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HINTERGRUND
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Handschalthebelsystem.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Ein Getriebe ist zwischen einer Kupplung und einer Kardanwelle eingebaut und überträgt die Kraft des Motors auf die Antriebsräder durch Erhöhen oder Verringern der Drehkraft des Motors gemäß dem Fahrzustand eines Fahrzeugs.
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Der Motor des Fahrzeugs hat seine konstante Drehrichtung und das Drehmoment, das im Motor erzeugt wird, ist innerhalb eines praktischen Drehzahlbereichs fast konstant, wohingegen der Fahrzustand des Fahrzeugs weit variiert, wie beispielsweise Starten von einem Stoppzustand, Fahren mit hoher Geschwindigkeit von Fahren mit niedriger Geschwindigkeit, insbesondere Rückwärtsfahren usw. Daher wird das Getriebe verwendet, um dem Motor zu ermöglichen, seine Leistung als Reaktion auf jeden Fahrzustand ausreichend auszugeben.
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Das Getriebe gibt es in verschiedenen Arten einschließlich eines Handschaltgetriebes, eines Automatikgetriebes, eines Halbautomatikgetriebes, eines stufenlos verstellbaren Getriebes usw.
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Unter den verschiedenen vorstehend beschriebenen Getrieben ändert das Handschaltgetriebe durch den Schaltvorgang eines Fahrers ein Schaltverhältnis, kehrt eine Drehrichtung um und erzeugt einen Zustand, bei dem keine Kraft übertragen wird. Im Vergleich mit dem Automatikgetriebe verbraucht das Handschaltgetriebe weniger Kraftstoff und weist einen geringeren Leistungsverlust auf.
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Der Fahrer schaltet einen Gang selbst. Daher kann der Fahrer absichtlich oder irrtümlich in einen niedrigeren Gang, wie beispielsweise den ersten Gang oder den zweiten Gang, schalten, obwohl das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit gefahren wird. In diesem Fall wird dem Handschaltgetriebe eine Überlast hinzugefügt und daher kann das Handschaltgetriebe beschädigt werden. Mit anderen Worten, wenn der Fahrer, der mit einer hohen Geschwindigkeit fährt, beim Handschaltgetriebe in einen niedrigeren Gang wie den ersten Gang oder den zweiten Gang schaltet, tritt die Überlast auf. Daher war es beim Handschaltgetriebe erforderlich, das Schalten in einen niedrigeren Gang zu begrenzen, wenn der Fahrer mit einer hohen Geschwindigkeit fährt. 1 zeigt ein Beispiel eines konventionellen Handschaltgetriebes.
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Unter Bezugnahme auf 1 wird die Bewegung eines Schalthebels 5 durch eine Schaltsperrennocke 3 begrenzt. Am Schalthebel 5 ist ein Anschlag 19 gebildet. Ein Magnetstellantrieb 7 ist mit der Schaltsperrennocke 3 über eine Welle 17 verbunden. Da die Welle 17 zur Außenseite freigelegt ist und derart betrieben wird, kann die Welle 17 nicht vor äußeren Verunreinigungen geschützt werden. Außerdem werden im konventionellen Handschaltgetriebe aufgrund des Betriebs des Magnetstellantriebs 7 Geräusche erzeugt.
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Da im konventionellen Handschaltgetriebe die Welle 17, d. h. der Verbindungsabschnitt der Schaltsperrennocke 3, zur Außenseite freigelegt ist und derart betrieben wird, wird der Magnetstellantrieb 7 leicht durch Verunreinigungen wie Feuchtigkeit usw. von außerhalb verunreinigt. Außerdem werden aufgrund des Betriebs des Magnetstellantriebs 7 laute Geräusche erzeugt.
