DE102015002031A1

DE102015002031A1 - Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102015002031A1
Application number: DE102015002031.5A
Authority: DE
Inventors: Masayuki Tokumo; Yoh YAMAZAKI
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2014-03-24
Filing date: 2015-02-17
Publication date: 2015-09-24
Anticipated expiration: 2035-02-18
Also published as: DE102015002031B4; US20150267807A1; JP2015182541A; CN104943541A; JP6052214B2; US9334952B2; CN104943541B

Abstract

Bereitgestellt werden ein Betätigungselement 10 und ein Körperabschnitt 11, der das Betätigungselement 10 drehbar aus einer Ausgangsposition und beweglich in einer Fahrzeuglängsrichtung aus seiner gedrehten Position hält. Ein Gangschaltbereich wechselt in einen Fahrbereich oder einen Umkehrbereich, wenn das Betätigungselement 10 in der Fahrzeuglängsrichtung aus der gedrehten Position nach Drehung des Betätigungselementes 10 in einer spezifischen Richtung aus der Ausgangsposition bewegt wird. Ein Gangschaltmodus wechselt in einen ersten Modus oder einen zweiten Modus, die voneinander verschiedene Getriebeverhältnisse aufweisen, wenn das Betätigungselement 10 in der Fahrzeuglängsrichtung aus der gedrehten Position nach Drehung des Betätigungselementes 10 in einer Richtung entgegengesetzt zu der spezifischen Richtung aus der Ausgangsposition bewegt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung für ein Fahrzeug zum Wechseln eines Gangschaltbereiches des Fahrzeuges.
Eine so genannte elektrische Gangschaltervorrichtung, bei der eine Position eines Betätigungselementes, das einem Gangschalthebel entspricht, elektrisch zum Gangschalten erfasst wird, ist als Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung für ein Fahrzeug bekannt. Diese elektrische Gangschaltervorrichtung wird bislang allgemein in Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen verwendet, die kein mechanisches Getriebe aufweisen. Die elektrische Gangschaltervorrichtung, die keine mechanische Verbindung zwischen dem Betätigungselement und dem Getriebe benötigt, ist jedoch hinsichtlich der Designflexibilität überlegen, sodass eine Tendenz dahingehend besteht, dass Fahrzeuge, die mit einem mechanischen Getriebe ausgestattet sind, so beispielsweise herkömmliche Fahrzeuge, die lediglich einen Motor (Verbrennungsmotor) als Leistungsquelle einsetzen, die elektrische Gangschaltervorrichtung verwenden.
Bei der elektrischen Gangschaltervorrichtung, die weniger Beschränkungen hinsichtlich des Betätigungsausmaßes und der Betätigungsrichtung des Betätigungselementes aufweist, ist ein Betätigungselement vom Drehscheibentyp, bei dem ein Bewegungsbereich entsprechend einer Drehung und dergleichen des Betätigungselementes wechselt, vom Standpunkt der Kompaktheit und der Betätigbarkeit ins Blickfeld gerückt. Dies bedeutet, dass das Betätigungselement vom Drehscheibentyp seinen Betätigungshub verkürzen und seine Größe angemessen kompakt machen kann, wobei zudem aufgrund dessen, dass es für einen Fahrer unnötig ist, sein Handgelenk beim Betätigen des Betätigungselementes stark zu bewegen, und der Fahrer das Betätigungselement, ohne hinzusehen, betätigen kann, eine überlegene Betätigbarkeit bereitgestellt werden kann. Die Vorrichtung aus der Offenbarung in der offengelegten Veröffentlichung des japanischen Patentes Nr. 2010-105621 ist als Beispiel für die vorbeschriebene elektrische Gangschaltervorrichtung bekannt.
Bei der Vorrichtung dieser Patentdruckschrift ist ein drehbarer Betätigungsknopf vorgesehen, wobei der Gangschaltbereich in einen Neutralbereich wechselt, wenn dieser Betätigungsknopf entlang einer spezifischen axialen Linie verschoben wird, wobei zudem der Gangschaltbereich in einen Fahrbereich oder einen Umkehrbereich wechselt, wenn der Betätigungsknopf weiter aus seiner Verschiebungsposition nach Verschiebung des Betätigungsknopfes gedreht wird.
Des Weiteren ist bei der elektrischen Gangschaltervorrichtung ein Mechanismus vom sogenannten Momentantyp – das heißt ein Mechanismus zum automatischen Zurückstellen des Betätigungselementes in eine spezifische Ausgangsposition, sobald das Halten des Betätigungselementes durch die Hand des Fahrers aufhört – allgemein verwendet worden, um die Kompaktheit oder die Betätigbarkeit zu verbessern. Die Vorrichtung aus der Offenbarung in der offengelegten Veröffentlichung des japanischen Patentes Nr. 2010-105623 ist als Beispiel für diese elektrische Gangschaltervorrichtung vom Momentantyp bekannt.
Insbesondere ist bei der Vorrichtung aus dieser Patentdruckschrift das Betätigungselement, das verschoben und gedreht werden kann, vorgesehen, und es wechselt der Gangschaltbereich in den Neutralbereich, wenn das Betätigungselement aus der Ausgangsposition verschoben wird. Hört das Halten des Betätigungselementes durch die Hand eines Fahrers in diesem Zustand auf, so kehrt das Betätigungselement in die Ausgangsposition zurück und behält dabei den Neutralbereich bei. Wenn das Betätigungselement zudem nach dessen Verschiebung aus der Ausgangsposition weitergedreht wird, wechselt der Gangschaltbereich in einen Bewegungsbereich (Fahrbereich oder Umkehrbereich). Hört das Halten des Betätigungselementes durch die Hand des Fahrers in diesem Zustand auf, so wird das Betätigungselement in die Ausgangsposition zurückgebracht, wobei der gewechselte Gangschaltbereich beibehalten wird.
Seit kurzem existieren Fahrzeuge, bei denen ein Gangschaltmodus durch eine fahrerseitige Betätigung eines spezifischen Betätigungselementes entsprechend den Fahrbedingungen oder Fahreranforderungen wechselbar ist. So sind beispielsweise einige Fahrzeuge, die mit einem (inneren) Verbrennungsmotor versehen sind, dafür ausgestaltet, einen Modus mit einem vergleichsweise kleinen Getriebeverhältnis zur Bereitstellung einer besseren Kraftstoffwirtschaftlichkeit oder einen Modus mit einem vergleichsweise großen Getriebeverhältnis zur Bereitstellung einer hohen Fahrreaktionsempfindlichkeit zusätzlich zu einem Normalmodus aufzuweisen.
Hierbei ist die Vorrichtung der vorbeschriebenen zweiten Patentdruckschrift zum Wechseln des Gangschaltbereiches (in die Neutral-/Fahr-/Umkehrbereiche) lediglich durch Betätigen des Betätigungselementes ausgestaltet. Daher besteht ein Problem dahingehend, dass es in einem Fall, in dem die Vorrichtung der zweiten Patentdruckschrift bei dem Fahrzeug mit vorbeschriebenem Aufbau eingesetzt wird, erforderlich sein kann, ein weiteres Betätigungselement zum Wechseln des Gangschaltmodus zusätzlich zu dem Betätigungselement zum Wechseln des Gangschaltbereiches vorzusehen, sodass diese Vorrichtung unangemessen kompliziert sein kann und sich zudem die Betätigbarkeit dieser mehreren Betätigungselemente, die vom Fahrer betätigt werden, unangemessen verschlechtern kann.
Die vorliegende Erfindung ist eingedenk der vorbeschriebenen Gegebenheiten gemacht worden, wobei eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin besteht, eine Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung für ein Fahrzeug, die den Gangschaltbereich und den Gangschaltmodus wechseln kann, mit einfachem Aufbau und einfacher Betätigbarkeit bereitzustellen.
Die Aufgabe wird von der Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung für das Fahrzeug entsprechend der vorliegenden Erfindung vom unabhängigen Anspruch gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der weiteren abhängigen Ansprüche.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird eine Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt, die umfasst: eine Gangschaltvorrichtung, die umfasst: ein Betätigungselement, das in einem Fahrzeuginnenraum vorgesehen werden soll, und einen Körperabschnitt, der das Betätigungselement drehbar aus einer spezifischen Ausgangsposition und beweglich im Wesentlichen in einer Fahrzeuglängsrichtung aus einer gedrehten Position nach Drehung des Betätigungselementes hält, wobei der Körperabschnitt dafür ausgestaltet ist zu ermöglichen, dass das gedrehte oder bewegte Betätigungselement in die spezifische Ausgangsposition automatisch zurückkehrt; wenigstens einen Sensor zum Erfassen einer Drehung und Bewegung des Betätigungselementes der Gangschaltvorrichtung; und eine Steuerung bzw. Regelung, die umfasst: einen Bestimmungsabschnitt zum Bestimmen eines Zustandes der Drehung und der Bewegung des Betätigungselementes aus der Erfassung durch den wenigstens einen Sensor, einen Bereichswechselabschnitt zum Übermitteln von Signalen zum Wechseln eines Gangschaltbereiches des Fahrzeuges zwischen einem Fahrbereich zum Vorwärtsbewegen und einem Umkehrbereich zum Rückwärtsbewegen an ein Automatikgetriebe auf Grundlage von Bestimmungsergebnissen des Bestimmungsabschnittes und einen Moduswechselabschnitt zum Übermitteln von Signalen zum Wechseln eines Gangschaltmodus des Fahrzeuges zwischen einem ersten Modus und einem zweiten Modus mit einem Getriebeverhältnis, das kleiner als dasjenige des ersten Modus ist, an das Automatikgetriebe auf Grundlage der Bestimmungsergebnisse des Bestimmungsabschnittes, wobei der Bereichswechselabschnitt der Steuerung bzw. Regelung ausgestaltet ist zum Übermitteln eines Signals zum Wechseln des Gangschaltbereiches in jeden von dem Fahrbereich und dem Umkehrbereich an das Automatikgetriebe, wenn der Bestimmungsabschnitt bestimmt, dass das Betätigungselement nach vorne aus der gedrehten Position nach Drehung des Betätigungselementes in einer spezifischen Richtung aus der Ausgangsposition bewegt ist, und Übermitteln eines Signals zum Wechseln des Gangschaltbereiches in den anderen von dem Fahrbereich und dem Umkehrbereich an das Automatikgetriebe, wenn der Bestimmungsabschnitt bestimmt, dass das Betätigungselement nach hinten aus der gedrehten Position nach Drehung des Betätigungselementes in der spezifischen Richtung aus der Ausgangsposition bewegt ist, und der Moduswechselabschnitt der Steuerung bzw. Regelung ausgestaltet ist zum Übermitteln eines Signals zum Wechseln des Gangschaltmodus in jeden von dem ersten Modus und dem zweiten Modus an das Automatikgetriebe, wenn der Bestimmungsabschnitt bestimmt, dass das Betätigungselement nach vorne aus der gedrehten Position nach Drehung des Betätigungselementes in einer Richtung entgegengesetzt zu der spezifischen Richtung aus der Ausgangsposition bewegt ist, und Übermitteln eines Signals zum Wechseln des Gangschaltmodus in den anderen von dem ersten Modus und dem zweiten Modus an das Automatikgetriebe, wenn der Bestimmungsabschnitt bestimmt, dass das Betätigungselement nach hinten aus der gedrehten Position nach Drehung des Betätigungselementes in der Richtung entgegengesetzt zu der spezifischen Richtung aus der Ausgangsposition bewegt ist.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung können der Gangschaltbereich und der Gangschaltmodus durch Betätigen des gemeinsamen Betätigungselementes wechseln, sodass die Vorrichtung einfacher sein kann. Des Weiteren kann das Wechseln des Gangschaltbereiches und des Schaltbereiches mit einer einfachen Betätigung des Bewegens des Betätigungselementes in der Fahrzeuglängsrichtung nach Drehung des Betätigungselementes bewerkstelligt werden, sodass eine überlegene Betätigbarkeit erreicht werden kann.
Da zudem die vorliegende Erfindung derart ausgestaltet ist, dass ein Wechseln des Fahrbereiches oder des Umkehrbereiches durch Bewegen des Betätigungselementes in der Fahrzeuglängsrichtung nach seiner Drehung bewerkstelligt wird, kann angemessen verhindert werden, dass der Gangschaltbereich unbeabsichtigt in den Fahrbereich oder den Umkehrbereich wechselt, sodass die Sicherheit des Fahrzeuges gewährleistet werden kann. Dies bedeutet, dass entsprechend der vorliegenden Erfindung das Wechseln des Gangschaltbereiches in den Fahrbereich oder den Umkehrbereich nicht bewerkstelligt wird, wenn das Betätigungselement nicht weiter in der Fahrzeuglängsrichtung nach Drehung des Betätigungselementes aus der Ausgangsposition bewegt wird. Sogar wenn eine beliebige unerwartete Kraft auf das Betätigungselement infolge einer unbeabsichtigten Berührung des Betätigungselementes oder dergleichen mit der Hand einwirkt, kann angemessen verhindert werden, dass das Fahrzeug unerwartet nach vorne oder nach hinten fährt (sich bewegt).
Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Bereichswechselabschnitt der Steuerung bzw. Regelung ausgestaltet zum Übermitteln eines Signals zum Wechseln des Gangschaltbereiches in einen Neutralbereich an das Automatikgetriebe, wenn der Bestimmungsabschnitt bestimmt, dass das Betätigungselement in der spezifischen Richtung aus der Ausgangsposition ohne anschließende Bewegung in der Fahrzeuglängsrichtung gedreht ist. Hierdurch kann der Gangschaltbereich in den Neutralbereich lediglich durch eine einfache Betätigung des Drehens des Betätigungselementes wechseln.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Moduswechselabschnitt der Steuerung bzw. Regelung ausgestaltet zum Übermitteln eines Signals zum Wechseln des Gangschaltmodus in einen dritten Modus mit einem Getriebeverhältnis, das kleiner als dasjenige des ersten Modus und größer als dasjenige des zweiten Modus ist, an das Automatikgetriebe, wenn der Bestimmungsabschnitt bestimmt, dass das Betätigungselement in einer Richtung entgegengesetzt zu der spezifischen Richtung aus der Ausgangsposition ohne anschließende Bewegung in der Fahrzeuglängsrichtung gedreht ist. Hierdurch kann der Gangschaltmodus in den dritten Modus wechseln, der zusätzlich als mittlerer Modus zwischen dem ersten Modus und dem zweiten Modus gewählt ist.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Betätigungselement der Gangschaltvorrichtung auf einer rechten Seite eines auf einem Fahrersitz sitzenden Fahrers angeordnet, wobei die spezifische Richtung als Gegenuhrzeigersinnrichtung gewählt ist. Hierdurch ist die Richtung zum Bewerkstelligen des Wechselns des Gangschaltbereiches als Gegenuhrzeigersinnrichtung gewählt, die die Richtung der Drehung des Handgelenks des Fahrers zur Körperseite des Fahrers ist, das heißt die Richtung, in der der drehbare Winkel des Handgelenkes derart klein ist, dass die Betätigung im Fall der Anordnung des Betätigungselementes auf der rechten Seite des Fahrers vergleichsweise schwierig ist, wohingegen die Richtung zum Bewerkstelligen des Wechselns des Gangschaltmodus als Uhrzeigersinnrichtung gewählt ist, die eine Richtung ist, in der die Betätigung im Fall der Anordnung des Betätigungselementes auf der rechten Seite des Fahrers vergleichsweise einfach ist. Entsprechend kann die Betätigbarkeit des Gangschaltmodus verbessert werden, und es kann dem entgegengewirkt werden, dass der Gangschaltbereich irrtümlich wechselt.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Betätigungselement der Gangschaltvorrichtung auf der linken Seite eines auf einem Fahrersitz sitzenden Fahrers angeordnet, wobei die spezifische Richtung als Uhrzeigersinnrichtung gewählt ist. Hierdurch wird die Richtung zum Bewerkstelligen des Wechselns des Gangschaltbereiches als Uhrzeigersinnrichtung gewählt, die eine Richtung der Drehung des Handgelenks des Fahrers zur Körperseite des Fahrers ist, das heißt die Richtung, in der der drehbare Winkel des Handgelenks derart klein ist, dass die Betätigung im Fall der Anordnung des Betätigungselementes auf der linken Seite des Fahrers vergleichsweise schwierig ist, wohingegen die Richtung zum Bewerkstelligen des Wechselns des Gangschaltmodus als Gegenuhrzeigersinnrichtung gewählt ist, die die Richtung ist, in der die Betätigung im Fall der Anordnung des Betätigungselementes auf der linken Seite des Fahrers vergleichsweise leicht ist. Entsprechend kann die Betätigbarkeit des Gangschaltmoduswechselns verbessert werden, und es kann dem entgegengewirkt werden, dass der Gangschaltbereich irrtümlich wechselt.
Des Weiteren kann bei der vorliegenden Erfindung bevorzugt sein, wenn der Bereichswechselabschnitt der Steuerung bzw. Regelung ausgestaltet ist zum Übermitteln eines Signals zum Wechseln des Gangschaltbereiches in den Umkehrbereich an das Automatikgetriebe, wenn der Bestimmungsabschnitt bestimmt, dass das Betätigungselement nach vorne aus der gedrehten Position nach Drehung des Betätigungselementes bewegt ist, und/oder Übermitteln eines Signals zum Wechseln des Gangschaltbereiches in den Fahrbereich an das Automatikgetriebe, wenn der Bestimmungsabschnitt bestimmt, dass das Betätigungselement nach hinten aus der gedrehten Position nach Drehung des Betätigungselementes gedreht ist, und/oder der Moduswechselabschnitt der Steuerung bzw. Regelung ausgestaltet ist zum Übermitteln eines Signals zum Wechseln des Gangschaltmodus in den ersten Modus, wenn der Bestimmungsabschnitt bestimmt, dass das Betätigungselement vorderhalb von der gedrehten Position nach Drehung des Betätigungselementes ist bzw. nach vorne aus der gedrehten Position nach Drehung des Betätigungselementes bewegt ist, und/oder Übermitteln eines Signals zum Wechseln des Gangschaltmodus in den zweiten Modus an das Automatikgetriebe, wenn der Bestimmungsabschnitt bestimmt, dass das Betätigungselement nach hinten aus der gedrehten Position nach Drehung des Betätigungselementes bewegt ist. Hierdurch kann bewirkt werden, dass der Fahrer leicht die Betätigungsrichtung zum Wechseln des Gangschaltbereiches und/oder der Gangschaltmodi erkennt, sodass eine überlegene Betätigbarkeit sichergestellt werden kann.
Dies bedeutet, dass ein herkömmliches Fahrzeug mit Automatikgetriebe derart ausgestaltet ist, dass eine Gangschalthebelposition entsprechend dem Umkehrbereich vorderhalb von einer Gangschalthebelposition entsprechend dem Fahrbereich angeordnet ist. Daher passt die vorbeschriebene Wahl der Betätigungsrichtung beim Wechseln in den Umkehrbereich als Vorwärtsrichtung zur herkömmlichen Anordnung, sodass der Fahrer das Gangschaltwechseln in den Umkehrbereich und den Fahrbereich ruckfrei ohne unangenehme Wahrnehmung tätigen kann. Wenn indes der Gangschaltmodus in den ersten Modus mit dem größeren Getriebeverhältnis während der Fahrt des Fahrzeuges wechselt, wird das Fahrzeug tendenziell langsamer, sodass eine Vorwärtskraft auf den Fahrer wirkt. Daher kann die vorbeschriebene Wahl der Betätigungsrichtung beim Wechseln in den ersten Modus als Vorwärtsrichtung die Betätigungsrichtung an die Wahrnehmung des Fahrers anpassen, sodass eine überlegene Betätigbarkeit erreicht wird.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Körperabschnitt der Gangschaltvorrichtung ausgestaltet zum Halten des Betätigungselementes derart, dass eine notwendige Betätigungskraft für die Drehung des Betätigungselementes in der spezifischen Richtung aus der Ausgangsposition größer als eine notwendige Betätigungskraft für die Drehung des Betätigungselementes in der Richtung entgegengesetzt zu der spezifischen Richtung aus der Ausgangsposition ist. Hierdurch wird es vergleichsweise schwierig, das Betätigungselement in der spezifischen Richtung zum Wechseln des Gangschaltbereiches zu drehen, sodass bewirkt werden kann, dass der Fahrer angemessen erkennt, dass die aktuelle Betätigungsrichtung die Richtung zum Wechseln des Gangschaltbereiches ist. Entsprechend kann dem entgegengewirkt werden, dass der Fahrer unerwartet aufgrund eines irrtümlichen Gangschaltbereichswechselns des Fahrers nach vorne oder hinten fährt, und es kann zudem sicher verhindert werden, dass der Gangschaltbereich unbeabsichtigt wechselt, was durch Einwirkung einer unerwarteten Kraft auf das Betätigungselement infolge einer unbeabsichtigten Berührung durch irgendetwas oder dergleichen bewirkt wird. Des Weiteren wird die Betätigung zum Wechseln des Gangschaltmodus vergleichsweise leicht, sodass die Betätigbarkeit beim Gangschaltmoduswechseln während der Fahrt des Fahrzeuges oder dergleichen verbessert werden kann.
Hierbei kann bei einer weiteren Ausführungsform die Ausgestaltung derart sein, dass der Körperabschnitt der Gangschaltvorrichtung ausgestaltet ist zum Halten des Betätigungselementes derart, dass eine notwendige Betätigungskraft für die Drehung des Betätigungselementes in der spezifischen Richtung aus der Ausgangsposition kleiner als eine notwendige Betätigungskraft für die Drehung des Betätigungselementes in der Richtung entgegengesetzt zu der spezifischen Richtung aus der Ausgangsposition ist. Hierdurch wird es vergleichsweise schwierig, den Gangschaltmodus zu wechseln, sodass bewirkt werden kann, dass der Fahrer angemessen erkennt, dass die aktuelle Betätigungsrichtung die Richtung zum Wechseln des Gangschaltmodus ist. Entsprechend kann dem entgegengewirkt werden, dass der Fahrer den Gangschaltmodus irrtümlich wechselt, und es kann zudem sicher verhindert werden, dass der Gangschaltmodus unbeabsichtigt wechselt, was durch die Einwirkung einer unerwarteten Kraft auf das Betätigungselement infolge einer unbeabsichtigten Berührung durch eine Hand oder dergleichen bewirkt wird. Des Weiteren wird bei der vorliegenden Ausführungsform die Betätigung zum Wechseln des Gangschaltbereiches, die vergleichsweise häufig auftreten kann, einfach, sodass die Betätigbarkeit beim Gangschaltbereichswechseln verbessert werden kann.
Vorzugsweise ist das Betätigungselement eine Drehscheibe, und/oder es umfasst das Betätigungselement eine im Wesentlichen dreieckige Form, bei der eine Spitze der im Wesentlichen dreieckigen Form auf einer hinteren Seite positioniert ist.
Des Weiteren umfasst die Gangschaltsteuerung bzw. Regelung einen Parkschalter, bei dem eine Auswahl und Nichtauswahl eines Parkbereiches durch Drücken des Parkschalters schaltbar ist.
Vorzugsweise umfasst die Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung des Weiteren Beinabschnitte zur Führung, die operativ mit dem Betätigungsabschnitt verbunden und dafür ausgestaltet sind, in Stangenführungsnuten eines Gehäuses der Gangschaltvorrichtung eingeführt oder einführbar zu sein.
Weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich aus der nachfolgenden Beschreibung, die sich auf die begleitende Zeichnung bezieht.
1 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Struktur eines Fahrzeuginnenraumvorderabschnittes eines Fahrzeuges, das mit einer Gangschaltvorrichtung einer Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist.
2 ist eine Planansicht der Gangschaltvorrichtung und eines umgebenden Abschnittes hiervon.
3 ist eine perspektivische Ansicht der Gangschaltvorrichtung.
4 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Betätigungsbeispiels der Gangschaltvorrichtung.
5 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Gangschaltvorrichtung.
6 ist eine Explosionsseitenansicht der Gangschaltvorrichtung.
7 ist eine Explosionshinteransicht der Gangschaltvorrichtung.
8 ist eine Planansicht eines Gehäuses.
9A, 9B und 9C sind Planansichten der Gangschaltvorrichtung in verschiedenen Zuständen, wobei 9A einen Zustand der Gangschaltvorrichtung mit Anordnung in einer Ausgangsposition zeigt, 9B einen Zustand der Gangschaltvorrichtung mit einer Drehung im Gegenuhrzeigersinn aus der Ausgangsposition zeigt und 9C einen Zustand der Gangschaltvorrichtung mit einer Verschiebung nach vorne nach einer Drehung zeigt.
10A, 10B und 10C sind Planansichten zur Darstellung eines Inneren eines Körperabschnittes der Gangschaltvorrichtung in verschiedenen Zuständen, wobei 10A einen Zustand zeigt, in dem eine Drehscheibe der Gangschaltvorrichtung an der Ausgangsposition angeordnet ist, 10B einen Zustand zeigt, in dem die Drehscheibe im Gegenuhrzeigersinn aus der Ausgangsposition gedreht ist, und 10C einen Zustand zeigt, in dem die Drehscheibe nach vorne nach der Drehung verschoben ist.
11A, 11B und 11C sind Planansichten zur Darstellung des Inneren des Körperabschnittes der Gangschaltvorrichtung in den verschiedenen Zuständen, wobei 11A einen Zustand zeigt, in dem die Drehscheibe der Gangschaltvorrichtung an der Ausgangsposition angeordnet ist, 11B einen Zustand zeigt, in dem die Drehscheibe im Gegenuhrzeigersinn aus der Ausgangsposition gedreht ist, und 11C einen Zustand zeigt, in dem die Drehscheibe nach vorne nach der Drehung verschoben ist.
12 ist eine vergrößerte Planansicht zur Darstellung eines Verschiebungsblocks und eines umgebenden Abschnittes hiervon.
13A, 13B und 13C sind Seitenansichten zur Darstellung des Inneren des Körperabschnittes der Gangschaltvorrichtung in verschiedenen Zuständen, wobei 13A einen Zustand zeigt, in dem die Drehscheibe der Gangschaltvorrichtung an der Ausgangsposition angeordnet ist, 13B einen Zustand zeigt, in dem die Drehscheibe im Gegenuhrzeigersinn aus der Ausgangsposition gedreht ist, und 13C einen Zustand zeigt, in dem die Drehscheibe nach vorne nach der Drehung verschoben ist.
14 ist eine Seitenansicht zur Beschreibung von Details eines verschiebungsseitigen Führungselementes.
15 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung eines Steuer- bzw. Regelsystems der Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung, das die Gangschaltvorrichtung und eine Steuerung bzw. Regelung beinhaltet.
16A und 16B sind Diagramme zur Darstellung einer Hand in verschiedenen Zuständen, wobei 16A einen Zustand zeigt, in dem die Hand die Drehscheibe hält, die an der Ausgangsposition angeordnet ist, während 16B einen Zustand zeigt, in dem die Hand die Drehscheibe aus der Ausgangsposition dreht.
Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung insbesondere anhand der begleitenden Zeichnung beschrieben.
