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Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug.
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Ein menschlich angetriebenes Fahrzeug umfasst eine Steuereinheit mit einer Vielzahl von Schaltern. Beispielsweise umfasst die Vielzahl von Schaltern einen Schalter und einen zusätzlichen Schalter. Die Steuereinheit ist so ausgebildet, dass sie ein Signal als Reaktion auf die Aktivierung des Schalters erzeugt und ein zusätzliches Signal als Reaktion auf die Aktivierung des zusätzlichen Schalters erzeugt. Es ist vorteilhaft, die Bedienung der mehreren Schalter zu vereinfachen und gleichzeitig die Steuereinheit kompakt zu gestalten.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine elektrische Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug eine Schaltvorrichtung, die so ausgebildet ist, dass sie sich von einer Ruheposition über eine erste Betätigungsposition zu einer zweiten Betätigungsposition in einer Betätigungsrichtung bewegt. Die Schaltvorrichtung umfasst einen ersten Schalter und einen zweiten Schalter. Der erste Schalter befindet sich in einer ersten Position und ist so ausgebildet, dass er als Reaktion auf eine erste Bewegung der Schaltvorrichtung aus der Ruheposition in die erste Betätigungsposition aktiviert wird. Der zweite Schalter ist in einer zweiten Position vorgesehen, die zumindest teilweise von der ersten Position in der Betätigungsrichtung versetzt ist, und ist so ausgebildet, dass er in Reaktion auf eine zweite Bewegung der Schaltvorrichtung von der ersten Betätigungsposition in die zweite Betätigungsposition aktiviert wird.
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Da bei der elektrischen Steuervorrichtung nach dem ersten Aspekt die zweite Position in Betätigungsrichtung zumindest teilweise gegenüber der ersten Position versetzt ist, ist es möglich, mit einem einfachen Aufbau den ersten Schalter und den zweiten Schalter zu unterschiedlichen Zeitpunkten zu betätigen.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die elektrische Steuervorrichtung gemäß dem ersten Aspekt ferner ein Substrat mit einer ersten Oberfläche und einer von der ersten Oberfläche verschiedenen zweiten Oberfläche. Der erste Schalter ist auf der ersten Oberfläche vorgesehen. Der zweite Schalter ist auf der zweiten Oberfläche vorgesehen. Mit der elektrischen Steuervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt ist es möglich, den zweiten Schalter auf einfache Weise in der zweiten Position anzuordnen, die zumindest teilweise von der ersten Position des ersten Schalters versetzt ist.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die elektrische Steuervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt so ausgebildet, dass die zweite Oberfläche von der ersten Oberfläche getrennt ist. Mit der elektrischen Steuervorrichtung gemäß dem dritten Aspekt ist es möglich, den zweiten Schalter in der zweiten Position zumindest teilweise versetzt zur ersten Position des ersten Schalters anzuordnen.
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Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die elektrische Steuervorrichtung gemäß dem zweiten oder dritten Aspekt so ausgebildet, dass die zweite Oberfläche auf einer Rückseite der ersten Oberfläche vorgesehen ist. Mit der elektrischen Steuervorrichtung gemäß dem vierten Aspekt ist es möglich, die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche des Substrats zu verwenden, um den ersten Schalter und den zweiten Schalter anzuordnen.
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Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die elektrische Steuervorrichtung nach einem der zweiten bis vierten Aspekte ferner eine Basis. Das Substrat ist mit der Basis verbunden, um relativ zu der Basis in Reaktion auf mindestens eine der ersten Bewegung und der zweiten Bewegung bewegbar zu sein. Mit der elektrischen Steuervorrichtung gemäß dem fünften Aspekt ist es möglich, die Bewegung des Substrats zu nutzen, um mindestens einen der ersten und zweiten Schalter zu aktivieren.
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Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die elektrische Steuervorrichtung gemäß dem fünften Aspekt ferner ein Verbindungselement, das das Substrat und die Basis in Reaktion auf die erste Bewegung und/oder die zweite Bewegung relativ zueinander beweglich verbindet. Mit der elektrischen Steuervorrichtung gemäß dem sechsten Aspekt ist es möglich, das Substrat und die Basis zuverlässig zu verbinden und gleichzeitig eine Bewegung des Substrats relativ zur Basis zu ermöglichen.
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Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die elektrische Steuervorrichtung gemäß dem sechsten Aspekt so ausgebildet, dass das Verbindungselement ein elastisches Element umfasst, das das Substrat und die Basis verbindet. Das elastische Element ist in Reaktion auf mindestens eine der ersten Bewegung und der zweiten Bewegung verformbar. Mit der elektrischen Steuervorrichtung gemäß dem siebten Aspekt ist es möglich, das Substrat und die Basis mit einer einfachen Struktur beweglich zu verbinden.
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Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die elektrische Steuervorrichtung gemäß dem sechsten oder siebten Aspekt so ausgebildet, dass das Substrat von der Basis beabstandet ist. Das Verbindungselement ist zwischen dem Substrat und der Basis vorgesehen. Bei der elektrischen Steuervorrichtung nach dem achten Aspekt ist es möglich, einen zwischen dem Substrat und der Basis vorgesehenen Raum zur Anordnung des Verbindungselements zu nutzen.
