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Die Erfindung betrifft eine Schalteinheit für ein insbesondere elektronisch geschaltetes Getriebe eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein in mehrere, bestimmten Fahrstufen zugeordnete Stellungen bewegbares Fahrstufenwählelement, das monostabil in einer Grundstellung rastierbar ist, wobei über das Fahrstufenwählelement ausgehend von der monostabil rastierten Grundstellung bei Bewegung in eine erste Richtung die D-Fahrstufe und bei Bewegung in eine zweite Richtung die R-Fahrstufe anwählbar ist und zum Anwählen der N-Fahrstufe ein separates oder über das Fahrstufenwählelement betätigbares Wählelement vorgesehen ist, und wobei ein Wechsel von der D-Fahrstufe in die R-Fahrstufe oder umgekehrt nur nach vorheriger Anwahl der N-Fahrstufe möglich ist.
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Eine Schalteinheit dient zum Anwählen einer gewünschten Fahrstufe eines hierüber geschalteten Automatikgetriebes. Dabei sind Schalteinheiten bekannt, die als Fahrstufenwählelement einen Hebel besitzen, der in mehrere rastierte Positionen bringbar ist, wobei jeder rastierten Position eine bestimmte Fahrstufe zugeordnet ist. Eine solche Schalteinheit kann nicht für eine shift-by-wire Anwendung verwendet werden, bei der die Schalteinheit nicht mechanisch, sondern elektronisch mit dem Getriebeschaltgerät gekoppelt ist, da in einigen Betriebsfällen und bei Sonderfunktionen wie beispielsweise „Auto-P” Nachführeinrichtungen erforderlich sind, um den Wählhebel in die korrekte rastierte Position zu bringen, die der vom Getriebeschaltgerät automatisch eingelegten Fahrstufe, beispielsweise der „P-Stufe”, entspricht. Alternativ ist eine manuelle Nachführung des Hebels durch den Fahrer von Nöten.
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Eine gegenüber einer Schalteinheit mit mehreren rastierten Wählhebelpositionen verbesserte Schalteinheit für eine shift-by-wire-Schaltbetätigung, wie sie einleitend genannt ist und wie sie die Erfindung betrifft, geht von einer monostabilen Rastierung in der Automatgasse in einer Grundstellung aus. Aus dieser kann das Fahrstufenwählelement, üblicherweise als Wählhebel ausgebildet, in zwei Richtungen ausgelenkt werden. Nachteilig bei solchen Schalteinheiten ist jedoch, dass ausgehend von der monostabil rastierten Position mehrere Fahrstufen anwählbar hintereinander gesetzt werden müssen, was technisch aufwendig ist (z. B. aufwendigere Sensorik etc.) und haptisch weniger angenehmen ist. Denn häufig ist ein Fahrstufenwechsel mit einer mehrfachen Betätigung des Hebels, der aus der rastierten Grundstellung beispielsweise zweimal hintereinander in die gleiche Richtung getippt werden muss, um eine bestimmte Fahrstufe anzuwählen, verbunden. Eine solche Schalteinheit ist beispielsweise aus
DE 102 47 068 A1 bekannt. Über den Wählhebel sind die Fahrstufen D, N und R einlegbar, wobei hier ein sequentielles Wählschema realisiert ist. Der Fahrtrichtungswechsel, also die Umschaltung von D auf R, erfordert ein zweimaliges Betätigen des Hebels in die gewünschte Richtung, was aufwendig ist. Die P-Fahrstufe kann über ein separates Betätigungselement angewählt werden.
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Die
DE 10 2004 054 264 A1 beschreibt eine Betätigungseinrichtung für ein shift-by-wire-Getriebe umfassend ein Betätigungselement mit zumindest drei Schaltstellungen, unter denen sich eine Grundstellung befindet, wobei das Betätigungselement als Drehschalter ausgebildet ist, der sich aus allen Schaltstellungen selbsttätig in die Grundstellung zurückstellt. Der Drehschalter ist zur Gangwahl ausgehend von seiner Grundstellung in eine Zwischenschaltstellung und ausgehend von der Zwischenschaltstellung in eine Schaltstellung auslenkbar. Um eine ungewollte Auslenkung des Drehschalters über die Zwischenschaltstellung hinaus in eine weitere Schaltstellung zu verhindern, ist eine Sperrvorrichtung vorgesehen, die derart ausgestaltet ist, dass bei einer Auslenkung des Drehschalters ausgehend von der Zwischenschaltstellung in eine weiterer Schaltstellung eine größere Gegenkraft als bei der vorangehenden Auslenkung des Drehschalters in die Zwischenschaltstellung ausgeübt werden muss.
