DE102016204129A1

DE102016204129A1 - Elektronisches Schaltsystem

Info

Publication number: DE102016204129A1
Application number: DE102016204129.0A
Authority: DE
Inventors: Eun Sik Kim
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2015-10-06
Filing date: 2016-03-14
Publication date: 2017-04-06
Anticipated expiration: 2036-03-15
Also published as: US20170108116A1; CN106560636B; DE102016204129B4; US9903467B2; CN106560636A; KR101755854B1; KR20170040927A

Abstract

Es wird ein elektronisches Schaltsystem der Schalter-Art bereitgestellt. Das elektronische Schaltsystem führt einen Gangschaltungsvorgang in eine Zielschaltposition aus, durch Drehung und Vorwärtsbewegung eines Schalthebels.

Description

HINTERGRUND
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Schaltsystem der Schalter-Art, und insbesondere ein elektronisches Schaltsystem, das einen Gangschaltungsvorgang an eine Zielschaltposition ausführt, durch Drehung und Vorwärtsbewegung eines Schalthebels.
Beschreibung des Standes der Technik
Bei einem Fahrzeug, das mit einem Automatikgetriebe ausgerüstet ist, wird im Allgemeinen ein Hydraulikdruck innerhalb eines vorbestimmten Schaltbereichs eingestellt, basierend auf einer Reisegeschwindigkeit des Fahrzeugs, um Getrieberädern zu erlauben, im Bereich einer Zielschaltposition automatisch zu arbeiten. Das Automatikgetriebe erzeugt Übersetzungsverhältnisse unter Verwendung eines Hydraulikkreises, eines Planetengetriebes und Reibungselementen zum Wechseln der Gänge, wobei eine Schaltungssteuereinheit (TCU) aufgebaut ist, um diese Komponenten zu betätigen.
Ein Schaltsystem der elektrischen Anbindung bzw. ein Shift-by-wire-Schaltsystem (SBW), das ein elektronisches Fahrzeugschaltsystem ist, weist keine mechanische Verbindungsstruktur, wie etwa ein Kabel, zwischen einem Getriebe und einem Schalthebel auf, im Unterschied zu mechanischen Schaltsystemen aus dem Stand der Technik. Wenn ein Sensorwert, der als Antwort auf die Betätigung eines elektronischen Schalthebels oder Schalters erzeugt wird, zur TCU übertragen wird, wird ein Solenoid oder ein Elektromotor als Antwort auf ein elektronisches Signal, das von der TCU ausgegeben wird, betätigt. Die Betätigung des Solenoids oder des Elektromotors ermöglicht, dass Hydraulikdruck in einem Hydraulikkreis jeder Schaltposition induziert wird, oder unterbindet, dass Hydraulikdruck in diesem induziert wird.
Somit überträgt eine Automatikschaltung basierend auf SBW eine Absicht des Fahrers zum Schalten eines Gangs in der Form eines elektrischen Signals zur TCU, als Antwort auf eine Betätigung des elektronischen Schalthebels oder Schalters, wodurch ein Gangschaltungsvorgang an eine Fahrposition (D), einen Rückwärtsgang (R), eine neutrale Position (N), eine Parkposition (P) oder dergleichen vorteilhaft vereinfacht werden kann. Da die Größe des Schalthebels verringert werden kann, kann ein vergleichsweise großer Raum zwischen dem Fahrersitz und dem Beifahrersitz vorteilhaft erhalten werden.
Gangschaltsysteme, die dem Fahrer ermöglichen, Gänge unter Verwendung des elektronischen Schaltsystems zu wechseln, umfassen im Wesentlichen ein Gangschaltsystem der Hebel-Art und ein Gangschaltsystem der Schalter-Art. Das Gangschaltsystem der Hebel-Art ist vergleichbar mit einem mechanischen Schalthebel aus dem Stand der Technik, der in einer Vor-/Rückrichtung bewegt wird, um Gänge zu wechseln. Beim Gangschaltsystem der Schalter-Art wird ein Gangschaltungsvorgang durchgeführt, indem Schalter, die jeweils auf eine bestimmte Schaltposition festgelegt sind, gedrückt oder in Eingriff gebracht werden.
Allerdings weist das oben dargelegte elektronische Schaltsystem der Hebel-Art oder Schalter-Art aus dem Stand der Technik einen Nachteil darin auf, dass der Fahrer den einfachen Gangschaltungsvorgang wenig anregend finden könnte. Das hat einen Nachteil darin zur Folge, dass eine Verbesserung der Marktfähigkeit des elektronischen Schaltsystems scheitert. Ferner weist das elektronische Schaltsystem der Hebel-Art oder Schalter-Art eine geringe Zuverlässigkeit auf, da der Gangschaltungsvorgang durch eine einzige Betätigung durchgeführt wird. Folglich steigt die Wahrscheinlichkeit einer fehlerhaften Betätigung.
Mit der obigen Darlegung ist nur beabsichtigt, das Verständnis des Hintergrunds der vorliegenden Erfindung zu verbessern, und es ist nicht beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung in den Bereich des Stands der Technik, der dem Fachmann bereits bekannt ist, fällt.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung stellt somit ein elektronisches Schaltsystem bereit, das einen Gangschaltungsvorgang an eine Zielschaltposition ausführt, mittels Drehung und Vorwärtsbewegung eines Schalthebels. Das elektronische Schaltsystem kann das Interesse des Fahrers für einen Gangschaltungsvorgang anregen, wodurch die Marktfähigkeit desselben verbessert wird. Insbesondere kann die Zuverlässigkeit des Gangschaltungsvorgangs verbessert werden, wodurch eine fehlerhafte Betätigung unterbunden wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein elektronisches Schaltsystem aufweisen: einen Schalthebel, wobei ein oberes Ende des Schalthebels in einer transversalen bzw. querverlaufenden Richtung bezüglich eines unteren Endes desselben bewegbar ist oder ein gesamter Körper des Schalthebels bezüglich des unteren Endes desselben vor oder zurück bewegbar ist; einen Hebelmagneten, der mit dem unteren Ende des Schalthebels im Eingriff steht; einen erste Aktuator, der mit dem Schalthebel verbunden ist, um den Schalthebel zu blockieren, zur Vermeidung, dass sich der Schalthebel transversal dreht, oder um den Schalthebel aus einer blockierten Position freizugeben; einen zweiten Aktuator, der mit dem Schalthebel verbunden ist, um den Schalthebel zu blockieren, zur Vermeidung, dass der Schalthebel sich vor oder zurück bewegt, oder um den Schalthebel aus einer blockierten Position freizugeben; und eine Platine (PCB), die dem Hebelmagneten zugewandt ist, wobei die PCB aufgebaut sein kann, um Schaltpositionen als Antwort auf Änderungen einer Position des Hebelmagneten zu detektieren, ein Schaltpositionssignal einer detektierten Schaltposition an eine Schaltungssteuereinheit (TCU) auszugeben und den ersten Aktuator zu betätigen und den zweiten Aktuator zu betätigen bzw. einen Betrieb des zweiten Aktuators zu steuern.
