汽車變速器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種汽車變速器，其可以基于各種換擋模式選擇換擋位置，而不改變汽車變速器的結構。該汽車變速器包括換擋模式選擇單元和換擋控制單元，換擋模式選擇單元基于從多種換擋模式中選擇的換擋模式輸入選擇值，換擋控制單元在駕駛員的換擋意圖被感測到時控制換擋桿移動穿過基于從多種換擋模式中選擇的換擋模式的移動路徑，其中當輸入選擇值時，換擋位置設定在基于所選擇的換擋模式的初始位置處，并且其中換擋控制單元包括致動動力產(chǎn)生單元、移動路徑控制器和位置感測單元，致動動力產(chǎn)生單元根據(jù)換擋桿的移動產(chǎn)生致動動力，移動路徑控制器基于所選擇的換擋模式控制換擋模式的移動路徑，位置感測單元感測換擋桿的位置。
【專利說明】汽車變速器
[0001]發(fā)明背景
[0002]1.發(fā)明領域
[0003]本發(fā)明涉及一種汽車變速器，其可以基于各種換擋模式選擇換擋位置，而不改變汽車變速器的結構。
[0004]2.相關技術的描述
[0005]一般而言，汽車變速器根據(jù)交通工具的速度改變換擋位置比率，以便不變地保持發(fā)動機的旋轉。為了改變換擋位置比率，可以操作連接到汽車變速器的換擋桿。
[0006]汽車變速器的換擋方式主要可以分為三類:手動變速和自動變速。在手動變速中，駕駛員能夠手動地改變變速器中的換擋位置比率(換擋位置)，而在自動變速中，當駕駛員選擇驅動(D)方式時，換擋位置根據(jù)交通工具的速度自動地改變。
[0007]另外，運動方式變速器開始使用，以使用單一換擋設備執(zhí)行手動變速和自動變速。運動方式變速器允許駕駛員通過在操作自動變速的同時增加或減小齒輪級來操作手動變速?？蛇x擇地，運動方式變速器可以通過除了手動換擋設備之外分開地提供自動換擋設備來執(zhí)行。
[0008]如上所述，汽車變速器的換擋方式可以主要分為自動方式和手動方式以及有時的運動方式，運動方式使用自動換擋樣式和手動換擋樣式。
[0009]然而，由于自動變換器和手動變速器具有不同的可選擇換擋位置，因此結構變得復雜且費用增加。此外，對于同一種變速方式來說，駕駛員可能具有不同的偏好換擋模式。在這種情況下，根據(jù)駕駛員的偏好配置不同的換擋模式是非常困難的。
[0010]因此，存在對于駕駛員可以容易地選擇適合于其自己的偏好的換擋方式同時防止結構和費用增加的技術的需要。
[0011]概述
[0012]為了克服上述缺點，本發(fā)明提供了一種汽車變速器，其可以基于各種換擋模式選擇換擋位置，而不改變汽車變速器的結構。
[0013]本發(fā)明還提供了一種汽車變速器，其可以感測駕駛員的換擋意圖、可以選擇換擋位置并且可以基于所感測的駕駛員的換擋意圖來控制致動動力。
[0014]本發(fā)明還提供了一種汽車變速器，其可以根據(jù)所選擇的換擋位置來控制各種交通工具功能。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種汽車變速器，其包括換擋模式選擇單元和換擋控制單元，該換擋模式選擇單元基于從多種換擋模式中選擇的換擋模式輸入選擇值，該換擋控制單元在駕駛員的換擋意圖被感測到時控制換擋桿移動穿過基于從多種換擋模式中選擇的換擋模式的移動路徑，其中當輸入選擇值時，換擋位置設定在基于所選擇的換擋模式的初始位置處，并且其中換擋控制單元包括致動動力產(chǎn)生單元、移動路徑控制器和位置感測單元，該致動動力產(chǎn)生單元根據(jù)換擋桿的移動產(chǎn)生致動動力，該移動路徑控制器基于所選擇的換擋模式控制換擋模式的移動路徑，該位置感測單元感測換擋桿的位置。
[0016]附圖簡述[0017]從結合附圖的下列詳細描述，本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)勢將更加明顯，在附圖中:
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的汽車變速器的透視圖；
[0019]圖2到圖4是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的換擋模式選擇的示意圖；
[0020]圖5是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的通過平視顯示器(HUD)顯示的屏幕的示意圖；
[0021]圖6是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的通過群集器(cluster)顯示的屏幕的示意圖；
[0022]圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的換擋控制單元的透視圖；
[0023]圖8是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的換擋控制單元的平面圖；
[0024]圖9是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的連接構件的示意圖；
[0025]圖10和11是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的第一型式(first profile)的曲線圖；
[0026]圖12是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的第二型式的曲線圖；
[0027]圖13是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的第三型式的曲線圖；
[0028]圖14是圖示用于根據(jù)本發(fā)明的實施方式的換擋模式中的每一個換擋位置的型式的曲線圖；
[0029]圖15是圖示用于根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式的換擋模式中的每一個換擋位置的型式的曲線圖；
[0030]圖16是圖示基于在圖15中示出的換擋模式的第三型式的曲線圖；
[0031]圖17是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的換擋桿的移動方向以及通過第一驅動單元和第二驅動單元應用的動力的方向的示意圖；
[0032]圖18和19是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的移動路徑控制器的透視圖；
[0033]圖20是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的移動路徑控制器的分解透視圖；
[0034]圖21是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的移動路徑控制器的側視圖；
[0035]圖22是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的移動路徑控制器的旋轉構件的示意圖；
[0036]圖23和24是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的移動路徑控制器的平面圖；
[0037]圖25是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的移動路徑控制器的操作的示意圖；
[0038]圖26和27是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的移動路徑控制器的接觸構件的橫截面圖；
[0039]圖28是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的換擋模式阻止壁和換擋鎖定壁的示意圖；
[0040]圖29和30是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的位置感測單元的示意圖；
[0041]圖31是根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式的位置感測單元的透視圖；
[0042]圖32是在圖31中示出的位置感測單元的分解透視圖；