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Aus der
DE 10 2006 059 992 A1 ist ein Schaltungsbedienelement für die elektronische Schaltung von Fahrzeuggetrieben bekannt. Dabei ist durch eine Längsbewegung eines Hauptschalthebels in eine erste Richtung eine Rückwärtsfahrstufe und durch eine Längsbewegung des Hauptschalthebels in eine zweite, der ersten entgegengesetzten Richtung eine Vorwärtsfahrstufe anwählbar. Aus einer Grundstellung ist der Übergang in die Rückwärtsfahrstufe oder die Vorwärtsfahrstufe nur möglich, wenn vorher eine Neutralstellung ausgelöst wurde, wobei sowohl der Rückwärts- als auch der Vorwärtsfahrstufe eine Neutralstellung vorgelagert ist. An beiden Neutralstellungen ist ein Widerstandspunkt vorgesehen, der überdruckt werden muss, um dem Nutzer zu verdeutlichen, wann das Schalten in die Rückwärts- bzw. die Vorwärtsfahrstufe erfolgt, so dass die Gefahr eines unerwünschten Schaltvorgangs vermieden wird.
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Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine Schalteinheit anzugeben, die unerwünschte Schaltvorgänge verhindert.
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Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Schalteinheit der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Sperrmittel zum Rastieren des Fahrstufenwahlelements in der Grundstellung vorgesehen ist, dass das Fahrstufenwahlelement nur nach vorheriger Anwahl der N-Fahrstufe freigibt
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Bei der erfindungsgemäßen Schalteinheit sind über das Fahrstufenwählelement, also beispielsweise einen in einer Gasse bewegbaren Wählhebel, in einer einfachsten Ausführungsform der Erfindung nur zwei Fahrstufen anwählbar, nämlich eine D-Fahrstufe und die R-Fahrstufe. Die D-Fahrstufe steht stellvertretend für eine Vorwärtsfahrstufe, wobei hierunter selbstverständlich auch beispielsweise eine S-Fahrstufe, die eine sportlichere Fahrt ermöglicht, zu verstehen ist, sofern diese beispielsweise die einzige Vorwärtsfahrstufe ist. Die R-Fahrstufe ermöglicht eine Rückwärtsfahrt. Die N-Fahrstufe ist erfindungsgemäß nicht in dieses Wählschema integriert. Vielmehr ist hierfür ein separates Wählelement vorgesehen, das separat zu betätigen ist. Das Wählschema oder Funktionsschema ist nun so ausgelegt, dass ein Wechsel von der Vorwärtsfahrstufe in die Rückwärtsfahrstufe oder umgekehrt nur nach vorheriger Anwahl der N-Fahrstufe, was bevorzugt über das Wählelement erfolgt, möglich ist. Für den Fahrer bedeutet dies, dass er letztlich das Fahrstufenwählelement nur einmal aus der rastierten Grundstellung bewegen muss, um beispielsweise von D nach R zu wechseln, wobei er hierfür jedoch zu Beginn der Auswahl über das Wählelement die N-Fahrstufe angewählt haben muss. Eine mehrfache Betätigung des Fahrstufenwählelements zum Umschalten von Vorwärts- auf Rückwärtsfahrt ist vorteilhaft erfindungsgemäß nicht mehr von Nöten. Die Bedienung der erfindungsgemäßen Schalteinheit ist folglich, insbesondere bei entsprechender Ausgestaltung respektive lagemäßiger Anordnung des zusätzlichen Wählelements, worauf nachfolgend noch eingegangen wird, besonders einfach.
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Die N-Fahrstufe ist nach einer ersten Erfindungsausgestaltung nur über das Wählelement anwählbar, d. h. dass der Fahrer für einen Fahrstufenwechsel zwingend das Wählelement betätigen muss, um die zuvor eingelegte Fahrstufe aus- und die N-Fahrstufe einzulegen. Mitunter ist der Fahrer aber von bisher bekannten Schaltsystemen her gewohnt, dass auch die N-Fahrstufe über das Fahrstufenwählelement angewählt werden kann. Um ihm dieses vertraute Schema auch bei der erfindungsgemäßen Schalteinheit zur Verfügung zu stellen, sieht eine Erfindungsalternative vor, dass durch Bewegen des Fahrstufenwählelements aus der Grundstellung in die erste oder zweite Richtung die N-Fahrstufe anwählbar ist, wobei eine nachfolgende Anwahl der D- oder der R-Fahrstufe über das Fahrstufenwählelement erst nach Betätigen des Wählelements möglich ist. Der Fahrer hat also die Möglichkeit, z. B. ausgehend von der eingelegten D-Fahrstufe durch Bewegen des Fahrstufenwählelements die N-Fahrstufe anzuwählen, ein Wechsel in die R-Fahrstufe ist jedoch nur dann möglich, wenn er anschließend das Wählelement betätigt und hierüber den Wechsel quasi „freigibt”. Solange ist der Wechsel gesperrt. Beide Möglichkeiten, also zwingende Betätigung des Wählelements zum Einlegen der N-Fahrstufe und Einlegen der N-Fahrstufe über das Fahrstufenwählelement und „Freigabe” für den Wechsel durch zwingende Betätigung des Wählelement, können auch gemeinsam als Alternativen im Fahrzeug verbaut sein.
