DE19620532C2 - Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges - Google Patents
Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines KraftfahrzeugesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines
Kraftfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bekannt sind Schaltbetätigungen mit zwei Schaltgassen, die parallel zur Fahrzeuglängsrichtung
angeordnet sind. Eine erste Schaltgasse dient zur automatischen Schaltung der Fahrstufen,
beispielsweise P, R, N, D und eine zweite Schallgasse zum manuellen Schalten der einzelnen
Gänge. Der Wechsel von der Automatik- in die Schrittschaltgasse erfolgt durch das
Verschwenken des Schalthebels in Fahrzeugquerrichtung aus der Position D heraus.
Aus DE 44 26 207 C1 ist eine Wähleinrichtung für ein Automatikgetriebe eines
Kraftfahrzeuges bekannt, bei der der Wählhebel zwischen zwei verschiedenen Schaltgassen hin
und her geschwenkt werden kann. Um diese Schaltung möglichst kompakt gestalten zu können,
wurden die Wählachse und die Schallachse des Wählhebels in eine gemeinsame Ebene gelegt
Ferner stehen beide Achsen orthogonal zueinander. Eine Achse ist in dem fahrzeugfesten
Rahmen gelagert. Der Wählhebel greift, in der Schrittschaltgasse stehend, formschlüssig in
komplementär gestaltete Führungselemente ein, die am oberen Ende eines U-förmig gestalteten
Betätigungshebels angeformt sind und die Signale der manuellen Schaltbetätigung aufnehmen
und weiterleiten.
Ferner sind aus dieser Schrift Rastmittel bekannt, die Elemente mit einer abgerundeten
Oberfläche aufweisen, die unter Belastung durch eine Feder in Ausnehmungen einer Kulisse
eingreifen.
Diese Schaltung ist sowohl konstruktiv als auch fertigungstechnisch infolge einer großen
Vielzahl von Bauteilen kompliziert und somit kostenintensiv.
In JP 6-94110 A sowie Patents abstracts of Japan, M-1635, 1994, Vol. 18, No 363. JP 6-94110
A ist eine gattungsgemäße Schaltvorrichtung offenbart, die nur eine Schaltgasse aufweist und
sowohl einen Automatik- als auch einen Schrittschaltbetrieb ermöglicht. Die sehr kleinen,
kurzen Schaltbewegungen werden dabei durch eine Handgelenkbewegung realisiert. Eine per
Handbetätigung herstellbare Verbindung zwischen Schaltknauf und der diesen aufnehmenden
Schaltstange ist nur in einer bestimmten Schaltstellung des Wählhebels außer Eingriff bringbar,
wobei der Schaltknauf dann um eine Achse relativ zu der Schaltstange verschwenkbar ist. Der
Schalthebel ist demnach zweiteilig ausgeführt und weist ein Schalthebeloberteil und ein dieses
aufnehmendes Schalthebelunterteil auf, wobei die Verbindung zwischen dem
Schalthebeloberteil und dem Schalthebelunterteil lösbar ist. Das Schalthebeloberteil sowie das
Schalthebelunterteil sind einerseits im Automatikschaltbetrieb miteinander verbunden und
gemeinsam um eine erste untere Schaltachse verschwenkbar und sind andererseits im
Schrittschaltbetrieb relativ zueinander um eine zweite, obere Schaltachse verschwenkbar Ein
Elektromagnet legt dann über eine Hebelmechanik die Schaltstange zusätzlich fest. Hierfür ist
eine recht aufwendige Mechanik kombiniert mit einem Elektromagneten sowie seiner
Steuerungselektronik erforderlich.
