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Die
Erfindung betrifft eine Schalteinheit für ein elektronisch geschaltetes
Getriebe, umfassend einen Wählhebel,
der zum Anwählen
von verschiedenen getriebeseitig einzulegenden Fahrstufen in verschiedene
Wählpositionen
bewegbar ist.
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In
Zukunft werden Fahrzeuge mit elektronisch geschalteten Getrieben
ausgerüstet,
bei denen zwischen dem Getriebe und der Schalteinheit keine mechanische
Verbindung mehr gegeben ist. Vielmehr werden zwischen Schalteinheit
und Getriebe nur noch elektronische Signale ausgetauscht, die entweder
von der Schalteinheit beim Anwählen
einer gewünschten
Fahrstufe über
den Wählhebel
erzeugt und an das Getriebesteuergerät übertragen werden, oder die
getriebeseitig nach Einlegen einer gewünschten Fahrstufe an die Schalteinheit
gegeben werden, wo der jeweilige Fahrstufenzustand angezeigt wird.
Zum Anwählen
einer Fahrstufe ist an der Schalteinheit ein Wählhebel vorgesehen, der in
verschiedene Wählpositionen
bewegbar ist, wobei die jeweilige Wählposition einer bestimmten
einzulegenden Fahrstufe zugeordnet ist. Bekannt sind dabei zum einen
lenkstockseitig angeordnete Schalteinheiten wie auch vornehmlich
Schalteinheiten an der Mittelkonsole.
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Mittels
bekannter Schalteinheiten für
elektronisch geschaltete Getriebe sind nur die Fahrstufen R (Rückwärtsfahrstufe),
N (Leerlauf) und D (Dauerfahrstufe) schaltbar. Die P-Fahrstufe (Parkstufe)
ist über eine
separate Taste einzulegen. D. h., der Fahrer muss – anders
er es von einem üblichen
mechanisch geschalteten Automatikgetriebe bzw. dessen mechanischer
Schalteinheit her kennt – die
Parkstufe mittels einer ausgelagerten Taste einlegen und nicht wie
bei mechanischen Automatikgetrieben über den Wählhebel, der hierfür bekanntlich
in die vorderste Wählposition
geschoben wird. Dies ist insoweit problematisch, als viele Fahrer
eben das bekannte Schaltschema P-R-N-D seit langem vom mechanisch
geschalteten Automatikgetriebe her kennen und Schwierigkeiten haben,
wenn sie auf ein neues Fahrzeug mit elektronisch geschaltetem Getriebe
umsteigen. Hier besteht die Gefahr, dass der Fahrer in sein gewohntes Bedienschema
zurückfällt und
den Wählhebel
ganz nach vorne bewegt, in der Erwartung, dass darüber wie
bisher bekannt die P-Fahrstufe eingelegt wird. Tatsächlich aber
wurde der Rückwärtsgang,
also die R-Fahrstufe eingelegt. Geht nun der Fahrer in der Annahme,
P gewählt
zu haben, von der Bremse, so setzt sich das Fahrzeug abrupt rückwärts in Bewegung,
woraus schlimmstenfalls ein Unfall resultieren kann.
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Der
Erfindung liegt damit das Problem zu Grunde, eine Schalteinheit
anzugeben, die die Möglichkeit
des einfachen Einlegens der P-Fahrstufe ermöglicht und für den Fahrer
einfach zu bedienen ist.
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Zur
Lösung
dieses Problems ist es bei einer Schalteinheit der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß vorgesehen,
dass über
den Wählhebel wenigstens
vier verschiedene Fahrstufen anwählbar sind,
wobei der Wählhebel
aus einer stabilen Grundposition heraus in zwei entgegengesetzte
Richtungen bewegbar ist, entlang welcher jeweils wenigstens drei
nicht rastierte, über
einen Druckpunkt definierte Wählpositionen
realisiert sind, aus denen der Wählhebel
automatisch in die Grundposition rückstellbar ist.
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Bei
der erfindungsgemäßen Schalteinheit sind
insgesamt wenigstens sieben separate Positionen realisiert, die
es ermöglichen,
die vier Fahrstufen P-R-N-D
anwählen
zu können.
Der Wählhebel
selbst befindet sich, wenn er nicht aktiv vom Fahrer bewegt wird,
stets in einer Grundposition, in die er automatisch zurückbewegt
wird, wenn er aus ihr heraus in eine der ihr in der jeweiligen Richtung
nachgeschalteten Wählpositionen
bewegt wurde. Den Wählpositionen
sind variable Fahrstufen in Abhängigkeit
der der Grundposition zugeordneten variablen Fahrstufe zugeordnet.
