DE602004004617T2

DE602004004617T2 - Positionswähleinrichtung für ein automatisches Getriebe

Info

Publication number: DE602004004617T2
Application number: DE602004004617T
Authority: DE
Inventors: Calsonic Kansei Corp. Yuzo Shimamura; Mitsuo Kikkawa; Yuichi Tani; Hiroyuki Ikari
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2003-10-29
Filing date: 2004-10-29
Publication date: 2007-11-08
Also published as: US20050139030A1; DE602004004617D1; US7367244B2; DE602004004617T8; EP1528296B1; EP1528296A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Betriebspositionswähleinrichtung für ein Automatikgetriebe, mit welcher ein Fahrer durch Betätigen eines Wählhebels eine von wählbaren Betriebsarten wählen kann, die einer Mehrzahl von Betriebsarten des Automatikgetriebes entsprechen.
Eine Betriebspositionswähleinrichtung für ein Automatikgetriebe dieser Art ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift (Tokkaihei) Nr. 9-323559 offenbart, die als JP 9323559 veröffentlicht wurde. Diese Wähleinrichtung umfaßt eine Wählhebeleinheit, die nahe einem Fahrersitz in einem Fahrgastraum angeordnet ist, und eine Betriebsartenschalteinheit, die an einem Automatikgetriebe angebracht ist. Die Wählhebeleinheit weist einen Wählhebel auf, der von einem Fahrer manuell betätigt wird und mit der Betriebsartenschalteinheit durch einen Verbindungsmechanismus wie ein Steuerkabel oder ein Verbindungsgestänge verbunden ist, welches eine von dem Fahrer an dem Wählhebel auf die Betriebsartenschalteinheit ausgeübte Betätigungskraft überträgt, um Betriebsarten für das Automatikgetriebe zu schalten.
Bei der herkömmlichen Art besteht jedoch das Problem, daß die Wählhebeleinheit einen langen Wählhebel benötigt, um diesen ohne große Betätigungskraft des Fahrers zu betätigen, wodurch sich die Konstruktionsfreiheit hinsichtlich einer Einbaustelle für die Wählhebeleinheit und/oder einer Anordnung eines Fahrgastraums vermindert.
Der Grund rührt daher, daß die Länge des Wählhebels derart bestimmt wird, daß ein Fahrer den Wählhebel einfach betätigen kann und dessen Betätigungsmoment den Reibungswiderstand des Verbindungsmechanismus und dergleichen überwinden muß. Insbesondere muß das von der Betätigungskraft an dem Wählhebel erzeugte Betätigungsmoment größer als das Moment sein, das durch die Summe des Reibungswiderstands in dem Verbindungsmechanismus und des Widerstands bewirkt wird, der erzeugt wird, wenn ein sich mit dem Wählhebel bewegender Einraststift während des Wählvorgangs über einen oberen Kurvenabschnitt einer Rastplatte gelangt, obwohl die Betätigungskraft des Fahrers auf ein bestimmtes Ausmaß beschränkt ist. Demgemäß muß der Wählhebel, um beide von den obigen Bedingungen zu erfüllen, länger als eine bestimmte Länge sein, die typischerweise 350mm beträgt.
Eine andere Betriebspositionswähleinrichtung für ein Automatikgetriebe dieser Art ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift (Tokkai) Nr. 2003-97694 offenbart, die als JP 2003097694 veröffentlicht wurde. Diese Wähleinrichtung ist eine so genannte durch einen Draht schaltbare Vorrichtung. Sie besitzt einen von einem Fahrer manuell betätigten Wählhebel, einen Wählpositionsdetektor zum Detektieren einer Position des Wählhebels, eine an einem Automatikgetriebe angebrachte Betriebsartenschalteinheit zum Schalten von dessen Betriebsarten, einen Elektromotor zum Antreiben einer Betriebsartenschalteinheit und eine Steuereinheit zum Steuern des Elektromotors nach Maßgabe eines Ausgangssignals aus dem Detektor.
Diese Wähleinrichtung eignet sich zum Verkürzen einer Länge des Wählhebels und zum Erweitern der Konstruktionsfreiheit für eine Einbaustelle für denselben und/oder die Anordnung eines Fahrgastraums, während es der Wähleinrichtung an einer mechanischen Verbindung zwischen dem Wählhebel und der Betriebsartenschalteinheit fehlt. Dieses Fehlen der mechanischen Verbindung führt zu dem Problem, daß die Betriebsartenschalteinheit trotz Betätigung des Wählhebels nicht geschaltet werden kann, wenn eine derartige elektrische Störung vorliegt, daß ein elektrischer Draht gebrochen ist oder der Wählpositionsdetektor oder die Steuereinheit ausfällt.
In Dokument EP 0 872 670 , welches den am nächsten liegenden Stand der Technik darstellt, ist ein Lastschaltsteuerungssystem offenbart. Dieses System umfaßt einen Schalthebel, einen Schaltpositionssensor zum Detektieren einer Schaltposition, einen Schaltgeschwindigkeitsdetektor zum Detektieren einer Schaltgeschwindigkeit des Schalthebels, einen Lastschalter, der mechanisch mit dem Schalthebel und einem Getriebe verbunden ist und seine Antriebskraft auf den Schalthebel ausübt, und eine Steuereinheit zum Vergrößern der Schaltkraft, wenn die Betätigungsgeschwindigkeit des Schalthebels höher wird.
Bei diesem System ergibt sich jedoch nicht das Problem, bei welchem der Schalthebel mit hoher Geschwindigkeit betätigt wird und sich zu stark bewegt, um dadurch über eine vorgesehene Wählposition hinweg zu laufen, und demgemäß ist dieses System nicht zur Lösung des Problems geeignet.
