操縱桿和用于運行操縱桿的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明根據獨立權利要求涉及一種操縱桿和一種用于運行操縱桿的方法以及一 種用于評估操縱桿信號的方法。
【背景技術】
[0002] 在純粹的手動換擋變速器中，如今仍在開發(fā)和生產拉索式換擋裝置。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。
[0003] 第一中間級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線 纜，以便能夠在空間上將功能分開。缺點是，線束中的線路的數量與功能相關，并且隨著要 求，線束在趨勢上會變得更重、更長且更昂貴。附加線路的在此形成的數量只有通過采用車 輛中的總線系統(tǒng)（目前占主導的系統(tǒng)是CAN)才減少。同時，線路不再單獨地用于信號，而是 用于對消息的輸送。這意味著最終會花費更高，這是因為必須要對消息進行編碼、解碼并且 必須確保傳輸的正確性。
[0004] -些在市面上現有的換擋系統(tǒng)仍只具有一個通向車輛的電子連接部。在此，信息 傳送例如經由P麗信號的占空比或經由具有常規(guī)的CAN消息的CAN總線來實現。這些被稱為 "Shfit-by-Wire(線控換擋)"或縮寫為SbW的換擋相對于其他的電的和機械的接口具有一 系列的優(yōu)點，尤其是：
[0005] 在經由CAN總線進行連接時，用于總線和電源的兩個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] 可以擺脫機械振動(NVH)，這是因為不用注意在乘客艙中針對線路的孔、針對拉索 或剛性的運動機構的彎曲半徑。
[0008] 可以輕易地引用到其他的平臺/產品系列中，這是因為能夠經由配置來進行匹配。
[0009] 確保了在生產時的快速裝配，這是因為沒有必要進行布線和調試工作。
[0010] 能夠自由選擇操作類型，這是因為可以任意設計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、選擋桿的自動移入和移出。
[0012] 作為現有技術中的公知的缺點可以列舉的是：
[0013] 在SbW系統(tǒng)中對信息進行傳輸還需要相應的花費用來進行整理、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雜的部件，
[0016] 針對功能、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)的方法的整個開發(fā)方案，
[0019] 針對由特別細長的選擋桿限制的部件的結構空間，
[0020] 能量消耗提高，進而還有
[0021 ]非常狹小的結構空間中的熱問題 [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、更多的測試、更多的工具而產生的開發(fā)成 本、由于更多的硬件、較長的生產節(jié)拍而產生的單件成本以及由于更多的功能而產生的開 發(fā)時間。
[0024] 此外，基于經驗和統(tǒng)計還可能會料到的是，更多的工作人員在對復雜的產品進行 開發(fā)時也忽略了更多的錯誤，并且因此針對保養(yǎng)需要更高的后續(xù)成本或產品回收。

【發(fā)明內容】

[0025] 在此背景下，在此提出的方案根據獨立權利要求提供了一種經改進的操縱桿、一 種用于運行這種操縱桿的經改進的方法以及一種用于評估操縱桿信號的方法。有利的設計 方案由從屬權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的操縱桿，操縱桿信號表示選定 了操縱桿的多個可能方位中的一個，其特征在于，操縱桿具有連接單元，該連接單元具有多 個輸入端和至少一個用于從操縱桿輸出操縱桿信號的輸出端，尤其是其中，輸入端的數量 超過輸出端的數量，其中，連接單元構造用于在第一時刻將第一輸入端與至少一個輸出端 連接，并且在第一時刻之后的第二時刻將第二輸入端與至少一個輸出端連接。
[0027] 操縱桿可以理解為機械單元，經由該機械單元可以使用戶經由將開關手動調整到 多個方位中的一個中來執(zhí)行對不同的功能的選定。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 是當變速器是自動變速器時，例如也可以經由操縱桿來將變速器換擋到駐車位置中或怠速 運轉中。連接單元可以理解為機械的、電的或電子的結構元件，其表示開關或轉接器，借助 該開關/轉接器可以將輸入端的信號從多個輸入端轉換到輸出端上。在此，例如可以建立在 相關的輸入端與輸出端之間的導電連接。類似地，例如也可以以該方式建立從這種連接單 元的輸出端到相關的輸入端的導電連接，在此尤其地，連接單元可以具有與補償相比更大 數量的輸入端。由此，能夠經由（較少)數量的所提供的信號線路傳送較大數量的可用信號 或信息。第一時刻可以理解為在時間上位于第二時刻之前的時刻或時間間隔。
