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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung für ein Steuersystem für ein Fahrzeug und auf ein Steuersystem für ein Fahrzeug mit einer solchen Schaltvorrichtung, insbesondere für ein Bedienelement, beispielsweise einer Fahrstufen-Wähleinrichtung eines Fahrzeugs.
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Beispielsweise bei Wählhebeln mit elektronischen Komponenten kann aufgrund von Designwünschen von Kunden ein aufwendiger Bau eines Wählhebels nötig sein. Dabei kann beispielsweise eine Hauptplatine in einer Basis des Wählhebels benötigt werden und können eine oder auch mehrere Hilfsplatinen in einem Schaltgriff oder Knauf benötigt werden. Eine solche Hilfsplatine im Knauf kann insbesondere Schalter, wie beispielsweise eine P-Taste zum Einlegen einer Parkstellung eines Getriebes, eine Entriegelungstaste zum Verlassen der Parkstellung und eine Taste zur Aktivierung eines manuellen Modus bzw. einer manuellen Gasse oder Tippgasse, sowie Leuchtdioden für eine Anzeige von Fahrstufen und eine Hintergrundbeleuchtung tragen. Da im Knauf üblicherweise zu wenig Platz zur Verfügung steht, können hier unter Umständen nicht alle Komponenten untergebracht werden, was beispielsweise eine solche Zweiteilung oder Aufteilung erforderlich machen kann. Hauptplatine und Hilfsplatine sind üblicherweise elektrisch leitfähig miteinander zu verbinden.
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Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Schaltvorrichtung für ein Steuersystem für ein Fahrzeug und ein verbessertes Steuersystem für ein Fahrzeug gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann insbesondere eine optische bzw. optoelektronische Überwachung von peripher anordenbaren Schaltvorrichtungen realisiert werden, die als mehrstufiger Taster oder Schalter bzw. Stufentaster oder Stufenschalter ausgeführt sein können. Dabei können beispielsweise Lichtleiter und unterschiedliche vorteilhafte Mechanismen zur Übertragung von Schaltstellungen auf ein lichtleitergeführtes optisches Signal zum Einsatz kommen. Anders ausgedrückt können Lichtschalter zur Überwachung von peripher anordenbaren Schaltvorrichtungen verwendet werden.
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Vorteilhafterweise kann gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung insbesondere eine Schaltvorrichtung auf sichere, platzsparende und flexibel an Designwünsche bzw. Kundenwünsche anpassbare Weise beabstandet von einem Steuergerät und/oder unter anspruchsvollen geometrischen Bedingungen untergebracht, optoelektronisch überwacht und optisch an das Steuergerät angebunden werden. So können beispielsweise bei verteilten Schaltvorrichtungen bzw. Bedienelementen elektrische Komponenten bzw. Funktionen einzig auf einer Hauptplatine angeordnet sein.
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Eine solche optische Anbindung einer peripher anordenbaren, ein- oder mehrstufigen Schaltvorrichtung an eine zentral anordenbare Steuereinheit kann Vorteile bieten, weil Lichtleiter unempfindlich gegen elektrische und magnetische Störungen sind. Ferner können peripher anordenbare Elektronikkomponenten beispielsweise in einem Knauf eines Schalthebels für ein Fahrzeuggetriebe entfallen. Peripher anordenbare Taster oder Schalter können dabei ohne elektrische Komponenten auskommen. Ferner ist lediglich eine zentrale Steuereinheit hinsichtlich für Elektronik geltender Sicherheitsbestimmungen auszulegen. Schließlich kann eine hohe Ausfallsicherheit und Zuverlässigkeit aufgrund des Wegfalls von Hilfsplatine und Kabel erreicht werden.
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Insbesondere kann auch eine Produktsicherheit erhöht werden, da Komponenten ersetzt werden können, die sicherheitsrelevant sein könnten und besondere Risiken in ein Steuersystem bringen könnten. Insbesondere bei Steuersystemen mit verteilt angeordneten, peripheren Schaltvorrichtungen bzw. Komponenten kann eine Reduktion von Entwicklungskosten sowie von Stückkosten erreicht werden, da eine funktionale Sicherheit lediglich in dem zentralen Steuergerät realisiert zu werden braucht und da zum Vernetzen der Systemkomponenten beispielsweise lediglich Lichtleiter und Bündeladapter erforderlich sind sowie eine ansonsten vorzusehende Abdichtung für periphere Elektronik reduziert werden kann. Auch können bessere diagnostische Maßnahmen umgesetzt werden, weil aufgrund der optischen Anbindung von zumindest einer Schaltvorrichtung an ein Steuergerät eine universelle und zuverlässige Diagnose ohne Einschränkungen hinsichtlich unterschiedlicher elektrischer Spezifikationen der Komponenten möglich ist.
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Verglichen mit einer elektrischen Vernetzung kann durch die optische Vernetzung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung insbesondere ein Aufwand an Teilen und Kosten gesenkt werden. Es kann ferner beispielsweise das Problem umgangen werden, dass elektrische Kabelstränge nicht beliebig viele Adern haben können, da insbesondere Stecker ansonsten entsprechend sehr groß werden, sodass oft nur Flachstecker möglich sind, jedoch ein Bauraum begrenzt sein kann. Insbesondere bei einer Anwendung in Verbindung mit einem Schalthebel bzw. Gangwahlhebel für ein Fahrzeuggetriebe bzw. einen Fahrzeugantrieb kann eine Schaltstange einen begrenzten Innendurchmesser aufweisen und können beispielsweise Schaltsäcke, welche solche elektrischen Kabel verbergen könnten, von Kunden nicht immer gewünscht sein. Somit kann gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Anpassbarkeit an begrenzte oder komplexe Geometrien verbessert werden bzw. kann eine Designfreiheit gesteigert werden. Da beispielsweise keine Systemkomponenten vernetzende und/oder periphere Elektrik mehr beispielsweise gegen ein Verschütten von Flüssigkeiten zu schützen ist, kann auch ein Aufwand zum Abdichten des Steuersystems gesenkt werden. Ebenso braucht zur Anbindung von peripheren Komponenten zum Beispiel keine Flexfolie eingesetzt zu werden, die einerseits besonderer konstruktiver Auslegung bedarf, um nicht vorzeitig auszufallen, aber andererseits eine herkömmlicherweise eingesetzte Hilfsplatine ohnehin nicht in allen Anwendungen ersetzen könnte. Da es gemäß Ausführungsformen der Erfindung insbesondere vermieden werden kann, sicherheitsrelevante Funktionen auf einer gemäß Ausführungsformen der Erfindung obsoleten Hilfsplatine bereitzustellen, ist eine besonders unaufwendige Entwicklung und Realisierung von Steuersystemen ermöglicht.