Darüber hinaus ist aus DE 42 17 773 A1 eine Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe
mit elektronischer Steuerung in einem Kraftfahrzeug, mit einer Wählhebeleinrichtung zum
Vorgeben mehrerer Übersetzungen und einer Wählhebelstellung (z B. "D") für zumindest ein
automatisches Fahrprogramm bekannt, wobei die Wählhebeleinrichtung auf eine manuelle
Schrittschaltsteuerung der Übersetzungen umschaltbar ist, bei der der Wählhebel in einer
federnd nachgiebigen Mittelstellung zur Schrittschaltsteuerung durch Betätigen von
Tippschaltern gehalten ist und in herkömmlicher Weise in einer einzigen Wählhebelgasse
geführt wird. In der Wählhebelstellung "D" ist der Wählhebel über einen Schalter sperrbar und
auf die Schrittschaltsteuerung umschaltbar Durch diesen Schalter wird die Sperrvorrichtung
aktiviert. Sie sperrt das Wählhebelunterteil über einen Elektromagneten.
Die Ausführung einer Schaltvorrichtung entsprechend dieser Schrift hat den entscheidenden
Nachteil, daß die Wirkung der Federn, über die sich das Wählhebelunterteil abstützt, auch beim
Schalten im Automatikschaltbetrieb bemerkbar macht, sodaß sich ein extrem "weiches"
Schallverhalten einstellt. Dies wird zumeist als unangenehm empfunden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Schaltvorrichtung für ein
Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges, bei der in einer Schaltgasse sowohl die Automatik-
als auch die Schrittschaltfunktionen realisiert sind, dahingehend zu verbessern, daß sie einen
möglichst geringen Platzbedarf im Fahrzeug hat, eine einfache und kostengünstige Festlegung
des Schalthebels ermöglicht und eine verbesserte Führung der Schalthebelteile aufweist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabenstellung gemäß dem kennzeichnenden Teil des
Patentanspruches 1 dadurch gelöst, daß das Schalthebeloberteil zwei symmetrisch zur
Mittellinie des Schalthebels angeordnete Schenkel aufweist, die Außenflächen der
Schenkel des Schalthebeloberteiles gleitend an Innenflächen des Schalthebelunterteiles
anliegen und ein dazwischen wirkendes Rastmittel beim schrittweisen manuellen
Schaltvorgang einen Druckpunkt erzeugt,
die lösbare Verbindung zwischen Schalthebeloberteil und Schalthebelunterteil des
Schalthebels aus einer Kolbenstange mit zwei zumindest bereichsweise konisch
ausgeführten Kolben besteht, die im Automatikschaltbetrieb in komplementäre Ausnehmungen des
Schalthebelunterteiles und des Schalthebeloberteiles eingreifen und daß
die Verbindung zwischen Schalthebeloberteil und Schalthebelunterteil mittels eines durch
ein Betätigungselement ansteuerbaren, unmittelbar auf die Kolbenstange wirkenden
Stellgliedes herstellbar oder lösbar ist.
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das Stellglied wird mittels eines Betätigungselementes betätigt, welches beispielsweise im
Schaltknauf an einer für den Fahrzeugführer bequem zugänglichen Stelle integriert sein kann.
Der Schalthebel weist außerdem ein Element, beispielsweise ein Federelement, auf, welches
das Schalthebeloberteil relativ zum Schalthebelunterteil positioniert und beim Schrittschalten
ein Rückstellmoment erzeugt. Zwischen Schalthebeloberteil und Schalthebelunterteil ist
erfindungsgemäß ein Rastmittel vorgesehen, um dem Fahrzeugführer beim Schrittschalten
durch einen deutlich spürbares Rasten ein Schaltgefühl zu vermitteln. Das Rastmittel besteht
beispielsweise aus einer Walze und einem Federkäfig, der eine Spiralfeder aufnimmt, die gegen
die Walze wirkt.
Am Schalthebelunterteil befindet sich ein Koppelglied, an dem ein Verbindungselement, wie
ein Seilzug oder eine Schaltstange, zur Anbindung der Schaltvorrichtung an das
Automatikgetriebe des Kraftfahrzeuges, angebracht ist. Über dieses Verbindungselement
werden im Automatikschaltbetrieb die Schaltsignale an das Automatikgetriebe des
Kraftfahrzeuges übertragen, wogegen im Schrittschaltbetrieb das Koppelglied von der
Bewegung des
Schalthebeloberteiles entkoppelt ist und dessen Bewegung nicht nachvollzieht. Die
Schalthebelbetätigung wird im Schrittschaltbetrieb erfindungsgemäß sensorisch erfaßt und das
entsprechende Signal an das Automatikgetriebe weitergeleitet.
