DE10209104A1

DE10209104A1 - Schaltvorrichtung und zugehörige Umschaltvorrichtung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE10209104A1
Application number: DE10209104A
Authority: DE
Inventors: Masaki Hayashi; Yoshimasa Kunimatsu; Noriyasu Syamoto
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2001-03-01
Filing date: 2002-03-01
Publication date: 2002-09-26
Also published as: US6848332B2; US20020152827A1

Abstract

Eine Schaltvorrichtung weist ein Bedienungsbauglied (2) zum Bedienen eines Fahrzeugautomatikgetriebes (41) auf. Das Bedienungsbauglied (2) ist gebildet, um mit der Form einer Hand und Fingern eines Fahrers überein zu stimmen.

Description

HINTERGRUNDTECHNIK

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeug schaltvorrichtung und insbesondere auf eine Schalten-Per-Draht-Typ-Schaltvorrichtung (shift-by-wire-type).

Bei einem typischen Automobil mit einem Automatikgetriebe wird der Schalthebel des Getriebes betätigt, um die Schaltposition zu ändern. Der Schalthebel steht in den Fahrgastraum vor und nutzt eine Hebelwirkung zum Übertragen einer vorbestimmten Kraftmenge.

Eine typische Schalthebelverriegelungsvorrichtung verriegelt einen Schalthebel in einer Parkposition und lässt es solange nicht zu, dass der Schalthebel zu einer anderen Position be wegt wird, bis der Fahrer eine weitere Handlung, wie z. B. das Drücken des Bremspedals, durchführt. Die japanische offenge legte Patentveröffentlichung Nr. 10-59132 offenbart eine sol che Schalthebelvorrichtung. Der Schalthebel der Vorrichtung wird in einem linearen Schaltfenster bzw. Schalttor hin- und herbewegt. Ein Ende des Fensters ist die Parkposition. Wenn der Schalthebel bei der Parkposition positioniert ist, nimmt ein Ineingriffnahmevorsprung, der an dem Schalthebel gebildet ist, einen Verriegelungsstift in Eingriff, der durch eine Be tätigungsvorrichtung angetrieben ist. Die Ineingriffnahme ver hindert, dass der Schalthebel aus der Parkposition bewegt wird.

Schalten-Per-Draht-Typ-Schaltvorrichtungen wurden ebenfalls auf dem Gebiet angewendet. Eine Schalten-Per-Draht-Typ-Schalt vorrichtung wandelt eine Schalttätigkeit eines Schalthebels in ein elektrisches Schaltsignal um und betreibt eine Betäti gungsvorrichtung mit dem Signal. Die Betätigungsvorrichtung schaltet ihrerseits ein manuelles Schaltventil um. Da der Schalthebel jedoch in den Fahrgastraum vorsteht, kann der He bel unbeabsichtigt betätigt werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltvorrichtung zu schaffen, die die Stärke des Vorspringens einer Betätigungseinrichtung in einen Fahrgastraum reduziert und eine unbeabsichtigte Betätigung verhindert.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sieht eine Schaltvorrichtung vor, die ein Bedienungsbauglied zum Bedienen eines Fahrzeugautomatikgetriebes umfasst, und das Bedienungs bauglied ist gebildet, um zu der Form einer Handfläche und Fingern des Fahrers zu passen.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sieht eine Schaltvorrichtung vor, die ein Bedienungsbauglied zum Bedienen eines Fahrzeugautomatikgetriebes umfasst. Die Schaltvorrichtung umfasst ein Gehäuse. Das Bedienungsbauglied umfasst im wesentlichen einen kuppelförmigen Knauf. Ein Teil des Knaufs steht von dem Gehäuse vor.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sieht eine Umschaltvorrichtung einer Schaltvorrichtung vor, die zum Auswählen des Ineingriffnahmezustands eines Getriebe zugs bei einem Fahrzeugautomatikgetriebe verwendet wird. Die Schaltvorrichtung umfasst einen Auflageabschnitt, auf den ein Fahrer seine Hand legt, und einen Umschaltabschnitt, der durch Finger betätigt wird, wenn der Fahrer eine Hand auf den Auf lageabschnitt legt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Explosionsansicht, aus der ein Teil weg geschnitten ist, die eine Auswahlvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel darstellt;

Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht, die die Auswahlvor richtung darstellt;

Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 3-3;

Fig. 4(a) ist eine Draufsicht eines halbkugelförmigen Knaufs,

Fig. 4(b) ist eine Draufsicht, die die Position eines Hall-Elements darstellt;

Fig. 4(c) ist eine Vorderansicht, die eine Umschaltposi tionsanzeige darstellt, und

Fig. 4(d) ist eine perspektivische Ansicht, die den Vorder teil eines Fahrzeugfahrgastraums darstellt;

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das eine Steuerung für ein Getriebe zeigt;

Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht, die eine Auswahlvor richtung darstellt, wenn ein halbkugelförmiger Knauf verriegelt ist;

Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht, die einen kugel förmigen Knauf gemäß einem modifizierten Ausfüh rungsbeispiel darstellt;

Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Um schaltvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungs beispiel darstellt;

Fig. 9(a) ist eine Draufsicht, die eine Umschaltvorrichtung darstellt, und

Fig. 9(b) ist ein Diagramm, das eine Positionsanzeige zeigt;

Fig. 10 ist ein Blockdiagramm, das eine Steuerung für ein Getriebe zeigt;

Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Um schaltvorrichtung gemäß einem modifizierten Aus führungsbeispiel darstellt;

Fig. 12 ist eine Draufsicht, die eine Umschaltvorrichtung gemäß einem modifizierten Ausführungsbeispiel dar stellt;

Fig. 13(a) ist eine Seitenansicht, die ein modifiziertes Aus führungsbeispiel darstellt, und

Fig. 13(b) ist eine Draufsicht, die das modifizierte Ausfüh rungsbeispiel von Fig. 13(a) darstellt; und

Fig. 14(a) ist eine perspektivische Ansicht, die ein modifi ziertes Ausführungsbeispiel darstellt, und

Fig. 14(b) ist eine perspektivische Ansicht, die das modifi zierte Ausführungsbeispiel darstellt;

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE ERSTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Eine Auswahlvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 6 beschrieben. Die Auswahlvorrichtung ist auf einer Bodenkonsole eines Fahrzeugs positioniert.

Wie in Fig. 4(d) gezeigt, ist eine Schaltvorrichtung 1 ein stückig an einer Bodenkonsole F befestigt. Die Schaltvor richtung 1 weist einen im wesentlichen kuppelförmigen halbku gelförmigen Knauf 2 auf, der im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die Bodenkonsole F positioniert ist. Der halbkugel förmige Knauf wird in eine Vorwärtsrichtung, eine Rückwärts richtung, eine Linksrichtung und eine Rechtsrichtung des Fahr zeugs (kreuzende Richtungen) bewegt. Der halbkugelförmige Knauf 2 ist derart angeordnet, dass die Mittelposition in dem Kreuz (eine ausgewählte Position S0, die im folgenden be schrieben ist) nach hinten (hin zu dem Fahrer) geneigt ist. Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, weist die Schaltvorrichtung 1 ein Gehäuse 3 auf. Ein im wesentlichen kreisförmiges Loch 3b ist in einer oberen Wand 3a des Gehäuses 3 gebildet. Ein Teil des halbkugelförmigen Knaufs 2 steht von dem Gehäuse 3 derart vor, dass sich eine obere Oberfläche 2a des Knaufs 2 in den Fahr gastraum von dem Loch 3b ausbaucht.

Es gibt feststehende Schaltvorrichtungen und momentane Schalt vorrichtungen. Bei einer feststehenden Schaltvorrichtung, ver bleibt ein Bedienungsbauglied bei einer ausgewählten Position, wenn eine angelegte Kraft gelöst wird. Bei einer momentanen Schaltvorrichtung, bewegt sich ein Bedienungsbauglied zurück zu einer Bezugsposition, wenn eine angelegte Kraft gelöst wird. Die Schaltvorrichtung dieses Ausführungsbeispieles ist stationär bzw. feststehend, wobei der halbkugelförmige Knauf 2 bei einer ausgewählten Position verbleibt, wenn der Fahrer eine Hand von dem Knauf 2 trennt.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, weist die Schaltvorrichtung 1 den halbkugelförmigen Knauf 2, das Gehäuse 3, einen Halter 4, ein Haltergehäuse 5, einen Schaft 6, einen Betätigungskörper 7, einen Stift 11, eine Trägerplatte 12, eine ECU-Platine 13, eine Stopperplatte 15 und ein Solenoid 16 auf. Die Stopper platte 15 und das Solenoid 16 bilden eine Verriegelungsein richtung. Der halbkugelförmige Knauf 2, der Schaft 6, der Be tätigungskörper 7, der Stift 11 und die Trägerplatte 12 bilden ein Auswahlbedienungsbauglied. Fig. 2 zeigt einen Zustand, bei dem der halbkugelförmige Knauf 2 bei einer ausgewählten Posi tion 51 positioniert ist, die einem Rückwärtszustand P ent spricht, und der Schaft 6 aufrecht ist.