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Eine Schaltvorrichtung für ein Steuersystem für ein Fahrzeug weist folgende Merkmale auf:
zumindest einen Lichtleiter zum Leiten eines Lichtsignals, wobei das Lichtsignal bei einem Eintritt in die Schaltvorrichtung eine Eingangscharakteristik aufweist und bei einem Austritt aus der Schaltvorrichtung eine Ausgangscharakteristik aufweist; und
ein Bedienelement zum Einleiten einer Betätigungskraft in die Schaltvorrichtung, wobei das Bedienelement aufgrund der Betätigungskraft zwischen einer Grundstellung und einer Betätigungsstellung bewegbar ist, wobei das Bedienelement eine Einstelleinrichtung zum Einstellen einer Charakteristik des Lichtsignals aufweist, wobei die Einstelleinrichtung ausgebildet ist, um in der Grundstellung des Bedienelements die Ausgangscharakteristik des Lichtsignals auf einen ersten Wert einzustellen und in der Betätigungsstellung die Ausgangscharakteristik des Lichtsignals auf einen zweiten Wert einzustellen, wobei der erste Wert und der zweite Wert voneinander unterschiedlich sind.
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Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Landfahrzeug, ein Wasserfahrzeug oder ein Luftfahrzeug handeln, insbesondere um ein straßengebundenes Kraftfahrzeug, beispielsweise einen Personenkraftwagen, einen Lastkraftwagen oder ein sonstiges Nutzfahrzeug. Die Schaltvorrichtung kann ein Taster oder ein Schalter sein, insbesondere ein ein- oder mehrstufiger Taster oder Schalter, beispielsweise ein Stufentaster, Wipptaster, ein Schiebeschalter oder dergleichen. Die Betätigungskraft kann von einer Bedienperson auf das Bedienelement der Schaltvorrichtung ausübbar sein. Dabei kann das Bedienelement bei Anliegen der Betätigungskraft von der Grundstellung aus in die Betätigungsstellung und gemäß einer bevorzugten Ausführungsform von der Betätigungsstellung aus in eine weitere Betätigungsstellung bewegbar sein. Bei nachfolgender Abwesenheit der Betätigungskraft kann das Bedienelement von der Betätigungsstellung aus in die Grundstellung rückstellend oder rückstellbar sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann bei nachfolgender Abwesenheit der Betätigungskraft das Bedienelement alternativ oder zusätzlich von der weiteren Betätigungsstellung aus in die Betätigungsstellung und/oder in die Grundstellung rückstellend oder rückstellbar sein. Der zumindest eine Lichtleiter kann als ein Lichtleiterbündel oder als Teil eines Lichtleiterbündels ausgeführt sein. Das Bedienelement kann auch weiter bevorzugt in zumindest noch eine weitere Betätigungsstellung bewegbar sein. Die Einstelleinrichtung kann ausgebildet sein, um die Charakteristik des Lichtsignals in den einzelnen Betätigungsstellungen unterschiedlich und gegebenenfalls in einer der Betätigungsstellungen nicht zu beeinflussen. Dabei kann die Einstelleinrichtung ausgebildet sein, in der weiteren Betätigungsstellung oder den weiteren Betätigungsstellungen die Ausgangscharakteristik des Lichtsignals auf einen weiteren Wert oder auf jeweils einen einer weiteren Betätigungsstellung zugeordneten weiteren Wert einzustellen. Der zumindest eine Lichtleiter kann auch Teil des Steuersystems sein, wobei der zumindest eine Lichtleiter getrennt von der Schaltvorrichtung bereitstellbar sein kann.
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Die Einstelleinrichtung weist zumindest einen Dämpferabschnitt auf, der ausgebildet ist, abhängig von einer Stellung des Bedienelements das Lichtsignal in dem zumindest einen Lichtleiter mindestens teilweise durchzulassen und zusätzlich oder alternativ mindestens teilweise zu dämpfen oder zu unterbrechen. Hierbei kann der zumindest eine Lichtleiter zumindest einen ersten Lichtleiter und zumindest einen zweiten Lichtleiter aufweisen. Dabei kann sich der zumindest eine erste Lichtleiter von einer Eintrittsseite der Schaltvorrichtung ein erstes Teilstück durch die Schaltvorrichtung erstrecken und kann sich der zumindest eine zweite Lichtleiter ein zweites Teilstück durch die Schaltvorrichtung bis zu einer Austrittseite der Schaltvorrichtung erstrecken, wobei das zweite Teilstück in Lichtleitrichtung dem ersten Teilstück in bevorzugter Weise nachfolgt. Zwischen dem zumindest einen ersten Lichtleiter und dem zumindest einen zweiten Lichtleiter kann ein Zwischenraum angeordnet sein. Der zumindest eine Dämpferabschnitt kann ausgebildet sein, um abhängig von einer Stellung des Bedienelements in den Zwischenraum zwischen den Lichtleitern bewegbar zu sein oder in dem Zwischenraum verschiebbar zu sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass auf diese Weise unterschiedliche Werte der Ausgangscharakteristik sicher und konstruktiv einfach eingestellt werden können, um ein Schaltverhalten der Schaltvorrichtung zu verbessern.
