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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft einen Wählhebel für ein Kraftfahrzeug
mit einem an dem Wählhebel angeordneten weiteren Betätigungselement.
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Stand der Technik
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Wählhebel
mit Betätigungselementen sind im Bereich der Kraftfahrzeuge
allgemein bekannt. Wählhebel der eingangs genannten Art
werden beispielsweise zur Wahl eines Gangs oder einer Getriebefahrstufe
eines Schalt- oder Automatikgetriebes verwendet. Besagte weitere
Betätigungselemente, die an derartigen Wählhebeln
angeordnet sind, dienen im Stand der Technik unter anderem dazu,
einen Motor des Fahrzeuges zu starten oder abzuschalten.
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Wählhebelanordnungen
der eingangs genannten Art sind beispielsweise aus der
EP 0 314 611 A1 bekannt,
in der eine Bedieneinrichtung für eine Stopp-Start-Automatik
offenbart ist. Hierzu ist beispielsweise in einem Schalt- oder Wählhebel
des Fahrzeuggetriebes ein Tastschalter integriert, der eine Stopp-Start-Automatik
aktiviert.
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Aus
der
DE 103 40 351
B3 geht ein Schalthebel für ein Kraftfahrzeug
hervor, der eine Aufnahme für ein Schlüsselelement
aufweist. Das Schlüsselelement weist zumindest ein Bedienelement
auf, das als Startknopf für ein Antriebsaggregat des Fahrzeuges
ausgebildet ist.
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Des
Weiteren sind beleuchtete Schalthebel allgemein bekannt. Aus der
DE 20 2004 019 181
U1 geht beispielsweise ein Schalthebel hervor, mit einem
Hauptteil und einer oberen Abdeckung, die ein lichtdurchlässiges
Element sowie eine Leuchte aufweisen, die den Schalthebel beleuchten.
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Die
aus dem Stand der Technik bekannten Betätigungselemente
und Anzeigeelemente weisen den Nachteil auf, dass sie keine Rückmeldung über den
Zustand des Kraftfahrzeuges liefern, sondern lediglich zur reinen
Betätigung oder zur Beleuchtung des Schalthebels oder zur
Anzeige von gewählten Fahrstufen dienen.
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Aufgabe
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, einen Wählhebel der eingangs
genannten Art dahingehend zu verbessern, dass der Fahrer mit verbesserter
Ergonomie eine Rückmeldung darüber erhält,
in welchem Zustand sich sein Fahrzeug befindet.
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Darstellung der Erfindung
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Die
Erfindung wird gelöst durch einen Wählhebel gemäß Anspruch
1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
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Ein
erfindungsgemäßer Wählhebel für
ein Kraftfahrzeug weist ein an dem Wählhebel angeordnetes
weiteres Bedienelement auf. Erfindungsgemäße Wählhebel
sind bevorzugt Schalthebel oder Getriebestufen-Wählhebel.
Ein Betätigungselement im Sinne der Erfindung kann beispielsweise
ein Start-Stopp-Knopf sein. Damit lasst sich beispielsweise ein
Antriebsaggregat des Kraftfahrzeuges an- oder abschalten.
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Bei
den Anzeigemitteln handelt es sich um aktive Anzeigemittel, also
solche, die aktiv ihren Zustand ändern können
und zumindest zwei unterschiedliche Informationen in ein und derselben
Anzeige darstellen können.
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Erfindungsgemäß weist
das Betätigungselement aktive Anzeigemittel zur Anzeige
von fahrzeugrelevanten Informationen auf. Dadurch, dass das Betätigungselement
Anzeigemittel aufweist, erhält der Bediener des Fahrzeuges
eine Rückmeldung über fahrzeugrelevante Informationen,
die Einfluss auf die Bedienung des Fahrzeuges haben. Mit der Erfindung
wird ein äußerst ergonomisches Konzept angegeben,
mit Hilfe dessen die Bedienung des Fahrzeuges wesentlich erleichtert
wird und das die Gefahr von Fehlbedienungen verringert.