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Um sicherzustellen, dass die N-Fahrstufe nur dann eingelegt wird, wenn sich das Fahrstufenwählelement im Moment der Betätigung des Wählelements in der Grundstellung befindet, und damit auch, dass die D- und die R-Fahrstufe nur dann über das Fahrstufenwählelement angewählt werden können, wenn zuvor die N-Fahrstufe eingelegt wurde, ist erfindungsgemäß ein Sperrmittel zum Rastieren des Fahrstufenwählelements in der Grundstellung vorgesehen, das das Fahrstufenwählelement nur nach vorheriger Anwahl der N-Fahrstufe freigibt. Dies ist dahingehend vorteilhaft, als der Fahrer haptisch sofort merkt, dass er nicht schalten kann, da er beispielsweise bei einer Ausführung des Fahrstufenwählelements als Hebel diesen nicht bewegen kann. Er erhält hierüber sofort die Information, dass er erst die N-Stufe über das Wählelement wählen muss bzw. sollte diese über das Fahrstufenwählelement einlegbar sein, er zum Fahrstufenwechsel das Wählelement betätigen muss. Ein solches Sperrmittel kann beispielsweise einen Elektromagneten umfassen, über den ein mechanisches Sperrelement in und außer Eingriff mit einer Sperraufnahme des Fahrstufenwählelements bringbar ist. Grundsätzlich wäre es jedoch auch alternativ denkbar, dass über die Elektronik beziehungsweise Sensorik der Schalteinheit, über die die jeweiligen Bewegungen des Fahrstufenwählelements und daraus resultierend die gewünschten Fahrstufen erfasst werden, kein Signal gegeben wird, auch wenn das Fahrstufenwählelement bewegt wird. Der Fahrer merkt daran, dass sich die Fahrstufe nicht ändert, dass er nicht richtig handelt und er vorher erst die N-Fahrstufe anwählen muss.
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Wie bereits beschrieben, ist die Handhabung der erfindungsgemäßen Schalteinheit sehr einfach. Dies wird noch dadurch unterstützt, wenn, wie erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein kann, das Wählelement am Fahrstufenwählelement selbst angeordnet oder über dieses direkt betätigbar ist.
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Handelt es sich bei dem Fahrstufenwählelement beispielsweise um einen Hebel, so kann das zusätzliche Wählelement als Taste am Hebel ausgeführt sein, die beispielsweise seitlich am Wählhebel vorspringt beziehungsweise dort betätigbar ist. Der Fahrer kann damit mit einer Hand beispielsweise mit dem Daumen zunächst das Wählelement, also die Taste, drücken und hierüber die N-Fahrstufe anwählen, woraufhin er, die Hand am Wählhebel habend, diesen beispielsweise zum Einlegen der R-Stufe verschwenken kann. Im Falle einer Hebelausführung ist hierzu eine entsprechende Schaltgasse vorgesehen, in der der Hebel bewegt werden kann, wobei diese bevorzugt in Fahrzeuglängsrichtung verläuft und die Grundstellung in der Mitte ist, so dass die beiden unterschiedlichen Fahrstufen durch Auslenken in unterschiedliche Richtungen angewählt werden können. Auch ist es denkbar, dass das zusätzliche Wählelement über das Fahrstufenwählelement selbst betätigbar ist. Dieses kann beispielsweise als Drehsteller, also als Drehknopf ausgeführt sein, über den bei Drehung nach rechts und links die Vor- und die Rückwärtsfahrstufe angewählt werden können. Das zusätzliche N-Wählelement ist dem Drehsteller insofern nachgeschaltet, als dieser durch Drücken mit dem Wählelement zusammenwirken kann, das heißt, dass dieses durch Drücken des Drehstellers betätigt werden kann. Der Fahrer muss also zum Fahrstufenwechsel lediglich zunächst den Drehsteller einmal drücken und sodann in die gewünschte Richtung drehen, um den Gangwechsel zu ermöglichen.
