DE102012221525A1

DE102012221525A1 - Getriebeschaltanordnung für ein Fahrzeug und Verfahren, um sie zu überwachen

Info

Publication number: DE102012221525A1
Application number: DE201210221525
Authority: DE
Inventors: James E. Rouleau
Original assignee: Steering Solutions IP Holding Corp
Current assignee: Steering Solutions IP Holding Corp
Priority date: 2011-11-29
Filing date: 2012-11-26
Publication date: 2013-05-29
Also published as: CN103133678A

Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft eine Getriebeschaltanordnung für ein Fahrzeug und Verfahren zum Überwachen und Steuern derselben. Die Getriebeschaltanordnung umfasst ein Getriebe mit einem Schaltpositionselement, das zwischen mehreren Gangpositionen beweglich ist, einen Aktuator, der dazu konfiguriert ist, die Schaltposition zwischen den Gangpositionen zu bewegen, und ein Gestänge, das mit dem Aktuator gekoppelt ist und zwischen mehreren Positionen in Ansprechen auf die Bewegung des Aktuators beweglich ist. Die Anordnung umfasst ferner einen Controller, um den Aktuator zu steuern, eine Zündung, um einen Schlüssel aufzunehmen, und mindestens einen Schlüsselsensor, der innerhalb der Zündung angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, beim Erfassen der Entfernung des Schlüssels ein Signal zum Controller zu übertragen, wobei der Controller den Aktuator steuert, um beim Empfangen des Signals vom Schlüsselsensor, dass der Schlüssel aus der Zündung entfernt wurde, das Schaltpositionselement in eine vorbestimmte Gangposition zu bewegen.

Description

Diese Patentanmeldung ist eine Teilfortführungsanmeldung der nicht vorläufigen, geprüften US-Patentanmeldung lfd. Nr. 11/893,955, eingereicht am 17. August 2007, die hier durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Getriebeschaltanordnung für ein Fahrzeug und ein Verfahren, um sie zu überwachen.
2. BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Derzeitige Säulenschalttechnologien verwenden eine an der Lenksäule angebrachte Vorrichtung, um ein Automatikgetriebe durch mehrere Gangpositionen zu bewegen. Die Gangpositionen können eine Parkposition, eine Rückwärtsgangposition, eine Neutralposition und mehrere Fahrpositionen umfassen. Das Getriebe umfasst einen Nocken und einen Stößel, die sich relativ zueinander bewegen. Der Nocken umfasst mehrere Spitzen, die voneinander beabstandet sind, wobei ein Tal zwischen jeder der Spitzen angeordnet ist, um die Gangpositionen zu definieren. Ein Hebel ist mit dem Getriebe zum Bewegen des Nockens in Ansprechen auf die Auswahl von einer der Gangpositionen gekoppelt. Eine Spulenwelle ist mit dem Hebel und dem Nocken gekoppelt, so dass die Bewegung des Hebels eine Bewegung am Nocken verursacht. Ein Getriebesensor erfasst eine Drehverlagerung der Spulenwelle, um die Gangposition des Getriebes zu erfassen. Der Getriebesensor ist jedoch außerstande festzustellen, ob der Stößel korrekt in einem der Täler der gewünschten Gangpositionen angeordnet ist. Eine falsche Position des Stößels im Nocken kann eine Beschädigung am Getriebe verursachen.
Außerdem verwenden derzeitige Technologien einen Zündschlossmechanismus, um die Entfernung eines Schlüssels aus einer Zündung zu verhindern, bis das Getriebe in die Parkposition gesetzt ist. Der Zündschlossmechanismus erfordert jedoch zusätzliche Komponenten und eine zusätzliche Herstellung an einem Abschnitt der Lenksäule.
Daher bleibt ein Bedarf, eine Getriebeschaltanordnung und ein Verfahren zum Überwachen derselben für ein Fahrzeug zu entwickeln, mit einem Gestänge mit mehreren Sensoren, um festzustellen, ob eine von mehreren Gangpositionen korrekt erreicht wurde, und den Zündschlossmechanismus potentiell zu beseitigen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung schafft eine Getriebeschaltanordnung für ein Fahrzeug, wobei die Anordnung ein Getriebe mit einem Schaltpositionselement, das zwischen mehreren Gangpositionen beweglich ist, einen Aktuator, der mit dem Schaltpositionselement verbunden ist, um die Schaltposition zwischen den mehreren Gangpositionen zu bewegen, und ein Gestänge, das mit dem Aktuator gekoppelt ist und zwischen mehreren Positionen in Ansprechen auf die Bewegung des Aktuators beweglich ist, umfasst. Die Anordnung umfasst ferner einen Controller, um den Aktuator zu steuern, eine Zündung, die dazu konfiguriert ist, einen Schlüssel aufzunehmen, wobei der Schlüssel zwischen einer ersten Position, in der der Schlüssel in die Zündung eingesteckt ist, und einer zweiten Position, in der der Schlüssel aus der Zündung entfernt ist, beweglich ist, und mindestens einen Schlüsselsensor, der innerhalb der Zündung angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, beim Erfassen der zweiten Position ein Signal zum Controller zu übertragen, wobei der Controller den Aktuator steuert, um beim Empfangen des Signals vom Schlüsselsensor, dass der Schlüssel aus der Zündung entfernt wurde, das Schaltpositionselement in eine vorbestimmte Gangposition zu bewegen.
Die vorliegende Erfindung schafft auch eine Getriebeschaltanordnung für ein Fahrzeug mit einem Getriebe mit einem Schaltpositionselement, das zwischen mehreren Gangpositionen beweglich ist, einem Aktuator, der mit dem Schaltpositionselement verbunden ist, um die Schaltposition zwischen den mehreren Gangpositionen zu bewegen, und einem Gestänge, das mit dem Aktuator gekoppelt ist und zwischen mehreren Positionen in Ansprechen auf die Bewegung des Aktuators beweglich ist. Die Anordnung umfasst ferner einen Controller zum Steuern des Aktuators und mindestens einen Ereignissensor, der dazu konfiguriert ist, ein Eintreten eines vorbestimmten Ereignisses zu detektieren und bei der Detektion des vorbestimmten Ereignisses ein Signal zum Controller zu übertragen, wobei der Controller den Aktuator steuert, um beim Empfangen des Signals vom Ereignissensor, dass das vorbestimmte Ereignis eingetreten ist, das Schaltpositionselement in eine vorbestimmte Gangposition zu bewegen.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Steuern einer Getriebeschaltanordnung, wobei das Verfahren das Vorsehen eines Controllers, das Empfangen eines ersten Signals, dass ein vorbestimmtes Ereignis eingetreten ist, von einem Controller, und das Übertragen eines zweiten Signals zu einem Aktuator durch den Controller, um das Schaltpositionselement in eine vorbestimmte Gangposition zu bewegen, umfasst.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht erkannt, wenn dieselbe mit Bezug auf die folgende ausführliche Beschreibung besser verständlich wird, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet wird, in denen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Getriebeschaltanordnung mit einem Gestänge, das mit einer Mutter gekoppelt ist und in Ansprechen auf eine Verlagerung der Mutter drehbar ist, ist;
2 ein Diagramm einer Platte und eines Stößels, der sich durch mehrere Gangpositionen bewegt, und der relativen Orientierung von mehreren Sensoren in Bezug auf die Platte und den Stößel ist;
3 eine teilweise Querschnittsansicht eines ersten Endes eines Kabels ist, das mehrere Vorbelastungselemente verwendet;
4 eine Seitenansicht von einer der Konfigurationen des Gestänges ist, wobei das Gestänge direkt mit einem Motor gekoppelt ist;
5 eine Seitenansicht einer anderen der Konfigurationen des Gestänges ist, das mit der Mutter gekoppelt ist und mit der Mutter beweglich ist;
6 eine Vorderansicht von einem der Sensoren ist, der eine erste Position des ersten Endes des Kabels erfasst, wenn sich das erste Ende zu einem der entgegengesetzten Enden einer Öffnung des Gestänges bewegt;
7 eine Vorderansicht eines anderen der Sensoren ist, der eine zweite Position des ersten Endes des Kabels erfasst, wenn sich das erste Ende zu einem anderen der Enden der Öffnung des Gestänges bewegt;
8 eine Vorderansicht beider Sensoren ist, die eine Mittelposition des ersten Endes des Kabels erfassen, wenn das erste Ende zwischen der ersten und der zweiten Position der Öffnung des Gestänges ruht;
9 eine Seitenansicht ist, die einen Schlüssel, der in eine Zündung eingesteckt ist, und einen Sensor zum Detektieren der Anwesenheit oder Entfernung des Schlüssels aus der Zündung zeigt;
10 ein schematisches Diagramm ist, das die Beziehung zwischen verschiedenen Sensoren, einem Controller und einem Aktuator darstellt; und
11 ein Diagramm ist, das ein Verfahren mm Steuern einer Getriebeschaltanordnung darstellt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In den Figuren, in denen in allen Ansichten gleiche Bezugszeichen ähnliche oder entsprechende Teile angeben, ist eine Getriebeschaltanordnung 20 für ein Fahrzeug (nicht dargestellt) im Allgemeinen in 1 gezeigt.