[0043]圖33是根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式的換擋控制單元的框圖；以及
[0044]圖34是根據(jù)本發(fā)明的又一種實施方式的換擋控制單元的框圖。
[0045]詳細描述
[0046]通過參考對優(yōu)選實施方式的下列詳細描述和附圖，可以更容易地理解本發(fā)明的優(yōu)勢和特征以及實現(xiàn)本發(fā)明的方法。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實施，并且應被解釋為不限于在本文提出的實施方式。更確切地，提供這些實施方式以使本公開內容將是徹底且完整的，并且將把本發(fā)明的觀念完全地傳達給本領域技術人員，并且本發(fā)明將僅僅通過所附權利要求來限定。在全部附圖中，相似的數(shù)字指代相似的元件。
[0047]另外，在本文中使用的術語只用于描述特定實施方式的目的且不意在限制本發(fā)明。如在本文中使用的，單數(shù)形式意在也包括復數(shù)形式，除非上下文明確地表明相反情況。還將理解，術語“包括(comprise)”和/或“包括(comprising)”當在本說明書中使用時,說明了所闡明的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一個或多個其它的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或其組的存在或添加。另外，如在本文所使用的，術語“和/或”包括一個或多個相關列出項中的任何以及全部組合。
[0048]另外，本文描述的實施方式參考本發(fā)明的透視圖、橫截面圖、側視圖和/或通過理想示意圖的方式來描述。相應地，示例性視圖可以根據(jù)制造技術和/或公差來修改。因此，本發(fā)明的實施方式不限于在視圖中示出的那些實施方式，而是包括以基于制造過程形成的構型的修改。另外，在附圖中，各個部件為了方便解釋而在尺寸上被放大或縮小。
[0049]以下，將參考附圖詳細地描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式的汽車變速器。
[0050]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的汽車變速器的透視圖。
[0051]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的汽車變速器I可以包括換擋模式選擇單元10和換擋控制單元20。
[0052]換擋模式選擇單元10可以接收相應于選自多種換擋模式中的一種換擋模式的選擇值。
[0053]在本發(fā)明的實施方式中，換擋模式選擇單元10可以包括以預定順序顯示多種換擋模式的顯示設備。駕駛員可以確認通過換擋模式選擇單元10顯示的多種換擋模式并且可以選擇多種換擋模式中的一種。由駕駛員可選擇的換擋模式可以是被包括在各種換擋方式，例如自動換擋方式、手動換擋方式和運動方式中的至少一種換擋模式。
[0054]在本發(fā)明的實施方式中，換擋模式選擇單元10以預定順序連續(xù)地顯示多種換擋模式，這將關于換擋模式選擇單元10包括使用觸摸屏方法的顯示設備以允許駕駛員確認所顯示的換擋模式并選擇期望的換擋模式的情況來描述。
[0055]駕駛員在手指接觸或接近換擋模式選擇單元10的屏幕的狀態(tài)下移動其手指，然后換擋模式選擇單元10可以顯示在手指的移動方向上的下一種換擋模式。
[0056]也就是說，換擋模式選擇單元10可以以預定順序可滑動地顯示多種換擋模式，且駕駛員可以在多種換擋模式之中選擇適合于其自己的偏好的換擋模式。
[0057]在本發(fā)明的實施方式中，本發(fā)明被關于換擋模式選擇單元10包括使用觸摸屏方法的顯示設備的情況來描述，然而，這只是為了對本發(fā)明的更好理解而通過示例的方式來提供。換擋模式選擇單元10可以包括按鈕或開關，以允許駕駛員在多種換擋模式之中選擇期望的一種換擋模式。
[0058]另外，本發(fā)明的實施方式被關于換擋模式選擇單元10在一個屏幕上只顯示一種換擋模式的情況來描述，但是本發(fā)明的方面不限于此。也就是說，多種換擋模式可以同時顯示在一個屏幕上。
[0059]現(xiàn)在將描述駕駛員使用換擋模式選擇單元10選擇換擋模式的過程。如圖2所示，在第一換擋模式11在換擋模式選擇單元10上顯示且駕駛員將手指2接觸或接近換擋模式選擇單元10的情況下，駕駛員使手指2在由箭頭所指示的一個方向上移動，如圖3所示。然后，在換擋模式選擇單元10上顯示的換擋模式從第一換擋模式11改變成第二換擋模式12，并且如果手指2移動且然后與換擋模式選擇單元10分開，則顯示第二換擋模式12，如圖4所示。在這里，換擋模式在換擋模式選擇單元10上顯示的順序可以以各種方式修改。
[0060]另外，換擋模式選擇單元10可以包括輸入單元13，輸入單元13包括用于選擇或取消在換擋模式選擇單元10上顯示的換擋模式的多個按鈕，如圖4所示。在本發(fā)明的實施方式中，關于輸入單元13，本發(fā)明被關于換擋模式選擇單元10包括在使用觸摸屏方法的顯示設備上顯示的例如“確定”和“取消”的按鈕的情況來描述，但是本發(fā)明的方面不限于此。也就是說，換擋模式選擇單元10可以包括安裝在交通工具中的分開的按鈕或開關，且換擋模式選擇單元10可以接收用于通過輸入單元13在多種換擋模式之中選擇的一種換擋模式的輸入值。
[0061]同時，通過將所選擇的換擋模式或換擋位置輸出在單獨的顯示屏上，換擋模式選擇單元10可以允許操作員識別所選擇的換擋模式或換擋位置，甚至在駕駛員正在駕駛時。為此，在本發(fā)明的實施方式中，換擋模式選擇單元10可以通過平視顯示器(HUD)或群集器輸出所選擇的換擋模式或換擋位置。
[0062]例如，換擋模式選擇單元10可以輸出顯示屏14以通過駕駛員前面的HUD顯示所選擇的換擋模式或換擋位置，如圖5所示，或者可以輸出顯示屏14以通過群集器顯示所選擇的換擋模式或換擋位置，如圖6所示。
[0063]換擋控制單元20可以包括換擋桿30和把手31，換擋桿30可以通過在至少一個方向上移動來選擇換擋位置，把手31作為安裝在換擋桿30的端部處的手柄起作用，以允許駕駛員抓住和移動把手31以移動換擋桿30，從而選擇換擋位置。在這里，在本發(fā)明的實施方式中，換擋桿30在垂直于彼此的兩個方向上移動，以便然后選擇換擋位置，這將現(xiàn)在通過示例的方式來提供。
[0064]另外，換擋控制單元20還可以包括與換擋桿30相聯(lián)接以選擇換擋位置或實現(xiàn)換擋鎖定功能的部件。
[0065]當通過換擋模式選擇單元10選擇多種換擋模式之中的一種時，換擋位置可以基于所選擇的換擋模式而被設定到初始位置。在本發(fā)明的實施方式中，初始位置為P位或N位，但是本發(fā)明的方面不限于此。另外，換擋位置設定到初始位置可以選擇性地需要換擋桿30的移動。例如，當前位置可以被設定到初始位置而不需要移動換擋桿30，或者基于通過移動換擋桿30而選擇的換擋模式的換擋位置可以設定到初始位置。
[0066]在這里，換擋模式由于下列原因而基于所選擇的換擋模式設定到初始位置。也就是說，在換擋模式從在多種換擋模式之中選擇的一種改變成另一種的情況下，如果換擋位置未設定到初始位置，則對于駕駛員來說識別換擋桿30當前定位在哪一個換擋位置上是困難的。
[0067]當換擋桿30移動時設定基于所選擇的換擋模式的初始位置可以通過致動動力產(chǎn)生單元100來執(zhí)行，致動動力產(chǎn)生單元100將稍后描述。
[0068]圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的換擋控制單元的透視圖且圖8是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的換擋控制單元的平面圖。
[0069]如圖7所示，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的換擋控制單元20與換擋桿30相聯(lián)接且可以包括致動動力產(chǎn)生單元100和移動路徑控制器200，當換擋桿30基于所選擇的換擋模式移動時，致動動力產(chǎn)生單元100通過將動力沿著至少一個方向應用到換擋桿30而產(chǎn)生致動動力，移動路徑控制器200與致動動力產(chǎn)生單元100相聯(lián)接并限制換擋桿30的移動，從而允許換擋桿30按照所選擇的換擋模式的移動路徑移動。