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Nach
einer ersten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass dem
Wählhebel Steuerungsmittel zur Steuerung der aktiven Anzeigemittel in
Abhängigkeit von fahrzeugrelevanten Informationen zugeordnet
sind, wobei die fahrzeugrelevanten Informationen den Steuerungsmitteln
zuführbar sind. Auf diese Weise können die Anzeigemittel
besonders einfach gesteuert werden. Die Steuerungsmittel können
in dem Wählhebel selbst angeordnet sein oder in zweckmäßiger
Weise anderweitig im Kraftfahrzeug.
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Bevorzugt
wird den Steuerungsmitteln wenigstens eine der folgenden Eingangsgrößen
zugeführt. Mittels Informationen über den Zustand
der Zündung kann über die Anzeigemittel angezeigt
werden, ob die Zündung angeschaltet ist oder ausgeschaltet.
Die Detektion des Zustandes des Türschlosses (abgeschlossen,
Tür offen, Tür zu), erlaubt eine Aktivierung oder
Deaktivierung der Anzeigemittel beim Öffnen bzw. Schließen
der Türen. Durch die Überwachung der Betätigung
einer Fuß- oder Feststellbremse lässt sich beispielsweise
eine zur Zündung notwendige Betätigung einer Fußbremse
erkennen. Eine Erkennung des Zustandes des Antriebes, also beispielsweise
Motor an oder Motor aus, erlaubt weiterhin die Anzeige einer möglicherweise
notwendigen Betätigung des Startknopfes. Durch Sitzbelegungserkennung
sowie Überwachung der Gurtschlösser kann beispielsweise
ein Anlassen des Motors verhindert werden, solange nicht alle Passagiere angegurtet
sind. Eine weitere fahrzeugrelevante Information ist der Zustand
eines Getriebes des Fahrzeuges. Hiermit kann beispielsweise ein
Abschalten des Motors nur dann zugelassen werden, wenn das Getriebe
in einer Neutralstellung oder eingelegtem ersten Gang (Schaltgetriebe)
oder Parkstellung (Automatikgetriebe) erlauben. Dar über
hinaus kann bei rollendem Fahrzeug ein nicht mögliches
Einlegen eines Rückwärtsganges angezeigt werden.
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Bevorzugt
ist das Betätigungselement drehbetätigbar und/oder
druckbetätigbar. Zur Druckbetätigung kann beispielsweise
ein Taster oder ein Sensorelement vorgesehen sein. Zur Drehbetätigung
ist bevorzugt ein Drehknopf vorgesehen. Der Drehknopf kann bevorzugt
eine Druckbetätigung in axialer Richtung und/oder in radialer
Richtung ermöglichen.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist dem Betätigungselement
ein Gehäuse zugeordnet, das das Betätigungselement
zumindest teilweise umgibt. Bei der Verwendung von Drucktastern ist
das Gehäuse bevorzugt bis zu einer Druckfläche des
Tasters ausgebildet und umrahmt diesen. Auf diese Weise lassen sich
Fehlbedienungen verhindern. Des Weiteren ermöglicht ein
Gehäuse für das Betätigungselement eine
einfache Montage, da das Betätigungselement vormontiert
werden kann. Darüber hinaus wird durch ein Gehäuse
ein Betätigungsmodul gebildet, das den Austausch eines
defekten Betätigungselementes vereinfacht.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anzeigemittel
Leuchtmittel umfassen. Leuchtmittel werden unmittelbar vom Benutzer
wahrgenommen, sodass auf diese Weise besonders einfach Informationen über
fahrzeugrelevante Zustände geliefert werden können.
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Im
Falle optischer Anzeigemittel ist das Betätigungselement
bevorzugt zumindest abschnittsweise transparent ausgebildet.