Erfindungsgemäß wird eine Schaltvorrichtung vorgestellt, die nur eine einzige Schaltgasse für
die unterschiedlichen Schaltbetriebsarten Automatikschaltbetrieb und Schrittschaltbetrieb
vorsieht. Das Schrittschalten erfolgt aus einer definierten Schaltstellung des
Automatikschaltbetriebes heraus, beispielsweise aus Grundposition D. Die Umschaltung in den
Schrittschaltbetrieb erfolgt beispielsweise über einen einfachen Ein/Ausschalter, der das
Stellglied betätigt, welches auf das Verbindungselement wirkt. Das Verbindungselement wird
außer Eingriff gebracht, sodaß das Schalthebeloberteil zum Verschwenken um die obere, im
Schalthebelunterteil gelagerte, Schaltachse freigegeben wird.
Die Schaltvorrichtung hat einen geringen Platzbedarf, besteht aus wenigen Einzelteilen, ist
einfach und kostengünstig herstellbar.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die
Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1:
Eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe
im Automatikschaltbetrieb
Fig. 2:
Eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Schallvorrichtung für ein Automatikgetriebe
im Schrittschaltbetrieb
Die in Fig. 1 gezeigte Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges ist
im Automatikschaltbetrieb dargestellt und ist eine besonders einfach herzustellende
kostengünstige Variante.
Ein Schalthebel 1, an dessen oberer, dem Fahrzeugführer zugewandter Seite sich ein
Schaltknauf befindet, ist zweiteilig aufgebaut und besteht aus einem Schalthebeloberteil 1.1
und einem dieses Schalthebeloberteil 1.1 aufnehmenden Schalthebelunterteil 1.2.
Der Schalthebel 1 wird durch eine nicht dargestellte Schaltkulisse geführt. Unterhalb dieser
Schaltkulisse weist das Schalthebeloberteil 1.1 bei der dargestellten Ausführungsform zwei
symmetrisch zur Mittellinie des Schalthebels 1 angeordnete Schenkel auf. Die Außenflächen
des Schalthebeloberteiles 1.1 liegen gleitend an den Innenflächen des Schalthebelunterteiles 1.2
an. Zur lösbaren formschlüssigen Verbindung des Schalthebeloberteils 1.1 mit dem
Schalthebelunterteil 1.2 dient eine Kolbenstange 2 mit einem ersten Kolben 2.1 und einem
zweiten Kolben 2.2. Die Kolben 2.1 und 2.2 der Kolbenstange 2 sind vorteilhafterweise
zumindest bereichsweise konisch gestaltet. Sie greifen im Automatikschaltbetrieb in
komplementäre Ausnehmungen des Schalthebeloberteiles 1.1 sowie des Schalthebellunterteiles
1.2 ein.
Die Kolbenstange 2 ist als Anker eines Stellgliedes 3 ausgebildet. Das Stellglied 3 ist in diesem
Ausführungsbeispiel ein Elektromagnet. Im Automatikschaltbetrieb ist der Elektromagnet nicht
stromdurchflossen. Die Kolben 2.1 und 2.2 der Kolbenstange 2 greifen in die komplementären
Ausnehmungen des Schalthebeloberteiles 1.1 sowie des Schalthebellunterteiles 1.2 ein.
Der Schalthebel 1 ist in seiner Gesamtheit um eine erste untere Schaltachse 4, die in einem
karosseriefesten Gehäuse 10 gelagert ist, verschwenkbar. Über ein Koppelglied 5 werden die
Schaltstellungen P, R, N, D an das Automatikschaltgetriebe übertragen.