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DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
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Patentdokumente
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Koreanisches Patent
KR 10 1 356 145 B1 -
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KURZDARSTELLUNG
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Eine Ausführungsform ist ein Handschalthebelsystem, das umfasst: einen Schalthebel, der eine Stange und einen an der Stange gebildeten Anschlag umfasst; eine Schaltsperreneinheit, die eine Bewegung der Stange begrenzt; und eine Steuereinheit die, wenn eine Geschwindigkeit eines Fahrzeugs höher ist als eine kritische Geschwindigkeit eines vorbestimmten Gangs, durch Vergleichen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs mit der kritischen Geschwindigkeit die Bewegung der Stange in einer Schaltrichtung des vorbestimmten Gangs durch Positionieren der Schaltsperreneinheit auf einem Schaltweg des vorbestimmten Gangs begrenzt. Die Schaltsperreneinheit umfasst: mindestens einen Schaltsperrennockenteil, der eine Hauptnocke umfasst, die während des Betriebs davon in Eingriff mit dem Anschlag des Schalthebels ist, eine Nebennocke, die neben der Hauptnocke angeordnet ist, eine Welle, die als eine sich drehende Welle der Hauptnocke und der Nebennocke fungiert, und eine Feder, welche die Hauptnocke und die Nebennocke verbindet; einen Dauermagnet, der mit dem Schaltsperrennockenteil verbunden ist; und einen Elektromagnet, der neben dem Dauermagneten angeordnet und derart ausgeführt ist, dass er eine gegensätzliche Polaritätsanordnung zu der des Dauermagneten aufweist.
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Die Nebennocke kann eine Dicke, die kleiner als die der Hauptnocke ist, aufweisen.
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Die Hauptnocke weist einen Vorsprung auf, der auf einer Seite davon gebildet ist, und die Nebennocke weist eine Öffnung zum Aufnehmen des Vorsprungs auf.
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Der Schaltsperrennockenteil umfasst ferner eine Federstütze, auf welche die Feder gewickelt ist und die mit der Nebennocke gekoppelt ist, und ein Ende der Feder ist mit dem Vorsprung der Hauptnocke verbunden und das andere Ende der Feder ist auf die Federstütze gewickelt, die mit der Nebennocke gekoppelt ist.
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Die Schaltsperreneinheit kann ferner einen Sensor umfassen, der eine Position der Hauptnocke erfasst, und der Sensor kann Informationen über die erfasste Position der Hauptnocke an die Steuereinheit senden.
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Die Schaltsperreneinheit kann ferner ein Gehäuse umfassen, das den Elektromagneten abdichtet.
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Die Schaltsperreneinheit kann ferner einen Befestigungsabschnitt zur Befestigung der Welle umfassen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 zeigt ein Beispiel eines konventionellen Handschaltgetriebes.
- 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Handschalthebelsystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 3 ist eine perspektivische Ansicht, die das Handschalthebelsystem von 2 ohne einen Abschnitt der Konfiguration davon zeigt;
- 4 ist eine Ansicht, die ein Schaltschema eines Getriebes des Handschalthebelsystems von 2 zeigt;
- 5a ist eine Ansicht, welche die Konfiguration des Handschalthebelsystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt und 5b ist eine Ansicht zum Beschreiben des Betriebs des Handschalthebelsystems von 5a;
- 6 ist eine perspektivische Ansicht einer Nocke einer Schaltsperreneinheit;
- 7 ist eine Ansicht, welche die innere Konfiguration der Schaltsperreneinheit zeigt; und
- 8 ist eine Ansicht zum Beschreiben des Betriebs einer Nebennocke von 7.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen nachfolgend detailliert beschrieben. Bei den Komponenten der vorliegenden Erfindung werden außerdem ausführliche Beschreibungen dessen, was klar verstanden und von einem Fachmann mittels des Standes der Technik leicht in die Praxis umgesetzt werden kann, ausgelassen, um zu vermeiden, dass der Gegenstand der vorliegenden Erfindung unübersichtlich wird.
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< Ausführungsform >
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2 ist eine perspektivische Ansicht eines Handschalthebelsystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die das Handschalthebelsystem von 2 ohne einen Abschnitt der Konfiguration davon zeigt. 4 ist eine Ansicht, die ein Schaltschema eines Getriebes des Handschalthebelsystems von 2 zeigt.