Das elektronische Schaltsystem kann ferner einen Kippschalter aufweisen, der an einem oberen Abschnitt des Schalthebels angeordnet ist, wobei der Kippschalter aufgebaut sein kann, um ein transversales Drehsignal des Schalthebels in einem Fall der elektronischen Verbindung auszugeben, wenn dieser von einem Fahrer betätigt wird. Die Schaltpositionen, die ausgewählt werden, wenn der Schalthebel sich als Antwort auf eine Betätigung des Kippschalters dreht, können eine Parkposition, eine Rückfahrposition, eine neutrale Position und eine Fahrposition umfassen. Der Kippschalter kann aufweisen: einen Vorwärtsschalter, der aufgebaut ist, um ein Signal zum Drehen des Schalthebels zu erzeugen, bei dem die Schaltpositionen ausgewählt werden in der Reihenfolge der Parkposition, der Rückfahrposition, der neutralen Position und der Fahrposition; und einen Rückwärtsschalter, der aufgebaut ist, um ein Signal zum Drehen des Schalthebels zu erzeugen, bei dem die Schaltpositionen ausgewählt werden in der Reihenfolge der Fahrposition, der neutralen Position, der Rückfahrposition und der Parkposition.
Das elektronische Schaltsystem kann ferner einen Vorderschalter aufweisen, der am oberen Abschnitt des Schalthebels angeordnet ist, wobei der Vorderschalter aufgebaut sein kann, um ein Vorwärtsbewegungssignal des Schalthebels in einem Fall der elektrischen Verbindung, wenn dieser vom Fahrer betätigt wird, auszugeben. Die Position des Hebelmagneten kann sich der Drehung des Schalthebels folgend ändern, als Antwort auf eine Betätigung des Kippschalters, und die PCB kann aufgebaut sein, um eine ausgewählte Schaltposition basierend auf einem Stromwert, der einer Änderung des Magnetflusses entspricht, zu detektieren. Wenn die Position des Hebelmagneten sich der Vorwärtsbewegung des Schalthebels folgend ändern kann, als Antwort auf eine Betätigung des Vorderschalters, nachdem eine Betätigung des Kippschalters beendet ist, kann die PCB aufgebaut sein, um ein Änderungssignal der gewählten Schaltposition an die TCU auszugeben, unter Verwendung eines Stromwerts, der einer Änderung des Magnetflusses entspricht.
Der Schalthebel kann an einer Konsole neben einem Fahrersitz angeordnet sein, um eine einfache Betätigung des Schalthebels zu ermöglichen, wobei ein oberer Teil des Schalthebels, der durch die Konsole in das Innere eines Fahrgastraums vorsteht, und ein unterer Teil des Schalthebels, der angeordnet ist, um in der Konsole positioniert zu sein, vorgesehen sein können. Die Konsole kann eine Betätigungsöffnung aufweisen, wobei der Schalthebel sich innerhalb der Betätigungsöffnung dreht und vor und zurück bewegt, ohne dass diese den Schalthebel behindert. Das elektronische Schaltsystem kann ferner ein Abdeckelement aufweisen, das die Betätigungsöffnung abdeckt. Das Abdeckelement kann an einer Position der Konsole angeordnet sein, an der das Abdeckelement relativ zu dieser geführt wird, oder kann mit der Konsole magnetisch im Eingriff stehen, wobei das Abdeckelement sich zusammen mit dem Schalthebel bewegen kann.
Ferner kann die Konsole eine Unterstützungsplatte aufweisen, die fest darin angeordnet ist, und der erste und zweite Aktuator und die PCB können an der Unterstützungsplatte fest angeordnet sein. Das elektronische Schaltsystem kann ferner eine Hebelstange aufweisen, die sich durch den unteren Endabschnitt des Schalthebels in einer Vor-/Rückrichtung erstreckt. Die Hebelstange kann mit dem Schalthebel integral im Eingriff stehen, um in Verbindung mit dem Schalthebel zu arbeiten, und sie kann mit dem ersten und zweiten Aktuator verbunden sein.
Das elektronische Schaltsystem kann ferner eine Rückstellfeder aufweisen, wobei ein vorderer Endabschnitt der Hebelstange sich durch die Rückstellfeder erstreckt. Ferner kann ein Ende (beispielsweise ein erstes Ende) der Rückstellfeder von der Hebelstange unterstützt werden, und das andere Ende (beispielsweise ein zweites Ende) der Rückstellfeder kann an einer Vorderfläche der Unterstützungsplatte angeordnet sein und von dieser unterstützt werden. Wenn eine äußere Kraft, die vom Schalthebel auf die Hebelstange wirkt, aufgehoben wird, kann die Rückstellfeder die Hebelstange an eine Ausgangsposition zurückbringen, indem diese die Hebelstange zurückfährt. Ein Abschnitt der Hebelstange, der sich durch den ersten Aktuator erstreckt, kann einen Rotorteil ausbilden, an dem S-Permanentmagnete und N-Permanentmagnete fest angeordnet sind. Der erste Aktuator kann einen Statorteil aufweisen, an dem Wicklungen bzw. Spulen gewickelt sein können. Der Rotorteil und der Statorteil können einen Schrittmotor aufbauen.
Magnetstärken des Rotorteils können verschieden geändert werden, basierend auf den Schaltpositionen, oder die Abstände zwischen dem Rotorteil und dem Statorteil können unterschiedlich festgelegt werden, basierend auf Schaltpositionen, wodurch verschiedene Widerstandsniveaus des Schrittmotors basierend auf den Schaltpositionen eingestellt werden können, wodurch dem Fahrer beim Wechseln der Gänge ein Steuerungsempfinden vermittelt wird. Der zweite Aktuator kann ein Solenoid aufweisen. Wenn eine elektrische Verbindung als Antwort auf eine Betätigung des Vorderschalters vom Fahrer hergestellt wird, kann die Zufuhr des Stroms zum Solenoid gestoppt werden, und somit kann sich die Hebelstange in einer Freigabeposition befinden, in der die Hebelstange nach vorn bewegbar ist. Wenn der Vorderschalter nicht länger betätigt wird, kann Strom zum Solenoid zugeführt werden, und die Hebelstange kann blockiert werden, um zu verhindern, dass sich die Hebelstange nach vorn bewegt.
Wenn sowohl der Kippschalter als auch der Vorderschalter sich jeweils in einer ausgeschalteten Position (beispielsweise nicht im Eingriff) befinden, können sowohl der erste als auch der zweite Aktuator in blockierten Positionen verbleiben, unter Steuerung der PCB, wodurch sowohl die Drehung als auch die Vorwärtsbewegung des Schalthebels blockiert werden können. Wenn der Kippschalter sich in einer eingeschalteten Position (beispielsweise im Eingriff) befindet und der Vorderschalter sich in einer ausgeschalteten Position (beispielsweise nicht im Eingriff) befindet, kann der erste Aktuator von der PCB betätigt werden, um den Schalthebel zu drehen, und der zweite Aktuator kann in einer blockierten Position beibehalten werden, und somit kann die Vorwärtsbewegung des Schalthebels blockiert werden.
