7概括地示出带有其在壳体中的操作元件110的设备100。在此示出的设备100例如可以为了从机动车或变速器的多个行驶级中选出期望的行驶级而调整。实施例因此同样包括带有整合在其中的根据本发明的选择设备100的车辆。
在前面的描述和附图中公开的单个特征和任意组合的特征对于实现本发明的不同的设计方案来说是重要的。
尽管在本文中本发明的一些方面是以设备来描述的,可以理解,这些方面也是对相应方法的描述,从而选择设备的结构块或结构元件也理解为相应的方法步骤或方法步骤(例如从多个换挡位置中选出期望的换挡位置的方法)的特征。与此类似地,在本文中以方法步骤或作为方法步骤描述的方面也是对相应的设备的相应的结构块或细节或者说特征的描述。
在上面描述的实施例仅是对本发明原理的说明。可以理解,改变和修改在此描述的布置方案和细节对于本领域技术人员来说是有说服力的。因此,本发明仅由随后的权利要求书的保护范围来限制,而不由借助描述和阐述实施例来说明的特定细节来限制。
附图标记列表
100 根据实施例的用于选出期望的换挡位置的设备
102 卡止销
104 卡止弯曲件
106 轴或旋转轴线
108 承载件或承载构件
110 操作元件或旋钮
112 马耳他十字传动件或马耳他十字传动结构
114 驱动装置或驱动促动器
116 固定装置或固定促动器
118 锁止盘
120 用于锁止销的凹部
122 锁止装置
123 径向销
124 电磁体
126 电动机
127 板
128 驱动结构
130 齿轮结构或齿轮
132 传感器齿轮
134 角度检测装置
136 齿轮结构或齿轮
138 驱动销
140 锁止销
142 齿
144 蜗杆或蜗轮

Claims (14)

