DE102018121207A1

DE102018121207A1 - Fahrzeugschaltvorrichtung

Info

Publication number: DE102018121207A1
Application number: DE102018121207.0A
Authority: DE
Inventors: Masayuki Tokumo; Tomonori Ohtsubo; Hiroki Uemura; Yoshito Hirata; Kouji Tokunaga
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2017-09-06
Filing date: 2018-08-30
Publication date: 2019-03-07
Also published as: JP6610633B2; US20190072177A1; CN109458453B; JP2019043466A; CN109458453A

Abstract

Eine Fahrzeugschaltvorrichtung ist eine Shift-by-Wire Fahrzeugschaltvorrichtung zum Ändern eines Schaltbereichs eines Fahrzeugs zwischen einer Vielzahl von Schaltbereichen, einschließlich einem Parkbereich, einem Rückwärtsbereich, einem neutralen Bereich und einem Fahrbereich, auf Grundlage einer durch einen Fahrer vorgenommenen Betätigung. Die Fahrzeugschaltvorrichtung weist einen Schalthebel, der in Positionen eingestellt wird, welche der Vielzahl von Schalthebeln entspricht, eine Erfassungsvorrichtung, welche die Position des Schalthebels erfasst, und einen Hebelhalter auf, welcher den Schalthebel in einer der Positionen hält, während der Schaltbereich in einem vorbestimmten Schaltbereich gehalten wird, wobei eine der Positionen dem vorbestimmten Schaltbereich entspricht.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugschaltvorrichtung, insbesondere eine Shift-by-Wire Fahrzeugschaltvorrichtung.
Stand der Technik
Seit einigen Jahren ist eine Fahrzeugschaltvorrichtung, eine sogenannte Shift-by-Wire Fahrzeugschaltvorrichtung bekannt, welche eine Position eines Schalthebels elektrisch erfasst und ein elektrisches Signal an eine Steuerung übermittelt, um ein Schalten durchzuführen. Eine derartige Shift-by-Wire Schaltvorrichtung ist vorteilhafter Weise frei von Einschränkungen bezüglich eines Betätigungshubs eines Schalthebels und von kleiner Größe.
Darüber hinaus ermöglicht die Shift-by-Wire Schaltvorrichtung einen hohen Grad von Freiheit bei dem Entwurf eines Fahrzeugs.
Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nummer 2007-253912 offenbart ein Beispiel einer Shift-by-Wire Schaltvorrichtung. Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nummer 2007-253912 offenbart eine Shift-by-Wire Schaltvorrichtung, bei welcher ein Rückwärts (R) Bereich und ein Fahr (D) Bereich ausgewählt werden, indem ein Schalthebel betätigt wird und ein Park (P) Bereich und ein neutraler (N) Bereich ausgewählt werden oder deren Auswahl aufgehoben wird, indem ein Druckknopf-Schalter verwendet wird.
Bei der Shift-by-Wire Schaltvorrichtung, welche in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nummer 2007-253912 offengelegt wird, wird eine Ausgangsposition zwischen der Rückwärts (R) Position und der Fahr (D) Position des Schalthebels bereitgestellt und der Schalthebel kehrt in die Ausgangsposition zurück, indem ein Fahrer einen Schaltknopf mit der Hand freigibt, wenn die Schaltbetätigung abgeschlossen ist.
Eine Shift-by-Wire Schaltvorrichtung gemäß dem Stand der Technik ist solch eine vorläufige Fahrzeugschaltvorrichtung.
Gemäß dem Stand der Technik, der in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nummer 2007-253912 offenbart ist, weist die vorübergehende Schaltvorrichtung den Nachteil auf, dass es für einen Fahrer schwierig ist, einen aktuellen Fahrbereich zu erkennen. Bevor die Shift-by-Wire Schaltvorrichtung verwendet wurde, führte die Schaltvorrichtung ein mechanisches Schalten über ein Kabel durch und damit kann der aktuelle Fahrbereich leicht mittels der Position des Schalthebels erkannt werden. Für die vorläufige Schaltvorrichtung ist es schwierig, den Fahrbereich durch die Position des Schalthebels zu erkennen, und daher sollte ein Fahrer immer einen Anzeiger in einer Messeinheit überprüfen.
Darstellung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fahrzeugschaltvorrichtung bereitzustellen, welche einen Shift-by-Wire Mechanismus verwendet, um die Gesamtgröße der Vorrichtung zu reduzieren und einen hohen Grad an Freiheit beim Entwerfen zu ermöglichen, während es einem Fahrer ermöglicht wird, eine Schaltposition durch die Position eines Schalthebels zu erkennen.
Eine Shift-by-Wire Fahrzeugschaltvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dafür bestimmt, einen Schaltbereich eines Fahrzeugs unter einer Vielzahl von Schaltbereichen einschließlich einem Parkbereich, einem Rückwärtsbereich, einem neutralen Bereich, und einem Fahrbereich auf Grundlage einer durch einen Fahrer vorgenommenen Betätigung zu ändern. Die Fahrzeugschaltvorrichtung umfasst einen Schalthebel, der in Positionen eingestellt ist, welche der Vielzahl von Schaltbereichen entsprechen, eine Erfassungsvorrichtung, welche die Position des Schalthebels erfasst, und einen Hebelhalter, welcher den Schalthebel in einer der Positionen hält, während der Schaltbereich in einem vorbestimmten Schaltbereich gehalten wird, wobei eine der Positionen dem vorbestimmten Schaltbereich entspricht.
Figurenliste

1 ist eine schematische Ansicht, welche einen Fahrzeuginnenraum zeigt, in welchem eine Fahrzeugschaltvorrichtung gemäß einer Ausführungsform angewendet wird;
2 ist eine schematische Perspektivansicht, welche eine äußere Ausgestaltung der Fahrzeugschaltvorrichtung zeigt;
3 ist eine schematische Draufsicht, welche eine Bewegung eines Schalthebels der Fahrzeugschaltvorrichtung zeigt;
4 ist eine schematische Perspektivansicht, welche eine Ausgestaltung des Schalthebels zeigt;
5 ist eine schematische Schnittansicht, welche entlang der Linie V-V in
4 genommen wird;
6 ist eine schematische Schnittansicht, welche eine Bewegung einer Rastvorrichtung zeigt, wenn der Schalthebel zwischen der P-Position und der R-Position betätigt wird;
7 ist eine schematische Schnittansicht, welche eine Bewegung der Rastvorrichtung zeigt, wenn der Schalthebel zwischen der R-Position und der D-Position betätigt wird;
8 ist eine schematische Schnittansicht, welche eine Bewegung eines Führungshebels zeigt, wenn der Schalthebel zwischen der P-Position und der R-Position betätigt wird; und
9 ist eine schematische Schnittansicht, welche eine Bewegung eines Führungshebels zeigt, wenn der Schalthebel zwischen der R-Position und der D-Position betätigt wird;

Beschreibung der Ausführungsformen
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es wird angemerkt, dass die unten beschriebene Ausführungsform ein Beispiel der vorliegenden Erfindung ist. Die Ausführungsform wird mittels einer Zeichnung offenbart und nicht mittels einer Einschränkung, ausgenommen der wesentlichen Ausgestaltung.