Die Seitenwände des Haltergehäuses 5 sind an dem Gehäuse 3 be festigt. Eine Aufnahmeausnehmung 4a und vordere, hintere, linke und rechte Führungsrillen 4b sind in dem Halter 4 ge bildet. Die Führungsrillen 4b sind entlang eines Kreises ge bildet und beabstandet in gleichen Intervallen voneinander po sitioniert.

Der Schaft 6 weist einen kugelförmigen Abschnitt 6a im wesent lichen in der Mitte, einen oberen Schaftabschnitt 6b, der sich nach oben von dem kugelförmigen Abschnitt 6a erstreckt, und einen unteren Schaftabschnitt 6c, der sich nach unten von dem kugelförmigen Abschnitt 6a erstreckt, auf. Vier Führungsvor sprünge 6d sind an dem kugelförmigen Abschnitt 6a gebildet und in einem imaginären Kreuz positioniert. Die Führungsvorsprünge 6d sind in einer Ebene positioniert, die die Mitte des kugel förmigen Abschnitts umfasst und senkrecht zu der Richtung des oberen Schaftabschnitts 6b (vertikale Richtung) ist.

Der kugelförmige Abschnitt 6a ist drehbar und verschiebbar in der Aufnahmeausnehmung 4a derart aufgenommen, dass jeder Füh rungsvorsprung 6d eine der Führungsrillen 4b in Eingriff nimmt. Der kugelförmige Abschnitt 6a ist innerhalb eines vor bestimmten Winkels drehbar, wenn ein ausgerichtetes Paar der Führungsvorsprünge 6d entlang der entsprechenden Führungsril len 4b verschoben wird, während das andere ausgerichtete Paar der Führungsvorsprung 6d horizontal durch die entsprechenden Führungsrillen 4b getragen wird. Die Drehung des kugelförmigen Abschnitts 6a neigt den Schaft 6 nach vorne, nach hinten, nach links und nach rechts.

Das Haltergehäuse 5 ist wie eine Kiste geformt und bedeckt die obere Oberfläche und die Seiten des Halters 4. Ein Loch 5b ist in der Mitte einer oberen Wand 5a des Haltergehäuses 5 ge bildet. Die obere Wand 5a ist mit dem kugelförmigen Abschnitt 6a bei dem Umfang des Lochs 5b in Eingriff und verhindert, dass der kugelförmige Abschnitt 6a aus der Aufnahmeausnehmung 4a entkommt.

Wie in Fig. 2 gezeigt, ist der im wesentlichen schalenförmige Betätigungskörper 7 an den oberen Schaftabschnitt 6b ange passt. Der Betätigungskörper 7 weist eine Ausnehmung auf. Die Ausnehmung des Betätigungskörpers 7 ist in einen Abschnitt mit großem Durchmesser 7b und einem Abschnitt mit kleinem Durch messer 7c aufgeteilt. Der obere Abschnitt 6b ist in den Ab schnitt 7c mit kleinem Durchmesser gepasst. Der Betätigungs körper 7 wird durch eine Feder 21 nach oben gedrängt, die zwi schen dem kugelförmigen Abschnitt 6a und dem Abschnitt mit großem Durchmesser 7b positioniert ist. Ein vierter Inein griffnahmevorsprung 7d ist in dem unteren Durchmesser des Be tätigungskörpers 7 gebildet. Die Ineingriffnahmevorsprünge 7d sind auf einem Kreuz positioniert. Ein Druckknopf 7e ist an dem oberen Ende des Betätigungskörpers 7 gebildet.

Die Größe des halbkugelförmigen Knaufs 2 ist im wesentlichen gleich der Größe einer Handfläche des Fahrers. Ein Loch 2b ist in der oberen Oberfläche 2a des Knaufs 2 gebildet. Ein Druck knopf 7e steht durch das Loch 2b vor. Der halbkugelförmige Knauf 2 berührt den Betätigungskörper 7 an dem Umfang des Lochs 2b. Der halbkugelförmige Knauf 2 wird zusammen mit dem Betätigungskörper 7 durch die Kraft der Feder 21 nach oben ge drängt. Die obere Wand 3a berührt den halbkugelförmigen Knauf 2 an dem Umfang des Lochs 3b und verhindert, dass der halbku gelförmige Knauf 2 aus dem Gehäuse 3 entkommt.

Löcher 2c-2e sind in der oberen Oberfläche 2a des Knaufs 2 ge bildet. Die Löcher 2c-2e sind um das Loch 2b positioniert. Wenn der Fahrer eine Hand (bei diesem Fall die linke Hand) auf die obere Oberfläche 2a derart legt, dass die Handfläche mit dem Loch 2b ausgerichtet ist, können der Daumen, der Mittel finger und der Ringfinger mit den Löchern 2c-2e jeweils ver hakt werden. Vier Ineingriffnahmevorsprünge 2f-2i stehen von dem unteren Umfang des halbkugelförmigen Knaufs 2 vor. Die Vorsprünge 2f-2i sind in gleichen Winkelintervallen beabstan det. Die Vorsprünge 2f-2i stehen nach unten von dem unteren Umfang des halbkugelförmigen Knaufs 2 vor. Der linke und der rechte Vorsprung 2h, 2i stehen weiter nach unten als der vor dere und der hintere Vorsprung 2f, 2g vor.

Der halbkugelförmige Knauf 2 wird in kreuzenden Richtungen oder nach Vorne, nach hinten, nach links und nach rechts von der mittleren ausgewählten Position S0 (einer neutralen Posi tion N) geneigt. Der Gang wird dementsprechend geschaltet. D. h., die Schaltvorrichtung 1 wird zu einer der fünf Posi tionen oder der mittleren ausgewählten Position S0, einer vor deren ersten ausgewählten Position S1, einer hinteren zweiten ausgewählten Position S2, einer linken dritten ausgewählten Position S3 und einer rechten vierten ausgewählten Position S4 geschaltet. Jede ausgewählte Position S0-S4 entspricht einer der Ineingriffnahmezustände (N, P, R, M, D) eines Getriebe zugs, was im folgenden erörtert ist.

Ein Anschlagabschnitt 3d ist an dem unteren Ende 3c des Ge häuses 3 gebildet. Der Anschlagabschnitt 3d weist fünf Aus nehmungen auf, die in einem Kreuz zum Halten des Schaftes 6 bei den ausgewählten Positionen S0-S4 angeordnet sind. Ein Loch 6e ist in dem unteren Schaftabschnitt 6c gebildet. Ein hohler zylindrischer Stift 11 ist in dem Loch 6e aufgenommen. Der Stift 11 weist einen Hohlraum 11a, ein geöffnetes oberes Ende und ein im wesentlichen kugelförmiges unteres Ende auf. Eine Feder 22 ist in dem Hohlraum 11a des Stiftes 11 aufge nommen. Die Feder 22 drängt den Stift 11 nach unten, derart, dass der Stift 11 den Anschlagabschnitt 3d berührt.

Eine flache Trägerplatte 12 ist unterhalb des Haltergehäuses 5 positioniert. Die Trägerplatte 12 wird durch einen Träger 3e getragen, der an dem unteren Ende 3c derart gebildet ist, dass sich die Platte 12 nach vorne, nach hinten, nach links und nach rechts bewegt. Die Trägerplatte 12 weist ein Loch 12a auf, das in der Mitte gebildet ist. Das Loch 12a nimmt den un teren Schaftabschnitt 6c locker auf. Ein Magnet 23 ist an der vorderen unteren Seite der Trägerplatte 12 befestigt. Wenn der halbkugelförmige Knauf 2 nach vorne, nach hinten, nach links oder nach rechts derart betätigt wird, dass der Schaft 6 ge neigt ist, werden die Trägerplatte 12 und der Magnet 23 gemäß der Bewegung des halbkugelförmigen Knaufs 2 bewegt.

Die ECU-Platine 13 wird durch den Träger 3e getragen und ist unterhalb und leicht beabstandet von der Trägerplatte 12 po sitioniert. Wie in Fig. 4(b) gezeigt, sind fünf Hall-Elemente 24 in einem Kreuz auf der ECU-Platine 13 positioniert. Die Hall-Elemente 24 sind hin zu dem Magneten 23 gerichtet. Ein Anschlussabschnitt 25 ist auf der ECU-Platine 13 positioniert. Wenn sich der Magnet 23 an eines der Hall-Elemente 24 annä hert, sendet das Hall-Element 24 ein Ausgangssignal zu einer SBW-ECU 31 (eine elektronische Steuereinheit zum Steuern des Schaltens (Electronic Control Unit for controlling shifting), siehe Fig. 5). Eine Auswahlzustandserfassungsvorrichtung um fasst die Trägerplatte 12, die ECU-Platine 13, den Magneten 23, die Hall-Elemente 24 und die SBW-ECU 31. Der Magnet 23 und die Hall-Elemente 24 bilden einen Positionssensor.