Gesamtstruktur
1 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Struktur eines Fahrzeuginnenraumvorderabschnittes eines Fahrzeuges, der mit einer Gangschaltvorrichtung einer Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Wie in 1 gezeigt ist, ist das Fahrzeug entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ein sogenanntes Lenkrad-Links-Fahrzeug, bei dem ein Fahrersitz und ein Lenkrad 4 auf der linken Seite des Fahrzeuges vorgesehen sind. Ein Instrumentenfeld 2, das sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, ist, wie in der Figur gezeigt ist, an einem Fahrzeuginnenraumvorderabschnitt vorgesehen. Eine Messgeräteeinheit 3 ist auf einer Fahrersitzseite des Instrumentenfeldes 2 vorgesehen, während hinter der Messgeräteeinheit 3 das Lenkrad 4 vorgesehen ist. Eine zentrale Konsole 5 ist an einem Abschnitt vorgesehen, der sich hinterhalb von dem zentralen Abschnitt, in der Fahrzeugbreitenrichtung, des Instrumentenfeldes 2 erstreckt, während an der zentralen Konsole 5 eine Gangschaltvorrichtung 1, ein Parkschalter 8 und ein Anzeiger 9 vorgesehen sind, die ein Teil der Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung für das Fahrzeug entsprechend der vorliegenden Ausführungsform sind.
Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst das Fahrzeug einen Motor (nicht dargestellt), der von einem (inneren) Verbrennungsmotor, so beispielsweise einem Benzinmotor oder einem Dieselmotor, gebildet wird, sowie ein Automatikgetriebe 90 (15), das eine Antriebskraft des Motors mit Geschwindigkeitsverringerung auf Räder überträgt. Das Automatikgetriebe 90 ist ein Mehrstufengetriebe (AT), das einen Planetengetriebemechanismus beinhaltet und automatisch ein geeignetes unter mehreren Geschwindigkeitsverringerungsverhältnissen auswählt, die durch den Planetengetriebemechanismus entsprechend einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Motorlast und dergleichen umgesetzt werden. Ein Gangschaltbereich des Automatikgetriebes 90 beinhaltet einen Parkbereich, in dem eine Antriebskraftübertragung gesperrt ist, einen Vorwärtsfahrbereich, das heißt einen Fahrbereich, in dem die Antriebskraft übertragen wird, damit bewirkt wird, dass das Fahrzeug vorwärts fährt, und einen Rückwärtsfahrbereich, das heißt einen Umkehrbereich, in dem die Antriebskraft übertragen wird, damit bewirkt wird, dass das Fahrzeug rückwärts fährt.
Des Weiteren ist das vorbeschriebene Automatikgetriebe 90 derart ausgestaltet, dass mehrere Gangschaltmodi voneinander verschiedene Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisse (Übersetzungs- bzw. Getriebeverhältnisse) aufweisen. Insbesondere sind, wie vorstehend beschrieben worden ist, die Gangschaltmodi derart ausgestaltet, dass sie vom Fahrer auswählbar sind, und es ist das Automatikgetriebe 90 derart ausgestaltet, dass die Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisse entsprechend den ausgewählten Modi zusätzlich zur Fahrzeuggeschwindigkeit und der Motorlast auswählbar sind.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind drei Modi, nämlich ein Normalmodus (dritter Modus), ein Sportmodus (erster Modus) und ein Wirtschaftlichkeitsmodus (zweiter Modus) als vorbeschriebene Gangschaltmodi gewählt.
Der Normalmodus ist ein Standardmodus und derart ausgestaltet, dass die Fahrzeugfahrfähigkeit und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit in gewissem Umfang sichergestellt sind. Der Sportmodus ist ein Modus, der eine vergleichsweise gute Fahrzeugfahrfähigkeit bereitstellt, und ist derart ausgestaltet, dass dessen Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis im Vergleich zum Normalmodus vergleichsweise groß gewählt ist, um ein höheres Drehmoment zu erhalten. Der Wirtschaftlichkeitsmodus ist ein Modus, der eine vergleichsweise hohe Kraftstoffwirtschaftlichkeit bereitstellt, und ist derart ausgestaltet, dass dessen Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis im Vergleich zum Normalmodus vergleichsweise klein gewählt ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisse in den Modi für sämtliche Fahrbedingungen verschieden voneinander gewählt. Alternativ kann eine Ausgestaltung derart gegeben sein, dass die Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisse in den Modi lediglich für einen Teil sämtlicher Fahrbedingungen voneinander verschieden sind. Es kann beispielsweise eine Ausgestaltung gegeben sein, bei der das Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis in mehreren Stufen entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit wechselt, wobei die Fahrbedingungen, so beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit und anderes, zum Wechseln des Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisses verschieden gewählt sind, damit die Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisse für eine spezifische Fahrbedingung unabhängig von der Art der Modi gleich sind, wohingegen die Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisse für eine spezifische Fahrbedingung entsprechend den Arten der Modi voneinander verschieden sind.
Der Parkschalter 8 ist ein Schalter, der betätigt werden soll, wenn der Gangschaltbereich des Automatikgetriebes 90 in den Parkbereich wechselt. Bei dem in 1 gezeigten Beispiel ist der Parkschalter 8 ein Tastenschalter vom Drucktyp, bei dem eine Auswahl/Nichtauswahl des Parkbereiches immer dann, wenn der Parkschalter 8 gedrückt wird, ausgewählt wird. Ein Buchstabenschildchen mit einem „P”, das den Parkbereich bezeichnet, ist an einer oberen Teilfläche des Parkschalters 8 vorgesehen, wobei dann, wenn der Parkbereich ausgewählt ist, der Buchstabe „P” von einer Lichtquelle, so beispielsweise einer LED, sichtbar beleuchtet wird.
Die Gangschaltvorrichtung 1 ist eine Vorrichtung, die betätigt werden soll, wenn der Gangschaltbereich des Automatikgetriebes 90 in einen anderen Bereich als den Parkbereich (das heißt den Fahrbereich, den Umkehrbereich oder den Neutralbereich) wechselt und der Gangschaltmodus wechselt. Die Gangschaltvorrichtung 1 ist derart ausgestaltet, dass sie gedreht oder in der Fahrzeuglängsrichtung aus ihrer gedrehten Position verschoben (bewegt) wird, was nachstehend noch gesondert beschrieben wird. Der Gangschaltbereich des Automatikgetriebes 90 wechselt in jeden von dem Fahrbereich, dem Umkehrbereich und dem Neutralbereich entsprechend den Betätigungsmustern, die bei der Gangschaltvorrichtung 1 zum Einsatz kommen, und es wechselt zudem der Gangschaltmodus in jeden von dem Normalmodus, dem Sportmodus und dem Wirtschaftlichkeitsmodus.
Der Anzeiger 9 zeigt den Gangschaltbereich an, der aktuell unter dem Fahrbereich, dem Umkehrbereich und dem Neutralbereich ausgewählt ist. 2 ist eine vergrößerte Planansicht zur Darstellung der Gangschaltvorrichtung 1 und des umgebenden Abschnittes hiervon. Vorgesehen ist für den Fall des in 2 exemplarisch dargestellten Anzeigers 9 ein Buchstabenschildchen mit einem „R”, das den Umkehrbereich bezeichnet, mit „Nt”, das den Neutralbereich bezeichnet, mit einem „D”, das den Fahrbereich bezeichnet, mit einem „S”, das den Sportmodus bezeichnet, mit „Nm”, das den Normalmodus bezeichnet, und mit „Eco”, das den Wirtschaftlichkeitsmodus bezeichnet. Wird ein beliebiger von dem Fahrbereich, dem Umkehrbereich und dem Neutralbereich durch die Betätigung der Gangschaltvorrichtung 1 ausgewählt, so wird der Buchstabe entsprechend diesem ausgewählten Bereich (einer von „R”, „Nt” und „D”) sichtbar beleuchtet, wobei zudem dann, wenn ein beliebiger von dem Normalmodus, dem Sportmodus und dem Wirtschaftlichkeitsmodus durch die Betätigung der Gangschaltvorrichtung 1 ausgewählt wird, der Buchstabe entsprechend diesem ausgewählten Modus (einer von „S”, „Nm” und „Eco”) sichtbar beleuchtet wird. Hierbei bedeutet das in 2 gezeigte „home”, dass eine Ausgangsposition einer Drehscheibe 10 in dieser Position angeordnet ist.
Zusätzlich zur Anzeige des Gangschaltbereiches und des Gangschaltmodus mittels des Anzeigers 9 werden der Gangschaltbereich und der Gangschaltmodus an der Messgeräteeinheit 3 bei dem in 1 gezeigten Beispiel angezeigt. Dies bedeutet, dass die Messgeräteeinheit 3 an einer spezifischen Position (beispielsweise zwischen einem Fahrzeuggeschwindigkeitsmessgerät und einem Motorgeschwindigkeitsmessgerät) einen Anzeigeabschnitt beinhaltet, der aus einem Flüssigkristallschirm oder dergleichen besteht, wobei der Buchstabe („P”, „R”, „Nt”, „D”) entsprechend dem ausgewählten Gangschaltbereich und der Buchstabe („S”, „Nm”, „Eco”) entsprechend dem ausgewählten Gangschaltmodus an diesem Anzeigeabschnitt angezeigt werden.
Nachstehend wird eine spezifische Struktur der Gangschaltvorrichtung 1 beschrieben.
3 ist eine perspektivische Ansicht der Gangschaltvorrichtung 1. 4 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Betätigungsbeispiels der Gangschaltvorrichtung 1. 5 bis 7 sind Explosionsansichten der Gangschaltvorrichtung 1.
Wie in diesen Figuren sowie in 2 gezeigt ist, umfasst die Gangschaltvorrichtung 1 die Drehscheibe (Betätigungselement) 10 und einen Körperabschnitt 11, der die Drehscheibe 10 drehbar und verschiebungsbeweglich in der Fahrzeuglängsrichtung aus einer gedrehten Position nach Drehung der Drehscheibe 10 hält. Nachstehend wird die Fahrzeuglängsrichtung einfach als „Längsrichtung” bezeichnet, die „vordere Seite/vorwärts in dieser Richtung” wird einfach als „vordere Seite/vorwärts bzw. nach vorne” bezeichnet, und die „hintere Seite/rückwärts in dieser Richtung” wird einfach als „hintere Seite/rückwärts bzw. nach hinten” bezeichnet. Des Weiteren bezeichnet in den Figuren „Vorder- bzw. vorderer, s)” die vordere Seite in der Fahrzeuglängsrichtung, während „Hinter- bzw. hintere(r, s)” die hintere Seite in Fahrzeuglängsrichtung bezeichnet.
Die Drehscheibe 10 ist ein Abschnitt, der von einem Fahrer gehalten werden soll. Die Drehscheibe 10 wird in ihrer in 2 gezeigten Position, die ihre Ausgangsposition ist, drehbar – im Uhrzeigersinn (in einer Rechtsrichtung) oder im Gegenuhrzeigersinn (in einer Längsrichtung) – aus der Ausgangsposition und verschiebungsbeweglich in der Längsrichtung aus einer gedrehten Position nach Drehung der Drehscheibe 10 gehalten. Bei dem in 2 gezeigten Beispiel wird die Drehscheibe 10 derart gehalten, dass sie um ihr Drehzentrum O gedreht wird.
Wie in 2 gezeigt ist, ist die Drehscheibe 10 der vorliegenden Ausführungsform derart ausgestaltet, dass sie symmetrisch relativ zu einer Linie ist, die sich in der Längsrichtung in einem Zustand erstreckt, in dem die Drehscheibe 10 an der Ausgangsposition angeordnet ist. Zudem ist die Drehscheibe 10 im Wesentlichen in Form eines regelmäßigen Dreiecks ausgestaltet, sodass ein hinterer Endabschnitt mit Anordnung an der Zentrumslinie hiervon eine Spitze des Dreiecks ist. Jede Seite der in Form eines regelmäßigen Dreiecks gebildeten Drehscheibe 10 ist derart ausgestaltet, dass sie nach außen in gekrümmter Form vorsteht. Dies bedeutet, dass die Drehscheibe 10 eine vordere Endfläche 10a beinhaltet, die nach vorne vorsteht, sowie Seitenflächen 10b, 10c, die jeweils nach außen und hinten hin zu einem hinteren Ende hiervon von beiden Enden der vorderen Endfläche 10a vorstehen. Der Fahrer kann die Drehscheibe 10 in einem Zustand halten, in dem ein Daumen und ein kleiner Finger des Fahrers mit den beiden Seitenflächen 10b, 10c, wie in 4 gezeigt ist, bezugsrichtig in Kontakt sind.
Wie in 5 bis 7 gezeigt ist, umfasst der Körperabschnitt 10 ein kastenartiges Gehäuse 50, das sich nach oben öffnet, und einen Abdeckungsabschnitt 40, der an einer oberen Fläche des Gehäuses 50 derart angebracht ist, dass er über dem Öffnungsabschnitt eine Abdeckung bildet. Die Drehscheibe 10 ist über dem Abdeckungsabschnitt 40 angeordnet. Der Körperabschnitt 11 umfasst des Weiteren eine Stange 30, die sich im Wesentlichen nach unten von der Drehscheibe 10 erstreckt, durch den Abdeckungsabschnitt 40 hindurchtritt und innerhalb des Gehäuses 50 aufgenommen ist, sowie einen Verschiebungsblock 20, der in dem Gehäuse 50 aufgenommen ist.
Die Stange 30 beinhaltet einen Schaftabschnitt 31, der sich im Wesentlichen nach unten von der Drehscheibe 10 erstreckt und durch ein Loch 40a hindurchtritt, das an dem Abdeckungsabschnitt 40 ausgebildet ist, einen Beinabschnitt für eine drehseitige Einrastung 35 und ein Paar von Beinabschnitten zur Führung 32, 33.