Die Getriebeanordnung 20 umfasst eine Lenksäule 21 und einen Aktuator 22, die im Fahrzeug angeordnet sind, wobei der Aktuator 22 mit der Lenksäule 21 gekoppelt ist. Die Lenksäule 21 kann eine schwenkbare Lenksäule, eine Teleskoplenksäule oder eine schwenkbare Teleskoplenksäule sein. Der Aktuator 22 umfasst einen Motor 24 zum Erzeugen einer Bewegungskraft mit einer mit dem Motor 24 gekoppelten Welle 26, die in Ansprechen auf die Betätigung des Motors 24 drehbar ist. Der Motor 24 kann die Welle 26 in einer ersten Richtung und einer zweiten Richtung drehen, wobei die erste Richtung zur zweiten Richtung entgegengesetzt ist. Eine Mutter 28 ist mit der Welle 26 gekoppelt und verlagert sich entlang der Welle 26 in Ansprechen darauf, dass sich die Welle 26 in der ersten und der zweiten Richtung dreht. Ein Controller 30 kommuniziert mit dem Aktuator 22, um dem Motor 24 zu signalisieren, die Welle 26 zu drehen, und wird nachstehend weiter erörtert.
Auch in 2 umfasst die Anordnung 20 ferner ein Getriebe 32 mit einem Schaltpositionselement 34, das zwischen mehreren Gangpositionen 36 beweglich ist. Das Getriebe 32 ist vorzugsweise ein Automatikgetriebe. Die Gangpositionen 36 umfassen eine Parkposition 38, eine Neutralposition 40, eine Rückwärtsgangposition 42 und eine Fahrposition 44. Es ist jedoch zu erkennen, dass mehr Gangpositionen 36, weniger Gangpositionen 36 und/oder andere Gangpositionen 36 möglich sind, wie z. B. eine Schnellgangposition, eine manuelle Position, eine erste niedrige Position, eine zweite niedrige Position oder irgendeine andere annehmbare Gangposition, die dem Fachmann auf dem Gebiet bekannt ist.
Das Schaltpositionselement 34 ist ferner als Platte 46 und Stößel 48 definiert, wobei die Platte 46 und der Stößel 48 relativ zueinander zwischen den mehreren Gangpositionen 36 beweglich sind. Der Stößel 48 ist federvorbelastet, um zu ermöglichen, dass sich der Stößel 48 entlang der Platte 46 bewegt, wenn sich die Platte 46 zwischen den Gangpositionen 36 bewegt. Die Platte 46 ist dem Fachmann auf dem Gebiet im Allgemeinen als Hahnenkamm bekannt. Die Platte 46 umfasst mehrere Spitzen 50, die voneinander beabstandet sind, um eine Länge L₁ zwischen jeder der Spitzen 50 zu definieren. Die Platte 46 definiert mehrere Täler 52, wobei eines der Täler 52 zwischen jeder der Spitzen 50 angeordnet ist, so dass die Spitzen 50 und die Täler 52 der Platte 46 die mehreren Gangpositionen 36 definieren.
Ein Wählelement 56 ist benachbart zur Lenksäule 21 angeordnet, um einem Benutzer zu ermöglichen, die gewünschte Gangposition 36 für das Getriebe 32 auszuwählen. Das Wählelement 56 kommuniziert mit dem Controller 30, um die vom Benutzer gewünschte Gangposition 36 dem Aktuator 22 zu signalisieren, um das Positionselement 34 in die angeforderte Gangposition 36 zu bewegen. Das Wählelement 56 kann als Hebel, Tastenfeld, mehrere Tasten oder irgendein anderes annehmbares Element, das dem Fachmann auf dem Gebiet bekannt ist, definiert sein, um dem Benutzer zu ermöglichen, die Gangpositionen 36 auszuwählen.
In 3 ist ein Gestänge 58 mit dem Aktuator 22 gekoppelt und ist in Ansprechen auf die Bewegung des Aktuators 22 zwischen mehreren Positionen beweglich. Der Motor 24 überträgt die Bewegungskraft von der Welle 26 und der Mutter 28 auf das Gestänge 58, was verursacht, dass sich das Schaltpositionselement 34 in eine der Gangpositionen 36 bewegt. Das Gestänge 58 definiert mindestens eine Öffnung 62 und definiert entgegengesetzte Enden 64 der Öffnung 62, wobei ein Mittelpunkt C zwischen den Enden 64 der Öffnung 62 angeordnet ist. Die Öffnung 62 des Gestänges 58 definiert eine Länge L₂ zwischen den Enden 64, wobei die Länge L₂ der Öffnung 62 kürzer ist als die Länge L₁ der Spitzen 50 zum Verhindern einer Bewegung des Schaltpositionselements 34 über die gewünschte Gangposition 36 hinaus in eine falsche Gangposition 36.
Das Gestänge 58 kann in vielen verschiedenen Konfigurationen angeordnet sein, wie in 1, 4 und 5 gezeigt. In der Konfiguration, wie in 1 gezeigt, kann die mindestens eine Öffnung 62 des Gestänges 58 ferner als erste Öffnung 62 und zweite Öffnung 66, die voneinander beabstandet sind, definiert sein. Mindestens ein Abschnitt der Mutter 28 ist beweglich in der zweiten Öffnung 66 zum Bewegen des Gestänges 58 zwischen den Positionen in Ansprechen auf die Verlagerung der Mutter 28 entlang der Welle 26 angeordnet. Das Gestänge 58 ist um eine Schwenkachse P drehbar, wobei die Schwenkachse P zwischen der ersten und der zweiten Öffnung 66 angeordnet ist. Es ist jedoch zu erkennen, dass die Schwenkachse P irgendwo am Gestänge 58 angeordnet sein kann, solange sich das Gestänge 58 zwischen den Positionen bewegt.