D. h., zu Beginn oder während
der Fahrt befindet sich der Wählhebel
in der Grundposition, der zu jedem Zeitpunkt eine bestimmte entweder
zuvor vom Fahrer aktiv oder getriebeseitig automatisch eingelegte
Fahrstufe zugeordnet ist, und aus der heraus der Wählhebel
in die eine oder andere Richtung bewegt werden kann, je nach dem,
welche Fahrstufe der Fahrer in dem in jedem Fall fest implementierten Fahrstufenschema
P-R-N-D anwählen
möchte.
Dieses Fahrstufenschema kann bei Ausbildung von jeweils drei über Druckpunkte
realisierten bzw. haptisch erfühlbaren
Wählpositionen
vor und hinter der Grundposition realisiert werden, jede beliebige
Fahrstufe kann durch Bewegen des Wählhebels in der einen oder
anderen Richtung angewählt
werden, jeweils abhängig
davon, welche ebenfalls variable Fahrstufe der Grundposition momentan
zugeordnet ist. Der Wählhebel
selbst ist monostabil, d. h., er befindet sich immer in der Grundposition,
in die er automatisch über
eine entsprechende Rückstelleinrichtung
zurückgeführt wird.
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Die
erfindungsgemäße Schalteinheit
bietet eine Reihe von Vorteilen. Zum einen kann durch die Realisierung
von wenigstens drei über
jeweilige Druckpunkte definierte Wählpositionen in jeder Hebelbewegungsrichtung
die P-Fahrstufe
in das Schaltschema integriert werden, und zwar in der an sich bekannten
Reihenfolge P-R-N-D. Hierüber
ist es zum einen möglich,
dem Fahrer das ihm seit langem bekannte Schaltschema auch bei elektronisch
geschalteten Getrieben bzw. elektronischen Schalteinheiten anzubieten.
Des Weiteren ist es möglich,
spezifischen US-Vorschriften, die angeben, dass die P-Fahrstufe
nach der R-Fahrstufe vorzusehen ist, zu erfüllen. Die monostabile Ausgestaltung,
bei der also der Wählhebel
stets in der Grundposition steht, hat keine „zeigende Wirkung", im Gegensatz zu
bekannten rastierten Wählhebeln,
die also in der jeweiligen Wählposition
verbleiben. Dies hat den Vorteil, dass der Hebel nicht über eine
geeignete Rückführeinrichtung
aus einer rastierten Wählposition
zurückgeführt werden
muss, wenn der Fahrer das Fahrzeug beispielsweise in der D-Fahrstufe
abstellt, das Getriebe aber automatisch die P-Fahrstufe beim Abstellen
einlegt. Bei einer rastierten Hebelausführung müsste, damit die Getriebeposition
der Wählhebelposition beim
erneuten Anlassen entspricht, der Wählhebel aktiv in die P-Wählposition gestellt werden,
was vorteilhaft bei einer monostabilen Ausgestaltung mit stets gegebener
Rückstellung
des Wählhebels
in die Grundposition vorteilhaft entfallen kann. Vielmehr kann getriebeseitig
automatisch die P-Fahrstufe
eingestellt werden, ohne dass wählhebelseitig
etwas zu ändern
wäre. Dem
Wählhebel
bzw. der Grundposition wird beim erneuten Anlassen automatisch die P-Fahrstufe
zugeordnet, ausgehend von welcher dann der Wählhebel gemäß dem vorgegebenen Schaltschema
zum Anwählen
einer anderen Fahrstufe bewegt werden kann. Auch bei einem Systemausfall
befindet sich der Wählhebel
stets in der selben Grundposition, der Fahrer kann über ein
Display oder eine andere Anzeige gewarnt werden.
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Nach
einer ersten Erfindungsausgestaltung kann der Wählhebel gegen ein mechanisches
Rückstellelement
in die jeweilige Richtung bewegbar sein. Bei dem mechanischen Rückstellelement
handelt es sich bevorzugt um eine Feder, die beim Bewegen aus der
Grundposition in die erste, zweite oder dritte Wählposition entsprechend gespannt
wird. Denkbar ist es auch, das mechanische Rückstellelement quasi in den
Wählhebel
zu integrieren, und zwar über eine
mechanische Führung
des Hebels auf einer Kulisse mitels einer federbelasteten Rolle,
die auf der Kulisse gefedert läuft.