Der Schaftabschnitt 31 der Stange 30 ist an einer unteren Fläche der Drehscheibe 10 drehbar und verschiebungsbeweglich zusammen mit der unteren Fläche der Drehscheibe 10 fixiert, sodass sich die Stange 30 in der Längsrichtung zusammen mit der Drehscheibe 10 drehen und verschieben kann. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Schaftabschnitt 31 an der Drehscheibe 10 derart fixiert, dass eine zentrale Achse hiervon und das Zentrum (Drehzentrum O) der Drehscheibe 10 in Planansicht zueinander passen, sodass sich die Stange 30 um die zentrale Achse des Schaftabschnittes 31 zusammen mit der Drehscheibe 10 dreht. Hierbei wird der Innendurchmesser des vorbeschriebenen Durchgangsloches 40a mit Ausbildung an dem Abdeckungsabschnitt 40 um eine spezifische Länge größer als der Außendurchmesser des Schaftabschnittes 31 der Stange 30 gewählt, sodass sich die Stange 30 in der Längsrichtung drehen und verschieben kann. Nachstehend wird das Drehzentrum der Stange 30 und der Drehscheibe 10 in einigen Fällen einfach als „Drehzentrum O” bezeichnet.
Der Beinabschnitt für die drehseitige Einrastung 35 ist ein Stabelement, das horizontal von einer mittleren Position, in einer vertikalen Richtung, des Schaftabschnittes 31 vorsteht. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Beinabschnitt für die drehseitige Einrastung 35 derart vorgesehen, dass er gerade nach vorne von dem Schaftabschnitt 31 in einem Zustand vorsteht, in dem die Drehscheibe 10 an der Ausgangsposition angeordnet ist. Der Beinabschnitt der drehseitigen Einrastung 35 umfasst, wie in 6 und anderen Figuren gezeigt ist, einen hohl geformten Beinkörperabschnitt 35b, der sich im Wesentlichen nach vorne von einer äußeren Umfangsfläche des Schaftabschnittes 31 erstreckt, und einen Vorspannabschnitt 35a, der sich weiter nach vorne von einer Spitze des Beinkörperabschnittes 35b erstreckt. Der Vorspannabschnitt 35a wird von einer Kompressionsfeder (nicht gezeigt) nach vorne gedrückt, die innerhalb des Beinkörperabschnittes 35b vorgesehen ist. Der Vorspannabschnitt 35a wird beweglich in der Längsrichtung relativ zu dem Beinkörperabschnitt 35b derart gehalten, dass er sich bei Aufnahme einer nach hinten gerichteten Kraft, die die Kompressionsfeder zurückschiebt, nach hinten bewegt, sich jedoch nach vorne bewegt, wenn die nach hinten gerichtete Kraft abnimmt.
Jeder der Beinabschnitte zur Führung 32, 33 ist ein stabförmiges Element, wobei diese Abschnitte 32, 33 horizontal von jeweiligen Positionen der äußeren Umfangsfläche des Schaftabschnittes 31 mit Orientierung zueinander vorstehen und sich sodann im Wesentlichen jeweils nach unten erstrecken. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Beinabschnitte zur Führung 32, 33 derart ausgestaltet, dass in dem Zustand, in dem die Drehscheibe 10 an der Ausgangsposition angeordnet ist, der Beinabschnitt 32 gerade im Wesentlichen nach vorne von der äußeren Umfangsfläche des Schaftabschnittes 31 vorsteht und sich sodann im Wesentlichen nach unten erstreckt, wobei der Beinabschnitt 33 gerade im Wesentlichen nach hinten von der äußeren Umfangsoberfläche des Schaftabschnittes 31 vorsteht und sich sodann im Wesentlichen nach unten erstreckt.
Der Verschiebungsblock 20 umfasst einen blockförmigen Körperabschnitt 21, ein Paar von Vorsprungsstücken zur Führung 22, 22, die jeweils nach außen von einer Seitenfläche des Körperabschnittes 21 vorstehen, einen verschiebungsseitigen Erfassungskörper 23, der weiter nach außen von einem der Vorsprungsstücke zur Führung 22 vorsteht, einen Beinabschnitt für die verschiebungsseitige Einrastung 25, der im Wesentlichen nach unten von einer unteren Fläche des Körperabschnittes 21 vorsteht, und ein drehseitiges Führungselement 24, das im Wesentlichen vorderhalb von dem Körperabschnitt 21 vorgesehen ist.
Der Körperabschnitt 21 des Verschiebungsblocks 20 ist ein vertikal durchtretendes Durchgangsloch 21a, durch das sich der Schaftabschnitt 31 der Stange 30 erstreckt. Der Innendurchmesser des Durchgangsloches 21a ist im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Schaftabschnittes 31 der Stange 30 gewählt, sodass der Schaftabschnitt 31 drehbar innerhalb des Durchgangsloches 21a ist. Wenn sich daher die Stange 30 zusammen mit der Drehscheibe 10 dreht, dreht sich der Schaftabschnitt 31 der Stange 30 innerhalb des Durchgangsloches 21a, wohingegen sich der Verschiebungsblock 20 nicht dreht. Verschiebt sich die Stange 30 in der Längsrichtung zusammen mit der Drehscheibe 10, so verschiebt sich der Verschiebungsblock 20 ebenfalls zusammen mit der Stange 30 und der Drehscheibe 10. Mit anderen Worten, die Stange 30 und die Drehscheibe 10 werden an dem Verschiebungsblock 20 drehbar um die zentrale Achse des Schaftabschnittes 31 der Stange 30 und das Zentrum der Drehscheibe 10 gehalten.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Körperabschnitt 21 des Verschiebungsblocks 20 im Wesentlichen von der Form eines Parallelepipeds, das derart ausgestaltet ist, dass es sich im Wesentlichen in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt. Die Vorsprungsstücke zur Führung 22, 22 stehen jeweils nach außen in der Fahrzeugbreitenrichtung von beiden Seitenflächen, im Wesentlichen in der Fahrzeugbreitenrichtung, des Körperabschnittes 21 des Verschiebungsblocks 20 vor.
Der Beinabschnitt für die verschiebungsseitige Einrastung 25 weist eine ähnliche Struktur wie der Beinabschnitt für die drehseitige Einrastung 35 auf. Dies bedeutet, dass der Beinabschnitt für die verschiebungseitige Einrastung 25 einen hohl geformten Beinkörperabschnitt 25b umfasst, der sich im Wesentlichen nach unten von der unteren Fläche des Körperabschnittes 21 des Verschiebungsblocks 20 erstreckt, sowie einen Vorspannabschnitt 25a, der im Wesentlichen weiter nach unten von einer Spitze des Beinkörperabschnittes 25b vorsteht. Der Vorspannabschnitt 25a wird von einer Kompressionsfeder (nicht dargestellt) nach unten gedrückt, die innerhalb des Beinkörperabschnittes 25b vorgesehen ist. Der Vorspannabschnitt 25a bewegt sich im Wesentlichen relativ zu dem Beinkörperabschnitt 25b nach oben, wenn er eine nach oben gerichtete Kraft, die die Kompressionsfeder zurückdrückt, aufnimmt, wohingegen er sich im Wesentlichen nach unten bewegt, wenn die nach oben gerichtete Kraft abnimmt.
12 ist eine vergrößerte Planansicht zur Darstellung des Verschiebungsblocks 20 und des umgebenden Abschnittes hiervon. Wie in 12 gezeigt ist, steht das drehseitige Führungselement 24 im Wesentlichen nach vorne in Form eines Bogens von einer vorderen Fläche des Körperabschnittes 21 des Verschiebungsblocks 20 vor, wobei ein spezifischer Raum zwischen dem drehseitigen Führungselement 24 und dem Körperabschnitt 21 gebildet wird. Das drehseitige Führungselement 24 weist eine drehseitige Führungsfläche 24a, die nach vorne konkav ausgebildet ist, mit Orientierung zu einer vorderen Fläche des Körperabschnittes 21 auf. Der Beinabschnitt für die drehseitige Einrastung 35 der Stange 30 ist in dem Raum angeordnet, der zwischen dem drehseitigen Führungselement 24 und dem Körperabschnitt 21 angeordnet ist. In diesem Anordnungszustand wird eine Spitze (vorderes Ende) des Vorspannabschnittes 35a des Beinabschnittes für die drehseitige Einrastung 35 durchweg gegen die drehseitige Führungsfläche 24a gedrückt, wenn eine Druckkraft der Kompressionsfeder aufgenommen wird. Die drehseitige Führungsfläche 24a und der Beinabschnitt für die drehseitige Einrastung 35 bilden einen drehseitigen Momentanmechanismus, der dafür ausgestaltet ist, die Drehscheibe 10 automatisch in die Ausgangsposition zurückzuführen, wenn die Drehscheibe 10 aus der Ausgangsposition gedreht ist. Details zum Momentanmechanismus und der drehseitigen Führungsfläche 24a werden später beschrieben.
Ein Paar von Verschiebungsblockhalteabschnitten 51, 51, die die Vorsprungsstücke zur Führung 22, 22 des Verschiebungsblocks 20 jeweils verschiebungsbeweglich in der Längsrichtung halten, ist an beiden Seitenflächen, in der Fahrzeugbreitenrichtung, des Gehäuses 50 ausgebildet. Insbesondere beinhaltet jeder der Verschiebungsblockhalteabschnitte 51, 51 Führungswandabschnitte 51a, 51b, die nach innen von einer Seitenfläche des Gehäuses 50 vorstehen und sich jeweils in der Längsrichtung erstrecken. Diese Führungswandabschnitte 51a, 51b sind voneinander beabstandet, und es ist eine Führungsnut 51c, die sich im Wesentlichen in der Längsrichtung erstreckt, zwischen den Führungswandabschnitten 51a, 51b ausgebildet. Die Vorsprungsstücke zur Führung 22, 22 des Verschiebungsblocks 20 sind in die Führungsnut 51c derart eingeführt, dass die Vorsprungsstücke zur Führung 22, 22 und zudem der Verschiebungsblock 20 verschiebungsbeweglich in der Längsrichtung entlang der Führungsnut 51c gehalten werden.
Ein Durchgangsloch 59 ist an einer Bodenfläche von einer der Führungsnuten 51c, das heißt an einer Seitenfläche des Gehäuses 50, ausgebildet. Der verschiebungsseitige Erfassungskörper 23 des Verschiebungsblocks 20 ist in das Durchgangsloch 59 derart eingeführt, dass er nach außen von einer äußeren Fläche des Gehäuses 50 vorsteht.
Dieses Durchgangsloch 59 weist die Form eines Schlitzes auf, der sich im Wesentlichen derart in der Längsrichtung erstreckt, dass der verschiebungsseitige Erfassungskörper 23 verschiebungsbeweglich in der Längsrichtung ist.
An einer Bodenfläche des Gehäuses 50 sind Stangenführungsnuten 52, 53 ausgebildet, in die die Beinabschnitte zur Führung 32, 33 der Stange 30 jeweils eingeführt sind. Die Stange 30 ist innerhalb des Gehäuses 50 derart angeordnet, dass ein unterer Endabschnitt des Schaftabschnittes 31 mit der Bodenfläche des Gehäuses 50 in einem Zustand in Kontakt ist, in dem die Beinabschnitte zur Führung 32, 33 in die Stangenführungsnuten 52, 53 eingeführt sind.
8 ist eine Planansicht des Gehäuses 50. Wie in 8 gezeigt ist, beinhalten die Stangenführungsnuten 52, 53 bogenförmige drehseitige Nuten 52a, 53a, die sich entlang eines Umfanges eines Kreises mit dem Drehzentrum O in Planansicht erstrecken, sowie gangschaltbereichsseitige Nuten 52b, 53b und gangschaltmodusseitige Nuten 52c, 53c, die von den drehseitigen Nuten 52a, 53a aus kontinuierlich sind und sich im Wesentlichen längsläufig von beiden Enden der drehseitigen Nut 52a, 53a jeweils erstrecken.
Insbesondere erstrecken sich die drehseitigen Nuten 52a, 53a von spezifischen Positionen mit Anordnung auf einer Linie, die sich im Wesentlichen in der Längsrichtung erstreckt, mit Durchgang durch das Rotationszentrum O, im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn jeweils um im Wesentlichen denselben Winkel (von beispielsweise etwa 15°).
Die Stangenführungsnut 52, die an der vorderen Seite ausgebildet ist, beinhaltet die gangschaltbereichsseitige Nut 52b, die sich im Wesentlichen nach vorne von einem Endabschnitt (linksseitiger Endabschnitt) in Gegenuhrzeigersinnrichtung der drehseitigen Nut 52a erstreckt, und die gangschaltmodusseitige Nut 52c, die sich im Wesentlichen nach hinten von einem Endabschnitt (rechtsseitiger Endabschnitt) in Uhrzeigersinnrichtung der drehseitigen Nut 52a erstreckt. Indes beinhaltet die Stangenführungsnut 50, die an der hinteren Seite ausgebildet ist, die gangschaltbereichsseitige Nut 53b, die sich im Wesentlichen nach vorne von einem Endabschnitt (rechtsseitiger Endabschnitt) in Gegenuhrzeigersinnrichtung der drehseitigen Nut 53a erstreckt, und die gangschaltmodusseitige Nut 53c, die sich im Wesentlichen nach hinten von einem Endabschnitt (linksseitiger Endabschnitt) in Uhrzeigersinnrichtung der drehseitigen Nut 53a erstreckt.
Dreh- und Verschiebungsbewegungszustände der Drehscheibe 10, der Stange 30 und des Verschiebungsblocks 20 sind in 9A bis 9C und 10A bis 10C gezeigt.
9A bis 9C zeigen die Dreh- und Verschiebungsbewegungszustände der Drehscheibe 10. 10A bis 10C zeigen die Zustände der Stange 30 und des Verschiebungsblocks 20, die 9A bis 9C entsprechen. 9A und 10A zeigen Zustände, in denen die Drehscheibe 10 an der Ausgangsposition angeordnet ist. Wie vorstehend beschrieben worden ist, ist die Stange 30 derart ausgestaltet, dass die Beinabschnitte zur Führung 32, 33 gerade im Wesentlichen nach vorne und im Wesentlichen nach hinten von dem Schaftabschnitt 31 in demjenigen Zustand vorstehen, in dem die Drehscheibe 10 an der Ausgangsposition angeordnet ist.