Wenn sich der Kippschalter in einer ausgeschalteten Position befindet und sich der Vorderschalter in einer eingeschalteten Position befindet, kann der erste Aktuator aufgebaut sein, um die Drehung des Schalthebels zu unterbinden, indem dieser in einer gesperrten Position verbleibt, unter einer Steuerung der PCB, und der zweite Aktuator kann in einer freigegebenen Position vorgesehen sein, als Antwort auf einen Stopp der Stromzufuhr, wodurch dem Schalthebel ermöglicht wird, sich nach vorn zu bewegen. Wenn sowohl der Kippschalter als auch der Vorderschalter sich jeweils in einer eingeschalteten Positionen befinden, kann die PCB aufgebaut sein, um diese Situation als eine fehlerhafte Betätigung zu bestimmen, und diese kann aufgebaut sein, um sowohl den ersten Aktuator als auch den zweiten Aktuator so zu betätigen, dass diese gesperrt sind. Das elektronische Schaltsystem kann ferner einen Displayteil aufweisen, der aufgebaut ist, um ein Warnsignal basierend auf einer aktuellen Schaltposition und ein Fehlersignal, das von der PCB ausgegeben wird, anzuzeigen.
Das elektronische Schaltsystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung führt einen Gangschaltungsvorgang an eine Zielschaltposition aus, durch Drehung und Vorwärtsbewegung des Schalthebels. Das elektronische Schaltsystem kann das Interesse des Fahrers bezüglich des Gangschaltungsvorgangs anregen, wodurch die Marktfähigkeit desselben verbessert wird. Insbesondere kann die Zuverlässigkeit des Gangschaltungsvorgangs verbessert werden, wodurch eine fehlerhafte Betätigung unterbunden wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obige und andere Aufgaben, Merkmale und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung deutlicher, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird.
1 ist eine Ansicht, die ein elektronisches Schaltsystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 und 3 sind eine seitliche und eine detaillierte Ansicht des elektronischen Schaltsystems, das in 1 gezeigt ist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine Ansicht, die Positionen eines Schalthebels als Antwort auf die Betätigung eines Kippschalters gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
5 ist eine Ansicht, die einen ersten Aktuator bezüglich einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
6 ist eine Ansicht, welche die Betätigung des elektronischen Schaltsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es sei darauf hingewiesen, dass die Bezeichnung "Fahrzeug" oder "Fahrzeug..." oder andere ähnliche Bezeichnungen, wie sie hierin verwendet werden, Motorfahrzeuge im Allgemeinen umfassen, wie etwa Personenkraftfahrzeuge, darin sind enthalten Geländewagen (SUV), Busse, LKWs, verschiedene kommerzielle Fahrzeuge; Wasserfahrzeuge, darin sind enthalten verschiedene Boote und Schiffe; Luftfahrzeuge und dergleichen; und wobei ferner enthalten sind Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Verbrennungsfahrzeuge, Plug-in-Hybridfahrzeuge, wasserstoffangetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge alternativer Kraftstoffe (beispielsweise Kraftstoffe, die aus Ressourcen abgeleitet werden, die sich von Erdöl unterscheiden).
Wenngleich eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben wird, bei der mehrere Einheiten zum Ausführen des beispielhaften Prozesses verwendet werden, sei darauf hingewiesen, dass die beispielhaften Prozesse auch von einem oder mehreren Modulen ausgeführt werden können. Ferner sei darauf hingewiesen, dass die Bezeichnung "Steuereinheit" sich auf eine Hardwareeinrichtung bezieht, die einen Speicher und einen Prozessor aufweist. Der Speicher ist aufgebaut, um die Module zu speichern, und der Prozessor ist insbesondere aufgebaut, um diese Module auszuführen, wodurch ein oder mehrere Prozesse, die weiter unten beschrieben werden, ausgeführt werden.
Die hierin verwendete Terminologie dient nur dem Zweck der Beschreibung spezieller Ausführungsformen, und es ist nicht beabsichtigt, dass diese die Erfindung beschränkt. Es ist beabsichtigt, dass die hierin verwendeten Singularformen "ein/eine" und "der/die/das" auch die Pluralformen umfassen, es sei denn, der Kontext weist klar auf etwas anderes hin. Es sei ferner darauf hingewiesen, dass die Bezeichnungen "umfasst bzw. aufweist" und/oder "umfassend bzw. aufweisend", soweit sie in dieser Spezifikation verwendet werden, die Anwesenheit der genannten Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Vorgänge, Elemente und/oder Komponenten spezifizieren, aber die Anwesenheit oder die Hinzufügung eines oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Vorgänge, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen. Die Bezeichnung "und/oder", soweit sie hierin verwendet wird, umfasst beliebige und alle Kombinationen eines oder mehrerer der diesbezüglich aufgelisteten Elemente.
Sofern auf nichts anderes speziell hingewiesen wird oder sofern aus dem Kontext sich nichts anderes ergibt, wird die hierin verwendete Bezeichnung "ungefähr bzw. etwa" als innerhalb eines Bereichs normaler Toleranz auf dem Gebiet verstanden, beispielsweise innerhalb zweier Standardabweichungen. "Ungefähr bzw. etwa" kann als innerhalb der Toleranz von 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05% oder 0,01% des genannten Werts verstanden werden. Sofern aus dem Kontext nichts anderes deutlich hervorgeht, sind alle numerischen Werte, die hierin bereitgestellt werden, durch die Bezeichnung "ungefähr bzw. etwa" modifiziert.
Im Folgenden wird im Detail auf ein elektronisches Schaltsystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen Bezug genommen.
Wie es in den 1 bis 6 gezeigt ist, kann das elektronische Schaltsystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Schalthebel 10, einen Hebelmagneten 20, einen ersten Aktuator 30, einen zweiten Aktuator 40 und eine Platine (PCB) 50 aufweisen. Die PCB 50 kann eine Steuereinheit aufweisen, die aufgebaut ist, um den ersten und den zweiten Aktuator 40 zu betätigen.
Insbesondere kann sich das obere Ende des Schalthebels 10 in der Querrichtung bzw. Transversalrichtung bezüglich des unteren Endes desselben bewegen, oder der gesamte Körper desselben kann vor oder zurück bewegt werden, relativ zum unteren Ende desselben. Der Hebelmagnet 20 kann mit dem unteren Ende des Schalthebels 10 im Eingriff stehen. Der erste Aktuator 30 kann mit dem Schalthebel 10 verbunden sein, um den Schalthebel 10 zu blockieren und zu vermeiden, dass sich der Schalthebel 10 transversal dreht, oder um den Schalthebel 10 aus der blockierten Position freizugeben. Der zweite Aktuator 40 kann mit dem Schalthebel 10 verbunden sein, um den Schalthebel 10 zu blockieren und zu vermeiden, dass sich der Schalthebel 10 vor oder zurück bewegt, oder um den Schalthebel 10 aus der blockierten Position freizugeben. Der PCB 50 kann angeordnet sein, um dem Hebelmagneten 20 zugewandt zu sein und kann aufgebaut sein, um Schaltpositionen, wie etwa P, R, N und D-Positionen, zu detektieren, als Antwort auf Änderungen der Position des Hebelmagneten 20, um ein Schaltpositionssignal der detektierten Schaltposition an eine Schaltungssteuereinheit (TCU) auszugeben, und um den ersten und zweiten Aktuator zu betätigen.