Die Kulisse und die Feder sind so ausgelegt, dass die die Rolle
belastende Feder den Hebel unter Rücklauf der Rolle auf der Kulisse stets
in die Grundposition bringen kann. Alternativ kann der Wählhebel
auch über
ein elektrisches oder elektromechanisches oder hydraulisches oder
pneumatisches Rückstellmittel
zurückgestellt
werden. Denkbar ist beispielsweise ein Elektromagnet, der nach Bewegen
des Wählhebels
in eine bestimmte Wählposition
und Erfassen der selben über
eine geeignete Sensorik angesteuert wird, um den Wählhebel
wieder in die Grundposition zurückzuziehen. Auch
hydraulische oder pneumatische Rückstellmittel,
beispielsweise in Form geeigneter Stellzylinder, sind denkbar.
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Die
einzelnen Druckpunkte selbst, die über die gesamte Bewegungslänge realisiert
sind, sind zweckmäßigerweise über eine
mechanische Führung
des Wählhebels,
insbesondere eine Kulissenführung,
auf oder in welcher der Wählhebel
gleitet, realisiert. Eine solche Führung weist beispielsweise ein
gewelltes Führungsprofil
auf, auf dem das untere Ende des schwenkbaren Wählhebels beispielsweise über eine
federbelastete Rolle läuft.
Jede Wählposition
kann beispielsweise über
ein Wellental realisiert sein, in das die Führungsrolle einläuft, was
haptisch fühlbar
ist. Zum Herausbewegen aus der Senke muss gegen das wieder ansteigende
Profil gearbeitet werden, was ebenfalls haptisch fühlbar ist.
Die automatische Rückstellung
des Hebels kann wie beschrieben auch über die hebelseitig integrierte
federbelastete Rolle selbst erfolgen, wobei in diesem Fall die Kulisse
keine Senken aufweist.
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Ferner
sind Kraftfahrzeuge bekannt, die neben dem Automatikschaltmodus
auch die Möglichkeit haben,
einzelne Gänge
manuell über
eine Tippschaltung zu schalten. Um es auch bei einem Kraftfahrzeug
mit einer erfindungsgemäßen Schalteinheit
zu ermöglichen,
ist der Schalteinheit zweckmäßigerweise
ein Schaltmittel zugeordnet, über
das die Funktionalität
der Schalteinheit auf eine manuelle Tippschaltung einzelner Gänge reversibel
umschaltbar ist. Bei dieser Erfindungsausgestaltung kann der Fahrer
also durch Betätigung
eines Schaltmittels, beispielsweise einer Taste am Lenkrad, die
Funktionalität
der Schalteinheit ändern
von der herkömmlichen
Funktionalität, im
Rahmen welcher die bekannten Fahrstufen P-R-N-D wählbar sind,
auf eine manuelle Tippschaltung, im Rahmen welcher der Wählhebel
ausgehend von der Grundposition durch Bewegen nach vorne bis zum
nächstfolgenden
Druckpunkt oder in die entgegensetzte Richtung bis zum nächstfolgenden Druckpunkt
einzelne Gänge
herauf- oder heruntergeschaltet werden können. Hier wird also eine manuelle Tippschaltung
in der selben Schaltgasse realisiert, in der im Rahmen der Grundfunktionalität der Schalteinheit
die automatisch geschalteten Fahrstufen angewählt werden können. Dabei
kann, nachdem in jeder Bewegungsrichtung ausgehend von der Grundposition
drei dezidierte Druckpunkte gegeben sind, ausgehend von der Grundposition
bei Bewegen in wenigstens zwei aufeinanderfolgende Druckpunkte in
eine Richtung mit Erreichen jedes Druckpunkts der Gang herauf- oder
herunterschaltbar sein. D. h., wenn der Wählhebel vom Fahrer in den ersten
Druckpunkt nach hinten gezogen wird, wird um einen ersten Gang heruntergeschalten,
wird der Wählhebel weiter
in den zweiten Druckpunkt gezogen, wird ein zweiter Gang heruntergeschalten.
Grundsätzlich wäre es sogar
denkbar, auch den in der jeweiligen Richtung folgenden dritten Druckpunkt
als dritten Schaltpunkt zu nutzen. Dies ermöglicht ein wesentlich schnelleres
Schalten im Rahmen der Tippschaltung als herkömmlich, wo der Wählhebel
zum Schalten jeweils eines Ganges von der Grundposition in die Schaltposition bewegt
und wieder Iosgelassen werden muss, für das Schalten eines weiteren
Gangs ist dieser Vorgang noch einmal durchzuführen. Zum schnellen Schalten
zieht bei der erfindungsgemäßen Schalteinheit
der Fahrer den Wählhebel
lediglich über
zwei oder drei Druckpunkte, das Getriebe folgt sofort.