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Unter Bezugnahme auf die 2 und 3 umfasst das Handschalthebelsystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Schalthebel 100, der eine Stange 110, eine Schaltsperreneinheit 200, welche die Bewegung der Stange 110 begrenzt, und eine Steuereinheit 400, welche die Schaltsperreneinheit 200 steuert, umfasst. Außerdem kann das Handschalthebelsystem ferner eine elektronische Steuereinheit (ECU) 410 zum Steuern der Steuereinheit 400 umfassen.
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Die Stange 110 bewegt sich entlang des Schaltschemas eines Fahrers. Das Schaltschema, das in 4 gezeigt ist, kann in einen Knauf 130 des Schalthebels 100, der in 2 gezeigt ist, eingraviert oder eingestanzt sein. Das Schaltschema entspricht mehreren Gängen.
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In der vorliegenden Beschreibung bedeutet ein „vorbestimmter Gang“ irgendeiner des ersten bis n-ten Gangs des Handschaltgetriebes (hier ist n eine natürliche Zahl größer als 1). Hier kann n gemäß der Art des Handschaltgetriebes bestimmt werden.
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Das Handschalthebelsystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann einen ersten bis sechsten Vorwärtsgang und einen Rückwärtsgang (R) umfassen. Der vorbestimmte Gang wird ausführlicher unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
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Das Schaltschema kann ein Wählschema 510 und mehrere Schaltschemen 551, 552, 553, 554, 555, 556 und 55R umfassen.
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Der Rückwärtsgang (R), der erste Gang, der dritte Gang und der fünfte Gang sind oberhalb des Wählschemas 510 angeordnet. Der zweite Gang, der vierte Gang und der sechste Gang sind unterhalb des Wählschemas 510 angeordnet. Der erste, dritte und fünfte Gang sind entsprechend symmetrisch mit dem zweiten, vierten und sechsten Gang in Bezug auf das Wählschema 510 angeordnet. Eine Leerlaufposition kann auf dem Wählschema 510 zwischen dem dritten Gang und dem vierten Gang angeordnet sein.
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Um die Stange 110, die in der Leerlaufposition angeordnet ist, in den ersten Gang zu schalten, wird die Stange 110 entlang dem Wählschema 510 in einer linken Wählrichtung bewegt und sollte dann entlang dem Schaltschema 551, das dem ersten Gang in eine Aufwärtsschaltrichtung entspricht, bewegt werden.
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Um in einen Gang niedriger Geschwindigkeit (der erste Gang oder der zweite Gang) zu schalten, während ein Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit gefahren wird, wenn sich die Stange 110 beispielsweise in einer hohen Geschwindigkeitsposition (irgendeiner vom vierten bis sechsten Gang) befindet, ist es erforderlich, dass die Stange 110 in die Leerlaufposition und entlang dem Wählschema 510 in der linken Wählrichtung bewegt und dann entlang dem Schaltschema 551 und 552 in die Aufwärtsschaltrichtung oder in eine Abwärtsschaltrichtung bewegt werden sollte.
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Als solches sollte die Stange 110 entlang eines „vorbestimmten Wegs“ bewegt werden, um in einen vorbestimmten Gang zu schalten. Der „vorbestimmte Weg“ umfasst mindestens einen „Wählweg“ und mindestens einen „Schaltweg“. In der vorliegenden Patentschrift bedeutet „Wählweg“ eine Spur der Stange 110, die sich entlang dem Wählschema 510 bewegt, und „Schaltweg“ bedeutet eine Spur der Stange 110, die sich entlang von irgendeinem der mehreren Schaltschemen 551, 552, 553, 554, 555, 556 und 55R bewegt.
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In der vorliegenden Beschreibung bedeutet indessen eine „kritische Geschwindigkeit“ eine jedem der „vorbestimmten Gänge“ entsprechende Geschwindigkeit. Die kritische Geschwindigkeit kann durch Automobilhersteller oder Konstrukteure unterschiedlich festgelegt werden. Die kritische Geschwindigkeit des ersten Gangs kann beispielsweise mit 15 km/h festgelegt werden und die kritische Geschwindigkeit des zweiten Gangs kann mit 30 km/h festgelegt werden.