Wenn ein Gangschaltungssignal von der PCB 50 ausgegeben wird, kann das Signal an die TCU übertragen werden. Ein Solenoid oder ein Elektromotor kann aufgebaut sein, um als Antwort auf ein elektrisches Signal, das von der TCU übertragen wird, zu arbeiten. Die Betätigung des Solenoids oder des Elektromotors sorgt dafür, dass Hydraulikdruck in einem Hydraulikkreis jeder Schaltposition induziert wird, oder kann verhindern, dass Hydraulikdruck in diesem induziert wird, wodurch die Schaltungssteuerung elektronisch durchgeführt werden kann.
Ferner kann das elektronische Schaltsystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Kippschalter 60 und einen Vorderschalter 70 aufweisen. Der Kippschalter 60 kann am oberen Abschnitt des Schalthebels 10 angeordnet sein und kann aufgebaut sein, um ein transversales Drehsignal des Schalthebels 10 im Fall der elektronischen Verbindung, wenn der Schalter betätigt wird, auszugeben. Der Vorderschalter 70 kann am oberen Abschnitt des Schalthebels 10 angeordnet sein und kann aufgebaut sein, um ein Vorwärtsbewegungssignal des Schalthebels 10 im Fall der elektronischen Verbindung, wenn der Schalter betätigt wird, auszugeben.
Der Kippschalter 60 und der Vorderschalter 70 können an unterschiedlichen Positionen des oberen Abschnitts des Schalthebels 10 angeordnet sein, um zu vermeiden, dass der Kippschalter 60 und der Vorderschalter 70 fehlerhaft betätigt werden. In diesem Zusammenhang kann der Kippschalter 60 auf einer Fläche des oberen Abschnitts des Schalthebels 10 (beispielsweise auf einer Längsseitenfläche des Schalthebels 10) angeordnet sein, und der Vorderschalter 70 kann auf einer oberen Fläche des oberen Abschnitts des Schalthebels 10 (beispielsweise auf einer oberen Fläche des Schalthebels 10) angeordnet sein. Allerdings ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt, und die Schalter können an anderen Stellen des Schalthebels 10 angeordnet sein.
Ferner umfassen die verschiedenen Schaltpositionen, die ausgewählt werden, wenn der Schalthebel 10 sich als Antwort auf eine Betätigung des Kippschalters 60 dreht, eine Parkposition (P), eine Rückfahrposition (R), eine neutrale Position (N) und eine Fahrposition (D). Der Kippschalter 60 kann einen Vorwärtsschalter 61 und einen Rückwärtsschalter 62 aufweisen. Der Vorwärtsschalter 61 kann aufgebaut sein, um ein Signal zum Drehen des Schalthebels 10 zu erzeugen, zur Auswahl der Schaltpositionen in der Reihenfolge der P-Position, R-Position, N-Position und D-Position. Der Rückwärtsschalter 62 kann aufgebaut sein, um ein Signal zum Drehen des Schalthebels 10 zu erzeugen, zur Auswahl der Schaltpositionen in der Reihenfolge der D-Position, N-Position, R-Position und P-Position.
Wenn der Vorwärtsschalter 61 im Eingriff steht (beispielsweise gedrückt wird) kann der Aktuator 30 von der PCB 50 betätigt werden, um eine Hebelstange 90, die später beschrieben wird, zu drehen, wodurch der Schalthebel 10 in der Richtung von links nach rechts oder von rechts nach links gedreht wird, zur Auswahl der Schaltpositionen in der Reihenfolge der P-Position, R-Position, N-Position und D-Position (Pfeil X1 in 4). Wenn der Rückwärtsschalter 62 im Eingriff steht (beispielsweise gedrückt wird), kann der erste Aktuator 30 von der PCB 50 betätigt werden, um den Schalthebel 10 in der Richtung zur Auswahl der Schaltpositionen zu drehen, wobei diese in der Reihenfolge der D-Position, N-Position, R-Position und P-Position ausgewählt werden (Pfeil X2 in 4).
Wenn sich die Position des Hebelmagneten 20 basierend auf der Drehung des Schalthebels 10 als Antwort auf eine Betätigung des Kippschalters 60 ändert, kann die PCB 50 aufgebaut sein, um eine ausgewählte Schaltposition basierend auf einem Stromwert zu detektieren, der einer Änderung des Magnetflusses entspricht. Wenn ferner die Position des Hebelmagneten 20 sich bei einer Vorwärtsbewegung des Schalthebels 10 ändert, als Antwort auf die Betätigung des Vorderschalters 70, nachdem die Betätigung des Kippschalters 60 beendet ist, kann die PCB 50 aufgebaut sein, um ein Änderungssignal der ausgewählten Schaltposition an die TCU auszugeben, unter Verwendung eines Stromwerts, der einer Änderung des Magnetflusses entspricht.
Der Schalthebel 10 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann an einer Konsole 1 neben dem Fahrersitz angeordnet sein, um dem Fahrer zu ermöglichen, den Schalthebel 10 einfacher zu betätigen. Der obere Teil des Schalthebels 10, der zur Betätigung des Schalthebels 10 verwendet wird, kann durch die Konsole 1 in das Innere des Fahrgastraums vorstehen. Der untere Teil (beispielsweise ein Abschnitt) des Schalthebels 10 kann angeordnet sein, um innerhalb der Konsole 1 vorgesehen zu sein, um mit den umgebenden Komponenten im Eingriff zu stehen, wodurch die ästhetische Erscheinung verbessert wird. Die Konsole 1 kann eine Betätigungsöffnung 1a aufweisen, in welcher der Schalthebel 10 angeordnet ist. Der Schalthebel 10 kann aufgebaut sein, um sich innerhalb der Betätigungsöffnung 10a zu drehen und nach vorn und zurück zu bewegen, ohne dass diese den Schalthebel 10 behindert.
Wenn sich der Schalthebel 10 während der Drehung oder Vor-/Rückbewegung und die Konsole 1 behindern, ist es möglicherweise unmöglich, den Schalthebel 10 geeignet zu betätigen. In diesem Zusammenhang kann die Betätigungsöffnung 1a mit einer ausreichenden Größe ausgebildet sein, bei welcher der Schalthebel 10 und die Konsole 1 sich nicht behindern. Ferner kann das elektronische Schaltsystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Abdeckelement 80 aufweisen, das die Betätigungsöffnung 1a abdeckt. Da die Betätigungsöffnung 1a mit dem Abdeckelement 80 abgedeckt ist, kann verhindert werden, dass Schmutz ins Innere der Konsole 1 eindringt, wobei auch die ästhetische Erscheinung derselben verbessert wird.