Deshalb liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Betriebspositionswähleinrichtung für ein Automatikgetriebe zu schaffen, mit welcher die vorstehenden Nachteile beseitigt werden und die Konstruktionsfreiheit bezüglich der Anordnung eines Fahrgastraums und/oder einer Einbaustelle für eine Wählhebeleinheit erweitert werden und eine Betriebsartenschalteinheit trotz des elektrischen Ausfalls der Betriebspositionswähleinrichtung angetrieben werden kann, und eine zu große Bewegung des Wählhebels bei dem Wählvorgang verhindert wird.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung und gemäß Darlegung in Anspruch 1 wird eine Betriebspositionswähleinrichtung für ein Automatikgetriebe geschaffen, deren Betriebsarten schaftbar sind, wobei die Betriebspositionswähleinrichtung umfaßt: eine Wählhebeleinheit mit einem Wählhebel, die von einem Fahrer zwischen einer Mehrzahl von Wählpositionen betätigt wird, die den Betriebsarten entsprechen; einen Betriebszustandssensor, der einen Betriebszustand des Wählhebels detektiert und ein Betriebspositionssignal ausgibt; eine Betriebsartenschalteinheit, die an dem Automatikgetriebe angebracht ist und die Betriebsarten des Automatikgetriebes schaltet; ein mechanisches Verbindungsmittel, das den Wählhebel und die Betriebsartenschalteinheit mechanisch miteinander verbindet; ein Hilfsbetätigungsglied, das zwischen dem Wählhebel und der Betriebsartenschalteinheit angeordnet ist und eine Hilfskraft zu dem Schalthebel liefert; einen Betätigungsgeschwindigkeitssensor, der die auf den Wählhebel wirkende Betätigungskraft detektiert; und eine Steuereinheit, welche das Hilfsbetätigungsglied nach auf Basis zumindest des Betätigungspositionssignals steuert, wobei die Steuereinheit ein Verhinderungsteil für zu große Bewegung aufweist, welches die Hilfskraft vermindert, wenn die von dem Betätigungsgeschwindigkeitsdetektor ausgegebene Betätigungsgeschwindigkeit eine Geschwindigkeitsschwelle überschreitet.
Vorzugsweise vermindert das Verhinderungsteil für zu große Bewegung die Hilfskraft, wenn ein zu großer Betrag der Betätigungsgeschwindigkeit über die Geschwindigkeitsschwelle hinweg zunimmt.
Vorzugsweise ist das Verhinderungsteil für zu große Bewegung mit einem Geschwindigkeitskennfeld für zu große Bewegung versehen, welches Daten zu den Geschwindigkeitsschwellen aufweist, die nach Maßgabe von zumindest der Betätigungsposition bestimmt werden.
Vorzugsweise ist das Verhinderungsteil für zu große Bewegung mit einem Reaktionskraftkennfeld versehen, welches Daten zu der auf den Wählhebel einwirkenden Reaktionskraft aufweist, die nach Maßgabe von zumindest der Betriebsposition bestimmt werden.
Vorzugsweise werden die Daten des Reaktionskraftkennfelds nach Maßgabe von zumindest einer von der Betriebsposition, der Betätigungsgeschwindigkeit, einer auf den Wählhebel ausgeübten Betätigungskraft und der Hilfskraft umgeschrieben.
Vorzugsweise entspricht die Geschwindigkeitsschwelle einer Maximalgeschwindigkeit, bei welcher der Wählhebel nach Maßgabe von mindestens einer von der Betätigungsgeschwindigkeit und einer auf den Wählhebel ausgeübten Betätigungskraft wahrscheinlich innerhalb einer sich nähernden Wählposition angehalten werden wird.
Die Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Laufe der Beschreibung bei Betrachtung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen erkennbar, in denen:
1 eine schematische Darstellung ist, die eine Konstruktion eines Automatikgetriebes mit einer Betriebspositionswähleinrichtung in einer ersten bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht ist, die ein Hilfsbetätigungsglied zeigt, das in der in 1 gezeigten Betriebspositionswähleinrichtung verwendet wird;
3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht ist, die eine Betriebsartenschalteinheit mit einem Einrastmechanismus zeigt, der in der in 1 gezeigten Betriebspositionswähleinrichtung verwendet wird;
4 ein Steuerblockschaltbild einer Steuereinheit und ihrer peripheren Einrichtungen ist, die in der in 1 gezeigten Betriebspositionswähleinrichtung verwendet werden;
5 ein Ablaufschema für einen Unterstützungsvorgang einschließlich eines Verhinderungsvorgangs für zu große Bewegung ist, der während des Wählvorgangs in der Steuereinheit zum Steuern des Hilfsbetätigungsglieds ausgeführt wird;
6 ein Ablaufschema für den Verhinderungsvorgang für zu große Bewegung ist, der in Schritt S10 in dem in 5 gezeigten Ablaufschema ausgeführt wird;
7 eine schematische graphische Darstellung ist, welche Beziehungen zwischen einer auf den Wählhebel wirkenden Reaktionskraft, einer Zielreaktionskraft, einer Vorwärtsregelungshilfskraft und einem Kurvenprofil eines Einrastmechanismus in Bezug auf einen Betätigungswinkel beim Schalten des Wählhebels von Position P in Position R zeigt; und
8 eine schematische graphische Darstellung ist, welche Beziehungen zwischen einer Bewegung eines auf die Kurve des Einrastmechanismus gedrückten Einraststifts, der Betätigungsgeschwindigkeit des Wählhebels und eines erwünschten Hilfsdrehmoments in Bezug auf Wählpositionssignale beim Schalten des Wählhebels von Position P in Position R zeigt.
In der gesamten folgenden, ausführlichen Beschreibung bezeichnen ähnliche Bezugszeichen und -ziffern in allen Figuren der Zeichnungen ähnliche Elemente, und zur Beseitigung von Wiederholungen sind die Beschreibungen derselben weggelassen.
Anhand von anliegenden Zeichnungen wird eine Betriebspositionswähleinrichtung in einer ersten bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
In 1 der Zeichnung sind ein Automatikgetriebe 19 und eine Betriebspositionswähleinrichtung 100 zum Steuern des Getriebes 19 gezeigt. Das Automatikgetriebe 19 ist ein herkömmliches Mehrstufengetriebe mit einer Mehrzahl von nicht gezeigten Planetenradsätzen und wird unter einer Mehrzahl von Betriebsarten, beispielsweise einer Parkbetriebsart, einer Rückwärtsgangbetriebsart, einer Leerlaufbetriebsart, einer Vorwärtsantriebsart und einer Vorwärtsantriebsart mit niedrigem Gang betätigt.
Das Automatikgetriebe 19 ist mit der Betriebspositionswähleinrichtung 100 versehen, welche die Betriebsarten durch manuelle Wahl eines Wahlhebels 2 der Wähleinrichtung 100 in eine gewünschte Betriebsart schaltet.
Die Betriebspositionswähleinrichtung 100 umfaßt eine von einem Fahrer manuell betätigte Wählhebeleinheit 1, einen Betätigungswinkelsensor 200 zum Detektieren eines Betätigungswinkels des Wählhebels 2, eine an dem Automatikgetriebe 19 angebrachte Betriebsartenschalteinheit 300, den Wählhebel 2 mit der Betriebsartenschalteinheit 300 verbindende erste und zweite Steuerkabel 8 und 18, ein Hilfsbetätigungsglied 9 zur Unterstützung der von dem Fahrer in den Wählhebel 2 eingegebenen Betätigungskraft, einen Drehmomentsensor 21 zum Detektieren einer auf den Wählhebel 2 ausgeübten Betätigungskraft und eine Steuereinheit 22 zum Steuern des Hilfsbetätigungsglieds 9.