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Denkbar ist es dabei bei beiden Ausführungen, dass das zusätzliche Wählelement nur betätigt und anschließend wieder gelöst werden kann, woraufhin infolge des Einlegens der N-Stufe der Wählhebel oder der Drehsteller freigegeben werden. Alternativ ist es auch denkbar, die Bewegung des Hebels beziehungsweise des Drehstellers nur dann freizugeben, wenn das N-Wählelement betätigt bleibt, mithin bei Ausführung als Wählhebel also die entsprechende N-Wählelementtaste gedrückt gehalten wird und dann der Hebel bewegt wird, während im Falle der Drehsteller-Ausführung der Drehsteller gedrückt gehalten und in der gedrückten Position verdreht werden muss. Das heißt, dass das Sperrmittel nur geöffnet wird, wenn das Wählelement dauerhaft betätigt bleibt.
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Wie bereits beschrieben kann das Fahrstufenwählelement ein Hebel oder ein Drehsteller sein, beide Elementausführungen sind bekannt. Das zusätzliche Wählelement kann in Form einer separaten Taste am Hebel vorgesehen sein, auch kann am Drehsteller eine solche separate Taste, beispielsweise an seiner Oberseite, vorgesehen sein. Alternativ zur Anordnung einer Taste ist es auch denkbar, zum Betätigen des Wählelements das Fahrstufenwählelement, insbesondere bei einer Ausführungsform als Drehsteller, wie beschrieben in eine definierte Wählposition zu drücken oder auch seitlich zu verschieben oder dergleichen. Die jeweilige Ausgestaltung hängt von der Ausführung des Fahrstufenwählelements ab.
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Wie bereits beschrieben ist bei einer Ausführungsform des Fahrstufenwählelements als Hebel dieser in einer vorzugsweise in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Gasse verschiebbar, wobei ausgehend von einer die Grundstellung definierenden Mittenposition der Hebel zum Wählen der D-Fahrstufe in die eine und zum Wählen der R-Fahrstufe in die andere Richtung zu bewegen ist.
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Um bei der erfindungsgemäßen Schalteinheit auch die Möglichkeit zur Anwahl einer zweiten Vorwärtsfahrstufe, nämlich einer sportlicher ausgelegten S-Fahrstufe über den Wählhebel zu ermöglichen, ist in einer weiteren Ausbaustufe der Erfindung vorgesehen, dass bei eingelegter D-Fahrstufe bei erneuter Bewegung des Fahrstufenstellhebels in die die D-Fahrstufe anwählende Position, gegebenenfalls nach erfolgter Freigabe durch das Sperrmittel, eine S-Fahrstufe anwählbar ist, und dass vorzugsweise bei erneuter Betätigung des Fahrstufenwählhebels in die die D-Fahrstufe anwählende Position, gegebenenfalls nach erfolgter Freigabe durch das Sperrmittel, erneut die D-Fahrstufe anwählbar ist. Bei dieser Ausgestaltung sind also in der einen Richtung zwei Vorwärtsfahrstufen geschaltet, wobei vorzugsweise bei einmaliger Betätigung des Wählhebels nur die D-Fahrstufe angewählt wird, die ohnehin in den allermeisten Fällen gewünscht wird. Nur wenn aufgrund beliebiger Umstände ausnahmsweise die S-Fahrstufe gewünscht wird, ist der Hebel ausgehend von der Mittenstellung ein weiteres Mal nach vorne zu drücken, gegebenenfalls nach vorheriger Freigabe des Sperrmittels, um die S-Fahrstufe anzuwählen. Zum Zurückkehren in die D-Fahrstufe wäre der Hebel ein weiteres Mal in die gleiche Richtung zu bewegen, so dass auf einfache Weise zwischen diesen beiden Fahrstufen umgeschaltet werden kann. Hierzu ist vorzugsweise das Wählelement zu betätigen, um das Sperrmittel freizuschalten.
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Eine weitere Fahrstufe ist die P-Fahrstufe, also die Parkfahrstufe, in der das Auto üblicherweise abgestellt wird. Um diese anzuwählen ist grundsätzlich die Möglichkeit denkbar, ein separates Wählelement beispielsweise in Form eines Tasters oder dergleichen an der Konsole oder einem an der Schalteinheit angeordneten Anbauteil oder an einer sonstigen, vorzugsweise im Bereich des Armaturenbretts liegenden Position entfernt von der Schalteinheit anzuordnen. Weiterhin ist es hierzu aber auch denkbar, nach Anwahl der N-Fahrstufe bei erneuter Betätigung des Wählelements eine P-Fahrstufe anwählen zu können, oder bei eingelegter D- oder R-Fahrstufe durch einmaliges hinreichend langes Betätigen des Wählelements die P-Fahrstufe anwählen zu können. Bei der ersten Alternative ist also das separate Wählelement, beispielsweise die zusätzliche Taste am Knauf des Wählhebels, zwei Mal hintereinander zu betätigen, um in die P-Fahrstufe zu wechseln. Die zweite Alternative sieht vor, das Wählelement nur einmal zu betätigen, wobei die Entscheidung, ob nun N oder P einzulegen ist, von der Dauer der Elementbetätigung abhängt. Bei kurzer Betätigung wird nur die N-Stufe eingelegt, bei langer Betätigung (also einem Gedrückt-halten für mehrere Sekunden, beispielsweise 3 Sekunden) ohne Hebelbewegung wird automatisch die P-Stufe eingelegt. Hier ist also eine Doppelbewegung des Wählelements gegeben. Grundsätzlich erfolgt ein Wechsel in die P-Fahrstufe natürlich in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit.