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Alternativ
zur Verwendung der einzigen Schaltgasse sowohl zur Realisierung
der herkömmlichen
Fahrstufenanwahl als auch zur Realisierung der manuellen Tippschaltung
kann bei der erfindungsgemäßen Schalteinheit
auch eine von einer ersten Schaltgasse, längs welcher der Wählhebel
zum Schalten der Fahrstufen bewegbar ist, eine zweite Schaltgasse
abzweigen, in welcher der Wählhebel für eine manuelle
Tippschaltung einzelner Gänge
bewegbar ist. Soll also auf Tippschaltung umgeschaltet werden, so
muss der Fahrer den Wählhebel
wieder ausgehend von der Grundposition beispielsweise ein kurzes
Stück nach
rechts in die zweite Schaltgasse schieben, wo dann die Tippschaltung
gegeben ist. Grundsätzlich
besteht aber auch hier die Möglichkeit, dass
der Wählhebel
ausgehend von einer Grundposition in dieser zweiten Schaltgasse
in zwei entgegengesetzte Richtungen bewegbar ist, längs welcher wenigstens
zwei nicht rastierte, über
einen Druckpunkt definierte Wählpositionen
realisiert sind, aus denen der Wählhebel
automatisch in die Grundposition rückstellbar ist, wobei ausgehend
von der Grundposition bei Bewegen in wenigstens zwei aufeinanderfolgende
Druckpunkte in einer Richtung mit Erreichen jedes Druckpunkts ein
Gang herauf- oder herunterschaltbar ist. D. h., auch bei Verwendung
einer separaten zweiten Tippschaltungs-Schaltgasse kann durch Realisierung
zweier oder mehrerer Druckpunkt ein wesentlich schnelleres Schalten
erreicht werden, da der Wählhebel
beispielsweise zum Herunterschalten zweier Gänge lediglich ein einziges
mal in die zwei aufeinanderfolgenden Druckpunkte zu ziehen ist.
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Ist
dem Wählhebel
in der Grundposition, in der er sich wie beschrieben stets befindet,
die P-Fahrstufe zugeordnet, beispielsweise bei einem Neustart des
Wagens, so können
die nachfolgenden Fahrstufen R, N und D nur durch Bewegen in eine Richtung,
nämlich
durch nach hinten ziehen des Wählhebels
angewählt
werden, in Folge der Realisierung des starren Schaltsche mas P-R-N-D.
Um eine Bewegung in die andere Richturig, in der keine Fahrstufe
schaltbar ist, auszuschließen,
kann die Wählhebelbewegung
grundsätzlich
aus der Grundposition oder aus oder in eine beliebige Wählposition
mechanisch sperrbar sein. D. h., über diese Sperrmöglichkeit
kann der Wählhebel
egal in welche Richtung nur soweit bewegt werden, wie dem jeweils
nächstfolgenden
Druckpunkt bzw. der nächstfolgenden
Wählposition überhaupt
eine anwählbare
Fahrstufe zugeordnet ist. Alle anderen Wählhebelpositionen sind mechanisch
gesperrt, wozu beispielsweise ein mechanisches oder elektromechanisches
Sperrelement vorgesehen ist, z. B. ein Elektromagnet, der eine Sperrklinke
oder dergleichen stellt, die in eine entsprechende Führungs-
oder Sperrkulisse, die entsprechende Sperraufnahmen für die Klinke
aufweist, eingreift, und eine entsprechende Bewegung des Wählhebels
verhindert. Alternativ zu dieser Sperrung der Wählhebelbewegung kann auch vorgesehen sein,
dass der Wählhebel
grundsätzlich
immer bewegbar ist, also auch in eine Wählposition bringbar ist, der
keine Fahrstufe zugeordnet ist, wobei in diesem Fall dann aber zwangsläufig auch
keine Fahrstufenschaltung erfolgt. Dies gilt insoweit natürlich nur, als
der Fahrer nicht auf die optionale manuelle Tippschaltung umgeschaltet
hat, der alle drei Druckpunkte bzw. Wählpositionen zulässig zugeordnet
sind. Sind beispielsweise in jeder Richtung nur zwei Druckpunkte
oder Wählpositionen
zugeordnet, so kann die jeweils dritte Position beispielsweise ebenfalls
mechanisch gesperrt werden oder in dieser trotz Wählhebelbewegung
keine Schaltung erfolgen.