[0028] 在此提出的方案基于如下認識，即，大量的不同的信息或傳感器信號在使用連接 單元的情況下可以非常有效地經由少數量的信號線路進行傳輸。尤其是通過如下方式使該 方案是有利的，即，現在不需要或僅需要非常少地對經由一個信號線路或多個信號線路傳 輸的信息進行預處理或編碼。更確切地說，通過在不同的時隙內對信息或信號進行傳輸可 以借助操縱桿信號在技術上非常容易地并因此低成本地實現操縱桿的信息傳輸。
[0029] 根據本發(fā)明的有利的實施方式，連接單元可以構造用于在第一時刻將第二輸入端 與至少一個輸出端分開，并且/或者在第二時刻將第一輸入端與至少一個輸出端分開。本發(fā) 明的這種實施例提供的優(yōu)點是，利用非常少的信號線路仍然可以傳輸明確的和易于辨認的 信息值。
[0030] 技術上能夠特別容易實現本發(fā)明的如下實施方式，在其中，連接單元具有多路復 用器和/或計數器。
[0031] 根據本發(fā)明的另外的實施方式可以設置有至少一個用于檢測操縱桿的作為操縱 桿信號的方位的傳感器。在此，傳感器可以與連接單元的其中至少一個輸入端連接。本發(fā)明 的這種實施方式具有的優(yōu)點是，傳感器信號作為操縱桿信號可以非常容易地輸出，為此無 需對傳感器信號進行特別的整理。
[0032] 此外，本發(fā)明的如下實施方式是有利的，其中，連接單元構造用于在第二時刻之 后，至少是在第三時刻將第一輸入端與至少一個輸出端連接，尤其是其中，連接單元構造用 于循環(huán)地重復第一輸入端與至少一個輸出端或第二輸入端與至少一個輸出端的連接。本發(fā) 明的這種實施方式提供的優(yōu)點是，通過交替變換輸出端在第一與第二輸入端之間的連接能 夠檢測到在預先限定的時間間隔內在第一輸入端或第二輸入端上的值的變化。因此，通過 選定預先限定的時間間隔可以實現在對連接單元的輸入端上的不同的值進行傳輸時的附 加自由度。
[0033] 本發(fā)明的如下實施方式能夠非常靈活地被驅控，其中，連接單元構造用于：響應于 在操縱桿內生成的時鐘信號和/或響應于從外部輸送到操縱桿上的控制信號或時鐘信號地 實施其中一個輸入端與至少一個輸出端的連接。使用在操縱桿內生成的時鐘信號在此提供 的優(yōu)點是，可以節(jié)省外部的控制單元的信號線路。而基于從外部添加的控制信號或時鐘信 號地對連接單元加載時鐘提供了對操縱桿信號進行同步并且進而進行非?？煽康脑u估的 優(yōu)點。
[0034]為了能夠監(jiān)控連接單元的方位，尤其是為了檢驗出連接單元的哪個輸入端當前與 輸出端聯(lián)接，可以根據本發(fā)明的特別有利的實施方式設置有與連接單元的至少第二輸入端 聯(lián)接的參考信號提供單元。在此，參考信號提供單元可以構造用于給連接單元的至少第二 輸入端加載預先限定的參考信號。在此，參考信號提供單元可以理解為如下單元，其提供限 定的參考信號，在連接單元的第二輸入端與輸出端關聯(lián)的情況下，該參考信號作為操縱桿 信號提供。現在，如果由評估單元來識別作為操縱桿信號的參考信號，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，這種參考信號提供單元可以在技術上非 常容易地構造為電阻器網絡，其中，特定的電勢或特定的電壓作為參考信號在第二輸入端 上提供。
[0035]尤其是在連接單元的輸入端的數量較大的情況下，本發(fā)明的如下實施例是有利 的，其中，參考信號提供單元與連接單元的多個輸入端聯(lián)接。在此，參考信號提供單元可以 構造用于給連接單元的每個與參考信號提供單元聯(lián)接的輸入端加載參考信號或加載各個 不同的參考信號，尤其是其中，在連接單元的與參考信號提供單元聯(lián)接的輸入端之間布置 有連接單元的至少一個另外的輸入端。本發(fā)明的這種實施方式提供的優(yōu)點是，利用在技術 上非常容易地實現的參考信號提供單元能夠快速且明確地檢測或檢驗出連接單元的輸入 端到輸出端的關聯(lián)。
[0036]此外，本發(fā)明的如下實施方式是特別有利的，其中，設置有與連接單元聯(lián)接的第二 連接單元，該第二連接單元具有多個輸入端和至少一個用于從操縱桿輸出操縱桿信號的 和/或用于提供針對連接單元的輸入端的輸入信號的輸出端。在此，第二連接單元可以構造 用于在第一時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輸出端連接，并 且在第一時刻之后的第二時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 輸出端連接。本發(fā)明的這種實施方式提供的優(yōu)點是，通過驅控兩個連接單元能夠例如使用 在技術上更容易的進而成本更低的連接單元。此