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Als P-Fahrstufe kann dabei eine Getriebesperre und/oder eine Parkbremse anwählbar sein. Schließlich ist es denkbar, nach erfolgter Anwahl der P-Fahrstufe über das Wählelement bei erneuter Betätigung des Wählelements die N-Fahrstufe anwählen zu können, also allein über dieses Wählelement zwischen N und P zu wechseln.
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Wie bereits beschreiben kann das Wählschema noch um eine weitere Fahrstufe wie beispielsweise die S-Fahrstufe erweitert werden, die wie zuvor beschrieben durch zweifaches Betätigen angewählt werden kann. Denkbar wäre es aber auch, in dieser Richtung noch eine weitere stabil rastierte Hebelposition vorzusehen. Alternativ ist auch eine manuelle Gangsschalteinrichtung realisierbar, z. B. in Form einer parallelen separaten Tippgasse, in die der Wählhebel geschwenkt werden kann. Die manuelle Gangschaltmöglichkeit kann aber auch ohne separater Tippgasse realisiert sein. Hierzu wird der manuelle Modus entweder durch eine weitere nicht stabile Position des Wählhebels, die bevorzugt nicht in Richtung der D- oder R-Bewegungsgasse angeordnet ist, sondern z. B. in einer Gasse 90° versetzt dazu, aktiviert, oder durch ein separates Bedienelement. Im manuellen Modus kann dann der Wählhebel wie beim Wählen von D oder R ausgelenkt werden, wobei dann um jeweils einen Gang herauf- oder heruntergeschaltet wird. Auch können die bekannten Shift-Lock-Funktionen in den Fahrstufen P und N integriert werden. Hierbei muss zum Herausschalten aus den Fahrstufen und/oder N zusätzlich die Fußbremse betätigt werden. Denkbar ist es schließlich auch, bei einer Fehlbedienung des Systems einen Hinweis auf einem Informationsbildschirm zu geben, der den Fahrer informiert und insbesondere Handlungsanweisungen gibt. Dies ist vor allem dann hilfreich, wenn die Schaltbetätigung ohne Sperrsystem für den Wählhebel ausgeführt ist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Schalteinheit einer ersten Ausführungsform,
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2 eine Schnittansicht durch die Schalteinheit aus 1 in Längsrichtung,
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3 eine Schnittansicht durch die Schalteinheit in Richtung der Linie III-III in 3,
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4 vier verschiedene Wählschemata (4a–4d), die mit der erfindungsgemäßen Schalteinheit realisierbar sind, und
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5 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Schalteinheit einer zweiten Ausführungsform mit zugeordnetem Wählschema.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Schalteinheit 1, umfassend ein Fahrstufenwählelement 2 in Form eines Hebels 3, der wie durch die Pfeile in 1 beziehungsweise 2 dargestellt in zwei Richtungen um eine Achse 4 verschwenkbar ist. Durch die Verschwenkung ist es möglich, gezielt zwei definierte Fahrstufen, nämlich die D-Fahrstufe und die R-Fahrstufe, anwählen zu können. Bereits an dieser Stelle sei daraufhingewiesen, dass es sich bei der Schalteinheit um eine shift-by-wire-Einheit handelt, wobei die entsprechende Elektronik respektive Sensorik, über die die jeweiligen Steuersignale, die kabelgebunden an das Getriebeschaltgerät gegeben werden, das dann die entsprechende Gangverstellung vornimmt, nicht näher gezeigt ist.