1.一种用于从多个换挡位置中选出期望的换挡位置的设备(100),其中,换挡位置依赖于至少一个卡止销(102)相对于卡止弯曲件(104)的位置,所述设备具有如下特征:
能布置在操作面下方的、并且能相对于所述卡止销(102)绕轴(106)旋转的、用于操作元件(110)的承载构件(108),其中,在所述承载构件(108)中构造有所述卡止弯曲件(104),并且其中,马耳他十字传动结构(112)是成形到所述承载构件(108)中的;和与所述马耳他十字传动结构(112)进行作用的驱动装置(114),所述驱动装置构造用于:使带有所述卡止弯曲件(104)的承载构件(108)相对于所述卡止销(102)依赖于期望的换挡位置绕所述轴(106)扭转。
2.根据权利要求1所述的设备(100),其此外还包括固定装置(116),所述固定装置构造用于:将所述卡止销(102)固定在绝对角度位置中。
3.根据权利要求2所述的设备(100),其中,所述固定装置(116)包括如下特征:
抗相对转动地与所述卡止销(102)联接的锁止盘(118),在其周边上布置有多个凹部(120),其中,每个凹部(120)对应于换挡位置中的一个;和
锁止装置(122),所述锁止装置构造用于:为了将所述卡止销(102)固定在绝对角度位置中,将锁止销(123)引导至所述锁止盘(118)的至少一个凹部(120)中。
4.根据权利要求3所述的设备,其中,所述锁止盘(118)布置在所述承载构件(108)与所述操作元件(110)之间,并且是与所述轴(106)抗相对转动地联接的。
5.根据权利要求3或4所述的设备,其中,所述锁止装置(122)包括用于操作所述锁止销(123)的电磁体(124)。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的设备(100),其中,所述驱动装置(114)构造用于:使所述承载构件(108)相对于所述卡止销(102)扭转,而所述卡止销(102)是借助所述固定装置(116)固定在绝对角度位置中的。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的设备(100),其中,所述驱动装置(114)具有如下特征:
能依赖于所述马耳他十字传动结构(112)的绝对角度位置和/或依赖于所述卡止销(102)或与之联接的构件的绝对角度位置来进行控制的电动机(126);和
能借助所述电动机(126)驱动的且与所述马耳他十字传动结构(112)进行作用的用于能旋转的承载构件(108)的驱动结构(128)。
8.根据权利要求7所述的设备(100),其中,为了检测所述马耳他十字传动结构(112)的绝对角度位置,能旋转的承载构件(108)此外还包括环形的齿轮结构(130),所述齿轮结构与用于获知绝对角度位置的传感器齿轮(132)处于嵌接。
9.根据权利要求7所述的设备(100),其中,所述驱动结构(128)具有如下特征:
齿轮结构(136),其带有布置在所述齿轮结构(136)的朝向马耳他十字传动结构(112)的端面上的第一嵌接元件(138)和布置在所述端面上的第二嵌接元件(140),其中,所述第一和第二嵌接元件(138;140)在所述齿轮结构(136)旋转时交替地嵌接到所述马耳他十字传动结构(112)中,以便促使所述马耳他十字传动结构(112)的间歇性的转动;和
能借助所述电动机(126)旋转的且与位于所述齿轮结构(136)的周边上的齿处于嵌接的蜗杆(144),以便通过旋转的蜗杆(144)与齿(142)之间的相互作用能够将所述齿轮结构(136)置于旋转中。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的设备(100),其中,所述设备(100)此外还包括角度检测装置(134),其构造用于:检测所述卡止销(102)和/或所述轴(106)的绝对角度位置。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的设备(100),其中,所述卡止销(102)是与所述设备(100)的能布置在所述操作面上方的旋钮(110)通过所述轴(106)抗相对转动地联接的。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的设备(100),其中,所述马耳他十字传动结构(112)是在所述承载构件(108)的背离所述操作元件(110)的一侧成形到所述承载构件(108)中的。
13.一种带有根据前述权利要求中任一项所述的设备(100)的机动车,其中,所述设备(100)构造用于:从机动车的多个行驶级中选出期望的行驶级。
14.一种用于从多个换挡位置中选出期望的换挡位置的方法,其中,换挡位置依赖于至少一个卡止销(102)相对于卡止弯曲件(104)的位置,所述方法具有如下步骤:
布置能相对于所述卡止销(102)绕轴(106)旋转的、用于操作元件(110)的承载构件(108),其中,在所述承载构件(108)内构造有卡止弯曲件(104),并且其中,马耳他十字传动结构(112)是成形到所述承载构件(108)中的;和
借助与所述马耳他十字传动结构(112)作用的驱动装置(114)来扭转承载构件(108),从而所述承载构件(108)与所述卡止弯曲件(104)一起相对于所述卡止销(102)依赖于期望的换挡位置地绕所述轴(106)转动。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10040713A1 (de) * 1999-08-21 2001-03-29 Marquardt Gmbh Elektrischer Schalter
JP2005001587A (ja) * 2003-06-13 2005-01-06 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 車載多機能操作装置
WO2006074645A1 (de) * 2005-01-14 2006-07-20 Zf Friedrichshafen Ag Betätigungseinrichtung mit drehschalter
CN101107465A (zh) * 2005-11-15 2008-01-16 瓦里博克斯股份有限公司 间歇运动机器的控制器
CN101223618A (zh) * 2005-07-19 2008-07-16 普雷有限公司 带有集成功能的控制按钮
CN102114775A (zh) * 2009-12-31 2011-07-06 上海荣乐汽车电子有限公司 汽车电子旋钮换档器及其实现方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10040713A1 (de) * 1999-08-21 2001-03-29 Marquardt Gmbh Elektrischer Schalter
JP2005001587A (ja) * 2003-06-13 2005-01-06 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 車載多機能操作装置
WO2006074645A1 (de) * 2005-01-14 2006-07-20 Zf Friedrichshafen Ag Betätigungseinrichtung mit drehschalter
CN101223618A (zh) * 2005-07-19 2008-07-16 普雷有限公司 带有集成功能的控制按钮
CN101107465A (zh) * 2005-11-15 2008-01-16 瓦里博克斯股份有限公司 间歇运动机器的控制器
CN102114775A (zh) * 2009-12-31 2011-07-06 上海荣乐汽车电子有限公司 汽车电子旋钮换档器及其实现方法

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