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Unter erneuter Bezugnahme auf die 2 und 3 vergleicht die Steuereinheit 400 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs mit einer kritischen Geschwindigkeit des vorbestimmten Gangs. Wenn infolge des Vergleichs die Geschwindigkeit des Fahrzeugs höher ist als die kritische Geschwindigkeit, positioniert die Steuereinheit 400 die Schaltsperreneinheit 200 auf dem Schaltweg des vorbestimmten Gangs und begrenzt dadurch die Bewegung der Stange 110 in der Schaltrichtung des vorbestimmten Gangs.
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Wenn gemäß dem Handschalthebelsystem des Handschaltgetriebes gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu einem Zeitpunkt des Herunterschaltens die Geschwindigkeit des Fahrzeugs höher ist als die kritische Geschwindigkeit des vorbestimmten Gangs, ist es möglich, das Herunterschalten zu verhindern und die Überlast des Handschalthebelsystems zu reduzieren.
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Im Folgenden werden die Konfiguration und der Betrieb des Handschalthebelsystems unter Bezugnahme auf die 5a und 5b beschrieben.
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5a ist eine Ansicht, welche die Konfiguration des Handschalthebelsystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt und 5b ist eine Ansicht zum Beschreiben des Betriebs des Handschalthebelsystems von 5a.
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Unter Bezugnahme auf die 3 und 5a kann der Schalthebel 100 die Stange 110, den Knauf 130, einen Anschlag 150 und einen Schalteinsatz 170 umfassen.
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Die Stange 110 wird verwendet, um den Gang zu wechseln. Die Stange 110 kann durch den Fahrer das Schaltschema entlangbewegt werden, das in 4 gezeigt ist.
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Der Knauf 130 ist oben auf der Stange 110 vorgesehen. Das in 4 gezeigte Schaltschema kann in einem Knauf 130 gebildet sein. Zwischen dem Knauf 130 und dem Schalteinsatz 170 ist der Anschlag 150 an der Stange 110 gebildet. Der Anschlag 150 kann beispielsweise an einer Position gebildet sein, an der die Stange 110 in Eingriff mit der Schaltsperreneinheit 200 ist, wenn der Fahrer das Schalten ausführt.
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Der Schalteinsatz 170 ist unter der Stange 110 angebracht. Der Schalteinsatz 170 weist eine Kugelform auf, die ermöglicht, dass sich der Schalteinsatz 170 durch die Betätigung der Stange 110 dreht. Der Schalteinsatz 170 ist auch mit einem Wählhebel 900 verbunden.
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Die Schaltsperreneinheit 200 kann die Bewegung der Stange 110 in der Schaltrichtung des vorbestimmten Gangs gemäß der Steuerung der Steuereinheit 400 begrenzen oder blockieren.
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Die Schaltsperreneinheit 200 kann neben dem Schalthebel 100 angeordnet sein. Speziell kann die Schaltsperreneinheit 200 unterhalb des Schalthebels 100 angeordnet sein. Da die Schaltsperreneinheit 200 neben dem Schalthebel 100 angeordnet ist, werden räumliche Freiheitsgrade verbessert.
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Wenn ein Gangwechsel ausgeführt wird, bewegt sich die Stange 110 um den Schalteinsatz 170 herum in einer rechten und linken Wählrichtung oder in einer Auf- und Abwärtsschaltrichtung.
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Wenn das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit fährt und der Fahrer den Schalthebel 100 in Richtung des ersten oder zweiten Vorwärtsgangs betätigt, kann die Bewegung der Stange 110 durch die Schaltsperreneinheit 200 blockiert werden.