[0070]在本發(fā)明的實施方式中，致動動力產(chǎn)生單元100可以包括多個驅動單元110和120。該多個驅動單元110和120可以被分別稱為第一驅動單元110和第二驅動單元120，并且將關于換擋桿30在其基于所選擇的換擋模式在第一方向和第二方向上移動時操作且動力應用到換擋桿30的情況通過示例的方式做出下面的描述。
[0071]在這里,本發(fā)明的實施方式被關于第一方向和第二方向彼此垂直的情況來描述。圖7和8圖示了其中第一驅動單元110和第二驅動單元120將動力沿著第一方向和第二方向中的至少一個應用到換擋桿30的示例性實施方式，如同換擋桿30。另外，在換擋桿30中產(chǎn)生的致動動力可以被理解為通過多個驅動單元110和120應用的多個動力值的組合。
[0072]當駕駛員移動換擋桿30以選擇換擋位置時，將動力應用到換擋桿30的第一驅動單元110和第二驅動單元120產(chǎn)生致動動力以給予駕駛員致動的感覺?？梢愿鶕?jù)駕駛員的意圖換擋位置產(chǎn)生不同類型的致動動力，這將稍后描述。
[0073]第一驅動單元110可以包括第一固定部分111和第一移動部分112。第一驅動單元Iio包括音圈電機(VCM)并根據(jù)施加到第一固定部分111的控制信號控制第一移動部分112的移動。也就是說，第一驅動單元110可以根據(jù)施加到纏繞在第一固定部分111上的線圈Illa的控制信號控制第一移動部分112的移動距離或力。在本發(fā)明的實施方式中，第一固定部分111為具有圍繞其外周邊纏繞的線圈Illa的圓柱體的形狀。如同第一固定部分111的中空形狀的圓柱體在第一移動部分112的一側處形成，以允許第一固定部分111插入其中，且第一移動凹槽112a可以根據(jù)施加到線圈Illa的控制信號沿著第一方向形成。
[0074]第一移動部分112具有換擋桿130穿過的第一中空部112b，且多個第一插入凹槽112e和112f可以在第一中空部112b的相對側處形成，以允許沿著第二方向連接到換擋桿30的相對側的多個第一負載112c和112d的第一端插入多個第一插入凹槽112e和112f中。
[0075]同時，第二驅動單元120可以包括第二固定部分121和第二移動部分122。如同第一驅動單元110，第二驅動單元120包括VCM并根據(jù)施加到第二固定部分121的控制信號控制第二移動部分122的移動。也就是說，第二驅動單元120可以根據(jù)施加到纏繞在第二固定部分121上的線圈121a的控制信號控制第二移動部分122的移動距離或力。在本發(fā)明的實施方式中，如同第一固定部分111，第一固定部分121為具有圍繞其外周邊纏繞的線圈121a的圓柱體的形狀。如同第二固定部分121的中空形狀的圓柱體在第二移動部分122的一側處形成，以允許第一固定部分111插入其中，且第二移動凹槽122a可以根據(jù)施加到線圈121a的控制信號沿著第二方向形成。
[0076]第二移動部分122定位為垂直于第一移動部分112并具有在其中形成以允許換擋桿30由此穿過的第二中空部122b。多個第二插入凹槽122e和122f可以在第二中空部122b的相對側處形成，以允許沿著第一方向連接到換擋桿30的相對側的多個第二負載122c和122d的第一端插入多個第二插入凹槽122e和122f中。在本發(fā)明的實施方式中，第二移動部分122定位為垂直于第一移動部分112并布置在第一移動部分112下面,但是本發(fā)明的方面不限于此。也就是說，第二移動部分122可以以與上述方式相反的方式設置。[0077]在這里，在本發(fā)明的實施方式中，本發(fā)明被關于第一驅動單元110和第二驅動單元120包括VCM的情況來描述，然而，這只是為了對本發(fā)明的更好理解而通過示例的方式來提供。第一驅動單元110和第二驅動單元120可以包括各種類型的電機。
[0078]同時，如圖9所示，換擋桿30穿過連接到多個第一負載112c和112d以及多個第二負載122c和122d的連接構件32的中空部32a。
[0079]連接構件32的中空部32a的內表面以及換擋桿30的與連接構件32的中空部32a的內表面接觸的表面是彎曲的(例如，球形的)。因此，甚至當換擋桿30圍繞其一端旋轉和在第一方向或第二方向上移動時，第一移動部分112和第二移動部分122也能夠線性地移動，同時防止連接構件32偏離換擋桿30。圖9圖示了其中多個第一負載112c和112d連接到連接構件32的相對側的示例性實施方式。多個第二負載122c和122d也以與圖9中的方式大體相同的方式連接到連接構件32，除了該多個第二負載122c和122d連接的方向以外。
[0080]現(xiàn)在將更詳細地描述第一移動部分112和第二移動部分122。當?shù)谝灰苿硬糠?12在第一方向上移動時，多個第二負載122c和122d可以通過多個第二插入凹槽122e和122f移動。類似地，當?shù)诙苿硬糠?22在第二方向上移動時，多個第一負載112c和112d可以通過多個第一插入凹槽112e和112f移動。
[0081 ] 在本發(fā)明的實施方式中，本發(fā)明被關于一種情況來描述，在這種情況中第一移動部分112在第一方向上移動且第二移動部分122在第二方向上移動，換擋桿30可以通過連接構件32、多個第一負載112c和112d以及多個第二負載122c和122d沿著任意方向在第一移動部分112和第二移動部分122的移動范圍內移動。因此，換擋桿30可以不但基于使移動路徑垂直于彼此的換擋模式來移動，如同在本發(fā)明的實施方式中的，而且可以基于具有各種移動路徑，例如沿著水平、垂直和對角線方向的移動路徑的換擋模式來移動。
[0082]如上所述，當駕駛員選擇多種換擋模式之中的一種時，第一驅動單元110和第二驅動單元120可以將換擋位置設定到關于所選擇的換擋模式的初始位置。
[0083]也就是說，如上所述，在本發(fā)明的實施方式中，在換擋位置設定到基于所選擇的換擋模式的初始位置的情況下，當前位置可以設定到初始位置而不需要移動換擋桿30，或者通過移動換擋桿30選擇的基于換擋模式的換擋位置可以設定到初始位置。在后者情況下，動力可以通過第一驅動單元110和第二驅動單元120中的至少一個應用到換擋桿30，從而將換擋位置設定到初始位置。
[0084]同時，第一驅動單元110和第二驅動單元120可以根據(jù)型式產(chǎn)生致動動力，該型式根據(jù)基于所選擇的換擋模式中的當前換擋位置通過所施加的控制信號選擇的換擋位置而變化。
[0085]例如，在不同情況下，第一驅動單元110和第二驅動單元120可以根據(jù)表示沿著相對于換擋桿30的移動方向的反向方向和前向方向中的至少一個方向應用的動力的各種型式來產(chǎn)生致動動力，所述不同情況包括駕駛員選擇與當前換擋位置相鄰的另一個換擋位置的情況、其中駕駛員從當前換擋位置經(jīng)由至少一個中間換擋位置選擇另一個換擋位置的情況、以及駕駛員選擇特定換擋位置且該換擋位置回復到其初始位置的情況。
[0086]在本發(fā)明的實施方式中，本發(fā)明被關于第一驅動單元110和第二驅動單元120根據(jù)用于上述情況的第一到第三型式產(chǎn)生致動動力的情況來描述。在換擋桿30中產(chǎn)生的致動動力可以被理解為通過第一驅動單元Iio和第二驅動單元120中的至少一個應用到換擋桿30的多個動力值的組合。
[0087]圖10到13是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的第一型式、第二型式和第三型式的曲線圖。在圖10到13中，術語“致動動力”意味著當駕駛員將動力應用到換擋桿30以移動換擋桿30時應用到換擋桿30的動力。正的致動動力值表示沿著相對于換擋桿30的移動方向的反向方向應用的動力，且負的致動動力值表示沿著相對于換擋桿30的移動方向的前向方向應用的動力。另外，術語“位置”意味著當換擋桿30移動時所選擇的換擋位置。因此，換擋桿30可以在駕駛員將動力應用到換擋桿30時移動，該動力超過通過第一驅動單元110和第二驅動單元120沿著反向方向應用的動力，如圖10到13所示。