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Wenn
die Leuchtmittel unterschiedliche Leuchtfarben aufweisen, können
die anzuzeigenden Informationen besonders übersichtlich
und direkt wahrnehmbar angezeigt werden. Unterschiedliche Leuchtfarben
können durch unterschiedliche farbige Leuchtmittel erreicht
werden, Leuchtmittel, die in der Lage sind, eine von mehreren Farben
anzuzeigen sowie Leuchtmittel, die ein breiteres Farbspektrum anzeigen,
zum Beispiel Weißlicht, und die durch Vorsatz von Farbfiltern
mit einer bestimmten Farbe wahrgenommen werden. Sind beispielsweise
drei Farben vorgesehen, blau, grün, rot, so kann ein blaues
Licht ein Entriegeln der Türschlösser anzeigen.
Rot kann beispielsweise eine Sperre des Anlassers signalisieren,
z. B., weil der Fahrer die Fußbremse nicht getreten hält,
oder weil nicht alle Insassen angeschnallt sind. Grün kann
beispielsweise eine Freigabe des Anlassers signalisieren, wenn alle
Voraussetzungen zum Anlassen erfüllt sind. Grün
und Rot können darüber hinaus beispielsweise eine
Rückmeldung über Schaltempfehlungen geben, zum
Beispiel Grün für einen besonders ökonomischen
Schaltpunkt und Rot für das Erreichen einer Drehzahlgrenze
des Antriebsaggregates.
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Wenn
Steuerungsmittel und/oder Leuchtmittel darüber hinaus dazu
ausgebildet sind, blinkend betrieben zu werden, so können
durch unterschiedliche Blinkmodi der optischen Leuchtmittel weitere
Informationen dargestellt werden. Wenn beispielsweise das Bedienelement
mehrere Bedienfunktionen erfüllen kann, zum Beispiel Zündung
an/aus sowie Motor starten/Motor abschalten, so kann mit einem Dauerlicht
eine ausgeschaltete Zündung signalisiert werden und durch
ein blinkendes Licht angeschaltete Zündung, aber ausgeschalteten
Motor.
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Wenn
die Leuchtmittel und die Steuerungsmittel darüber hinaus
dazu ausgebildet sind, unterschiedliche Helligkeiten zu erzeugen,
lassen sich weitere Informationen optisch darstellen.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Anzeigemittel
taktile Mittel umfassen. Derartige taktile Mittel müssen
nicht ausschließlich nur über den Tastsinn erfassbar
sein, sondern können auch optisch wahrnehmbar sein. Auch
taktile Anzeigemittel eignen sich sehr gut zur Darstellung von Informationen.
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Eine
bevorzugte Ausgestaltung eines taktilen Anzeigemittels betrifft
ein axial verstellbares Betätigungselement, also eines,
das zwischen zwei oder mehr Positionen im Wesentlichen in Druckrichtung
des Betätigungselementes verschiebbar ist. Wenn ein Starten
des Antriebsaggregat nicht möglich ist, kann das Betätigungselement
zum Beispiel eingefahren sein, und wenn ein Starten möglich
ist, weil zum Beispiel alle Insassen angeschnallt sind und der Fahrer
die Fußbremse betätigt, kann das Betätigungselement
ausfahren, zum Beispiel um ca. 5 mm.
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Wenn
ein derartiges taktiles Mittel in Verbindung mit einem dreh- oder
dreh-druckbetätigbaren Betätigungselement vorgesehen
ist, so ist dieses gemäß einer Weiterbildung der
Erfindung nur in einer ausgefahrenen Stellung dreh- und ggf. druckbetätigbar
und in einer eingefahrenen Stellung ggf. druckbetätigbar.
