操縱桿和用于運(yùn)行操縱桿的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求涉及一種操縱桿和一種用于運(yùn)行操縱桿的方法以及一 種用于評(píng)估操縱桿信號(hào)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在純粹的手動(dòng)換擋變速器中，如今仍在開發(fā)和生產(chǎn)拉索式換擋裝置。近年來盛行 選擋桿與變速器之間的信息的電子傳送的趨勢(shì)。
[0003] 第一中間級(jí)將變速器和選擋桿與各自的線束連接。在此，線束不再作為電延長(zhǎng)線 纜，以便能夠在空間上將功能分開。缺點(diǎn)是，線束中的線路的數(shù)量與功能相關(guān)，并且隨著要 求，線束在趨勢(shì)上會(huì)變得更重、更長(zhǎng)且更昂貴。附加線路的在此形成的數(shù)量只有通過采用車 輛中的總線系統(tǒng)（目前占主導(dǎo)的系統(tǒng)是CAN)才減少。同時(shí)，線路不再單獨(dú)地用于信號(hào)，而是 用于對(duì)消息的輸送。這意味著最終會(huì)花費(fèi)更高，這是因?yàn)楸仨氁獙?duì)消息進(jìn)行編碼、解碼并且 必須確保傳輸?shù)恼_性。
[0004] -些在市面上現(xiàn)有的換擋系統(tǒng)仍只具有一個(gè)通向車輛的電子連接部。在此，信息 傳送例如經(jīng)由P麗信號(hào)的占空比或經(jīng)由具有常規(guī)的CAN消息的CAN總線來實(shí)現(xiàn)。這些被稱為 "Shfit-by-Wire(線控?fù)Q擋)"或縮寫為SbW的換擋相對(duì)于其他的電的和機(jī)械的接口具有一 系列的優(yōu)點(diǎn)，尤其是：
[0005] 在經(jīng)由CAN總線進(jìn)行連接時(shí)，用于總線和電源的兩個(gè)線路足夠用于將所有信息與 變速器和其他的控制器件(例如組合儀表)進(jìn)行交換。
[0006] 選擋桿可以任意地安放在駕駛員的工作區(qū)域中。
[0007] 可以擺脫機(jī)械振動(dòng)(NVH)，這是因?yàn)椴挥米⒁庠诔丝团撝嗅槍?duì)線路的孔、針對(duì)拉索 或剛性的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的彎曲半徑。
[0008] 可以輕易地引用到其他的平臺(tái)/產(chǎn)品系列中，這是因?yàn)槟軌蚪?jīng)由配置來進(jìn)行匹配。
[0009] 確保了在生產(chǎn)時(shí)的快速裝配，這是因?yàn)闆]有必要進(jìn)行布線和調(diào)試工作。
[0010] 能夠自由選擇操作類型，這是因?yàn)榭梢匀我庠O(shè)計(jì)操作力和操作路徑或操作閉鎖。 [0011 ]可以容易地執(zhí)行附加功能，如力反饋、選擋桿的自動(dòng)移入和移出。
[0012] 作為現(xiàn)有技術(shù)中的公知的缺點(diǎn)可以列舉的是：
[0013] 在SbW系統(tǒng)中對(duì)信息進(jìn)行傳輸還需要相應(yīng)的花費(fèi)用來進(jìn)行整理、編碼、解碼并且以 便保證信息以及待處理的部件的完整性。通常，這需要完整的邏輯器件，其由如下構(gòu)成，即，
[0014] 附加的硬件，尤其是微處理器(yC、CPU)，
[0015] 用于通信的部件(收發(fā)器)和在CAN總線連接部中的特別復(fù)雜的部件，
[0016] 針對(duì)功能、診斷的軟件，
[0017] 用于安全的所提到的部件的冗余，
[0018] 監(jiān)控具有功能安全性(尤其是基于ISO 26262)的方法的整個(gè)開發(fā)方案，
[0019] 針對(duì)由特別細(xì)長(zhǎng)的選擋桿限制的部件的結(jié)構(gòu)空間，
[0020] 能量消耗提高，進(jìn)而還有
[0021 ]非常狹小的結(jié)構(gòu)空間中的熱問題 [0022]以及較大的重量。
[0023] 這些要求首先提高了由于更多的專家、更多的測(cè)試、更多的工具而產(chǎn)生的開發(fā)成 本、由于更多的硬件、較長(zhǎng)的生產(chǎn)節(jié)拍而產(chǎn)生的單件成本以及由于更多的功能而產(chǎn)生的開 發(fā)時(shí)間。