In den Zeichnungen, auf die unten in der Beschreibung Bezug genommen wird, zeigt „+X“ die rechte Seite des Fahrzeugs, „-X“ die linke Seite des Fahrzeugs, „+Y“ die Vorderseite des Fahrzeugs, „-Y“ die hintere Seite des Fahrzeugs, „+Z“ die obere Seite des Fahrzeugs, und „-Z“ die untere Seite des Fahrzeugs.
(Ausführungsform)
Fahrzeugschaltvorrichtung 1 und periphere Ausgestaltung davon
Die Fahrzeugschaltvorrichtung 1 und deren periphere Ausgestaltung in dem Innenraum des Fahrzeugs werden unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, befinden sich vor dem Fahrersitz eine Messeinheit 3 in dem Armaturenbrett 2 und ein Lenkrad 4. Die Messeinheit 3 zeigt die Geschwindigkeit, die Motordrehzahl, den Gangbereich, etc.
Eine Mittelkonsole 5 ist zwischen einem Fahrer- und einem Beifahrersitz vorne angeordnet. Die Mittelkonsole 5 ist so bereitgestellt, dass sie sich in der vorderen und hinteren Richtung des Fahrzeugs erstreckt und sie weist eine im Wesentlichen flache Oberfläche auf, auf welcher ein Fahrer seinen Arm ablegen kann.
Die Mittelkonsole 5 ist mit der Fahrzeugschaltvorrichtung 1 und einem Parkschalter 6 ausgestattet. Die Fahrzeugschaltvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform ist eine Shift-by-Wire Schaltvorrichtung. In Antwort auf eine Eingabe durch einen Fahrer gibt die Fahrzeugschaltvorrichtung 1 ein Befehlssignal zum Ändern des Schaltbereichs zu einer automatischen Übertragung (nicht gezeigt) über eine Steuerung (z.B., ECU) aus.
Die Fahrzeugschaltvorrichtung 1 kann den Schaltbereich zwischen einem Parkbereich (P-Bereich), einem Rückwärtsbereich (R-Bereich), einem neutralen Bereich (N-Bereich), und einem Fahrbereich (D-Bereich) ändern.
Der Parkschalter 6 ist ein Schalter, der mit einem Elektromagneten verbunden ist, um eine Parkbremse zu betätigen. Die Parkbremse funktioniert, indem ein Fahrer den vorderen Teil des Parkschalters 6 nach oben zieht.
Die externe Ausgestaltung der Fahrzeugschaltvorrichtung 1
Die externe Ausgestaltung der Fahrzeugschaltvorrichtung 1 wird unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
2 ist eine schematische Perspektivansicht, die selektiv einen Abschnitt der Mittelkonsole 5 in 1 zeigt.
Wie in 2 gezeigt, ist die Oberfläche der Mittelkonsole 5 mit einer Öffnung 50 und einer Ausnehmung 51 ausgestattet. Die Öffnung 50 weist in Draufsicht eine im Wesentlichen rechteckige Form auf, welche von der +Z-Seite betrachtet wird. Gleichermaßen weist die Ausnehmung in Draufsicht auch eine im Wesentlichen rechteckige Form auf.
Der Parkschalter 6, der um das -Y-Ende davon drehbar ist, befindet sich in der Ausnehmung 51 der Mittelkonsole 5. Es gibt einen Freiraum in der +Y-Seite der Ausnehmung 51. Der Fahrer kann einen Finger in den Freiraum legen.
Ein Schalthebel 10 ist in der Öffnung 50 der Mittelkonsole 5 entlang der Z-Richtung eingeführt. Der Schalthebel 10 umfasst einen Hebelkörper 11, der die Form eines Schafts aufweist und einen Schaltknopf 12, der an der +Z-Seite des Hebelkörpers 11 befestigt ist. Auf dem Schaltknopf 12 wird ein Druckschalter 13 bereitgestellt, der durch einen Fahrer herunterzudrücken ist.
Die Öffnung 50 der Mittelkonsole 5 ist abgedeckt, um die Z-Seite durch eine Abdeckung 14 zu verbergen, mit Ausnahme des Abschnitts, wo der Hebelkörper 11 eingeführt ist.
Anzeiger 15p, 15r, 15n und 15d, welche Schaltpositionen anzeigen, sind angrenzend an die Öffnung 50 in der +X-Seite und der -X-Seite bereitgestellt. Eine der Anzeigen 15p, 15r, 15n und 15d, welche der ausgewählten Schaltposition entsprechen, wird von der -Z-Seite erleuchtet, um es einem Fahrer zu ermöglichen, die Schaltposition leichter optisch zu erkennen.
Bewegung des Schalthebels 10
Die Bewegung des Schalthebels 10 der Fahrzeugschaltvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. 3 ist die schematische Draufsicht, welche die Bewegung des Schalthebels 10 der Fahrzeugschaltvorrichtung 1 zeigt.
In der Fahrzeugschaltvorrichtung 1, die in 3 gezeigt wird, sind die Park (P) Position 10p und die Rückwärts (R) Position 105 entlang der X-Richtung ausgerichtet. In anderen Worten sind die P-Position 10p und die R-Position 10r entlang einer Linie Ax₁ , welche sich entlang der X-Richtung erstreckt, angeordnet.
In der Zwischenzeit sind in der Fahrzeugschaltvorrichtung 1 die R-Position 10r, die neutrale (N) Position 10n, und die Fahr (D) Position 10d entlang der Y-Richtung ausgerichtet. Das heißt, dass die R-Position 10r, die N-Position 10n, und die D-Position 10d entlang einer Linie angeordnet sind, welche sich entlang der Y Richtung erstreckt.
Die Linie Ax₁ und die Linie Ax₂ schneiden sich im Winkel θ₁ . Der Winkel θ₁ beträgt zum Beispiel 90°. Wenn man die natürlichen Bewegungen eines Arms des Fahrers berücksichtigt, kann der Winkel θ₁ kleiner oder größer als 90° sein.
Wenn der Fahrer das Fahrzeug, das sich in einem Parkzustand befindet, starten möchte, bewegt der Fahrer den Schalthebel 10 zuerst von der P-Position 10p in die R-Position 10r, wie durch den Pfeil A₁ gekennzeichnet. Anschließend, wenn der Fahrer das Fahrzeug in Vorwärtsrichtung fahren möchte, bewegt der Fahrer den Schalthebel 10 aus der R-Position 10r in die N-Position 10n und anschließend die D-Position 10d, wie durch Pfeil A₂ und Pfeil A₃ gekennzeichnet, und schaltet anschließend den Parkschalter 6 aus (siehe 1 und 2).
Zusammen mit der Bewegung des Schalthebels 10 wird einer der Anzeiger 15p, 15r, 15n und 15d, welcher der Position des Schalthebels 10 entspricht, beleuchtet. Die Anzeiger 15p, 15r, 15n und 15d befinden sich in der Nähe des Schalthebels 10. Anzeiger, welche die Schaltposition anzeigen, befinden sich auch in der Messeinheit 3 (siehe 1), obwohl die Einzelheiten auf dem Anzeiger in den Zeichnungen nicht gezeigt werden. Diese Anzeiger werden auch entsprechend der Bewegung des Schalthebels 10 beleuchtet.