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Um
den Fahrer stets mitteilen zu können, welche
Fahrstufe er gerade durch die entsprechende Wählhebelbewegung angewählt hat
bzw. welche Fahrstufe eingelegt ist, wenn der Wählhebel in der Grundposition
ist, ist zweckmäßigerweise
an der Schalteinheit ein Anzeigemittel vorgesehen, gegebenenfalls
kann hier auch ein externes Anzeigemittel, z. B. im Kombiinstrument,
zugeordnet sein, an dem die jeweils anwählbare und/oder eingelegte
Fahrstufe darstellbar ist. Entweder kann dies nur ein einziges Anzeigemittel
sein, beispielsweise ein kleines Display, das benachbart zur Grundposition
angeordnet ist, und an dem bei einer Wählhebelbewegung die jeweils
der gegebenen Wählhebelposition
zugeordnete Fahrstufe angezeigt wird und an der nach Rückführung des
Wählhebels
in die Grundposition die eingelegte Fahrstufe angezeigt wird. Die
grundsätzliche Fahrstufenabfolge
P-R-N-D kann beispielsweise als fest installierte Darstellung an
der Schalteinheit für die
grundsätzliche
Orientierung des Fahrers angegeben sein, so dass er also weiß, in welche
Richtung er den Hebel ausgehend von der dargestellten Grundpositions-Fahrstufe
bewegen muss.
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Alternativ
dazu kann das Anzeigemittel auch mehrere der Anzahl und vorzugsweise
der Position an Grund- und Wählpositionen
entsprechende Anzeigepositionen für die eingelegte und die anwählbaren Fahrstufen
aufweisen. Bei dieser Erfindungsausgestaltung sind also maximal
sieben Anzeigepositionen gegeben, an denen die dort jeweils grundsätzlich anwählbaren
Fahrstufen angezeigt werden können.
Je nachdem, welche Fahrstufe der Grundposition zugeordnet ist, ändert sich
letztlich die Anzeige ständig,
es leuchten jedoch maximal vier Anzeigen, die eben die überhaupt
wählbaren
Fahrstufen P-R-N-D anzeigen. Anzeigepositionen, die Wählpositionen
ohne Möglichkeit
zur Fahrstufenanwahl zugeordnet sind bzw. die gesperrten Wählpositionen
zugeordnet sind, sind nicht in Betrieb.
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Bei
bekannten Fahrzeugen ist es mitunter möglich, eine Sportfahrstufe
S anwählen
zu können. Um
es auch bei der erfindungsgemäßen Schalteinheit
zu ermöglichen,
kann entweder ein separates Schaltelement hierzu vorgesehen sein,
das beispielsweise nur dann aktiviert werden kann, wenn die zuvor
gewählte
Fahrstufe die D-Fahrstufe ist, mithin also der Wählhebel-Grundposition zugeordnet ist. Denkbar
wäre es
aber auch, dass der Wählhebel ausgehend
von der Grundposition in eine beispielsweise nach links abzweigende
weitere Wählposition, in
der er dann aber gegebenenfalls rastiert ist, bewegt werden kann.
Diese Abzweigung liegt, sofern eine manuelle Tippschaltung mit separater
zweiter Schaltgasse vorgesehen ist, zur Bewegungsrichtung in die
zweite Schaltgasse entgegengesetzt.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der
Zeichnung. Dabei zeigen:
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1 eine
Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Schalteinheit einer ersten
Ausführungsform,
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2 eine
Aufsicht auf die Schalteinheit aus 1 zur Darstellung
der Wählhebelbewegbarkeit,
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3–6 verschiedene
Beispiele für
die Zuordnung von Fahrstufen zu Wählhebelpositionen,
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7 eine
Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Schalteinheit
einer zweiten Ausführungsform, und
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8 eine
Prinzipdarstellung einer weiteren Möglichkeit einer mechanischen
Hebelrückstellung.