In der Konfiguration, die in 4 gezeigt ist, ist das Gestänge 58 direkt am Motor 24 angebracht und um die Schwenkachse P drehbar. Der Motor 24 ist mit der zweiten Öffnung 66 des Gestänges 58 gekoppelt, wobei die Schwenkachse P durch die zweite Öffnung 66 hindurch angeordnet ist. In der Konfiguration, wie in 5 gezeigt, sind die zweite Öffnung 66 des Gestänges 58 und die Schwenkachse P beseitigt. Das Gestänge 58 ist mit der Mutter 28 zum Bewegen des Gestänges 58 mit der Mutter 28 in Ansprechen auf die Verlagerung der Mutter 28 entlang der Welle 26 gekoppelt.
Mit Rückbezug auf 1 ist ein Kabel 68 zwischen dem Gestänge 58 und dem Schaltpositionselement 34 angeordnet. Insbesondere umfasst das Kabel 68 ein erstes Ende 70, das mit dem Gestänge 58 gekoppelt ist, und ein zweites Ende 72, das mit dem Schaltpositionselement 34 gekoppelt ist, zum Übertragen der Bewegung vom Aktuator 22 auf das Schaltpositionselement 34, noch spezieller ist das Kabel 68 mit der Öffnung 62 des Gestänges 58 gekoppelt. Die Bewegung des Gestänges 58 bewirkt eine Bewegung des ersten und des zweiten Endes 70, 72 des Kabels 68, die das Schaltpositionselement 34 in eine der Gangpositionen 36 bewegt. Das erste Ende 70 des Kabels 68 ist entlang der Länge L₂ der Öffnung 62 des Gestänges 58 beweglich. Das erste Ende 70 des Kabels 68 umfasst einen Bolzen 74, der zumindest teilweise in der Öffnung 62 des Gestänges 58 angeordnet ist und in Ansprechen darauf, dass sich das Gestänge 58 in eine der Positionen bewegt, entlang der Länge L₂ der Öffnung 62 beweglich ist. Es sollte erkannt werden, dass der Bolzen 74 eine beliebige Konfiguration aufweisen kann.
Ein Halter 76 ist an der Lenksäule 21 zum Abstützen zumindest eines Abschnitts des Kabels 68 angeordnet. Ein Kanal 78 ist um das Kabel 68 zum Schützen und Abstützen des Kabels 68 angeordnet. Der Kanal 78 kann vom ersten und vom zweiten Ende 70, 72 des Kabels 68 beabstandet sein, wobei das Kabel 68 gleitfähig im Kanal 78 angeordnet ist. Insbesondere stützt der Halter 76 den Abschnitt des Kabels 68 nahe dem ersten Ende 70 ab, so dass, wenn sich das Gestänge 58 in Ansprechen auf die Betätigung des Aktuators 22 bewegt, das Kabel 68 innerhalb des Kanals 78 gleitet, was das Schaltpositionselement 34 zwischen den Gangpositionen 36 bewegt.
In 3 können mehrere Vorbelastungselemente 80 am ersten Ende 70 des Kabels 68 anliegen, um das erste Ende 70 in Richtung des Mittelpunkts C der Öffnung 62 zu drangen. Insbesondere können die Vorbelastungselemente 80 am Bolzen 74 des ersten Endes 70 des Kabels 68 anliegen, um das erste Ende 70 des Kabels 68 in Richtung des Mittelpunkts C der Öffnung 62 zu drangen. Die Vorbelastungselemente 80 können in der Öffnung 62 des Gestänges 58 angeordnet sein, von der Öffnung 62 des Gestänges 58 beabstandet sein oder an irgendeinem anderen annehmbaren Ort zum Drangen des ersten Endes 70 des Kabels 68 in Richtung des Mittelpunkts C der Öffnung 62 angeordnet sein. Das Gestänge 58 kann mehrere Aussparungen 81, die benachbart zur Öffnung 62 angeordnet sind, zum Aufnehmen und Abstützen der Vorbelastungselemente 80 definieren. Es sollte jedoch erkannt werden, dass die Aussparungen 81 optional sind. Die Vorbelastungselemente 80 können als mehrere Federn oder beliebige andere annehmbare Vorbelastungselemente, die dem Fachmann auf dem Gebiet bekannt sind, zum Drängen des ersten Endes 70 des Kabels 68 in Richtung des Mittelpunkts C der Öffnung 62 definiert sein. Es sollte jedoch erkannt werden, dass die Vorbelastungselemente 80 optional sind.
Mit Rückbezug auf 1 ist ein Positionsauswahlhebel 82 mit dem Gestänge 58 und dem Schaltpositionselement 34 gekoppelt. Insbesondere ist der Positionsauswahlhebel 82 mit dem zweiten Ende 72 des Kabels 68 und der Platte 46 zum Bewegen der Platte 46 in eine der Gangpositionen 36 in Ansprechen auf Änderungen der Positionen des Gestänges 58 gekoppelt. Eine Spulenwelle (nicht dargestellt) ist zwischen dem Positionsauswahlhebel 82 und dem Schaltpositionselement 34 zum Koppeln des Positionsauswahlhebels 82 mit dem Schaltpositionselement 34 angeordnet, so dass die Bewegung des Positionsauswahlhebels 82 eine Bewegung des Schaltpositionselements 34 bewirkt. Insbesondere koppelt die Spulenwelle den Positionsauswahlhebel 82 mit der Platte 46, so dass die Bewegung des Positionsauswahlhebels 82 eine Bewegung der Platte 46 bewirkt. Ein Getriebesensor 84 kann mit dem Getriebe 32 zum Überwachen der Drehverlagerung der Spulenwelle gekoppelt sein. Insbesondere kommuniziert der Getriebesensor 84 mit dem Controller 30 zum Überwachen der Drehverlagerung der Spulenwelle, um die Gangposition 36 des Getriebes 32 zu erfassen. Es sollte jedoch erkannt werden, dass der Getriebesensor 84 beseitigt werden kann.
In den 6–8 ist der Bolzen 74 des ersten Endes 70 des Kabels 68 sich durch die Öffnung 62 des Gestänges 58 bewegend gezeigt. Mehrere Sensoren 86 sind voneinander beabstandet und um das erste Ende 70 des Kabels 68 angeordnet, so dass die Bewegung des Kabels 68 relativ zum Gestänge 58 verursacht, dass die Sensoren 86 die Bewegung des Schaltpositionselements 34 zwischen den Gangpositionen 36 zum Erreichen einer korrekten Position des Schaltpositionselements 34 in einer der Gangpositionen 36 überwachen, insbesondere bewirkt die Bewegung des Kabels 68 in der Öffnung 62, dass die Sensoren 86 die Bewegung des Schaltpositionselements 34 überwachen. Vorzugsweise sind die Sensoren 86 vom Mittelpunkt C der Öffnung 62 des Gestänges 58 beabstandet. Die Sensoren 86 können in der Öffnung 62 des Gestänges 58 angeordnet sein (wie in 6 gezeigt), können von der Öffnung 62 des Gestänges 58 beabstandet sein (wie in 3 gezeigt) oder können an irgendeinem anderen annehmbaren Ort zum Überwachen der Bewegung des Schaltpositionselements 34 angeordnet sein.