Wird die Drehscheibe 30 im Gegenuhrzeigersinn aus diesem Zustand, wie in 9B gezeigt ist, gedreht, so bewegen sich die Beinabschnitte zur Führung 32, 33 im Gegenuhrzeigersinn entlang der drehseitigen Nuten 52a, 53a der Stangenführungsnuten 52, 53, wie in 10B gezeigt ist. Stehen die Beinabschnitte zur Führung 32, 33 mit den Endabschnitten der drehseitigen Nuten 52a, 53a in Kontakt, so sind die Stange 30 und die Drehscheibe 10 nicht mehr in der Lage, weiter gedreht zu werden.
Wird die Drehscheibe 10 aus diesem Zustand, wie in 9C gezeigt ist, nach vorne bewegt (verschoben), so bewegen sich die Beinabschnitte zur Führung 32, 33 im Wesentlichen nach vorne entlang der gangschaltbereichsseitigen Nuten 52b, 53b der Stangenführungsnuten 52, 53, wie in 10C gezeigt ist. Des Weiteren bewegt sich der Verschiebungsblock 20 zusammen mit der Stange 30 im Wesentlichen nach vorne. Hierbei bewegen sich die Vorsprungsstücke zur Führung 22, 22 des Verschiebungsblocks 20 entlang der Führungsnut 51c, die an dem Gehäuse 50 ausgebildet ist. Stehen die Beinabschnitte zur Führung 32, 33 mit den vorderen Enden der gangschaltbereichsseitigen Nuten 52b, 53b in Kontakt, so sind die Stange 30 und die Drehscheibe 10 nicht in der Lage, weiter bewegt zu werden.
Wenn indes die Drehscheibe 10 aus dem Zustand, wie in 9B gezeigt ist, nach hinten verschoben wird, bewegen sich die Beinabschnitte zur Führung 32, 33 nach hinten entlang der gangschaltbereichsseitigen Nuten 52b, 53b der Stangenführungsnuten 52, 53, und es verschieben sich die Vorsprungsstücke zur Führung 22, 22 entlang der Führungsnut 51c, und es bewegt sich der Verschiebungsblock 20 nach hinten. Stehen die Beinabschnitte zur Führung 32, 33 mit den hinteren Enden der gangschaltbereichsseitige Nuten 52b, 53b in Kontakt, so wird verhindert, dass sich die Stange 30 und die Drehscheibe 10 weiter bewegen.
Wenn zudem die Drehscheibe 10 im Uhrzeigersinn aus dem Zustand, der in 9A gezeigt ist, in dem die Drehscheibe 10 an der Ausgangsposition angeordnet ist, gedreht wird, bewegen sich die Beinabschnitte zur Führung 32, 33 im Uhrzeigersinn entlang der drehseitigen Nuten 52a, 53a der Stangenführungsnuten 52, 53. Stehen die Beinabschnitte zur Führung 32, 33 mit uhrzeigersinnseitigen Endabschnitten (linksseitige Endabschnitte) der drehseitigen Nuten 52a, 53a in Kontakt, so sind die Stange 30 und die Drehscheibe 10 nicht in der Lage, weiter gedreht bewegt zu werden.
Wird die Drehscheibe 10 aus diesem Zustand nach vorne verschoben, so bewegen sich die Beinabschnitte zur Führung 32, 33 nach vorne entlang der gangschaltmodusseitigen Nuten 52c, 53c der Stangenführungsnuten 52, 53, und es verschieben sich die Vorsprungsstücke zur Führung 22, 22 entlang der Führungsnut 51c, und der Verschiebungsblock 20 bewegt sich nach vorne. Wenn indes die Drehscheibe 10 aus dem Zustand, in dem die Beinabschnitte zur Führung 32, 33 mit den uhrzeigersinnseitigen Endabschnitten (linksseitige Endabschnitte) der drehseitigen Nuten 52a, 53a in Kontakt stehen, nach hinten verschoben wird, bewegen sich die Beinabschnitte zur Führung 32, 33 nach hinten entlang der gangschaltmodusseitigen Nuten 52c, 53c der Stangenführungsnuten 52, 53, und es verschieben sich die Vorsprungsstücke zur Führung 22, 22 entlang der Führungsnut 51c, und es bewegt sich der Verschiebungsblock 20 nach hinten.
Wie wiederum in 5 dargestellt ist, ist das verschiebungsseitige Führungselement 55 an einer Position des Gehäuses 50 mit Orientierung zu dem Beinabschnitt für die verschiebungsseitige Einrastung 25 des Verschiebungsblocks 20 vorgesehen. An einer oberen Fläche des verschiebungsseitigen Führungselementes 55 ist eine verschiebungsseitige Führungsfläche 55a ausgebildet, die nach unten konkav ausgestaltet und in Seitenansicht im Wesentlichen halbkugelförmig ist. Ein Spitzenabschnitt des Beinabschnittes für die verschiebungsseitige Einrastung 25, das heißt eine Spitze des Vorspannabschnittes 25a, wird durchweg gegen die verschiebungsseitige Führungsfläche 55a gedrückt. Die verschiebungsseitige Führungsfläche 55a und der Beinabschnitt für die verschiebungsseitige Einrastung 25 bilden einen verschiebungsseitigen Momentanmechanismus, der dafür ausgestaltet ist, die Drehscheibe 10 und die Stange 30 automatisch in die Ausgangspositionen zurückzubringen, wenn die Drehscheibe 10 und die Stange 30 in der Längsrichtung aus den Ausgangspositionen bewegt werden. Details zum Momentanmechanismus und der verschiebungsseitigen Führungsfläche 55a werden später beschrieben.
Wie in 3, 5 und anderen Figuren gezeigt ist, ist ein Bewegungsausmaßsensor 61 zum Erfassen des Bewegungsausmaßes, in der Längsrichtung, der Drehscheibe 10 an einer Seitenfläche des Gehäuses 50 vorgesehen, die das Durchgangsloch 59 aufweist. Insbesondere erfasst der Bewegungsausmaßsensor 61 das Bewegungsausmaß, in der Längsrichtung, des verschiebungsseitigen Erfassungskörpers 23, der an dem Verschiebungsblock 20 vorgesehen ist, der sich zusammen mit der Drehscheibe 10 bewegt, als Längsbewegungsausmaß der Drehscheibe 10. Der verschiebungsseitige Erfassungskörper 23 ist in einem Gehäuse 61a des Bewegungsausmaßsensors 61 aufgenommen, und es wird die Position des verschiebungsseitigen Erfassungskörpers 23 durch einen Sensorabschnitt (nicht gezeigt), der in dem Gehäuse 61a vorgesehen ist, erfasst.
Des Weiteren ist an einer unteren Fläche des Gehäuses 50 ein Drehausmaßsensor 62 zum Erfassen des Drehausmaßes der Drehscheibe 10 vorgesehen. insbesondere erfasst der Drehausmaßsensor 62 das Drehausmaß des Beinabschnittes zur Führung 33 der Stange 30, die sich zusammen mit der Drehscheibe 10 dreht, als Drehausmaß der Drehscheibe 10. Eine Spitze des Beinabschnittes zur Führung 33 ist in ein Gehäuse 62a des Drehausmaßsensors 62 eingeführt, und es wird das Drehausmaß des Beinabschnittes zur Führung 33 durch einen Sensorabschnitt (nicht gezeigt), der in dem Gehäuse 62a vorgesehen ist, erfasst.
Detaillierter Aufbau des Momentanmechanismus
Zunächst werden der drehseitige Momentanmechanismus und die drehseitige Führungsfläche 24a beschrieben.
11A bis 11C entsprechen 9A bis 9C und 10A bis 10C und zeigen Zustände des Beinabschnittes für die drehseitige Einrastung 35, wenn die Drehscheibe 10 gedreht und verschoben ist. Wie in 11A und 11B gezeigt und vorstehend beschrieben worden ist, wird der Verschiebungsblock 20 nicht bewegt, wenn die Drehscheibe 10 gedreht wird. Entsprechend dreht sich der Beinabschnitt für die drehseitige Einrastung 35 um das Drehzentrum O entlang der drehseitigen Führungsfläche 24a.
Die drehseitige Führungsfläche 24a ist derart ausgebildet, dass sie sich derart krümmt, dass ihr vorderes Ende P1 auf derjenigen Linie angeordnet ist, die sich gerade nach vorne erstreckt, und zwar mit Durchgang durch das Drehzentrum O, wie in 12 gezeigt ist. Die drehseitige Führungsfläche 24a weist eine gangschaltmodusseitige Krümmungsfläche 24a_m, die auf der Uhrzeigersinnseite (rechte Seite) von dem vorderen Ende P1 positioniert ist, und eine gangschaltbereichsseitige Krümmungsfläche 24a_s, die auf der Gegenuhrzeigersinnseite (linke Seite) von dem vorderen Ende P1 positioniert ist, auf. Wie in 11A gezeigt und vorstehend beschrieben worden ist, ist der Beinabschnitt für die drehseitige Einrastung 35 derart ausgestaltet, dass er gerade nach vorne von dem Schaftabschnitt 31 in dem Zustand vorsteht, in dem die Drehscheibe 10 an der Ausgangsposition angeordnet ist, und ist zudem derart ausgestaltet, dass der Vorspannabschnitt 35a hiervon derart angeordnet ist, dass er mit dem vorderen Ende P1 der drehseitigen Führungsfläche 24a in diesem Zustand in Kontakt ist.
Wie in 12 gezeigt ist, sind die gangschaltmodusseitige Krümmungsfläche 24a_m und die gangschaltbereichsseitige Krümmungsfläche 24a_s derart ausgestaltet, dass die jeweiligen Abstände hiervon von dem Drehzentrum O kürzer werden, wenn der Abstand von dem vorderen Ende P1 größer wird. Entsprechend rückt der Vorspannabschnitt 35a am weitesten von dem Beinkörperabschnitt 35b im Zustand seines Kontaktes mit dem vorderen Ende P1 der drehseitigen Führungsfläche 24a vor und zieht sich weiter zurück, wenn er weiter von dem vorderen Ende P1 entfernt ist. Hierbei wird der sich zurückziehende Vorspannabschnitt 35a stark gegen die drehseitige Führungsfläche 24a durch die Kompressionsfeder gedrückt, wobei die Druckkraft hiervon in eine Kraft zum Zurückführen des Vorspannabschnittes 35a zu dem vorderen Ende P1 umgewandelt wird. Damit wird er, wenn sich der Vorspannabschnitt 35a weiter zurückzieht, von der Kompressionsfeder gegen die drehseitige Führungsfläche 24a mit einer stärkeren Druckkraft gedrückt. Diese Druckkraft wird in eine Kraft umgewandelt, die den Vorspannabschnitt 35a zu dem vorderen Ende P1 zurückbringt. Daher wird in einem Zustand, in dem die Betätigungskraft (Kraft zum Drehen der Stange 30 und der Drehscheibe 10) von der Hand des Fahrers nicht auf den Vorspannabschnitt 35a (Stange 30 und Drehscheibe 10) einwirkt, der Vorspannabschnitt 35a an derjenigen Position gehalten, in der der Vorspannabschnitt 35a mit dem vorderen Ende P1 der drehseitigen Führungsfläche 24a in Kontakt ist, sodass die Drehscheibe 10 an der Ausgangsposition gehalten wird. Wenn sodann die Einwirkung der Betätigungskraft aufhört, nachdem die Drehscheibe 10 mit Anordnung an der Ausgangsposition gedreht wird, indem die Betätigungskraft aufgenommen wird, und daher der Vorspannabschnitt 35a zu derjenigen Position bewegt wird, in der der Vorspannabschnitt 35a von dem vorderen Ende P1 entfernt ist, wird der Vorspannabschnitt 35a durch die Kraft der Kompressionsfeder zu derjenigen Position zurückgebracht, in der der Vorspannabschnitt 35a mit dem vorderen Ende P1 in Kontakt steht, sodass die Drehscheibe 10 automatisch in die Ausgangsposition zurückgebracht wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in 12 gezeigt ist, die Krümmung der gangschaltbereichsseitigen Krümmungsfläche 24a_s größer als diejenige der gangschaltmodusseitigen Krümmungsfläche 24a_m ausgestaltet. Dies bedeutet, dass in 12 eine Linie L_m, die durch eine unterbrochene Ein-Punkt-Linie dargestellt ist, eine derartige ist, die dieselbe Krümmung wie die gangschaltmodusseitige Krümmungsfläche 24a_m aufweist, wobei die gangschaltbereichsseitige Krümmungsfläche 24a_s an einer Position angeordnet ist, die näher an dem Drehzentrum O im Vergleich zu der Linie L_m ist.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, wirken Reaktionskräfte der Kompressionsfeder auf den Vorspannabschnitt 35a, das heißt die Stange 30 und die Drehscheibe 10, ein, wenn sich der Vorspannabschnitt 35a weiter von dem vorderen Ende P1 wegbewegt. Diese Reaktionskraft wirkt als Widerstandskraft gegen die Drehbetätigung der Drehscheibe 10. Dies bedeutet, dass der Fahrer die Drehscheibe 10 nicht drehen kann, wenn nicht irgendeine Kraft, die stärker als die Reaktionskraft der Kompressionsfeder ist, durch den Fahrer ausgeübt wird. Zudem wird die Reaktionskraft der Kompressionsfeder, das heißt die Widerstandskraft, größer, wenn sich der Vorspannabschnitt 35a weiter zurückzieht.