Die Wählhebeleinheit 1 ist beispielsweise an einer Mittelkonsole 3 neben einem Fahrersitz angeordnet und besitzt den von dem Fahrer betätigten Wählhebel 2, eine an der Fahrzeugkarosserie angebrachte Halterung 5, eine an der Halterung 5 befestigte Tragwelle 5a zum verschwenkbaren Lagern des Wählhebels 2, einen Rundknopf 4, welcher derart oben auf dem Wählhebel 2 befestigt ist, daß er von einer Hand des Fahrers gehalten werden kann, und einen nicht gezeigten Kontrollmechanismus zum Sicherstellen, daß der Wählhebel 2 in der Position einer gewählten Betriebsart gehalten wird.
Der Wählhebel 2 ist bei dieser Ausführungsform auf eine Länge von etwa 100mm eingestellt, die um etwa 250mm kürzer als bei einem Wählhebel herkömmlicher Art ist. Der Fahrer kann den Hebel 2 verschwenkend in einer ersten Richtung in der von dem Pfeil B_P gezeigten Weise zu einer Position P hin und in einer zweiten Richtung entgegengesetzt der ersten Richtung in der von dem Pfeil B_L gezeigten Weise zu einer Position L hin betätigen.
Der Wählhebel 2 kann in einer von Wählpositionen positioniert werden: der Position P, welche der Parkbetriebsart des Automatikgetriebes 19 entspricht, einer Position R, welche der Rückwärtsfahrbetriebsart entspricht, einer Position N, welche der Leerlaufbetriebsart entspricht, einer Position D, welche der Vorwärtsantriebsart entspricht, und der Position L, welche der Vorwärtsantriebsart mit niedrigem Gang entspricht.
Das Hilfsbetätigungsglied 9 umfaßt in der in 1 und 2 gezeigten Weise einen Elektromotor 15 mit einem Reduziergetriebe, welches die Umdrehungsgeschwindigkeit einer Ausgangswelle des Motors 15 vermindert, eine Schnecke 16, die auf der Außenumfangsfläche der Ausgangswelle ausgebildet ist, und ein Schneckenrad 14, das mit der Schnecke 16 kämmt und einstückig mit der Kupplungswelle 12 vereint ist, welche die ersten und zweiten Steuerkabel 8 und 18 verbindet.
Das Schneckenrad 14 ist auf seiner oberen Fläche mit einem elektrischen Anschluss 24 versehen, der mit einem Kohleschichtwiderstand 25 in Kontakt steht, der in 2 mit einer Strichellinie angezeigt ist und auf ein Substrat aufgedruckt ist, das an einem Gehäuse des Hilfsbetätigungsglieds 9 befestigt ist. Der elektrische Anschluss 24 und der Kohleschichtwiderstand 25 bilden den Betätigungswinkelsensor 200 zum Detektieren eines Betätigungswinkels des Wählhebels 2 zum Ausgeben eines Betätigungswinkelsignals an die Steuereinheit 22.
Der elektrische Anschluß 24 ist mit der Kupplungswelle 12 und um diese herum bewegbar, um seine Position in Bezug auf den Kohleschichtwiderstand 25 zu ändern, der unbeweglich ist und einen Drehungswinkel der Kupplungswelle 12 zum Ausgeben des Betätigungswinkelsignals detektiert. Das Betätigungswinkelsignal ist beispielsweise proportional dem Betätigungswinkel des Wählhebels 2, die beide größer werden, wenn sich der Wählhebel 2 in der zweiten Richtung B_L zu Position L hin bewegt. Der Betätigungswinkelsensor 200 entspricht einem Betriebspositionssensor gemäß der vorliegenden Erfindung, und das Betätigungswinkelsignal entspricht einem Betriebspositionssignal gemäß der vorliegenden Erfindung.
Ein Drehmomentsensor 21 ist derart vorgesehen und auf der Kupplungswelle 12 befestigt, daß er die auf den Wählhebel 2 ausgeübte Betätigungskraft detektiert, die proportional dem auf die Kupplungswelle 12 ausgeübten Betätigungsmoment ist. Der Drehmomentsensor 21 detektiert die auf einer relativen Verdrehung zwischen den oberen und unteren Abschnitten der Kupplungswelle 12 basierte Betätigungskraft und gibt ein Betätigungskraftsignal an die Steuereinheit 22 aus. Das Betätigungskraftsignal wird beispielsweise mit der auf den Wählhebel 2 ausgeübten Betätigungskraft größer. Der Drehmomentsensor 21 entspricht einem Betätigungskraftsensor gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Betriebsartenschalteinheit 300 schaltet die Betriebsarten des Automatikgetriebes 19 gemäß einer betätigten Position des Wählhebels 2. In 1 und 3 der Zeichnungen besitzt die Betriebsartenschalteinheit 300 einen manuellen Plattenhebel 20 und einen Einrastmechanismus 350 zum Halten des manuellen Plattenhebels 20 in einer von dem Wählhebel 2 gewählten Position.
Der manuelle Plattenhebel 20 ist in seinem Mittelabschnitt einstückig mit einer drehbaren Welle 26 befestigt und an seinem einen Endabschnitt derart mit dem zweiten Steuerkabel 18 verbunden, daß er auf der Welle 26 in Bezug auf ein Gehäuse des Getriebes 19 gemäß der Wählbetätigung des Wahlhebels 2 gedreht wird. Die drehbare Welle 26 ist an einer Einrastplatte 27 des Einrastmechanismus 350 befestigt.
Der Einrastmechanismus 350 umfaßt die Einrastplatte 27 mit einer Kurve 270, einen auf die Kurve 270 zu drückenden Einraststift 29 und eine Federplatte 28, die mit ihrer Federkraft auf den Einraststift 29 wirkt.
Die Einrastplatte 27 ist mechanisch mit einem Schieber 310 eines Handventils verbunden, das in einer Steuerventileinheit 400 des Automatikgetriebes 19 derart angeordnet ist, daß es den Schieber 300 gemäß einer Wählposition bewegt. Die Einrastplatte 27 ist an ihrem oberen Abschnitt mit der Kurve 270 mit oberen Abschnitten 27a und unteren Abschnitten 27b ausgebildet. Jeder untere Abschnitt 27b ist zwischen den angrenzenden oberen Abschnitten 27a angeordnet und entspricht einer der fünf Betriebsarten des Automatikgetriebes 19.