Damit kann die Anzahl zur Verfügung stehender Bedienmöglichkeiten
auf eine sinnvolle Auswahl beschränkt werden, indem eine
Drehbetätigung nur dann zugelassen wird, wenn dies sinnvoll
ist, z. B. nach Einschalten der Zündung des Kraftfahrzeuges
und bei stehendem Fahrzeug, um den Bediener nicht vom Straßenverkehr
abzulenken.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung mit verstellbarem Betätigungselement
sieht vor, dass das Betätigungselement über eine
Schubstange aus- und eingefahren wird. Für den Fall, dass
für das Betätigungselement ein Gehäuse
vorgesehen ist, wird bevorzugt das gesamte Gehäuse angehoben
und abgesenkt. Auf diese Weise bleibt das Bediengefühl
sowie der Schutz vor Fehlbedienung unabhängig von dem Ausfahrzustand
des Betätigungselementes.
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Die
Schubstange ist bevorzugt in dem Wählhebel geführt,
wodurch sich ein Antrieb für die Schubstange in Bereichen
anordnen lässt, in welchen mehr Platz zur Verfügung
steht.
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Der
Antrieb selbst ist bevorzugt als Exzenterantrieb ausgebildet, bei
dem eine Schubstange exzentrisch an einer Abtriebswelle eines Antriebes
gehalten ist. Dies ermöglicht einen besonders kompakten
Aufbau.
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Weiterhin
ist mit Vorteil vorgesehen, dass haptische Anzeigemittel mit optischen
Anzeigemitteln kombiniert sind. Dies erlaubt die Anzeige weiterer
Informationen oder eine besonders intuitive Darstellung von Informationen.
So kann eine aktivierte Zündung durch ein ausgefahrenes
Betätigungselement signalisiert werden, ein Nichtbetätigen
einer Fußbremse aber durch ein rotes Leuchten.
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Weitere
Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der
vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. Dabei bilden
alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für
sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der
vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung
in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Die
Erfindung wird anhand einiger Ausführungsbeispiele erläutert.
Es zeigen schematisch:
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1 eine
Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen
Wählhebel gemäß einer ersten Ausführungsform;
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2 eine
Vergrößerung der Ansicht aus 1 mit
umgeschalteten Anzeigemitteln;
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3a eine
Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen
Wählhebel gemäß einer zweiten Ausführungsform;
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3b den
Wählhebel aus 3a mit aktiviertem Anzeigemittel;
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4 eine
Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen
Wählhebel gemäß einer dritten Ausführungsform
sowie
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5 den
erfindungsgemäßen Wählhebel aus 4 in
einer perspektivischen geschnittenen Ansicht.
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Ausführungsbeispiele
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1 zeigt
eine schematische Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen
Wählhebel 2 gemäß einer ersten
Ausführungsform.
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Der
erfindungsgemäße Wählhebel 2 ist
ein Schalt- bzw. Gangwahlhebel, der in einer Mittelkonsole eines
Kraftfahrzeuges einsetzbar ist. Der Wählhebel 2 kann
Verwendung finden zur Wahl von Gangstufen bei einem Automatikgetriebe
oder eines automatisierten Schaltgetriebes oder zum Schalten eines Schaltgetriebes.
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Der
Wählhebel 2 weist einen Griff 4 auf,
auf dessen dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Oberseite ein Schalter 6 angeordnet
ist, der zum Starten und Stoppen des Motors dient. Der Schalter 6 weist
ein Schaltergehäuse 8 sowie eine Taste 10. Die
Taste 10 besteht zumindest aus einem teilweise transparenten
Material und ist in dem Gehäuse 8 bündig
eingesetzt, um versehentliches Bedienen zu verhindern. Auf der Taste 10 können
zum Beispiel Beschriftungen vorgesehen sein, die einen Hinweis auf
die Benutzung geben, beispielsweise ”Start”.
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Unterhalb
der Taste 10 ist eine Leuchte 12, z. B. eine LED,
angeordnet, die das Schaltergehäuse 8 sowie die
Taste 10 von innen beleuchtet. Die Leuchte 12 kann
als Einzelleuchte oder als Kombination mehrerer Leuchten ausgebildet
sein. Die Leuchte 12 ist zur Abgabe unterschiedlicher Lichtfarben
ausgebildet. Hierzu kann auf bekannte Technologien zurückgegriffen
werden.