[0024] 此外，基于經(jīng)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)還可能會(huì)料到的是，更多的工作人員在對(duì)復(fù)雜的產(chǎn)品進(jìn)行 開發(fā)時(shí)也忽略了更多的錯(cuò)誤，并且因此針對(duì)保養(yǎng)需要更高的后續(xù)成本或產(chǎn)品回收。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0025] 在此背景下，在此提出的方案根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求提供了一種經(jīng)改進(jìn)的操縱桿、一 種用于運(yùn)行這種操縱桿的經(jīng)改進(jìn)的方法以及一種用于評(píng)估操縱桿信號(hào)的方法。有利的設(shè)計(jì) 方案由從屬權(quán)利要求和下面的描述得出。
[0026] 在此提出的方案提供了一種用于輸出操縱桿信號(hào)的操縱桿，操縱桿信號(hào)表示選定 了操縱桿的多個(gè)可能方位中的一個(gè)，其特征在于，操縱桿具有連接單元，該連接單元具有多 個(gè)輸入端和至少一個(gè)用于從操縱桿輸出操縱桿信號(hào)的輸出端，尤其是其中，輸入端的數(shù)量 超過輸出端的數(shù)量，其中，連接單元構(gòu)造用于在第一時(shí)刻將第一輸入端與至少一個(gè)輸出端 連接，并且在第一時(shí)刻之后的第二時(shí)刻將第二輸入端與至少一個(gè)輸出端連接。
[0027] 操縱桿可以理解為機(jī)械單元，經(jīng)由該機(jī)械單元可以使用戶經(jīng)由將開關(guān)手動(dòng)調(diào)整到 多個(gè)方位中的一個(gè)中來執(zhí)行對(duì)不同的功能的選定。例如，操縱桿可以是車輛的一部分，尤其 是變速器單元，其中，通過操縱桿，車輛駕駛員例如可以執(zhí)行擋位選擇。替選或附加地，尤其 是當(dāng)變速器是自動(dòng)變速器時(shí)，例如也可以經(jīng)由操縱桿來將變速器換擋到駐車位置中或怠速 運(yùn)轉(zhuǎn)中。連接單元可以理解為機(jī)械的、電的或電子的結(jié)構(gòu)元件，其表示開關(guān)或轉(zhuǎn)接器，借助 該開關(guān)/轉(zhuǎn)接器可以將輸入端的信號(hào)從多個(gè)輸入端轉(zhuǎn)換到輸出端上。在此，例如可以建立在 相關(guān)的輸入端與輸出端之間的導(dǎo)電連接。類似地，例如也可以以該方式建立從這種連接單 元的輸出端到相關(guān)的輸入端的導(dǎo)電連接，在此尤其地，連接單元可以具有與補(bǔ)償相比更大 數(shù)量的輸入端。由此，能夠經(jīng)由（較少)數(shù)量的所提供的信號(hào)線路傳送較大數(shù)量的可用信號(hào) 或信息。第一時(shí)刻可以理解為在時(shí)間上位于第二時(shí)刻之前的時(shí)刻或時(shí)間間隔。
[0028] 在此提出的方案基于如下認(rèn)識(shí)，即，大量的不同的信息或傳感器信號(hào)在使用連接 單元的情況下可以非常有效地經(jīng)由少數(shù)量的信號(hào)線路進(jìn)行傳輸。尤其是通過如下方式使該 方案是有利的，即，現(xiàn)在不需要或僅需要非常少地對(duì)經(jīng)由一個(gè)信號(hào)線路或多個(gè)信號(hào)線路傳 輸?shù)男畔⑦M(jìn)行預(yù)處理或編碼。更確切地說，通過在不同的時(shí)隙內(nèi)對(duì)信息或信號(hào)進(jìn)行傳輸可 以借助操縱桿信號(hào)在技術(shù)上非常容易地并因此低成本地實(shí)現(xiàn)操縱桿的信息傳輸。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明的有利的實(shí)施方式，連接單元可以構(gòu)造用于在第一時(shí)刻將第二輸入端 與至少一個(gè)輸出端分開，并且/或者在第二時(shí)刻將第一輸入端與至少一個(gè)輸出端分開。本發(fā) 明的這種實(shí)施例提供的優(yōu)點(diǎn)是，利用非常少的信號(hào)線路仍然可以傳輸明確的和易于辨認(rèn)的 信息值。
[0030] 技術(shù)上能夠特別容易實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的如下實(shí)施方式，在其中，連接單元具有多路復(fù) 用器和/或計(jì)數(shù)器。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施方式可以設(shè)置有至少一個(gè)用于檢測(cè)操縱桿的作為操縱 桿信號(hào)的方位的傳感器。在此，傳感器可以與連接單元的其中至少一個(gè)輸入端連接。本發(fā)明 的這種實(shí)施方式具有的優(yōu)點(diǎn)是，傳感器信號(hào)作為操縱桿信號(hào)可以非常容易地輸出，為此無 需對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行特別的整理。