[0088]如圖10和11所示，以第一型式，致動動力在換擋位置從由換擋模式選擇單元10選擇的換擋模式中的一個換擋位置移動到另一個相鄰的換擋位置的情況下產(chǎn)生。特別地，動力沿著相對于換擋桿30的移動路徑上的參考點Pl的反向方向從換擋桿開始從一個換擋位置移動到另一個換擋位置的時刻應用，然后動力在參考點Pl之后沿著前向方向應用，以便可以選擇換擋位置，甚至在駕駛員沒有將動力應用到換擋桿30時。
[0089]例如，在如圖14所示的這樣的換擋模式中，當目前換擋位置在D位且駕駛員想要選擇N位時，駕駛員應用動力以將換擋桿30沿著相對于換擋桿30的移動方向的反向方向從D位移動直到參考點Pl，且在參考點Pl之后，動力沿著相對于換擋桿30的移動方向的前向方向應用，從而可以選擇N位，甚至不需要駕駛員將動力應用到換擋桿30。
[0090]在圖10中，動力模式是斜坡狀的，使得沿著反向方向應用的動力和沿著前向方向應用的動力分別逐漸地增加直到峰值且然后減小動力。在圖11中，動力模式定形為使得沿著反向方向應用的動力的峰值和沿著前向方向應用的動力的峰值保持在恒定的水平，然而，這僅僅用于闡示以根據(jù)本發(fā)明的實施方式的第一型式產(chǎn)生的致動動力的一個示例而提供。更確切地，可以根據(jù)所產(chǎn)生的致動動力提供不同的動力模式。
[0091]如圖12所示，以第二型式，致動動力在換擋位置從一個換擋位置經(jīng)由至少一個中間換擋位置移動到另一個相鄰的換擋位置的情況下從當前換擋位置產(chǎn)生。在這里，應用在換擋桿30穿過的換擋位置之間的峰值Vl和V2逐漸地增加以選擇另一個換擋位置。
[0092]例如，在如圖14所示的這樣的換擋模式中，當目前換擋位置在D位且駕駛員想要選擇R位時，駕駛員可以應用動力以使換擋桿30從D位移動，使得沿著反向方向應用以經(jīng)由N位選擇R位的動力的峰值V2超過沿著反向方向應用以選擇N位的動力的峰值Vl。
[0093]在這里，在換擋桿30從D位移動且然后到達N位的時刻Tl應用的動力以及在換擋桿30開始從N位移動到R位的時刻T2應用的動力被設定為具有不同的大小，這用于告知駕駛員換擋桿30經(jīng)由至少一個中間換擋位置到達R位的目的。在這里，本發(fā)明的實施方式以示例的方式關于在時刻T2應用的動力大于在時刻Tl應用的動力的情況來描述。
[0094]換句話說，在駕駛員想要將當前換擋位置從D位移動以經(jīng)由N位選擇R位的情況下，為了使駕駛員選擇N位然后選擇R位，通過將具有相對大的大小的動力以在時刻T2應用的動力和在時刻Tl應用的動力之間的差異而應用到換擋桿30，換擋桿30可以被移動到R位。在本發(fā)明的實施方式中，在時刻Tl應用的動力的大小和在時刻T2應用的動力的大小是彼此不同的，然而，這只是為了更好地理解本發(fā)明而通過示例的方式提出。在時刻Tl應用的動力的大小和在時刻T2應用的動力的大小可以是彼此相同的。[0095]如以上參考圖12所描述的，換擋位置之間的動力是模式化的，使得動力值逐漸地增加直到相應的峰值然后逐漸地減小，但是本發(fā)明的方面不限于此。更確切地，可以根據(jù)所產(chǎn)生的致動動力提供各種動力模式。
[0096]因此，以第二型式，被應用以經(jīng)由至少一個中間換擋位置選擇另一個換擋位置的動力的峰值被安排為大于被應用以選擇一個換擋位置的動力的峰值，從而防止由于駕駛員的不正確操作而選擇不想要的換擋位置，同時告知駕駛員想要的換擋位置經(jīng)由一個或多個中間換擋位置來選擇。
[0097]如圖13所示，以第三型式，致動動力在駕駛員選擇特定的換擋位置時產(chǎn)生且換擋桿30然后回復到其初始位置。致動動力可以被理解為沿著反向方向連續(xù)地應用直到換擋桿30回復到其初始位置的動力。
[0098]例如，在圖14中示出的換擋模式中，在換擋桿30移動到手動方式(M)的情況下，動力根據(jù)預定動力模式沿著相對于換擋桿30的移動方向的反向方向應用，直到駕駛員選擇+位或-位，并且甚至在完成了 +位或-位的選擇的點P2之后,動力沿著相對于換擋桿30的移動方向的反向方向連續(xù)地應用，從而允許換擋桿30回復到其初始位置，即手動方式M。
[0099]在圖13中，本發(fā)明被關于這樣一種情況來描述，在這種情況中甚至在完成了 +位或-位的選擇的點P2之后連續(xù)地應用的動力的模式與被應用直到選擇了 +位或-位的動力的模式相反，然而，這只是為了更好地理解本發(fā)明而通過示例的方式提出，但是不限于此。被應用直到在手動方式M中選擇+位或-位的動力與被應用直到手動方式M從+位或-位回復的動力可以具有不同的模式。另外，被應用直到在手動方式M中選擇+位或-位的動力和被應用直到手動方式M從+位或-位回復的動力可以根據(jù)所產(chǎn)生的致動動力而具有各種模式。
[0100]在圖13中，由虛線指示的箭頭指示換擋桿30的移動方向，直到在手動方式M中選擇了 +位或-位，且手動方式M然后從+位或-位回復。也就是說，如圖13所示，應理解，連續(xù)地應用動力，直到換擋桿30從手動方式M經(jīng)由+位或-位移動，以便然后回復到手動方式M。
[0101]圖14圖示了在當前換擋位置為D位的情況下選擇相應的換擋位置時所產(chǎn)生的致動動力。在圖14中，通過實線指示的箭頭可以指示第一型式、符號“A”可以指示第二型式，且通過虛線指示的箭頭可以指示第三型式。在這里，可以理解，在第二型式中隨著符號“A”的數(shù)目增加，峰值增加。
[0102]同時，在圖13中示出的第三型式相應于在圖14中示出的換擋模式，但是不限于此，且還可以應用到換擋桿30定位在零位(NULL stage)、沿著上下方向和左右方向移動來選擇另一個換擋位置且然后回復到零位的換擋模式。
[0103]例如，在如圖15所示的這樣的換擋模式中，在圖13中示出的第三型式還可以應用到換擋桿30定位在零位、沿著上下方向和左右方向移動來選擇另一個換擋位置以及+位或-位的換擋模式。用于圖15的換擋模式的第三型式在圖16中示出。圖16圖示了產(chǎn)生根據(jù)第三型式的致動動力以用于所有可選擇的換擋位置的示例。
[0104]參考圖16，不同于圖14中示出的換擋模式，動力根據(jù)預定動力模式沿著相對于換擋桿30的移動方向的反向方向應用直到點P3，定位在零位中的換擋桿30在點P3處選擇特定換擋位置，例如+位、-位、N位、M位、R位或D位，并且甚至在完成特定換擋位置的選擇的點P3之后，動力沿著相對于換擋桿30的移動方向的反向方向連續(xù)地應用，從而允許換擋桿30回復到其初始位置，即零位。
[0105]另外，當從零位經(jīng)由N位選擇R位時，如圖15所示，可以應用圖12中示出的第二型式，并且可以根據(jù)換擋位置回復到零位的路徑改變動力在換擋位置從R位回復到零位時在反向方向應用的方向。另外，在圖16中，被應用直到換擋位置從零位改變以選擇特定換擋位置的動力以及被應用直到換擋位置從特定換擋位置改變以便然后回復到零位的動力的模式可以彼此不同。另外，被應用直到換擋位置從零位改變以選擇特定換擋位置的動力以及被應用直到換擋位置從特定換擋位置改變以便然后回復到零位的動力可以根據(jù)所產(chǎn)生的致動動力而具有各種模式。
[0106]在圖10到13和圖16中示出的型式只是為了對本發(fā)明的更好理解而通過示例的方式來提供。在各種情況下應用的致動動力的型式可以以各種方式來修改。由第一驅動單元110和第二驅動單元120產(chǎn)生的致動動力的大小和模式可以通過各種實驗設定到最佳大小和模式。
[0107]同時，第一驅動單元110和第二驅動單元120中的至少一個在如上所述的正常情況下可以根據(jù)換擋桿30的移動來產(chǎn)生致動動力，且可以通知駕駛員已確定駕駛員的不正確操作。
[0108]例如，R位只在交通工具的速度在按壓制動踏板的狀態(tài)下處于預定水平或低于預定水平的情況下是可選擇的。然而，當駕駛員錯誤地嘗試選擇R位時，產(chǎn)生了振動模式，從而通知駕駛員存在不正確的操作。
[0109]此外，在本發(fā)明的實施方式中，本發(fā)明被關于第一驅動單元110和第二驅動單元120將動力沿著與換擋桿30的移動方向相同的方向應用到換擋桿30的情況來描述，但是本發(fā)明的方面不限于此。更確切地，第一驅動單元110和第二驅動單元120可以將動力以預定角度傾斜地應用到換擋桿30。