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Dabei weist der zumindest eine Dämpferabschnitt einen Unterbrechungsabschnitt, ein optisches Element, einen Reflektor und zusätzlich oder alternativ einen Absorber auf. Der Unterbrechungsabschnitt kann aus einem optisch intransparenten und zusätzlich oder alternativ nicht-reflektierenden Material ausgeformt sein. Der Reflektor kann aus einem optisch reflektierenden Material ausgeformt sein. Der Absorber kann aus einem optisch nicht-reflektierenden Material mit matter Oberfläche ausgeformt sein. Insbesondere kann der zumindest eine Dämpferabschnitt einen Reflektor und mindestens einen Absorber und zusätzlich oder alternativ einen Unterbrechungsabschnitt aufweisen, wobei eine Längserstreckungsachse des zumindest einen ersten Lichtleiters und eine Längserstreckungsachse des zumindest einen zweiten Lichtleiters quer zueinander verlaufen können. Alternativ kann der zumindest eine Dämpferabschnitt einen Unterbrechungsabschnitt und optional ein optisches Element aufweisen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Dämpfung des optischen Signals bzw. die unterschiedlichen Werte der Ausgangscharakteristik und somit das günstige Schaltverhalten der Schaltvorrichtung flexibel auf an eine Geometrie an einem Einbauort anpassbare Weise realisiert werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Einstelleinrichtung zumindest einen Filter aufweisen, der ausgebildet ist, um abhängig von einer Stellung des Bedienelements das Lichtsignal in dem zumindest einen Lichtleiter mindestens teilweise ungefiltert durchzulassen und zusätzlich oder alternativ mindestens teilweise zu filtern. Hierbei kann der zumindest eine Lichtleiter wie vorstehend beschrieben ausgebildet sein. Der zumindest eine Filter kann ausgebildet sein, um abhängig von einer Stellung des Bedienelements in den Zwischenraum zwischen den Lichtleitern bewegbar zu sein oder in dem Zwischenraum verschiebbar zu sein. Der zumindest eine Filter kann ein Polfilter oder ein Farbfilter sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass auch eine Veränderung des Lichtsignals mittels Filterns gut unterscheidbare Werte der Ausgangscharakteristik zum Erreichen eines günstigen Schaltverhaltens der Schaltvorrichtung liefern kann.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel können die Eingangscharakteristik und die Ausgangscharakteristik des Lichtsignals eine Lichtintensität oder einen Lichtstrom repräsentieren. Die Lichtintensität kann sich auf eine Beleuchtungsstärke, eine spezifische Lichtausstrahlung, eine Leuchtdichte, eine Lichtstärke, einen Lichtfluss, eine Lichtmenge, eine Belichtung oder eine Lichtausbeute beziehen. Alternativ können die Eingangscharakteristik und die Ausgangscharakteristik des Lichtsignals eine Polarisationseigenschaft, eine Farbe oder dergleichen sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass anhand solcher Charakteristika auf einfache Weise unterscheidbare Werte der Ausgangscharakteristik des Lichtsignals erzeugbar sind, was ein günstiges Schaltverhalten der Schaltvorrichtung ermöglicht.
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Insbesondere können der erste Wert der Ausgangscharakteristik und der zweite Wert oder alternativ der dritte Wert der Ausgangscharakteristik jeweils einen Extremwert ausgewählt aus einem maximalen Wert und einem minimalen Wert repräsentieren. Der zweite Wert der Ausgangscharakteristik kann bei der alternativ bevorzugten Ausführungsform einen Zwischenwert zwischen dem maximalen Wert und dem minimalen Wert repräsentieren. Beispielsweise kann dabei die Ausgangscharakteristik eine Lichtintensität oder einen Lichtstrom repräsentieren. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass ein Vorliegen eines maximalen oder minimalen Lichtflusses oder dergleichen in der Grundstellung bzw. in einer Ruheposition eine zyklische Diagnose optischer Komponenten erleichtert oder ermöglicht, insbesondere im Falle eines Tasters als Schaltvorrichtung.
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Ferner kann die Schaltvorrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform zumindest eine Federeinrichtung zum Anlegen einer der Betätigungskraft entgegengerichteten Federkraft an das Bedienelement aufweisen. Hierbei kann die Federeinrichtung ausgebildet sein, um eine einstufige Bewegung des Bedienelements zwischen der Grundstellung und der Betätigungsstellung oder gemäß einer alternativ bevorzugten Ausführungsform eine mehrstufige Bewegung des Bedienelements zwischen der Grundstellung, der Betätigungsstellung und der zumindest einen weiteren Betätigungsstellung zu regulieren. Optional kann die Schaltvorrichtung eine Mehrzahl von Federeinrichtungen mit unterschiedlichen Federkonstanten bzw. ausübbaren Federkräften aufweisen. Die zumindest eine Federeinrichtung kann beispielsweise eine Tellerfeder aufweisen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Mehrstufigkeit einer Schaltbewegung der Schaltvorrichtung bzw. des Bedienelements auf konstruktiv einfache und hinsichtlich eines Bewegungsweges des Bedienelements präzise definierbare Weise realisiert werden kann.
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Dabei können in der Grundstellung das Bedienelement und die zumindest eine Federeinrichtung kraftmäßig entkoppelt sein. In einer eine Endbetätigungsstellung für das Bedienelement definierende Betätigungsstellung kann eine Kraftübertragung zwischen dem Bedienelement und der zumindest einen Federeinrichtung maximal sein. Dabei kann die eine Endbetätigungsstellung definierende Betätigungsstellung die Betätigungsstellung oder die zumindest eine weitere Betätigungsstellung sein. Bei einer Mehrzahl an weiteren Betätigungsstellungen definiert diejenige weitere Betätigungsstellung die Endbetätigungsstellung, in welcher die Betätigungskraft zum Betätigen des Bedienelements einen maximalen Betrag aufweist. Sofern zumindest eine weitere Betätigungsstellung für das Bedienelement vorgesehen ist, kann in der Betätigungsstellung eine Kraftübertragung zwischen dem Bedienelement und der zumindest einen Federeinrichtung minimal sein. Die zumindest eine Federeinrichtung kann vorzugsweise ausgebildet sein, um auf das Bedienelement bei der minimalen Kraftübertragung eine minimale Federkraft und bei der maximalen Kraftübertragung eine maximale Federkraft auszuüben. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine mindestens zweistufige Schaltbewegung des Bedienelements auf konstruktiv einfache und für einen Benutzer haptisch eindeutige Weise realisiert werden kann.
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Auch kann das Bedienelement eine Taste, einen Schalter, eine Wipptaste, einen Wippschalter oder einen Schieber aufweisen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Vielfalt von Anwendungsmöglichkeiten bzw. Ausgestaltungsmöglichkeiten für die Schaltvorrichtung zur Auswahl steht.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Steuersystem für ein Fahrzeug vorgeschlagen, wobei das Steuersystem folgende Merkmale aufweist:
eine Ausführungsform der vorstehend genannten Schaltvorrichtung; und
ein Steuergerät, wobei die Schaltvorrichtung mittels des zumindest einen Lichtleiters datenübertragungsfähig mit dem Steuergerät verbunden ist, wobei das Steuergerät eine Einrichtung zum Einkoppeln des Lichtsignals mit der Eingangscharakteristik in den zumindest einen Lichtleiter und eine Einrichtung zum Erfassen der Ausgangscharakteristik des Lichtsignals aus dem zumindest einen Lichtleiter aufweist, wobei das Steuergerät ausgebildet ist, um abhängig von einem Wert der Ausgangscharakteristik des Lichtsignals ein Steuersignal zu erzeugen.