Wie in Fig. 1 bis 3 gezeigt, ist eine Stopperplatte 15 unter halb des halbkugelförmigen Knaufs 2 positioniert. Die Stop perplatte 15 wird durch das Gehäuse 3 mit einer Führungs schiene 3f getragen, die sich in der Vorwärts- und Rückwärts- Richtung erstreckt. Die Stopperplatte 15 ist zwischen einer vorderen ersten Position (einer rechten Position in Fig. 2) und einer hinteren zweiten Position zum Verriegeln des halb kugelförmigen Knaufs 2 bewegbar. In Fig. 2 und 3 befindet sich die Stopperplatte 15 bei der ersten Position. Ein Solenoid 16, das einen Kolben 16a aufweist, ist an der vorderen Seite der Stopperplatte 15 positioniert. Der Stopper 15 wird durch einen Träger getragen, der sich von dem Gehäuse 3 erstreckt. Der Kolben 16a ist in der Vorwärts- oder Rückwärts-Richtung beweg bar. Das ferne Ende des Kolbens 16a ist mit einem vorderen En de 15a der Stopperplatte 15 in Eingriff. Eine Feder 26 ist um den Kolben 16a gepasst. Die Feder 26 drängt die Stopperplatte 15 nach hinten (links in Fig. 2). Wenn das Solenoid 16 erregt wird, wird die Stopperplatte 15 zu der vorderen ersten Posi tion bewegt. Wenn die Erregung des Solenoids 16 aufgehoben wird, wird die Stopperplatte 15 zu der hinteren zweiten Posi tion bewegt.

Die Stopperplatte 15 weist ein Loch 15b auf, das in der Mitte gebildet ist. Der Durchmesser des Lochs 15b ist größer als der Durchmesser des Betätigungskörpers 7. Der Betätigungskörper 7 erstreckt sich durch das Loch 15b. Längliche Löcher 15c-f sind in der Stopperplatte 15 gebildet und sind jeweils vor, hinter, links oder rechts von dem Loch 15b positioniert. Die läng lichen Löcher 15c-15f entsprechen jeweils den Ineingriffnah mevorsprüngen 2f-2i. Die Vorsprünge 2h, 2i erstrecken sich jeweils immer durch die linken und rechten länglichen Löcher 15e-15f. Bei dem in Fig. 2 und 3 gezeigten Zustand, sind die unteren Enden der Vorsprünge 2f, 2g mit der oberen Oberfläche der Stopperplatte 15 ausgerichtet und nicht in den länglichen Löchern 15c, 15d positioniert.

Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, steht ein im wesentlichen ring förmiger Rand 15g nach unten von der Stopperplatte 15 vor und umgibt das Loch 15b. Vier Ineingriffnahmeausnehmungen 15h sind in den vorderen, hinteren, linken und rechten Abschnitten des Rands 15g gebildet. Jede Ausnehmung 15h nimmt einen der vier Ineingriffnahmevorsprünge 7d in Eingriff. Wenn der halbkugel förmige Knauf 2 bei der ausgewählten Position S1 (einer Posi tion, die einem Parkzustand P entspricht) positioniert ist, nimmt der hintere Ineingriffnahmevorsprung 7d die entspre chende Ineingriffnahmeausnehmung 15h, wie in Fig. 2 gezeigt, in Eingriff. Wenn der halbkugelförmige Knauf 2 bei der ausge wählten Position S2 (einer Position, die einem Rückwärtszu stand R entspricht) positioniert ist, nimmt der vordere In eingriffnahmevorsprung 7d die entsprechende Ineingriffnahme ausnehmung 15h in Eingriff.

Wie in Fig. 5 gezeigt, umfasst eine Steuerung 32 des Getriebes die Schaltvorrichtung 1, die SBW-ECU 31, eine Schaltpositions anzeige 33, eine hydraulische Betätigungsvorrichtung 34 zum Schalten, einen Bereichspositionsdetektor 35, eine Solenoid treiberschaltung 37, einen manuell Hochschalten-Schalter 38 und einen manuell Herunterschalten-Schalter 39.

Die hydraulische Betätigungsvorrichtung 34 besteht teilweise aus einem Automatikgetriebe 41 (auf das im folgenden als ein Getriebe Bezug genommen wird). Die Betätigungsvorrichtung 34 umfasst elektromagnetische Ventile (nicht gezeigt), die durch elektrische Signale gesteuert sind. Die elektromagnetischen Ventile steuern Hydrauliköl, das von einer hydraulischen Pumpe zugeführt wird, wodurch der Ineingriffnahmezustand des Ge triebezuges geändert wird. Der Ineingriffnahmezustand des Ge triebezuges wird aus dem neutralen Zustand N, dem Parkzustand P, dem Rückwärtszustand R und einem automatischen Schaltfahr zustand D und einem manuellen Schaltfahrzustand M ausgewählt.

Die Bereichspositionserfassungsvorrichtung 35 ist in dem Ge häuse des Getriebes 41 positioniert und umfasst den Inein griffnahmezustand (P, R, N, D (M)) des Getriebezuges und sen det ein Erfassungssignal zu der SBW-ECU 31.

Die SBW-ECU 31 umfasst einen Mikrocomputer (nicht gezeigt). Der Mikrocomputer führt vorher gespeicherte Steuerprogramme zum Steuern der hydraulischen Betätigungsvorrichtung 34 aus. Der Ineingriffnahmezustand des Getriebezuges wird dementspre chend geschaltet. Die SBW-ECU 31 steuert die hydraulische Be tätigungsvorrichtung 34 basierend auf Betätigungssignalen von der Schaltvorrichtung 1 und Erfassungssignalen von dem Detek tor 35.

Wie in Fig. 4(c) gezeigt, weist die Schaltpositionsanzeige 33 eine Parkanzeige 33a zum Anzeigen, dass sich das Getriebe 41 in dem Parkzustand P befindet, eine Neutral-Anzeige 33b zum Anzeigen, dass sich das Getriebe 41 in dem neutralen Zustand N befindet, eine Rückwärtsanzeige 33c zum Anzeigen, dass sich das Getriebe 41 in dem Rückwärtszustand R befindet, und eine Fahranzeige 33d bzw. Drive-Anzeige 33g zum Anzeigen auf, dass sich das Getriebe 41 in dem Fahrzustand D befindet. Die Schaltanzeige 33 umfasst ferner eine Manuell-Modus-Anzeige 33e zum Anzeigen, dass sich das Getriebe 41 in einem manuellen Fahrzustand M befindet, und eine Ganganzeige 33f zum Anzeigen des Gangs, der in dem manuellen Getriebemodus ausgewählt ist.

Die Ganganzeige 33f zeigt den ausgewählten Gang durch Zahlen 1 bis 4 an.

Der Bremsenschalter 36 sendet ein Bremssignal zu der SBW-ECU 31, wenn das Bremspedal gedrückt ist. Wie in Fig. 4(d) ge zeigt, sind der Manuell-Hochschalten-Schalter 38 und der Manu ell-Herunterschalten-Schalter 39 an dem Lenkrad 46 positio niert. Wenn der Ineingriffnahmezustand des Getriebes 41 zu dem manuellen Fahrzustand M geändert wird, sendet der Manuell- Hochschalten-Schalter 38 ein Signal zum Hochschalten des Ge triebes zu der SBW-ECU 31. Der Manuell-Herunterschalten-Schal ter 39 sendet ein Signal zum Herunterschalten der SBW-ECU 31.

Der Betrieb der Schaltvorrichtung ist im folgenden beschrie ben.

Wenn sich der halbkugelförmige Knauf 2 bei der ausgewählten Position S1 (Parkzustand P) befindet, sendet die SBW-ECU 31 ein Verriegelungssignal L zu der Solenoidtreiberschaltung 37. Die Erregung des Solenoids 16 wird dementsprechend aufgehoben, und die Stopperplatte 15 wird zu der hinteren zweiten Posi tion, wie in Fig. 6 gezeigt, durch die Kraft der Feder 26 be wegt. In diesem Zustand nehmen die Ineingriffnahmevorsprünge 2f, 2g die obere Oberfläche der Stopperplatte 15 in Eingriff, die den halbkugelförmigen Knauf 2 gegen das Bewegen zu den an deren ausgewählten Positionen S0, S2-S1 (Parkverriegelungs zustand) bewegt.

Wenn das Bremspedal in diesem Zustand gedrückt ist, wird das Verriegelungssignal L gestoppt, und die Solenoidtreiberschal tung 37 erregt das Solenoid 16. Dann, wie in Fig. 2 und 3 ge zeigt, wird der Kolben 16a nach vorne bewegt, und die Stop perplatte 15 wird zu der ersten Position bewegt, was den halb kugelförmigen Knauf 2 entriegelt.