In Position D ist es dem Fahrzeugführer möglich, über ein hier nicht dargestelltes
Betätigungselement, beispielsweise ein Ein/Ausschalter am Schaltknauf, das auf die
Kolbenstange 2 wirkende Stellglied 3 zu betätigen. Der Elektromagnet wird von Strom
durchflossen, die Kolben 2.1 und 2.2, der hier als Anker ausgebildeten Kolbenstange 2, werden
außer Eingriff gebracht, wobei der Kolben 2.1 aus den Ausnehmungen des
Schalthebeloberteiles 1.1 in eine Gehäuseausnehmung 6 des karosseriefesten Gehäuses 10
geführt wird. Das Schalthebeloberteil 1.1, welches nunmehr um eine zweite obere Schaltachse
7 schwenkbar im Schalthebelunterteil 1.2 gelagert ist, wird zum Verschwenken bzw. zum
Tippen freigegeben.
Das Schalthebelunterteil 1.2 mit dem Koppelglied 5 befindet sich in Position D und das
Schalthebeloberteil 1.1 kann um die zweite obere Schaltachse 7 verschwenkt, getippt werden.
Das Schalthebeloberteil 1.1 wird relativ zum Schalthebelunterteil 1.2 durch ein Federelement 8
positioniert, welches das Schalthebeloberteil 1.1 nach dem Verschwenken (Tippen) um die
obere Schaltachse 7 immer wieder in die Ausgangsstellung zurückbringt.
Beim Tippen, also im Schrittschaltbetrieb, werden an das Automatikschaltgetriebe über
Sensoren Impulse zum Herauf- bzw. Herunterschalten des Getriebeganges signalisiert, das
Koppelglied 5 ist zusammen mit dem Schalthebelunterteil 1.2 vom Schalthebeloberteil 1.1
entkoppelt und überträgt im Schrittschaltbetrieb keine Schaltbefehle an das Automatikgetriebe.
Zwischen dem Schalthebeloberteil 1.1 und dem Schalthebellunterteil 1.2 ist ein Rastmittel 9
vorgesehen. Es besteht aus einer Walze und einem Federkäfig, der eine Spiralfeder zur
federelastischen Führung der Walze aufnimmt. Die Walze wird federnd gegen das
Schalthebeloberteil 1.1 gedrückt und greift dort in Rastplätze ein. Beim Verschwenken des
Schalthebels 1 um die obere Schaltachse 7 wird dem Fahrzeugführer auf diese Art und Weise
ein Schaltgefühl vermittelt, indem ein deutliches Rasten spürbar ist.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines
Kraftfahrzeuges, die einen zweiteiligen Schalthebel aufweist, wobei nur eine einzige
Schaltgasse sowohl Automatikschaltgasse als auch Schaltgasse für schrittweises manuelles
Schalten ist und hierbei das Schrittschalten aus Position D heraus erfolgt und das Koppelglied
zum Getriebe hin die Schrittschaltbewegung nicht mitvollzieht, da es in diesem
Schaltbetriebszustand vom Schalthebeloberteil entkoppelt ist, ist die kompakte Bauweise aus
wenigen Einzelteilen und die einfache Handhabung der Umschaltung von Automatikbetrieb in
Schrittschaltbetrieb durch ein Betätigungselement - beispielsweise ein elektrischer
Ein/Ausschalter - im bequemen Zugriffsbereich des Fahrzeugführers.