Die Sensoren 86 können als mehrere optische Sensoren, als Dehnungsmessstreifen, als Hall-Effekt-Sensor, als mehrere physikalische Schaltsensoren, mehrere Magnetsensoren 86 (wie in 3 gezeigt) oder irgendein anderer Sensor, der dem Fachmann auf dem Gebiet bekannt ist, definiert sein. In 3 umfasst, wenn die Magnetsensoren 86 verwendet werden, das erste Ende 70 des Bolzens 74 einen Magneten 87, der sich von einem der Enden 74 der Öffnung 64 zum anderen der Enden 74 der Öffnung 64 bewegt, wenn sich das Schaltpositionselement 34 zwischen den Gangpositionen 36 bewegt. Die Sensoren 86 schaffen eine Möglichkeit zum genauen Erfassen, ob das Schaltpositionselement 34 korrekt in einer der Gangpositionen 36 angeordnet ist, um eine Beschädigung am Getriebe 32 zu verhindern.
Wie in 6 gezeigt, erfasst einer der Sensoren 86 eine erste Position des ersten Endes 70 des Kabels 68, wenn sich das erste Ende 70 zu einem der Enden 64 der Öffnung 62 des Gestänges 58 bewegt, wenn sich das Schaltpositionselement 34 in eine der Gangpositionen 36 bewegt. Wie in 7 gezeigt, erfasst ein anderer der Sensoren 86 eine zweite Position des ersten Endes 70 des Kabels 68, wenn sich das erste Ende 70 zu einem anderen der Enden 64 der Öffnung 62 des Gestänges 58 bewegt, wenn sich das Schaltpositionselement 34 weiterhin in eine der Gangpositionen 36 bewegt. Wie in 8 gezeigt, erfassen beide der Sensoren 86 eine Mittelposition des ersten Endes 70 des Kabels 68, wenn das erste Ende 70 zwischen der ersten und der zweiten Position am Mittelpunkt C der Öffnung 62 ruht, um zu erfassen, dass das Schaltpositionselement 34 korrekt in einer der Gangpositionen 36 ruht. Wenn die Sensoren 86 die Mittelposition erfassen, können die Sensoren 86 das erste Ende 70 in der Mittelposition zwischen der ersten und der zweiten Position erfassen oder die Sensoren 86 können das Fehlen dessen, dass das erste Ende 70 in der ersten und der zweiten Position angeordnet ist, erfassen. Wie hier verwendet, kann daher das ”Erfassen” oder die ”Erfassung” durch die Sensoren 86 eine Angabe eines Orts eines Endes des Kabels 68 sein oder kann eine Angabe einer Abwesenheit eines Endes des Kabels 68 sein. Es ist zu erkennen, dass die Sensoren 86 mit dem Gestänge 58 und dem ersten Ende 70 des Kabels 68 gekoppelt sein können, ohne die Öffnung 62 zu haben, solange die Sensoren 86 die erste Position, die zweite Position und die Mittelposition erfassen können.
Insbesondere erfasst einer der Sensoren 86 die erste Position des ersten Endes 70 des Kabels 68, wenn sich das erste Ende 70 zu einem der Enden 64 der Öffnung 62 des Gestänges 58 bewegt, wenn der Stößel 48 eine der Spitzen 50 der Platte 46 hochsteigt. Ein anderer der Sensoren 86 erfasst die zweite Position des ersten Endes 70 des Kabels 68, wenn sich das erste Ende 70 zu einem anderen der Enden 64 der Öffnung 62 des Gestänges 58 bewegt, wenn der Stößel 48 eine der Spitzen 50 der Platte 46 hinabläuft. Beide der Sensoren 86 erfassen die Mittelposition des ersten Endes 70 des Kabels 68, wenn das erste Ende 70 zwischen der ersten und der zweiten Position am Mittelpunkt C der Öffnung 62 ruht und der Stößel 48 in einem der Täler 52 der Platte 46 ruht, um die korrekte Position des Schaltpositionselements 34 in einer der Gangpositionen 36 zu erreichen. Wenn die Sensoren 86 erfassen, dass sich das erste Ende 70 des Kabels 68 in einer der ersten und der zweiten Position befindet, nachdem die Platte 46 und der Stößel 48 in eine andere der Gangpositionen 36 bewegt sind, signalisieren die Sensoren 86 dem Controller 30, was bewirkt, dass der Controller 30 dem Aktuator 22 signalisiert, die aktuelle Position des Gestänges 58 in eine andere Position einzustellen, um die korrekte Gangposition 36 zu erreichen, um eine Beschädigung am Getriebe 32 zu verhindern. Mit anderen Worten, wenn der Stößel 48 nicht korrekt in einem der Täler 52 angeordnet ist, signalisieren die Sensoren 86 dem Controller 30 und der Controller 30 signalisiert dem Motor 24, das Gestänge 58, den Positionsauswahlhebel 82, die Platte 46 und den Stößel 48 zum korrekten Positionieren des Stößels 48 im gewünschten Tal 52 zu bewegen, um die korrekte Gangposition 36 zu erreichen und eine Beschädigung am Getriebe 32 zu verhindern.
Die Sensoren 86 erfassen, ob das Kabel 68 geschoben oder gezogen wird, wenn sich die Platte 46 und der Stößel 48 relativ zueinander bewegen, um eine der gewünschten Gangpositionen 36 zu erreichen. Nur für Erläuterungszwecke wird nachstehend ein Beispiel des Schiebens und Ziehens des Kabels 68 erörtert, wobei die Sensoren 86 als erster Sensor 86 und als zweiter Sensor 87 definiert sind. Diese Erörterung ist auf die Änderung zwischen irgendeiner der Gangpositionen 36 anwendbar. In 2 ist ein Diagramm der Platte 46 und des Stößels 48, der sich durch die mehreren Gangpositionen 36 bewegt, und der relativen Orientierung des ersten und des zweiten Sensors 86, 87 in Bezug auf die Platte 46 und den Stößel 48 gezeigt. Wenn der Benutzer eine der Gangpositionen 36 des Getriebes 32 aus der Parkposition 38 in die Rückwärtsgangposition 42 ändern will, bewegen sich die Platte 46 und der Stößel 48 relativ zueinander, wobei der Stößel 48 eine der Spitzen 50 hochsteigt, was bewirkt, dass der erste Sensor 86 erfasst, dass das Kabel 68 gezogen wird. Nachdem der Stößel 48 eine Oberseite der Spitze 50 erreicht, läuft der Stößel 48 die Spitze 50 hinab und der zweite Sensor 87 erfasst, dass das Kabel 68 geschoben wird. Sobald der Stößel 48 korrekt im Tal 52 der Rückwärtsgangposition 42 angeordnet ist, erfassen dann beide der ersten und zweiten Sensoren 86, 87, dass das Kabel 68 nicht geschoben oder gezogen wird, wobei somit die korrekte Gangposition 36 erreicht wird.
Wenn der Benutzer als weiteres Beispiel eine der Gangpositionen 36 des Getriebes 32 von der Rückwärtsgangposition 42 in die Parkposition 38 ändern will, dann würde der zweite Sensor 87 erfassen, dass das Kabel 68 gezogen wird, und der erste Sensor 86 würde erfassen, dass das Kabel 68 geschoben wird, wie in 2 gezeigt. Mit anderen Worten, der Stößel 48 und die Platte 46 bewegen sich in Abhängigkeit von der angeforderten Gangposition 36 durch die Gangpositionen 36 hin und her, wobei der erste und der zweite Sensor 86, 87 entweder das Schieben oder Ziehen in Abhängigkeit davon erfassen, auf welchem Weg die angeforderte Gangposition 36 angeordnet ist. Beispielsweise erfasst der erste Sensor 86, dass der Stößel 48 die Spitze 50 hochsteigt, wenn er sich von der Parkposition 38 in die Rückwärtsgangposition 40 bewegt, und der zweite Sensor 87 erfasst, dass der Stößel 48 die Spitze 50 hochsteigt, wenn er sich von der Rückwärtsgangposition 40 in die Parkposition 38 zurück bewegt.