Ausgestaltungen des Schalthebels 10
Die Ausgestaltung des Schalthebels 10 wird unter Bezugnahme auf 4 und 5 beschrieben. 4 ist eine schematische Perspektivansicht, welche die Ausgestaltung des Schalthebels 10 zeigt. 5 ist eine schematische Schnittansicht der Linie V-V in 4. In den 4 und 5 werden der Schaltknopf 12 und der Druckschalter 13 weggelassen.
Wie in 4 gezeigt, umfasst der Schalthebel 10 den Hebelkörper 11, einen Stab 18, die Führungshebel 19 und 20 und eine Rastvorrichtung.
Der Hebelkörper 11 ist ein zylindrischer Körper, der sich in Z-Richtung erstreckt und einen großen Durchmesser in einem unteren Abschnitt 16 des Hebels auf der Z-Seite aufweist. An dem unteren Ende des Hebelkörpers 11 befindet sich ein Fußteil 17. Der Fußteil 17 weist eine Kugelform ohne einen oberen Teil auf. Der Fußteil 17 wird durch einen Drehwinkelsensor (eine Erfassungsvorrichtung) unterstützt, welche die Form einer kugelförmigen Hülle aufweist, welche die äußere Umfangsfläche des Fußteils 17 bedeckt. Der Hebelkörper 11 ist um den Fußteil 17 als Drehpunkt drehbar, so dass sich der Spitzenabschnitt auf der +Z-Seite (wo sich der Schaltknopf 12 befindet) dreht.
Der Drehwinkelsensor (die Erfassungsvorrichtung) 23 erfasst den Drehwinkel des Fußteils 17 und übermittelt ein elektrisches Signal, das sich auf den Drehwinkel bezieht, über ein Signalkabel 24 an die Steuerung (z.B. ein ECU-Engine Control Unit = Motorsteuergerät).
Der Hebelkörper 11 ist mit dem unteren Abschnitt 16 des Hebels und dem Fußteil 17 einstückig ausgebildet.
Wie in 5 gezeigt, ist der Stab 18 in einen Hülsenhohlraum 11b in dem Hebelkörper 11 auf eine Weise eingeschoben, welche es ihm erlaubt, sich entlang der Z-Richtung wie durch den Pfeil C₁ gekennzeichnet, nach oben und unten zu bewegen. Eine Feder (Schraubenfeder) 25, bei der es sich um ein elastisches Material handelt, befindet sich auf der -Z-Seite des Stabes 18 und drückt den Stab 18 mit einer elastischen Kraft hin zur +Z-Seite.
Die Flanschen 18c und 18d befinden sich im mittleren Abschnitt bezüglich der Längsrichtung (Z-Richtung) des Stabes 18, um das obere Ende 18a daran zu hindern, mehr als eine bestimmte Länge über die obere Öffnung des Hebelkörpers 11 hinauszuragen. Zwischen dem unteren Ende 18b des Stabes 18 und der unteren Fläche 11c des Hebelkörpers 11 gibt es eine Lücke. Die Lücke ist größer als der Hub, um den sich der Stab 18 entlang der Z-Richtung relativ zu dem Hebelkörper 11 bewegt.
Ein Ende von jedem der Führungshebel 19 und 20 ist mit dem Stab 18 verbunden. Die Führungshebel 19 und 20 sind durch verbundene Bereiche auf dem mittleren Abschnitt in Längsrichtung (Z-Richtung) des Stabes 18 mit dem Stab 18 verbunden. Die verbundenen Bereiche befinden sich auf der -Z-Seite des Flansches 18c.
Der Führungshebel 19 verläuft wie ein Arm auf der +Y-Seite von dem verbundenen Bereich des Stabes 18, und der Führungshebel 20 verläuft wie ein Arm auf der -Y-Seite von dem verbundenen Bereich des Stabes 18. Hakenabschnitte 19a und 20a ragen auf der +Z-Seite von den Spitzenabschnitten der Führungshebel 19 und 20 vor.
Wenn sich der Stab 18 entlang der Z-Richtung bewegt, wie durch den Pfeil C₁ gekennzeichnet, bewegen sich die Führungshebel 19 und 20 entlang der Z-Richtung aufwärts und abwärts, wie durch die Pfeile C₂ und C₃ gekennzeichnet. Der Stab 18 bewegt sich hin zur -Z-Seite, wenn der Fahrer den Druckschalter13 (nicht gezeigt) herunterdrückt und durch eine elektrische Kraft einer Feder 25 hin zur -Z-Seite, wenn der Fahrer aufhört, den Druckknopf 13 herunterzudrücken. Im Zusammenhang mit dieser Handlung bewegen sich die Führungshebel 19 und 20 aufwärts und abwärts.
Der untere Abschnitt 16 des Hebels weist Öffnungen 16a und 16b auf, welche es den Führungshebeln 19 und 20 erlauben, darin zu verlaufen.
Wenn man zurück auf 4 verweist, umfasst die Rastvorrichtung ein Rastgehäuse 21, das mit dem unteren Abschnitt 16 des Hebels verbunden ist, und einen Rastkolben 22, der von dem Rastgehäuse 21 umgeben ist und durch eine elastische Kraft gegen die +Z-Seite gedrückt wird. Der Rastkolben 22 zieht sich in das Rastgehäuse 21 zurück, wenn eine Kraft auf den Rastkolben 22 wirkt, wie durch Pfeil B gekennzeichnet. Wenn keine Kraft auf ihn einwirkt, steht der Rastkolben 22 wie in 4 gezeigt vor.
Die Bewegung der Rastvorrichtung durch Betätigen des Schalthebels 10
Die Bewegung der Rastvorrichtung durch das Betätigen des Schalthebels 10 durch den Fahrer wird unter Bezugnahme auf 6 und 7 beschrieben. 6 ist eine schematische Schnittansicht, welche die Bewegung der Rastvorrichtung zeigt, die durch das Bewegen des Schalthebels 10 von der P-Position 10p und der R-Position 10r durch den Fahrer hervorgerufen wird. 7 ist eine schematische Schnittansicht, welche die Bewegung der Rastvorrichtung zeigt, die durch das Bewegen des Schalthebels 10 von der R-Position 10r und der D-Position 10d durch den Fahrer hervorgerufen wird.
Wie in den 6 und 7 gezeigt, ist die Rastführung 26 so angeordnet, dass sie die +Z-Seite des Bereichs bedeckt, in welcher sich der Rastkolben 22 der Rastvorrichtung bewegt. Die Rastführung 26 ist an der Unterseite befestigt, welche der-Z-Seite der Mittelkonsole 5 zugewandt ist. Die Ausnehmungen 26p, 26r, 26n und 26d, von denen jede ein Freiraum ist, der sich in die +Z-Seite erstreckt, befinden sich auf der Unterseite 26a, welche der -Z-Seite der Rastführung 26 zugewandt ist.