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In Verbindung mit dem Steuersystem kann eine Ausführungsform der vorstehend genannten Schaltvorrichtung vorteilhaft verwendet werden, um unterschiedliche Werte der Ausgangscharakteristik des Lichtsignals bereitzustellen, auf deren Grundlage ein Steuersignal bzw. Schaltsignal erzeugbar ist. Das Steuersystem kann zumindest eine solche Schaltvorrichtung aufweisen. Das Steuergerät kann eine Leiterplatte aufweisen oder an einer Leiterplatte angeordnet oder anordenbar sein. Die Einrichtung zum Einkoppeln kann eine Lichtquelle, insbesondere eine Leuchtdiode aufweisen. Die Einrichtung zum Erfassen kann einen Fototransistor oder dergleichen aufweisen. Der zumindest eine Lichtleiter kann hierbei als eine geschlossene oder offene Schleife von dem Steuergerät durch die Schaltvorrichtung hindurch zurück zu dem Steuergerät ausgeführt sein.
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Gemäß einer Ausführungsform kann das Steuergerät ausgebildet sein, um das Steuersignal an eine Schnittstelle zu einer Motorsteuervorrichtung und zusätzlich oder alternativ an eine Schnittstelle zu einer Getriebesteuervorrichtung auszugeben. Das Steuersignal kann geeignet sein, um eine bei einer Verarbeitung durch die Motorsteuervorrichtung und zusätzlich oder alternativ die Getriebesteuervorrichtung eine Steuerung oder Regelung eines Betriebs derselben zu bewirken. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass unter Verwendung des aufgrund des Ausgangscharakteristikwertes aus der Schaltvorrichtung erzeugten Steuersignals auch ein Fahrzeuggetriebe und/oder ein Fahrzeugantrieb gesteuert werden können.
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Dabei kann das Steuergerät vorzugsweise ausgebildet sein, um ansprechend auf den zweiten Wert der Ausgangscharakteristik ein erstes Steuersignal zu erzeugen, das ein Vorwahlsignal zum Vorwählen einer Getriebestufe repräsentiert, und ansprechend auf den dritten Wert der Ausgangscharakteristik ein zweites Steuersignal zu erzeugen, das ein Schaltsignal zum Einstellen einer Getriebestufe repräsentiert. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass aufgrund der Tatsache, dass für einen Schaltvorgang in einen anderen Gang oder eine andere Getriebestufe beispielsweise bei vielen Getriebearten auf eine andere Nebenwelle des Getriebes gewechselt wird, bereits eine korrekte und hilfreiche Vorabinformation für eine Getriebesteuerung bereitgestellt werden kann, sodass auch eine ansonsten gegebenenfalls fällige Korrektur einer abgeschätzten Vorwahl vermieden werden kann und Zeit eingespart wird, insbesondere auch damit ein Fahrer beispielsweise zur Vorbereitung eines Überholmanövers mit Gangvorwahl eine schnelle Schaltung vorbereiten kann.
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Auch kann das Steuergerät ausgebildet sein, um ansprechend auf den zweiten Wert der Ausgangscharakteristik ein erstes Steuersignal zu erzeugen, das ein Motorstartsignal repräsentiert, und ansprechend auf den dritten Wert der Ausgangscharakteristik ein zweites Steuersignal zu erzeugen, das ein Entriegelungssignal zum Lösen einer Getriebeverriegelung repräsentiert. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass auch an sich unterschiedliche Fahrzeugfunktionen durch die mehrstufige Schaltvorrichtung des Steuersystems ansteuerbar sind, wobei so eine sinnvolle Zusammenführung von Funktionalitäten sowie eine vereinfachte Bedienbarkeit des Fahrzeugs erreichbar sind.
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Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein Steuersystem mit einer Schaltvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
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2 bis 3B Schaltvorrichtungen gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
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In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
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1 zeigt ein Steuersystem 100 mit einer Schaltvorrichtung 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Steuersystem 100 ist zur Verwendung für ein Fahrzeug vorgesehen bzw. in Verbindung mit einem Fahrzeug verwendbar. Beispielsweise ist das Steuersystem 100 verwendbar, um ein Fahrzeuggetriebe und zusätzlich oder alternativ einen Fahrzeugantrieb zu steuern.
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Das Steuersystem 100 weist gemäß dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Schaltvorrichtung 110 auf. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Steuersystem 100 eine Mehrzahl von Schaltvorrichtungen 110 aufweisen.
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Die Schaltvorrichtung 110 weist gemäß dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einen Lichtleiter 120 auf. Der Lichtleiter 120 ist ausgebildet, um ein Lichtsignal zu leiten. Eine Ausbreitungsrichtung des Lichtsignals ist in 1 durch Pfeile symbolisch veranschaulicht. Der Lichtleiter 120 erstreckt sich durch die Schaltvorrichtung 110 hindurch. Dabei weist ein in dem Lichtleiter 120 geleitetes Lichtsignal bei einem Eintritt in die Schaltvorrichtung 110 eine Eingangscharakteristik auf. Bei einem Austritt aus der Schaltvorrichtung 110 weist das Lichtsignal eine Ausgangscharakteristik auf. Optional kann der Lichtleiter 120 auch innerhalb der Schaltvorrichtung 110 zumindest eine Unterbrechung aufweisen, auch wenn dies in 1 nicht explizit dargestellt ist. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel kann auch eine Mehrzahl von Lichtleitern 120 angeordnet sein.
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Ferner weist die Schaltvorrichtung 110 des Steuersystems 100 ein Bedienelement 130 auf. Bei dem Bedienelement 130 handelt es sich beispielsweise um eine Taste, einen Schalter, eine Wipptaste, einen Wippschalter oder einen Schieber. Das Bedienelement 130 ist ausgebildet, um eine externe Betätigungskraft 131 in die Schaltvorrichtung 110 einzuleiten. Anders ausgedrückt ist das Bedienelement 130 ausgebildet, um eine durch einen Benutzer ausgeübte Betätigungskraft 131 in die Schaltvorrichtung 110 einzuleiten bzw. auf die Einstelleinrichtung 132 zu übertragen. Durch eine an der Schaltvorrichtung 110 bzw. dem Bedienelement 130 anliegende Betätigungskraft 131 ist das Bedienelement 130 in wenigstens zwei unterschiedliche Stellungen bewegbar angeordnet. Dabei ist das Bedienelement 130 ausgebildet, um je nach Betätigungskraft 131 insbesondere zwischen einer Grundstellung und einer Betätigungsstellung und weiter bevorzugt einer weiteren Betätigungsstellung bewegbar zu sein.