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Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die elektrische Steuervorrichtung gemäß einem der fünften bis achten Aspekte so ausgebildet, dass der zweite Schalter zwischen dem Substrat und der Basis vorgesehen ist. Mit der elektrischen Steuervorrichtung gemäß dem neunten Aspekt ist es möglich, einen zwischen dem Substrat und der Basis vorgesehenen Raum zu nutzen, um den zweiten Schalter anzuordnen.
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Gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die elektrische Steuervorrichtung nach einem der ersten bis neunten Aspekte ferner eine Steuerung, die so ausgebildet ist, dass sie als Reaktion auf die Aktivierung des ersten Schalters ein erstes Signal erzeugt und als Reaktion auf die Aktivierung des zweiten Schalters ein zweites Signal erzeugt. Mit der elektrischen Steuervorrichtung gemäß dem zehnten Aspekt ist es möglich, das erste Signal und das zweite Signal zu unterschiedlichen Zeitpunkten zu erzeugen.
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Gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die elektrische Steuervorrichtung gemäß dem zehnten Aspekt so ausgebildet, dass das zweite Signal von dem ersten Signal verschieden ist. Mit der elektrischen Steuervorrichtung gemäß dem elften Aspekt ist es möglich, mit dem ersten Signal und dem zweiten Signal die Steuerungsvarianten einer anderen Komponente zu erhöhen.
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Gemäß einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die elektrische Steuervorrichtung gemäß dem zehnten oder elften Aspekt ferner ein Substrat. Der erste Schalter, der zweite Schalter und die Steuerung sind auf dem Substrat vorgesehen. Mit der elektrischen Steuervorrichtung gemäß dem zwölften Aspekt ist es möglich, die elektrische Steuervorrichtung kompakt zu gestalten.
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Gemäß einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die elektrische Steuervorrichtung gemäß dem zwölften Aspekt so ausgebildet, dass die Steuerung elektrisch mit dem Substrat verbunden ist. Der erste Schalter ist elektrisch mit dem Substrat verbunden. Der zweite Schalter ist elektrisch mit dem Substrat verbunden. Die Steuerung ist über das Substrat elektrisch mit dem ersten Schalter und dem zweiten Schalter verbunden. Mit der elektrischen Steuervorrichtung nach dem dreizehnten Aspekt ist es möglich, eine Reaktionszeit der Steuerung in Bezug auf die Aktivierung des ersten Schalters und die Aktivierung des zweiten Schalters zu verkürzen.
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Gemäß einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die elektrische Steuervorrichtung gemäß dem zwölften oder dreizehnten Aspekt ferner ein Betätigungselement. Der erste Schalter ist zwischen dem Betätigungselement und dem Substrat vorgesehen. Bei der elektrischen Steuervorrichtung nach dem vierzehnten Aspekt kann das Betätigungselement die Bedienbarkeit der elektrischen Steuervorrichtung verbessern.
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Gemäß einem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die elektrische Steuervorrichtung nach einem der ersten bis vierzehnten Aspekte so ausgebildet, dass die erste Bewegung als Reaktion auf eine erste auf die Schaltvorrichtung ausgeübte Betätigungskraft erfolgt. Die zweite Bewegung erfolgt als Reaktion auf eine zweite Betätigungskraft, die auf die Schalteinrichtung ausgeübt wird. Die zweite Betätigungskraft ist größer als die erste Betätigungskraft. Bei der elektrischen Steuervorrichtung nach dem fünfzehnten Aspekt kann der Benutzer die Aktivierung des ersten Schalters und die Aktivierung des zweiten Schalters durch Differenzierung der auf die Schaltvorrichtung ausgeübten Betätigungskraft auswählen.
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Gemäß einem sechzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die elektrische Steuervorrichtung gemäß einem der ersten bis fünfzehnten Aspekte so ausgebildet, dass der erste Schalter eine erste Elastizität aufweist. Der zweite Schalter weist eine zweite Elastizität auf, die sich von der ersten Elastizität unterscheidet. Bei der elektrischen Steuervorrichtung gemäß dem sechzehnten Aspekt kann der Benutzer die Aktivierung des ersten Schalters und die Aktivierung des zweiten Schalters durch Differenzierung der auf die Schaltvorrichtung ausgeübten Betätigungskraft auswählen.
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Gemäß einem siebzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die elektrische Steuervorrichtung gemäß dem sechzehnten Aspekt so ausgebildet, dass die erste Elastizität größer ist als die zweite Elastizität. Mit der elektrischen Steuervorrichtung gemäß dem siebzehnten Aspekt kann der Benutzer die Betätigung des ersten Schalters und die Betätigung des zweiten Schalters durch Differenzierung der auf die Schaltvorrichtung ausgeübten Betätigungskraft zuverlässig auswählen.
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Ein vollständigeres Verständnis der Erfindung und vieler damit verbundener Vorteile lässt sich leicht gewinnen, wenn diese durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verstanden werden, wobei
- 1 eine Querschnittsansicht einer elektrischen Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform ist (Ruheposition);
- 2 eine Querschnittsansicht der in 1 dargestellten elektrischen Steuervorrichtung ist (erste Betätigungsposition);
- 3 eine Querschnittsansicht der in 1 dargestellten elektrischen Steuervorrichtung ist (zweite Betätigungsposition);
- 4 ein schematisches Blockdiagramm der in 1 dargestellten elektrischen Steuervorrichtung ist;
- 5 eine Querschnittsansicht einer elektrischen Steuervorrichtung gemäß einer ersten Modifikation ist;
- 6 eine Querschnittsansicht einer elektrischen Steuervorrichtung gemäß einer zweiten Modifikation ist;
- 7 eine Querschnittsansicht einer elektrischen Steuervorrichtung gemäß einer dritten Modifikation ist; und
- 8 eine Querschnittsansicht einer elektrischen Steuervorrichtung gemäß einer vierten Modifikation ist.