Wie in 6 gezeigt, sind die Ausnehmung 26p und die Ausnehmung 26r in der Rastführung 26 entlang der X-Richtung ausgerichtet (Richtung der Fahrzeugbreite). Wenn der Schalthebel 10 in die P-Position 10p, wie durch den Pfeil D gekennzeichnet, eingestellt ist, passt der Rastkolben 22 in die Ausnehmung 26p.
Auf dieselbe Weise passt der Rastkolben 22 in die Ausnehmung 26r, wenn der Schalthebel 10 in die R-Position 10r eingestellt ist, wie durch den Pfeil D gekennzeichnet.
Wenn der Spitzenabschnitt des Rastkolbens 22 während des Schaltens in Kontakt mit der Unterseite 26a der Rastführung 26 ist, wird die Feder (nicht gezeigt), die sich im Rastgehäuse 21 befindet, komprimiert und der Spitzenabschnitt des Rastkolbens 22 wird gegen die Unterseite 26a gedrückt, ohne dass es eine Lücke dazwischen gibt.
Wie in 7 gezeigt, sind die Ausnehmung 26r, die Ausnehmung 26n und die Ausnehmung 26d in der Rastführung 26 entlang der Y-Richtung (vordere und hintere Richtung des Fahrzeugs) ausgerichtet. Wenn der Schalthebel 10 in die N-Position 10n eingestellt ist, passt der Rastkolben 22 in die Ausnehmung 26n wie durch die Pfeile E₁ und E₂ gekennzeichnet.
Auf dieselbe Weise passt der Rastkolben 22 in die Ausnehmung 26d wenn der Schalthebel 10 in die D-Position 10d eingestellt ist, wie durch Pfeil E₂ gekennzeichnet.
Wenn sich der Spitzenabschnitt des Rastkolbens 22 während des Schaltens zwischen den Ausnehmungen 26r und 26n oder zwischen den Ausnehmungen 26n und 26d befindet, wird die Feder (nicht gezeigt), die von dem Rastgehäuse 21 aufgenommen worden ist, komprimiert und der Spitzenabschnitt des Rastkolbens 22 wird gegen die Unterseite 26a gedrückt, ohne dass es eine Lücke dazwischen gäbe.
Die nach unten gerichtete Fläche 26a der Rastführung 26 weist die Form einer Bogenfläche auf, deren Zentrum auf einem Drehpunkt P₁₀ liegt, um welchen sich der Drehhebel 10 dreht. Daher kann der Schalthebel 10 gleichmäßig betätigt werden.
Bewegung der Führungshebel 19 und 20, die durch den Betätigungsschalthebel 10 durchgeführt wird
Die Bewegung der Schalthebel 19 und 20, die dadurch hervorgerufen wird, dass der Fahrer den Schalthebel 10 betätigt, wird unter Bezugnahme auf die 8 und 9 beschrieben. 8 ist eine schematische Schnittansicht, welche die Bewegung des Führungshebels 20 zeigt, die dadurch hervorgerufen wird, dass der Fahrer den Schalthebel 10 zwischen der P-Position 10p und der R-Position 10r bewegt. 9 ist eine schematische Schnittansicht, welche die Bewegung der Führungshebel 19 und 20 zeigt, die dadurch hervorgerufen wird, dass der Fahrer den Schalthebel 10 zwischen der R-Position 10r und der D-Position 10d bewegt. Obwohl aus Gründen der Klarheit nur der Führungshebel 20 in 8 gezeigt ist, bewegt sich der Führungshebel 19 auf dieselbe Weise.
Wie in den 8 und 9 gezeigt, sind die Führungen (die Hebelhalter) 27 so angeordnet, dass sie die +Z-Seite des Bereichs bedecken, in welchem sich die Hakenabschnitte 19a und 20a der Führungshebel 19 und 20 bewegen. Die Führungen 27 (Hebelhalter) befinden sich auf der -Z-Seite, nämlich der unteren Seite der Zentralkonsole 5 und sind entlang der Y-Richtung auf beiden Seiten der Öffnung 50 angeordnet, wobei die Führungen 27 den Führungshebeln 19 und 20 entsprechen.
Die Führungen (die Hebelhalter) 27 sind ebenfalls an der Innenseite befestigt, welche hin zur -Z-Seite der Mittelkonsole 5 gerichtet ist. Die Führung (der Hebelhalter) 27, der sich weiter in der +Y-Seite (Vorderseite des Fahrzeugs) als die Öffnung 50 befindet, hat dieselbe Form wie die Führung (der Hebelhalter) 27, der sich weiter in der -Y-Seite (Hinterseite des Fahrzeugs) als die Öffnung 50 befindet.
Die Ausnehmungen 27p, 27r, 27n und 27d, von denen jede ein Raum ist, der sich in die +Z-Seite erstreckt, befinden sich in der nach unten gerichteten Fläche 27a, welche hin zur -Z-Seite der Führung (des Hebelhalters) 27 gerichtet ist.
Wie in 8 gezeigt, sind die Ausnehmung 27p und die Ausnehmung 27r in der Führung 27 entlang der X-Richtung ausgerichtet (Richtung der Fahrzeugbreite). Wenn der Schalthebel 10 in die P-Position 10p eingestellt ist, wie durch den Pfeil F gekennzeichnet, passen die Hakenabschnitte 19a und 20a der Führungshebel 19 und 20 in die Ausnehmungen 27p.
Wenn der Schalthebel 10 in die R-Position 10r eingestellt ist, wie durch den Pfeil F gekennzeichnet, passen die Hakenabschnitte 19a und 20a der Führungshebel 19 und 20 auf ähnliche Weise in die Ausnehmungen 27r.
Wenn der Fahrer die Schalthebel 10 entlang der P-Position 10p und der R-Position 10r bewegen möchte, drückt der Fahrer den Druckschalter 13 (siehe 2), um die Führungshebel 19 und 20 zusammen mit dem Stab 18 in der -Z-Seite herunterzudrücken. Wenn der Druckschalter 13 nicht vom Fahrer heruntergedrückt wird, werden die Führungshebel 19 und 20 durch die Feder 25 hin zur +Z-Seite gedrückt, wie in 8 gezeigt.
Wie in 8 gezeigt, erfüllen die Entfernung (der Radius) Lr zwischen dem Drehpunkt P₁₀ , um welchen sich der Schalthebel 10 dreht und der Boden in der +Z-Seite der Ausnehmung 27r und die Entfernung (der Radius) Lp zwischen dem Drehpunkt P₁₀ und dem Boden in der +Z-Seite der Ausnehmung 27p die folgende Beziehung. $Lr < Lp$
Die Formel 1 drückt die Beziehung aus, dass die Tiefe, durch welche die Hakenabschnitte 19a und 20a in die Ausnehmungen 27r passen, im Vergleich mit der Tiefe, durch welche die Hakenabschnitte 19a und 20a in die Ausnehmungen 27p passen, flach ist.
Bezüglich dem Abschnitt der nach unten gerichteten Fläche 27a der Führung (des Hebelhalters) 27 zwischen der Ausnehmung 27p und der Ausnehmung 27r, ist der Radius des Drehpunkts P₁₀ verglichen mit der nach unten gerichteten Fläche 27a kleiner, als der Radius Lp und der Radius Lr.