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Die Grundstellung des Bedienelements 130 entspricht hierbei einer Abwesenheit der Betätigungskraft 131 bzw. einem Ruhezustand des Bedienelements 130. Die Betätigungsstellung des Bedienelements 130 repräsentiert beispielsweise eine Stufe einer Bewegung bzw. Betätigungsbewegung des Bedienelements 130 bei anliegender Betätigungskraft 131. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel repräsentiert die weitere Betätigungsstellung des Bedienelements 130 eine weitere Stufe der Betätigungsbewegung des Bedienelements 130. Die von dem Bedienelement 130 letzte einnehmbare Betätigungsstellung, welche die Betätigungsstellung oder gemäß dem alternativen Ausführungsbeispiel die weitere Betätigungsstellung sein kann, definiert eine Anschlagposition bzw. Endstellung des Bedienelements 130 in der Schaltvorrichtung 110 bei anliegender Betätigungskraft 131. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Bedienelement 130 zwischen mehr als drei Stellungen bewegbar sein.
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Das Bedienelement 130 weist gemäß dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Einstelleinrichtung 132 auf. Dabei ist die Einstelleinrichtung 132 mechanisch mit dem Bedienelement 130 gekoppelt oder verbunden. Die Einstelleinrichtung 132 ist ausgebildet, um eine Ausgangscharakteristik eines in dem Lichtleiter 120 durch die Schaltvorrichtung 110 hindurch geleiteten Lichtsignals einzustellen. Genau gesagt ist die Einstelleinrichtung 132 ausgebildet, um die Ausgangscharakteristik abhängig von einer Stellung des Bedienelements 130 auf einen von mehreren unterschiedlichen Werten einzustellen.
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Hierbei ist die Einstelleinrichtung 132 ausgebildet, um in der Grundstellung des Bedienelements 130 die Ausgangscharakteristik des Lichtsignals auf einen ersten Wert einzustellen. Ferner ist die Einstelleinrichtung 132 ausgebildet, um in der Betätigungsstellung des Bedienelements 130 die Ausgangscharakteristik des Lichtsignals auf einen zweiten Wert einzustellen. Gemäß dem alternativ bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Einstelleinrichtung 132 ausgebildet, in der zumindest einen weiteren Betätigungsstellung des Bedienelements 130 die Ausgangscharakteristik des Lichtsignals auf einen dritten Wert einzustellen. Dabei sind der erste Wert, der zweite Wert und der dritte Wert voneinander unterschiedlich.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel repräsentieren die Eingangscharakteristik und die Ausgangscharakteristik des Lichtsignals eine Lichtintensität des Lichtsignals. Insbesondere repräsentieren die Eingangscharakteristik und die Ausgangscharakteristik des Lichtsignals einen Lichtstrom, eine Beleuchtungsstärke, eine spezifische Lichtausstrahlung, eine Leuchtdichte, eine Lichtstärke, einen Lichtfluss, eine Lichtmenge, eine Belichtung oder eine Lichtausbeute des Lichtsignals. Alternativ repräsentieren die Eingangscharakteristik und die Ausgangscharakteristik des Lichtsignals eine Polarisationseigenschaft oder eine Farbe des Lichtsignals. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der erste Wert der Ausgangscharakteristik ein maximaler Wert oder Pegel einer Lichtintensität des optischen Signals und ist der zweite Wert der Ausgangscharakteristik oder bei dem alternativ bevorzugten Ausführungsbeispiel der dritte Wert der Ausgangscharakteristik ein minimaler Wert oder Pegel einer Lichtintensität des optischen Signals. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der erste Wert der Ausgangscharakteristik ein minimaler Wert oder Pegel einer Lichtintensität des optischen Signals und ist der zweite Wert der Ausgangscharakteristik oder bei dem alternativ bevorzugten Ausführungsbeispiel der dritte Wert der Ausgangscharakteristik ein maximaler Wert oder Pegel einer Lichtintensität des optischen Signals. Der minimale Wert und der maximale Wert stellen dabei jeweils einen Extremwert oder Pegel einer Lichtintensität des optischen Signals dar.
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Das Steuersystem weist ferner ein Steuergerät 140 auf. Das Steuergerät 140 ist mittels des Lichtleiters 120 datenübertragungsfähig mit der Schaltvorrichtung 110 verbunden. Der Lichtschalter 120 ist hierbei schleifenförmig ausgeführt, um eine datenübertragungsfähige Verbindung zwischen dem Steuergerät 140 und der Schaltvorrichtung 110 herzustellen.
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Das Steuergerät 140 weist eine Einkopplungseinrichtung 142 und eine Erfassungseinrichtung 144 auf. Dabei ist die Einkopplungseinrichtung 142 ausgebildet, um das Lichtsignal mit der Eingangscharakteristik in den Lichtleiter 120 einzukoppeln. Die Einkopplungseinrichtung 142 weist eine Lichtquelle auf, die beispielsweise als eine Leuchtdiode ausgeführt ist. Die Erfassungseinrichtung 144 ist ausgebildet, um das Lichtsignal bzw. die Ausgangscharakteristik des Lichtsignals aus dem Lichtleiter 120 zu erfassen. Dabei ist die Erfassungseinrichtung 144 beispielsweise als ein Fototransistor ausgeführt.
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Das Steuergerät 140 ist ausgebildet, um in Abhängigkeit von einem Wert der mittels der Erfassungseinrichtung 144 erfassten Ausgangscharakteristik des Lichtsignals ein Steuersignal 150 zu erzeugen. Dabei ist das Steuergerät 140 insbesondere ausgebildet, um je nach einem vorliegenden Wert der Ausgangscharakteristik ein unterschiedliches Steuersignal 150 zu erzeugen. Auch ist das Steuergerät 140 ausgebildet, um das Steuersignal 150 an eine Schnittstelle zu einer Vorrichtung auszugeben bzw. bereitzustellen.