Auf die Kurve 270 drückt der Einraststift 29, auf welchen die Federplatte 28 drückt. Die Federplatte 28 ist an ihrem einen Endabschnitt an der Steuerventileinheit 400 angebracht und stützt an ihrem anderen Endabschnitt den Einraststift 29 ab. Die Federplatte 28 drückt den Einraststift 29 derart auf die Kurve 270 der Einrastplatte 27, daß der Einraststift 29 in einem der unteren Abschnitte 27b positioniert wird, um den Schieber 310 des Handventils in der gewählten Position festzuhalten.
Die Einrastplatte 27 ist an ihrem kurvenseitigen Abschnitt mit einer Parkstange 30 mit einem Keil 30a verbunden, der auf eine Parkklinke 31 drücken kann. Der Keil 30a ist entlang der Stange 30 bewegbar und drückt durch die Federkraft einer Schraubenfeder 30b derart auf die Parkklinke 31, daß die Klinke 31 mit einem Parkrad 32 in Eingriff kommt, das mit einer Ausgangswelle des Automatikgetriebes 19 verbunden wird, wenn der Wählhebel 2 in Position P geschoben wird. Durch diesen Eingriff zwischen der Klinke 31 und dem Rad 32 werden die nicht gezeigten Antriebsräder blockiert, um ein Kraftfahrzeug zu parken.
Die Betriebsartenschalteinheit 300 ist über das erste und das zweite Steuerkabel 8 und 18 sowie andere Teile mechanisch mit dem Wählhebel 2 verbunden. Wie in 1 und 2 gezeigt wird, ist das erste Steuerkabel 8 an seinem einen Endabschnitt durch ein erstes Gelenk 7 mit einem unteren Abschnitt des Wählhebels 2 und an dem anderen Endabschnitt durch ein zweites Gelenk 11 mit dem einen Endabschnitt des Eingangshebels 10 verbunden. Der andere Endabschnitt des Eingangshebels 10 ist mit einem oberen Abschnitt einer Kupplungswelle 12 verbunden, deren unterer Abschnitt mit dem einen Endabschnitt des Ausgangshebels 13 verbunden ist. Der andere Endabschnitt des Ausgangshebels 13 ist über ein drittes Gelenk 17 mit dem einen Endabschnitt des zweiten Steuerkabels 18 verbunden. Der andere Endabschnitt des zweiten Steuerkabels 18 ist in der in 1 und 3 gezeigten Weise mit dem manuellen Plattenhebel 20 verbunden.
Das erste und das zweite Steuerkabel 8 und 18, das erste bis dritte Gelenk 7, 11 und 17, die Eingangs- und Ausgangsplatten 10 und 13 sowie die Kupplungswelle 12 entsprechen einem mechanischen Verbindungsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Steuereinheit 22 ist elektrisch mit einer Stromversorgung PS, einer Erde GND, dem Betätigungswinkelsensor 200 und dem Drehmomentsensor 21 verbunden. Die Steuereinheit 22 empfängt das Betätigungswinkelsignal von dem Betätigungswinkelsensor 200 und das Betätigungskraftsignal von dem Drehmomentsensor 21 zum Berechnen des auf diesen Signalen beruhenden Zielhilfsstroms und treibt den Elektromotor 15 unter Impulsbreitenmodulationssteuerung (PWM-Steuerung) nach Maßgabe des Zielhilfsstroms an.
4 zeigt ein Steuerblockschaltbild der Steuereinheit 22 und ihrer zugehörigen Einheiten. Wenn ein Fahrer den Wählhebel 2 schaltet, bewegt sich der Wählhebel 2 und ändert seinen Betätigungswinkel, und die Betätigungskraft, die der Fahrer auf den Hebel 2 ausübt, wird über das erste und das zweite Steuerkabel 8 und 18 und die Kupplungswelle 12 zu der Betriebsartenschalteinheit 300 übermittelt.
Das erste Steuerkabel 8 versetzt die Kupplungswelle 12 in Drehung, so daß sich der Anschluss 24 an dem mit der Welle 12 verbundenen Schneckenrad 14 in Bezug auf den Kohleschichtwiderstand 25 bewegt, um einen relativen Winkel zwischen diesen zu ändern. Dieser relative Winkel, welcher einem Betätigungswinkel des Wählhebels 2 entspricht, wird von dem Betätigungswinkelsensor 200 detektiert, der ein Betätigungswinkelsignal an die Steuereinheit 22 ausgibt.
Die auf den Wählhebel 2 ausgeübte Betätigungskraft wird über das erste Steuerkabel 8 auf die Kupplungswelle 12 übertragen und verdreht diese, so daß es zwischen den oberen und den unteren Abschnitten der Welle 12 zu einer Verdrehung kommt. Diese Verdrehung, welche der auf den Wählhebel 2 ausgeübten Betätigungskraft entspricht, wird von dem Drehmomentsensor 21 detektiert, der ein Betätigungsmomentsignal an die Steuereinheit 22 ausgibt.
Die Steuereinheit 22 besitzt ein Betriebszustandsbewertungsteil 33, welches einen Zustand des Wählhebels 2 bewertet, ein (im folgenden als "EMP" bezeichnetes) Verhinderungssteuerteil 50 für zu große Bewegung, das verhindert, daß der Wählhebel 2 über eine gewünschte Wählposition hinweg läuft, ein Motorantriebssteuerteil 45, welches die Zuführung von elektrischem Strom zu dem Elektromotor 15 des Hilfsbetätigungsglieds 9 steuert, ein (im folgenden als "FB" bezeichnetes) Rückwärtsregelungsteil 36 und ein (im folgenden als "FF" bezeichnetes) Vorwärtsregelungssteuerteil 42.
Das Betriebszustandsbewertungsteil 33 berechnet den Betätigungswinkel des Wählhebels 2 nach Maßgabe des von dem Betätigungswinkelsensor 200 ausgegebenen Betätigungswinkelsignals und ermittelt Betätigungsgeschwindigkeit und Beschleunigung des Wählhebels 2 durch Berechnung des Differentials des Betätigungswinkels bzw. der Betätigungsgeschwindigkeit. Dann stellt das Betriebszustandsbewertungsteil 33 einen Betätigungsbeginn und eine Betätigungsrichtung des Wählhebels 2 basierend auf dem Betätigungswinkel, der Betätigungsgeschwindigkeit und der von dem Drehmomentsensor 21 ausgegebenen Betätigungskraft fest und gibt ein Bewertungsergebnis an das FF-Steuerteil 42, an eine Zieltabelle 34 und an das EMP-Steuerteil 50 aus. Dieses Bewertungsteil 33 entspricht einem Betätigungsgeschwindigkeitsdetektor gemäß der vorliegenden Erfindung.
