DE102004006150B3

DE102004006150B3 - Steuereinrichtung zur elektronischen Schrittschaltsteuerung für Automatikgetriebe

Info

Publication number: DE102004006150B3
Application number: DE102004006150A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dipl.-Ing. Waldow (FH); Stephan Dipl.-Ing. Großmann; Axel Dipl.-Ing. Wack (FH); Guido Dipl.-Ing. Naumann (FH); Markus Dipl.-Ing. Jäkel
Original assignee: Teleflex Automotive Germany GmbH
Current assignee: Kongsberg Automotive AB
Priority date: 2004-02-07
Filing date: 2004-02-07
Publication date: 2005-09-15
Anticipated expiration: 2024-02-08
Also published as: US7574937B2; US20050172746A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für eine elektronische Schrittschaltsteuerung eines Automatikgetriebes für Kraftfahrzeuge zur Schaltung von Gängen durch Tippbetätigung eines Wählhebels mit einem Schaltzapfen, der von der Automatikschaltgasse in die Schrittschaltgasse schwenkbar ist und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung als Tippschaltmodul 1 in Form einer kompakten modularen Baueinheit mit einem festen Gehäuse 2 ausgebildet ist. DOLLAR A Das Tippschaltmodul 1 dient Aufnahme und Fixierung der darin angeordneten mechanischen 3 bis 8, 14, 15 und elektronischen Baugruppen 9 bis 13, 16 und wandelt die eingangsseitig zugeführte mechanische Schaltbewegung des Wählhebels in an der Ausgangsseite des Moduls 1 abzugreifende elektrische Steuersignale um. DOLLAR A Ein ebenfalls im Gehäuse 2 des Moduls 1 angeordneter mehrspurig codierter Magnet 13 sorgt in Verbindung mit mehreren Hallsensoren 10, 16 für eine zuverlässige Schaltsignalerzeugung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung zur elektronischen Schrittschaltsteuerung eines automatisch und manuell schaltbaren Getriebes für Kraftfahrzeuge.
Moderne Automatikgetriebe für Kraftfahrzeuge verfügen in der Regel auch über die wünschenswerte Möglichkeit, die einzelnen Gänge des Fahrzeugs manuell herauf oder herunter zu schalten. Der Fahrer kann daher zwischen zwei Betriebsarten wählen, dem Automatikbetrieb und dem Schrittschaltbetrieb. Zur Auswahl der Betriebsarten und der einzelnen Schaltstufen (Gängen) wird in vielen Fällen die Anordnung eines Wählhebels vorgesehen, der in den beiden Schaltgassen, Automatikschaltgasse oder Schrittschaltgasse auf die ausgewählten Schaltpositionen geschwenkt werden kann. Dabei sind beide meist in Fahrzeuglängsrichtung angeordneten Schaltgassen derart miteinander verbunden, dass der Wählhebel leicht von einer in die andere Schaltgasse schwenkbar ist. Befindet sich der Wählhebel in der Automatikschaltgasse, kann er durch Schaltbetätigung auf die bekannten Schaltpositionen D, N, R und P geschwenkt und durch Rastmittel in dieser Position gehalten werden.
Die gewünschte Schaltstufe wird durch die jeweilige Position des Wählhebels in der Schaltgasse eingestellt.
Dabei sind zur Detektion der jeweiligen Positionen des Wählhebels meist Sensorelemente als Signalgeber an geeigneter Stelle der Schaltkulisse angeordnet. Wird eine bestimmte Stellung des Wählhebels detektiert, sendet der an dieser Position angebrachte Signalgeber ein entsprechendes Signal an die elektronische Steuerung des Automatikgetriebes. Die Auswertung der Schaltsignale im Automatik- oder Schrittschaltbetrieb und die Ansteuerung der Schaltstufen übernimmt die elektronische Steuerung.
Wird der Wählhebel in die Schrittschaltgasse geschwenkt, erfolgt die Aktivierung der Betriebsart „Schrittschaltmodus" durch ein Signal, oder einen mechanischen Schaltvorgang an die elektronische Steuerung des Automatikgetriebes.
Die einzelnen Schaltstufen (Gänge) können nun durch Tippbetätigung des Wählhebels schrittweise herauf- oder herunter geschaltet werden. Dabei wird die Tippbewegung des Wählhebels zum herauf- (+) oder herunterschalten (–) ebenfalls mittels Signalgeber detektiert und ein entsprechendes Schaltsignal übermittelt. Zur technischen Ausgestaltung und Verbesserung einer Schrittschaltsteuerung für Automatikgetriebe wurden zahlreiche Vorschläge bekannt.