Wie in 9 gezeigt, sind die Ausnehmung 27r, die Ausnehmung 27n, und die Ausnehmung 27d in der Führung (dem Hebelhalter) 27 entlang der Y-Richtung ausgerichtet (der vorderen und hinteren Richtung des Fahrzeugs). Wenn der Schalthebel 10 in die N-Position 10n eingestellt ist, wie durch die Pfeile G₁ und G₂ gekennzeichnet, passen die Hakenabschnitte 19a und 20 a der Führungshebel 19 und 20 in die Ausnehmungen 27n.
Wenn der Schalthebel 10 in die D-Position 10d eingestellt ist, wie durch den Pfeil G₂ gekennzeichnet, passen die Hakenabschnitte 19a und 20a der Führungshebel 19 und 20 auf ähnliche Weise in die Ausnehmungen 27d.
Wie in 9 gezeigt, erfüllen die Entfernung (der Radius) Lr zwischen dem Drehpunkt P10, um welchen sich der Schalthebel 10 dreht und der Boden in der +Z-Seite der Ausnehmung 27r, die Entfernung (der Radius) Ln zwischen dem Drehpunkt P₁₀ zum Boden in der +Z-Seite der Ausnehmung 27_n und die Entfernung (der Radius) Ld zwischen dem Drehpunkt P₁₀ und dem Boden in der +Z-Seite der Ausnehmung 27d die folgende Beziehung: $Lr < Ln=Ld$
Die Formel 2 drückt die Beziehung aus, dass die Tiefe, durch welche die Hakenabschnitte 19a und 20a in die Ausnehmungen 27r passen, im Vergleich mit der Tiefe, durch welche die Hakenabschnitte 19a und 20a in die Ausnehmungen 27n und die Ausnehmungen 27d passen, flach ist. Wie durch den Pfeil G₂ gezeigt, kann der Schalthebel 10 zwischen der N-Position 10n und der D-Position 10d bewegt werden, ohne dass es notwendig ist, dass der Fahrer den Druckschalter 13 herunterdrückt (siehe 2).
Wirkung
Die Fahrzeugschaltvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform ist eine Shift-by-Wire Schaltvorrichtung, deren Größe sehr stark reduziert werden kann und die einen hohen Grad an Freiheit bei dem Entwurf des Fahrzeugs ermöglicht.
Die Fahrzeugschaltvorrichtung 1 umfasst einen Mechanismus (die Führungshebel 19 und 20 und die Führung (den Hebelhalter) 27), um die Stellung des Schalthebels 10 in jedem der Schaltbereiche zu halten, nämlich den Schaltpositionen 10p, 10r, 10n und 10d. Daher kann der Fahrer die Schaltposition 10p, 10r, 10n oder 10d durch die Stellung des Schalthebels 10 (der Position des Schalthebels 10) leicht erkennen.
Wie unter Bezugnahme auf 3 beschrieben, ist die Fahrzeugschaltvorrichtung gemäß der Ausführungsform so beschaffen, dass sich das obere Ende (der Schaltknopf 12) des Schalthebels 10 entlang der Linie Ax₁ , senkrecht zu die Linie Ax₂ bewegt, wenn die Schaltbereiche zwischen dem P-Bereich und dem R-Bereich gewechselt werden. Dies erlaubt es, die Größe der Fahrzeugschaltvorrichtung 1 in Y-Richtung (vordere und hintere Richtung des Fahrzeugs) im Vergleich zu einer Vorrichtung zu verringern, bei welcher die Positionen der P-Position 10p zu der D-Position 10d linear entlang der Linie Ax₂ angeordnet sind.
Wie unter Bezugnahme auf 4 beschrieben, weist die Fahrzeugschaltvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform solch eine Ausgestaltung auf, dass der Schalthebel 10 drehbar um den Fußteil 17 des Schalthebels als Drehpunkt P₁₀ angeordnet ist und der Drehwinkel des Fußteils 17 durch den Drehwinkelsensor (die Erfassungsvorrichtung) 23 erfasst wird. Dies ermöglicht es, die Größe der Fahrzeugschaltvorrichtung 1 in Z-Richtung (Richtung der Fahrzeughöhe) zu verringern.
Wie unter Bezugnahme auf die 8 und 9 beschrieben ist, ist die Fahrzeugschaltvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform so beschaffen, dass die Stellung des Schalthebels 10 durch die Ausnehmungen 27p, 27r, 27n und 27d in der Führung (dem Hebelhalter) 27 beibehalten wird, welche in die Hakenabschnitte 19a und 20a der Führungshebel 29 und 20 eingreifen, wobei es sich um eine einfache und sichere Ausgestaltung handelt. Diese Ausgestaltung reduziert die Herstellungskosten, und die Risiken einer Fehlfunktion des Mechanismus werden klein gehalten.
Wie unter Bezugnahme auf die 8 und 9 beschrieben ist, ist die Fahrzeugschaltvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform so beschaffen, dass die Tiefe, durch welche die Hakenabschnitte 19a und 20a in die Ausnehmungen 27r passen, um zu den Böden zu reichen, wenn der Schalthebel in die R-Position 10r eingestellt wird, im Vergleich zu der Tiefe für andere Schaltpositionen 10p, 10n und 10d flach ist. Dies ermöglicht es dem Fahrer, durch das Gefühl beim Betätigen des Schalthebels 10 den Bereich zu erkennen und zu bestätigen, wenn er von dem R-Bereich in den P-Bereich schaltet, um beispielsweise ein Fahrzeug zu parken.
Wie unter Bezugnahme auf 5 beschrieben ist, ist die Fahrzeugschaltvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform so beschaffen, dass die Führungshebel 19 und 20 durch eine elastische Kraft der Feder 25, welche sich in der unteren Seite des unteren Abschnitts 16 des Hebels befindet, hin zur +Z-Seite gedrückt werden. Dies hält die Führungshebel 19 und 20 im Eingriff mit den Ausnehmungen 27p, 27r, 27n und 27d in der Führung (dem Hebelhalter) 27, bis der Fahrer den Druckschalter 13 herunterdrückt. Daher wird der ausgewählte Schaltbereich beibehalten, selbst wenn der Fahrer oder ein anderer Passagier unabsichtlich gegen den Schalthebel 10 stößt. Wie oben beschrieben, wird durch die Fahrzeugschaltvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform ein höherer Grad an Sicherheit gewährleistet.
Wie unter Bezugnahme auf die 4 und 5 beschrieben ist, ist die Fahrzeugschaltvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform so beschaffen, dass der Schalthebel 10 mit zwei Führungshebeln 19 und 20 ausgestattet ist. Dies verringert weiter die Risiken, dass im Schalthebel 10 eine ungleichmäßige Belastung entsteht, wenn dieser in eine der Schaltpositionen 10p, 10r, 10n und 10d eingestellt wird im Vergleich mit einem Schalthebel, der einen einzelnen Führungshebel aufweist. Darüber hinaus, weil die zwei Führungshebel 19 und 20 bereitgestellt werden, wird die Starrheit des gesamten Führungshebels erhöht.