[0110]例如，當換擋桿30沿著如由圖17中的實線箭頭所指示的多個方向移動以便然后選擇換擋位置時，第一驅動單元110和第二驅動單元120可以將動力相對于換擋桿30的移動方向以預定角度傾斜地應用到換擋桿30，如由圖17中的虛線箭頭所指示的。前述的原因是在換擋桿30的多個移動方向中的一個移動方向上同時地操作兩個驅動單元110和120，從而比通過操作單個驅動單元產(chǎn)生致動動力的情況產(chǎn)生較多的動力。
[0111]第一驅動單元110和第二驅動單元120根據(jù)換擋桿30的移動而沿著反向方向或前向方向產(chǎn)生致動動力。在一些情況下，換擋桿30的移動受施加到第一驅動單元110和第二驅動單元120的控制信號限制，從而實現(xiàn)換擋鎖定功能，以允許換擋桿30沿著換擋桿30的基于所選擇的換擋模式的移動路徑移動或者只在滿足預定條件時選擇特定換擋位置。
[0112]在這里，當駕駛員將超過由第一驅動單元110和第二驅動單元120所應用的動力的過多動力應用到換擋桿30時，換擋桿30可能偏離基于所選擇的換擋模式的移動路徑，或者換擋鎖定功能可能未被恰當?shù)貙嵤?。所以，在本發(fā)明的實施方式中，移動路徑控制器200以及第一驅動單元110和第二驅動單元120可以控制換擋桿30沿著根據(jù)所選擇的換擋模式的移動路徑移動并實施換擋鎖定功能以便只在滿足預定條件時選擇特定的換擋位置。
[0113]移動路徑控制器200可以設置在第一驅動單元110和第二驅動單元120中的每一個中。在圖7中，僅僅圖示了第一驅動單元110。然而，考慮到組成部分和功能，第二驅動單元120與第一驅動單元110是大體相同的，除了第一驅動單元110和第二驅動單元120所形成的方向以外。從而，對移動路徑控制器200的下列描述將集中于第一驅動單元110，且相同的描述也可適用于第二驅動單元120。
[0114]圖18和19是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的移動路徑控制器的透視圖，圖20是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的移動路徑控制器的分解透視圖以及圖21是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的移動路徑控制器的側視圖。
[0115]如圖18和19所示，移動路徑控制器200可以包括旋轉構件210、接觸構件220和位置調整單元230，旋轉構件210在換擋桿30移動時沿著一個方向旋轉，接觸構件220接觸旋轉構件210的一端而產(chǎn)生摩擦力，位置調整單元230通過調整接觸構件220的位置來控制接觸構件220的接觸或非接觸狀態(tài)。
[0116]旋轉構件210可以圍繞旋轉軸211在一個方向上旋轉。插入到在第一移動部分112中形成的結合凹槽112g中的結合突出物212可以在旋轉構件210的一個表面上形成。
[0117]在本發(fā)明的實施方式中，結合凹槽112g在第一移動部分112中形成，然而這只是為了對本發(fā)明的更好理解而通過示例的方式來提供，但是不限于此。結合凹槽112g可以連接到換擋桿30且可以形成到在換擋桿30移動時與換擋桿30 —起移動的部件中。
[0118]當換擋桿30移動時，旋轉構件210可以通過插入到結合凹槽112g中的結合突出物212而圍繞旋轉軸211在一個方向上旋轉。在這里，在旋轉構件210中形成的結合突出物212和在第一移動部分112中形成的結合凹槽112g可以根據(jù)其構型在各個位置處形成。
[0119]總之，由于換擋桿30線性地移動，因此結合突出物212可以沿著與旋轉構件210的旋轉范圍一樣長地形成的引導凹槽213在旋轉構件210的外圓周方向上移動，以允許旋轉構件210在換擋桿30移動時圍繞旋轉軸211旋轉。
[0120]也就是說，如圖22所示，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的結合突出物212可以在由箭頭指示的方向上沿著在旋轉構件210的一個表面上形成的引導凹槽213移動，引導凹槽213相應于在第一移動部分112中形成的結合凹槽112g，其中長度(d)相應于旋轉構件210的旋轉范圍。當換擋桿30通過引導凹槽213線性地移動時，旋轉構件210可以圍繞旋轉軸211在一個方向上旋轉。另外，引導凹槽213的長度d可以根據(jù)換擋模式以各種方式修改。
[0121]同時，在本發(fā)明的實施方式中，旋轉構件210在換擋桿30移動時圍繞旋轉軸211旋轉，然而，這只是為了對本發(fā)明的更好理解而通過示例的方式來提供，但是不限于此。旋轉構件210還可以實施為沿著換擋桿30的移動方向可滑動地移動。在這種情況下，當換擋桿30線性地移動時，可以不設置形成以允許旋轉構件210圍繞旋轉軸211旋轉的結合突出物212或在第一移動部分112中形成的結合凹槽112g。
[0122]圖23和24是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的移動路徑控制器的平面圖。與圖23中示出的狀態(tài)相比，圖24圖示了其中旋轉構件210在換擋桿30移動時沿著一個方向旋轉的示例性狀態(tài)。
[0123]如果旋轉構件210的當前位置與在圖23中示出的位置相同，則旋轉構件210在換擋桿30移動時也在由圖23的箭頭指示的方向上圍繞旋轉軸211旋轉，以便旋轉構件210達到其在一個方向上旋轉的狀態(tài)，如圖24所示。
[0124]在圖24中，旋轉構件210在兩個可旋轉方向中的僅僅一個方向上旋轉，然而，這只是為了對本發(fā)明的更好理解而通過示例的方式來提供，但是不限于此。旋轉構件210也可以在兩個可旋轉方向中的與所述一個方向相反的另一個方向上旋轉。另外，與圖23中示出的結合突出物212相比，圖24圖示了結合突出物212移動到引導凹槽213的一側。
[0125]旋轉構件210的外圓周端214可以形成為具有預定曲率，且向外突出以形成臺階狀部分的突出物214a可以形成。在這里，本發(fā)明的實施方式關于旋轉構件210的外圓周端214形成為具有臺階狀部分的情況來描述，然而，這只是為了對本發(fā)明的更好理解而通過示例的方式來提供，但是不限于此。更確切地，可以不在旋轉構件210的外圓周端214中形成臺階狀部分。
[0126]接觸構件220可以在旋轉構件210的外圓周端214的一側處形成且可以包括第一接觸構件221和第二接觸構件222，第一接觸構件221和第二接觸構件222彼此間隔開預定距離，形成突出物214a被插入和定位其中的空間。在本發(fā)明的實施方式中，第一接觸構件221固定地安裝，且第二接觸構件222連接到第一接觸構件221，以便圍繞鉸接軸223可旋轉，這將通過示例的方式描述。在本發(fā)明的實施方式中，突出物214a定位在第一接觸構件221和第二接觸構件222之間，然而，這是以示例的方式提出的。在突出物214a在旋轉構件210的外圓周端214中形成的情況下,旋轉構件210的外圓周端214可以定位在第一接觸構件221和第二接觸構件222之間。
[0127]詳細地，第一接觸構件221定位在外圓周方向上遠離旋轉構件210的突出物214a預定間隔，且可以包括彎曲部分221a和多個第一結合部分221b和221c，彎曲部分221a具有彎曲以面向旋轉構件210的一個表面(例如，頂部表面)的一個端部(例如，頂部端)，該多個第一結合部分221b和221c在彎曲部分221a的相對側處沿著旋轉構件210旋轉的方向形成。在這里，在本發(fā)明的實施方式中，該多個第一結合部分221b和221c在彎曲部分221a的相對側處形成，然而，這是以示例的方式提出的，但是不限于此。該多個第一結合部分221b和221c也可以在彎曲部分221a的任一側處形成。
[0128]第二接觸構件222的一端定位在該多個第一結合部分221b和221c之間，且鉸接軸223a可以穿過在該多個第一結合部分221b和221c中形成的多個第一結合孔223a和223b以及在第二接觸構件222的一端處形成的第二接合孔223c，以便然后插入其中。
[0129]以這樣的方式，第一接觸構件221和第二接觸構件222可以通過鉸接軸223彼此連接。本發(fā)明的實施方式關于第一接觸構件221固定地安裝的情況通過示例的方式來描述。因此，第二接觸構件222圍繞鉸接軸223在一個方向上旋轉。
[0130]負載232線性地移動并穿過在第二接觸構件222中形成的通孔222a，以便然后連接到驅動單元231。