So beschreibt die DE 4217773 A1 eine gattungsgemäße Schrittschaltsteuerung die über ein Wählhebel in nur einer Schaltgasse bedienbar ist. Der Wählhebel ist dabei in der Mitte geteilt , so das dass Oberteil mit geringer Auslenkung unabhängig vom Unterteil bewegt werden kann. Die Umschaltung vom Automatikbetrieb in den Schrittschaltmodus erfolgt hier durch die Betätigung eines Handschalters, der an der Schaltkulisse angebracht ist und der einen Sperrstift zur Fixierung des Unterteils des Wählhebels schaltet. Der Wählhebel ist nun hinsichtlich seines Schwenkbereichs im unteren Drehpunkt für den Automatikschaltbetrieb gesperrt, kann aber in seiner federnden Mittelstellung innerhalb des durch die Kontakte der Tippschalter begrenzenden Federweg am mittleren Drehpunkt angetippt werden. Die Tippsignale werden der elektronischen Steuerung zugeführt, welche die manuell initialisierten Getriebeschaltvorgänge auslöst.

Eine Rückstellung des Wählhebels nach Betätigung der Tippschalter erfolgt durch eine an jedem Tippschalter angebrachte Druckfeder in Richtung Mittelstellung der Schaltkulisse.

Nachteilig bei dieser Anordnung ist die Zuverlässigkeit der Funktionsweise eines geteilten Wählhebels, der recht viele, schwer zu fixierende Schaltpositionen sicher einnehmen muss. Auch ist der Fahrer gezwungen beim Wechsel in den Schrittschaltmodus einen zusätzlichen Schalter zu bedienen.

Eine Reihe neuerer Entwicklungen offenbaren die für den Fahrer offensichtlich wünschenswerte Anordnung von zwei getrennten Schaltgassen, in denen zur Positionsermittlung des Wählhebels berührungslose arbeitende Halbleitersensoren Verwendung finden. Dies ist beispielsweise in der DE 10022043 A1 der Fall, wo die Positionsgeber des Wählhebels als Hallgeber ausgebildet sind und an den jeweiligen Schaltpositionen angebracht sind. Die an die Getriebesteuerung zu übertragenden Schrittschaltimpulse werden durch magnetische Induktion eines an dem Wählhebel befestigten Dauermagneten erzeugt, dessen Magnetfeld durch die Schaltbewegungen in den Detektionsbereich des jeweiligen Hallsensors gelangt.

Auch aus der DE 19938528 A1 ist eine Steuereinrichtung für manuell schaltbare Automatikgetriebe bekannt, in der ein Wählhebel in zwei mit einander verbundenen Schaltgassen bewegt werden kann. Als Positionsgeber werden wiederum Hallsensoren in Kombination mit einem am Wählhebel angebrachtem Dauermagneten vorgeschlagen. Die Hallsensoren sind in der Schaltkulisse angeordnet und werden ebenso wie die Wählhebelkulisse durch eine Jalousie ständig abgedeckt.

In diesen vorbekannten Anordnungen zu Schrittschaltsteuerung sind insbesondere die diskreten und gegenüber äußeren Einflüssen anfälligen Sensorbauelemente relativ ungeschützt im Bereich der Schaltkulisse angeordnet. Die selektive Befestigung, beispielsweise der Positionsgeber (Sensoren) oder auch der Dauermagneten an den Rahmenbauteilen der Schaltkulisse und am Wählhebel erfordern zudem auch einen erhöhten und fehleranfällingen Arbeitsaufwand bei der Montage und Justierung der Automatikwählbetätigung.