Da die Krümmung der gangschaltbereichsseitigen Krümmungsfläche 24a_s größer als diejenige der gangschaltmodusseitigen Krümmungsfläche 24a_m, wie vorstehend bei der vorliegenden Ausführungsform beschrieben ist, ausgestaltet ist, wird das Zurückziehausmaß des Vorspannabschnittes 35a in dem Fall, in dem sich der Vorspannabschnitt 35a entlang der gangschaltbereichsseitigen Krümmungsfläche 24a_s bewegt (wenn die Drehscheibe 10 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird) größer, sodass die notwendige Betätigungskraft zum Drehen der Drehscheibe 10 im Uhrzeigersinn aus der Ausgangsposition kleiner als die notwendige Betätigungskraft zum Drehen der Drehscheibe 10 im Gegenuhrzeigersinn ist.
Als Nächstes werden der verschiebungsseitige Momentanmechanismus und die verschiebungsseitige Führungsfläche 55a beschrieben.
13A bis 13C entsprechen 9A bis 9C, 10A bis 10C und 11A und 11C und zeigen Zustände des Beinabschnittes für die verschiebungsseitige Einrastung 25, wenn die Drehscheibe 10 gedreht und verschoben ist. 14 ist eine vergrößerte Ansicht der verschiebungsseitigen Führungsfläche 55a und des Beinabschnittes für die verschiebungsseitige Einrastung 25. Wie in 13B und 13C gezeigt ist, verschiebt sich der Beinabschnitt für die verschiebungsseitige Einrastung 25 entlang der verschiebungsseitigen Führungsfläche 55a, wenn die Drehscheibe 10 nach der Drehung verschoben wird.
Wie in 14 gezeigt und vorstehend beschrieben worden ist, ist die verschiebungsseitige Führungsfläche 55a nach unten konkav ausgestaltet und in Seitenansicht im Wesentlichen halbkugelförmig. Des Weiteren ist, wie in 13A, 13B und 14 gezeigt ist, der Beinabschnitt für die verschiebungsseitige Einrastung 25 derart ausgestaltet, dass er mit einem Bodenabschnitt Q1 der verschiebungsseitigen Führungsfläche 55a in einem Zustand in Kontakt ist, in dem die Drehscheibe 10 nicht in der Längsrichtung verschoben ist. Entsprechend rückt der Vorspannabschnitt 25a des Beinabschnittes für die verschiebungsseitige Einrastung 25 am weitesten von dem Beinkörperabschnitt 25b im Zustand seines Kontaktes mit dem Bodenabschnitt Q1 der verschiebungsseitigen Führungsfläche 55a vor und zieht sich weiter zurück, wenn er von dem Bodenabschnitt Q1 weiter entfernt ist. Daher wird in einem Zustand, in dem die Betätigungskraft (Kraft zum Verschieben der Stange 30 und der Drehscheibe 10) durch die Hand des Fahrers nicht auf den Vorspannabschnitt 25a (Stange 30 und Drehscheibe 10) einwirkt, der Vorspannabschnitt 25a an der Position gehalten, in der der Vorspannabschnitt 25a mit dem Bodenabschnitt Q1 der verschiebungsseitigen Führungsfläche 55a in Kontakt ist, sodass die Drehscheibe 10 an der Ausgangsposition gehalten wird. Wenn sodann das Einwirken der Betätigungskraft aufhört, nachdem die Drehscheibe 10 mit Anordnung an der Ausgangsposition verschoben ist, indem die Betätigungskraft aufgenommen wird, und daher der Vorspannabschnitt 25a zu der Position bewegt wird, in der der Vorspannabschnitt 25a von dem Bodenabschnitt Q1 entfernt ist, wird der Vorspannabschnitt 25a durch die Kraft der Kompressionsfeder zu der Position zurückgebracht, in der der Vorspannabschnitt 25a mit dem Bodenabschnitt Q1 in Kontakt ist, sodass die Drehscheibe 10 automatisch in die Ausgangsposition zurückgebracht wird. Zudem wirkt die Reaktionskraft der Kompressionsfeder, die auf den Vorspannabschnitt 25a einwirkt, als Widerstandskraft gegen die Verschiebungsbewegung der Drehscheibe 10, wobei diese Kraft gegen die Reaktionskraft der Kompressionsfeder zu derjenigen Kraft wird, die zum Verschieben der Drehscheibe 10 notwendig ist.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die verschiebungsseitige Führungsfläche 55a derart ausgestaltet, dass sie linear symmetrisch in der Längsrichtung ist, das heißt symmetrisch relativ zu einer Linie, die sich im Wesentlichen in der Fahrzeugbreitenrichtung mit Durchgang durch den Bodenabschnitt Q1 erstreckt. Daher weist die notwendige Kraft zum Längsbewegen des Vorspannabschnittes 25a von dem Bodenabschnitt Q1, das heißt die notwendige Kraft zum Längsverschieben der Drehscheibe 10 nach ihrer Drehung dieselbe Größe der Kraft unabhängig von den Längsrichtungen (das heißt nach vorne oder hinten) auf.
Steuer- bzw. Regelsystem
15 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung eines Steuer- bzw. Regelsystems der Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung der Ausführungsform, die die Gangschaltvorrichtung 1 und eine Steuerung bzw. Regelung 100 beinhaltet. Die Steuerung bzw. Regelung 100, die in dieser Figur gezeigt ist, ist ein Mikrocomputer, der eine CPU, einen RAM, einen ROM und weiteres, wie bekannt ist, umfasst, und Funktionen zum Steuern bzw. Regeln des Gangschaltens des Automatikgetriebes 90 entsprechend den Betätigungszuständen der Gangschaltvorrichtung 1 durchführt. Obwohl die Steuerung bzw. Regelung 100 als einstückiger und integrierter Block in 15 gezeigt ist, kann sie auch aus mehreren Mikrocomputern zusammengesetzt sein, die separat auf einer Fahrzeugkörperseite und einer Seite des Automatikgetriebes 90 vorgesehen sind.
Die Steuerung bzw. Regelung 100 ist elektrisch mit dem vorbeschriebenen Parkschalter 8, dem Bewegungsausmaßsensor 61, dem Drehausmaßsensor 62, dem Automatikgetriebe 90 (insbesondere einem hier bereitgestellten Gangschaltbetätiger 90a), dem Anzeiger 9 und der Messgeräteeinheit 3 gekoppelt. Hierbei bezeichnet der Gangschaltbetätiger 90a des Automatikgetriebes 90 Magnetventile (elektromagnetisch) zum Schalten einer Verbindung/Verbindungsaufhebung der in dem Automatikgetriebe 90 aufgenommenen reibungstechnischen Elemente, so beispielsweise von Kupplungen oder Bremsen.
Die Steuerung bzw. Regelung 100 beinhaltet funktionell einen Bestimmungsabschnitt 100a, einen Bereichswechselabschnitt 100b und einen Moduswechselabschnitt 100c.
Der Bestimmungsabschnitt 100a bestimmt Betätigungszustände der Drehscheibe 10. Insbesondere bestimmt der Bestimmungsabschnitt 100a auf Grundlage eines Signals von dem Drehausmaßsensor 62, ob die Drehscheibe 10 aus der Ausgangsposition gedreht ist. Des Weiteren bestimmt der Bestimmungsabschnitt 100a auf Grundlage eines Signals von dem Bewegungsausmaßsensor 61, ob die Drehscheibe 10 nach vorne bewegt ist und ob die Drehscheibe 10 nach hinten bewegt ist.
Der Bereichswechselabschnitt 100b führt ein Wechseln des Gangschaltbereiches des Automatikgetriebes 90 auf Grundlage der Betätigungszustände der Drehscheibe 10 aus der Bestimmung durch den Bestimmungsabschnitt 100a durch.
Der Moduswechselabschnitt 100c führt ein Wechseln des Gangschaltmodus des Automatikgetriebes 90 auf Grundlage der Betätigungszustände der Drehscheibe 10 aus der Bestimmung durch den Bestimmungsabschnitt 100a durch.
Wird von dem Bestimmungsabschnitt 100a bestimmt, dass die Drehscheibe 10 im Gegenuhrzeigersinn aus der Ausgangsposition in einem spezifischen Drehausmaß gedreht ist, so wechselt der Bereichswechselabschnitt 100b den Gangschaltbereich in den Neutralbereich. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das beschriebene spezifische Drehausmaß nahezu gleich dem Drehausmaß der Drehscheibe 10 gewählt, die aus der Ausgangsposition in die Position gedreht ist, in der die Beinabschnitte zur Führung 32, 33 der Stange 30 mit den jeweiligen gegenuhrzeigersinnseitigen Endabschnitten der drehseitigen Nuten 52a, 53a der Stangenführungsnuten 52, 53 in Kontakt sind.
Wird von dem Bestimmungsabschnitt 100a bestimmt, dass die Drehscheibe 10 in einem spezifischen ersten Verschiebungsausmaß oder weiter aus der im Gegenuhrzeigersinn gedrehten Position nach vorne verschoben ist, so wechselt der Bereichswechselabschnitt 100b den Gangschaltbereich in den Umkehrbereich. Wird indes von dem Bestimmungsabschnitt 100a bestimmt, dass die Drehscheibe 10 in einem spezifischen zweiten Verschiebungsausmaß aus ihrer im Gegenuhrzeigersinn gedrehten Position nach hinten verschoben ist, so wechselt der Bereichswechselabschnitt 100b den Gangschaltbereich in den Fahrbereich. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das vorbeschriebene spezifische erste Verschiebungsausmaß nahezu gleich dem Verschiebungsausmaß der Beinabschnitte zur Führung 32, 33 der Stange 30 gewählt, die sich von den gegenuhrzeigersinnseitigen Endabschnitten der drehseitigen Nuten 52a, 53a zu der Position verschiebt, in der die Beinabschnitte zur Führung 32, 33 der Stange 30 mit den vorderen Enden der gangschaltbereichsseitigen Nuten 52b, 53b in Kontakt sind. Des Weiteren ist das vorbeschriebene spezifische zweite Verschiebungsausmaß nahezu gleich dem Verschiebungsausmaß der Beinabschnitte zur Führung 32, 33 der Stange 30 gewählt, die sich von den gegenuhrzeigersinnseitigen Endabschnitten der drehseitigen Nuten 52a, 53a in die Position verschiebt, in der die Beinabschnitte zur Führung 32, 33 der Stange 30 mit den hinteren Enden der gangschaltbereichsseitigen Nuten 52b, 53d in Kontakt sind.
Wird von der Bestimmungseinheit 100a bestimmt, dass die Drehscheibe 10 im Uhrzeigersinn aus der Ausgangsposition um ein spezifisches Drehausmaß gedreht ist, so wechselt der Moduswechselabschnitt 100c den Gangschaltmodus in den Normalbereich. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das vorbeschriebene spezifische Drehausmaß nahezu gleich dem Drehausmaß der Drehscheibe 10 gewählt, die aus der Ausgangsposition in die Position gedreht ist, in der die Beinabschnitte zur Führung 32, 33 der Stange 30 mit den jeweiligen uhrzeigersinnseitigen Endabschnitten der drehseitigen Nuten 52a, 53a der Stangenführungsnuten 52, 53 in Kontakt sind.
Wird darüber hinaus von dem Bestimmungsabschnitt 100a bestimmt, dass die Drehscheibe 10 in einem spezifischen dritten Verschiebungsausmaß oder weiter aus ihrer gedrehten Position nach im Uhrzeigersinn erfolgter Drehung der Drehscheibe 10 nach vorne verschoben ist, so wechselt der Bereichswechselabschnitt 100b den Gangschaltmodus in den Sportmodus. Wird indes von dem Bestimmungsabschnitt 100a bestimmt, dass die Drehscheibe 10 in einem spezifischen vierten Verschiebungsausmaß oder weiter aus ihrer gedrehten Position nach im Uhrzeigersinn erfolgter Drehung der Drehscheibe 10 nach hinten verschoben ist, so wechselt der Bereichswechselabschnitt 100b den Gangschaltmodus in den Wirtschaftlichkeitsmodus. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das vorbeschriebene dritte Verschiebungsausmaß nahezu gleich dem Verschiebungsausmaß der Beinabschnitte zur Führung 32, 33 der Stange 30 gewählt, die sich von den uhrzeigersinnseitigen Endabschnitten der drehseitigen Nuten 52a, 53a in die Position bewegt, in der die Beinabschnitte zur Führung 32, 33 der Stange 30 mit den vorderen Enden der gangschaltbereichsseitigen Nuten 52b, 53b in Kontakt sind. Des Weiteren ist das vorbeschriebene vierte Verschiebungsausmaß nahezu gleich dem Verschiebungsausmaß der Beinabschnitte zur Führung 32, 33 der Stange 30 gewählt, die sich von den uhrzeigersinnseitigen Endabschnitten der drehseitigen Nuten 52a, 53a zu der Position verschiebt, in der die Beinabschnitte zur Führung 32, 33 der Stange 30 mit den hinteren Enden der gangschaltbereichsseitigen Nuten 52b, 53b in Kontakt sind.
Die Steuerung bzw. Regelung 100 führt des Weiteren Steuerungen bzw. Regelungen zum Wechseln von Anzeigen des Anzeigers 9 und der Messgeräteeinheit 3 entsprechend dem Wechsel des Gangschaltbereiches und des Gangschaltmodus durch (Steuerung bzw. Regelung der Anzeige des aktuellen Gangschaltbereiches und Gangschaltmodus).