[0131]位置調整單元230可以包括驅動單元231和通過驅動單元231在一個方向上移動的負載232。在本發(fā)明的實施方式中，位置調整單元230關于其包括螺線管的情況通過示例的方式來描述。
[0132]在本發(fā)明的實施方式中，第二接觸構件222的相對端中的一端通過鉸接軸223可旋轉地連接到第一接觸構件221且第二接觸構件222的相對端中的另一端連接到負載231。從而，如圖25所示，當負載231在一個方向上線性地移動時，第二接觸構件222可以圍繞鉸接軸223旋轉。在圖25中，由實線指示的箭頭指示負載232的移動方向，且由虛線指示的箭頭指示第二接觸構件222的旋轉方向。
[0133]同時，在本發(fā)明的實施方式中，突出物214a定位在第一接觸構件221和第二接觸構件222之間。在這種情況下，當負載231被位置調整單元230在一個方向上移動時，第二接觸構件222的一端可以將動力應用到突出物214a的一個表面，使第一接觸構件221和第二接觸構件222緊密地接觸突出物214a的兩個表面并產(chǎn)生摩擦力，從而限制旋轉構件210的旋轉。
[0134]將參考圖26和27更詳細地描述限制旋轉構件210的旋轉的接觸構件220。具體地，圖26圖示了旋轉構件210可旋轉的狀態(tài)，且圖27圖示了旋轉構件210的旋轉受接觸構件220限制的狀態(tài)。
[0135]參考圖26，第一接觸構件221和第二接觸構件222與突出物214a的兩個表面間隔開預定距離以形成一空間，且突出物214a可以定位在該空間中。在這里，當換擋桿30在一個方向上移動時，旋轉構件210也可以圍繞旋轉軸211在一個方向上旋轉。
[0136]如上所述在圖26中，如果位置調整單元230被操作成在旋轉構件210可旋轉的狀態(tài)下移動負載232，則第二接觸構件222在由圖26中示出的箭頭指示的方向上圍繞鉸接軸223旋轉。相應地，如圖27所示，第二接觸構件222的至少一部分214b在第二接觸構件222的一端處緊密接觸突出物214a的一個表面以便然后對其應用動力，從而允許第一接觸構件221和第二接觸構件222緊密地接觸突出物214a的兩個表面。
[0137]在這里，第二接觸構件222的接觸突出物214a的一個表面的至少一部分214b可以在第二接觸構件222的一端處相對于突出物214a的一個表面以預定角度傾斜地形成，以便與突出物214a產(chǎn)生較大的摩擦力。在本發(fā)明的實施方式中，其中第二接觸構件222的至少一部分214b在第二接觸構件222的一端處相對于突出物214a的一個表面以預定角度傾斜地形成，為了方便解釋的原因，本發(fā)明被關于旋轉構件210處于可旋轉狀態(tài)的情況來描述。
[0138]例如，如上所述在圖26中，當旋轉構件210處于可旋轉狀態(tài)時，第二接觸構件222的該至少一部分214b可以在第二接觸構件222的一端處相對于突出物214a的一個表面以預定角度傾斜地形成，且第二接觸構件222的另一個部分214c可以在第二接觸構件222的一端處形成為平行于突出物214a的一個表面。第二接觸構件222通過位置調整單元230的負載232在旋轉構件210的旋轉被限制的方向上圍繞鉸接軸223旋轉。如上所述在圖27中，如圖26所示的相對于突出物214a傾斜地形成的部分214b可以與突出物214a的一個表面緊密接觸，且該另一個部分214c可以相對于突出物214a的一個表面傾斜地形成。
[0139]如上所述，以下列原因，第二接觸構件222的該至少一個部分在第二接觸構件222的一端處相對于突出物214a的一個表面以預定角度傾斜地形成。也就是說，如果第二接觸構件222的一端完全地平行于突出物214a的一個表面，則第二接觸構件222的僅僅邊緣部分可以在第二接觸構件222旋轉時在其一端處與突出物214a的一個表面接觸。然而，當?shù)诙佑|構件222的該至少一個部分相對于突出物214a的一個表面以預定角度傾斜地形成時，突出物214a的一個表面和第二接觸構件222可以在增加的區(qū)域中彼此接觸，且可以產(chǎn)生相對大的摩擦力。
[0140]在本發(fā)明的實施方式中，第二接觸構件222的該至少一部分214b在第二接觸構件222的一端處相對于突出物214a的一個表面以預定角度傾斜地形成，且另一個部分214c形成為平行于突出物214a的一個表面，然而，這僅僅為了對本發(fā)明的更好理解而通過示例的方式來提供，但是不限于此。為了增加突出物214a和第二接觸構件222之間的接觸面積，第二接觸構件222的一端的傾斜角可以在需要時修改為各種角。
[0141]在這里，本發(fā)明的實施方式關于第二接觸構件222的僅僅一部分214b在第二接觸構件222的一端處相對于突出物214a的一個表面傾斜地形成的情況通過示例的方式來描述，因為當從旋轉構件210的外圓周方向觀察時，第二接觸構件222的短軸方向寬度大于突出物214a的高度。然而，如果突出物214a的高度大于或等于第二接觸構件222的短軸方向寬度，則第二接觸構件222的一端作為整體與突出物214a的一個表面傾斜地形成，使得當?shù)诙佑|構件222旋轉時，第二接觸構件222的該一端可以與突出物214a的該一個表面進行表面接觸。
[0142]另外，本發(fā)明的實施方式關于突出物214a的一個表面是平面的情況通過示例的方式來描述，然而，這只是為了對本發(fā)明的更好理解而通過示例的方式來提供，但是不限于此。突出物214a的該一個表面可以是不平坦的。在這種情況下，第二接觸構件222的與突出物214a的該一個表面接觸的一部分也可以是不平坦的。
[0143]如上所述，移動路徑控制器200可以在換擋桿30的多個移動方向中的每一個上形成，且在換擋桿30的分別的移動方向上形成的移動路徑控制器200的部件和功能彼此大體相同，除了分別的移動路徑控制器200根據(jù)換擋桿30的移動方向形成的方向以外。
[0144]換句話說，在本發(fā)明的實施方式中，在換擋桿30沿著圖28中示出的換擋模式移動并選擇換擋位置的情況下，換擋桿30在水平方向和垂直方向上移動，以便然后選擇換擋位置。在這種情況下，移動路徑控制器200設置在水平方向和垂直方向中的每一個上，從而限制換擋桿30的移動。
[0145]如上所述，由于根據(jù)本發(fā)明的實施方式的移動路徑控制器200限制換擋桿30的移動，因此移動路徑控制器200可以控制換擋桿30沿著基于特定換擋模式的移動路徑移動。所以，甚至在選擇和使用多種換擋模式之中的一種的情況下，旋轉構件210的旋轉也可以被限制成適合于所選擇的換擋模式，而不需要分別地使用附加結構，從而容易地控制換擋模式。
[0146]另外，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的移動路徑控制器200能夠基于換擋模式控制換擋桿30的移動并且只在滿足預定條件時實施換擋鎖定功能來選擇特定的換擋位置。例如，R位只在交通工具的速度在按壓制動踏板的狀態(tài)下處于預定水平或低于預定水平的情況下是可選擇的，且換擋桿30的移動在其他情況下受限制。
[0147]再次參考圖28，移動路徑控制器200可以在沿著由換擋模式選擇單元10選擇的換擋模式的外側形成的預定范圍內形成阻止壁200a，例如，以閉合曲線的形狀。在本發(fā)明的實施方式中使用的術語“阻止壁”只是為了對本發(fā)明的更好理解而通過示例的方式來提供，但是不限于此。在可選擇的布置實施方式中，也可以理解，阻止壁通過限制旋轉構件210的旋轉而沿著換擋模式的外側形成，以阻止換擋桿30移動。
[0148]同時，為了實現(xiàn)換擋鎖定功能，移動路徑控制器200可以包括沿著其移動路徑的換擋鎖定壁200b，如同阻止壁200a。在本發(fā)明的實施方式中使用的術語“換擋鎖定壁”只是為了對本發(fā)明的更好理解而通過示例的方式來提供，但是不限于此。在可選擇的布置實施方式中，也可以理解，換擋鎖定壁200b通過使用接觸構件220限制旋轉構件210的旋轉而沿著換擋桿30的移動路徑形成，如同阻止壁200a。
[0149]在本發(fā)明的實施方式中，換擋桿30的移動路徑被控制在圖28中示出的換擋模式中，然而，這只是為了對本發(fā)明的更好理解而通過示例的方式來提供，但不限于此。本發(fā)明的實施方式也可以適用于除了圖28中示出的換擋模式以外的換擋模式。