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Beispielsweise kann das Steuergerät 140 ausgebildet sein, um ein erstes Steuersignal 150 zu erzeugen oder ein Erzeugen eines Steuersignals 150 zu unterbrechen, wenn eine Ausgangscharakteristik mit dem ersten Wert erfasst wird, wobei das Bedienelement 130 in der Ruhestellung angeordnet ist. Wenn eine Ausgangscharakteristik mit dem zweiten Wert oder dem dritten Wert erfasst wird, wobei das Bedienelement 130 in der Betätigungsstellung oder der weiteren Betätigungsstellung angeordnet ist, kann das Steuergerät 140 ausgebildet sein, um ein zweites Steuersignal 150 oder ein drittes Steuersignal 150 zu erzeugen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Steuergerät 140 ausgebildet, um das Steuersignal 150 an eine Schnittstelle zu einer Motorsteuervorrichtung und an eine Schnittstelle zu einer Getriebesteuervorrichtung auszugeben. Hierbei ist das Steuergerät 140 ausgebildet, um ansprechend auf den zweiten Wert der Ausgangscharakteristik des Lichtsignals ein erstes Steuersignal 150 zu erzeugen, das ein Motorstartsignal repräsentiert, und ansprechend auf den dritten Wert der Ausgangscharakteristik des Lichtsignals ein zweites Steuersignal 150 zu erzeugen, das ein Entriegelungssignal zum Lösen einer Getriebeverriegelung und/oder freigeben eines Wählhebels repräsentiert. Beispielsweise kann somit auch ein Fahrzeugstart oder Motorstart durch einen zweistufigen P-Schalter an einem Wählhebel eines Fahrzeugs realisiert werden. Zum Erzeugen des ersten Steuersignals 150 kann das Steuergerät hierbei 140 ausgebildet sein, um zu überprüfen, ob die Betätigungsstellung des Bedienelements 130 der Schaltvorrichtung 110 eine definierte Zeitdauer anliegt, beispielsweise mindestens eine halbe Sekunde, um einen Motorstart zu bewirken. Insbesondere mit einer Entriegelungstaste bzw. Unlock-Taste an einem Wählhebel eines Fahrzeugs lässt sich somit auch ein Fahrzeugstart funktionsmäßig verknüpfen. Wird die Schaltvorrichtung 110 für eine bestimmte Zeitdauer, z. B. eine Sekunde, in der Betätigungsstellung betätigt, so kann bewirkt werden, das ein Motor des Fahrzeugs gestartet wird. Wenn die Schaltvorrichtung 110 in die weitere Betätigungsstellung versetzt wird, kann eine Getriebeverriegelung gelöst werden und einen Wechsel in einen anderen Gang bzw. eine andere Fahrstufe ermöglichen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Steuergerät 140 ausgebildet, um das Steuersignal 150 an eine Schnittstelle zu einer Getriebesteuervorrichtung auszugeben. Hierbei ist das Steuergerät 140 ausgebildet, um ansprechend auf den zweiten Wert der Ausgangscharakteristik des Lichtsignals ein erstes Steuersignal 150 zu erzeugen, das ein Vorwahlsignal zum Vorwählen einer Getriebestufe bzw. eines Ganges repräsentiert, und ansprechend auf den dritten Wert der Ausgangscharakteristik des Lichtsignals ein zweites Steuersignal 150 zu erzeugen, das ein Schaltsignal zum Einstellen einer Getriebestufe bzw. Einlegen eines Ganges repräsentiert. Eine Anwendung eines mehrstufigen Tasters als Schaltvorrichtung 110 im Fahrzeugbereich kann beispielsweise eine zweistufige Wipptaste für eine Schaltung in der sogenannten manuellen Gasse sein. Somit kann eine Vorsteuerung von Getrieben bzw. eine Gangvorwahl durch einen zweistufigen Schalter in der manuellen Gasse realisiert werden. Hinsichtlich eines Heraufschaltens (M+) und eines Herunterschaltens (M–) in der manuellen Gasse kann durch die erste Betätigungsstellung der Schaltvorrichtung 110 signalisiert werden, dass als die nächste manuelle Gangwahl ein Hochschalten oder ein Herunterschalten beabsichtigt ist. Aufgrund der zweiten Betätigungsstellung kann der tatsächliche Schaltvorgang ausgeführt werden.
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2 zeigt eine Teilschnittdarstellung einer Schaltvorrichtung 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei der Schaltvorrichtung 110 kann es sich um die Schaltvorrichtung aus 1 handeln. Die Schaltvorrichtung 110 weist den Lichtleiter 120, das Bedienelement 130 und die Einstelleinrichtung 132 auf, wobei der Lichtleiter 120 innerhalb der Schaltvorrichtung 110 unterbrochen ist. In 2 sind ferner ein Gehäuse 212 der Schaltvorrichtung 110, ein Lichtsignal 222 in dem unterbrochenen Lichtleiter 120, ein der Einstelleinrichtung 132 zugeordneter Unterbrechungsabschnitt 432 bzw. Dämpferabschnitt mit einem zusätzlichen optischen Element 532 und eine Betätigungsachse A bzw. Bewegungsachse des Bedienelements 130 gezeigt. Hierbei ist die Schaltvorrichtung 110 in 2 in einer Grundstellung des Bedienelements 130 dargestellt.
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Der unterbrochene Lichtleiter 120 weist einen Zwischenraum zwischen zwei Teilabschnitten des Lichtleiters 120 auf. Die beiden Teilabschnitte des Lichtleiters 120 erstrecken sich entlang einer gemeinsamen Längserstreckungsachse des Lichtleiters 120 innerhalb des Gehäuses 212 der Schaltvorrichtung 110. Das Lichtsignal 222 bzw. der Lichtweg verläuft in der Grundstellung des Bedienelements 130 aus einem eingangsseitigen Teilabschnitt des Lichtleiters 120 durch den Zwischenraum hindurch in einen ausgangsseitigen Teilabschnitt des Lichtleiters 120.
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Die Einstelleinrichtung 132 ist aus einem optisch undurchlässigen Material ausgeformt. Die Einstelleinrichtung 132 weist den Unterbrechungsabschnitt 432 und das optische Element 532 auf. In der in 2 dargestellten Grundstellung ist das optische Element 532 der Einstelleinrichtung 132 in dem Zwischenraum zwischen den beiden Teilabschnitten des Lichtleiters 120 angeordnet, wobei der Unterbrechungsabschnitt 432 außerhalb des Zwischenraums zwischen den zwei Teilabschnitten des Lichtleiters 120 angeordnet ist. In der in 2 dargestellten Grundstellung ist die Einstelleinrichtung 132 ausgebildet, um das Lichtsignal 222 in dem Lichtleiter 120 zumindest teilweise durchzulassen. In einer Betätigungsstellung kann die Einstelleinrichtung 132 ausgebildet sein, um das Lichtsignal 222 mindestens teilweise zu unterbrechen. Dabei kann sich der Unterbrechungsabschnitt 432 der Einstelleinrichtung 132 in der Betätigungsstellung des Bedienelements 130 in den Zwischenraum zwischen den beiden Teilabschnitten des Lichtleiters 120 hinein erstrecken und den Zwischenraum teilweise oder vollständig ausfüllen. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel kann der Unterbrechungsabschnitt 432 in der Betätigungsstellung den Zwischenraum teilweise, beispielsweise zur Hälfte ausfüllen, und in einer weiteren Betätigungsstellung den Zwischenraum vollständig ausfüllen.