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Schalteinheit 1,
umfassend einen Wählhebel 2,
der um eine Schwenkachse 3 schwenkbar ist. Ihm ist in einem Gehäuse 4 der
Schalteinheit 1 eine mechanische Führung 5 in Form einer
Kulissenführung
zugeordnet, längs
welcher er über
ein über
eine Feder 6 belastetes Laufelement 7 läuft. Die
Führung 5 weist
im gezeigten Beispiel sieben jeweils Druckpunkte 8 realisierende
Eintiefungen 9 auf. Der Wählhebel 2 selbst ist
gegen ein Rückstellelement 10,
hier exemplarisch gebildet über
zwei Federn 11, ausgehend von der in 1 gezeigten
Grundstellung, bei der er sich in der mittleren der sieben ausgezeichneten
Wählpositionen
befindet, bewegbar. Diese mittlere Wählposition, definiert über den
mittleren Druckpunkt 8, stellt die Grundposition dar, in
die der Wählhebel 2 automatisch
dann, wenn er entlastet wird, über
das Rückstellelement 10 gebracht
wird. Diese Position ist also stabil, während alle anderen Wählpositionen,
definiert über
die jeweiligen Druckpunkt 8, instabil sind, der Wählhebel 2 in
diesen also nicht verrastet.
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2 zeigt
eine Aufsicht auf die Schalteinheit 1 aus 1,
wobei hier der Übersichtlichkeit
halber der Wählhebel 2 selbst
nicht dargestellt ist, jedoch das Schalt- oder Bewegungsschema.
Gezeigt sind zum einen die Grundposition 12, definiert über den
mittleren Druckpunkt 8 bzw. die mittlere Eintiefung 9 an
der Führung 5,
sowie die einzelnen Wählpositionen 13a–13f,
von denen jeweils drei in der einen und drei in der anderen Bewegungsrichtung, ausgehend
von der Grundposition 12, anwählbar sind. Des Weiteren ist
zu dieser Schaltgasse 14 eine zweite Schaltgasse 15 parallel
gesetzt, in die der Wählhebel 2 überführt werden
kann. Dort ist eine manuelle Tippschaltung möglich, d. h., der Fahrer kann hierüber durch
Tippen nach vorne oder hinten Gänge herauf-
oder herunterschalten. In dieser zweiten Schaltgasse 15 rastiert
der Wählhebel 2,
d. h., er wird nicht automatisch in die erste Schaltgasse 14,
in der die Fahrstufen P-R-N-D anwählbar sind, zurückgestellt.
Dies muss der Fahrer aktiv machen.
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Vorgesehen
ist ferner eine Anzeigevorrichtung 16, die im gezeigten
Beispiel sieben Anzeigepositionen 17a–17f aufweist, von
denen jeweils eine der Grundposition 12 bzw. jeder Wählposition 13a–13f zugeordnet
ist.
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Wie
ausgeführt
befindet sich der Wählhebel 2 in
der Grundposition 12. Dieser kann eine beliebige der vier
Fahrstufen P-R-N-D zugeordnet sein, je nachdem, welche vorher entweder
getriebeseitig automatisch eingestellt oder vom Fahrer angewählt wurde.
Die jeweils der Grundposition 12 momentan zugeordnete Fahrstufe
wird über
die ihr zugeordnete Anzeigeposition 17, die intuitiv direkt
daneben positioniert ist, angezeigt. Die weiteren wählbaren
Fahrstufen werden gemäß dem festen
Schaltschema P-R-N-D mittels der den benachbarten Wählpositionen 13a–13f zugeordneten
Anzeigepositionen 17a–17f dargestellt.
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Die
verschiedenen Schaltmöglichkeiten
sind exemplarisch in den 3–6 dargestellt.
Es sei angenommen, dass das Fahrzeug über eine automatische Parkstufeneinlegung
verfügt.
D. h., im Falle eines Neustarts des Fahrzeugs – zu welchem Zeitpunkt sich
vorteilhafterweise der Wählhebel 2 immer in
der Grundposition 12 befindet – ist der Grundposition 12 die
Fahrstufe P, also die Parkstufe zugeordnet, was über die zugeordnete Anzeigeposition 17 dargestellt
wird. Gemäß dem starren
Schema P-R-N-D folgend, ist zum Anwäh len der R-, N- und D-Fahrstufe
der Wählhebel
bezogen auf 2 nach unten zu bewegen. In
den entsprechenden Anzeigepositionen 17d wäre zur Orientierung
des Fahrers ein "R", in der Anzeigeposition 17e ein "N" und in der Anzeigeposition 17f ein. "D" dargestellt. Der Fahrer erkennt also
sofort, bis zu welcher Wählposition 13d, 13e, 13f er
den Wählhebel
zu bewegen hat, um die gewünschte
Fahrstufe einzulegen. Es sei angenommen, dass der Fahrer die D-Fahrstufe
einlegen möchte.
Er zieht deshalb den Wählhebel 2 über die Wählpositionen 13d und 13e zugeordneten
Druckpunkte 8 bis in den Druckpunkt 8, der die
Wählposition 13f definiert.