[0150]根據(jù)本發(fā)明的實施方式的換擋控制單元20還可以包括位置感測單元300，以通過感測換擋桿30的位置來確定當前換擋位置以確定是否已經(jīng)執(zhí)行正常換擋操作，以便更精確地控制致動動力產(chǎn)生單元100和移動路徑控制器200。
[0151]位置感測單元300可以感測換擋桿30的位置，也可以感測基于換擋桿30的所感測位置的當前換擋位置。位置感測單元300的感測結果傳遞到換擋模式選擇單元10、致動動力產(chǎn)生單元100和移動路徑控制器200，以便然后用于顯示所選擇的換擋模式或換擋位置、根據(jù)換擋桿30的移動方向產(chǎn)生致動動力或者限制換擋桿30的移動路徑。
[0152]在本發(fā)明的實施方式中，位置傳感器可以用作位置感測單元300，其將關于光傳感器或3D霍爾傳感器用作位置傳感器的情況通過示例的方式來描述。位置感測單元300的感測結果傳遞到換擋模式選擇單元10，且所選擇的當前換擋位置可以通過陰影部分顯示。
[0153]當位置感測單元300包括光傳感器時，如圖29和30所示，位置感測單元300可以包括沿著第一移動部分112的移動方向在第一移動部分112的一個表面中形成的多個狹縫311以及定位在多個狹縫311的相對側處的光發(fā)射單元312和光接收單元313，作為光傳感器。
[0154]位置感測單元300可以感測穿過光發(fā)射單元312和光接收單元313之間的區(qū)域的狹縫311的數(shù)目，從而基于感測結果感測換擋桿30的位置，即位移。在這里，圖29和30圖示了位置感測單元300在第一移動部分112的一個表面上形成的情況，然而，這通過示例的方式提出。位置感測單元300還可以既在第二移動部分122上又在第一移動部分112上形成。另外，位置感測單元300可以在各個位置形成。
[0155]同時，當位置感測單元300包括3D霍爾傳感器時，如圖31和32所示，位置感測單元300可以包括磁體321和3D霍爾傳感器322，磁體321連接到換擋桿30的一端，即下端，3D霍爾傳感器322安裝成與換擋桿30的下端間隔預定距離并且感測由安裝在換擋桿30的下端處的磁體321感應的磁通密度，從而感測換擋桿30的位置。
[0156]現(xiàn)在將詳細地描述磁體321和3D霍爾傳感器322。換擋桿30可以被第一支撐單元32、第二支撐單元33和連接構件34在第一方向和第二方向上移動。第一支撐單元32具有向上彎曲并在其相對端處形成的第一彎曲部分32a和32b。第二支撐單元33在第一支撐單元32的上側處形成，以垂直于第一支撐單元32以連接到換擋桿30，并且第二支撐單元33具有向下彎曲且在其相對端處形成的第二彎曲部分33a和33b。第一彎曲部分32a和32b以及第二彎曲部分33a和33b通過連接構件34連接到彼此。
[0157]也就是說，插入到形成在連接構件34中的插入凹槽34a和34b中的插入突出物32c、32d、33c和33d可以在第一彎曲部分32a和32b以及第二彎曲部分33a和33b中形成，從而將第一彎曲部分32a和32b以及第二彎曲部分33a和33b連接到彼此。圖32中僅僅圖示了該插入突出物32c、32d、33c和33d所插入的插入凹槽34a和34b中的一些插入凹槽。然而，應理解，沒有在圖32中示出的其它插入凹槽也可以在連接構件34的方向上形成。
[0158]在這里，3D霍爾傳感器322可以圍繞第一支撐單元32的中心形成，即圍繞第一支撐單元32的第一旋轉軸32e和第二支撐單元33的第二旋轉軸33e彼此交叉的交會部形成。如上所述，當3D霍爾傳感器322圍繞第一旋轉軸32e和第二旋轉軸33e彼此交叉的交會部形成時，換擋桿30的一端旋轉同時保持換擋桿30在第一方向和第二方向上移動時距3D霍爾傳感器322的相同距離，從而更精確地感測換擋桿30的位置。
[0159]在本發(fā)明的實施方式中，3D霍爾傳感器322圍繞第一旋轉軸32e和第二旋轉軸33e彼此交叉的交會部形成，然而，這只是為了對本發(fā)明的更好理解而通過示例的方式來提供，但是不限于此。3D霍爾傳感器322也可以在磁體321的旋轉半徑的外側處形成，以感測換擋桿30的位置。3D霍爾傳感器322可以以預定角度傾斜，以便更精確地探測換擋桿30的位移。
[0160]在本發(fā)明的實施方式中，為了增加感測換擋桿30的位置的精確度，光傳感器和3D霍爾傳感器兩者都用作位置感測單元300，但是本發(fā)明的方面不限于此?？梢允褂霉鈧鞲衅骱?D霍爾傳感器中的僅僅一個，只要可以擔保充分增加的精確度，且用于感測位置的傳感器的類型可以以各種方式修改。
[0161]圖33是根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式的換擋控制單元的框圖。
[0162]如圖33所示，根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式的換擋控制單元20可以包括致動動力產(chǎn)生單元100、移動路徑控制器200、位置感測單元300和感測駕駛員的換擋意圖的意圖感測單元400。在這里，駕駛員的換擋意圖可以被理解為駕駛員的抓住換擋桿30以選擇換擋位置的意圖以及在駕駛員抓住換擋桿30的狀態(tài)下駕駛員的移動換擋桿30的意圖。
[0163]本發(fā)明的圖示實施方式關于接近傳感器和觸覺傳感器用于意圖感測單元400來感測駕駛員的換擋意圖的情況通過示例的方式來描述。
[0164]考慮到駕駛員抓住換擋桿30來選擇換擋位置的事實，接近傳感器可以感測駕駛員的身體部位，例如手，接近汽車變速器I。換擋控制單元20的各個部件100、200和300可以基于接近傳感器的感測結果執(zhí)行各種功能。
[0165]例如，在致動動力產(chǎn)生單元100、移動路徑控制器200和位置感測單元300在交通工具處于停止位置或停車位置的狀態(tài)下連續(xù)地進行操作的情況下，電池動力消耗是相當大的，這是無效率的。因此，接近傳感器可以感測駕駛員想要選擇換擋位置且可以然后根據(jù)感測結果進行操作。
[0166]接近傳感器可以安裝在換擋控制單元20或換擋桿30的一側處。可選擇地，接近傳感器也可以安裝在交通工具內部的任何位置處，只要駕駛員的移動可以被容易地探測。
[0167]觸覺傳感器是用于感測關于觸摸的信息的傳感器且可以在實時基礎上感測觸摸信息，例如通過觸摸產(chǎn)生的壓力的強度或方向、或者感測溫度。觸覺傳感器可以用來在駕駛員抓住換擋桿30的狀態(tài)下感測換擋桿30的移動方向或動力的強度。在本發(fā)明的實施方式中，觸覺傳感器關于觸覺傳感器安裝在作為換擋桿30的手柄起作用的把手31中的情況通過示例的方式來描述。
[0168]因為駕駛員通過抓住把手31移動換擋桿30來選擇換擋位置，所以觸覺傳感器可以感測由駕駛員應用的動力的強度和方向。觸覺傳感器的感測結果可以用來在致動動力產(chǎn)生單元100產(chǎn)生致動動力或移動路徑控制器200控制換擋桿30的移動路徑時確定換擋桿30的方向或者選擇換擋位置。
[0169]例如，當駕駛員想要移動當前換擋位置以選擇另一個換擋位置時，考慮到與待選擇的換擋位置鄰接當前換擋位置的情況相比在換擋位置從當前換擋位置經(jīng)由相當大數(shù)目的換擋位置移動到另一個換擋位置的情況下應用具有相當大的大小的動力的事實，致動動力產(chǎn)生單元100可以基于觸覺傳感器的感測結果以圖10到13和圖16中示出的型式中的一種產(chǎn)生致動動力。因此，可以簡單地通過移動換擋桿30而比移動路徑和致動動力被控制的情況更快速且更精確地控制換擋位置。
[0170]同時，如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的汽車變速器I可以基于由駕駛員選擇的換擋模式選擇換擋位置且可以控制各種交通工具功能。
[0171]圖34是根據(jù)本發(fā)明的又一種實施方式的換擋控制單元的框圖。
[0172]如圖34所示，根據(jù)本發(fā)明的又一種實施方式的換擋控制單元20可以包括致動動力產(chǎn)生單元100、移動路徑控制器200、位置感測單元300、意圖感測單元400和交通工具功能控制器500。在這里，由于致動動力產(chǎn)生單元100、移動路徑控制器200、位置感測單元300和意圖感測單元400與以上在以前的實施方式中描述的那些單元相同，因此將省略對那些單元的詳細描述。