Wie unter Bezugnahme auf die 6 und 7 beschrieben ist, umfasst die Fahrzeugschaltvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform die Rastvorrichtung (Vorrichtung, welche das Rastgehäuse 21 und den Rastkolben 22 umfasst) und die Rastführung 26. Dies ermöglicht es dem Fahrer, den ausgewählten Schaltbereich auch von Informationen zu erkennen, die man dadurch erhält, dass eine Hand den Schaltknopf 12 des Schalthebels 10 hält.
(Beispielhaftes Betätigen)
In der oben beschriebenen Ausführungsform bewegt sich das obere Ende (der Druckknopf 12) des Schalthebels 10 entlang der Linie Ax₂ , wenn die Schaltposition zwischen der R-Position 10r und der D-Position 10d gewechselt wird. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf solch eine Ausgestaltung beschränkt. Das obere Ende des Schalthebels 10 bewegt sich nicht notwendigerweise entlang einer geraden Linie sondern kann sich entlang einer gekrümmten Linie bewegen. In solch einem Fall kann sich das obere Ende entlang eines Bogens bewegen, der um einen Ellenbogen oder ein Handgelenk eines Fahrers gebogen ist.
In der oben beschriebenen Ausführungsform erstreckt sich die Linie Ax₁ entlang der X-Richtung (Richtung der Fahrzeugbreite) und die Linie Ax₂ erstreckt sich entlang der vorderen und hinteren Richtung des Fahrzeugs. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf solch eine Ausgestaltung beschränkt. Beispielsweise können sich die Linie Ax₁ und die Linie Ax₂ jeweils entlang der Y-Richtung erstrecken (der vorderen und hinteren Richtung des Fahrzeugs) und der Richtung der Fahrzeugbreite.
In der oben beschriebenen Ausführungsform sind sowohl die Rastführung 26 als auch die Führung (der Hebelhalter) 27, welche in einem niedrigeren Bereich als die Mittelkonsole 5 bereitgestellt wird, in der oberen Fläche des Bereichs angeordnet. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf solch eine Ausgestaltung beschränkt. Beispielsweise kann ein Rastmechanismus, der einen Rastkolben entlang einer radialen Richtung des Schalthebels 10 vorschiebt oder zurückzieht, bereitgestellt werden und eine Rastführung, die sich in dem unteren Bereich der Mittelkonsole befindet, kann an der Seitenfläche des Bereichs angeordnet sein.
In der oben beschriebenen Ausführungsform ist der Schalthebel 10 mit zwei Führungshebeln 19 und 20 ausgestattet. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf solch eine Ausgestaltung beschränkt. Nur ein Führungshebel oder drei oder mehr Führungshebel können bereitgestellt werden.
In der oben beschriebenen Ausführungsform handelt es sich bei der Fahrzeugschaltvorrichtung 1 um eine Shift-by-Wire Schaltvorrichtung, welche den Schaltbereich zwischen dem P-Bereich, dem R-Bereich, dem N-Bereich und dem D-Bereich ändert. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf solch eine Ausgestaltung beschränkt. Beispielsweise kann ein manueller (M) Bereich zusätzlich zu den oben beschriebenen Bereichen umfasst sein.
In der oben beschriebenen Ausführungsform befindet sich der Fahrersitz beispielsweise in der linken Seite in dem Fahrzeugraum. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf solch eine Ausgestaltung beschränkt. Der Fahrersitz kann sich beispielsweise in der rechten Seite in dem Fahrzeugraum befinden.
In der oben beschriebenen Ausführungsform werden die Anzeiger 15p, 15r, 15n und 15d um die Öffnung 50 in der Mittelkonsole 5 bereitgestellt. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf solch eine Ausgestaltung beschränkt. Beispielsweise kann ein Anzeiger in dem oberen Abschnitt des Schaltknopfes 12 bereitgestellt werden, um den Schaltbereich zu zeigen.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Fahrzeugschaltvorrichtung in der Mittelkonsole 5 bereitgestellt. Die Fahrzeugschaltvorrichtung wird nicht notwendiger Weise an solch einer Stelle bereitgestellt. Beispielsweise kann die Fahrzeugschaltvorrichtung im Armaturenbrett bereitgestellt werden.
In der oben beschriebenen Ausführungsform schaltet man in den P-Bereich, indem man den Schalthebel 10 betätigt. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf solch eine Ausgestaltung beschränkt. Beispielsweise kann zusätzlich zu der Fahrzeugschaltvorrichtung ein Schalter zum Schalten in den P-Bereich bereitgestellt werden.
(Zusammenfassung)
Eine Fahrzeugschaltvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Shift-by-Wire Fahrzeugschaltvorrichtung zum Ändern eines Schaltbereichs eines Fahrzeugs zwischen einer Vielzahl von Schaltbereichen, einschließlich einem Parkbereich, einem Rückwärtsbereich, einem neutralen Bereich und einem Fahrbereich, auf Grundlage einer durch einen Fahrer vorgenommenen Betätigung. Die Fahrzeugschaltvorrichtung umfasst einen Schalthebel, der in eine Position eingestellt ist, welche einem Schalthebel entspricht, der in Positionen eingestellt ist, welche der Vielzahl von Schaltbereichen entsprechen, eine Erfassungsvorrichtung, welche die Position des Schalthebels erfasst, und einen Hebelhalter, welcher den Schalthebel in einer der Positionen hält, während der Schaltbereich in einem vorbestimmten Schaltbereich gehalten wird, wobei eine der Positionen dem vorbestimmten Schaltbereich entspricht.
Die Fahrzeugschaltvorrichtung gemäß dem Aspekt ist eine Shift-by-Wire Schaltvorrichtung, deren Größe sehr stark reduziert werden kann und die einen hohen Grad an Freiheit bei dem Entwurf des Fahrzeugs ermöglicht.
Die Fahrzeugschaltvorrichtung gemäß dem Aspekt schließt einen Hebelhalter ein, welcher den Schalthebel in einer Position hält, welche dem oben beschriebenen Schaltbereich entspricht. Daher wird die Position des Schalthebels selbst dann beibehalten, wenn der Fahrer den Schalthebel nicht hält und der Fahrer kann den aktuellen Bereich mittels der Position des Schalthebels direkt erkennen.
Daher ermöglicht es die Fahrzeugschaltvorrichtung gemäß dem Aspekt, dass die Vorrichtung auf eine sehr kleine Größe reduziert wird und sie ermöglicht einen hohen Grad an Freiheit beim Entwerfen, während sie es dem Fahrer ermöglicht, eine Schaltposition mittels der Position eines Schalthebels zu erkennen.
Bei der Fahrzeugschaltvorrichtung mit der vorangehend erwähnten Ausgestaltung in einer Draufsicht des Schalthebels von oben bewegt sich der Schalthebel entlang einer ersten geraden Linie, wenn der Schaltbereich zwischen dem Rückwärtsbereich, dem neutralen Bereich und dem Fahrbereich wechselt und der Schalthebel sich entlang einer zweiten geraden Linie bewegt, welche die erste gerade Linie schneidet, wenn der Schaltbereich zwischen dem Parkbereich und dem Rückwärtsbereich wechselt.