Der untere Teil des Schalthebels 10 erstreckt sich durch das Abdeckelement 80 und die Betätigungsöffnung 1a der Konsole 1, und der untere Teil des Schalthebels 10 kann in der Konsole 1 vorgesehen sein. Das Abdeckelement 80 kann bewegbar sein (beispielsweise ist dieses bewegbar und nicht als feste Komponente vorgesehen), wobei dieses der Drehung oder linearen Bewegung des Schalthebels 1 folgt. In diesem Zusammenhang kann das Abdeckelement 80 an einer Position der Konsole 1 angeordnet sein, an der das Abdeckelement 80 relativ zu dieser geführt wird, oder es kann mit der Konsole 1 magnetisch im Eingriff stehen. Innerhalb der Konsole 1 kann eine Unterstützungsplatte an der Konsole 1 befestigt sein, und der erste und zweite Aktuator 30 und 40 und die PCB 50 können an der Unterstützungsplatte 3 fest angeordnet sein.
Ferner kann das elektronische Schaltsystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Hebelstange 90 und eine Rückstellfeder 100 aufweisen, Die Hebelstange 90, die sich in einer Vor-/Rückrichtung durch den unteren Endabschnitt des Schalthebels 10 erstreckt, kann mit dem Schalthebel 10 integral im Eingriff stehen, um gemeinsam mit (beispielsweise entsprechend mit) dem Schalthebel 10 betätigt zu werden, und kann mit dem ersten und zweiten Aktuator 30 und 40 verbunden sein. Der vordere Endabschnitt der Hebelstange 90 kann sich durch die Rückstellfeder 100 erstrecken, wobei ein Ende derselben (beispielsweise ein erstes Ende) von der Hebelstange 90 unterstützt wird und das andere Ende derselben (beispielsweise ein zweites Ende) an einer Vorderfläche 3a der Unterstützungsplatte 3 angeordnet sein kann und von dieser unterstützt werden kann. Wenn eine äußere Kraft, die von dem Schalthebel 10 auf die Hebelstange 90 wirkt, aufgehoben wird, kann die Rückstellfeder 100 die Hebelstange 90 an die Ursprungsposition zurückbringen, indem die Hebelstange 90 zurückgefahren wird.
Ein Abschnitt der Hebelstange 90, der sich durch den ersten Aktuator 30 erstreckt (ein Abschnitt L1 der Hebelstange 90 in 2) kann einen Rotorteil 91 ausbilden, an dem S-Permanentmagneten 91a und N-Permanentmagneten 91b fest angeordnet sein können. Der erste Aktuator 30 kann einen Statorteil 31 aufweisen, an dem Wicklungen 31a gewickelt sind. Gemäß dieser Anordnung bauen der Rotorteil 91 und der Statorteil 31 einen Schrittmotor auf. Die magnetische Stärke des Rotorteils 31 kann verschieden geändert werden, basierend auf den Schaltpositionen, oder die Abstände zwischen dem Rotorteil 31 und dem Statorteil 91 können unterschiedlich festgelegt werden, basierend auf den Schaltpositionen, wodurch verschiedene Widerstandsniveaus für den Schrittmotor basierend auf den Schaltpositionen eingestellt werden. Folglich kann dem Fahrer beim Wechseln der Gänge ein verbessertes Steuerungsempfinden vermittelt werden.
Wenn beispielsweise die Widerstandsniveaus so festgelegt sind, dass diese basierend auf der Drehung des Schalthebels 10 variieren, wodurch veranlasst wird, dass sich der Widerstand allmählich erhöht, wenn sich die Schaltposition von der P-Position zur D-Position ändert, während sich der Widerstand allmählich verringert, wenn sich die Schaltposition von der D-Position zur P-Position ändert, kann das Steuerungsempfinden, das auftritt, wenn Gänge geändert werden, verhindern, dass der Fahrer die Schaltpositionen fehlerhaft betätigt.
Ferner kann der zweite Aktuator 40 ein Solenoid sein, das Wicklungen 41 aufweist, und ein hinterer Abschnitt der Hebelstange 90, der in das Solenoid eingepasst ist (ein Bereich L2 der Hebelstange 90 in 2) kann aus einem Stahlmaterial gefertigt sein. Wenn vom Fahrer eine elektrische Verbindung als Antwort auf eine Betätigung des Vorderschalters 70 hergestellt wird, kann die Stromzufuhr zum Solenoid unterbrochen oder ausgeschaltet werden. Insbesondere kann die Hebelstange 90 in der Freigabeposition sein, in der die Hebelstange 90 nach vorn bewegbar ist. Wenn der Fahrer die Betätigung des Vorderschalters 70 beendet, kann dem Solenoid Strom zugeführt werden und das Solenoid kann magnetisiert werden, wodurch die Hebelstange 90 blockiert werden kann, um zu verhindern, dass sich die Hebelstange 90 nach vorn bewegt. Beim elektronischen Schaltsystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können sowohl der erste als auch der zweite Aktuator 30 und 40 in den gesperrten Positionen verbleiben, unter der Steuerung der PCB 50, wenn sowohl der Kippschalter 60 als auch der Vorderschalter 70 sich jeweils in einer ausgeschalteten Position befinden (beispielsweise nicht im Eingriff stehen). Somit können sowohl die Drehung als auch die Vorwärtsbewegung des Schalthebels 10 blockiert werden.
Die gesperrte Position des ersten Aktuators 30, das heißt die fixierte Position des Schrittmotors, kann darauf hinweisen, dass die magnetisierte Polarität des Statorteils 31 ohne Änderung fix bleibt, da sich der Magnetismus, der von den Wicklungen 31a erzeugt wird, nicht ändert. Die Drehung der Hebelstange 90 kann blockiert werden, da unterbunden wird, dass sich der Rotorteil 91 dreht. Wenn der Fahrer dann eine Kraft auf den Schalthebel 10 ausübt, kann der Schalthebel 10 in der blockierten Position verbleiben, ohne sich zu drehen.
Ferner kann die gesperrte Position des zweiten Aktuators 40 auf eine Position hinweisen, in der das Solenoid, das als Antwort auf eine Stromzufuhr zu den Wicklungen 41 des zweiten Aktuators 40 magnetisiert ist, den hinteren Abschnitt L2 der Hebelstange 90 blockiert, um zu vermeiden, dass sich die Hebelstange 90 bewegt. In dieser Position kann die Bewegung des Rotorteils 91 blockiert werden, wodurch die Vorwärtsbewegung der Hebelstange 90 blockiert wird. Wenn der Fahrer dann eine Kraft auf den Schalthebel 10 ausübt, kann der Schalthebel 10 in der blockierten Position verbleiben, ohne sich zu drehen. Wenn der Kippschalter 60 sich in einer eingeschalteten Position befindet und sich der Vorderschalter 70 in einer ausgeschalteten Position befindet, kann der erste Aktuator 30 von der PCB 50 betätigt werden. Somit kann der Schalthebel 10 aufgebaut sein, um sich dann zu drehen, und der zweite Aktuator 40 kann in der gesperrten Position verbleiben, wodurch die Vorwärtsbewegung des Schalthebels 10 blockiert wird.