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Die Ausführungsform(en) wird (werden) nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugsziffern entsprechende oder identische Elemente in den verschiedenen Zeichnungen bezeichnen.
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Wie in 1 zu sehen, umfasst eine elektrische Steuervorrichtung 10 für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug 2 eine Schaltvorrichtung 12. In der vorliegenden Anwendung ist ein menschlich angetriebenes Fahrzeug ein Fahrzeug, das mit einer Antriebskraft fährt, die zumindest die menschliche Kraft eines Benutzers (das heißt eines Fahrers) einschließt, der das menschlich angetriebene Fahrzeug fährt. Das menschlich angetriebene Fahrzeug umfasst verschiedene Arten von Fahrrädern, wie beispielsweise Mountainbikes, Rennräder, Citybikes, Lastenräder, Handbikes und Liegeräder. Darüber hinaus umfasst das menschlich angetriebene Fahrzeug auch ein Elektrofahrrad (E-Bike). Das Elektrofahrrad ist ein elektrisch unterstütztes Fahrrad, das den Antrieb eines Fahrzeugs mit einem Elektromotor unterstützt. Die Gesamtzahl der Räder des menschlich angetriebenen Fahrzeugs ist jedoch nicht auf zwei beschränkt. Das menschlich angetriebene Fahrzeug kann beispielsweise auch ein Fahrzeug mit einem Rad oder drei oder mehr Rädern sein. Insbesondere umfasst das menschlich angetriebene Fahrzeug kein Fahrzeug, das nur einen Verbrennungsmotor als Antriebskraft nutzt. Im Allgemeinen wird ein leichtes Straßenfahrzeug, das keinen Führerschein für den öffentlichen Straßenverkehr erfordert, als menschlich angetriebenes Fahrzeug angenommen.
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Wie in den 1 bis 3 zu sehen ist, ist die Schaltvorrichtung 12 so ausgebildet, dass sie sich von einer Ruheposition P10 über eine erste Betätigungsposition P11 in eine zweite Betätigungsposition P12 in einer Betätigungsrichtung D1 bewegt. Die Schaltvorrichtung 12 umfasst einen ersten Schalter SW1 und einen zweiten Schalter SW2. Wie in den 1 und 2 zu sehen ist, ist der erste Schalter SW1 so ausgebildet, dass er in Reaktion auf eine erste Bewegung der Schaltvorrichtung 12 von der Ruheposition P10 in die erste Betätigungsposition P11 aktiviert wird. Wie in den 2 und 3 zu sehen ist, ist der zweite Schalter SW2 so ausgebildet, dass er als Reaktion auf eine zweite Bewegung der Schaltvorrichtung 12 von der ersten Betätigungsposition P11 in die zweite Betätigungsposition P12 aktiviert wird.
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Wie in 1 zu sehen ist, befindet sich der erste Schalter SW1 in einer ersten Position P21. Der erste Schalter SW1 befindet sich in der ersten Position P21 in einem Ruhezustand, in dem sich die Schaltvorrichtung 12 in der Ruheposition P10 befindet. Der zweite Schalter SW2 ist in einer zweiten Position P22 vorgesehen, die zumindest teilweise von der ersten Position P21 in der Betätigungsrichtung D1 versetzt ist. Der zweite Schalter SW2 ist in der zweiten Position P22 in dem Ruhezustand vorgesehen, in dem sich die Schaltvorrichtung 12 in der Ruheposition P10 befindet. In der vorliegenden Ausführungsform ist die zweite Position P22 vollständig von der ersten Position P21 versetzt. Die zweite Position P22 kann jedoch teilweise von der ersten Position P21 versetzt sein, falls erforderlich und/oder gewünscht.
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Die elektrische Steuervorrichtung 10 umfasst außerdem ein Substrat 14. Das Substrat 14 umfasst eine erste Oberfläche 14A und eine zweite Oberfläche 14B, die sich von der ersten Oberfläche 14A unterscheidet. Die zweite Oberfläche 14B ist von der ersten Oberfläche 14A getrennt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die zweite Oberfläche 14B auf einer Rückseite der ersten Oberfläche 14A vorgesehen. Die erste Oberfläche 14A weist in eine erste Richtung D21. Die zweite Oberfläche 14B weist in eine zweite Richtung D22, die eine entgegengesetzte Richtung der ersten Richtung D21 ist. Die zweite Richtung D22 ist die gleiche wie die Betätigungsrichtung D1. Die erste Oberfläche 14A kann jedoch in eine andere Richtung als die erste Richtung D21 weisen, falls erforderlich und/oder gewünscht. Die zweite Oberfläche 14B kann bei Bedarf und/oder auf Wunsch in eine andere Richtung als die zweite Richtung D22 weisen. Die zweite Oberfläche 14B kann bei Bedarf und/oder auf Wunsch durchgehend mit der ersten Oberfläche 14A versehen werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform befindet sich der erste Schalter SW1 auf der ersten Oberfläche 14A. Der zweite Schalter SW2 befindet sich auf der zweiten Oberfläche 14B. Der erste Schalter SW1 kann jedoch auch an anderen Stellen als der ersten Oberfläche 14A angebracht werden, wenn dies erforderlich und/oder gewünscht ist. Der zweite Schalter SW2 kann auch an anderen Stellen als der zweiten Oberfläche 14B angebracht werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform umfasst das Substrat 14 eine Leiterplatte mit einem elektrischen Leiter. Das Substrat 14 ist so steif, dass die Schaltvorrichtung 12 von der Ruheposition P10 über die erste Betätigungsposition P11 in die zweite Betätigungsposition P12 in der Betätigungsrichtung D1 bewegt werden kann. Das Substrat 14 kann jedoch auch eine flexible gedruckte Schaltung und ein elastisches Teil wie Gummi enthalten, falls erforderlich und/oder gewünscht.