Die Fahrzeugschaltvorrichtung ist so ausgestaltet, dass sich der Schalthebel entlang der zweiten geraden Linie senkrecht zu der ersten geraden Linie bewegt, wenn die Schaltbereiche zwischen dem Parkbereich und dem Rückwärtsbereich wechseln. Dies macht es möglich, dass die Größe der Vorrichtung in der Richtung entlang der ersten geraden Linie verglichen mit einer Vorrichtung reduziert wird, die dafür ausgestaltet ist, den Schalthebel entlang der ersten geraden Linie zu bewegen, auch wenn die Schaltbereiche zwischen dem Parkbereich und dem Rückwärtsbereich wechseln.
Bei der Fahrzeugschaltvorrichtung mit der vorangehend erwähnten Ausgestaltung ist der Schalthebel um einen Drehpunkt drehbar, bei dem es sich um ein Fußteil am unteren Ende des Schalthebels handelt, so dass sich ein oberes Ende des Schalthebels entlang der ersten geraden Linie und der zweiten geraden Linie bewegt und es sich bei der Erfassungsvorrichtung um einen Drehwinkelsensor handelt, der einen Drehwinkel des Fußteils des Schalthebels erfasst.
Die Fahrzeugschaltvorrichtung weist eine Ausgestaltung auf, die es ermöglicht, dass der Schalthebel um den Fußteil als dem Drehpunkt drehbar ist und die Position des Schalthebels mittels des Drehwinkels des Fußteils ermittelt wird. Dies ermöglicht es, die Größe der Vorrichtung in der Richtung der Fahrzeughöhe zu reduzieren (Längsrichtung des Schalthebels). Das heißt, dass die Größe des Fahrzeugs in Richtung der Fahrzeughöhe im Vergleich mit einer Vorrichtung verringert werden kann, welche einen Schalthebel aufweist, der sich über den Drehpunkt des Schalthebels hinaus nach unten erstreckt, um den Drehwinkel durch ein Ende des verlängerten Abschnitts zu erfassen.
Bei der Fahrzeugschaltvorrichtung mit der vorangehend erwähnten Ausgestaltung weist der Schalthebel einen Druckschalter auf, der sich am oberen Ende befindet und einen Führungshebel, der sich unter dem oberen Ende befindet, wobei der Führungshebel so ausgestaltet ist, dass er sich bewegt, indem der Fahrer den Druckknopf betätigt, wobei der Hebelhalter neben dem Schalthebel bereitgestellt wird, um als Führung einschließlich Ausnehmungen oder Löchern zu dienen, welche in den Führungshebel eingreifen, wenn der Schalthebel in die Positionen eingestellt ist, welche den Schaltbereichen entsprechen, bei denen es sich um den Parkbereich, den Rückwärtsbereich, den neutralen Bereich und den Fahrbereich handelt, und der Führungshebel in die Ausnehmung oder das Loch in der Führung eingreift, um die Position des Schalthebels zu erhalten.
Die Fahrzeugschaltvorrichtung ist so ausgestaltet, dass die Position des Schalthebels für jeden Schaltbereich durch die Ausnehmung oder das Loch in der Führung, die in den Führungshebel eingreift, erhalten wird, wobei es sich dabei um einen einfachen und sicheren Mechanismus handelt. Dieser Mechanismus reduziert die Herstellungskosten und die Risiken des Versagens des Mechanismus werden klein gehalten.
Bei der Fahrzeugschaltvorrichtung mit der vorangehend erwähnten Ausgestaltung erstreckt sich der Führungshebel in einer radialen Richtung des Schalthebels von einem längsverlaufenden Mittelabschnitt des Schalthebels nach außen und weist einen Hakenabschnitt auf, der von einem Spitzenabschnitt des Schalthebels nach oben ragt und der Hakenabschnitt passt in die Ausnehmung oder das Loch in der Führung und dadurch greift der Führungshebel in die Führung ein.
Die Fahrzeugschaltvorrichtung ist so ausgestaltet, dass der Hakenabschnitt der Spitzenposition des Führungshebels in die Ausnehmung oder das Loch passt, um den Führungshebel in die Führung eingreifen zu lassen. Dies ermöglicht es dem Fahrer, durch Fühlen ohne Weiteres zu erkennen, dass eine vorabbestimmte Schaltposition eingestellt ist.
Bei der Fahrzeugschaltvorrichtung mit der vorangehend erwähnten Ausgestaltung ist eine Tiefe, durch welche der Hakenabschnitt in die Ausnehmung oder das Loch in der Führung eingreift, wenn der Schaltbereich in den Rückwärtsbereich eingestellt wird, im Vergleich mit der Tiefe von anderen Schaltbereichen flach.
Die Fahrzeugschaltvorrichtung ist so ausgestaltet, dass die Tiefe, durch welche der Hakenabschnitt hineinpasst, wenn der Schaltbereich in den Rückwärtsbereich eingestellt ist, im Vergleich mit der Tiefe von anderen Schaltbereichen flach ist. Dies ermöglicht es dem Fahrer, durch das Gefühl beim Betätigen des Schalthebels den Bereich zu erkennen, wenn er von dem Rückwärtsbereich in den Parkbereich schaltet, um beispielsweise ein Fahrzeug zu parken.
Bei der Fahrzeugschaltvorrichtung mit der vorangehend erwähnten Ausgestaltung wird der Führungshebel durch eine elastische Kraft nach oben gepresst.
Die Fahrzeugschaltvorrichtung ist so ausgestaltet, dass der Führungshebel durch eine elastische Kraft nach oben gepresst wird. Dies hält den Führungshebel im Eingriff mit der Führung, bis der Fahrer den Schalthebel betätigt. Daher wird der ausgewählte Schaltbereich beibehalten, selbst wenn der Fahrer oder ein anderer Passagier unabsichtlich gegen den Schalthebel stößt. Daher wird durch die Fahrzeugschaltvorrichtung gemäß dem Aspekt ein höherer Grad an Sicherheit gewährleistet.
Bei der Fahrzeugschaltvorrichtung mit der vorangehend erwähnten Ausgestaltung wird dem Schalthebel eine Vielzahl der Führungshebel bereitgestellt und die Führungen befinden sich in Positionen, welche der Vielzahl von Schalthebeln entsprechen.
Die Fahrzeugschaltvorrichtung ist so ausgestaltet, dass der Schalthebel mit einer Vielzahl von Führungshebeln bereitgestellt wird. Dies verringert weiter die Risiken, dass im Schalthebel eine ungleichmäßige Belastung entsteht, wenn dieser in jede Schaltposition eingestellt wird im Vergleich mit einem Schalthebel, der einen einzelnen Führungshebel aufweist. Darüber hinaus wird die Starrheit des gesamten Führungshebels erhöht, weil eine Vielzahl von Führungshebeln bereitgestellt wird.
Bei der Fahrzeugschaltvorrichtung mit der vorangehend erwähnten Ausgestaltung weist der Schalthebel eine Rastvorrichtung auf, welche es einem Rastkolben ermöglicht, vorzuragen oder sich zurückzuziehen und befindet sich unter dem oberen Ende, und eine Rastführung wird neben dem Schalthebel bereitgestellt und weist Ausnehmungen und Löcher auf, in welche der Rastkolben eindringt, wenn der Schalthebel in die Position eingestellt wird, die einem der Schaltbereiche entspricht, bei denen es sich um den Parkbereich, den Rückwärtsbereich, den neutralen Bereich und den Fahrbereich handelt.