Wenn der Kippschalter 60 durch Bewegung vom Fahrer in die eingeschaltete Position betätigt wird, kann die Polarität des Stroms, der unter der Steuerung der PCB 50 zu den Wicklungen 31a zugeführt wird, geändert werden, und somit kann die magnetisierte Polarität des Statorteils 31 geändert werden. Somit kann der Rotorteil 1 aufgebaut sein, um sich dann zu drehen, wodurch die Hebelstange 90 gedreht wird. Ferner kann der Schalthebel 10 aufgebaut sein, um sich in der Querrichtung bzw. Transversalrichtung zu drehen, um die Auswahl einer Schaltposition aus der P-Position, R-Position, N-Position und D-Position zu ermöglichen. Wenn der Kippschalter 60 sich in einer ausgeschalteten Position befindet und der Vorderschalter 70 sich in einer eingeschalteten Position befindet, kann der Aktuator 30 aufgebaut sein, um die Drehung des Schalthebels 10 zu blockieren, indem dieser in der gesperrten Position verbleibt, unter der Steuerung der PCB 50, und der zweite Aktuator 40 kann sich in einer Freigabeposition befinden, als Antwort auf die Unterbrechung der Stromzufuhr, wodurch dem Schalthebel 10 ermöglicht wird, sich nach vorn zu bewegen.
Ferner kann von dem Moment an, in dem der Vorderschalter 70 vom Fahrer in die eingeschaltete Position betätigt wird, die Stromzufuhr von der PCB zu den Wicklungen 41 unterbrochen werden, wodurch bewirkt wird, dass das Solenoid entmagnetisiert wird. Folglich kann der Schalthebel 10 durch die Kraft, die von einem Fahrer auf diesen ausgeübt wird, nach vorn bewegt werden. Wenn ferner eine Kraft, die auf den Schalthebel 10 ausgeübt wird, aufgehoben wird, kann sich der Schalthebel 10 unter der elastischen Kraft der Rückstellfeder 100 zurückbewegen, wodurch dieser zur Ursprungsposition zurückkehrt. Wenn sowohl der Kippschalter 60 als auch der Vorderschalter 70 sich jeweils in einer eingeschalteten Position befinden, kann die PCB 50 aufgebaut sein, um eine fehlerhafte Betätigung zu detektieren, und diese kann ferner aufgebaut sein, um sowohl den ersten Aktuator 30 als auch den zweiten Aktuator 40 so zu betätigen, dass diese gesperrt sind, wodurch eine Schaltsperrposition realisiert wird.
Ferner kann das elektronische Schaltsystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Displayteil 110 aufweisen, der von der Steuereinheit bedient wird, um ein Warnsignal basierend auf der aktuellen Schaltposition und ein Fehlersignal, das von der PCB 50 ausgegeben wird, anzuzeigen. Insbesondere kann der Schalthebel 10 automatisch nach vorn bewegt werden, unter Verwendung des Solenoids des zweiten Aktuators 40. In diesem Zusammenhang kann das Solenoid aufgebaut sein, um einen Kolben aufzuweisen, der mit dem hinteren Ende der Hebelstange 90 im Eingriff steht. Der zweite Aktuator 40 kann so angeordnet sein, dass der Kolben nach vorn vorsteht.
Wenn der Vorderschalter 70 vom Fahrer in die eingeschaltete Position gebracht wird, kann das Solenoid von der PCB 50 betätigt werden, um den Kolben zu veranlassen, nach vorn vorzustehen, wodurch die Hebelstange 90 sich nach vorn bewegt. Wenn der Aufbau des automatischen Bewegens des Schalthebels 10 nach vorn unter Verwendung des Solenoids so wie oben beschrieben vorgesehen ist, kann es möglich sein, eine Geschwindigkeit, mit welcher der Kolben zum Vorstehen gebracht wird, und eine Geschwindigkeit, mit der sich die Hebelstange 90 bewegt, durch Einstellen der Stromstärke, die an den Solenoid angelegt wird, einzustellen. Somit kann es möglich sein, die Geschwindigkeit, mit der sich die Hebelstange 90 in einen Sportmodus und einen Parkmodus bewegt, zu erhöhen, und die Geschwindigkeit, mit der sich die Hebelstange 90 in einen Luxusmodus bewegt, zu verringern, um dem Fahrer ein feineres Fahrerlebnis zu ermöglichen.
Im Folgenden wird die Funktionsweise der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Mit Bezug auf 6 befindet sich der Schalthebel 10, der mit gestrichelten Linien dargestellt ist, in der P-Position, um den Parkzustand des Fahrzeugs zu kennzeichnen. Der Schalthebel 10 in der P-Position kann in der blockierten Position verbleiben, in welcher der Schalthebel 10 sich weder drehen noch nach vorn bewegen kann, solange der Fahrer den Kippschalter 60 oder den Vorderschalter 70 nicht betätigt. Der Schalthebel 10, der in 6 mit durchgezogenen Linien dargestellt ist, befindet sich in der D-Position. Der Fahrer kann zuerst den Kippschalter 60 oder den Vorwärtsschalter 61 betätigen, um den Schalthebel 10 zur Gangänderung zu betätigen.
Wenn der Vorwärtsschalter 61 betätigt wird, wird ein elektrisches Signal zur PCB 50 übertragen. Der erste Aktuator 30 kann durch die PCB 50 betätigt werden, und die Hebelstange 90 kann aufgebaut sein, um sich als Antwort auf die Betätigung des ersten Aktuators 30 axial zu drehen. Der Schalthebel 10 kann aufgebaut sein, um sich durch die axiale Drehung der Hebelstange 90 zu drehen (Pfeil R1 in 6). Wenn der Vorwärtsschalter 61 einmal betätigt wird, kann sich der Hebelmagnet 20, der mit dem unteren Ende des Schalthebels 10 im Eingriff steht, von der P-Position zur R-Position bewegen, und schließlich kann sich dieser zur D-Position bewegen, als Antwort auf eine nochmalige Betätigungen.
Wenn der Fahrer den Kippschalter 60 betätigt und der Vorderschalter 70 nicht betätigt wird, kann der Schalthebel 10 so aufgebaut sein, dass sich dieser transversal bzw. quer dreht, und die Vorwärtsbewegung kann durch den zweiten Aktuator 40 blockiert werden. Wenn der Hebelmagnet 20 sich zur D-Position dreht, kann die PCB 50 aufgebaut sein, um eine ausgewählte Schaltposition zu detektieren, basierend auf einem Stromwert, der, einer Änderung der Position des Hebelmagneten 20 folgend, einer Änderung des Magnetflusses entspricht. Wenn die Auswahl der Schaltposition so wie oben beschrieben abgeschlossen ist, beendet der Fahrer die Betätigung des Kippschalters 60. Von diesem Moment an kann der Schalthebel 10 in der blockierten Position verbleiben, in der vermieden wird, dass sich der Schalthebel 10 dreht.