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Wie in 1 zu sehen ist, umfasst die elektrische Steuervorrichtung 10 außerdem eine Basis 16. Die Basis 16 ist beispielsweise so ausgebildet, dass sie an einem Fahrzeugkörper 4 des menschlich angetriebenen Fahrzeugs 2 befestigt werden kann. Die Basis 16 ist so ausgebildet, dass sie an einer Lenkstange 4A des Fahrzeugkörpers 4 befestigt werden kann.
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Das Substrat 14 ist mit der Basis 16 verbunden, um als Reaktion auf die erste oder die zweite Bewegung relativ zur Basis 16 beweglich zu sein. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Substrat 14 mit der Basis 16 verbunden, um als Reaktion auf die zweite Bewegung relativ zur Basis 16 beweglich zu sein. Das Substrat 14 ist so mit der Basis 16 verbunden, dass es während der ersten Bewegung relativ zur Basis 16 stationär ist. Das Substrat 14 kann jedoch so mit der Basis 16 verbunden werden, dass es als Reaktion auf die erste Bewegung oder sowohl auf die erste als auch auf die zweite Bewegung relativ zur Basis 16 beweglich ist, falls erforderlich und/oder gewünscht.
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In der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Basis 16 einen Innenraum 16A. Der erste Schalter SW1, der zweite Schalter SW2 und das Substrat 14 sind in dem Innenraum 16A untergebracht. Der Innenraum 16A kann jedoch von der Basis 16 weggelassen werden, falls erforderlich und/oder gewünscht.
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Wie in 1 zu sehen, umfasst die elektrische Steuervorrichtung 10 außerdem ein Verbindungselement 18. Das Verbindungselement 18 verbindet das Substrat 14 und die Basis 16 relativ zueinander beweglich in Reaktion auf mindestens eine der ersten und zweiten Bewegungen. Wie in den 2 und 3 zu sehen ist, verbindet das Verbindungselement 18 das Substrat 14 und die Basis 16 relativ zueinander beweglich als Reaktion auf die zweite Bewegung. Das Verbindungselement 18 kann jedoch so ausgebildet werden, dass es das Substrat 14 und die Basis 16 als Reaktion auf die erste Bewegung oder sowohl auf die erste als auch auf die zweite Bewegung relativ zueinander beweglich verbindet, falls erforderlich und/oder gewünscht.
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In der vorliegenden Ausführungsform umfasst das Verbindungselement 18 ein elastisches Element 18A. Das Verbindungselement 18 umfasst ein elastisches Element 18B. Das elastische Element 18A verbindet das Substrat 14 und die Basis 16. Das elastische Element 18B verbindet das Substrat 14 und die Basis 16. Jedes der elastischen Elemente 18A und 18B besteht aus einem elastischen Material wie beispielsweise Gummi. Das Verbindungselement 18 kann jedoch auch aus anderen Materialien als einem elastischen Material bestehen, wenn dies erforderlich und/oder gewünscht ist.
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Wie in den 2 und 3 zu sehen ist, ist das elastische Element 18A als Reaktion auf mindestens eine der ersten und zweiten Bewegungen verformbar. Das elastische Element 18B ist als Reaktion auf die erste Bewegung und/oder die zweite Bewegung verformbar. In der vorliegenden Ausführungsform ist das elastische Element 18A als Reaktion auf die zweite Bewegung verformbar. Das elastische Element 18B ist als Reaktion auf die zweite Bewegung verformbar. Das elastische Element 18A kann jedoch als Reaktion auf die erste Bewegung oder sowohl auf die erste als auch auf die zweite Bewegung verformt werden, falls erforderlich und/oder gewünscht. Das elastische Element 18B kann als Reaktion auf die erste Bewegung oder sowohl auf die erste als auch auf die zweite Bewegung verformbar sein, falls erforderlich und/oder gewünscht.
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Wie in 1 zu sehen, ist das Substrat 14 von der Basis 16 beabstandet. Das Verbindungselement 18 ist zwischen dem Substrat 14 und der Basis 16 angeordnet. Der zweite Schalter SW2 befindet sich zwischen dem Substrat 14 und der Basis 16. Das Verbindungselement 18 kann jedoch bei Bedarf und/oder auf Wunsch auch an anderen Stellen angebracht werden. Der zweite Schalter SW2 kann bei Bedarf und/oder auf Wunsch auch in anderen Positionen angebracht werden.