Das FF-Steuerteil 42 weist FF-Kompensationstabellen 43 und einen Vervielfacher 44 auf. Die FF-Kompensationstabellen 43 bestimmen den FF-Strom nach Maßgabe des Betätigungswinkels, der Betätigungsgeschwindigkeit und der Betätigungsbeschleunigung und geben ein FF-Stromsignal an den Vervielfacher 44 aus, welcher das FF-Stromsignal mit der FF-Verstärkung multipliziert, um das multiplizierte FF-Hilfsstromsignal an einen dritten Addierer 41 auszugeben.
Die Zieltabelle 34 empfängt das Betätigungswinkelsignal von dem Betätigungswinkelsensor 200 und ein Betriebsrichtungssignal von dem Betriebszustandsbewertungsteil 33, um basierend darauf eine erwünschte Zielreaktionskraft zu bestimmen. Dann gibt die Zieltabelle 34 dieses Zielreaktionskraftsignal an einen ersten Addierer 35 aus. Die Zieltabelle 34 enthält Daten zu Zielreaktionskräften in Bezug auf Betätigungswinkel und -richtungen.
Der erste Addierer 35 berechnet eine Differenz zwischen der detektierten Betätigungskraft und der Zielreaktionskraft durch Subtrahieren des Zielreaktionskraftsignals von dem Betätigungskraftsignal und gibt sein Differenzsignal an das FB-Steuerteil 36 aus.
Das FB-Steuerteil 36 umfaßt einen ersten Vervielfacher 37, einen zweiten Addierer 38, einen zweiten Vervielfacher 39 und ein integrales Element 40. Der erste Vervielfacher 37 berechnet einen ersten Proportionalstrom durch Multiplizieren des Differenzsignals mit der proportionalen Verstärkung und gibt ein erstes Proportionalstromsignal an den zweiten Addierer 38 aus. Der zweite Vervielfacher 39 berechnet einen zweiten Proportionalstrom durch Multiplizieren des Differenzsignals mit einer integralen Verstärkung und gibt ein zweites Proportionalstromsignal an das integrale Element 40 aus. Das integrale Element 40 erhält einen Integralstrom durch Berechnen der Integration des zweiten Proportionalstromsignals und gibt ein Integralstromsignal an den zweiten Addierer 38 aus. Der zweite Addierer 38 addiert das Integralstromsignal zu dem ersten Stromsignal und gibt ein FB-Hilfsstromsignal an das Motorantriebssteuerteil 45 aus.
Der dritte Addierer 41 addiert das von dem FF-Steuerteil 42 ausgegebene FF-Hilfsstromsignal zu dem von dem FB-Steuerteil 36 ausgegebenen FB-Hilfsstromsignal und gibt ein Motorhilfssstromsignal an das Motorantriebssteuerteil 45 aus.
Das EMP-Steuerfeil 50 empfängt das Betätigungswinkelsignal von dem Betätigungswinkelsensor 200, das Betätigungsgeschwindigkeitssignal von dem Betriebszustandsbewertungsteil 33 und ein von einem Reaktionskraftkennbild 52 ausgegebenes Betätigungsreaktionskraftsignal zum Verweis auf ein (im folgenden als "EMV" bezeichnetes) Kennbild 51 für zu große Bewegungsgeschwindigkeit und erhält eine Geschwindigkeitsschwelle, welche von dem Reaktionskraftkennbild 52 nach Maßgabe von Betätigungswinkel und -geschwindigkeit und der Betätigungsreaktionskraft bestimmt wird. Das Steuerteil 50 stellt fest, ob die detektierte Betätigungsgeschwindigkeit größer als die Geschwindigkeitsschwelle ist oder nicht. Von dem Steuerteil 50 wird ein EMP-Signal, um damit den Motorhilfsstrom zu vermindern, wenn das Feststellungsergebnis JA lautet, an das Motorantriebssteuerteil 45 ausgegeben.
Das EMV-Kennbild 51 weist Daten zu Geschwindigkeitsschwellen in Bezug auf die Betätigungswinkel, die Betätigungsgeschwindigkeiten und die Betätigungsreaktionskräfte auf. Die Geschwindigkeitsschwelle entspricht einer Maximalgeschwindigkeit, bei welcher der Wählhebel nach Maßgabe von mindestens einer von der Betätigungsgeschwindigkeit und einer auf den Wählhebel ausgeübten Betätigungskraft wahrscheinlich innerhalb einer sich nähernden Wählposition anhalten wird. Demgemäß läuft der Wählhebel 2 nicht über die sich nähernde Wählposition hinweg, wenn die Betätigungsgeschwindigkeit des Hebels 2 kleiner als die Geschwindigkeitsschwelle ist.
Das Reaktionskraftkennbild 52 weist Daten zu einer Kennkurve der Betätigungsreaktionskraft in Bezug auf den Betätigungswinkel des Wählhebels 2 auf, die beispielsweise in 7 gezeigt ist. Diese Daten werden nach Maßgabe von zumindest einer von der Betätigungskraft, dem Betätigungswinkel, der Betätigungsgeschwindigkeit und der Zielhilfskraft zu jedem Zeitpunkt umgeschrieben. Die Zielhilfskraft wird gemäß dem Motorhilfsstromsignal bestimmt. Wenn die Daten des Reaktionskraftkennbilds 52 umgeschrieben werden, wird das Kennbild 51 für zu große Bewegungsgeschwindigkeit umgeschrieben.
Das Motorantriebssteuerteil 45 empfängt das Motorhilfsstromsignal von dem dritten Addierer 41 und das IHP-Signal von dem IHP-Steuerteil 50 und gibt basierend auf diesen Signalen einen Motorantriebsstrom unter Impulsbreitenmodulationssteuerung (PWM-Steuerung) an den Elektromotor 15 aus. An Stelle der PWM-Steuerung kann der Motor 15 auch unteren anderen Steuerungen, beispielsweise Stromsteuerung oder Ankerspannungssteuerung, angetrieben werden.
Der Motor 15 bringt ein Motordrehmoment derart auf die Kupplungswelle 12 auf, daß eine resultierende Kraft entsteht, indem seine Hilfskraft bei dem Wählvorgang zu der Betätigungskraft addiert wird, so daß durch die resultierende Kraft das erste und das zweite Steuerkabel 8 und 18, der Wählhebel 2 und die Betriebsartenschalteinheit 300 derart bewegt werden, daß die Betriebsarten des Automatikgetriebes 19 geschaltet werden.