[0173]交通工具功能控制器500允許駕駛員在交通工具處于停止位置或停車位置的狀態(tài)下在控制交通工具中而不是選擇換擋位置中使用根據(jù)本發(fā)明的汽車變速器I。在本發(fā)明的實施方式中，交通工具功能控制器500關于汽車變速器I控制交通工具功能的情況通過示例的方式來描述，但是交通工具功能控制器500的操作條件可以在各種情況下修改。
[0174]例如，在交通工具處于停止位置或停車位置的狀態(tài)下，由于換擋桿30被移動的可能性是相對低的且汽車事故的發(fā)生是罕見的，因此交通工具功能控制器500允許駕駛員使用換擋控制單元20控制交通工具的各種功能。在本發(fā)明的實施方式中，對交通工具功能的控制可以包括控制導航、AV系統(tǒng)和空調系統(tǒng)，然而，這只是為了對本發(fā)明的更好理解而通過示例的方式來提供，但是不限于此。
[0175]另外，當換擋控制單元20用于通過交通工具功能控制器500控制交通工具功能時，取消了通過移動路徑控制器200對移動路徑的控制，以允許換擋桿30在任意方向上移動。例如，當駕駛員想要從導航系統(tǒng)搜索目的地、想要調節(jié)音樂的音量或者想要調節(jié)車內溫度時，交通工具功能控制器500控制移動路徑控制器200來取消對換擋桿30的移動的控制，因為換擋桿30需要根據(jù)由每一種交通工具功能提供的界面在所有方向上移動。
[0176]在本發(fā)明的實施方式中，當換擋控制單元20用于通過交通工具功能控制器500控制交通工具功能時，換擋桿30可以在全部方向上移動，然而，這只是為了對本發(fā)明的更好理解而通過示例的方式來提供，但是不限于此。換擋桿30的移動可以根據(jù)相應于交通工具的各種功能的界面選擇性地限制。例如，在界面中，例如使用導航系統(tǒng)的目的地搜索，換擋桿30可以在水平或垂直方向上移動。
[0177]當駕駛員的換擋意圖被意圖感測單元400感測到時，交通工具功能控制器500與致動動力產(chǎn)生單元100、移動路徑控制器200、位置感測單元300和意圖感測單元400配合激活換擋模式選擇單元10的功能，同時阻止交通工具功能控制由換擋控制單元20執(zhí)行。
[0178]另外，當換擋控制單元20用于通過交通工具功能控制器500控制交通工具功能時，相應于每一種交通工具功能的界面可以通過換擋模式選擇單元100來顯示。
[0179]根據(jù)本發(fā)明的汽車變速器具有以下效果中的至少一種。
[0180]首先，可以選擇適合于駕駛員的偏好的換擋模式，而不改變汽車變速器的結構。
[0181]此外，由于換擋位置通過顯示在顯示單元上的換擋模式來選擇，因此換擋模式可以被更直觀地選擇。[0182]此外，由于駕駛員的換擋意圖可以被感測到且換擋桿可以移動且致動動力可以根據(jù)感測結果來控制，因此換擋桿的移動可以被更快速且準確地控制。
[0183]另外，由于在選擇換擋位置和控制交通工具中使用換擋桿，因此可以改進駕駛員的便利性。
[0184]本發(fā)明的另外的方面和/或優(yōu)勢將部分地在接下來的描述中闡明，且部分地將是從描述中明顯的或者可以通過實踐本發(fā)明而獲悉。
[0185]雖然已經(jīng)在上文詳細地描述了本發(fā)明的示例性實施方式，但是應理解，對本領域技術人員來說可以是明顯的對本文描述的基本發(fā)明概念的許多變化和修改仍然將落在如由所附權利要求所限定的本發(fā)明的示例性實施方式的精神和范圍內。
【權利要求】
1.一種汽車變速器，包括: 換擋模式選擇單元，其基于從多種換擋模式中選擇的換擋模式而輸入選擇值；以及 換擋控制單元，所述換擋控制單元在駕駛員的換擋意圖被感測到時控制換擋桿移動穿過基于從所述多種換擋模式中選擇的換擋模式的移動路徑， 其中當所述選擇值被輸入時，所述換擋位置設定在基于所選擇的換擋模式的初始位置處，并且 其中所述換擋控制單元包括: 致動動力產(chǎn)生單元，其根據(jù)所述換擋桿的移動產(chǎn)生致動動力； 移動路徑控制器，其基于所選擇的換擋模式控制所述換擋模式的所述移動路徑；以及 位置感測單元，其感測所述換擋桿的位置。
2.根據(jù)權利要求1所述的汽車變速器，其中所述換擋控制單元還包括感測駕駛員的換擋意圖的意圖感測單元。
3.根據(jù)權利要求1所述的汽車變速器，其中所選擇的換擋模式的所述初始位置是停車(P)位或空擋(N)位。
4.根據(jù)權利要求1所述的汽車變速器，其中所述換擋模式選擇單元包括以預定順序顯示所述多種換擋模式的顯示設備，所述顯示設備采用觸摸屏方法，在所述觸摸屏方法中，所述多種換擋模式在移動方 向上從接觸點順序地顯示。
5.根據(jù)權利要求1所述的汽車變速器，其中所述換擋模式選擇單元通過平視顯示器(HUD)或群集器輸出所選擇的換擋模式和所述換擋位置中的至少一種。
6.根據(jù)權利要求1所述的汽車變速器，其中所述換擋模式選擇單元包括基于所選擇的換擋模式輸入選擇值的輸入單元。
7.根據(jù)權利要求1所述的汽車變速器，其中所述移動路徑控制器阻止所述換擋桿偏離沿著所選擇的換擋模式的外側形成的預定范圍，并且選擇性地阻止所選擇的換擋模式移動到所述移動路徑上的特定換擋位置。
8.根據(jù)權利要求1所述的汽車變速器，其中所述致動動力產(chǎn)生單元根據(jù)至少一個型式產(chǎn)生致動動力，所述至少一個型式代表應用到所述換擋桿的移動方向的反向方向和前向方向中的至少一個方向的動力。
9.根據(jù)權利要求8所述的汽車變速器，其中所述致動動力產(chǎn)生單元通過相對于所述換擋桿的多個移動方向傾斜地應用的多個動力值的組合來產(chǎn)生致動動力。
10.根據(jù)權利要求8所述的汽車變速器，其中所述至少一個型式包括第一型式、第二型式和第三型式，在所述第一型式中，當選擇與當前換擋位置相鄰的換擋位置時，動力沿著所述反向方向應用直到所述換擋桿的所述移動路徑的參考點，并且在所述參考點之后動力沿著所述前向方向應用；在所述第二型式中，當從當前換擋位置經(jīng)由至少一個中間換擋位置選擇另一個換擋位置時，沿著所述反向方向應用在相應的換擋位置之間的動力的峰值逐漸增加；在所述第三型式中，在所述換擋桿從當前換擋位置移動且完成了對另一換擋位置的選擇之后，動力沿著所述反向方向應用，以允許所述換擋桿回復到其初始位置。
11.根據(jù)權利要求10所述的汽車變速器，其中在所述第一型式中，沿著所述反向方向應用的動力和沿著所述前向方向應用的動力逐漸地增加直到相應的峰值且然后逐漸地減小。
12.根據(jù)權利要求10所述的汽車變速器，其中在所述第二型式中，當所述換擋桿從以前的換擋位置移動且然后到達所述中間換擋位置時應用的動カ以及當所述換擋桿從所述中間換擋位置開始移動到下一個換擋位置時應用的動カ被設定為具有不同的大小。
13.根據(jù)權利要求10所述的汽車變速器，其中在所述第三型式中，沿著所述反向方向應用的動カ被持續(xù)地保持，直到所述換擋桿回復到其初始位置。
14.根據(jù)權利要求1所述的汽車變速器，其中所述致動動カ產(chǎn)生單元產(chǎn)生具有指示所述換擋桿的不正確操作的預定模式的致動動力。
15.根據(jù)權利要求1所述的汽車變速器，其中所述位置感測單元包括根據(jù)所述換擋桿的移動感測位置的位置傳感器。
16.根據(jù)權利要求2所述的汽車變速器，其中所述意圖感測單元包括感測駕駛員的接近的接近傳感器和感測應用到所述換擋桿的動力的觸覺傳感器中的至少ー種。
17.根據(jù)權利要求16所述的汽車變速器，其中所述觸覺傳感器感測應用到所述換擋桿的動カ的方向和強度中的至少ー種。
18.根據(jù)權利要求1所述的汽車變速器，其中所述換擋控制單元還包括控制ー種或多種交通工具功能的交通工具功能控制器。
19.根據(jù)權利要求18所述的汽車變速器，其中所述交通工具功能包括導航、AV系統(tǒng)和空調系統(tǒng)中的至少ー種。
20.根據(jù)權利要求19所述的汽車變速器，其中所述移動路徑控制器根據(jù)相應于所述交通工具功能中的每ー種的界面來控制所述換擋桿的移動方向。
21.根據(jù)權利要求19所述的汽車變速器，其中用于控制所述交通工具功能的所述界面通過所述換擋模式選擇單元來顯示。
【文檔編號】F16H59/02GK103574005SQ201310303370
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月18日 優(yōu)先權日:2012年7月19日
【發(fā)明者】許春寧, 樸廷浩, 金大亨 申請人:Sl株式會社