Betriebsvorgänge und anderes
Wie vorstehend beschrieben worden ist, wechselt entsprechend der Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform der Gangschaltbereich in den Neutralbereich, indem die Drehscheibe 10 im Gegenuhrzeigersinn aus der Ausgangsposition gedreht wird, der Gangschaltbereich wechselt in den Umkehrbereich, indem die Drehscheibe 10 nach vorne aus ihrer gedrehten Position nach im Gegenuhrzeigersinn erfolgter Drehung verschoben wird, und der Gangschaltbereich wechselt in den Fahrbereich, indem die Drehscheibe 10 nach hinten aus ihrer gedrehten Position nach im Gegenuhrzeigersinn erfolgter Drehung verschoben wird. Des Weiteren wechselt der Gangschaltmodus in den Normalmodus, indem die Drehscheibe 10 im Uhrzeigersinn aus der Ausgangsposition gedreht wird, der Gangschaltmodus wechselt in den Sportmodus, indem die Drehscheibe 10 nach vorne aus ihrer gedrehten Position nach im Uhrzeigersinn erfolgter Drehung verschoben wird, und der Gangschaltmodus wechselt in den Wirtschaftlichkeitsmodus, indem die Drehscheibe 10 nach hinten aus ihrer gedrehten Position nach im Uhrzeigersinn erfolgter Drehung verschoben wird.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, ist die vorliegende Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung derart ausgestaltet, dass ein Gangschaltmoduswechsel der Normal-/Sport-/Wirtschaftlichkeitsmodi zusätzlich zu dem Gangschaltbereichswechsel der Neutral-/Umkehr-/Fahrbereiche durch die Betätigungen der gemeinsamen Drehscheibe 10 bewerkstelligt wird. Entsprechend kann die vorliegende Erfindung vergleichsweise einfach sein, und es kann ihre Betätigung im Vergleich zu einem Fall vergleichsweise einfach sein, in dem ein Betätigungselement zum Wechseln des Gangschaltbereiches und ein Betätigungselement zum Wechseln des Gangschaltmodus jeweils separat vorgesehen sind.
Des Weiteren ist die vorliegende Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung derart ausgestaltet, dass die Krümmung der gangschaltmodusseitigen Krümmungsfläche 24a_m und die Krümmung der gangschaltbereichsseitigen Krümmungsfläche 24a_s voneinander verschieden sind, sodass die notwendigen Betätigungskräfte zum Drehen der Drehscheibe 10 voneinander entsprechend den Drehrichtungen, das heißt zwischen der Richtung zum Wechseln des Gangschaltmodus und der Richtung zum Wechseln des Gangschaltbereiches, verschieden sind.
Hierdurch kann der Fahrer auf geeignete Weise erkennen, ob die Betätigungsrichtung der vom Fahrer gedrehten Drehscheibe 10 diejenige zum Wechseln des Gangschaltmodus oder diejenige zum Wechseln des Gangschaltbereiches ist, sodass verhindert werden kann, dass der Fahrer die Drehscheibe 10 fehlerhaft bedient.
Insbesondere ist die Krümmung der gangschaltbereichsseitigen Krümmungsfläche 24a_s der vorliegenden Ausführungsform vergleichsweise groß ausgestaltet, sodass die Betätigungskraft zum Drehen der Drehscheibe 10 hin zu der Gangschaltbereichswechselseite vergleichsweise groß ist. Entsprechend kann eine unerwartete Bewegung des Fahrzeuges (Fahrt nach vorne oder Fahrt nach hinten), die durch einen irrtümlichen Gangschaltbereichswechsel des Fahrers verursacht sein kann, dadurch verhindert werden, dass der Fahrer auf geeignete Weise erkennen kann, dass die aktuelle Betätigungsrichtung diejenige zum Wechseln des Gangschaltbereiches ist, und es kann zudem sicher verhindert werden, dass der Gangschaltbereich unbeabsichtigt wechselt, was durch eine unerwartete Kraft verursacht wird, die auf das Betätigungselement infolge einer unbeabsichtigten Berührung durch irgendetwas oder dergleichen ausgeübt wird.
Darüber hinaus wird durch Ausgestalten der vorliegenden Ausführungsform derart, dass die Drehscheibe 10 auf der rechten Seite des Fahrers angeordnet ist und die Drehrichtung der Drehscheibe 10 zum Wechseln des Gangschaltbereiches als Gegenuhrzeigersinnrichtung gewählt ist, die Betätigung zum Wechseln des Gangschaltbereiches vergleichsweise schwierig, sodass ein beliebiger unerwarteter Gangschaltbereichswechsel sicherer verhindert werden kann. Insbesondere betätigt, wie in 16A gezeigt ist, in dem Zustand, in dem die Drehscheibe 10 auf der rechten Seite des Fahrers angeordnet ist, der Fahrer im Allgemeinen die Drehscheibe 10 mit der rechten Hand. Wenn hierbei die Drehscheibe 10 mit Anordnung auf der rechten Seite im Gegenuhrzeigersinn durch die Hand des Fahrers gedreht wird, dreht der Fahrer die rechte Hand hin zu seinem Körper, wie in 16B gezeigt ist. Hierbei ist ein Bewegungsbereich des Handgelenkes des Fahrers für den Fall der Drehung der Hand hin zu dem Körper kleiner als für den Fall der Drehung der Hand in die entgegengesetzte Richtung. Insbesondere wird im Allgemeinen davon ausgegangen, dass der Bewegungsbereich des Handgelenkes für den Fall der Drehung hin zum Körper (nach innen) bei etwa 10 bis 25° liegt, wohingegen er für den Fall der Drehung in die entgegengesetzte Richtung (nach außen) bei etwa 0 bis 55° liegt. Entsprechend wird es bei der vorbeschriebenen Anordnung der Drehscheibe 10 vergleichsweise schwierig, die Drehscheibe 10 im Gegenuhrzeigersinn zu drehen, sodass die Betätigung zum Wechseln des Gangschaltbereiches vergleichsweise schwierig wird.
Des Weiteren ist durch vorbeschriebene Ausgestaltung die notwendige Betätigungskraft zum Wechseln des Gangschaltmodus vergleichsweise klein und die Drehung des Handgelenkes der Hand zum Wechseln des Gangschaltmodus ist vergleichsweise leicht. Hierdurch kann die Betätigung beim Wechseln des Gangschaltmodus während der Fahrt des Fahrzeuges oder dergleichen einfacher werden, sodass die Betätigbarkeit verbessert werden kann.
Insbesondere kann im Fall der vorliegenden Ausführungsform, bei der der Sportmodus mit Ausgestaltung zur Bereitstellung einer hohen Fahrfähigkit und der Wirtschaftlichkeitsmodus mit Ausgestaltung zur Bereitstellung einer hohen Kraftstoffwirtschaftlichkeit als Gangschaltmodi gewählt sind, davon ausgegangen werden, dass der Gangschaltmodus vergleichsweise häufig entsprechend Straßenbedingungen (Verkehrssituation, Fahrunterlage und dergleichen mehr) wechselt. Wenn daher die Gangschaltmoduswechselbetätigung bei dieser Fallart einfacher gemacht wird, kann der Fahrer die Betätigung besser wahrnehmen.
Zudem ist die vorliegende Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung derart ausgestaltet, dass der Gangschaltbereich in den Umkehrbereich wechselt und zudem der Gangschaltbereich in den Sportmodus mit dem größeren Getriebeverhältnis wechselt, indem die Drehscheibe 10 nach vorne nach Drehung der Drehscheibe 10 verschoben wird, wodurch die Richtungen des Wechsels des Bereiches und des Modus zur Wahrnehmung des Fahrers passen. Hierdurch kann für den Fahrer eine bessere Wahrnehmung bereitgestellt werden.
Insbesondere ist ein herkömmliches Fahrzeug mit Automatikgetriebe derart ausgestaltet, dass eine Gangschalthebelposition entsprechend dem Umkehrbereich vorderhalb der Gangschalthebelposition entsprechend dem Fahrbereich angeordnet ist. Daher passt die vorbeschriebene Wahl der Betätigungsrichtung des Wechsels in den Umkehrbereich als Richtung nach vorne zur herkömmlichen Anordnung, sodass der Fahrer den Gangschaltwechsel in den Umkehrbereich und den Fahrbereich ruckfrei ohne unpassende Wahrnehmung durchführen kann. Wenn indes der Gangschaltmodus in einen Modus mit einem größeren Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis während der Fahrt des Fahrzeuges wechselt, verlangsamt sich das Fahrzeug tendenziell, sodass eine Kraft nach vorne auf den Fahrer wirkt. Daher kann die vorbeschriebene Wahl der Betätigungsrichtung des Wechsels in den Sportmodus mit dem größeren Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis als Richtung nach vorne zur Betätigungsrichtung entsprechend der Wahrnehmung des Fahrers passen.
Des Weiteren ist die Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ausgestaltet, dass der Wechsel in den Fahrbereich oder den Umkehrbereich nur dann bewerkstelligt werden kann, wenn die Drehscheibe 10 gedreht und sodann weiter längsläufig verschoben wird, sodass auf geeignete Weise verhindert werden kann, dass der Gangschaltbereich unbeabsichtigt in den Fahrbereich oder den Umkehrbereich wechselt. Hierdurch kann die Sicherheit des Fahrzeuges verbessert werden.
Insbesondere wird entsprechend der Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform sogar dann, wenn eine unerwartete Kraft auf die Drehscheibe 10 infolge einer unbeabsichtigten Berührung der Drehscheibe 10 oder dergleichen mit der Hand einwirkt, der Wechsel des Gangschaltbereiches nur dann bewerkstelligt, wenn die Größe der einwirkenden Kraft und die Einwirkungsposition der Kraft gleich denjenigen sind, die zum Versehen der Drehscheibe 10 mit einem effektiven Drehmoment notwendig sind. Hierdurch kann einem unerwarteten Wechsel des Gangschaltbereiches sicher entgegengewirkt werden. Wenn beispielsweise ein Fahrzeug verwendet wird, bei dem der Gangschaltbereich dadurch wechselt, dass der Fahrer das Betätigungselement verschiebt, wird das Betätigungselement verschoben, wodurch der Gangschaltbereich wechselt, solange eine spezifische Kraft zum Verschieben des Betätigungselementes auf einen beliebigen Abschnitt des Betätigungselementes einwirkt. Im Gegensatz hierzu kann entsprechend der Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform sogar dann, wenn eine spezifische Kraft auf die Drehscheibe 10 einwirkt, eine beliebige Drehung der Drehscheibe 10 auf geeignete Weise in einem Fall verhindert werden, in dem die Einwirkungsposition der Kraft zu nahe am Drehzentrum O der Drehscheibe 10 ist.
Sogar dann, wenn die Drehscheibe 10 unbeabsichtigt gedreht wird, wechselt der Gangschaltbereich zudem nur in den Neutralbereich, und es wechselt der Gangschaltbereich nicht in den Bewegungsbereich (Fahrbereich, Umkehrbereich), wenn die Drehscheibe 10 nicht weiter in Längsrichtung nach dieser Drehung bewegt wird, sodass eine unerwartete Bewegung des Fahrzeuges nach vorne oder hinten bei der vorliegenden Erfindung verhindert werden kann.
Abwandlungen
Während die vorbeschriebene Ausführungsform denjenigen Fall beschreibt, in dem der Gangschaltbereich nur durch Drehen der Drehscheibe 10 in den Neutralbereich wechselt, kann das Wechseln in den Neutralbereich auch durch eine andere Betätigung bewerkstelligt werden. Des Weiteren kann der Normalmodus bei der vorbeschriebenen Ausführungsform weggelassen werden. Dies bedeutet, dass nur zwei Modi als Gangschaltmodi gewählt werden können, sodass der Gangschaltmodus in jeden von diesen beiden Modi durch Verschieben der Drehscheibe 10 nach Drehen der Drehscheibe 10 wechseln kann.
Des Weiteren beschreibt die vorbeschriebene Ausführungsform den Fall, in dem die Betätigungsrichtung der Drehscheibe 10 zum Wechseln des Gangschaltbereiches als Uhrzeigersinnrichtung gewählt ist und die Betätigungsrichtung der Drehscheibe 10 zum Wechseln des Gangschaltmodus als Gegenuhrzeigersinnrichtung gewählt ist, und zwar unter Berücksichtigung dessen, dass die Gegenuhrzeigersinnrichtung der Drehscheibe 10 mit Anordnung auf der rechten Seite des Fahrers schwieriger als die Uhrzeigersinnrichtung der Drehscheibe 10 mit Anordnung auf der rechten Seite des Fahrers ist. In einem Fall indes, in dem die Drehscheibe 10 auf der linken Seite des Fahrers angeordnet ist, wird der Bewegungsbereich des Gelenkes so eng, dass die Uhrzeigersinndrehung der Drehscheibe 10 aus der Ausgangsposition vergleichsweise schwierig ist. Es wird daher in einem Fall, in dem die Drehscheibe 10 auf der linken Seite des Fahrers angeordnet ist, bevorzugt, wenn die Betätigungsrichtung der Drehscheibe 10 zum Wechseln des Gangschaltbereiches als Uhrzeigersinnrichtung gewählt ist und die Betätigungsrichtung der Drehscheibe 10 zum Wechseln des Gangschaltmodus als Gegenuhrzeigersinnrichtung gewählt ist, sodass der Wechsel des Gangschaltbereiches nicht leicht bewerkstelligt werden kann.
Obwohl darüber hinaus die vorbeschriebene Ausführungsform denjenigen Fall beschreibt, in dem die Bewegungsrichtung der Drehscheibe 10 zum Wechseln in den Umkehrbereich und die Bewegungsrichtung der Drehscheibe 10 zum Wechseln in den Modus mit dem größeren Getriebeverhältnis als Richtung nach vorne gewählt sind, kann diese oder jede von diesen auch als Richtung nach hinten gewählt sein. Da jedoch die Betätigungsrichtung an die Wahrnehmung des Fahrers angepasst werden kann, indem die Betätigungsrichtung als Richtung nach vorne, wie vorstehend beschrieben worden ist, gewählt wird, kann eine bessere Wahrnehmung bei der Betätigung erreicht werden.
Obwohl zudem die vorbeschriebene Ausführungsform denjenigen Fall beschreibt, in dem die notwendige Betätigungskraft zum Drehen der Drehscheibe 10 zum Wechseln des Gangschaltbereiches größer als die notwendige Betätigungskraft zum Drehen der Drehscheibe 10 zum Wechseln des Gangschaltmodus ist, können diese Betätigungskräfte auch gleich gewählt werden.