Wenn die Betriebspositionswähleinheit 100 beispielsweise wegen eines gebrochenen elektrischen Drahtes elektrisch ausfällt, wird die Betätigungskraft des Wählhebels 2 von dem Hebel 2 über das erste und das zweite Steuerkabel 8 und 18, die Eingangs- und Ausgangshebel 10 und 13 und die anderen Teile mechanisch direkt zu der Betriebsartenschalteinheit 300 übertragen, wodurch die Betriebsartenschalteinheit 300 die Betriebsarten des Automatikgetriebes 19 schalten kann, obwohl ihre Betätigungskraft größer als in normalem Zustand wird.
5 zeigt ein Ablaufschema für einen Unterstützungsvorgang, der in der Steuereinheit 22 zum Steuern des Hilfsbetätigungsglieds 9 ausgeführt wird, wenn der Fahrer den Wählhebel 2 betätigt.
In Schritt S1 empfängt die Steuereinheit 22 ein Betätigungskraftsignal von dem Drehmomentsensor 21 zum Lesen der auf den Wählhebel 2 ausgeübten Betätigungskraft F, und dann geht der Ablauf zu Schritt S2 über.
In Schritt S2 empfängt die Steuereinheit 22 ein Betätigungswinkelsignal von dem Betätigungswinkelsensor 200 zum Lesen einen Betätigungswinkels A_OP des Wählhebels 2, und dann geht der Ablauf zu Schritt S3 über.
In Schritt S3 berechnet das Betriebszustandsbewertungsteil 33 eine Betätigungsrichtung D_OP des Wählhebels 2 nach Maßgabe einer Differenz zwischen den Betätigungswinkelsignalen, die steuerungsperiodisch von dem Betätigungswinkelsensor 200 abgelesen werden, und dann geht der Ablauf zu Schritt S4 über.
In Schritt S4 berechnet das Bewertungsteil 33 die Betätigungsgeschwindigkeit V_OP und die Betätigungsbeschleunigung α_OP nach Maßgabe der Betätigungswinkelsignale A_OP, die steuerungsperiodisch von dem Betätigungswinkelsensor 200 abgelesen werden, und dann geht der Ablauf zu Schritt S5 über.
In Schritt S5 verweist das FF-Steuerteil 42 auf die FF-Kompensationstabellen 43, um basierend auf dem Betätigungswinkel A_OP, der Betätigungsgeschwindigkeit V_OP und der Betätigungsbeschleunigung α_OP eine optimale von den Tabellen 43 auszuwählen, und dann geht der Ablauf zu Schritt S6 über.
In Schritt S6 verweist das Betriebszustandsbewertungsteil 33 auf die Zieltabelle 34, um die Zielreaktionskraft zu erhalten, und dann geht der Ablauf zu Schritt S7 über.
In Schritt S7 stellt das FF-Steuerteil 42 mit Hilfe der optimalen Tabelle eine FF-Hilfskraft Fff ein und gibt diese an den dritten Addierer 41 aus, und dann geht der Ablauf zu Schritt S8 über.
In Schritt S8 stellt das FF-Steuerteil 36 basierend auf der Zielreaktionskraft eine FB-Hilfskraft Ffb fest und gibt diese an den dritten Addierer 41 aus, und dann geht der Ablauf zu Schritt S9 über.
In Schritt S9 erhält der dritte Addierer 41 durch Addieren der FF-Hilfskraft Fff zu der FB-Hilfskraft Ffb eine Zielhilfskraft Fa und gibt die Zielhilfskraft Fa an das Motorantriebssteuerteil 45 aus, und dann geht der Ablauf zu Schritt S10 über.
In Schritt S10 führt das Verhinderungsteil 50 für zu große Bewegung einen Verhinderungsvorgang für zu große Bewegung aus, und dann geht der Ablauf zu Schritt S11 über. Der Verhinderungsvorgang für zu große Bewegung wird später ausführlich beschrieben.
In Schritt S11 gibt das Motorantriebssteuerteil 45 einen unter PWM-Steuerung gesteuerten Motorantriebsstrom an den Elektromotor 15 aus, und dann endet der Ablauf.
6 zeigt ein Ablaufschema für den Verhinderungsvorgang für zu große Bewegung, der in Schritt S10 in dem in 5 gezeigten Ablaufschema ausgeführt wird.
In Schritt S101 verweist das Verhinderungsteil 50 für zu große Bewegung auf das Geschwindigkeitskennbild 51 für zu große Bewegung, und dann geht der Ablauf zu Schritt S102 über.
In Schritt S102 wird nach Maßgabe des Betätigungswinkels A_OP eine Geschwindigkeitsschwelle V_LM eingestellt, und dann geht der Ablauf zu Schritt S103 über.
In Schritt S103 stellt das Verhinderungsteil 50 fest, ob die von dem Betriebszustandsbewertungsteil 33 erhaltene Betätigungsgeschwindigkeit V_OP größer als die Geschwindigkeitsschwelle V_LM ist oder nicht. Bei JA geht der Ablauf zu Schritt S104 über, während der Ablauf bei NEIN zu ZURÜCK übergeht.
In Schritt S104 wird nach Maßgabe des zu großen Betrags der Betätigungsgeschwindigkeit V_OP eine Subtraktionskraft F_MN eingestellt, die aus einer Differenz zwischen der detektierten Betätigungsgeschwindigkeit V_OP und der Geschwindigkeitsschwelle V_LM bestimmt wird, und dann geht der Ablauf zu Schritt S105 über.
In Schritt S105 wird die Zielhilfskraft F_TA durch Subtrahieren der Subtraktionskraft F_MN von der von dem dritten Addierer 41 erhaltenen zeitweiligen Zielhilfskraft F_TA bestimmt, und dann geht der Ablauf zu ZURÜCK über.
7 zeigt charakteristische Beziehungen jeweils zwischen der Reaktionskraft Fm, der Zielreaktionskraft Ft, der FF-Hilfskraft Fff und einem Kurvenprofil in Bezug auf den Betätigungswinkel A_OP während des Wählvorgangs von Position P zu Position R.
Die auf den Rundknopf 4 des Wählhebels 2 einwirkende Reaktionskraft Fm erhält man aus der Berechnung mit Hilfe des von dem Drehmomentsensor 21 detektierten Wähldrehmoments, wenn der Motor 15 in dem von Position P in Position R geschalteten Wählvorgang nicht angetrieben wird. Die Reaktionskraft Fm wird von der resultierenden Kraft aus der Summe der von dem ersten und dem zweiten Kabel 8 und 18 bewirkten Reibungskraft, der Trägheitskraft des Motors 15, der Federkraft des Einrastmechanismus 350 und anderen erzeugt. Diese Reaktionskraft Fm nimmt in Gegenrichtung zu der Betätigungsrichtung des Hebels 2 zu, wobei der Betätigungswinkel A_OP seinen Spitzenabschnitt Fma aufweist, bevor der Einraststift 29 über den oberen Abschnitt 27a der Kurve 270 gelangt, der dann mit größer werdendem Winkel A_OP abnimmt.