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Wie in den 2 und 3 zu sehen ist, ist das Substrat 14 relativ zur Basis 16 von einer Ausgangsposition P31 in eine betätigte Position P32 in der Betätigungsrichtung D1 als Reaktion auf mindestens eine der ersten und zweiten Bewegungen bewegbar. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Substrat 14 als Reaktion auf die zweite Bewegung relativ zu der Basis 16 von der Ausgangsposition P31 in die Betätigungsposition P32 bewegbar. Das Substrat 14 wird von der Ausgangsposition P31 in die Betätigungsposition P32 in der Betätigungsrichtung D1 bewegt, wenn sich die Schaltvorrichtung 12 von der ersten Betätigungsposition P11 in die zweite Betätigungsposition P12 in der Betätigungsrichtung D1 bewegt. Das Substrat 14 kann jedoch so ausgebildet werden, dass es als Reaktion auf die erste Bewegung oder sowohl auf die erste als auch auf die zweite Bewegung relativ zur Basis 16 aus der Ausgangsposition P31 in die betätigte Position P32 in der Betätigungsrichtung D1 bewegt werden kann, wenn dies erforderlich und/oder gewünscht ist.
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Wie in 2 zu sehen ist, umfasst die elektrische Steuervorrichtung 10 außerdem ein Betätigungselement 20. Das Betätigungselement 20 ist beweglich mit der Basis 16 verbunden. Der erste Schalter SW1 ist zwischen dem Betätigungselement 20 und dem Substrat 14 angeordnet.
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Die erste Bewegung erfolgt als Reaktion auf eine erste Betätigungskraft F1, die auf die Schaltvorrichtung 12 ausgeübt wird. Das Betätigungselement 20 ist so ausgebildet, dass es die erste Betätigungskraft F1 aufnimmt. Das Betätigungselement 20 ist so ausgebildet, dass es als Reaktion auf die erste Betätigungskraft F1 relativ zur Basis 16 bewegt wird.
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Wie in 3 zu sehen ist, erfolgt die zweite Bewegung als Reaktion auf eine zweite Betätigungskraft F2, die auf die Schaltvorrichtung 12 ausgeübt wird. Das Betätigungselement 20 ist so ausgebildet, dass es die zweite Betätigungskraft F2 aufnimmt. Das Betätigungselement 20 ist so ausgebildet, dass es als Reaktion auf die zweite Betätigungskraft F2 relativ zur Basis 16 bewegt wird.
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Wie in den 2 und 3 zu sehen ist, unterscheidet sich die zweite Betätigungskraft F2 von der ersten Betätigungskraft F1. Der erste Schalter SW1 hat eine erste Elastizität. Der zweite Schalter SW2 hat eine zweite Elastizität, die sich von der ersten Elastizität unterscheidet. In der vorliegenden Ausführungsform ist die zweite Betätigungskraft F2 größer als die erste Betätigungskraft F1. Die erste Elastizität ist größer als die zweite Elastizität. Die zweite Betätigungskraft F2 kann jedoch kleiner oder gleich der ersten Betätigungskraft F1 sein, falls erforderlich und/oder gewünscht. Die erste Elastizität kann bei Bedarf und/oder auf Wunsch kleiner oder gleich der zweiten Elastizität sein.
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Die elektrische Steuervorrichtung 10 umfasst außerdem ein zusätzliches Betätigungselement 21. Das zusätzliche Betätigungselement 21 ist an der Basis 16 befestigt. Das zusätzliche Betätigungselement 21 ist so ausgebildet, dass es den zweiten Schalter SW2 in der zweiten Bewegung aufnimmt.
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Wie in 1 zu sehen, umfasst der erste Schalter SW1 einen ersten beweglichen Kontakt SW11 und einen ersten festen Kontakt SW12. Das Betätigungselement 20 ist so ausgebildet, dass es die erste Betätigungskraft F1 auf den ersten beweglichen Kontakt SW11 überträgt. Der erste feste Kontakt SW12 befindet sich auf dem Substrat 14 und ist elektrisch mit dem elektrischen Leiter des Substrats 14 verbunden. Der erste bewegliche Kontakt SW11 ist als Reaktion auf die erste Betätigungskraft F1 relativ zu dem ersten festen Kontakt SW12 von einer ersten Schalterruheposition P41 (siehe beispielsweise 1) in eine erste Schalterbetätigungsposition P42 (siehe beispielsweise 2) bewegbar.
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Der erste bewegliche Kontakt SW11 ist in einem Zustand, in dem sich der erste bewegliche Kontakt SW11 in der ersten Schalterruheposition P41 befindet, von dem ersten festen Kontakt SW12 beabstandet. In einem Zustand, in dem sich der erste bewegliche Kontakt SW11 in der ersten Schalterbetätigungsposition P42 befindet, ist der erste bewegliche Kontakt SW11 in Kontakt mit dem ersten festen Kontakt SW12. Somit ist der erste Schalter SW1 in dem Zustand, in dem sich der erste bewegliche Kontakt SW 11 in der ersten Schalterruheposition P41 befindet, nicht aktiviert. Der erste Schalter SW1 wird in dem Zustand aktiviert, in dem sich der erste bewegliche Kontakt SW11 in der ersten Schalterbetätigungsposition P42 befindet. Die erste Bewegung der Schaltvorrichtung 12 umfasst beispielsweise die Bewegung des ersten beweglichen Kontakts SW11 von der ersten Schalterruheposition P41 in die erste Schalterbetätigungsposition P42.