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Unter Bezugnahme auf 5b, wenn der Schalthebel 100 in Richtung des ersten oder zweiten Vorwärtsgangs betätigt wird, wird die Bewegung der Stange 110 durch die Schaltsperrennockenteile 210 und 220 der Schaltsperreneinheit 200 verhindert. Wenn die Stange 110 in die Richtung des ersten oder zweiten Vorwärtsgangs bewegt wird, d. h., in einer Richtung „a“, werden mit anderen Worten die Schaltsperrennockenteile 210 und 220 der Schaltsperreneinheit 200 durch die Steuereinheit 400 in einer entgegengesetzten Richtung zur Bewegungsrichtung der Stange 110 bewegt, d. h., in einer Richtung „b“. Dementsprechend wird der Anschlag 150 durch den Kontakt mit der Schaltsperreneinheit 200 gefangen und die Bewegung der Stange 110 in der Schaltrichtung des ersten oder zweiten Gangs begrenzt.
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Hier ist der Anschlag 150 nicht erforderlich. D. h., solange ein Abschnitt der Stange 110 als der Anschlag 150 dienen kann, mag der Anschlag 150 nicht erforderlich sein. In diesem Fall wird die Stange 110 durch die Schaltsperreneinheit 200 gefangen und daher kann die Bewegung der Stange 110 in der Schaltrichtung des vorbestimmten Gangs begrenzt werden. Speziell kann der Anschlag 150 ein Abschnitt der Stange 110 sein, ohne an der Stange 110 befestigt zu sein.
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Der Schalteinsatz 170 ist unter der Stange 110 befestigt. Der Schalteinsatz 170 weist eine Kugelform auf, die ermöglicht, dass sich der Schalteinsatz 170 durch die Betätigung der Stange 110 dreht.
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Die Schaltsperreneinheit 200 kann die Bewegung der Stange 110 in der Schaltrichtung des vorbestimmten Gangs durch das Steuern der Steuereinheit 400 begrenzen oder blockieren. Die Struktur der Schaltsperreneinheit 200 wird im Detail unter Bezugnahme auf 6 beschrieben.
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6 ist eine perspektivische Ansicht einer Nocke der Schaltsperreneinheit. 7 ist eine Ansicht, welche die innere Konfiguration der Schaltsperreneinheit zeigt.
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Unter Bezugnahme auf die 6 und 7 umfasst die Schaltsperreneinheit 200 mehrere der Schaltsperrennockenteile 210 und 220. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Schaltsperreneinheit 200 einen Schaltsperrennockenteil umfassen.
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Unter Bezugnahme auf 6 weist jeder der mehreren Schaltsperrennockenteile 210 und 220 die gleiche Konfiguration auf D. h., die Schaltsperrennockenteile 210 und 220 umfassen die Hauptnocken 212 und 222, Nebennocken 214 und 224 und eine Welle 230, die als eine sich drehende Welle der Hauptnocken 212 und 222 und der Nebennocken 214 und 224 fungiert. Die folgende Beschreibung konzentriert sich auf einen Schaltsperrennockenteil 210 dieser Schaltsperrennockenteile 210 und 220.
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Der Schaltsperrennockenteil 210 kann die Hauptnocke 212, die Nebennocke 214 und die Welle 230, welche die sich drehende Welle der Hauptnocke 212 und der Nebennocke 214 ist, umfassen. Die Hauptnocke 212 und die Nebennocke 214 können sich um die Welle 230 drehen. Die Hauptnocke 212 ist konfiguriert, während deren Betrieb in den Anschlag 150 des Schalthebels 100 einzugreifen.
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Die Nebennocke 214 ist Seite an Seite mit der Hauptnocke 212 angeordnet. Die Nebennocke 214 weist eine Form auf, die der der Hauptnocke 212 ähnlich ist, und weist eine Dicke, die kleiner als die der Hauptnocke 212 ist, auf.
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Ferner ist der Schaltsperrennockenteil 210 derart konfiguriert, dass die Nebennocke 214 mit der Hauptnocke 212 verriegelt ist. D. h., wenn die Hauptnocke 212 bewegt wird, bewegt sich die Nebennocke 214 abhängig von der Bewegung der Hauptnocke 212.