1
Schalthebel
1.1
Schalthebeloberteil
1.2
Schalthebelunterteil
2
Kolbenstange
2.1
erster Kolben
2.2
zweiter Kolben
3
Stellglied
4
untere Schaltachse
5
Koppelglied
6
Gehäuseausnehmung
7
obere Schaltachse
8
Federelement
9
Rastmittel
10
Gehäuse
Claims (8)
1. Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges, bestehend aus einem
zweiteiligen Schalthebel (1) zum Schalten der einzelnen Fahrstufen innerhalb einer
Schaltgasse, die sowohl Automatikschaltgasse als auch Schrittschaltgasse ist,
der ein Schalthebeloberteil (1.1) und ein dieses verschwenkbar um eine zweite, obere
Schaltachse aufnehmendes Schalthebelunterteil (1.2) aufweist, wobei das Schalthebeloberteil
(1.1) und das Schalthebelunterteil (1.2) einerseits im Automatikschaltbetrieb mit einer
lösbaren Verbindung in Eingriff stehen und gemeinsam um eine erste untere Schaltachse (4),
die in einem die Schaltvorrichtung aufnehmenden, karosseriefesten Gehäuse (10) gelagert ist,
verschwenkbar sind und andererseits bei einer schrittweisen manuellen Schaltbetätigung (im
Schrittschaltbetrieb) die Verbindung zum Übertragen der Schaltbewegung im
Automatikschaltbetrieb zwischen dem Schalthebeloberteil (1.1) und dem Schalthebelunterteil
(1.2) gelöst ist und beide Schalthebelteile außer Eingriff gebracht sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
- 1. - das Schalthebeloberteil (1.1) zwei symmetrisch zur Mittellinie des Schalthebels (1) angeordnete Schenkel aufweist,
- 2. - die Außenflächen der Schenkel des Schalthebeloberteiles (1.1) gleitend an Innenflächen des Schalthebelunterteiles (1.2) anliegen und ein dazwischen wirkendes Rastmittel beim schrittweisen manuellen Schaltvorgang einen Druckpunkt erzeugt,
- 3. - die lösbare Verbindung zwischen Schalthebeloberteil (1.1) und Schalthebelunterteil (1.2) des Schalthebels (1) aus einer Kolbenstange (2) mit zwei zumindest bereichsweise konisch ausgeführten Kolben (2.1, 2.2) besteht, die im Automatikschaltbetrieb in komplementäre Ausnehmungen des Schalthebelunterteiles (1.2) und des Schalthebeloberteiles (1.1) eingreifen und daß
- 4. - die Verbindung zwischen Schalthebeloberteil (1.1) und Schalthebelunterteil (1.2) mittels eines durch ein Betätigungselement ansteuerbaren, unmittelbar auf die Kolbenstange (2) wirkenden Stellgliedes (3) herstellbar oder lösbar ist.
2. Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Stellglied (3) ein elektromagnetisches, federelastisches, hydraulisches oder pneumatisches
Stellglied ist.
3. Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kolben (2.1, 2.2) auf der Kolbenstange (2) montiert sind.
4. Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kolben (2.1, 2.2) und die Kolbenstange (2) einteilig sind.
5. Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges nach einem oder
mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Federelement (8) das Schalthebeloberteil (1.1) relativ zu dem Schalthebelunterteil (1.2)
positioniert.
6. Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges nach einem oder
mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Betätigungselement ein Ein/Ausschalter ist.
7. Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges nach einem oder
mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich das Betätigungselement an einem Schaltknauf an dem Schalthebeloberteil (1.1) befindet.
8. Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges nach einem oder
mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
im Schrittschaltbetrieb die Bewegungen des Schalthebeloberteiles (1.1) relativ zum
Schalthebelunterteil (1.2) sensorisch erfaßt und an das Automatikgetriebe weitergeleitet
werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1996120532 DE19620532C2 (de) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996120532 DE19620532C2 (de) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19620532A1 DE19620532A1 (de) | 1997-12-04 |
DE19620532C2 true DE19620532C2 (de) | 1998-07-30 |
Family
ID=7794966
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996120532 Expired - Lifetime DE19620532C2 (de) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19620532C2 (de) |
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Legal Events
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Owner name: ZF LEMFOERDER METALLWAREN AG, 49448 LEMFOERDE, DE |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: ZF FRIEDRICHSHAFEN AG, DE Free format text: FORMER OWNER: ZF LEMFOERDER GMBH, 49448 LEMFOERDE, DE Effective date: 20120626 |
|
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