Das angezeigte D-Symbol in der Anzeigeposition 17f leuchtet
beispielsweise etwas heller, um zu signalisieren, dass tatsächlich auch
diese Fahrstufe gewählt
ist. Wenn der Fahrer nun den Wählhebel
los lässt,
so erfasst die Sensorik die Wahl der D-Fahrstufe, gleichzeitig wird
der Wählhebel 2 über das
Rückstellelement 10 wieder
in die Grundposition 12 zurückgestellt. In der Anzeigeposition 17 leuchtet
dann, wenn die D-Fahrstufe eingelegt wurde, das D-Symbol auf. Die
Bewegung in die entgegengesetzte Richtung, also in die Wählpositionen 13a–13c,
ist, nachdem diesen, siehe das Schema gemäß 3, keine
anwählbare
Fahrstufe zugeordnet ist, beispielsweise über ein entsprechendes Sperrelement,
z. B. ein elektromechanisches Sperrelement, gesperrt.
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Mit
dem Einlegen der D-Fahrstufe und der Rückstellung des Wählhebels 2 in
die Grundposition 12 ändert
sich zwangsläufig
auch die entsprechende Belegung der Wählpositionen mit anwählbaren
Fahrstufen. Das Ergebnis der D-Fahrstufenanwahl
gemäß 3 ist
in 4 dargestellt. Der Grundposition 12,
die in den 3–6 jeweils
durch den schwarz hinterlegten Wählhebel 2 dargestellt
ist und sich zwangsläufig
immer mittig befindet, ist gemäß 4 die
D-Fahrstufe zugeordnet. Um eine andere Fahrstufe zu wählen, ist
ausgehend von dieser Situation der Wählhebel zwangsläufig in
eine der Wählpositionen 13a–13c zu
bewegen. In diesem Fall wäre der
Wählposition 13a die
N-Fahrstufe, der Wählposition 13b die
R-Fahrstufe und der Wählposition 13c die
P-Fahrstufe zugeordnet. In den Anzeigepositionen 17a wäre ein "N"-Symbol,
in der Anzeigeposition 17b ein "R"-Symbol
und in der Anzeigeposition 17b ein "P"-Symbol
dargestellt, um den Fahrer wiederum eine Hilfe zu geben. Die Wählpositionen 13d–13f wären in diesem
Fall wiederum gesperrt, da ihnen keine wählbaren Fahrstufen zugeordnet
sind.
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5 zeigt
ein weiteres Wählschema.
Hier ist dem Wählhebel 2 in
der Grundposition 12 die N-Fahrstufe zugeordnet. Will der
Fahrer nun die D-Fahrstufe
einlegen, so wäre
der Wählhebel
dem starren Schema P-R-N-D folgend nach unten in die Wählposition 13d zu
bewegen, in der Anzeigeposition 17d wäre das "D"-Symbol
dargestellt. Zum Anwählen
der R-Fahrstufe wäre
der Wählhebel
in die Wählposition 13a zu
bewegen, zum Anwählen
der P-Fahrstufe in die Wählposition 13b.
In den zugeordneten Anzeigenpositionen 17a, 17b wären entsprechende "R"- und "P"-Symbole
dargestellt.
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Entsprechend
setzt sich das Schaltschema zusammen, wenn der Grundposition 12 die
R-Fahrstufe zugeordnet ist. Zum Anwählen der P-Fahrstufe wäre der Wählhebel
in die Wählposition 13a zu
bewegen, zum Anwählen
der N- und der D-Fahrstufe
in die Wählpositionen 13d bzw. 13e.
In den entsprechenden Anzeigepositionen 17a, 17d und 17e wären entsprechende "P"-, "R"-, "N"- und "D"-Symbole
dargestellt.
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Ersichtlich
kann also durch Realisierung der insgesamt sechs Wählpositionen
und der siebten Grundposition ein intuitives Schaltschema realisiert werden,
dass trotz monostabilem Wählhebel 2 die Anwahl
sämtlicher
der vier Fahrstufen ermöglicht.
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7 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Schalteinheit 1,
die von der Funktionalität
hinsichtlich der Wahl der Fahrstufen P-R-N-D der Schalteinheit 1 aus
den 1–6 entspricht.
Hier ist jedoch keine zweite Schaltgasse 15 zur manuellen
Tippschaltung realisiert. Vielmehr ist hier ein Schaltmittel 18 in
Form einer Taste vorgesehen, die mit einem +/– Symbol gekennzeichnet ist.