Wenn das Getriebe 41 geschaltet wird, legt der Fahrer bei dem in Fig. 2 gezeigten Zustand die linke Hand auf den halbkugel förmigen Knauf 2 und drückt den Knopf 7e mit der Handfläche. Dies bewegt den Betätigungskörper 7 nach unten und löst die Ineingriffnahme der Ineingriffnahmevorsprünge 7d mit den In eingriffnahmeausnehmungen 15h. Der halbkugelförmige Knauf 2 kann daher zu einer beliebigen ausgewählten Position bewegt werden. Während der Knopf 7e kontinuierlich gedrückt wird, verhakt der Fahrer den Daumen, den Mittelfinger und den Ring finger jeweils mit den Löchern 2c-2e. In diesem Zustand kippt der Fahrer den halbkugelförmige Knauf 2. Wenn beispielweise der halbkugelförmige Knauf 2 nach hinten (hin zu dem Fahrer) von der ersten ausgewählten Position S1 (Parkzustand P) ge kippt wird, wird die Ineingriffnahme des Stiftes 11 mit einer Ausnehmung des Anschlagabschnitts 3d gelöst, die der ausge wählten Position S1 entspricht. Der Stift 11 nimmt dann eine benachbarte Ausnehmung in Eingriff, und der halbkugelförmige Knauf 2 wird dann zu der ausgewählten Position S0 (neutraler Zustand N) geneigt. Basierend auf elektrischen Signalen von der Schaltvorrichtung 1, ändert die SBW-ECU 31 den Ineingriff nahmezustand des Getriebezuges zu dem neutralen Zustand N.

Wenn der Fahrer die Hand von dem halbkugelförmigen Knauf 2 entfernt und den Knopf 7e loslässt, wird der Betätigungskörper 7 durch die Kraft der Feder 21 nach oben bewegt, was die Vorsprünge 7d mit den Ausnehmungen 15h in Eingriff nimmt. Der halbkugelförmige Knauf 2 wird dementsprechend gegen das Kippen gehalten.

Wenn der Fahrer die Hand wieder auf den halbkugelförmigen Knauf 2 legt und den halbkugelförmigen Knauf 2 nach hinten kippt, wird der Stift 11 mit der nächsten Ausnehmung des An schlagabschnitts 3d in Eingriff genommen. Der halbkugelförmige Knauf 2 wird dann zu der ausgewählten Position S2 (dem Rück wärtszustand R) geneigt. Der Ineingriffnahmezustand des Ge triebezuges wird dementsprechend zu dem Rückwärtszustand R ge ändert. Selbst wenn der Fahrer die Hand von dem halbkugelför migen Knauf 2 entfernt, um den Knopf 7e freizugeben bzw. los zulassen, wird der halbkugelförmige Knauf bei der ausgewählten Position S2 gehalten.

Wenn der halbkugelförmige Knauf 2 zu der ausgewählten Position S4 geneigt wird, wird der Getriebezug zu dem Fahrzustand D verschoben. Der Fahrzustand D bezieht sich auf einen Zustand, bei dem einer der mehreren Ineingriffnahmezustände, die unter schiedlichen Getriebeverhältnisse aufweisen, automatisch in dem Getriebezug ausgewählt wird. Bei dem Automatik-Fahr-Modus schaltet eine elektronische Getriebesteuereinheit (ECT-ECU; ECT-ECU = Electronic Control Transmission Control Unit) 42, die mit der SBW-ECU 31 verbunden ist, den Ineingriffnahmezu stand des Getriebezuges basierend auf der Fahrzeuggeschwin digkeit und des Drosselöffnungswinkels. Wenn der Knauf 2 zu der ausgewählten Position S3 geneigt ist, wird der Getriebezug zu dem Fahrzustand M des Manuell-Getriebe-Modus geschaltet. Bei diesem Zustand wird der Ineingriffnahmezustand des Getriebezuges durch Betätigen des Manuell-Hochschalten-Schal ters 38 und des Manuell-Herunterschalten-Schalters 39 ge schaltet.

Wenn der halbkugelförmige Knauf 2 wiederum zu der ausgewählten Position S1 (dem Parkzustand P) geschaltet wird, wird der In eingriffnahmezustand des Getriebezuges zu dem Parkzustand P umgeschaltet, und die Erregung des Solenoids 16 wird aufgeho ben. Die Stopperplatte 15 wird dementsprechend zu der zweiten Position, wie in Fig. 6 gezeigt, bewegt, und der halbkugelför mige Knauf 2 wird verriegelt (Parkriegel).

Das obige Ausführungsbeispiel liefert die folgenden Vorteile:

1. Ein Teil des halbkugelförmigen Knaufs 2, der im wesent lichen kuppelförmig ist, steht von der oberen Wand 3a des Gehäuses 3 vor. Im Vergleich zu dem herkömmlichen Schalt hebeln steht daher der Knauf 2 in den Fahrgastraum in ei nem geringerem Maße vor. Diese Struktur verhindert, dass die Schaltvorrichtung 1 unbeabsichtigt durch den Fahrer betätigt wird.
2. Der halbkugelförmige Knauf 2 ist im wesentlichen kuppel förmig. Wenn daher eine Hand versehentlich den Knauf 2 trifft, ist es weniger wahrscheinlich, dass die Hand mit dem Knauf 2 im Vergleich zu herkömmlichen Schalthebeln verhakt wird. Dies verhindert weiter, dass die Schalt vorrichtung 1 unbeabsichtigt durch den Fahrer betätigt wird.
3. Der halbkugelförmige Knauf 2 wird betätigt, indem Finger die Löcher 2c-2e in Eingriff nehmen. Daher ist die Betä tigung einfach, obwohl der Knauf 2 kaum in den Fahrgast raum vorsteht.
4. Wenn der Knopf 7e gedrückt wird, wird die Ineingriffnahme der Ineingriffnahmevorsprünge 7d mit den Ineingriffnahme ausnehmungen 15h gelöst, was erlaubt, dass der halbkugel förmige Knauf 2 geneigt wird. Der halbkugelförmige Knauf 2 wird daher in zwei Schritten (Drücken des Knopfes 7e und dann Neigen des halbkugelförmigen Knaufs 2) betätigt. Dies verhindert weiter, dass die Schaltvorrichtung 1 un beabsichtigt durch den Fahrer betätigt wird.
5. Wenn der halbkugelförmige Knauf 2 bei der ausgewählten Position S1 (dem Parkzustand P) positioniert ist, wird die Erregung des Solenoids 16 aufgehoben. In diesem Zu stand wird die Stopperplatte 15 zu der zweiten Position bewegt und mit den Ineingriffnahmevorsprüngen 2f, 2g in Eingriff gebracht, was die Stopperplatte 15 gegen eine Betätigung verriegelt. Die Struktur zum Begrenzen der Neigung des halbkugelförmigen Knaufes 2 ist dementspre chend einfach.

Das oben dargestellte Ausführungsbeispiel kann wie folgt modi fiziert werden.

Wie in Fig. 7 gezeigt, kann ein Umschaltabschnitt 2j, der als ein Knopf funktioniert, in einem der Löcher 2c-2e (beispiels weise in dem Loch 2c) des halbkugelförmigen Knaufs 2 positio niert sein. Bei diesem Fall wird ein Auswahlsignal des Inein griffnahmezustands des Getriebezugs, das basierend auf der Be tätigung des halbkugelförmigen Knaufs 2 erzeugt wird, durch die SBW-ECU 31 bewirkt, wenn der Umschaltabschnitt 2j betätigt wird. Fünf UND-Schaltungen sind beispielsweise auf der ECU-Platine 13 positioniert. Signale von jedem Hall-Element 24 und dem Umschaltabschnitt 2j werden in die entsprechende UND- Schaltung eingespeist. Das Ausgangssignal der UND-Schaltung wird zu der SBW-ECU 31 gesendet. Bei diesem Fall wird der halbkugelförmige Knauf 2 in drei Schritten betätigt, die die im vorhergehenden erwähnten zwei Schritte und die Betätigung des Umschaltabschnitts 2j umfassen. Dies verhindert weiter, dass die Schaltvorrichtung 1 unbeabsichtigt durch den Fahrer betätigt wird.

Bei dem obigen Fall kann ein Umschaltabschnitt 2j in jedem der Löcher 2c-2e positioniert sein, und das Auswahlsignal des In eingriffnahmezustands des Getriebezugs kann bewirkt werden, wenn der gesamte Umschaltabschnitt 2j gedrückt ist. Bei diesem Fall wird eine unbeabsichtigte Betätigung der Schaltvorrich tung 1 durch den Fahrer weiter verhindert.