Durch eine Ausgestaltung derart, dass diese Betätigungskräfte verschieden voneinander sind, kann, wie vorstehend beschrieben worden ist, bewirkt werden, dass der Fahrer leicht erkennt, ob die aktuelle Betätigung den Gangschaltbereich oder den Gangschaltmodus wechselt, sodass eine fehlerhafte Betätigung verhindert werden kann.
Des Weiteren kann die notwendige Betätigungskraft zum Drehen der Drehscheibe 10 zum Wechseln des Gangschaltbereiches kleiner als die notwendige Betätigungskraft zum Drehen der Drehscheibe 10 zum Wechseln des Gangschaltmodus ausgestaltet sein. In einem Fall beispielsweise, in dem der spezifische Modus, in dem die Wechselhäufigkeit vergleichsweise klein ist, während der Fahrt des Fahrzeuges als Gangschaltmodus gewählt ist, kann die vorbeschriebene Ausgestaltung den Gangschaltbereichswechsel leichter machen, sodass die Betätigbarkeit verbessert werden kann. Insbesondere in einem Fall, in dem der Modus (ein so genannter Schneemodus, in dem das Fahrzeug mit einem zweiten Getriebe anfährt), in dem das Getriebeverhältnis auf ein kleineres als das maximale Getriebeverhältnis fixiert ist, um ein beliebiges Durchdrehen der Reifen beim Anfahren des Fahrzeugs zu verhindern, als Gangschaltmodus gewählt ist, ist die Zeit zum Wechseln in diesen Modus nahezu lediglich gleich der Zeit, zu der das Fahrzeug anfährt. In diesem Fall kann die Betätigbarkeit entsprechend durch eine Ausgestaltung derart verbessert werden, dass die Betätigungskraft zum Wechseln des Gangschaltmodus vergleichsweise groß ist, wohingegen die Betätigungskraft zum Wechseln des Gangschaltbereiches vergleichsweise klein ist. Sogar bei einem Fahrzeug oder dergleichen, bei dem der Gangschaltmoduswechsel primär entsprechend dem Vorhandensein einer Traktion oder eines Beladungsausmaßes durchgeführt wird (wenn beispielsweise das Fahrzeug etwas zieht oder das Beladungsausmaß groß ist, wird ein Modus mit einem größeren Getriebeverhältnis ausgewählt), wird davon ausgegangen, dass die Wechselhäufigkeit des Gangschaltmodus kleiner als diejenige des Gangschaltbereiches ist. Daher kann diese Art von Fahrzeug derart ausgestaltet werden, dass die Betätigungskraft zum Wechseln des Gangschaltmodus vergleichsweise groß ist, wohingegen die Betätigungskraft zum Wechseln des Gangschaltbereiches vergleichsweise klein ist, um die Betätigbarkeit sicherzustellen.
Beliebige weitere Arten von Modi über den Sportmodus und den Wirtschaftlichkeitsmodus hinausgehend sind einsetzbar.
Der spezifische Aufbau der Drehscheibe 10 ist nicht auf das Vorbeschriebene beschränkt.
Während die vorbeschriebenen Ausführungsformen denjenigen Fall exemplarisch darstellen, in dem die Drehscheibe 10 einen Drehwinkel von etwa 15° aufweist, ist der spezifische Winkel nicht auf einen Winkel von etwa 15° beschränkt. Es ist zu bevorzugen, wenn dieser Winkel für eine leichte Drehbetätigung bei etwa 90° oder kleiner gewählt ist.
Obwohl darüber hinaus die vorbeschriebenen Ausführungsformen derart ausgestaltet sind, dass die notwendigen Betätigungskräfte zum Drehen der Drehscheibe 10 für jede Drehrichtung dadurch differenziert werden, dass die Formen der drehseitigen Führungsflächen 24a in Uhrzeigersinnrichtung und Gegenuhrzeigersinnrichtung differenziert werden, ist der spezifische Aufbau zum Differenzieren der Betätigungskräfte in der Drehrichtung nicht hierauf beschränkt. Es ist sogar eine Überlegenheit beim Wechseln der Betätigungskraft durch geeignetes Nutzen der drehseitigen Führungsflächen 24a gegeben, die als Teil des Momentanmechanismus wirken, sodass die Struktur angemessen einfach sein kann.
Obwohl zudem die Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung der vorbeschriebenen Ausführungsformen eine Vorrichtung zum Wechseln des Gangschaltbereiches bei einem mehrstufigen Automatikgetriebe 90 mit Bereitstellung zwischen dem Motor (innerer Verbrennungsmotor) und den Rädern ist, ist das bei der vorliegenden Erfindung einsetzbare Getriebe nicht auf ein mehrstufiges Automatikgetriebe beschränkt, sondern kann beispielsweise auch ein kontinuierlich variables Getriebe (CVT) sein. Des Weiteren kann die vorliegende Erfindung bei einem beliebigen Getriebe eingesetzt werden, bei dem ein Vorwärtsbewegungsbereich und ein Rückwärtsbewegungsbereich elektrisch wie bei einem Getriebe, das bei Elektrokraftfahrzeugen Verwendung findet, wechseln.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2010-105621 [0003]
JP 2010-105623 [0005]

Claims

Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend: eine Gangschaltvorrichtung (1), die umfasst: ein Betätigungselement, das in einem Fahrzeuginnenraum vorgesehen werden soll, und einen Körperabschnitt (11), der das Betätigungselement drehbar aus einer spezifischen Ausgangsposition und beweglich im Wesentlichen in einer Fahrzeuglängsrichtung aus einer gedrehten Position nach Drehung des Betätigungselementes hält, wobei der Körperabschnitt (11) dafür ausgestaltet ist zu ermöglichen, dass das gedrehte oder bewegte Betätigungselement in die spezifische Ausgangsposition automatisch zurückkehrt; wenigstens einen Sensor (61, 62) zum Erfassen einer Drehung und Bewegung des Betätigungselementes der Gangschaltvorrichtung; und eine Steuerung bzw. Regelung (100), die umfasst: einen Bestimmungsabschnitt (100a) zum Bestimmen eines Zustandes der Drehung und der Bewegung des Betätigungselementes aus der Erfassung durch den wenigstens einen Sensor (61, 62), einen Bereichswechselabschnitt (100b) zum Übermitteln von Signalen zum Wechseln eines Gangschaltbereiches des Fahrzeuges zwischen einem Fahrbereich zum Vorwärtsbewegen und einem Umkehrbereich zum Rückwärtsbewegen an ein Automatikgetriebe (90) auf Grundlage von Bestimmungsergebnissen des Bestimmungsabschnittes (100a) und einen Moduswechselabschnitt (100c) zum Übermitteln von Signalen zum Wechseln eines Gangschaltmodus des Fahrzeuges zwischen wenigstens einem ersten Modus und einem zweiten Modus mit einem Getriebeverhältnis, das kleiner als dasjenige des ersten Modus ist, an das Automatikgetriebe auf Grundlage der Bestimmungsergebnisse des Bestimmungsabschnittes (100a), wobei der Bereichswechselabschnitt (100b) der Steuerung bzw. Regelung (100) ausgestaltet ist zum Übermitteln eines Signals zum Wechseln des Gangschaltbereiches in jeden von dem Fahrbereich und dem Umkehrbereich an das Automatikgetriebe (90), wenn der Bestimmungsabschnitt (100a) bestimmt, dass das Betätigungselement nach vorne aus der gedrehten Position nach Drehung des Betätigungselementes in einer spezifischen Richtung aus der Ausgangsposition bewegt ist, und Übermitteln eines Signals zum Wechseln des Gangschaltbereiches in den anderen von dem Fahrbereich und dem Umkehrbereich an das Automatikgetriebe (90), wenn der Bestimmungsabschnitt (100a) bestimmt, dass das Betätigungselement nach hinten aus der gedrehten Position nach Drehung des Betätigungselementes in der spezifischen Richtung aus der Ausgangsposition bewegt ist, und der Moduswechselabschnitt (100c) der Steuerung bzw. Regelung (100) ausgestaltet ist zum Übermitteln eines Signals zum Wechseln des Gangschaltmodus in jeden von dem ersten Modus und dem zweiten Modus an das Automatikgetriebe (90), wenn der Bestimmungsabschnitt (100a) bestimmt, dass das Betätigungselement nach vorne aus der gedrehten Position nach Drehung des Betätigungselementes in einer Richtung entgegengesetzt zu der spezifischen Richtung aus der Ausgangsposition bewegt ist, und Übermitteln eines Signals zum Wechseln des Gangschaltmodus in den anderen von dem ersten Modus und dem zweiten Modus an das Automatikgetriebe (90), wenn der Bestimmungsabschnitt (100a) bestimmt, dass das Betätigungselement nach hinten aus der gedrehten Position nach Drehung des Betätigungselementes in der Richtung entgegengesetzt zu der spezifischen Richtung aus der Ausgangsposition bewegt ist.
Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung für das Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Bereichswechselabschnitt (100b) der Steuerung bzw. Regelung (100) ausgestaltet ist zum Übermitteln eines Signals zum Wechseln des Gangschaltbereiches in einen Neutralbereich an das Automatikgetriebe (90), wenn der Bestimmungsabschnitt (100a) bestimmt, dass das Betätigungselement in der spezifischen Richtung aus der Ausgangsposition gedreht ist.
Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung für das Fahrzeug nach Ansprüchen 1 oder 2, wobei der Moduswechselabschnitt (100c) der Steuerung bzw. Regelung (100) ausgestaltet ist zum Übermitteln eines Signals zum Wechseln des Gangschaltmodus in einen dritten Modus mit einem Getriebeverhältnis, das kleiner als dasjenige des ersten Modus und größer als dasjenige des zweiten Modus ist, an das Automatikgetriebe (90), wenn der Bestimmungsabschnitt (100a) bestimmt, dass das Betätigungselement in einer Richtung entgegengesetzt zu der spezifischen Richtung aus der Ausgangsposition gedreht ist.
Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung für das Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Betätigungselement der Gangschaltvorrichtung (1) auf einer rechten Seite eines auf einem Fahrersitz sitzenden Fahrers angeordnet ist und die spezifische Richtung als Gegenuhrzeigersinnrichtung gewählt ist, oder das Betätigungselement der Gangschaltvorrichtung (1) auf einer linken Seite eines auf einem Fahrersitz sitzenden Fahrers angeordnet ist und die spezifische Richtung als Uhrzeigersinnrichtung gewählt ist.
Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung für das Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Gangschaltwechselabschnitt (100b) der Steuerung bzw. Regelung (100) ausgestaltet ist zum Übermitteln eines Signals zum Wechseln des Gangschaltbereiches in den Umkehrbereich an das Automatikgetriebe (90), wenn der Bestimmungsabschnitt (100a) bestimmt, dass das Betätigungselement nach vorne aus der gedrehten Position nach Drehung des Betätigungselementes bewegt ist, und/oder Übermitteln eines Signals zum Wechseln des Gangschaltbereiches in den Fahrbereich an das Automatikgetriebe (90), wenn der Bestimmungsabschnitt (100a) bestimmt, dass das Betätigungselement nach hinten aus der gedrehten Position nach Drehung des Betätigungselementes bewegt ist.
Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung für das Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Moduswechselabschnitt (100c) der Steuerung- bzw. Regelung (100) ausgestaltet ist zum Übermitteln eines Signals zum Wechseln des Gangschaltmodus in den ersten Modus, wenn der Bestimmungsabschnitt (100a) bestimmt, dass das Betätigungselement nach vorne aus der gedrehten Position nach Drehung des Betätigungselementes bewegt ist, und Übermitteln eines Signals zum Wechseln des Gangschaltmodus in den zweiten Modus an das Automatikgetriebe (90), wenn der Bestimmungsabschnitt (100a) bestimmt, dass das Betätigungselement nach hinten aus der gedrehten Position nach Drehung des Betätigungselementes bewegt ist.
Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung für das Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Körperabschnitt (11) der Gangschaltvorrichtung (1) ausgestaltet ist zum Halten des Betätigungselementes derart, dass eine notwendige Betätigungskraft für die Drehung des Betätigungselementes in der spezifischen Richtung aus dem Ausgangsabschnitt bzw. aus der Ausgangsposition größer als eine notwendige Betätigungskraft für die Drehung des Betätigungselementes in der Richtung entgegengesetzt zu der spezifischen Richtung aus der Ausgangsposition ist, oder der Körperabschnitt (11) der Gangschaltvorrichtung (1) ausgestaltet ist zum Halten des Betätigungselementes derart, dass eine notwendige Betätigungskraft für die Drehung des Betätigungselementes in der spezifischen Richtung aus dem Ausgangsabschnitt bzw. aus der Ausgangsposition kleiner als eine notwendige Betätigungskraft für die Drehung des Betätigungselementes in der Richtung entgegengesetzt zu der spezifischen Richtung aus der Ausgangsposition ist.
Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung für das Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Betätigungselement eine Drehscheibe (10) ist und/oder das Betätigungselement eine im Wesentlichen dreieckige Form aufweist, bei der eine Spitze der im Wesentlichen dreieckigen Form auf einer hinteren Seite positioniert ist.
Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung für das Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, des Weiteren umfassend einen Parkschalter (8), bei dem eine Auswahl und Nichtauswahl eines Parkbereiches durch Drücken des Parkschalters (8) schaltbar ist.
Gangschaltsteuer- bzw. Regelvorrichtung für das Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, des Weiteren umfassend Beinabschnitte zur Führung (32, 33), die operativ mit dem Betätigungselement verbunden und dafür ausgestaltet sind, in Stangenführungsnuten (52, 53) eines Gehäuses (50) der Gangschaltvorrichtung (1) eingeführt oder einführbar zu sein.