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Wie in 1 zu sehen, umfasst der zweite Schalter SW2 einen zweiten beweglichen Kontakt SW21 und einen zweiten festen Kontakt SW22. Das zusätzliche Betätigungselement 21 ist so ausgebildet, dass es den zweiten beweglichen Kontakt SW21 in der zweiten Bewegung aufnimmt. Der zweite feste Kontakt SW22 befindet sich auf dem Substrat 14 und ist elektrisch mit dem elektrischen Leiter des Substrats 14 verbunden. Der zweite bewegliche Kontakt SW21 ist in Abhängigkeit von der zweiten Betätigungskraft F2 relativ zu dem zweiten festen Kontakt SW22 von einer zweiten Schalterruheposition P51 (siehe beispielsweise 2) in eine zweite Schalterbetätigungsposition P52 (siehe beispielsweise 3) bewegbar.
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Der zweite bewegliche Kontakt SW21 ist in einem Zustand, in dem sich der zweite bewegliche Kontakt SW21 in der zweiten Schalterruheposition P51 befindet, von dem zweiten festen Kontakt SW22 beabstandet. In einem Zustand, in dem sich der zweite bewegliche Kontakt SW21 in der zweiten Schalterbetätigungsstellung P52 befindet, ist der zweite bewegliche Kontakt SW21 in Kontakt mit dem zweiten festen Kontakt SW22. Somit ist der zweite Schalter SW2 in dem Zustand, in dem sich der zweite bewegliche Kontakt SW21 in der zweiten Schalterruheposition P51 befindet, nicht aktiviert. Der zweite Schalter SW2 wird in dem Zustand aktiviert, in dem sich der zweite bewegliche Kontakt SW21 in der zweiten Schalterbetätigungsposition P52 befindet. Die zweite Bewegung der Schaltvorrichtung 12 umfasst beispielsweise die Bewegung des zweiten beweglichen Kontakts SW21 von der zweiten Schalterruheposition P51 in die zweite Schalterbetätigungsposition P52.
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Wie in 1 zu sehen, umfasst die elektrische Steuervorrichtung 10 außerdem eine Steuerung 22. In der vorliegenden Ausführungsform sind der erste Schalter SW1, der zweite Schalter SW2 und die Steuerung 22 auf dem Substrat 14 angeordnet. Die Steuerung 22 kann jedoch bei Bedarf und/oder auf Wunsch auch auf einem anderen Substrat untergebracht werden.
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Wie in 4 zu sehen ist, umfasst die Steuerung 22 einen Prozessor 22P, einen Speicher 22M und einen Bus 22B. Der Prozessor 22P und der Speicher 22M sind elektrisch auf dem Substrat 14 montiert. Der Prozessor 22P und der Speicher 22M sind über den Bus 22B elektrisch mit dem Substrat 14 verbunden. Der Prozessor 22P ist über das Substrat 14 und den Bus 22B elektrisch mit dem Speicher 22M verbunden.
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Der Prozessor 22P umfasst beispielsweise mindestens eine Zentraleinheit (CPU), eine Mikroverarbeitungseinheit (MPU) und eine Speichersteuerung. Der Speicher 22M ist elektrisch mit dem Prozessor 22P verbunden. Der Speicher 22M umfasst beispielsweise mindestens einen flüchtigen Speicher oder einen nichtflüchtigen Speicher. Beispiele für den flüchtigen Speicher sind ein Direktzugriffsspeicher (RAM) und ein dynamischer Direktzugriffsspeicher (DRAM). Beispiele für den nichtflüchtigen Speicher sind ein Festwertspeicher (ROM) und ein elektrisch löschbarer programmierbarer ROM. Der Speicher 22M umfasst Speicherbereiche mit jeweils einer Adresse im ROM und im RAM. Der Prozessor 22P ist so ausgebildet, dass er den Speicher 22M steuert, um Daten in den Speicherbereichen des Speichers 22M zu speichern und Daten aus den Speicherbereichen des Speichers 22M zu lesen. Der Prozessor 22P kann auch als Hardware-Prozessor 22P bezeichnet werden. Der Speicher 22M kann auch als Hardwarespeicher 22M bezeichnet werden. Der Speicher 22M kann auch als computerlesbares Speichermedium 22M bezeichnet werden.
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Die Steuerung 22 ist so programmiert, dass sie mindestens einen Steueralgorithmus der elektrischen Steuervorrichtung 10 ausführt. Der Speicher 22M (beispielsweise der ROM) speichert mindestens ein Programm mit mindestens einem Programmbefehl. Das mindestens eine Programm wird in den Prozessor 22P eingelesen, und dadurch wird der mindestens eine Steueralgorithmus der elektrischen Steuervorrichtung 10 auf der Grundlage des mindestens einen Programms ausgeführt. Die Steuerung 22 kann auch als Steuerschaltung oder Schaltkreis 22 bezeichnet werden. Die Steuerung 22 kann auch als Hardware-Steuerung 22 bezeichnet werden.
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Die Struktur der Steuerung 22 ist nicht auf die obige Struktur beschränkt. Die Struktur der Steuerung 22 ist nicht auf den Prozessor 22P, den Speicher 22M und den Bus 22B beschränkt. Die Steuerung 22 kann allein durch Hardware oder eine Kombination aus Hardware und Software realisiert werden. Der Prozessor 22P und der Speicher 22M können als ein Chip integriert werden, beispielsweise als anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder als feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA).
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Die Steuerung 22 ist elektrisch mit dem Substrat 14 verbunden. Der erste Schalter SW1 ist elektrisch mit dem Substrat 14 verbunden. Der zweite Schalter SW2 ist elektrisch mit dem Substrat 14 verbunden. Die Steuerung 22 ist über das Substrat 14 elektrisch mit dem ersten Schalter SW1 und dem zweiten Schalter SW2 verbunden.