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Zu diesem Zweck umfasst der Schaltsperrennockenteil 210 eine Feder 216 und eine Federstütze 218. Die Feder 216 verbindet die Hauptnocke 212 und die Nebennocke 214. Die Feder 216 ist auf die Federstütze 218 gewickelt. Die Federstütze 218 ist auf dem unteren Abschnitt der Nebennocke 214 angeordnet und mit der Nebennocke 214 gekoppelt. Die Hauptnocke 212 weist zudem einen Vorsprung 215 auf, der auf der Seite davon gebildet ist. Die Nebennocke 214 umfasst eine Öffnung 217 zum Aufnehmen des Vorsprungs 215 der Hauptnocke 212.
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Die Hauptnocke 212 und die Nebennocke 214 sind derart angeordnet, dass der Vorsprung 215 der Hauptnocke 212 in der Öffnung 217 der Nebennocke 214 aufgenommen wird. Damit die Nebennocke 214 mit der Bewegung der Hauptnocke 212 verriegelt ist, ist ein Ende der Feder 216 mit dem Vorsprung der Hauptnocke 212 verbunden und das andere Ende der Feder 216 auf die Federstütze 218 gewickelt, die mit der Nebennocke 214 gekoppelt ist.
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Die Federstütze 218 umfasst zudem eine Führung 219 zum Führen der Feder 216. Die Führung 219 ist derart gebildet, dass sie die Feder 216 stützt, wenn an der Feder 216 gezogen wird, die den Vorsprung der Hauptnocke 212 und die Federstütze 218, die mit der Nebennocke 214 gekoppelt ist, verbindet. Beispielsweise kann die Führung 219 derart gebildet werden, dass sie von der Nebennocke 214 vorsteht, um die Feder 216 entlang einem Weg zu stützen, der die Hauptnocke 212 und die Federstütze 218 verbindet.
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Ein Ende der Feder 216 ist mit dem Vorsprung 215 verbunden, der von der Seite der Hauptnocke 212 vorsteht, und das andere Ende der Feder 216 ist auf die Federstütze 218 gewickelt, die am unteren Abschnitt der Nebennocke 214 angeordnet ist. Die Federstütze 218 ist auf der Welle 230 befestigt.
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Wenn die Feder 216, die mit dem Vorsprung der Hauptnocke 212 verbunden ist, durch die Bewegung der Hauptnocke 212 gezogen wird, stützt die Führung 219 die Feder 216.
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Dementsprechend wird die Feder 216, die mit der Federstütze 218 verbunden ist, gemäß der Drehung der Hauptnocke 212 gezogen, um die Nebennocke 214 zu bewegen. D. h., die Bewegung der Hauptnocke 212 wird auf die Nebennocke 214 durch die Feder 216 übertragen und die Nebennocke 214 wird in die Richtung bewegt, in der sich die Hauptnocke 212 bewegt.
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Außerdem umfasst die Schaltsperreneinheit 200 einen Befestigungsabschnitt 240 zur Befestigung der Welle 230, einen Dauermagnet 320, der mit der Welle 230 verbunden ist, einen Elektromagnet 340, der neben dem Dauermagneten 320 angeordnet ist, und ein Gehäuse 250 zum Aufnehmen des Elektromagneten 340. Da das Gehäuse 250 den Elektromagnet 340 abdichtet, kann verhindert werden, dass äußere Verunreinigungen eingeführt werden.
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Der Elektromagnet 340 bildet während ein Strom fließt ein Magnetfeld. Speziell ist der Dauermagnet 320 mit der Hauptnocke 212 derart verbunden, dass eine Polarität des N-Pols und S-Pols in Richtung des Gehäuses 250 gerichtet ist. Außerdem wird der Elektromagnet 340 magnetisiert, wenn der Strom fließt und der Elektromagnet 340 wird nicht magnetisiert es sei denn, dass der Strom fließt. Wenn der Strom durch den Elektromagneten 340 fließt, ist der Elektromagnet 340 derart angeordnet, dass eine zum Dauermagneten 320 gegensätzliche bzw. abstoßende Polarität die gleiche ist wie die in Richtung des Gehäuses 250 angeordnete Polarität des Dauermagneten 320. D. h., der Elektromagnet 340 ist derart angeordnet, dass er eine gegensätzliche Polaritätsanordnung zu der des Dauermagneten 320 aufweist.