Eine weiterer Stand der Technik wird in der DE 4426207 C1 angegeben. Diese Erfindung betrifft ebenfalls eine Wähleinrichtung für ein Automatikgetriebe mit zwei getrennten Schaltgassen, dessen Wählhebel in seinem unteren Abschnitt einen Fortsatz aufweist, der beim Schwenken in die Schrittschaltgasse formschlüssig in die Wirkflächen der Schrittschalteinrichtung eingreift und die mechanische Schaltbewegung auf die Schrittschalteinrichtung überträgt. Zur Detektion dieser Wählhebelbewegungen ist eine nicht näher beschriebene Sensoreinrichtung angeordnet, welche die generierten Schaltsignale an eine Getriebesteuerung weitergibt. Die Schwenkbewegungen des Wählhebels in der Schrittschaltgasse erfolgen dabei gegen die Kraft einer nicht dargestellten Feder, die den Wählhebel nach der Tippschaltbewegung immer wieder in die Mittelstellung zurück stellt.

Die hier ebenfalls gewählte offene Bauweise dürfte in Bezug auf Wartung, Zuverlässigkeit (Ausfallsicherheit) und Montageaufwand ähnliche Nachteile aufweisen, wie die anderen vorgenannten Lösungsvorschläge.

Aus EP 10 36 959 81 geht eine Steuereinrichtung für eine elektronische Schrittschaltsteuerung eines Automatikgetriebes für Kraftfahrzeuge zur schrittweisen Herauf- und Herunterschaltung von Gängen durch Tippbetätigung eines Wählhebels hervor, der von der Automatikschaltgasse in die Schrittschaltgasse schwenkbar ist, umfassend ein zur Herstellung einer Wirkverbindung mit dem Schaltzapfen geeignet ausgeformtes Aufnahmemittel, welches die Schaltbewegungen des Wählhebels aufnimmt und eine Sensoreinrichtung die zur Umwandlung der Schaltbewegungen in elektrische Schaltsignale dient, welche an die elektronische Getriebesteuerung weitergeleitet werden. Die Aufnahmemittel sind als Mitnehmerbaugruppe ausgebildet, welche zur Kraftübertragung im Schrittschaltbetrieb mit dem Schaltzapfen des Wählhebels eine formschlüssige Wirkverbindung bilden, wobei die Mitnehmerbaugruppe innerhalb des Gehäuses in Tippschaltrichtung aufwärts + oder abwärts – hin und her verschiebbar angeordnet ist. Die elektrischen Schaltsignale werden hierbei mittels Photorezeptoren und Lichtquelle erzeugt.

Aus DE 102 27 633 A1 geht ein codierter Getriebepositionsschalter hervor, der zwar für eine Automatikschaltung geeignet ist, nicht aber für eine Automatikschaltung mit Tippfunktion oder Tippgasse. Dieser Getriebepositionsschalter weist keine mechanische Rückstellung auf und ist auch nicht in modularer Bauweise ausgeführt.

Aus DE 698 14 095 T2 geht eine Steuereinrichtung für eine elektronische Schrittschaltsteuerung eines Automatikgetriebes für Kraftfahrzeuge zur schrittweisen Herauf- und Herunterschaltung von Gängen durch Tippbetätigung eines Wählhebels hervor, der von der Automatikschaltgasse in die Schrittschaltgasse schwenkbar ist, umfassend ein zur Herstellung einer Wirkverbindung mit dem Schaltzapfen geeignet ausgeformtes Aufnahmemittel, welches die Schaltbewegungen des Wählhebels aufnimmt und eine Sensoreinrichtung die zur Umwandlung der Schaltbewegungen in elektrische Schaltsignale dient, welche an die elektronische Getriebesteuerung weitergeleitet werden. Die elektrischen Schaltsignale werden durch das Zusammenwirken einer mehrfach codierten Platte mit einer Sensoreinrichtung erzeugt. Die Tippschaltfunktion ist nicht als kompakte, modular aufgebaute Baueinheit in Form eines Tippschaltmoduls ausgeführt und wird nicht als Linearbewegung, sondern als Drehbewegung um eine Achse realisiert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der eingangs genannten Steuereinrichtungen zur Schrittschaltsteuerung zu vermeiden und diese derart auszugestalten und weiterzubilden, dass der Montage- und Wartungsaufwand, sowie die Zuverlässigkeit, Lebensdauer und Bedienbarkeit erheblich verbessert werden, wobei eine redundante Regelung mit Diagnosefähigkeit und Zwischensignalen zwischen Plus und Minus auf kleinstem Bauraum möglich sein soll, ohne daß mehrere Magnete benötigt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Steuereinrichtung für eine elektronische Schrittschaltsteuerung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Danach ist die Steuereinrichtung als Tippschaltmodul 1 in Form einer kompakten modularen Baueinheit mit einem festen Gehäuse 2 ausgebildet, welches zur Aufnahme und Fixierung der darin angeordneten mechanischen- 3 bis 8, 14 und elektronischen Baugruppen 9 bis 13, 14, 16 ausgebildet ist.