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Der Wählhebel 3 ist grundsätzlich in einer Grundstellung monostabil rastiert, wie in 2 gezeigt. Dies ist über eine entsprechende Führungskulisse 5, die im Inneren einer Konsole 6 der Schalteinheit 1 angeordnet ist, definiert. Die Führungskulisse 5 weist zwei aufeinander zulaufende Schrägflächen 7, 8 auf, die über entsprechende Anschläge 9, 10 begrenzt sind. In der Mitte, wie in 2 gezeigt, ist die Grundstellung definiert, hier ist der Wählhebel 3 monostabil rastiert. Der Wählhebel 3 umfasst einen Schaft 11, an dem ein mit der Hand zu nehmender Knauf 12 angeordnet ist. Am unteren Ende des Schaftes 11, der zumindest dort hohl ist, ist ein über eine Feder 13 axial nach unten vorgespanntes Rastierelement 29 in Form eines Zapfens vorgesehen, der beim Verschwenken auf den jeweiligen Schrägflächen 7, 8 aufläuft und gegen die Feder 13 nach innen gedrückt wird. Die jeweils gewünschte Fahrstufe wird mit Erreichen der entsprechenden Endstellung des Wählhebels durch die geeignete, nicht näher gezeigte Sensorik erfasst und sodann über das mit einem entsprechenden Signal beaufschlagte Getriebeschaltgerät die gewünschte Fahrstufe R oder D eingelegt.
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Am Knauf 12 des Wählhebels 3 ist ein weiteres Wählelement 14 in Form einer Taste 15 vorgesehen, die zum Anwählen der N-Fahrstufe dient. Vorgesehen ist ferner eine konsolenseitig integriertes weiteres Wählelement 16 in Form einer Taste, über die eine P-Fahrstufe eingelegt werden kann. Dieses Wählelement 16 kann aber auch an einem hier nur gestrichelt gezeigten Anbauteil 17 vorgesehen sein.
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Wie der Schnittansicht gemäß 3 zu entnehmen ist, ist ein Sperrmittel 18 vorgesehen, umfassend einen Elektromagneten 19, über den ein Rastzapfen 20 axial verschoben werden kann. An einem am Schaft 11 vorgesehenen Anbauteil 21 ist eine Rastaufnahme 22 in Form einer Durchbrechung vorgesehen, in die der Zapfen 20 eingreift, wenn der Wählhebel 3 in der in 2 gezeigten mittigen Grundstellung ist. Er wird hierüber monostabil rastiert und kann ohne Lösen des Sperrmittel 18 nicht aus dieser Position herausgeschwenkt werden.
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Weiterhin sind an der Oberseite der Konsole 6 Leuchtanzeigen 23, 24 und 25 vorgesehen, über die jeweils die gerade eingelegte Fahrstufe R, N oder D visualisiert werden. Auch das Wählelement 16, das die P-Fahrstufe anzeigt, kann als integrierter Leuchtanzeigentaster ausgeführt sein.
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Die Funktion der Schalteinheit 1 ist nun der Art, dass über den Wählhebel 3 durch Verschwenken desselben nur die Fahrstufen R oder D anwählbar sind. Die Fahrstufe N kann nur durch Betätigen des weiteren Wählelements 14 eingelegt werden. Ein Wechsel von R in D oder umgekehrt ist nur möglich, wenn zuvor das Wählelement 14, hier also die Taste 15, betätigt wird. Mit dieser Betätigung einher geht auch ein Lösen des Sperrmittels 18, das heißt, der Zapfen 20 wird aus der Rastaufnahme 22 herausbewegt, so dass der Wählhebel 3 verschwenkt werden kann. Es sei beispielsweise angenommen, dass der Fahrer rückwärts einparken möchte, wobei er zuvor an die Parklücke herangefahren und die D-Fahrstufe gewählt war. Nach Bremsen in den Stand greift der Fahrer an den Wählhebel 3 und drückt mit dem Daumen die N-Taste 15. Hieraufhin wird sofort das Sperrmittel 18 gelöst, parallel dazu wird, nachdem die Tastenbetätigung erfasst ist, ein entsprechendes Signal für die N-Fahrstufe an das Getriebeschaltgerät gegeben. Der Fahrer kann nun den freigegebenen Wählhebel aus der Grundstellung gemäß 2 nach vorne drücken, um die R-Fahrstufe anzuwählen. Diese Bewegung beziehungsweise das Erreichen der Endstellung wird über die geeignete Sensorik wiederum erfasst und ein entsprechendes Signal an das Getriebeschaltgerät gegeben. Wird der Wählhebel 3 nun wieder entlastet, kehrt er getrieben durch das federvorgespannte Element 14, automatisch in die Mittenstellung gemäß 2 zurück. Der Fahrer kann nun rückwärts fahren. Gleichzeitig mit dem Einnehmen der Grundstellung gemäß 2 wird das Sperrmittel 18 wieder geschlossen. Muss der Fahrer nun erneut vorwärts fahren, so drückt er wiederum die N-Taste 15, woraufhin das Sperrmittel 18 wieder gelöst wird, die N-Fahrstufe eingelegt wird, und der Fahrer den Wählhebel in die andere Richtung zum Anwählen der D-Fahrstufe bewegen kann. Diese wird nach Erfassen der Endstellung über die Sensorik wiederum nach Gabe des entsprechenden Schaltsignals an das Getriebeschaltgerät eingelegt, der Wählhebel kehrt erneut in die mittige Grundstellung gemäß 2 zurück. Nach Beendigung des Einparkvorgangs drückt der Fahrer das Wählelement 16, also die P-Taste, woraufhin automatisch nur noch diese leuchtet und die Parkbremse oder Getriebesperre etc., je nach dem, welches Parkelement hierüber angesprochen wird, eingelegt wird. Die anderen Anzeigen, 23, 24, 25, die bisher die jeweiligen gewählten Fahrstufen angezeigt haben, erlöschen in diesem Moment.