Anstatt den Knopf 7e in dem halbkugelförmigen Knauf 2 oder eine mechanische innere Struktur, wie z. B. eine Schaltvor richtung 1, vorzusehen, kann die folgende Struktur angewendet werden, um zuzulassen, dass der halbkugelförmige Knauf frei zu jeder ausgewählten Position bewegt werden kann. Ein Träger kann beispielsweise an dem unteren Ende des Gehäuses befestigt sein, und eine Ausnehmung kann in der oberen Oberfläche des Trägers gebildet sein. Bei diesem Fall ist ein im wesentlichen kugelförmiges Trägerbauglied in der Ausnehmung aufgenommen, und ein halbkugelförmiger Knauf, der einen Umschaltabschnitt 2j aufweist, wird auf dem Trägerbauglied getragen. Die Reibung zwischen dem Träger und dem Trägerbauglied wird wesentlich größer als die Reibung zwischen dem halbkugelförmigen Knauf und dem Trägerbauglied eingestellt, derart, dass sich das Trä gerbauglied üblicherweise nicht relativ zu dem Träger dreht, wenn der halbkugelförmige Knauf betätigt wird. Magneten sind an dem vorderen, hinteren, linken und rechten Abschnitten des unteren Endabschnitts des halbkugelförmigen Knaufs 2 befes tigt. Ein ringförmiger Vorsprung ist an dem Trägerbauglied ge bildet, um das Trägerbauglied zu umgeben. Ein Hall-Element ist an jeder Position befestigt, die zu einem der Magneten an dem ringförmigen Vorsprung gerichtet ist. Bei diesem Fall kann ein Ausgangsignal, das durch die Betätigung des halbkugelförmigen Knaufs oder die Betätigung des halbkugelförmigen Knaufs und die Betätigung des Schalterabschnitts 2j erzeugt wird, durch zwei Schritte als wirksam bestimmt werden.

Bei dem im vorhergehenden erwähnten Fall können die Anfangs einstellungen des halbkugelförmigen Knaufs flexibel sein. Bei dem Parkzustand P kann der Fahrer beispielsweise den halbku gelförmigen Knauf gemäß seiner/ihrer Bevorzugung neigen, und diese geneigte Position kann als eine neue Position des Park zustands P eingestellt werden. Bei diesem Fall ist ein Inein griffnahmestift an dem halbkugelförmigen Knauf befestigt, und eine Ineingriffnahmeausnehmung ist bei einer Position gebil det, die zu dem Ineingriffnahmestift gerichtet ist. Wenn die Anfangseinstellungen des halbkugelförmigen Knaufs geändert sind, ist der Ineingriffnahmestift mit der Ineingriffnahmeaus nehmung in Eingriff. Sowie der halbkugelförmige Knauf geneigt wird, wird das Trägerbauglied gedreht, wodurch die Anfangsein stellungen geändert werden.

Bei dem oben dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schalt vorrichtung von einem feststehenden Typ. Die Schaltvorrichtung kann jedoch von einem momentanen Typ sein, bei dem die Schalt vorrichtung zu einer Bezugsposition zurückkehrt, wenn die Be tätigungskraft gelöst wird. Bei diesem Fall wird die ausge wählte Position S0 als die Bezugsposition eingestellt. Kein ausgewählter Zustand des Getriebezuges ist der Bezugsposition zugewiesen. Anstelle des Fahrzustands M des manuellen Fahrmo dus ist der neutrale Zustand N der ausgewählten Position S3 zugewiesen. Wenn der halbkugelförmige Knauf 2 von der Bezugs position zu einer der ausgewählten Position S1-S4 bewegt wird, wird ein Signal zum Ändern des Ineingriffnahmezustands des Ge triebes 41 erzeugt.

Der halbkugelförmige Knauf 2 kann ohne Verwenden der Stopper platte 15 verriegelt werden. Eine Verriegelungsausnehmung kann beispielsweise an dem kugelförmigen Abschnitt 6a gebildet sein, und ein Verriegelungsstift kann an dem Kolben des Sole noids befestigt sein. Bei diesem Fall sind der Schaft 6 und der halbkugelförmige Knauf 2 verriegelt, indem der Verriege lungsstift mit der Verriegelungsausnehmung in Eingriff ist. Bei diesem Fall kann beispielsweise der halbkugelförmige Knauf basierend auf einem Signal von dem Fahrzeuggeschwindigkeits sensor verriegelt sein, wenn sich das Fahrzeug in dem Fahrzu stand D oder dem Rückwärtszustand R befindet und sich mit ei ner Geschwindigkeit bewegt, die gleich oder größer als ein vorbestimmtes Niveau ist.

Bei dem oben dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schalt vorrichtung 1 auf der Bodenkonsole F positioniert. Die Schalt vorrichtung 1 kann jedoch auf einer Säule S (siehe Fig. 4(d)) positioniert sein. Die Schaltvorrichtung 1 kann alternativ auf einer Instrumententafel 49 (siehe Fig. 4(d)) positioniert sein. In diesen Fällen ist die mechanische Struktur der Schaltvorrichtung 1 vorzugsweise vereinfacht, um das Ausmaß des Vorspringens der Schaltvorrichtung 1 in den Fahrgastraum zu reduzieren.

Der halbkugelförmige Knauf 2 kann, wie ein herkömmlicher Schalthebel, linear betätigt werden. Der Positionssensor, der den ausgewählten Zustand erfasst, ist nicht auf einen Posi tionssensor begrenzt, der den Magneten 23 und die Hall-Ele mente 24 umfasst. Der Positionssensor kann jedoch ein Schiebe schalter, ein Mikroschalter oder ein Photosensor sein.

ZWEITES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 10 im folgenden beschrie ben.

Wie in Fig. 8 gezeigt, ist eine Umschaltvorrichtung 51 eines Schaltumschalters (shift switch) in einer Bodenkonsole C ein gebaut. Die Umschaltvorrichtung 51 umfasst einen Grundplat tenabschnitt 52. Eine Handflächenauflage 53, die als ein Auf lageabschnitt funktioniert, steht von dem Grundplattenab schnitt 52 vor. Der Fahrer legt die Hand auf die Handflächen auflage 53, während sich derselbe in der Fahrhaltung befindet. Bei Positionen, bei denen die Finger plaziert sind, stehen Druckknöpfe 55, deren Zahl bei diesem Ausführungsbeispiel fünf ist, von dem Grundplattenabschnitt 52 vor. Die Knöpfe 55 stim men mit einem Handabdruck überein. Jeder Druckknopf 55 gibt ein EIN-Signal aus, wenn derselbe gedrückt ist.

Wie in Fig. 9(a) gezeigt, umfassen die Druckknopfschalter 55 einen R-Knopfschalter 55a für den Rückwärtszustand, einen P- Knopfschalter 55b für den Parkzustand, einen N-Knopfschalter 55c für den neutralen Zustand und einen D-Knopfschalter 55d für den Fahrzustand. Der R-Knopfschalter 55a ist bei einer Po sition angeordnet, die dem Daumen entspricht. Der P-Knopf schalter 55b ist bei einer Position angeordnet, die dem Zeige finger entspricht. Der N-Knopfschalter 55c ist bei einer Posi tion angeordnet, die dem Mittelfinger entspricht. Der D-Knopf schalter 55d ist bei einer Position angeordnet, die dem Ring finger entspricht. Der R-Knopfschalter 55a, der P-Knopfschal ter 55b, der N-Knopfschalter 55c und der D-Knopfschalter 55d bilden den ersten Umschaltabschnitt.

Neben den Knopfschaltern 55a-55d ist ein zweiter Umschaltab schnitt der ein S-Knopfschalter zum Verhindern eines fehler haften Betriebs, bei einer Position angeordnet, die dem klei nen Finger entspricht. Betätigungssignale von den Knopfschal tern 55a-55e der Umschaltvorrichtung 54 werden zu einer SBW-ECU 51 (Elektronische Steuereinheit zum Steuern des Schaltens) gesendet, die als eine Einrichtung zum Erfassen eines ausgewählten Zustands funktioniert.

Wie in Fig. 10 gezeigt, umfasst eine Steuerung 56 für ein Fahrzeuggetriebe die SBW-ECU 54, die Umschaltvorrichtung 51, die Schaltanzeige 57, eine hydraulische Betätigungsvorrichtung 58 zum Schalten und eine Bereichspositionserfassungsvorrich tung 59.

Die Betätigungsvorrichtung 58 besteht teilweise aus einem Au tomatikgetriebe 60 (auf das im folgenden als ein Getriebe Be zug genommen wird) und umfasst elektromagnetische Ventile (nicht gezeigt), die durch elektrische Signale gesteuert sind. Die elektromagnetischen Ventile steuern Hydrauliköl, das von einer hydraulischen Pumpe zugeführt wird, wodurch der In eingriffnahmezustand des Getriebezugs geändert wird. Der In eingriffnahmezustand des Getriebezugs wird zwischen dem neu tralen Zustand N, dem Parkzustand P, dem Fahrzustand D und dem Rückwärtszustand R umgeschaltet.