Die Fahrzeugschaltvorrichtung weist die Rastvorrichtung und die Rastführung auf. Dies ermöglicht es dem Fahrer, den ausgewählten Schaltbereich auch mittels der Informationen zu erkennen, die man dadurch erhält, dass eine Hand den Schaltknopf hält (wie zum Beispiel die Informationen, die durch eine Abstoßungskraft bereitgestellt werden).
Die Fahrzeugschaltvorrichtung ist so ausgestaltet, dass der Rastkolben in die Ausnehmung oder das Loch in der Rastführung eindringt und dadurch die Position des Schalthebels sicher bei jedem Schaltbereich beibehalten wird.
Wie oben beschrieben, ermöglicht es diese Fahrzeugschaltvorrichtung gemäß den oben beschriebenen Aspekten, dass die Vorrichtung auf eine sehr kleine Größe reduziert wird und einen hohen Grad an Freiheit beim Entwerfen ermöglicht, während sie es dem Fahrer ermöglicht, den Fahrbereich mittels der Position eines Schalthebels zu erkennen.
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2017 - 171166 , die beim japanischen Patentamt am 6. September 2017 eingereicht wurde, deren Inhalte hiermit durch Bezugnahme aufgenommen werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vollständig beschrieben wurde, wird angemerkt, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen für Fachleute naheliegen. Daher sollen solche Änderungen und Modifikationen so ausgelegt werden, dass sie von der vorliegenden Erfindung umfasst sind, es sei denn, sie weichen vom nachfolgend definierten Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ab.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2007253912 [0004, 0005, 0007]
JP 2017 [0105]
JP 171166 [0105]

Claims

Shift-by-Wire Fahrzeugschaltvorrichtung (1) zum Ändern eines Schaltbereichs eines Fahrzeugs zwischen einer Vielzahl von Schaltbereichen, einschließlich einem Parkbereich, einem Rückwärtsbereich, einem neutralen Bereich und einem Fahrbereich, auf Grundlage einer durch einen Fahrer vorgenommenen Betätigung, wobei die Fahrzeugschaltvorrichtung aufweist: einen Schalthebel (10), der in Positionen eingestellt ist, welche der Vielzahl von Schaltbereichen entsprechen; eine Erfassungsvorrichtung (23), welche die Position des Schalthebels (10) erfasst; und einen Hebelhalter (27), welcher den Schalthebel (10) in einer der Positionen hält, während der Schaltbereich in einem vorbestimmten Schaltbereich gehalten wird, wobei eine der Positionen dem vorbestimmten Schaltbereich entspricht.
Fahrzeugschaltvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei in einer Draufsicht auf den Schalthebel (10) von oben, sich der Schalthebel (10) entlang einer ersten geraden Linie (Ax₂) bewegt, wenn der Schaltbereich zwischen dem Rückwärtsbereich, dem neutralen Bereich und dem Fahrbereich wechselt, und sich der Schalthebel (10) entlang einer zweiten geraden Linie (Ax₁) bewegt, welche die erste gerade Linie (Ax₂) schneidet, wenn der Schaltbereich zwischen dem Parkbereich und dem Rückwärtsbereich wechselt.
Fahrzeugschaltvorrichtung (1) nach Anspruch 2, wobei der Schalthebel (10) um einen Drehpunkt drehbar ist, bei dem es sich um ein Fußteil (17) an einem unteren Ende des Schalthebels (10) handelt, so dass sich ein oberes Ende des Schalthebels (10) entlang der ersten geraden Linie (Ax₂) und der zweiten geraden Linie (Ax₁) bewegt, und es sich bei der Erfassungsvorrichtung (23) um einen Drehwinkelsensor (23) handelt, der einen Drehwinkel des Fußteils (17) des Schalthebels (10) erfasst.
Fahrzeugschaltvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Schalthebel (10) einen Druckschalter (13), der sich am oberen Ende des Schalthebels (10) befindet, und einen Führungshebel (19, 20), der sich unter dem oberen Ende befindet, aufweist, wobei der Führungshebel (10) so ausgestaltet ist, dass er sich bewegt, wenn der Fahrer den Druckschalter (13) betätigt, wobei sich der Hebelhalter (27) neben dem Schalthebel (10) befindet, um als eine Führung (27) einschließlich Ausnehmungen (27p, 27r, 27n, 27d) oder Löchern zu dienen, welche in den Führungshebel (19,20) eingreifen, wenn der Schalthebel (10) in die Positionen eingestellt ist, welche den Schaltbereichen entsprechen, bei denen es sich um den Parkbereich, den Rückwärtsbereich, den neutralen Bereich und den Fahrbereich handelt, und der Führungshebel (19,20) in die Ausnehmung (27p, 27r, 27n, 27d) oder das Loch in der Führung (27) eingreift, um die Position des Schalthebels (10) zu erhalten.
Fahrzeugschaltvorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei sich der Führungshebel (19,20) in einer radialen Richtung des Schalthebels (10) von einem längsverlaufenden Mittelabschnitt des Schalthebels nach außen erstreckt und einen Hakenabschnitt (19a,20a) aufweist, der von einem Spitzenabschnitt des Schalthebels (19,20) nach oben ragt, und der Hakenabschnitt (19a,20a) in die Ausnehmung (27p, 27r, 27n, 27d) oder das Loch in der Führung (27) passt und dadurch der Führungshebel (19,20) in die Führung (27) eingreift.
Fahrzeugschaltvorrichtung (1) nach Anspruch 5, wobei eine Tiefe, vermittels welcher der Hakenabschnitt (19a,20a) in die Ausnehmung (27p, 27r, 27n, 27d) oder das Loch in der Führung (27) eingreift, wenn der Schaltbereich in den Rückwärtsbereich eingestellt wird, im Vergleich mit der Tiefe von anderen Schaltbereichen flach ist.
Fahrzeugschaltvorrichtung (1) nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Führungshebel (19,20) durch eine elastische Kraft nach oben gepresst wird.
Fahrzeugschaltvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei dem Schalthebel (10) eine Vielzahl der Führungshebel (19,20) bereitgestellt wird, und eine Vielzahl der Führungen (27) in Positionen bereitgestellt werden, welche der Vielzahl von Führungshebeln (19,20) entsprechen.
Fahrzeugschaltvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Schalthebel (10) eine Rastvorrichtung aufweist, welche es einem Rastkolben (22) ermöglicht, auszufahren oder sich zurückzuziehen und sich unter dem oberen Ende befindet, und eine Rastführung (26) neben dem Schalthebel (10) bereitgestellt wird und Ausnehmungen (26p, 26r, 26n, 26d) und Löcher aufweist, in welche der Rastkolben (22) eindringt, wenn der Schalthebel (10) in eine der Positionen eingestellt wird, die einem der Schaltbereiche entspricht, bei denen es sich um den Parkbereich, den Rückwärtsbereich, den neutralen Bereich und den Fahrbereich handelt.