Die Anordnung und Ausbildung der Baugruppen erfolgt erfindungsgemäß derart, dass die eingangsseitig zugeführte mechanische Schaltbewegung des Wählhebels, der mit seinem Schaltzapfen (nicht dargestellt) in die Mitnehmerbaugruppe formschlüssig eingreift und diese in Tippschaltrichtung (+) oder (–) bewegt, in elektrische Steuersignale umwandelt wird, die an der Ausgangsseite des Tippschaltmoduls 1 über die Kontaktstifte 9 abgegriffen werden können.

Ein mehrspurig kodierter Permanentmagnet ist fest mit der Mitnehmerbaugruppe 3 verbunden und wird mit der Tippschaltbewegung über die Hallsensoren 10, 16 auf der Platine 14 geführt. Dabei lassen sich durch die unterschiedliche Codierung, also unterschiedlich magnetisierte Bereiche (Nord-Südpol) des Magneten 13 und die jeweilige Ansteuerung der Hallsensoren 16 schaltrichtungsabhängige Hallsignale erzeugen, die durch die Automatiksteuerung in unterschiedliche Schaltsignale interpretiert werden und den gewünschten Schaltvorgang auslösen.

Über die Steckverbindung mit den Kontaktstiften 9 kann das erfindungsgemäße Tippschaltmodul nun in einfacher weise signaltechnisch mit der Automatiksteuerung verbunden werden. Die der Erfindungsanwendung zugrunde liegende Automatikwählbetätigung verfügt dabei über eine mit der Automatikschaltgasse verbundene Schrittschaltgasse, in welche der Wählhebel mit seinem Schaltzapfen schwenkbar ist.

Zum Betrieb der Steuereinrichtung wird der Magnet 11 zur Gassenerkennung durch Verschieben des Wählhebels von der Automatikgasse in die Schrittschaltgasse an den Gehäusedeckel 4 des Tippschaltmoduls 1 herangeführt, wodurch dessen Magnetfeld in dem Hallsensor zur Gassenerkennung 10 elektrische Schaltsignale induziert, welche mittels der Kontaktstifte 9 zur elektronischen Steuerung des Automatikgetriebes übertragen werden und die Tipptronik-Funktion für den manuellen Schrittschaltbetrieb aktivieren.

Weiterhin greift der Schaltzapfen des Wählhebels durch Verschieben in die Schrittschaltgasse formschlüssig in den Mitnehmerclip 6 der verschiebbaren Mitnehmerbaugruppe 3 ein, wobei die Auswahl der Schaltstufen durch Tippbetätigung des Wählhebels in Längsrichtung der Schrittschaltgasse erfolgt, wodurch der Schaltzapfen die Mitnehmerbaugruppe 3 mit dem mehrspurig codiertem Magnet 13 kurzzeitig in Schaltrichtung um jeweils eine durch die Federrollenraste 5 fixierte Position verschiebt , wobei der Magnet 13 über die jeweilige in komplementärer Position der auf der Platine 12 angeordneten Hallsensoren 10, 16 zur Erzeugung eines Schaltsignals geführt wird.

Durch die geeignete Positionierung des mehrspurig codierten Magneten 13 werden über Sensoren 16a, 16b, 16c verschiedene elektrische Tippschaltsignale in der Weise erzeugt, daß bei Mittelstellung (Neutral) des Wählhebels und des Magneten 13 der Hallsensor 16b aktiviert ist. In den Tippschaltpositionen (+), (–) befindet sich der Hallsensor 16a oder 16c und in den jeweiligen Zwischenpositionen der Tippbewegung beide Hallsensorgruppen 16a und 16b oder 16c und 16b, wobei der Sensor Gassenerkennung 10 immer aktiviert ist, wenn sich der Wählhebel in der Tippschaltgasse befindet.

Die Erfindung soll nun durch ein Ausführungsbeispiel und an Hand von Zeichnungen näher erläutert werden.