Die Bereichspositionserfassungsvorrichtung 59 ist in dem Ge häuse des Getriebes 60 positioniert und erfasst den Inein griffnahmezustand (P, R, N, D) des Getriebezugs und sendet ein Erfassungssignal zu der SBW-ECU 54.

Die SBW-ECU 54 umfasst einen Mikrocomputer (nicht gezeigt). Der Mikrocomputer führt vorher gespeicherte Steuerprogramme zum Steuern der hydraulischen Betätigungsvorrichtung 58 durch. Der Ineingriffnahmezustand des Getriebezugs wird dementspre chend geschaltet. Die SBW-ECU 54 steuert die hydraulische Be tätigungsvorrichtung 58 basierend auf Betätigungssignalen von der Umschaltvorrichtung 51 und Erfassungssignalen von der Bereichspositionserfassungsvorrichtung 59.

Wie in Fig. 9(b) gezeigt, weist die Schaltpositionsanzeige 57 eine Parkanzeige 57a zum Anzeigen auf, dass sich das Getriebe 60 in dem Parkzustand P befindet, eine Neutral-Anzeige 57b zum Anzeigen, dass sich das Getriebe 60 in dem neutralen Zustand N befindet, eine Rückwärtsanzeige 57c zum Anzeigen, dass sich das Getriebe 60 in dem Rückwärtszustand R befindet, und eine Fahr-Anzeige 57d zum Anzeigen, dass sich das Getriebe 60 in dem Fahrzustand D befindet, auf.

Die Schaltpositionsanzeige 57 steuert die Anzeigen 57a-57d ge mäß den Steuersignalen, die von der SBW-ECU 54 gesendet wer den. Die Parkanzeige 57a leuchtet, wenn die SBW-ECU 54 bestimmt, dass sich das Getriebe 60 in dem Parkzustand P be findet. Die Neutral-Anzeige 57b leuchtet, wenn die SBW-ECU 54 bestimmt, dass sich das Getriebe 60 in dem neutralen Zustand N befindet. Ähnlicherweise leuchtet die Rückwärtsanzeige 57c, wenn die SBW-ECU 54 bestimmt, dass sich das Getriebe 60 in dem Rückwärtszustand R befindet. Die Fahranzeige 57d leuchtet, wenn die SBW-ECU 54 bestimmt, dass sich das Getriebe in dem Fahrzustand D befindet.

Der Betrieb der Umschaltvorrichtung 51 ist im folgenden be schrieben.

Basierend auf einem Signal von entweder dem D-Knopfschalter 55d, dem N-Knopfschalter 55c, dem P-Knopfschalter 55b, dem R- Knopfschalter 55a der Umschaltvorrichtung 51 und einem Signal von dem S-Knopfschalter 55e zum Verhindern von einer fehler haften Betätigung, erzeugt die SBW-ECU 51 ein Steuersignal zum Schalten des Ineingriffnahmezustands des Getriebes 60.

Wenn der S-Knopfschalter 55e bei der Position des kleinen Fin gers und der P-Knopfschalter 55b bei der Position des Zeige fingers bei gedrücktem Bremspedal gedrückt werden und sich das Getriebe 60 in dem Parkzustand P befindet, werden die Signale von den Knopfschaltern 55e, 55b zu der SBW-ECU 54 gesendet. Die SBW-ECU 54 bestimmt, dass die Signale gültig sind und hebt den Schaltverriegelungszustand auf.

Wenn der Ineingriffnahmezustand des Getriebes 60 zu einem aus gewählten Zustand geändert wird, nachdem der Parkzustand P aufgehoben wurde, wird ein Signal basierend auf dem Drücken des S-Knopfschalters 55e zum Verhindern einer fehlerhaften Be tätigung zu der SBW-ECU 54 gesendet. Wenn der S-Knopfschalter 55e gedrückt ist, wird entweder der R-Knopfschalter 55a bei der Daumenposition, der N-Knopfschalter 55c bei der Mittel fingerposition, der D-Knopfschalter 55d bei der Ringfingerpo sition gedrückt, und ein Signal wird basierend auf dem Drücken zu der SBW-ECU 54 gesendet. Zu diesem Zeitpunkt werden die Signale zu der SBW-ECU 54 ungeachtet davon gesendet, ob eine Betätigung zum Schalten des Ineingriffnahmezustands des Ge triebes gültig oder ungültig ist. Ob die Signale gültig oder ungültig zum Schalten des Ineingriffnahmezustands des Getrie bes 60 sind, wird durch die SBW-ECU 54 bestimmt. Wenn die Sig nale gültig sind, wird der Ineingriffnahmezustand des Getrie bes 60 umgeschaltet.

Wenn der Rückwärtszustand R ausgewählt ist, werden der S- Knopfschalter 55e bei der Position des kleinen Fingers und der R-Knopfschalter 55a bei der Daumenposition gedrückt. Das Ge triebe 60 wird dementsprechend zu dem Rückwärtszustand R umge schaltet.

Wenn der neutrale Zustand N ausgewählt ist, werden der S- Knopfschalter 55e bei der Position des kleinen Fingers und der N-Knopfschalter 55c bei der Mittelfingerposition gedrückt. Das Getriebe 60 wird dementsprechend zu dem neutralen Zustand N umgeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt kann das Getriebe 60 zu dem neutralen Zustand N von entweder dem Rückwärtszustand R oder dem Fahrzustand D umgeschaltet werden. Das Getriebe 60 kann ferner zu dem neutralen Zustand N von dem Parkzustand P umge schaltet werden, nachdem die Schaltverriegelung aufgehoben wurde. Das Getriebe 60 kann ferner von dem neutralen Zustand N zu entweder dem Rückwärtszustand R oder dem Fahrzustand D umgeschaltet werden. Das Getriebe 60 kann ferner von dem neutralen Zustand N zu dem Parkzustand P umgeschaltet werden, nachdem die Schaltverriegelung aufgehoben ist.

Wenn der Fahrzustand D ausgewählt ist, werden der S-Knopf schalter 55e bei der Position des kleinen Fingers und der D- Knopfschalter 55d bei der Ringfingerposition gedrückt. Das Ge triebe 60 wird dementsprechend zu dem Fahrzustand D geschal tet. Wenn sich das Getriebe 60 in dem Fahrzustand befindet, schaltet eine elektronische Getriebesteuereinheit (ECT-ECU) 61, die mit der SBW-ECU 54 verbunden ist, den Ineingriff nahmezustand des Getriebezugs basierend auf der Fahrzeugge schwindigkeit und des Drosselöffnungswinkels um.

Wenn der Parkzustand P ausgewählt ist, erlaubt die SBW-ECU 54, dass das Getriebe 60 zu dem Parkzustand P von entweder dem neutralen Zustand N, dem Rückwärtszustand R oder dem Fahrzu stand D umgeschaltet wird, nachdem bestimmt ist, dass sich das Fahrzeug nicht bewegt. Dann werden der S-Knopfschalter 55e bei der Position des kleinen Fingers und der P-Knopfschalter 55b bei der Zeigefingerposition gedrückt. Das Getriebe 60 wird dementsprechend zu dem Parkzustand P geschaltet. In dem Park zustand P wird danach die Schaltung verriegelt, in dem der Schlüssel aus dem Motorschalter (nicht gezeigt) entfernt wird.

Die Umschaltvorrichtung 51 muss verhindern, dass das Getriebe 60 durch ein Signal umgeschaltet wird, das basierend auf einer unbeabsichtigten Betätigung des Fahrers erzeugt wird. Solche Signale werden daher, wenn dieselben erzeugt werden, ungültig gemacht. Da die Umschaltvorrichtung den S-Knopfschalter 55e zum Verhindern von fehlerhaften Betätigungen aufweist, bedeu tet dies, dass der Ineingriffnahmezustand des Getriebes 60 durch zwei Schritte geschaltet wird: Drücken des S-Knopf schalters 55e und Drücken von einem der Knopfschalter 55a-55d. Es wird daher verhindert, dass das Getriebe 60 unbeabsichtigt bedient wird. Wenn das Getriebe 60 betätigt wird, um direkt von dem Fahrzustand D zu dem Rückwärtszustand R oder von dem Rückwärtszustand R zu dem Fahrzustand geschaltet zu werden, bestimmt die SBW-ECU 54, dass das Signal, das basierend auf der Betätigung erzeugt wird, ungültig ist. Wenn die SBW-ECU 54 bestimmt, dass das Signal ungültig ist, wird der Ineingriff nahmezustand vor der Betätigung beibehalten.

Wenn sich das Fahrzeug bewegt, wird, selbst wenn das Getriebe 60 betätigt wird, um sich von dem Fahrzustand D zu dem Park zustand P oder von dem Parkzustand P zu dem Fahrzustand D um zuschalten, ein Signal, das basierend auf der Betätigung er zeugt wird, durch die SBW-ECU 54 als ungültig bestimmt.