Nach Beendigung der Betätigung des Kippschalters 60 betätigt der Fahrer den Vorderschalter 70. Als Antwort auf die Betätigung des Vorderschalters 70 kann ein elektrisches Signal an die PCB 50 übertragen werden, was wiederum die Betätigung des zweiten Aktuators 40 zur Folge haben kann. In der Folge der Betätigung des zweiten Aktuators 40 kann die Hebelstange 90 aus der blockierten Position freigegeben werden. Somit kann der Schalthebel 10 durch eine Kraft vom Fahrer nach vorn bewegt werden. Wenn der Fahrer den Schalthebel 10 nach vorn bewegt (Pfeil M1), ändert sich die Position des Hebelmagneten 70, und die PCB 50 kann aufgebaut sein, um ein Änderungssignal der ausgewählten Schaltposition an die TCU auszugeben, basierend auf dem Stromwert, der einer Änderung des Magnetflusses entspricht. Das Solenoid oder der Elektromotor kann aufgebaut sein, um als Antwort auf ein elektrisches Signal, das von der TCU ausgegeben wird, betrieben zu werden. Ferner kann als Antwort auf die Betätigung des Solenoids oder des Elektromotors ein Hydraulikdruck in einer entsprechende Schaltposition induziert werden, oder es kann verhindert werden, dass ein solcher darin induziert wird, wodurch eine elektronische Schaltungssteuerung ausgeführt werden kann.
Wenn die Kraft, die vom Fahrer auf den nach vorn bewegten Schalthebel 10 ausgeübt wird, aufgehoben wird, können die Hebelstange 90 und der Schalthebel 10 zurückgebracht werden (in der Richtung entgegengesetzt zum Pfeil M1), mittels der Rückstellkraft der Rückstellfeder 100. Wenn eine bestimmte Zeitdauer (beispielsweise ungefähr 2 Sekunden) ohne Betätigung des Kippschalters 60 abgelaufen ist, kann der zweite Aktuator 40 von der PCB 50 betätigt werden, um den zurückgebrachten Schalthebel 10 in die blockierte Position zu bringen, in der unterbunden werden kann, dass sich der Schalthebel 10 nach vorn bewegt. Ferner kann die blockierte Position, in der unterbunden wird, dass sich der Schalthebel 10 dreht, durch den ersten Aktuator 43, der von der PCB 50 betrieben wird, kontinuierlich beibehalten werden. Nachdem der Vorgang der Änderung von der D-Position in eine andere Position und der Fahrbetrieb abgeschlossen sind, kann der Schaltvorgang zur P-Position so wie oben beschrieben durchgeführt werden, und eine Beschreibungen desselben wird somit ausgelassen.
Wie es oben dargelegt ist, kann das elektronische Schaltsystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut sein, um einen Gangschaltungsvorgang in eine Zielschaltposition auszuführen, durch Drehung und Vorwärtsbewegung des Schalthebels. Das elektronische Schaltsystem kann das Interesse des Fahrers bezüglich des Gangschaltungsvorgangs anregen, wodurch die Marktfähigkeit desselben verbessert wird. Insbesondere kann die Zuverlässigkeit des Gangschaltungsvorgangs verbessert werden, wodurch eine fehlerhafte Betätigung unterbunden wird. Ferner kann der Hub der Betätigung des Schalthebels 10 minimiert werden, wodurch die Müdigkeit des Fahrers, betreffend den Gangschaltungsvorgang, deutlich verringert werden kann.
Wenngleich eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Zweck der Darstellung beschrieben wurde, wird der Fachmann anerkennen, dass verschiedene Modifikationen, Hinzufügungen und Ersetzungen möglich sind, ohne sich vom Gegenstand und Wesen der vorliegenden Erfindung, wie sie in den begleitenden Ansprüchen offenbart ist, zu entfernen.

Claims

Elektronisches Schaltsystem, das aufweist: einen Schalthebel, der ein oberes Ende aufweist, das in einer transversalen Richtung bezüglich eines unteren Endes desselben bewegbar ist oder dessen gesamter Körper bezüglich des unteren Endes desselben vor oder zurück bewegbar ist; einen Hebelmagneten, der mit dem unteren Ende des Schalthebels im Eingriff steht; einen ersten Aktuator, der mit dem Schalthebel verbunden ist, um eine transversale Drehung des Schalthebels zu blockieren oder den Schalthebel aus einer blockierten Position freizugeben; einen zweiten Aktuator, der mit dem Schalthebel verbunden ist, um eine Vor- oder Rückbewegung des Schalthebels zu blockieren oder um den Schalthebel aus einer blockierten Position freizugeben; und eine Platine (PCB), die angeordnet ist, um dem Hebelmagneten zugewandt zu sein, und die aufgebaut ist, um Schaltpositionen als Antwort auf Änderungen einer Position des Hebelmagneten zu detektieren, ein Schaltpositionssignal einer detektierten Schaltposition an eine Schaltungssteuereinheit (TCU) auszugeben und den ersten Aktuator zu betätigen und den zweiten Aktuator zu betätigen.
Elektronisches Schaltsystem nach Anspruch 1, das ferner einen Kippschalter aufweist, der an einem oberen Abschnitt des Schalthebels angeordnet ist, wobei der Kippschalter aufgebaut ist, um ein transversales Drehsignal des Schalthebels als Antwort auf eine elektrische Verbindung basierend auf der Betätigung durch einen Fahrer auszugeben.
Elektronisches Schaltsystem nach Anspruch 2, bei dem die Schaltpositionen, die ausgewählt werden, wenn der Schalthebel sich als Antwort auf die Betätigung des Kippschalters dreht, eine Parkposition (P), eine Rückfahrposition (R), eine neutrale Position (N) und eine Fahrposition (D) sind, und wobei der Kippschalter einen Vorwärtsschalter, der aufgebaut ist, um ein Signal zum Drehen des Schalthebels zu erzeugen, zur Auswahl der Schaltpositionen in der Reihenfolge der Parkposition, der Rückfahrposition, der neutralen Position und der Fahrposition, und einen Rückwärtsschalter aufweist, der aufgebaut ist, um ein Signal zum Drehen des Schalthebels zu erzeugen, zur Auswahl der Schaltpositionen in der Reihenfolge der Fahrposition, der neutralen Position, der Rückfahrposition und der Parkposition.
Elektronisches Schaltsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das ferner einen Vorderschalter aufweist, der am oberen Abschnitt des Schalthebels angeordnet ist, wobei der Vorderschalter aufgebaut ist, um ein Vorwärtsbewegungssignal des Schalthebels als Antwort auf eine elektrische Verbindung basierend auf der Betätigung durch einen Fahrer auszugeben.