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Die
Leuchte 12 wird mittels einer Stromleitung 14 mit
Energie versorgt. Die Stromleitung 14 mündet in
einem Steuergerät 16, das zur Steuerung der Leuchte 12 ausgebildet
ist, das jedoch, ggf. auch andere Steuerfunktionen übernehmen
kann. Bei dem Steuergerät 12 kann es sich beispielsweise
um ein zentrales Steuergerät des Kraftfahrzeuges handeln.
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Dem
Steuergerät 16 werden fahrzeugrelevante Informationen
des Getriebes, des Zustandes der Türen des Motors sowie
des Zustandes der Fußbremse zugeführt. In Abhängigkeit
dieser fahrzeugrelevanten Informationen steuert das Steuergerät 16 eine
Leuchtfarbe der Leuchte 12 sowie einen Leuchtmodus der
Leuchte, bei spielsweise Dauerleuchten oder Blinken mit unterschiedlichen
Blinkfrequenzen und mit unterschiedlichem Tastverhältnis.
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Mit
Hilfe des erfindungsgemäßen Wählhebels 2 gemäß der
ersten Ausführungsform können mit Hilfe unterschiedlicher
Leuchtfarben und Blinkfrequenzen einer Vielzahl fahrzeugrelevanter
Informationen angezeigt werden. So können unterschiedliche Leuchtfarben,
Blinkfrequenzen oder Dauerleuchten anzeigen, dass eine Zündung
angeschaltet ist, dass ein Starten des Motors möglich ist
oder nicht möglich ist, beispielsweise aufgrund einer nicht
getretenen Fußbremse oder aufgrund einer noch offenen Türe, oder
dass ein Motor des Kraftfahrzeuges bereits läuft.
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2 zeigt
einen vergrößerten Ausschnitt eines Wählhebels 2 aus 1 mit
aktivierter Leuchte 12. Die Leuchte 12 emittiert
einen Lichtkegel 18 in einer bestimmten Farbe, beispielsweise
Rot. Der Lichtkegel beleuchtet das Gehäuse 8 von
innen sowie die Taste 10 von ihrer Rückseite,
sodass das Licht aufgrund einer Transparenz der Taste 10 nach
außen hin sichtbar ist.
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3a zeigt
einen erfindungsgemäßen Wählhebel 22 gemäß einer
zweiten Ausführungsform, der in einem Griff 24 angeordnet
ist. Der Wählhebel 22 weist einen Schalter 26 auf,
dessen Anzeige optisch-taktil aufgebaut ist, in dem der Schalter 26 aus
dem Griff 4 herausfahr- und hereinfahrbar ist. Mit einem
herausgefahrenen Schalter 26 kann beispielsweise eine Startbereitschaft
des Motors angezeigt werden.
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Der
Schalter 26 weist ein Schaltergehäuse 28 sowie
eine Taste 30 auf. Das Schaltergehäuse 28 ist
zu Taste 30 hin offen gestaltet, die Seitenwände des
Gehäuses 28 schließen bündig
mit den Seitenrändern der Taste 30 ab. Auf diese
Weise lassen sich Fehlbedienungen verhindern, da die Taste 30 nicht von
der Seite, sondern nur von oben bedient werden kann. Zum Herausfahren
des Schalters 26 ist eine Schubstange 32 vorgesehen,
die an das Schaltergehäuse 28 angelenkt ist. Zur
An lenkung können übliche Befestigungsmittel, beispielsweise
eine Rastverbindung 34 vorgesehen sein. Das Schaltergehäuse 28 ist
in dem Griff 24 gleitgeführt.