Ein Schalter 54 ist zwischen einer Ein-Position und einer Aus-Position zum Betreiben des Fahrzeugs und Ausschalten des Fahrzeugs beweglich. Der Schalter 54 und der Controller 30 kommunizieren, um das Schaltpositionselement 34 bei der Bewegung des Schalters 54 in die Aus-Position automatisch in eine vorbestimmte Gangposition zu bewegen. Aufgrund der Genauigkeit der Sensoren 86, die erfassen, dass das Schaltpositionselement 34 korrekt in einer der Gangpositionen 36 ruht, ermöglicht dies insbesondere, dass der Schalter 54, wenn er in die Aus-Position bewegt wird, mit dem Controller 30 kommuniziert, um das Getriebe 32 automatisch in die vorbestimmte Gangposition zu setzen. Die vorbestimmte Gangposition kann als Parkposition 38, als Neutralposition 40, als Rückwärtsgangposition 42 und als Fahrposition 44 definiert sein. Es ist jedoch zu erkennen, dass die vorbestimmte Gangposition als Schnellgangposition, als manuelle Position, als erste niedrige Position, als zweite niedrige Position oder irgendeine andere annehmbare Gangposition definiert sein kann, die dem Fachmann auf dem Gebiet bekannt ist. Vorzugsweise ist die vorbestimmte Gangposition als Parkposition 38 definiert. Indem ermöglicht wird, dass sich die Gangposition 36 automatisch in die Parkposition 38 bewegt, wenn der Schalter 54 ausgeschaltet wird, kann die Anordnung 20 einen Zündschlossmechanismus beseitigen, der die Entfernung eines Schlüssels aus einer Zündung verhindert, bis das Schaltpositionselement 34 in die Parkposition 38 bewegt ist, ohne das Getriebe 32 zu modifizieren. Der Schalter 54 kann als Schlüssel, der in einer Zündung drehbar ist, als Drucktaste oder irgendein anderer annehmbarer Schalter, der dem Fachmann auf dem Gebiet bekannt ist, definiert sein.
Der Controller 30 kommuniziert mit den Sensoren 86 zum Überwachen des Schaltpositionselements 34 in jeder der Gangpositionen 36 und zum Umpositionieren des Gestänges 58 und des Positionselements 34 in Ansprechen darauf, dass einer der Sensoren 86 das erste Ende 70 des Kabels 68 in zumindest einer der ersten und der zweiten Position erfasst und das Schaltpositionselement 34 nicht korrekt in einer der Gangpositionen 36 angeordnet ist. Mit anderen Worten, wenn die Sensoren 86 erfassen, dass das erste Ende 70 des Kabels 68 sich in einer der ersten und der zweiten Position befindet, nachdem sich das Schaltpositionselement 34 in eine andere der Gangpositionen 36 bewegt, signalisieren die Sensoren 86 dem Controller 30 die falsche Position, was bewirkt, dass der Controller 30 dem Aktuator 22 signalisiert, die aktuelle Position des Gestänges 58 in eine andere Position zum Erreichen der korrekten Gangposition 36 einzustellen, um eine Beschädigung am Getriebe 32 zu verhindern. Die Verwendung der Sensoren 86, um die Bewegung des Schaltpositionselements 34 zu erfassen, verhindert außerdem das Verlassen auf die Genauigkeit des Aktuators 22, der das Gestänge 58 und das Schaltpositionselement 34 in eine der Gangpositionen 36 bewegt. Außerdem verhindert die Verwendung der Sensoren 86 das Verlassen auf die Genauigkeit des Getriebesensors 84, um die Drehverlagerung der Spulenwelle zu erfassen. Wenn die Sensoren 86 die Mittelposition des ersten Endes 70 des Kabels 68 erfassen, ist auch die korrekte Gangposition 36 erreicht und bestätigt, dass der Getriebesensor 84 die korrekte Gangposition 36 erfasst, um irgendwelche Diskrepanzen zwischen den Sensoren 86 und dem Getriebesensor 84 zu verhindern.
Wie in 1 dargestellt, kann der Controller 30 mit dem Aktuator 22, dem Schalter 54, dem Wählelement 56, den Sensoren 86, dem Getriebesensor 84 sowie anderen Sensoren 86 kommunizieren, die zum Fahrzeug gehören, um den Sicherheitsbetrieb des Fahrzeugs zu verbessern. Beispielsweise kann ein Drehzahlsensor 93 mit dem Controller 30 kommunizieren, der eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs erfasst. Die Geschwindigkeit ist durch eine Richtungskomponente und eine Drehzahlkomponente definiert. Der Controller 30 kann feststellen, ob eine der Gangpositionen 36 geändert werden soll, in Ansprechen zumindest teilweise auf eine oder beide der Richtungs- und der Drehzahlkomponente der Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Wenn die Steuereinheit 30 feststellt, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs über einer vorbestimmten Geschwindigkeit liegt, wenn die Gangposition 36 von einer der Gangpositionen 36 in eine andere der Gangpositionen 36 bewegt wird, kommuniziert daher der Drehzahlsensor 93 mit dem Controller 30, um die Änderung der Gangposition 36 zu verhindern. Wenn beispielsweise das Fahrzeug sich in der Fahrposition 44 befindet und über der vorbestimmten Geschwindigkeit fährt und der Benutzer in die Parkposition 38 wechselt, setzt sich der Controller 30 über die Anforderung hinweg und das Getriebe 32 bleibt in der Fahrposition 44. Außerdem kann der Controller 30 mit einem Bremssensor 94 kommunizieren, um zu erfassen, ob ein Bremspedal 96 herabgetreten wird. Der Controller 30 kann erfordern, dass das Bremspedal 96 herabgetreten wird, bevor das Getriebe 32 von der Parkposition 38 in irgendeine andere der Gangpositionen 36 gewechselt werden kann.