Dieses Ausführungsbeispiel liefert die folgenden Vorteile.

1. In dem eine Hand auf die Handflächenauflage 53 gelegt wird, sind die Finger bei vorbestimmten Positionen ange ordnet. Dies erleichtert die Umschalttätigkeit und er laubt dem Fahrer, das Umschalten durchzuführen, ohne auf die Schalter zu schauen.
2. Die Umschaltvorrichtung 51 weist die Druckknöpfe 55 auf. Im Vergleich zu einem Fall, bei dem Schalter einfach durch Berühren eingeschaltet werden, geben die Druck knöpfe 55 weniger wahrscheinlich fehlerhafte Signale aus und ermöglichen es dem Fahrer, bequem das Umschalten durchzuführen.
3. Die Umschaltvorrichtung 51 weist den S-Knopfschalter 55e zum Verhindern von fehlerhaften Betätigungen auf. Dies verhindert, dass das Getriebe 60 unbeabsichtigt durch den Fahrer betätigt wird.
4. Die Handflächenauflage 53 steht von dem Grundplattenab schnitt 52 vor. Im Vergleich zu einer Struktur, bei der lediglich die Position der Handflächenauflage 53 auf dem flachen Grundplattenabschnitt 52 markiert ist, erleich tert das dargestellte Ausführungsbeispiel das Umschalten.

Das oben dargestellte Ausführungsbeispiel kann wie folgt modi fiziert werden.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Umschaltvorrich tung 51 auf der Bodenkonsole C positioniert. Wie in Fig. 11 gezeigt, kann jedoch die Umschaltvorrichtung 51 auf einer Hu penabdeckung 71 des Lenkrads 70 positioniert sein. Bei diesem Fall soll die Kraft, die zum Bedienen der Umschaltvorrichtung 51 erforderlich ist, nicht die Bedienung der Hupe stören. Die se Modifikation besitzt die gleichen Vorteile wie das zweite Ausführungsbeispiel.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel stehen die Knopfschalter 55a-55e von dem Grundplattenabschnitt 52 vor. Wie in Fig. 12 gezeigt, können jedoch Ausnehmungen 72a-72e bei Positionen ge bildet sein, die Positionen der Finger entsprechen, und Knopf schalter 73a-73e können jeweils in den Ausnehmungen 72a-72e positioniert sein. Wenn der Fahrer einen Finger nach innen knickt, wird der entsprechende Knopf 73a-73e gedrückt. Diese Modifikation verhindert, dass die Umschaltvorrichtung unbeab sichtigt durch den Fahrer betätigt wird.

Wie in Fig. 13(a) und 13(b) gezeigt, können die Knopfschalter 55a-55d, die als ein erster Umschaltabschnitt funktionieren, durch einen Hebel 74 ersetzt werden, der durch Finger betätigt wird, und die Handflächenauflage 53 kann durch einen Schalter ersetzt werden. Der S-Knopfschalter 55e zum Verhindern der fehlerhaften Betätigung des zweiten Ausführungsbeispiels kann ferner weggelassen werden, und die Handflächenauflage 53 kann als ein zweiter Schalterabschnitt funktionieren. Bei diesem Fall ist der Hebel 74 von einem momentanen Typ und kann in kreuzenden Richtungen geneigt werden. Der Mittelabschnitt ist die Ausgangsposition. Wenn der Fahrer eine Hand von dem Hebel 74 nach der Betätigung wegbewegt, kehrt der Hebel 74 zu der Ausgangsposition zurück.

Der Hebel 74 wird insbesondere in kreuzenden Richtungen ge schaltet, oder im wesentlichen nach vorne, nach hinten, nach links und nach rechts von der Ausgangsposition geschaltet. Das Schalten des Hebels 74 umfasst vier Betätigungen: eine Betä tigung von der Ausgangsposition zu einer rechten ersten Posi tion; eine Betätigung von der Ausgangsposition zu einer linken zweiten Position; eine Betätigung von der Ausgangsposition zu einer unteren dritten Position; und eine Betätigung von der Ausgangsposition zu einer oberen vierten Position. Bei jeder ausgewählten Position wird ein Sensor zum Erfassen, dass der Hebel 74 von der Ausgangsposition zu der Position bewegt wird, vorgesehen. Jeder Sensor sendet ein Erfassungssignal zu der SBW-ECU 54. Der Hebel 74 kann ohne weiteres durch Finger bedient werden. Der Schalter der Handflächenauflage 53 und der Hebel 74 werden ferner gleichzeitig bedient. Dies verhindert, dass die Umschaltvorrichtung unbeabsichtigt durch den Fahrer betätigt wird.

Wie in Fig. 14(a) gezeigt, kann eine handförmige Ausnehmung 76 an einer Umschaltvorrichtung 75 gebildet sein, und die Schalter können bei Positionen in der Ausnehmung 76 positioniert sein, die den Fingern entsprechen. Da die Positionen der Fin ger festgelegt sind, wenn der Fahrer die Schalter betätigt, erleichtert diese Modifikation ferner, dass der Fahrer die Schalter betätigt, ohne auf die Schalter zu schauen.

Wie in Fig. 14(b) gezeigt, weist eine Schaltervorrichtung 77 eine Abdeckung 78 auf, die aus einem weichen Material besteht. Die Abdeckung 78 kann durch eine Hand verformt werden. Um schaltabschnitte sind in der Abdeckung 78 vorgesehen. Bei die sem Fall wird ein Schalter durch Drücken der Abdeckung 78 mit einer Hand gedrückt, was das Erscheinungsbild der Umschaltvor richtung 77 verbessert.

Eine Armauflage kann an dem Sitz des Fahrers vorgesehen sein und die Umschaltvorrichtung 51 kann in der Armauflage posi tioniert sein. Die Umschaltvorrichtung 51 kann alternativ bei anderen Positionen in dem Fahrgastraum vorgesehen sein.

Die Handflächenauflage 53 der Druckknopfschalter 55, die in Fig. 11 gezeigt sind, kann durch einen Schalter ersetzt wer den. Wenn beispielsweise das Getriebe von dem neutralen Zu stand N zu dem Fahrzustand D umgeschaltet wird, wird zuerst die Handflächenauflage 53 gedrückt. Dann werden der S-Knopf schalter 55e zum Verhindern von fehlerhaften Betätigungen bei der Position des kleinen Fingers und der D-Knopfschalter 55d betätigt. Da die Bedienung drei Schritte umfasst, werden un beabsichtigte Betätigungen der Umschaltvorrichtung durch den Fahrer verhindert.

Der S-Knopfschalter 55e zum Verhindern von fehlerhaften Betä tigungen des zweiten Ausführungsbeispiels kann weggelassen werden. Bei diesem Fall bilden der R-Knopfschalter 55a, der P- Knopfschalter 55b, der N-Knopfschalter 55c und der D-Knopf schalter 55d einen ersten Umschaltabschnitt, und die Handflä chenauflage 53 bildet einen zweiten Umschaltabschnitt. Diese Modifikation besitzt die gleichen Vorteile wie das zweite Aus führungsbeispiel.

Der S-Knopfschalter 55e zum Verhindern von fehlerhaften Betä tigungen des zweiten Ausführungsbeispiels kann lediglich ver wendet werden, wenn der Ineingriffnahmezustand zu dem Rück wärtszustand R umgeschaltet wird. Wenn beispielsweise der In eingriffnahmezustand von dem neutralen Zustand N zum dem Rück wärtszustand R umgeschaltet wird, werden der R-Knopfschalter 55a und der S-Knopfschalter 55e zum Verhindern von fehlerhaf ten Betätigungen gleichzeitig gedrückt. Wenn der Ineingriff nahmezustand von dem neutralen Zustand N zu dem Fahrzustand D umgeschaltet wird, wird lediglich der D-Knopfschalter 55e ge drückt. Es ist daher eine Zwei-Schritt-Bedienung zum Umschal ten des Ineingriffnahmezustandes zu dem Rückwärtszustand R er forderlich, und es ist eine Ein-Schritt-Bedienung zum Um schalten des Ineingriffnahmezustands zu jedem beliebigen ande ren Zustand als dem Rückwärtszustand R erforderlich. Auf diese Art und Weise wird der S-Knopfschalter 55e lediglich betätigt, wenn der Rückwärtszustand R ausgewählt ist. Dies teilt dem Fahrer zuverlässig mit, dass sich das Fahrzeug in dem Rück wärtszustand R befindet.