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Das Bedienelement 130 ist als eine Taste ausgeformt. In der in 2 dargestellten Grundstellung erstreckt sich ein maximaler Teilabschnitt des Bedienelements 130 aus dem Gehäuse 212 heraus. Bei Vorliegen der Betätigungskraft 131 ist das Bedienelement 130 entlang der Betätigungsachse A zwischen unterschiedlichen Stellungen bewegbar. Dabei erstreckt sich die Betätigungsachse A gemäß dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung innerhalb von Fertigungstoleranzen normal oder quer zu der Längserstreckungsachse des Lichtleiters 120.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Schaltvorrichtung 110 als ein Taster mit Unterbrechung des Lichtweges ausgeführt sein kann. Bei kleinem Durchmesser des Lichtleiters 120 ergibt sich ein nahezu digitales Schaltverhalten. Um einen Lichtverlust zu begrenzen, ist das optische Element 532 bzw. optische Zwischenglied angeordnet, um eine Reduzierung eines Lichtdurchgangs des optischen Signals 222 in einem betätigten Zustand bzw. einer Betätigungsstellung relativ zu dem Ruhezustand bzw. der Grundstellung zu vermindern.
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3A zeigt eine Teilschnittdarstellung einer Schaltvorrichtung 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Hierbei entsprechen die Schaltvorrichtung 110 und die Darstellung in 3A der Schaltvorrichtung sowie der Darstellung aus 2 mit der Ausnahme, dass in 3A Teilabschnitte des Lichtleiters 120 relativ zueinander geneigte Längserstreckungsachsen aufweisen, und dass die Schaltvorrichtung 110 eine Einstelleinrichtung 132 mit beispielhaft einem Reflektor 732A und zwei Absorbern 732B aufweist. In 3A ist die Schaltvorrichtung 110 in der Grundstellung des Bedienelements 130 gezeigt.
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Der unterbrochene Lichtleiter 120 weist einen luftgefüllten Zwischenraum zwischen zwei Teilabschnitten des Lichtleiters 120 auf. Die beiden Teilabschnitte des Lichtleiters 120 erstrecken sich entlang zueinander geneigter Längserstreckungsachsen innerhalb des Gehäuses 212 der Schaltvorrichtung 110. Die Einstelleinrichtung 132 mit dem Reflektor 732A und den Absorbern 732B ist an einer dem Lichtleiter 120 zugewandten Seite des Bedienelements 130 angeordnet. Der Reflektor 732A ist hierbei zwischen einem ersten Absorber 732B und einem zweiten Absorber 732B angeordnet. Dabei ist der Reflektor 732A als ein Spiegel bzw. aus einem optisch reflektierenden Material ausgeformt. Der Reflektor 732A ist ausgebildet, um das optische Signal 222 zu reflektieren. Die Absorber 732B weisen zum Beispiel eine mattschwarze Farbe auf. Dabei sind die Absorber 732B ausgebildet, um zumindest einen Anteil des optischen Signals 222 zu absorbieren.
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Die Einstelleinrichtung 132 mit dem Reflektor 732A und den Absorbern 732B ist ausgebildet, um abhängig von einer Stellung des Bedienelements 130 das Lichtsignal 222 in dem Lichtleiter 120 mindestens teilweise durchzulassen oder mindestens teilweise zu dämpfen und zusätzlich oder alternativ zu unterbrechen. In der in 3A dargestellten Grundstellung ist die Einstelleinrichtung 132 mit dem Reflektor 732A und den Absorbern 732B ausgebildet, um das Lichtsignal 222 in dem Lichtleiter 120 durchzulassen. Dabei verläuft das Lichtsignal 222 bzw. der Lichtweg in der Grundstellung des Bedienelements 130 aus einem eingangsseitigen Teilabschnitt des Lichtleiters 120 in Gestalt eines Lichtkegels 722 durch den Zwischenraum hindurch zu dem Reflektor 732A und wird an dem Reflektor 732A in einen ausgangsseitigen Teilabschnitt des Lichtleiters 120 reflektiert.
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3B zeigt die Schaltvorrichtung 110 aus 3A in einer Betätigungsstellung des Bedienelements 130. In der in 3B dargestellten Betätigungsstellung ist die Einstelleinrichtung 132 mit dem Reflektor 732A und den Absorbern 732B ausgebildet, um das Lichtsignal 222 in dem Lichtleiter 120 mindestens teilweise zu dämpfen und zusätzlich oder alternativ zu unterbrechen. Dabei verläuft das Lichtsignal 222 bzw. der Lichtweg in der Betätigungsstellung des Bedienelements 130 aus einem eingangsseitigen Teilabschnitt des Lichtleiters 120 in Gestalt des Lichtkegels 722 durch den Zwischenraum hindurch zu dem ersten Absorber 732B und wird durch den ersten Absorber 732B zumindest teilweise absorbiert. Der zweite Absorber 732B ist angeordnet und ausgebildet, um einen zu dem ausgangsseitigen Teilabschnitt des Lichtleiters 120 reflektierten Anteil des Lichtsignals 222 von dem ausgangsseitigen Teilabschnitt des Lichtleiters 120 abzuschirmen.