Nur für Erläuterungszwecke wird nachstehend eine Erörterung der Änderung der Gangpositionen 36 von der Parkposition 38 in die Rückwärtsgangposition 42 erörtert. Diese Erörterung ist auf den Wechsel zwischen beliebigen der Gangpositionen 36 anwendbar. Der Benutzer bewegt das Wählelement 56 von der Parkposition 38 in die Rückwärtsgangposition 42. Das Wählelement 56 übermittelt an den Controller 30 die angeforderte Gangposition 36. Der Controller 30 kommuniziert mit dem Aktuator 22, um den Motor 24 zu betätigen und die Mutter 28 entlang der Welle 26 zu verlagern. Die Bewegung der Mutter 28 bewirkt, dass sich das Gestänge 58 in eine der Positionen bewegt, die der angeforderten Gangposition 36 entspricht. Das erste Ende 70 des Kabels 68 bewegt sich zu einem der Enden 64 der Öffnung 62 des Gestänges 58. Insbesondere bewegt sich der Bolzen 74 entlang der Öffnung 62 zu einem der Enden 64. Einer der Sensoren 86 erfasst die erste Position des ersten Endes 70 des Kabels 68, wenn sich das erste Ende 70 zu einem der Enden 64 der Öffnung 62 des Gestänges 58 bewegt, wenn der Stößel 48 eine der Spitzen 50 in Richtung der Rückwärtsgangposition 42 hochsteigt. Ein anderer der Sensoren 86 erfasst die zweite Position des ersten Endes 70 des Kabels 68, wenn sich das erste Ende 70 zu einem anderen der Enden 64 der Öffnung 62 des Gestänges 58 bewegt, wenn der Stößel 48 eine der Spitzen 50 in Richtung der Rückwärtsgangposition 42 hinabläuft. Beide Sensoren 86 erfassen die Mittelposition des ersten Endes 70 des Kabels 68, wenn das erste Ende 70 zwischen der ersten und der zweiten Position am Mittelpunkt C der Öffnung 62 ruht, wobei der Stößel 48 korrekt in einem der Täler 52 der Platte 46 der Rückwärtsgangposition 42 angeordnet ist. Die Sensoren 86 übermitteln die erste Position, die zweite Position und die Mittelposition zum Controller 30, um zu erfassen, wenn der Stößel 48 korrekt in einem der Täler 52 der Platte 46 der Rückwärtsgangposition 42 ruht. Wenn der Stößel 48 in der falschen Gangposition 36 ruht, kommunizieren die Sensoren 86 mit dem Controller 30, um das Gestänge 58 und das Schaltpositionselement 34 umzupositionieren, um die korrekte Position in der Rückwärtsgangposition 42 zu erhalten. Wenn der Stößel 48 korrekt in der Rückwärtsgangposition 42 ruht, erfassen die Sensoren 86 das erste Ende 70 des Kabels 68 in der Mittelposition und bestätigen, dass der Getriebesensor 84 die korrekte Gangposition 36 auf der Basis der Drehverlagerung der Spulenwelle erfasst. Wenn der Benutzer den Schalter 54 in die Aus-Position bewegt, um das Getriebe 32 in die Parkposition 38 zurück zu setzen, und das Fahrzeug unter der vorbestimmten Geschwindigkeit des Drehzahlsensors 93 liegt, kommunizieren der Schalter 54 und der Controller 30, um automatisch das Schaltpositionselement 34 in die Parkposition 38 zu bewegen. Insbesondere wenn sich der Schalter 54 in die Aus-Position bewegt, signalisiert der Controller 30 dem Aktuator 22, den Motor 24 zu betätigen, um die Mutter 28 zu verlagern, was das Gestänge 58 umpositioniert, um das Kabel 68, den Positionsauswahlhebel 82 und das Schaltpositionselement 34 zu bewegen. Wenn die Sensoren 86 die Mittelposition des ersten Endes 70 des Kabels 68 erfassen, ist die Parkposition 38 korrekt erreicht.
Die vorliegende Erfindung schafft auch ein Verfahren zum Überwachen der Getriebeschaltanordnung 20 mit dem Aktuator 22, der mit dem Gestänge 58 gekoppelt ist. Die Anordnung 20 umfasst ferner das Schaltpositionselement 34, das zwischen den mehreren Gangpositionen 36 beweglich ist, und das Gestänge 58, das die Öffnung 62 definiert. Die Anordnung 20 umfasst ferner das Kabel 68 mit dem ersten Ende 70, das mit der Öffnung 62 gekoppelt ist, und dem zweiten Ende 72, das mit dem Schaltpositionselement 34 gekoppelt ist, wobei die mehreren Sensoren 86 um das erste Ende 70 des Kabels 68 angeordnet sind. Das Verfahren umfasst die Schritte des Betätigens des Aktuators 22 und des Bewegens des Gestänges 58 zwischen den mehreren Positionen in Ansprechen auf die Betätigung des Aktuators 22. Das Verfahren umfasst ferner die Schritte des Bewegens des ersten Endes 70 des Kabels 68 innerhalb der Öffnung 62 des Gestänges 58 und des Bewegens des zweiten Endes 72 des Kabels 68, um das Schaltpositionselement 34 in Ansprechen auf die Bewegung des ersten Endes 70 des Kabels 68 in eine der Gangpositionen 36 zu bewegen. Die Bewegung des Schaltpositionselements 34 wird durch die Sensoren 86 des Kabels 68 überwacht, wenn sich das Schaltpositionselement 34 zwischen den Gangpositionen 36 bewegt, um die korrekte Position des Schaltpositionselements 34 in einer der Gangpositionen 36 zu erreichen. Die Sensoren 86 und der Controller 30 kommunizieren miteinander, um die korrekte Position des Schaltpositionselements 34 in jeder der Gangpositionen 36 zu überwachen. Der Schalter 54 und der Controller 30 kommunizieren miteinander, um das Schaltpositionselement 34 bei der Bewegung des Schalters 54 in die Aus-Position automatisch in die vorbestimmte Gangposition zu bewegen. Das Verfahren umfasst ferner die Schritte der Verwendung von einem der Sensoren 86, um eine erste Position des ersten Endes 70 des Kabels 68 zu erfassen, wenn sich das erste Ende 70 zu einem der Enden 64 der Öffnung 62 des Gestänges 58 bewegt, wenn sich das Schaltpositionselement 34 in eine der Gangpositionen 36 bewegt, der Verwendung eines anderen der Sensoren 86, um eine zweite Position des ersten Endes 70 des Kabels 68 zu erfassen, wenn sich das erste Ende 70 zu einem anderen der Enden 64 der Öffnung 62 des Gestänges 58 bewegt, wenn sich das Schaltpositionselement 34 weiterhin in eine der Gangpositionen 36 bewegt, und der Verwendung von beiden Sensoren 86, um eine Mittelposition des ersten Endes 70 des Kabels 68 zu erfassen, wenn das erste Ende 70 zwischen der ersten und der zweiten Position ruht, um zu erfassen, dass das Schaltpositionselement 34 korrekt in einer der Gangpositionen 36 ruht. Das Gestänge 58 und das Schaltpositionselement 34 werden in Ansprechen darauf, dass einer der Sensoren 86 das erste Ende 70 des Kabels 68 in zumindest einer der ersten und der zweiten Position erfasst und das Schaltpositionselement 34 nicht in einer der Gangpositionen 36 angeordnet ist, umpositioniert.
In einer beispielhaften Ausführungsform, wie in 9 gezeigt, kann der Schalter 54 einen Schlüssel 54a umfassen der in eine Zündung 54b einsteckbar und aus dieser entfernbar ist. In dieser Ausführungsform kann eine Entfernung des Schlüssels 54a aus der Zündung 54b des Fahrzeugs automatisch das Schaltpositionselement 34 in eine vorbestimmte Gangposition bewegen. Die Entfernung des Schlüssels 54a aus der Zündung 54b kann beispielsweise automatisch das Schaltpositionselement 34 in die Parkposition 38 bewegen. In dieser Ausführungsform kann sich die Zündung 54b im Allgemeinen auf einen Schlüsselzylinder, in den der Schlüssel eingesteckt wird, und Komponenten, die diesem zugeordnet sind, um zu ermöglichen, dass der Schlüssel 54a zwischen einer ”Ein”-Position und einer ”Aus”-Position umgeschaltet wird, beziehen.