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Die Steuerung 22 ist so ausgebildet, dass sie als Reaktion auf die Aktivierung des ersten Schalters SW1 ein erstes Signal erzeugt. Die Steuerung 22 ist so ausgebildet, dass sie ein zweites Signal als Reaktion auf die Aktivierung des zweiten Schalters SW2 erzeugt. Die Steuerung 22 ist so ausgebildet, dass sie als Reaktion sowohl auf die Aktivierung des ersten Schalters SW1 als auch auf die Aktivierung des zweiten Schalters SW2 ein zweites Signal erzeugt. Das zweite Signal unterscheidet sich von dem ersten Signal. Beispielsweise zeigt das erste Signal das Hochschalten oder das Herunterschalten einer Gangschaltvorrichtung wie einer Kettenschaltung an. Das zweite Signal zeigt an, ob die Schaltvorrichtung hoch- oder heruntergeschaltet wird. Das erste Signal und das zweite Signal können jedoch auch andere Steuersignale anzeigen, falls erforderlich und/oder gewünscht.
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Wie in 4 zu sehen ist, umfasst die elektrische Steuervorrichtung 10 einen drahtlosen Kommunikator WC. Der drahtlose Kommunikator WC ist elektrisch mit der Steuerung 22 verbunden, um drahtlos mit einem anderen drahtlosen Kommunikator zu kommunizieren. Der drahtlose Kommunikator WC ist über das Substrat 14 und den Bus 22B elektrisch mit der Steuerung 22 verbunden. Wie in 1 zu sehen ist, befindet sich der drahtlose Kommunikator WC auf dem Substrat 14. Der drahtlose Kommunikator WC befindet sich auf der ersten Oberfläche 14A des Substrats 14.
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Wie in 4 zu sehen ist, umfasst die elektrische Steuervorrichtung 10 eine elektrische Energiequelle PS. Die elektrische Energiequelle PS ist elektrisch mit der Steuerung 22 und dem drahtlosen Kommunikator WC verbunden, um die Steuerung 22 und den drahtlosen Kommunikator WC mit Energie zu versorgen. Die elektrische Energiequelle PS umfasst eine Batterie und eine Batteriehalterung. Die Batteriehalterung ist elektrisch mit dem Substrat 14 verbunden. Wie in 1 zu sehen ist, ist die elektrische Energiequelle PS an der Basis 16 befestigt und nicht auf dem Substrat 14 vorgesehen. Die elektrische Energiequelle PS kann jedoch bei Bedarf und/oder auf Wunsch auf dem Substrat 14 angebracht werden. Die elektrische Energiequelle PS kann auch andere Komponenten wie einen Kondensator oder einen elektrischen Generator enthalten, falls erforderlich und/oder gewünscht.
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Die 5 bis 8 zeigen Modifikationen der elektrischen Steuervorrichtung 10. Wie in den 5 bis 8 zu sehen ist, kann der zweite Schalter SW2 bei Bedarf und/oder auf Wunsch in einer anderen Position als der zweiten Position P22 vorgesehen werden.
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Wie in 5 zu sehen ist, kann der zweite Schalter SW2 beispielsweise in einer Richtung D4 senkrecht zur Betätigungsrichtung D1 gegenüber dem ersten Schalter SW1 versetzt sein, wenn dies erforderlich und/oder gewünscht ist.
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Wie in 6 zu sehen ist, kann der zweite Schalter SW2 bei Bedarf und/oder auf Wunsch auf einem zusätzlichen Substrat 214 untergebracht werden. Das zusätzliche Substrat 214 ist ein vom Substrat 14 getrenntes Substrat. Der zweite Schalter SW2 und das zusätzliche Substrat 214 sind zwischen dem Substrat 14 und der Basis 16 angeordnet. Das zusätzliche Betätigungselement 21 ist an dem Substrat 14 befestigt. Wie in 7 zu sehen ist, kann bei der in 6 dargestellten Modifikation der zweite Schalter SW2 gegenüber dem ersten Schalter SW1 in der Richtung D4 senkrecht zur Betätigungsrichtung D1 versetzt sein, falls erforderlich und/oder gewünscht.
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Wie in 8 zu sehen ist, können bei der in 6 dargestellten Modifikation der zweite Schalter SW2 und das zusätzliche Substrat 214 außerhalb eines zwischen dem Substrat 14 und der Basis 16 definierten Raums vorgesehen werden, falls dies erforderlich und/oder gewünscht ist. Die zweite Position P22 des zweiten Schalters SW2 ist zumindest teilweise gegenüber der ersten Position P21 des ersten Schalters SW1 in der Betätigungsrichtung D1 versetzt. Das zusätzliche Betätigungselement 21 ist mit dem Betätigungselement 20 beweglich verbunden. Das Betätigungselement 20 ist so ausgebildet, dass es den ersten Schalter SW1 in Reaktion auf die erste Bewegung betätigt. Das zusätzliche Betätigungselement 21 ist so ausgebildet, dass es in Reaktion auf die zweite Bewegung den zweiten Schalter SW2 betätigt.