Nachdem der Stift 29 über den oberen Abschnitt 27a gelaufen ist, wirkt die Reaktionskraft Fm in der Betätigungsrichtung derart auf den Wählhebel 2, dass dieser in den unteren Abschnitt 27b von Position R bewegt wird, weil die Federplatte 28 ihre Federkraft über den Einraststift 29 auf die Kurve 270 ausübt, um diese zu drehen, wobei der Wählhebel 2 in den unteren Abschnitt 27b von Position R gezogen wird. Das bedeutet, dass die auf den Wählhebel 2 ausgeübte Betätigungskraft größer als die Reaktionskraft Fm sein muß, um den Wählhebel 2 für den Wählvorgang zu bewegen, wenn der Motor 15 nicht angetrieben wird.
Die Zielreaktionskraft Ft wird nach Maßgabe des Betätigungswinkels A_OP derart eingestellt, dass man eine hohe Wählbetätigungsleistung erhält. Die Zielreaktionskraft Ft wird gemäß der Reaktionskraft Fm bestimmt. Man beachte, dass ein Spitzenabschnitt Fta der Zielreaktionskraft Ft bei dieser Ausführungsform kurz vor dem Spitzenabschnitt Fma der Reaktionskraft Fm liegt.
Die FF-Hilfskraft Fff ist auf etwa die Hälfte der Reaktionskraft Fm eingestellt.
8 ist ein Diagramm zur Erläuterung des Verhinderungsvorgangs für zu große Bewegung und zeigt Beziehungen zwischen einer Bewegung des auf die Kurve 270 des Einrastmechanismus 350 gedrückten Einraststifts 29, der Betätigungsgeschwindigkeit V_OP des Wählhebels 2 und dem Zielhilfsdrehmoment in Bezug auf die Wählpositionssignale, wenn der Wählhebel 2 von Position P in Position R geschaltet wird.
In dem Wählvorgang bewegt sich der Einraststift 29 zusammen mit der Bewegung des Hebels 2 vorwärts und rückwärts, wodurch der Hebel 2 mit der Reaktionskraft in der Betätigungsrichtung oder ihrer Gegenrichtung versehen wird.
Die Reaktionskraft Fm wirkt entgegen der Betätigungskraft auf den Wählhebel 2 ein, bis der Einraststift 29 an dem Spitzenpunkt der Kurve 270 anlangt, weil die mit dem manuellen Plattenhebel 300 vereinte Einrastplatte 27 durch die Federkraft der Federplatte 28 in Gegenrichtung zu der Betätigungsrichtung vorgespannt wird. In diesem Betätigungsbereich muss die Betätigungskraft zum Bewegen des Wählhebels 2 in der Betätigungsrichtung die durch die Federkraft der Federplatte 28 erzeugte Reaktionskraft überwinden, und der Hebel 2 bewegt sich unter Vergrößerung des Verformungsbetrags der Federplatte 28. Das führt zu einer Zunahme der auf den Hebel 2 einwirkenden Reaktionskraft.
Wenn sich der Einraststift 29 auf dem Spitzenpunkt befindet, wird die Reaktionskraft in der Betätigungsrichtung und ihrer Gegenrichtung zu Null, und die Federplatte 28 wird in maximalem Maße verformt.
Nachdem der Einraststift 29 über den Spitzenpunkt hinweg gelaufen ist, bis er an dem der Position R entsprechenden Unterteil der Kurve angelangt ist, beginnt die Federplatte 28 unter Ausübung der Federkraft auf die Einrastplatte 27 ihren Verformungsbetrag zu vermindern, so dass die Einrastplatte 27 in Drehung gedrückt wird, so dass der Hebel 2 bei der Vorwärtsbewegung unterstützt wird. In diesem Betätigungsbereich nimmt die Reaktionskraft Fm in der Hebelunterstützungsrichtung zu und nimmt dann ab, bis der Einraststift 29 an dem der Position R entsprechenden Unterteil der Kurve 270 angelangt ist.
Diese Umsteuerkennkurve für die Reaktionskraft wirkt sich auf ein Wählgefühl aus und/oder führt zu einer zu großen Bewegung des Wählhebels 2 aus; der/die Fahrerin) kann schwerlich die Wählposition erfühlen, und er/sie bewegt den Hebel 2 derart, dass dieser über die gewünschte Wählposition hinweg läuft. Dieser zu große Bewegungsvorgang hängt stark von der Betätigungsgeschwindigkeit des Hebels 2 ab; die Möglichkeit einer zu großen Bewegung wird mit der Betätigungsgeschwindigkeit größer.
Um die zu große Bewegung zu verhindern, wird mit der Betriebspositionswähleinrichtung 100 gemäß der Ausführungsform die Hilfskraft vermindert, wenn die Betätigungsgeschwindigkeit V_OP größer als die Geschwindigkeitsschwelle V_LM ist, wodurch der Hebel 2 nicht über die Wählposition hinweg laufen kann und sein Halt in der Wählposition sichergestellt ist.
Die Betriebspositionswähleinrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform weist viele Vorteile auf, die im folgenden beschrieben sind.
Der Wählhebel 2 kann in seinem Abschnitt, der von einer mittigen Konsole in Richtung zu einem Fahrgastraum vorsteht, kürzer als ein herkömmlicher sein, ohne dass eine auf den Wählhebel 2 ausgeübte Betätigungskraft so stark zunimmt. Dadurch ergibt sich eine Konstruktionsfreiheit bezüglich einer Einbaustelle des Wählhebels und/oder einer Anordnung eines zu verbreiternden Fahrgastraums.
Beim Betätigen des Wählhebels 2 wird ein Hilfsdrehmoment von dem Elektromotor 15 auf die Kupplungswelle 12 des mechanischen Verbindungsmechanismus ausgeübt, so dass die auf den Wählhebel 2 ausgeübte Betätigungskraft vermindert wird. Wenn die Betriebspositionswähleinrichtung 100 elektrisch ausfällt, kann ein Fahrer durch Betätigen des Wählhebels 2 die Betriebsartenschalteinheit 300 schalten, weil der Wählhebel 2 und die Betriebsartenschalteinheit 100 durch den mechanischen Verbindungsmechanismus, beispielsweise das erste und das zweite Steuerkabel 8 und 18 sowie anderes, mechanisch verbunden sind.
Die Hilfssteuerung des Motors 15 wird mit Hilfe der Hilfsströme FF und FB wird ausgeführt, wodurch der Wählvorgang stark ansprechfähig wird.