In dem obigen Beispiel ist mindestens ein Schlüsselsensor 100 innerhalb der Zündung 54b angeordnet. Der Schlüsselsensor erfasst, ob ein Schlüssel 54a in der Zündung 54b vorhanden ist oder nicht. In einer ersten Position befindet sich der Schlüssel 54a in der Zündung 54b. In einer zweiten Position wurde der Schlüssel 54a aus der Zündung 54b entfernt und befindet sich nicht mehr in der Zündung. Wenn der Schlüsselsensor 100 erfasst, dass ein Schlüssel 54a aus der Zündung 54b entfernt wurde, signalisiert der Schlüsselsensor dem Controller 30. Der Controller 30 kommuniziert dann mit dem Aktuator 22, um den Motor 24 zu bewegen und die Mutter 28 entlang der Welle 26 zu verlagern. Die Bewegung der Mutter 28 positioniert das Gestänge 58 um, um das das Kabel 68, den Positionsauswahlhebel 82 und das Schaltpositionselement 34 zu bewegen, wie in den obigen Beispielen beschrieben.
Die korrekte Positionierung der Gangposition 36, beispielsweise der Parkposition 38, kann unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Prozesses bestimmt werden. Falls die korrekte Positionierung der Gangposition 36 als nicht erreicht detektiert wird, kann die Gangposition 36 eingestellt werden, wie vorstehend beschrieben, um eine korrekte Positionierung zu erreichen.
Der Schlüsselsensor 100 kann ein beliebiger geeigneter Sensor sein. Der Schlüsselsensor 100 kann beispielsweise einer oder mehrere optische Sensoren, Dehnungsmessstreifen, Hall-Effekt-Sensoren, physikalische Schaltsensoren und/oder Magnetsensoren sein. In der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsform ist der Schlüsselsensor dazu konfiguriert, die Entfernung des Schlüssels aus der Zündung zu detektieren, d. h. dass der Schlüssel nicht mehr in der Zündung vorhanden ist. In einer Ausführungsform kann der Schlüsselsensor 100 in einem Ende der Zündung 54b angeordnet sein, um zu detektieren, ob eine Spitze des Schlüssels 54a innerhalb der Zündung vorhanden ist. Der Schlüsselsensor 100 kann jedoch auch in anderen geeigneten Positionen angeordnet sein, um zu detektieren, ob der Schlüssel 54a aus der Zündung 54b entfernt wurde.
Außerdem kann die automatische Bewegung des Schaltpositionselements 34 in eine vorbestimmte Gangposition bei der Entfernung des vorstehend beschriebenen Schlüssels 54a aus der Zündung 54b in Verbindung mit dem Drehzahlsensor 93 durchgeführt werden. In einer nicht begrenzenden beispielhaften Ausführungsform kann der Drehzahlsensor 93 beispielsweise mit dem Controller 30 kommunizieren. Wenn der Controller 30 auf der Basis der Kommunikation mit dem Drehzahlsensor 93 feststellt, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs eine vorbestimmte Geschwindigkeit überschreitet, wenn der Schlüssel aus der Zündung entfernt wird, kann der Controller 30 verhindern, dass sich das Schaltpositionselement 34 in eine vorbestimmte Gangposition bewegt. Ein solches Merkmal kann eine Beschädigung am Getriebe verhindern oder begrenzen, die durch Wechseln der Gänge bei einer Geschwindigkeit, die höher ist als die vorbestimmte Geschwindigkeit, verursacht werden kann. Wenn die Geschwindigkeit auf oder unter einer vorbestimmten Geschwindigkeit liegt, kann der Controller ermöglichen, dass sich das Schaltpositionselement 34 bei der Entfernung des Schlüssels aus der Zündung in eine vorbestimmte Gangposition bewegt.
Die automatische Bewegung des Schaltpositionselements 34 in eine vorbestimmte Gangposition bei der Entfernung des Schlüssels 54a aus der Zündung 54b kann gesperrt werden, wenn sich das Schaltpositionselement 34 in einer anderen vorbestimmten Gangposition befindet. In einer nicht begrenzenden Ausführungsform kann beispielsweise die automatische Bewegung des Schaltpositionselements 34 gesperrt werden, wenn sich das Schaltpositionselement 34 in der Neutralposition 40 befindet. Das heißt, in diesem Beispiel verursacht die Entfernung des Schlüssels 54a aus der Zündung 54b, während sich das Schaltpositionselement 34 in der Neutralposition befindet, nicht, dass sich das Schaltpositionselement 34 in die vorbestimmte Gangposition, beispielsweise die Parkposition 38, bewegt. In einer beispielhaften Ausführungsform kann die automatische Bewegung vom Benutzer oder zum Zeitpunkt der Installation gesperrt werden.
Die vorstehend detailliert dargestellte automatische Bewegung des Schaltpositionselements 34 in eine vorbestimmte Gangposition ist nicht auf die vorstehend bereitgestellten spezifischen Beispiele begrenzt. Die automatische Bewegung des Schaltpositionselements 34 in eine vorbestimmte Gangposition kann beispielsweise beim Öffnen der Fahrertür, während das Fahrzeug für eine vorbestimmte Zeitdauer gestoppt ist, und/oder beim Erfassen einer Gewichtsänderung wie z. B. einer Verringerung des Fahrergewichts vom Fahrersitz, nachdem das Fahrzeug für eine vorbestimmte Zeitdauer gestoppt ist, durchgeführt werden. In diesen Beispielen kann die automatische Bewegung des Schaltpositionselements in einer ähnlichen Weise zu den vorstehend beschriebenen Beispielen durchgeführt werden. Das heißt, Sensoren können ein Öffnen der Fahrertür, eine Gewichtsverringerung im Fahrersitz oder ein anderes vorbestimmtes Ereignis erfassen. Insbesondere kann in 10 ein Türsensor 102 das Öffnen der Fahrertür erfassen und ein Gewichtssensor 104 kann die Gewichtsverringerung im Fahrersitz erfassen. Die Sensoren signalisieren beim Erfassen des vorbestimmten Ereignisses dem Controller 30, mit dem Aktuator 22 zu kommunizieren, um den Motor 24 zu betätigen, um die Mutter 28 entlang der Welle 26 zu verlagern. Die Bewegung der Mutter 28 positioniert das Gestänge 58 um, um das Kabel 68, den Positionsauswahlhebel 82 und das Schaltpositionselement 34 in die vorbestimmte Gangposition zu bewegen. Dann kann festgestellt werden, ob die korrekte Gangposition erreicht wurde, wie vorstehend beschrieben.
In 11 empfängt zum Steuern der Getriebeschaltanordnung in einer beispielhaften Ausführungsform der Controller 30 ein Signal von einem Sensor, dass ein vorbestimmtes Ereignis eingetreten ist, bei S101. Das vorbestimmte Ereignis kann in einer Ausführungsform die Entfernung des Schlüssels 54a aus der Zündung 54b sein. In anderen Ausführungsformen kann das vorbestimmte Ereignis das Öffnen der Fahrertür, während das Fahrzeug für eine vorbestimmte Zeitdauer gestoppt ist, und/oder das Erfassen einer Gewichtsänderung, wie z. B. einer Verringerung des Fahrergewichts vom Fahrersitz, nachdem das Fahrzeug für eine vorbestimmte Zeitdauer gestoppt ist, sein.
Bei S102 überträgt der Controller ein Signal zum Aktuator 22, um das Schaltpositionselement 34 in die vorbestimmte Position zu bewegen.
In einer beispielhaften Ausführungsform kann der Controller ein Prozessor oder ein computerlesbares Speichermedium sein, das einen Satz von Befehlen speichert, die von einem Computer implementiert werden sollen, um zu bewirken, dass ein Prozessor die Befehle ausführt.