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Unter Bezugnahme auf 3A und 3B ist anzumerken, dass die Schaltvorrichtung 110 als ein Taster mit stellungsabhängiger Reflexion oder Absorption des Lichtsignals 222 ausgeführt ist. Hierbei wird der aus dem eingangsseitigen Teilabschnitt des Lichtleiters 120 austretende Lichtkegel 722 bzw. Lichtstrahl an einer Unterseite des Bedienelements 130 in den ausgangsseitigen Teilabschnitt des Lichtleiters 120 reflektiert. In der Grundstellung strahlt der eingangsseitige Teilabschnitt des Lichtleiters als 120 auf den Reflektor 732A und somit auf eine helle bzw. spiegelnde Fläche. Wird das Bedienelement 130 gedrückt und damit in eine Betätigungsstellung versetzt, verschiebt sich der Reflektor 732A bzw. die Reflexionsfläche bezüglich des eingangsseitigen Teilabschnitts des Lichtleiters 120. Ein wachsender Teil des Lichtsignals 222 wird auf den Absorber 732B bzw. eine schwarze Fläche gestrahlt, die das Lichtsignal 222 absorbiert. Der zweite Absorber 732B bzw. eine Blende deckt beispielsweise in einer vollständig betätigten Stellung des Bedienelements 130 den ausgangsseitigen Teilabschnitt des Lichtleiters 120 ab. Auf diese Art wird ein relativ analoges Ansprechverhalten der Schaltvorrichtung 110 erhalten, woraus auch darauf geschlossen werden kann, wie weit das Bedienelement 130 gedrückt ist. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann ein optisches Element vor einem Eintritt des Lichtsignals 222 in den ausgangsseitigen Teilabschnitt des Lichtleiters 120 angeordnet sein.
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Unter Bezugnahme auf die 1 bis 3B werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, Varianten und weitere Aspekte im Folgenden zusammenfassend und mit anderen Worten erläutert.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Einstelleinrichtung 132 der Schaltvorrichtung 110 zumindest einen Polfilter aufweisen. Eine Schwächung des Lichtstromes des Lichtsignals 222 kann hierbei durch polarisierende Filter erreicht werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Schaltvorrichtung 110 als ein Schalter ausgeführt sein.
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Gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann eine Erfassung von Taster- und Schaltersignalen in einem Wählhebel eines Fahrzeugs mit Hilfe von Lichtleitern erfolgen, wobei die Einstelleinrichtung 132, 432, 532, 732A, 732B als ein Trennmechanismus fungieren kann, der ausgebildet ist, um den Lichtstrom des Lichtsignals 222 abhängig von einer Stellung des Bedienelement 130 zu unterbrechen oder zu dämpfen. Hierbei ist eine Schaltvorrichtung 110 mit ein- oder mehrstufiger Ausführung eines Schalters und zusätzlich oder alternativ mit offener bzw. zweiteiliger Lichtleiter-Schleife vorgesehen. Dabei kann der Lichtstrom des Lichtsignals 222 über Reflexion an verschieden absorbierenden Medien durch die Schalterbetätigung geschwächt werden, kann der Lichtstrom des Lichtsignals 222 über polarisierende Filter durch die Schalterbetätigung geschwächt werden und kann zusätzlich oder alternativ ein optisches Zwischenglied Transmissionsverluste im offenen Lichtleiter 120 reduzieren.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann eine Schaltung des Lichtstroms des Lichtsignals 222 bzw. der Einkopplungseinrichtung 142 bzw. einer Lichtquelle erreicht werden, wobei ein dunkler Zustand so gewählt sein kann, dass bei mehreren Schaltzuständen mit dem dunklen Zustand ein ausfallsicherer Zustand bzw. failsafeZustand signalisiert wird. Es kann der Lichtstrom durch den zumindest einen Lichtleiter 120 geschaltet werden. So wird der Lichtstrom für eine Entriegelungstaste bzw. Unlock-Taste an einem Wählhebel eines Fahrzeugs beispielsweise dann eingeschaltet, wenn ein Fahrer das Bremspedal betätigt. Die Schaltung des Lichtstroms kann beispielsweise auch durch ein Getriebe des Fahrzeugs vorgenommen werden. Dies kann als zweite Sicherung gegen Fehlfunktionen des Wählhebels bei der Fahrstufenausgabe genutzt werden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Schaltvorrichtung 110 eine Federeinrichtung aufweisen, welche ausgebildet ist, eine der Betätigungskraft 131 entgegengerichtete Federkraft an das Bedienelement 130 anzulegen. Beispielsweise kann die Federeinrichtung in Anlage mit dem Bedienelement 130, in Anlage mit einem zwischen dem Bedienelement 130 und der Federeinrichtung angeordneten Zwischenelement oder beabstandet zu dem Bedienelement oder dem zumindest einen Zwischenelement angeordnet sein, wobei die Federeinrichtung bei der letztgenannten Anordnung derart vorgesehen ist, dass diese in Anlage bzw. Kraftwirkungszusammenhang mit dem zumindest einen Zwischenelement oder dem Bedienelement während einer Betätigung des Bedienelements gelangt.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind das Bedienelement 130 und die Federeinrichtung in der Grundstellung des Bedienelements 130 kraftmäßig voneinander entkoppelt. In einer Betätigungsstellung sowie in zumindest einer weiteren Betätigungsstellung des Bedienelements 130 weist die Betätigungskraft 131 eine Größe auf, welche eine Einfederung der Federeinrichtung bewirkt.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Federeinrichtung als eine Tellerfeder oder Druckfeder ausgeführt. Insbesondere ist die Federeinrichtung ausgebildet, um eine einstufige Bewegung des Bedienelements 130 zwischen der Grundstellung und der Betätigungsstellung zu regulieren. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Federeinrichtung ausgebildet sein, eine mehrstufige Bewegung des Bedienelements 130 zwischen der Grundstellung, der Betätigungsstellung und der zumindest einen weiteren Betätigungsstellung zu regulieren. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Schaltvorrichtung 110 eine Mehrzahl von Federeinrichtungen aufweisen. Beispielsweise kann durch Schichten bzw. Stapeln mehrerer Federeinrichtungen, beispielsweise Tellerfedern, mit ansteigender Federsteifigkeit ein mehrstufiger Taster realisiert werden.
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Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.
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Ferner können Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
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Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“ Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Steuersystem
- 110
- Schaltvorrichtung
- 120
- Lichtleiter
- 130
- Bedienelement
- 131
- Betätigungskraft
- 132
- Einstelleinrichtung
- 140
- Steuergerät
- 142
- Einkopplungseinrichtung bzw. Lichtquelle
- 144
- Erfassungseinrichtung bzw. Fototransistor
- 150
- Steuersignal
- 212
- Gehäuse
- 222
- Lichtsignal bzw. Lichtweg
- 432
- Unterbrechungsabschnitt
- 532
- optisches Element
- 722
- Lichtkegel
- 732A
- Reflektor
- 732B
- Absorber
- A Betä
- tigungsachse bzw. Bewegungsachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008001884 A1 [0003]