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Das soeben beschriebene Wählschema ist in 4a gezeigt. Der mittige Punkt markiert die mittige Grundstellung, wie sie in 2 gezeigt ist. Ausgehend von dieser Grundstellung kann wie beschrieben nur die D- oder R-Fahrstufe angewählt werden. In 4a ist zusätzlich noch die Option gezeigt, neben der D-Fahrstufe durch Bewegen des Wählhebels 3 in diese Richtung auch eine S-Fahrstufe, die „hierarchisch” der D-Fahrstufe nachgeschaltet ist, anwählen zu können. Hierzu wäre der Wählhebel 3, angenommener Maßen ausgehend von der R-Fahrstufe, zweimal in Richtung der D-Fahrstufe nach vorherigem Betätigen der N-Taste 15 zu drücken. Beim ersten Mal wird die D-Fahrstufe eingelegt, beim zweiten Mal die S-Fahrstufe. Ist die D-Fahrstufe bereits eingelegt, weil der Fahrer vorwärts fährt, so kann er die S-Fahrstufe durch Bewegen in die D-Fahrstufe anwählen, durch erneutes Bewegen kehrt er wieder in die D-Fahrstufe zurück.
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4b zeigt die Möglichkeit, über die Schalteinheit 1 auch manuell schalten zu können. Hierzu ist, wenngleich nicht näher gezeigt, eine weitere Bewegungsmöglichkeit oder -gasse für den Wählhebel 3 vorgesehen. Dieser kann in der mittigen Grundstellung um 90° zur Bewegungsgasse R-D bewegt werden, um sensorisch erfasst die Schalteinheit in eine manuelle Schalteinheit „umzuschalten”. Diese Position ist ebenfalls nicht rastiert, das heißt, nach Bewegen in die „M”-Stellung wie in 4b gezeigt kehrt der Wählhebel 3 automatisch wieder in die Grundstellung zurück. Sodann kann der Fahrer durch Bewegen des Wählhebels 3 einzelne Gänge aktiv heraufschalten (wie durch das Plus-Symbol dargestellt ist) oder herunterschalten (wie durch das Minus-Symbol dargestellt ist). Sofern vorhanden, könnte der Fahrer die Fahrstufen auch mittels entsprechender Lenkradschalter schalten. Das Anwählen einzelner Automatikfahrstufen ist in diesem manuellen Modus dann nicht mehr möglich. Um erneut in den Automatikmodus zurückzukehren müsste der Fahrer wiederum kurz in die „M”-Position schwenken, woraufhin wieder in den „normalen” Automatikmodus wie in 4a gezeigt umgeschaltet wird. Drückt der Fahrer im „M”-Modus das Wählelement 14, also die taste 15, so erfolgt auch hier ein sofortiger Wechsel in die N-Fahrstufe.
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4c zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der wiederum eine von der eigentlichen Schalt- oder Bewegungsgasse abweichende Gasse gegeben ist, in der die S-Fahrstufe angewählt werden kann, das heißt, dass hier die S-Fahrstufe der D-Fahrstufe nicht in der gleichen Bewegungsrichtung nachgeschaltet ist. Der Fahrer schwenkt aus der Grundstellung den Wählhebel nach rechts in die S-Position, woraufhin ein entsprechendes Schaltsignal erzeugt und an das Getriebeschaltgerät gegeben wird. Diese Position kann rastiert sein, muss es jedoch nicht, das heißt, dass der Hebel in dieser S-Position entweder festgehalten werden kann oder automatisch wieder in die in 2 gezeigte Grundstellung zurückkehrt.