[0032] 此外，本發(fā)明的如下實(shí)施方式是有利的，其中，連接單元構(gòu)造用于在第二時(shí)刻之 后，至少是在第三時(shí)刻將第一輸入端與至少一個(gè)輸出端連接，尤其是其中，連接單元構(gòu)造用 于循環(huán)地重復(fù)第一輸入端與至少一個(gè)輸出端或第二輸入端與至少一個(gè)輸出端的連接。本發(fā) 明的這種實(shí)施方式提供的優(yōu)點(diǎn)是，通過交替變換輸出端在第一與第二輸入端之間的連接能 夠檢測(cè)到在預(yù)先限定的時(shí)間間隔內(nèi)在第一輸入端或第二輸入端上的值的變化。因此，通過 選定預(yù)先限定的時(shí)間間隔可以實(shí)現(xiàn)在對(duì)連接單元的輸入端上的不同的值進(jìn)行傳輸時(shí)的附 加自由度。
[0033] 本發(fā)明的如下實(shí)施方式能夠非常靈活地被驅(qū)控，其中，連接單元構(gòu)造用于：響應(yīng)于 在操縱桿內(nèi)生成的時(shí)鐘信號(hào)和/或響應(yīng)于從外部輸送到操縱桿上的控制信號(hào)或時(shí)鐘信號(hào)地 實(shí)施其中一個(gè)輸入端與至少一個(gè)輸出端的連接。使用在操縱桿內(nèi)生成的時(shí)鐘信號(hào)在此提供 的優(yōu)點(diǎn)是，可以節(jié)省外部的控制單元的信號(hào)線路。而基于從外部添加的控制信號(hào)或時(shí)鐘信 號(hào)地對(duì)連接單元加載時(shí)鐘提供了對(duì)操縱桿信號(hào)進(jìn)行同步并且進(jìn)而進(jìn)行非常可靠的評(píng)估的 優(yōu)點(diǎn)。
[0034]為了能夠監(jiān)控連接單元的方位，尤其是為了檢驗(yàn)出連接單元的哪個(gè)輸入端當(dāng)前與 輸出端聯(lián)接，可以根據(jù)本發(fā)明的特別有利的實(shí)施方式設(shè)置有與連接單元的至少第二輸入端 聯(lián)接的參考信號(hào)提供單元。在此，參考信號(hào)提供單元可以構(gòu)造用于給連接單元的至少第二 輸入端加載預(yù)先限定的參考信號(hào)。在此，參考信號(hào)提供單元可以理解為如下單元，其提供限 定的參考信號(hào)，在連接單元的第二輸入端與輸出端關(guān)聯(lián)的情況下，該參考信號(hào)作為操縱桿 信號(hào)提供?，F(xiàn)在，如果由評(píng)估單元來識(shí)別作為操縱桿信號(hào)的參考信號(hào)，那么從中可以推斷出 的是，連接單元將輸出端與第二輸入端連接。例如，這種參考信號(hào)提供單元可以在技術(shù)上非 常容易地構(gòu)造為電阻器網(wǎng)絡(luò)，其中，特定的電勢(shì)或特定的電壓作為參考信號(hào)在第二輸入端 上提供。
[0035]尤其是在連接單元的輸入端的數(shù)量較大的情況下，本發(fā)明的如下實(shí)施例是有利 的，其中，參考信號(hào)提供單元與連接單元的多個(gè)輸入端聯(lián)接。在此，參考信號(hào)提供單元可以 構(gòu)造用于給連接單元的每個(gè)與參考信號(hào)提供單元聯(lián)接的輸入端加載參考信號(hào)或加載各個(gè) 不同的參考信號(hào)，尤其是其中，在連接單元的與參考信號(hào)提供單元聯(lián)接的輸入端之間布置 有連接單元的至少一個(gè)另外的輸入端。本發(fā)明的這種實(shí)施方式提供的優(yōu)點(diǎn)是，利用在技術(shù) 上非常容易地實(shí)現(xiàn)的參考信號(hào)提供單元能夠快速且明確地檢測(cè)或檢驗(yàn)出連接單元的輸入 端到輸出端的關(guān)聯(lián)。
[0036]此外，本發(fā)明的如下實(shí)施方式是特別有利的，其中，設(shè)置有與連接單元聯(lián)接的第二 連接單元，該第二連接單元具有多個(gè)輸入端和至少一個(gè)用于從操縱桿輸出操縱桿信號(hào)的 和/或用于提供針對(duì)連接單元的輸入端的輸入信號(hào)的輸出端。在此，第二連接單元可以構(gòu)造 用于在第一時(shí)刻將第二連接單元的第一輸入端與第二連接單元的至少一個(gè)輸出端連接，并 且在第一時(shí)刻之后的第二時(shí)刻將第二連接單元的第二輸入端與第二連接單元的至少一個(gè) 輸出端連接。本發(fā)明的這種實(shí)施方式提供的優(yōu)點(diǎn)是，通過驅(qū)控兩個(gè)連接單元能夠例如使用 在技術(shù)上更容易的進(jìn)而成本更低的連接單元。此