Es zeigen:

1 den Querschnitt durch die erfindungsgemäße Steuereinrichtung mit der Mitnehmerbaugruppe 3 und dem mehrspurigen Magneten 13 in Mittelstellung,

2 den Querschnitt wie in 1 mit einer Schaltauslenkung der Mitnehmerbaugruppe 3 durch eine Tippschaltbewegung und

3 eine Explosionsdarstellung wesentlicher Komponenten der Steuereinrichtung.

Wie in 1 dargestellt, besteht die Steuereinrichtung für eine elektronische Schrittschaltsteuerung aus einem Tippschaltmodul 1, welches mit einem elektronisch gesteuerten Automatikgetriebe (nicht dargestellt) und einer Wähleinrichtung (nicht dargestellt) verbunden ist. Der ebenfalls nicht dargestellte Wählhebel der Wähleinrichtung ist mit einem Schaltzapfen bekannter Bauart ausgestattet, der beim Schwenken des Wählhebels in die Schrittschaltgasse formschlüssig in den Mitnehmerclip 6 der Mitnehmerbaugruppe 3 eingreift.

Sowohl die Mitnehmerbaugruppe 3, wie auch die anderen Baugruppen des Tippschaltmoduls 1 sind in einem festem Gehäuse 2 untergebracht, dass vorzugsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff besteht und in bekannter Weise durch Spritzgießen hergestellt werden kann. Die Mitnehmerbaugruppe ist dabei in Schaltrichtung beweglich in die dafür ausgeformte Ausbuchtung des oberen Gehäuseteils eingepasst und erstreckt sich fast über das gesamte Gehäuse 2. An den jeweiligen Enden in Längsausrichtung der Mitnehmerbaugruppe 3 sind Rückstellfedern 8 angeordnet, welche die Baugruppe 3 nach einer Schaltauslenkung durch den Wählhebel in eine der beiden Tippschaltrichtungen (+) oder (–) wieder in die neutrale Mittelstellung (Normallage) der Schrittschaltgasse bewegen. Die Fixierung der Normalstellung des Wählhebels erfolgt dabei durch die in den Mitnehmerclip 6 eingreifende Federrollenraste 5 unterhalb der Mitnehmerbaugruppe 3. Mittels Rollenführung und Rolle 7 und der Andruckfeder 8 wird dabei ein Druckpunkt und eine Kraft-Weg Kennlinie des Wählhebels realisiert.

Mit der beweglichen Mitnehmerbaugruppe 3 fest verbunden ist das Magnetgehäuse 14 und dem nichtsichtbaren, gestrichelt dargestellten mehrspurig codiertem Magneten 13.

Der Magnet 13 ist in einem Abstand, der innerhalb seiner wirksamen Magnetfeldreichweite liegt, gegenüber den Hallsensoren 16a, 16b, 16c (Positionsgebern) angeordnet. Entsprechend der gewählten Tippschaltbewegung wird der Magnet 13 über die auf der Platine 12 angeordneten Hallsensoren 16 geführt und induziert ein der Bewegungsrichtung entsprechendes Signal. Dabei wird durch den Magneten 13 bei Mittelstellung (Neutral) des Wählhebels der Hallsensor 16b aktiviert, in der Zwischenposition (2) die Sensoren 16a oder 16c und 16b, sowie in der Tippschaltposition (+) und (–) nur der Sensor 16c bzw. 16a.

Die derart erzeugten verschiedenen Schaltsignale werden über die Leiterbahnen der Platine 12 an die Kontaktstifte 9 und deren Steckverbindung zur Steuerung des Automatikgetriebes übertragen. Die Signalauswertung des Automatikgetriebes schaltet dem empfangenen Signal entsprechend eine Schaltstufe (Gang) aufwärts oder abwärts.

Durch den in mehrere Abschnitte mit verschiedenen Magnetfeldrichtungen aufgeteilten (codierten) Magnet 13 werden gemäß dessen Bewegungsrichtung über den Hallsensoren 16 spezifizierte Schaltsignale erzeugt. Dabei ermöglicht die Codierung des Magneten 13 in mehrere Nord-Südpol-Bereiche, eine genauere Abstimmung der Schaltvorgänge und kürzere Schaltwege.