Elektronisches Schaltsystem nach Anspruch 4, bei dem wenn eine Position des Hebelmagneten sich einer Drehung des Schalthebels folgend ändert, als Antwort auf eine Betätigung des Kippschalters, die PCD aufgebaut ist, um eine ausgewählte Schaltposition basierend auf einem Stromwert zu detektieren, der einer Änderung des Magnetflusses entspricht, und wenn die Position des Hebelmagneten sich einer Vorwärtsbewegung des Schalthebels folgend ändert, als Antwort auf eine Betätigung des Vorderschalters, nachdem eine Betätigung des Kippschalters beendet ist, die PCB aufgebaut ist, um ein Änderungssignal der ausgewählten Schaltposition an die TCU auszugeben, unter Verwendung eines Stromwerts, der einer Änderung des Magnetflusses entspricht.
Elektronisches Schaltsystem nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem der Schalthebel an einer Konsole neben einem Fahrersitz angeordnet ist, um eine Betätigung des Schalthebels zu ermöglichen, wobei ein oberer Teil des Schalthebels durch die Konsole ins Innere eines Fahrgastraums vorsteht und ein unterer Teil des Schalthebels vorgesehen ist, um in der Konsole angeordnet zu sein.
Elektronisches Schaltsystem nach Anspruch 6, bei dem die Konsole eine Betätigungsöffnung aufweist, wobei der Schalthebel aufgebaut ist, um sich in der Betätigungsöffnung zu drehen und vor und zurück zu bewegen, ohne dass diese den Schalthebel behindert, wobei das elektronische Schaltsystem ferner ein Abdeckelement aufweist, das die Betätigungsöffnung abdeckt, wobei das Abdeckelement an einer Position der Konsole angeordnet ist, an der das Abdeckelement relativ zu dieser geführt wird, oder mit der Konsole magnetisch im Eingriff steht, um eine Bewegung des Abdeckelements zusammen mit dem Schalthebel zu ermöglichen.
Elektronisches Schaltsystem nach Anspruch 6 oder 7, bei dem die Konsole eine Unterstützungsplatte aufweist, die in dieser fest angeordnet ist, und der erste und zweite Aktuator und die PCB an der Unterstützungsplatte fest angeordnet sind.
Elektronisches Schaltsystem nach Anspruch 8, das ferner eine Hebelstange aufweist, die sich durch den unteren Endabschnitt des Schalthebels in einer Vor-/Rückrichtung erstreckt, wobei die Hebelstange mit dem Schalthebel integral im Eingriff steht, um zusammen mit dem Schalthebel betätigt zu werden, und wobei diese mit dem ersten und zweiten Aktuator verbunden ist.
Elektronisches Schaltsystem nach Anspruch 9, das ferner eine Rückstellfeder aufweist, wobei ein vorderer Endabschnitt der Hebelstange sich durch die Rückstellfeder erstreckt, ein erstes Ende der Rückstellfeder von der Hebelstange unterstützt wird und ein zweites Ende der Rückstellfeder an einer Vorderfläche der Unterstützungsplatte angeordnet ist und von dieser unterstützt wird, und wobei, wenn eine äußere Kraft, die von dem Schalthebel auf die Hebelstange ausgeübt wird, aufgehoben wird, die Rückstellfeder die Hebelstange an eine Ausgangsposition zurückbringt, indem die Hebelstange zurückgefahren wird.
Elektronisches Schaltsystem nach Anspruch 9, bei dem ein Abschnitt der Hebelstange, der sich durch den ersten Aktuator erstreckt, einen Rotorteil ausbildet, an dem S-Permanentmagneten und N-Permanentmagneten fest angeordnet sind, und der erste Aktuator einen Statorteil aufweist, an dem Wicklungen gewickelt sind, wobei der Rotorteil und der Statorteil einen Schrittmotor aufbauen.
Elektronisches Schaltsystem nach Anspruch 11, bei dem Magnetstärken des Rotorteils verschieden geändert werden, basierend auf den Schaltpositionen, oder die Abstände zwischen dem Rotorteil und dem Statorteil unterschiedlich festgelegt sind, basierend auf den Schaltpositionen, um verschiedene Widerstandsniveaus des Schrittmotors basierend auf den Schaltpositionen festzulegen, um dem Fahrer beim Gangwechsel ein Steuerungsempfinden zu vermitteln.
Elektronisches Schaltsystem nach Anspruch 9, bei dem der zweite Aktuator einen Solenoid aufweist, wobei, wenn eine elektrische Verbindung als Antwort auf eine Betätigung des Vorderschalters hergestellt ist, eine Stromzufuhr zum Solenoid unterbrochen wird und die Hebelstange sich in einer Freigabeposition befindet, in der die Hebelstange nach vorn bewegbar ist, und wenn die Betätigung des Vorderschalters unterbrochen ist, dem Solenoid Strom zugeführt wird, um die Hebelstange zu blockieren, wodurch verhindert wird, dass sich die Hebelstange nach vorn bewegt.
Elektronisches Schaltsystem nach Anspruch 9, bei dem, wenn sich der Kippschalter und der Vorderschalter jeweils in einer ausgeschalteten Position befindet, sowohl der erste als auch der zweite Aktuator in gesperrten Positionen verbleiben und sowohl eine Drehung als auch eine Vorwärtsbewegung des Schalthebels blockiert werden.
Elektronisches Schaltsystem nach Anspruch 9, bei dem, wenn der Kippschalter sich in einer eingeschalteten Position befindet und der Vorderschalter sich in einer ausgeschalteten Position befindet, der erste Aktuator betätigt wird, um den Schalthebel zu drehen, und der zweite Aktuator in einer gesperrten Position verbleibt, um eine Vorwärtsbewegung des Schalthebels zu blockieren.
Elektronisches Schaltsystem nach Anspruch 9, bei dem, wenn der Kippschalter sich in einer ausgeschalteten Position befindet und der Vorderschalter sich in einer eingeschalteten Position befindet, der erste Aktuator aufgebaut ist, um eine Drehung des Schalthebels zu blockieren, indem dieser in einer gesperrten Position verbleibt, und der zweite Aktuator sich in einer Freigabeposition befindet, als Antwort auf eine Beendigung einer Stromzufuhr, wodurch dem Schalthebel ermöglicht wird, sich vorwärts zu bewegen.
Elektronisches Schaltsystem nach Anspruch 9, bei dem, wenn sowohl der Kippschalter als auch der Vorderschalter sich jeweils in einer eingeschalteten Position befinden, die PCB aufgebaut ist, um eine fehlerhafte Betätigung zu detektieren und sowohl den ersten Aktuator als auch den zweiten Aktuator so zu betreiben, dass diese gesperrt sind.
Elektronisches Schaltsystem nach einem der vorigen Ansprüche, das ferner einen Displayteil aufweist, der aufgebaut ist, um ein Warnsignal basierend auf einer aktuellen Schaltposition und ein Fehlersignal, das von der PCB ausgegeben wird, anzuzeigen.