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In der vorliegenden Anmeldung sind der Begriff „umfassend“ und seine Ableitungen, wie sie hier verwendet werden, als offene Begriffe zu verstehen, die das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, Elemente, Komponenten, Gruppen, ganzen Zahlen und/oder Schritte spezifizieren, aber das Vorhandensein anderer nicht angegebener Merkmale, Elemente, Komponenten, Gruppen, ganzer Zahlen und/oder Schritte nicht ausschließen. Dieses Konzept gilt auch für Wörter mit ähnlicher Bedeutung, beispielsweise die Begriffe „haben“, „umfassen“ und ihre Ableitungen.
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Die Begriffe „Mitglied“, „Abschnitt“, „Teil“, „Element“, „Körper“ und „Struktur“ können, wenn sie im Singular verwendet werden, die doppelte Bedeutung eines einzelnen Teils oder einer Vielzahl von Teilen haben.
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Die in der vorliegenden Anmeldung genannten Ordnungszahlen wie „erstes“ und „zweites“ sind lediglich Identifikatoren, haben aber keine andere Bedeutung, beispielsweise eine bestimmte Reihenfolge oder ähnliches. Darüber hinaus impliziert beispielsweise der Begriff „erstes Element“ selbst nicht das Vorhandensein eines „zweiten Elements“, und der Begriff „zweites Element“ selbst impliziert nicht das Vorhandensein eines „ersten Elements“.
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Der Begriff „Paar“, wie er hier verwendet wird, kann die Ausbildung umfassen, in der das Paar von Elementen unterschiedliche Formen oder Strukturen voneinander hat, zusätzlich zu der Ausbildung, in der das Paar von Elementen die gleichen Formen oder Strukturen wie einander hat.
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Die Begriffe „ein“ (oder „eine“), „ein oder mehrere“ und „mindestens ein“ können hier austauschbar verwendet werden.
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Die Formulierung „mindestens eine“ im Sinne dieser Erfindung bedeutet „eine oder mehrere“ einer gewünschten Auswahl. Zum Beispiel bedeutet die Formulierung „mindestens eines von“, wie sie in dieser Erfindung verwendet wird, „nur eine einzige Auswahlmöglichkeit“ oder „beide von zwei Auswahlmöglichkeiten“, wenn die Anzahl der Auswahlmöglichkeiten zwei beträgt. Ein anderes Beispiel: Die Formulierung „mindestens eines von“, wie sie in dieser Erfindung verwendet wird, bedeutet „nur eine einzige Auswahlmöglichkeit“ oder „eine beliebige Kombination von gleich oder mehr als zwei Auswahlmöglichkeiten“, wenn die Anzahl der Auswahlmöglichkeiten gleich oder größer als drei ist. Zum Beispiel umfasst die Formulierung „mindestens eines von A und B“ (1) A allein, (2) B allein und (3) sowohl A als auch B. Die Formulierung „mindestens eines von A, B und C“ umfasst (1) A allein, (2) B allein, (3) C allein, (4) sowohl A als auch B, (5) sowohl B als auch C, (6) sowohl A als auch C und (7) alle A, B und C. Mit anderen Worten, die Formulierung „mindestens eines von A und B“ bedeutet im Rahmen dieser Erfindung nicht „mindestens eines von A und mindestens eines von B“.
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Schließlich bedeuten Begriffe wie „im Wesentlichen“, „ungefähr“ und „annähernd“, wie sie hier verwendet werden, eine angemessene Abweichung von dem modifizierten Begriff, so dass das Endergebnis nicht wesentlich verändert wird. Alle in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Zahlenwerte können so ausgelegt werden, dass sie die Begriffe „im Wesentlichen“, „ungefähr“ und „annähernd“ einschließen.
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Natürlich sind zahlreiche Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung im Lichte der obigen Lehren möglich. Es versteht sich daher, dass die Erfindung im Rahmen der beigefügten Ansprüche auch anders als hier beschrieben ausgeführt werden kann.
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BEZUGSZEICHEN
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- 2
- Menschlich angetriebenes Fahrzeug
- 4
- Fahrzeugkörper
- 4A
- Lenkstange
- 10
- Elektrische Steuervorrichtung
- 12
- Schaltvorrichtung
- 14
- Substrat
- 14A
- Erste Oberfläche
- 14B
- Zweite Oberfläche
- 16
- Basis
- 16A
- Innenraum
- 18
- Verbindungselement
- 18A
- Elastisches Element
- 18B
- Elastisches Element
- 20
- Betätigungselement
- 21
- Zusätzliches Betätigungselement
- 22
- Steuerung
- 22B
- Bus
- 22M
- Speicher
- 22P
- Prozessor
- 214
- Zusätzliches Substrat
- D1
- Betätigungsrichtung
- D21
- Erste Richtung
- D22
- Zweite Richtung
- D4
- Richtung
- F1
- Erste Betätigungskraft
- F2
- Zweite Betätigungskraft
- P10
- Ruheposition
- P11
- Erste Betätigungsposition
- P12
- Zweite Betätigungsposition
- P21
- Erste Position
- P22
- Zweite Position
- P31
- Ausgangsposition
- P32
- Betätigte Position
- P41
- Erste Schalterruheposition
- P42
- Erste Schalterbetätigungsposition
- P51
- Zweite Schalterruheposition
- P52
- Zweite Schalterbetätigungsposition
- PS
- Elektrische Energiequelle
- SW1
- Erster Schalter
- SW2
- Zweiter Schalter
- SW 11
- Erster beweglicher Kontakt
- SW12
- Erster fester Kontakt
- SW21
- Zweiter beweglicher Kontakt
- SW22
- Zweiter fester Kontakt
- WC
- Drahtloser Kommunikator
