Hyundai patentiert softwaregesteuerten Schaltknüppel mit Schaltgassen

Unabhängig von Ihrer Einstellung zum Übergang zu Elektrofahrzeugen: Der Hyundai IONIQ 5 N hat die Diskussion über leistungsstarke EVs zweifellos verändert. Durch Software-Kalibrierung zeigte Hyundais N-Abteilung, dass Elektrofahrzeuge das haptische Erlebnis bieten können, das bisher Verbrennungsmotoren vorbehalten war.

Das simulierte Doppelkupplungsgetriebe des Fahrzeugs führte simulierte Gangwechsel und Drehmomentunterbrechungen ein, die andere Performance-Marken wie Porsche und Honda dazu veranlasst haben, ähnliche emulierte Technologien zu erforschen.

Eine kürzlich von CarBuzz aufgedeckte Patentanmeldung beim US Patent and Trademark Office (USPTO), zeigt, dass Hyundai dieses Konzept erweitern möchte. Die Anmeldung beschreibt einen modularen Shift-by-Wire-Mechanismus, der das physische Erlebnis eines traditionellen manuellen Schaltgetriebes mit Schaltgassen nachbilden soll – unabhängig vom zugrunde liegenden Antriebsstrang.

Technischer Überblick über den Multi-Mode-Schaltknüppel

Das Patent beschreibt eine „elektronische Schaltbetätigungsvorrichtung“. Da es sich um eine Shift-by-Wire-Konfiguration handelt, gibt es keine direkte mechanische Verbindung zwischen Schalthebel und Getriebe. Stattdessen verändern interne Sensoren, Federn und Aktuatoren den physischen Widerstand und die Zugänglichkeit der Schaltgassen je nach gewähltem Fahrmodus.

Funktionsweise

• Automatikmodus: Im normalen Fahrbetrieb bewegt sich der Schalthebel innerhalb eingeschränkter Parameter, nur zwischen den für die Automatikfunktion erforderlichen Gassen (D, N und R).

• Sequenzieller Modus: Durch Bewegen des Hebels in eine parallele Gasse kann der Fahrer ein sequenzielles manuelles Layout nutzen. Vorwärtsdrücken löst einen Hochschaltvorgang aus, Zurückziehen einen Runterschaltvorgang.

• H-Schaltgassen-Modus: Wenn der Fahrer den manuellen Modus wählt und das simulierte Kupplungspedal betätigt, werden die mechanischen Sperren im Mechanismus zurückgezogen. Dadurch öffnen sich sieben verschiedene Schaltgassen, die einem traditionellen Sechsgang-Schaltgetriebe mit Rückwärtsgang entsprechen. Die Software erfasst die Position des Hebels und versetzt den Antriebsstrang in einen simulierten Leerlauf, sobald sich der Schalthebel zwischen den Gassen befindet.

Breite Architektur: Anwendungen für EV, Hybrid und Verbrenner

Ein bemerkenswertes Detail im USPTO-Dokument ist, dass die Technologie nicht antriebsstrangspezifisch ist. Der Text vermeidet explizite Verweise auf Elektromotoren, Hybridsysteme oder Verbrennungsmotoren und konzentriert sich ganz auf die Mechanik der Schaltknüppelbaugruppe.

„Wie oben beschrieben, können der Schaltrichtungsweg im Automatik-Schaltmodus und der Schaltrichtungsweg im manuellen Schaltmodus identisch mit dem Schaltrichtungsweg bei Schaltvorgängen eines Fahrzeugs mit Automatikgetriebe bzw. eines Fahrzeugs mit Schaltgetriebe sein, was die Heterogenität gegenüber dem Fahrzeug des Standes der Technik beseitigen kann.“ — Auszug aus dem Patent „Electronic Shift Operation Apparatus“ von Hyundai/Kia

Dieser modulare Ansatz ermöglicht es Hyundai, die Hardware potenziell auf mehreren Plattformen einzusetzen:

• Elektrofahrzeuge: Erweiterung des IONIQ 5 N-Konzepts durch Hinzufügen einer physischen Gassenauswahl und eines Kupplungspedals, um simulierte Motordrehmomentunterbrechungen nachzubilden.

• Hybrid-Antriebsstränge: Anbieten eines interaktiven manuellen Erlebnisses, ohne die computergestützte Effizienz zu beeinträchtigen, die für die Einhaltung der Emissionsvorschriften erforderlich ist.

• Nächste Generation von Verbrennern: Hyundai entwickelt weiterhin Verbrennungsmotoren für zukünftige N-Modelle. Ein Shift-by-Wire-Schaltgetriebe könnte Fahrspaß bieten, während das eigentliche Getriebe über optimierte Schaltkarten arbeitet, um strenge Umweltauflagen zu erfüllen.

Produktionsreife

Es ist wichtig zu beachten, dass Patentanmeldungen in erster Linie dem Schutz geistigen Eigentums dienen und geschützte Ideen sichern. Sie garantieren keine Serienproduktion, und viele patentierte Technologien schaffen es nie ans Fließband.

Da Hyundai jedoch bereits komplexe Getriebesimulationssoftware in seine aktuellen Serien-Elektrofahrzeuge integriert hat, stellt dieses Hardware-Patent einen logischen technischen Schritt für das zukünftige Performance-Portfolio der Marke dar.