Der auf der Platine 12 angeordnete Hallsensor 10 dient zur Gassenerkennung, also zur Erkennung der gewünschten Betriebsart, Automatikbetrieb oder Schrittschaltmodus. Diesem Sensor 10 gegenüberliegend ist ein mit dem Wählhebel verbundener Magnet zur Gassenerkennung 11 positionierbar. Befindet sich der Wählhebel in der Automatikgasse (PRND) hat das erfindungsgemäße Tippschaltmodul 1 keine mechanische Verbindung zum Wählhebel. Der Sensor Gassenerkennung 10 ist immer aktiviert, sobald der Wählhebel in der Schrittschaltgasse (Tippgasse) ist.

Beim Wechsel von der Automatikgasse in die Schrittschaltgasse wird der Schaltzapfen des Wählhebels in den Mitnehmerclip 6 eingeführt und der Magnet Gassenerkennung 11 an den Gehäusedeckel 4 des Tippschaltmoduls 1 herangeführt. Dadurch wird der im Wirkungsbereich des Magneten 11 befindliche Hallsensor 10 auf der Platine 12 aktiviert und ein elektrisches Signal an die Getriebesteuerung gesendet, welches dann zu Freigabe der Tipptronic-Funktion des automatischen Getriebes führt.

In 2 wurde die Mitnehmerbaugruppe 3 durch eine Tippschaltbewegung des Wählhebels in eine Tippschaltposition (–) bewegt.

Dadurch aktiviert der mitbewegte mehrspurig codierte Magnet 13 den Hallsensor 16c , welcher ein der Tippbewegung entsprechendes Schaltsignal an die Getriebesteuerung übermittelt.

3 zeigt die einzelnen Baugruppen des erfindungsgemäßen Tippschaltmoduls 1 in Explosionsdarstellung.

Der Magnet zu Gassenerkennung 11 ist dabei an dem nicht dargestelltem Wählhebel angebracht.

Die Erfindung weist gegenüber dem genannten Stand der Technik zahlreiche Vorteile auf. So sind alle funktionsrelevanten Baugruppen in einem festen Gehäuse untergebracht und vor mechanischen Beschädigungen oder Verschmutzungen durch Staub oder Öl geschützt. Dieser Umstand ist für die Funktionstüchtigkeit, Zuverlässigkeit und Lebensdauer der elektronischen Bauteile, insbesondere der auf der Platine angebrachten Hallsensoren von großer Bedeutung. Weiterhin vermindert sich der Montage- und Justieraufwand beim Zusammenbau von Automatikwähleinrichtungen erheblich, da dass Modul die bisher verteilten Bauelemente einer Schrittschaltsteuerung in einfacher Weise zusammenfasst und in einer vorbereiteten Position leicht austauschbar und montierbar ist.

Durch die Verwendung eines mehrspurig codierten Magneten in Verbindung mit den auf der Platine angeordneten Hallsensoren als Positionsgeber werden durch die Getriebesteuerung zuverlässig selektierbare Schaltsignale erzeugt, wobei nur ein sehr kleiner Bauraum für die erforderlichen Bauteile benötigt wird.

1: Tippschaltmodul
2: Gehäuse
3: Mitnehmerbaugruppe
4: Gehäusedeckel
5: Federrollenraste
6: Mitnehmerclip
7: Rollenführung mit Rolle
8: Andruckfeder/Rückstellfedern
9: Kontaktstifte
10: Hallsensor Gassenerkennung
11: Magnet zur Gassenerkennung
12: Platine mit elektronischen Baugruppen
13: mehrspurig codierter Magnet
14: Magnetgehäuse
15: Ausnehmung für die Platine 12
16: Hallsensoren Positionsgeber
16a: Positionsgeber (–)
16b: Positionsgeber Mitte
16c: Positionsgeber (+)