Durch die Abnahme der Hilfskraft beim Überschreiten der Geschwindigkeitsschwelle V_LM durch die Betätigungsgeschwindigkeit V_OP des Wählhebels 2 kann der Hebel 2 keine zu große Bewegung ausführen und nicht über die Wählposition hinweg laufen. Die zu große Bewegung des Hebels lässt sich trotz der Größe der Betätigungsgeschwindigkeit vermeiden, weil die Hilfskraft mit Zunahme der Betätigungsgeschwindigkeit abnimmt. Diese eine zu große Bewegung verhindernde Steuerung kann ohne eine andere zusätzliche Vorrichtung ausgeführt werden, wodurch sich niedrigere Fertigungskosten ergeben. Das EMV-Kennbild bietet eine hohe Ansprechfähigkeit auf die hohe Betätigungsgeschwindigkeit des Hebels 2. Durch das Umschreiben der Daten des Reaktionskraftkennbilds 52 wird die eine zu große Bewegung des Hebels verhindernde Steuerung auch sichergestellt, wenn die Wählvorrichtung 100 eine große Zeitlang verwendet wird.
Zwar wurde die Einrichtung an Hand bevorzugter Ausführungsformen derselben besonders gezeigt und beschrieben, es versteht sich jedoch, dass verschiedene Modifizierungen darin vorgenommen werden können.
Beispielsweise kann anstelle der Verwendung des Drehmomentsensors 21 die Betätigungskraft F basierend auf einer Schätzung des Versorgungsstroms zu dem Motor 15 und dessen Umdrehungsgeschwindigkeit detektiert werden.
Der mechanische Verbindungsmechanismus kann in den obigen Ausführungsformen an Stelle der ersten und zweiten Kabel 8 und 18 aus Stangen oder einem Gestänge bestehen. Der Wählhebel kann eine andere Form als diejenige in den obigen Ausführungsformen aufweisen.
Der Wählhebel kann eine andere Konfiguration als diejenige der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform aufweisen, beispielsweise eine mit dem Finger steuerbare.
Die Konfiguration der Kurve des Einrastmechanismus kann beliebig ausgebildet sein, um eine andere Zielreaktionskraft zu erhalten.
Das Verhältnis der FF-Hilfskraft Fff zu der FB-Hilfskraft Ffb kann gemäß einer gewünschten Betätigungskennkurve beliebig eingestellt werden.
Die von dem Elektromotor 15 erzeugte Hilfskraft lässt sich zumindest entsprechend dem Betätigungswinkel A_OP steuern.
Die Subtraktionskraft F_MN kann größer als die zeitweilige Zielhilfskraft Ft einstellen, wenn die Betätigungsgeschwindigkeit oder die Betätigungskraft einen großen Wert aufweist. In diesem Fall wirkt die resultierende Zielhilfskraft Ft in Gegenrichtung zu der Betätigungsrichtung des Hebels 2 auf den Wählhebel 2 ein.
Die Betätigungsposition kann an Stelle des Betätigungswinkels des Wählhebels 2 durch den Verschiebungsbetrag des Wählhebels 2 oder des mechanischen Verbindungsmechanismus 400 detektiert werden, der den Wählhebel 2 und die Betriebsartenschalteinheit 300 miteinander verbindet.
ÜBERSETZUNG DER ZEICHNUNGEN FIG.4
FIG.5
FIG.6
FIG.7
FIG.8

Claims

Betriebspositionswähleinrichtung (100) für ein automatisches Getriebe (19), dessen Betriebsmoden schaltbar sind, wobei die Betriebspositionswähleinrichtung (100) umfaßt: eine Wählhebeleinheit (1) mit einem Wählhebel (2), der von einem Fahrer zwischen einer Mehrzahl von den Betriebsmoden entsprechenden Positionen betätigt wird, einen Betriebspositionssensor (200), der eine Betriebsposition des Wählhebels (2) detektiert und ein Betriebspositionssignal ausgibt, eine Modusumschalteinheit (300), die an dem automatischen Getriebe (19) anbringbar ist, um Betriebsmoden des automatischen Getriebes (19) zu schalten, ein mechanisches Verbindungsmittel (8, 18, 12), das mechanisch den Wählhebel (2) und die Modusschalteinheit (300) miteinander verbindet, ein Hilfsbetätigungsglied (9), das zwischen dem Wählhebel (2) und der Modusumschalteinheit (300) angeordnet ist und eine Hilfskraft zu dem Wählhebel (2) liefert, einen Betriebsgeschwindigkeitsdetektor (33), der die Betriebsgeschwindigkeit des Wählhebels (2) detektiert, und eine Steuereinheit (22), die das Hilfsbetätigungsglied (9) zumindest auf Basis des Betriebspositionssignals steuert, wobei die Steuereinheit (22) ein Verhinderungsteil (50) für zu große Bewegung aufweist, das den Wählhebel (2) daran hindert, sich über eine gewünschte Wahlposition hinaus zu bewegen, indem es die Hilfskraft verkleinert, wenn die von dem Betriebsgeschwindigkeitsdetektor (33) ausgegebene Betriebsgeschwindigkeit einen Geschwindigkeitsgrenzwert überschreitet.
Betriebspositionswähleinrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei das Verhinderungsteil (33) für zu große Bewegung die Hilfskraft durch Erhöhung eines Überschußbetrages der Betriebsgeschwindigkeit über den Geschwindigkeitsgrenzwert vermindert.
Betriebspositionswähleinrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verhinderungsteil (33) für zu große Bewegung mit einer Geschwindigkeitskarte (51) für zu große Bewegung versehen ist, die Daten zu den Geschwindigkeitsgrenzwerten enthält, die auf Basis zumindest der Betriebsposition bestimmt wurden.
Betriebspositionswähleinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Verhinderungsteil (33) für große Bewegung mit einer Reaktionskraftkarte (52) versehen ist, die Daten zu der auf den Wählhebel (2) wirkenden Reaktionskraft enthält, die auf Basis zumindest der Betriebsposition bestimmt wurden.
Betriebspositionswähleinrichtung (100) nach Anspruch 4, wobei die Daten der Reaktionskraftkarte (52) auf Basis zumindest der Betriebsposition oder der Betriebsgeschwindigkeit oder einer auf den Wählhebel (2) ausgeübten Betätigungskraft oder der Hilfskraft neugeschrieben werden.
Betriebspositionswähleinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Geschwindigkeitsgrenzwert einer Maximalgeschwindigkeit entspricht, bei welcher der Wählhebel (2) auf Basis zumindest der Betriebsgeschwindigkeit oder einer auf den Wählhebel (2) ausgeübten Betätigungskraft als innerhalb einer nahenden Wahlposition anhaltend abgeschätzt wird.