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Die
Schubstange 32 ist mittels eines Antriebes in der dargestellten
Hoch-Richtung verstellbar, sodass der Schalter 26 aus dem
Griff 24 anhebbar ist, wie in 3b dargestellt.
Das Anheben des Schalters 26 aus dem Griff 24 gibt
ein optischtaktiles Anzeigemittel, da der herausgefahrene Schalter 26 sowohl
ertast- als auch sichtbar ist.
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Der
Schalter 26 kann herausgefahren werden, wenn das Fahrzeug
bereit ist zum Anlassen des Motors, also wenn alle notwendigen Startbedingungen
(z. B. Zündung an, Türen geschlossen, Gurte angelegt
und/oder Fußbremse betätigt) erfüllt
sind und kann nach dem Anlassen des Motors abgesenkt werden, um
anzuzeigen, dass der Motor bereits läuft.
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Beim
Abstellen des Kraftfahrzeuges kann der Schalter 26 herausgefahren
werden, wenn eine bestimmte Getriebefahrstufe, zum Beispiel Parkstufe ausgewählt
oder ein bestimmter Gang eingelegt ist. Zur Steuerung der Schubstange 32 ist
ein in den 3a, 3b nicht
dargestelltes Steuergerät vorhanden.
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Durch
das Anheben des Gehäuses 28 bleibt die Relativposition
von Taste 30 und Schaltergehäuse 28 unverändert,
unabhängig von der Relativposition des Schaltergehäuses 28 zum
Griff 24.
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4 zeigt
eine dritte Ausführungsform der Erfindung als Schnittdarstellung
durch einen erfindungsgemäßen Wählhebel 42.
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Der
Wählhebel 42 weist einen Griff 44 sowie einen
Schalter 46 auf, der ein Schaltergehäuse 48 sowie
eine Taste 50 aufweist. Im Inneren des Schaltergehäuses 48 ist
eine Leuchte 52 angeordnet, die das Schaltergehäuse 48 von
innen sowie die Taste 50 von ihrer Rückseite beleuchtet.
Die Taste 50 ist hierzu zumindest teilweise transparent
ausgebildet.
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Der
Schalter 46 ist darüber hinaus gegenüber
dem Griff 44 verschieblich. Dazu ist das Schaltergehäuse 48 mittels
einer Schubstange 54 betätigbar, die an dem Schaltergehäuse 48 angelenkt
ist.
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Hinsichtlich
der übrigen Details wird Bezug nehmend auf die Funktion
des Leuchtelements auf die 1 und 2 verwiesen.
Hinsichtlich der Funktion des ausfahrbaren Schalters 46 auf
die 3a, 3b verweisen.
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5 zeigt
eine perspektivische Schnittansicht durch den erfindungsgemäßen
Wählhebel 42. Der Wählhebel 42 ist
in einer gehäusefest montierbaren Aufnahme 56 verschwenk-
und/oder verschiebbar geführt. Die Schubstange 54 ist
an einem Exzenter 58 befestigt, der auf einer Ausgangswelle
eines Motors 60 angeordnet ist. Der Motor 60 wird
durch nicht dargestellte Steuerungsmittel angetrieben.
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- 2
- Wählhebel
- 4
- Griff
- 6
- Schalter
- 8
- Schaltergehäuse
- 10
- Taste
- 12
- Leuchte
- 14
- Stromleitung
- 16
- Steuergerät
- 18
- Lichtkegel
- 22
- Wählhebel
- 24
- Griff
- 26
- Schalter
- 28
- Schaltergehäuse
- 30
- Taste
- 32
- Schubstange
- 34
- Rastverbindung
- 42
- Wählhebel
- 44
- Griff
- 46
- Schalter
- 48
- Schaltergehäuse
- 50
- Taste
- 52
- Leuchte
- 54
- Schubstange
- 56
- Gehäuse
- 58
- Exzenter
- 60
- Motor
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0314611
A1 [0003]
- - DE 10340351 B3 [0004]
- - DE 202004019181 U1 [0005]