Claims

Steuereinrichtung für eine elektronische Schrittschaltsteuerung eines Automatikgetriebes für Kraftfahrzeuge in Form einer kompakten modularen Baueinheit als Tippschaltmodul (1) mit einem festen Gehäuse (2) und einem Gehäusedeckel (4) zur schrittweisen herauf- und herunter- Schaltung von Gängen durch Tippbetätigung eines Wählhebels mit einem Schaltzapfen, der von der Automatikschaltgasse in die Schrittschaltgasse schwenkbar ist, umfassend ein zur Herstellung einer Wirkverbindung mit dem Schaltzapfen geeignet ausgeformtes Aufnahmemittel, welches die Schaltbewegungen des Wählhebels aufnimmt und eine Sensoreinrichtung (10, 16), die zur Umwandlung der Schaltbewegungen in elektrische Schaltsignale dient, welche an die elektronische Getriebesteuerung weitergeleitet werden, wobei an dem Wählhebel ein Magnet (11) zur Gassenerkennung derart angeordnet und dimensioniert ist, dass dieser beim Wechseln des Wählhebels aus der Automatikschaltgasse in die Schrittschaltgasse an den Gehäusedeckel (4) des Tippschaltmoduls (1) herangeführt wird und in den Wirkungskreis des Sensors (10) für die Gassenerkennung gelangt, wobei die Aufnahmemittel als Mitnehmerbaugruppe (3) mit einem eingepassten Mitnehmerclip (6) ausgebildet sind, welche zur Kraftübertragung im Schrittschaltbetrieb mit dem Schaltzapfen des Wählhebels eine formschlüssige Wirkverbindung bilden, wobei die Mitnehmerbaugruppe (3) innerhalb des Gehäuses (2) in Tippschaltrichtung aufwärts + oder – abwärts hin und her verschiebbar angeordnet ist, und die Mitnehmerbaugruppe (3) ein Magnetgehäuse (14) und einen darin angeordneten mehrspurig codierten Magneten (13) umfasst, welcher gemeinsam mit der Mitnehmerbaugruppe (3) in beide Tippschaltrichtungen verschiebbar angeordnet ist.
Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tippschaltmodul (1) zur Aufnahme und Fixierung der darin angeordneten mechanischen- (3 bis 8, 14, 15) und elektronischen Baugruppen (9 bis 13, 16) ausgeformt ist, wobei die Anordnung der Baugruppen (9 bis 13, 16) derart erfolgt, dass die eingangsseitig zugeführte mechanische Schaltbewegung des Wählhebels in an der Ausgangsseite des elektronischen Tippschaltmoduls (1) abzugreifende elektrische Steuersignale umwandelbar sind.
Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Gehäusewänden des Gehäuses (2) und dem jeweiligen darin eingepassten Endabschnitt der Mitnehmerbaugruppe (3) jeweils eine Rückstellfeder (8) angeordnet ist, welche nach einem Schaltvorgang die Rückstellung der Mitnehmerbaugruppe (3) in die Mittellage bewirkt, und wobei eine Federrollenraste (5) mit einer Rolle (7) senkrecht zur Mitnehmerbaugruppe (3) derart angeordnet ist, dass sie in die Ausformung des Mitnehmerclips (6) eingreift, wodurch der Wählhebel in der Mittelstellung gehalten und eine Kraft-Weg Kennlinie realisiert wird.
Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) des Tippschaltmoduls (1) eine Ausnehmung (15) zur Aufnahme einer Platine (12) mit darauf angeordneten elektronischen Baugruppen (9, 10, 16) aufweist, wobei die Platine (12) fest mit dem Gehäuse (2) des Tippschaltmoduls (1) verbindbar ist.
Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Platine (12) in einem definiertem Abstand zueinander mehrere Hallsensoren (10, 16) und Kontaktstifte (9) zur Herstellung einer elektrischen Steckverbindung und zur Übertragung von Schaltsignalen an die elektronische Steuerschaltung des automatischen Getriebes angeordnet sind, wobei die Hallsensoren (10, 16) über die Leiterbahnen der Platine (12) mit den Kontaktstiften (9) elektrisch leitend verbunden sind.
Steuereinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mit der beweglichen Mitnehmerbaugruppe (3) verbundene mehrspurig codierte Magnet (13) über den auf der Platine (12) angeordneten Hallsensoren (10, 16) derart in Tippschaltrichtung verschiebbar angeordnet und in seinen verschieden codierten Bereichen bemessen ist, dass durch dessen Magnetfeld ein der Tippschaltrichtung (+) oder (–) und der eingenommenen Position über den jeweiligen Hallsensoren (16a, 16c) entsprechendes Schaltsignal erzeugbar ist 0und mittels Kontaktstifte (9) an die Getriebesteuerung weiterleitbar ist.