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4d zeigt schließlich die Möglichkeit, in einer weiteren separaten Schaltgasse die manuelle Schaltfunktion zu realisieren. Diese Schaltgasse, die in jedem Fall wiederum in der Mittenstellung, dargestellt durch den Punkt, monostabil rastiert ist, wird durch seitliches Verschwenken des Wählhebels 3 aus der in 2 gezeigten Grundstellung angewählt. In dieser ist er parallel zur ersten R-D-Schaltgasse zum Herauf- oder Herunterschalten (Plus- und Minus-Symbol) bewegbar. Zum Drücken in den Automatikmodus muss der Fahrer wieder aktiv in die erste R-D-Schaltgasse wechseln.
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5 zeigt schließlich eine weitere erfindungsgemäße Schalteinheit 1, wobei für gleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Als Fahrstufenwählelement 2 ist hier ein Drehsteller 26 vorgesehen, also ein Drehknopf, der um seine Vertikalachse gedreht werden kann. In der Grundstellung ist er ebenfalls monostabil rastiert, was durch einen geeigneten Federmechanismus ohne weiteres realisiert werden kann. Aus dieser kann er in zwei Richtungen um jeweils zwei vorzugsweise leiche definierte Winkel verdreht werden. In der einen Drehrichtung, siehe das Wählschema in 5, kann die R-Fahrstufe angewählt werden (Drehung nach links), bei Drehung in die andere Richtung nach rechts kann die D-Fahrstufe angewählt werden. Beide Positionen sind anschlagbegrenzt. Zum Anwählen der N-Fahrstufe ist ein separates Wählelement 14 vorgesehen, das unterhalb des Drehstellers 26 angeordnet ist und durch vertikales Drücken des Drehstellers 26 nach unten angewählt werden kann. Bei dem Wählelement 14 handelt es sich beispielsweise um einen Tastschalter 27, der über den Drehsteller 26 betätigt werden kann. Diese Bewegung ist mit dem nach unten gerichteten Pfeil im Wählschema in 5 dargestellt.
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Neben entsprechenden Anzeigen 23, 24, 25 an der Konsole 6 sind hier ferner wiederum ein weiteres Wählelement 16 zum Anwählen der P-Fahrstufe, bevorzugt wiederum in Form einer Leuchttaste, sowie ein weiteres Wählelement 28, beispielsweise ebenfalls in Form einer Leuchttaste, zum Anwählen eines manuellen Schaltbetriebes an der Konsole 6 vorgesehen.
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Soll das Fahrzeug abgestellt werden, betätigt der Fahrer das P-Wählelement 16, um die Parkstufe, gleich welcher Art diese ist, anzuwählen.
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Will der Fahrer über den Drehsteller 26 manuell zwischen einzelnen Gängen Herauf- beziehungsweise Herunterschalten, so drückt er das M-Wählelement 28. Die Funktionalität des Drehstellers 26 respektive der zugeordneten Sensorik/Elektronik wird nun umgeschaltet. Ausgehend vom momentan eingelegten Vorwärtsgang kann der Fahrer nun durch Drehen nach rechts oder links einzelne Gänge Herauf- oder Herunterschalten. Zum Heraufschalten dreht der Fahrer den Drehsteller 26 nach rechts in die Anschlagposition, die Bewegung wird sensorisch erfasst und das entsprechende Signal wird an das Getriebeschaltgerät gegeben. Dieses Heraufschalten ist durch das Plus-Symbol im Schaltschema dargestellt. Zum Herunterschalten dreht der Fahrer den Drehsteller 26 nach links, woraufhin das entsprechende Signal an das Getriebeschaltgerät gegeben wird, das einen Gang herunterschaltet. Dies ist im Wählschema mit dem Minus-Symbol dargestellt. Um wieder in den automatischen Schaltbetrieb zu wechseln, drückt der Fahrer wiederum das M-Wählelement 28, woraufhin die Schalteinheit wieder in den automatischen shift-by-wire-Betriebsmodus zurückwechselt. Sind Lenkradschalter vorhanden, kann der Fahrer auch über diese die Fahrstufen schalten.
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Wenngleich nicht näher gezeigt, sind selbstverständlich auch dem Drehsteller entsprechende Sperrmittel zugeordnet, die die Grundstellung rastieren. Diese Sperrmittel werden erst gelöst, wenn der Fahrer den Drehsteller 26 nach unten drückt, um die N-Fahrstufe anzuwählen.
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Lediglich als Alternative ist gestrichelt angedeutet, dass an Stelle einer Anordnung des Wählelements 14 unterhalb des Drehstellers 26 auch eine Anordnung an der Oberseite des Drehstellers 26 möglich ist. Das gestrichelt gezeigte Wählelement 14 in Form einer Taste kann vom Fahrer in gleicher Weise problemlos zum Anwählen der N-Fahrstufe gedrückt werden.