Wird dieses Schaltmittel 18 betätigt, so wird die Funktionalität der Schalteinheit 1 von
einer Fahrstufenfunktionalität
auf eine Tippschaltungsfunktionalität umgestellt, die jedoch nach
wie vor in der Schaltgasse 14 realisiert ist. Der Wählhebel
befindet sich immer in der Grundposition 12. Wenigstens
den Wählpositionen 13a und 13d,
vorzugs weise auch den Wählpositionen 13b und 13e,
gegebenenfalls sogar den Wählpositionen 13c und 13f kommen Schaltfunktionen
zu, über
die der jeweils eingelegte Gang manuell herauf- oder heruntergeschaltet
werden kann. Dies ist dem Fahrer durch das "+"-Symbol in
der Anzeigeposition 17a bzw. das "–"-Symbol in der Anzeigeposition 17d dargestellt,
d. h., er erkennt hierüber,
in welche Richtung er den Wählhebel 2 bewegen
muss, um einen Gang heraufzuschalten (+) bzw. um einen Gang herunterzuschalten
(–). Wenn der
Fahrer den Wählhebel
beispielsweise zunächst in
die Wählposition 13d bewegt,
wird ein erster Gang heruntergeschalten, zieht er ihn weiter in
die Wählposition 13e,
wird um einen zweiten Gang heruntergeschalten und – sofern
vorgesehen bzw. vom Getriebe her zulässig – bei einer Bewegung in die
Wählposition 13f wird
um einen dritten Gang heruntergeschaltet. D. h., im Rahmen einer
einzigen Bewegung kann um mehrere Gänge heruntergeschaltet werden,
ohne dass der Fahrer hierfür
absetzen muss, wie dies bei der manuellen Tippschaltung gemäß 2 der
Fall wäre.
Lässt der
Fahrer den Wählhebel
nach Erreichen beispielsweise der Positionen 13e oder 13f los, so
stellt er sich wieder in die Grundposition 12 zurück. Will
der Fahrer nun wieder heraufschalten, so wäre der Wählhebel 2 in die entgegensetzte
Richtung in eine der Positionen 13a, 13b oder 13c zu
bewegen, wobei auch hier in einem Bewegungsgang um einen, zwei oder
drei Gänge
höhergeschaltet
werden kann.
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Exemplarisch
ist hier gestrichelt eine weitere Schaltgasse 19 dargestellt,
die dem Anwählen
einer Sport-Fahrstufe S dient. Der Wählhebel kann, beispielsweise
nur dann, wenn der Grundstellung die Fahrstufe D zugeordnet ist,
nach rechts in diese Schaltgasse 19 gelegt werden, wo er
rastiert. Es wird dann die S-Fahrstufe eingelegt. Alternativ zur
Vorsehung einer separaten Schaltgasse ist es auch denkbar, hierzu
ein ebenfalls nur gestrichelt gezeigtes Schaltelement 20 vorzusehen.
Wird dieses Schaltelement 20, das beispielsweise nur dann
aktiviert ist, wenn der Grundposition 12 die Fahrstufe
D zugeordnet ist, gedrückt,
wird automatisch die S-Fahrstufe eingelegt.
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8 zeigt
schließlich
eine weitere Ausführung
einer Kulissenführung 5,
die in Verbindung mit der hebelseitig angeordneten Feder 6 und
dem Laufele ment 7, vorzugsweise einer Rolle, eine automatische
mechanische Hebelrückstellung
ermöglicht.
Die Oberseite der Führung 5 ist
wellenförmig
profiliert, weist aber, anders als in 1, keine
ausgezeichneten Senken auf. Die Feder 6 kann, weil gespannt, durch
ihre Rückstellkraft
den Hebel aus jeder Wählposition
wieder in die Grundstellung zurückführen, gleichwohl
ist eine hinreichende Haptik über
die wellenförmige
Oberflächenstruktur
gewährleistet.
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Abschließend ist
festzuhalten, dass bezüglich
der Ausgestaltung der Schalteinheit nach den 1–6 grundsätzlich die
Möglichkeit
besteht, auch die zweite Schaltgasse 15 ähnlich wie
die erste Schaltgasse 14 mit jeweils zwei oder mehr Druckpunkten
bzw. Wählpositionen
in der jeweiligen Richtung auszugestalten, um so mit einer einzigen
Bewegung in einer Richtung ein manuelles Schalten von zwei oder
mehr Gängen
zu ermöglichen, ähnlich wie dies
mit der einzigen Schaltgasse 14 der Schalteinheit in 7 realisiert
ist.