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Die Hauptnocke 212 wird durch den Elektromagneten 340 betätigt. Unter Bezugnahme auf 7 vergleicht die Steuereinheit 400 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs mit einer kritischen Geschwindigkeit des vorbestimmten Gangs. Wenn infolge des Vergleichs die Geschwindigkeit des Fahrzeugs höher ist als die kritische Geschwindigkeit, schaltet die Steuereinheit 400 den Elektromagneten 340 ein. Dann fließt der Strom durch den Elektromagneten 340. Wenn der Strom durch den Elektromagneten 340 fließt, wird der Elektromagnet 340 magnetisiert. Da die Polarität des Elektromagneten 340, die gegensätzlich bzw. abstoßend zu der Polarität des Dauermagneten 320 ist, die gleiche ist wie die in Richtung des Gehäuses 250 angeordnete Polarität des Dauermagneten 320, wird hier eine Abstoßungskraft erzeugt.
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Wenn der Dauermagnet 320, der mit der Hauptnocke 212 verbunden ist, durch die Abstoßungskraft an dem Elektromagneten 340 bewegt wird, dreht sich dementsprechend die Welle 230, die mit dem Dauermagneten 320 verbunden ist. Dementsprechend bewegt sich durch das Drehen der Welle 230 die Hauptnocke 212 in die Richtung „a“ in 5, um zu verhindern, dass sich der Schalthebel 100 bewegt.
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Wenn der Strom des Elektromagneten 340 ausgeschaltet wird, dann fließt kein Strom durch den Elektromagneten 340. Wenn der Strom nicht durch den Elektromagneten 340 fließt, wird eine Anziehungskraft an einem Stahlkern 342 innerhalb des Elektromagneten 340 erzeugt und die Abstoßungskraft, die auf den Magneten 340 einwirkt, verschwindet. Dementsprechend kehrt die Hauptnocke 212 in ihre Ausgangsposition zurück.
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Zum anderen, wenn sich die Hauptnocke 212 bewegt, bewegt sich auch die Nebennocke 214 durch die Feder 216 in die Richtung, in der sich die Hauptnocke 212 bewegt.
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Die Schaltsperreneinheit 200 kann ferner einen Sensor umfassen. Der Sensor erfasst die Position der Hauptnocke 212. Der Sensor sendet Informationen über die erfasste Position der Hauptnocke 212 an die Steuereinheit 400. Basierend auf den Informationen über die Position der Hauptnocke 212 ist die Steuereinheit 400 in der Lage den Zustand des Schaltsperrennockenteils 210 zu bestimmen. Basierend auf den Informationen über die Position der Hauptnocke 212 kann die Steuereinheit 400 bestimmen, ob sich der Schaltsperrennockenteil 210 der Schaltsperreneinheit 200 in einem offenen Zustand oder in einem geschlossenen Zustand, wie es in 5b gezeigt ist, befindet.
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Der Sensor kann einen Hall-IC 312 umfassen. Der Hall-IC 312 erfasst eine Änderung einer Magnetkraft und kann daher einen Abstand zwischen dem Sensor und dem Dauermagneten 320, der an einem Ende der Hauptnocke 212 angebracht ist, detektieren. Der Hall-IC 312 kann auf einer PCB 310 angebracht sein.
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Wenn die Schaltsperreneinheit 200, wie in den 1 bis 3 gezeigt, zwei Schaltsperrennockenteile 210 und 220 umfasst, können die entsprechenden Schaltsperrennockenteile 210 und 220 unabhängig voneinander durch die Steuereinheit 400 betätigt werden.