Obwohl die Erfindung in Verbindung mit nur einer begrenzten Anzahl von Ausführungsformen im Einzelnen beschrieben wurde, sollte leicht verständlich sein, dass die Erfindung nicht auf solche offenbarten Ausführungsformen begrenzt ist. Vielmehr kann die Erfindung so modifiziert werden, dass sie eine beliebige Anzahl von Variationen, Änderungen, Substitutionen oder äquivalenten Anordnungen, die bisher nicht beschrieben wurden, die jedoch dem Gedanken und Schutzbereich der Erfindung entsprechen, beinhaltet. Obwohl verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, können außerdem Aspekte der Erfindung selbstverständlich nur einige der beschriebenen Ausführungsformen umfassen. Folglich ist die Erfindung nicht als durch die vorangehende Beschreibung begrenzt zu betrachten.

Claims

Getriebeschaltanordnung für ein Fahrzeug, wobei die Anordnung umfasst: ein Getriebe mit einem Schaltpositionselement, das zwischen mehreren Gangpositionen beweglich ist; einen Aktuator, der mit dem Schaltpositionselement verbunden ist, um die Schaltposition zwischen den mehreren Gangpositionen zu bewegen; ein Gestänge, das mit dem Aktuator gekoppelt ist und zwischen mehreren Positionen in Ansprechen auf die Bewegung des Aktuators beweglich ist; einen Controller zum Steuern des Aktuators; eine Zündung, die dazu konfiguriert ist, einen Schlüssel aufzunehmen, wobei der Schlüssel zwischen einer ersten Position, in der der Schlüssel in die Zündung eingesteckt ist, und einer zweiten Position, in der der Schlüssel aus der Zündung entfernt ist, beweglich ist; und mindestens einen Schlüsselsensor, der innerhalb der Zündung angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, beim Erfassen der zweiten Position ein Signal zum Controller zu übertragen, wobei der Controller den Aktuator steuert, um beim Empfangen des Signals vom Schlüsselsensor, dass der Schlüssel aus der Zündung entfernt wurde, das Schaltpositionselement in eine vorbestimmte Gangposition zu bewegen.
Getriebeschaltanordnung nach Anspruch 2, die ferner ein Kabel mit einem ersten Ende, das mit dem Gestänge gekoppelt ist, und einem zweiten Ende, das mit dem Schaltpositionselement gekoppelt ist, zum Übertragen einer Bewegung vom Aktuator auf das Schaltpositionselement umfasst; und mehrere Sensoren, die voneinander beabstandet und um das erste Ende des Kabels angeordnet sind, so dass die Bewegung des Kabels relativ zum Gestänge verursacht, dass die Sensoren die Bewegung des Schaltpositionselements zwischen den Gangpositionen überwachen, um eine korrekte Position des Schaltpositionselements in einer der Gangpositionen zu erreichen.
Getriebeschaltanordnung nach Anspruch 1, wobei die vorbestimmte Gangposition des Schaltpositionselements eine Parkposition ist.
Getriebeschaltanordnung nach Anspruch 1, die ferner einen Drehzahlsensor umfasst, der dazu konfiguriert ist, mit dem Controller zu kommunizieren, wobei der Controller dazu konfiguriert ist, sich über das Schlüsselsensorsignal hinwegzusetzen und die Bewegung des Schaltpositionselements zu verhindern, wenn das Drehzahlsensorsignal eine vorbestimmte Geschwindigkeit überschreitet.
Getriebeschaltanordnung nach Anspruch 2, wobei das Schaltpositionselement eine Platte und einen Stößel umfasst, wobei die Platte und der Stößel relativ zueinander zwischen den mehreren Gangpositionen beweglich sind.
Getriebeschaltanordnung nach Anspruch 5, die ferner einen Positionsauswahlhebel umfasst, der mit dem zweiten Ende des Kabels und der Platte zum Bewegen der Platte in eine der Gangpositionen in Ansprechen auf Änderungen der Positionen des Gestänges gekoppelt ist.
Getriebeschaltanordnung für ein Fahrzeug, wobei die Anordnung umfasst: ein Getriebe mit einem Schaltpositionselement, das zwischen mehreren Gangpositionen beweglich ist; einen Aktuator, der mit dem Schaltpositionselement verbunden ist, um die Schaltposition zwischen den mehreren Gangpositionen zu bewegen; ein Gestänge, das mit dem Aktuator gekoppelt ist und zwischen mehreren Positionen in Ansprechen auf die Bewegung des Aktuators beweglich ist; einen Controller zum Steuern des Aktuators; und mindestens einen Ereignissensor, der dazu konfiguriert ist, ein Eintreten eines vorbestimmten Ereignisses zu detektieren und bei der Detektion des vorbestimmten Ereignisses ein Signal zum Controller zu übertragen, wobei der Controller den Aktuator steuert, um beim Empfangen des Signals vom Ereignissensor, dass das vorbestimmte Ereignis eingetreten ist, das Schaltpositionselement in eine vorbestimmte Gangposition zu bewegen.
Getriebeschaltanordnung nach Anspruch 7, wobei der Ereignissensor ein Schlüsselpositionssensor in einer Zündung des Fahrzeugs ist und das vorbestimmte Ereignis eine Entfernung eines Schlüssels aus der Zündung ist.
Getriebeschaltanordnung nach Anspruch 7, wobei der Ereignissensor ein Türsensor ist und der Controller dazu konfiguriert ist, ein Signal vom Türsensor zu empfangen, wenn das Türsensorsignal angibt, dass das vorbestimmte Ereignis eingetreten ist, wobei das vorbestimmte Ereignis ein Öffnen einer Fahrertür des Fahrzeugs ist, nachdem das Fahrzeug für eine vorbestimmte Zeitdauer gestoppt ist.
Getriebeschaltanordnung nach Anspruch 7, wobei der Ereignissensor ein Gewichtssensor ist, und der Controller dazu konfiguriert ist, ein Signal vom Gewichtssensor zu empfangen, wenn der Gewichtssensor angibt, dass das vorbestimmte Ereignis eingetreten ist, wobei das vorbestimmte Ereignis ein Verlust an Gewicht von einem Fahrersitz ist, nachdem das Fahrzeug für eine vorbestimmte Zeitdauer gestoppt ist.
Verfahren zum Steuern einer Getriebeschaltanordnung, wobei das Verfahren umfasst: Vorsehen eines Controllers; Empfangen eines ersten Signals, dass ein vorbestimmtes Ereignis eingetreten ist, von einem Controller; und Übertragen eines zweiten Signals zu einem Aktuator durch den Controller, um ein Schaltpositionselement in eine vorbestimmte Gangposition zu bewegen.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die vorbestimmte Gangposition des Schaltpositionselements eine Parkposition ist.
Verfahren nach Anspruch 11, das ferner umfasst: Empfangen eines Signals von einem Drehzahlsensor durch den Controller; und Übergehen des Signals, dass der Schlüssel entfernt wurde, durch den Controller, wenn das Drehzahlsensorsignal eine vorbestimmte Geschwindigkeit überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das vorbestimmte Ereignis eine Entfernung eines Schlüssels aus einem Schlüsselzylinder ist und das erste Signal von einem Schlüsselsensor empfangen wird.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das vorbestimmte Ereignis ein Öffnen einer Fahrertür, nachdem das Fahrzeug für eine vorbestimmte Zeitdauer gestoppt ist, ist, und das erste Signal von einem Türsensor empfangen wird.