Der S-Knopfschalter 55e zum Verhindern von fehlerhaften Betä tigungen des zweiten Ausführungsbeispiels kann lediglich ver wendet werden, wenn der Ineingriffnahmezustand zu dem Rück wärtszustand R umgeschaltet wird, und ein Schalter kann in der Handflächenauflage 53 vorgesehen sein. Wenn beispielsweise der Ineingriffnahmezustand von dem neutralen Zustand N zu dem Rückwärtszustand R umgeschaltet wird, werden der R-Knopf schalter 55a, der Schalter der Handflächenauflage 53 und der S-Knopfschalter 55e zum Verhindern von fehlerhaften Betäti gungen gleichzeitig gedrückt. Wenn der Ineingriffnahmezustand von dem neutralen Zustand N zu dem Fahrzustand D umgeschaltet wird, werden der D-Knopfschalter 55d und der Schalter der Handflächenauflage 53 gleichzeitig gedrückt. Eine Drei- Schritt-Bedienung ist daher zum Umschalten des Ineingriff nahmezustands zu dem Rückwärtszustand R erforderlich, und eine Zwei-Schritt-Betätigung ist zum Umschalten des Ineingriffnah mezustands zu jedem beliebigen anderen Zustand als dem Rück wärtszustand R erforderlich. Wie bei der obigen Modifikation teilt diese Modifikation dem Fahrer zuverlässig mit, dass sich das Fahrzeug in dem Rückwärtszustand R befindet. Diese Modi fikation verhindert ferner, dass die Umschaltvorrichtung unbe absichtigt durch den Fahrer betätigt wird.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel werden die Druckknöpfe 55 verwendet. Die Knöpfe 55 können durch Berührungsfeldschalter bzw. Touch-Panel-Schalter oder druckempfindliche Sensoren er setzt werden. Diese Modifikation verbessert das Erscheinungs bild der Umschaltvorrichtung.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der R-Knopfschalter 55a für den Rückwärtszustand R bei der Daumenposition ange ordnet, der P-Knopfschalter 55b für den Parkzustand ist bei der Zeigefingerposition angeordnet, der N-Knopfschalter 55c für den neutralen Zustand N ist bei der Mittelfingerposition angeordnet, der D-Knopfschalter 55d für den Fahrzustand D ist bei der Ringfingerposition angeordnet, und der S-Knopfschalter 55e zum Verhindern von fehlerhaften Betätigungen ist bei der Position des kleinen Fingers angeordnet. Für ein Auto mit ei nem Lenkrad auf der linken Seite kann jedoch die Anordnung der Druckknopfschalter 55 geändert werden, um die Betätigung durch eine rechte Hand zu erleichtern. Diese Modifikation besitzt die gleichen Vorteile wie das zweite Ausführungsbeispiel.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel werden ein Signal von dem S-Knopfschalter 55e zum Verhindern von fehlerhaften Betäti gungen und ein Signal von entweder dem R-Knopfschalter 55a, dem P-Knopfschalter 55b, dem N-Knopfschalter 55c oder dem D- Knopfschalter 55d getrennt zu der SBW-ECU 54 gesendet. Die Um schaltvorrichtung 51 kann jedoch UND-Schaltungen aufweisen. Bei diesem Fall wird ein Signal zu der SBW-ECU 54 gesendet, wenn der S-Knopfschalter 55e zum Verhindern der fehlerhaften Betätigungen und ein weiterer Schalter (z. B. der R-Knopf schalter 55a) gedrückt sind.

Die Anzahl der Knopfschalter ist nicht auf fünf begrenzt, kann jedoch zu einer Anzahl von 6 oder größer oder 4 oder weniger geändert werden. Die Entsprechung zwischen den Fingerpositio nen und den Schaltpositionen kann geändert werden. Anstatt dass beispielsweise dem P-Knopfschalter die Zeigefingerposi tion zugewiesen wird, kann dem R-Knopfschalter die Zeigefin gerposition zugewiesen werden.

Andere ausgewählte Zustände als die Zustände P, R, N und D können hinzugefügt werden. Ein Fahrzustand M eines manuellen Schaltmodus kann beispielsweise hinzugefügt werden. Der ma nuelle Fahrzustand M wird durch Drücken von vorbestimmten Knöpfen ausgewählt. Um die Schaltposition zu ändern, wird ein vorbestimmter Knopfschalter gedrückt.

Die Handflächenauflage 53 kann durch einen Schalter ersetzt werden, und die Anzahl der Knopfschalter kann auf drei geän dert werden. Die drei Schalter sind ein P-Knopfschalter, ein R-Knopfschalter und ein D-Knopfschalter. Der neutrale Zustand N wird beispielsweise ausgewählt, wenn die Handflächenauflage 53 und die Knopfschalter bei drei vorbestimmten Fingerposi tionen gleichzeitig gedrückt werden. Der Fahrzustand M kann ausgewählt werden, wenn die Handflächenauflage 53 und die Knopfschalter bei zwei vorbestimmten Fingerpositionen gleich zeitig gedrückt werden. Der Gang kann hoch- oder herunterge schaltet werden, wenn ein Knopf bei einer vorbestimmten Fin gerposition gedrückt wird.

Claims

1. Schaltvorrichtung mit einem Betätigungselement bzw. Be dienungsbauglied (2) zum Bedienen eines Fahrzeugautoma tikgetriebes (41), dadurch gekennzeichnet, dass das Be dienungsbauglied gebildet ist, um mit der Form einer Handfläche und Fingern eines Fahrers überein zu stimmen.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass das Betätigungsbauglied einen im wesentlichen kuppelförmigen Knauf (2) umfasst, wobei der Knauf (2) ei nen Abschnitt, auf dem eine Handfläche aufliegt, und ei nen Abschnitt zum Bestimmen der Positionen der Finger aufweist.

3. Schaltvorrichtung mit einem Bedienungsbauglied (2) zum Bedienen eines Fahrzeugautomatikgetriebes (41), dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung ein Gehäuse aufweist, wobei das Bedienungsbauglied einen im wesent lichen kuppelförmigen Knauf (2) aufweist, wobei ein Teil des Knaufs (2) von dem Gehäuse (3) vorsteht.

4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass ein Druckknopf (7) in dem Knauf (2) vorgesehen ist, wobei ein Umschaltsignal des Automatikgetriebes (41) durch eine Zwei-Schritt-Bedienung ausgegeben wird, die die Bedienung des Druckknopfes (7) und die Bedienung des Knaufs (2) umfasst.

5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch einen Stopper (15), wobei der Stopper (15) eine Mehrzahl von Ineingriffnahmestücken (2f, 2g, 2h, 2i) in Eingriff nimmt, die in dem Knauf (2) gebildet sind, wo durch der Knauf (2) gegen eine Neigung verriegelt wird.

6. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, da durch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Löchern (2c, 2d, 2e) in dem Knauf (2) gebildet ist, wobei die Finger eines Fahrers mit den Löchern (2c, 2d, 2e) in Eingriff sind.

7. Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, dass die Schaltvorrichtung ferner eine Erfassungs vorrichtung zum Erfassen des ausgewählten Zustands der Schaltposition durch das Bedienungsbauglied aufweist, wo bei die Erfassungsvorrichtung den ausgewählten Zustand der Schaltposition erfasst, wenn der Druckknopf bedient wird.

8. Umschaltvorrichtung in einer Schaltvorrichtung zum Aus wählen eines Ineingriffnahmezustands eines Getriebezuges in einem Fahrzeugautomatikgetriebe, gekennzeichnet durch:
einen Auflageabschnitt (53), auf dem eine Handfläche ei nes Fahrers aufliegt; und
einen Umschaltabschnitt (55, 55a-55e) bei dem, wenn eine Handfläche auf dem Auflageabschnitt (53) aufliegt, der Umschaltabschnitt (55, 55a-55e) durch Finger des Fahrers bedienbar ist.

9. Umschaltvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, das der Umschaltabschnitt einen ersten Umschal tabschnitt (55a-55e) zum Auswählen des Ineingriffnahme zustands des Getriebezugs in dem Automatikgetriebe und einen zweiten Umschaltabschnitt (55) zum Prüfen der Gül tigkeit eines Signals umfasst, das von dem ersten Um schaltabschnitt ausgegeben wird.

10. Umschaltvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge kennzeichnet, dass der Auflageabschnitt (53) als ein Schalter funktioniert, wobei der Auflageabschnitt den zweiten Umschaltabschnitt (55) aufweist.

11. Schaltvorrichtung mit einer Auswahlvorrichtung zum Aus wählen eines Ineingriffnahmezustands eines Getriebezuges in einem Fahrzeugautomatikgetriebe, einer Erfassungsvor richtung (59) zum Erfassen eines ausgewählten Zustands und einer Anzeigevorrichtung (57) zum Anzeigen des ausge wählten Zustands basierend auf einem Signal von der Er fassungsvorrichtung (59) ausgewählt wird, wobei die Schaltvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Auswahlvorrichtung einen Auflageabschnitt (53), auf dem eine Handfläche gelegt werden kann, und einen Umschaltab schnitt (55, 55a-55e) aufweist, der durch einen Finger bedienbar ist.