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Der Sensor kann die Schaltsperrennockenteile 210 und 220 unabhängig voneinander erfassen und die erfassten Resultate an die Steuereinheit 400 senden. In diesem Fall können zwei Hall-ICs 312, welche die zwei Schaltsperrennockenteile 210 und 220 erfassen, entsprechend auf der PCB 310 des Sensors angeordnet sein.
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Der Betrieb der Nebennocke wird unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. 8 ist eine Ansicht zum Beschreiben des Betriebs der Nebennocke von 7.
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Unter Bezugnahme auf die 7 und 8 verhindern die Schaltsperrennockenteile 210 und 220, dass sich die Stange 110 des Schalthebels 100 in die Richtung des ersten oder zweiten Vorwärtsgangs bewegt.
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Die Schaltsperrennockenteile 210 und 220 weisen eine zweistufige Nockenstruktur zum Anpassen der Spalte auf. Insbesondere, wenn die Hauptnocken 212 und 222 der Schaltsperrennockenteile 210 und 220 durch die Abstoßungskraft zwischen dem Dauermagneten 320 und dem Elektromagneten 340 bewegt werden, sind die Hauptnocken 212 und 222 in Eingriff mit dem Anschlag 150 des Schalthebels 100. Hier kann es eine Spalte zwischen den Hauptnocken 212, 222 und dem Anschlag 150 geben. Daher sind die Nebennocken 214 und 224 angeordnet, um die Spalte zwischen den Hauptnocken 212 und 222 und dem Anschlag 150 auszufüllen, wenn es die Spalte zwischen den Hauptnocken 212 und 222 und dem Anschlag 150 gibt.
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Um zu verhindern, dass sich die Stange 110 des Schalthebels 100 in die Richtung des ersten oder zweiten Vorwärtsgangs bewegt, sind insbesondere die Hauptnocken 212 und 222 in Eingriff mit dem Anschlag 150 des Schalthebels 100. Hier kann die Position des Anschlags 150 des Schalthebels 100 nicht konstant sein. Daher sind die Nebennocken 214 und 224 derart vorgesehen, dass sie dem Bereich von möglichen Positionen des Anschlags 150 des Schalthebels 100 entsprechen. Die Nebennocken 214 und 224 sind neben den Hauptnocken 212 und 222 und sich gegenüberstehend angeordnet.
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Die Nebennocken 214 und 224 sind mit der Bewegung der Hauptnocken 212 und 222 verriegelt, wenn die Hauptnocken 212 und 222 betätigt und zurückbewegt werden. Die Hauptnocken 212 und 222 und die Nebennocken 214 und 224 arbeiten unabhängig voneinander, wenn die Hauptnocken 212 und 222 in Eingriff mit dem Anschlag 150 des Schalthebels 100 sind und daran gehindert werden, sich zu bewegen.
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Die Nebennocken 214 und 224 werden durch die Feder 216 auch in die Richtung bewegt, in der sich die Hauptnocken 212 und 222 bewegen. Während des Betriebs der Nebennocken 214 und 224 bewegen sich die Nebennocken 214 und 224 in die Richtung des Schalthebels 100, um zu verhindern, dass sich der Schalthebel 100 bewegt.
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Die Steuereinheit 400 steuert die Schaltsperreneinheit 200 durch Vergleichen der Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer Schwellenwertgeschwindigkeit eines vorbestimmten Gangs. Hier können Informationen über die Fahrzeuggeschwindigkeit von der elektronischen Steuereinheit 410 empfangen werden.
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Die Steuereinheit 400 vergleicht die Geschwindigkeit des Fahrzeugs mit der kritischen Geschwindigkeit des vorbestimmten Gangs. Wenn infolge des Vergleichs die Geschwindigkeit des Fahrzeugs höher ist als die kritische Geschwindigkeit, positioniert die Steuereinheit 400 die Schaltsperreneinheit 200 auf dem Schaltweg des vorbestimmten Gangs und begrenzt die Bewegung der Stange 110 in der Schaltrichtung des vorbestimmten Gangs.
