DE3744761C2 - Betätigungsvorrichtung für ein automatisches Getriebe in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung fur ein automatisches Getriebe in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Betätigungssvorrichtung ist Gegenstand der US-PS 44 73 141. Die Verriegelungseinrichtung dient dem Zweck, bei ausgeschalteter Zündung oder bei gelöster Hand­ bremse den Wählhebel in der Parkstellung (P-Stellung) zu verriegeln. Damit wird vermieden, daß - beispielsweise durch ein Kind - unbeabsichtigt durch manuelles Betätigen der Sperreinrichtung das Fahrzeug durch Schalten aus der P-Stel­ lung heraus in Bewegung gesetzt wird. Die Verriegelungsein­ richtung ist an der Lagerkonsole des Wählhebels angeordnet und kann deshalb nur in der P-Stellung wirken. Eine Verriegelung in der N-Stellung oder in einer Fahrstellung - beispielsweise wenn das Fahrzeug vorwärts fährt und ein Schalten in den Rückwärtsgang R vermieden werden soll - ist mit dieser Anordnung nicht möglich.

Zudem wird das bewegliche Verriegelungselement elektromag­ netisch in Entriegelungsstellung gehalten und entgegenge­ setzt dazu durch die Kraft einer Feder in die Verriegelungs­ stellung gezwungen. Dies bedeutet, daß bei einem Defekt des elektromagnetischen Stellgliedes oder bei Ausfall dessen Stromversorgung der Wahlhebel dauerhaft in P-Stellung ver­ riegelt ist und das Fahrzeug somit total ausfällt.

Durch die CA-PS 12 03 756 ist ferner eine Verriegelungsein­ richtung bekannt, die am Schaltgestänge des Kraftfahrzeuges zwischen dem Wählhebel und dem automatischen Getriebe an­ greift. Die Einrichtung verriegelt im stromlosen Zustand das Schaltgestänge in der P-Stellung, und entriegelt dieses elektromagnetisch mit dem Betätigen der Betriebsbremse des Kraftfahrzeuges. Zweck ist es wiederum, ein unbeabsichtigtes Losfahren des Kraftfahrzeuges zu vermeiden. Wie bei der vorbeschriebenen Betätigungsvorrichtung ist die Verriege­ lungseinrichtung nur für die P-Stellung verwendbar; bei einem Defekt der Verriegelungseinrichtung ist der Wählhebel nicht mehr aus der P-Stellung schaltbar und damit das Kraft­ fahrzeug nicht mehr benutzbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgemäße Be­ tätigungsvorrichtung derart weiterzubilden, daß sie neben der P-Stellung zumindest auch in der N-Stellung und/oder in anderen beliebigen Wählhebelstel­ lungen eine Verriegelung ermöglicht und daß bei einem Defekt (z. B. Stromausfall) der Verriegelungseinrichtung das Kraftfahrzeug benutzbar bleibt.

Durch die erfindungsgemäßen Merkmale ist die Verriegelungs­ einrichtung unabhängig von der Stellung des Wählhebels wirk­ sam; d. h., es kann nicht nur die P-Stellung, sondern be­ liebig auch die N-Stellung oder - falls erwünscht - auch eine Fahrstellung wie R- oder D gesperrt werden. Dies er­ möglicht eine besonders sicherheitsrelevante Kontrolle des Wählhebels, die den vielen Betriebsbedingungen des Kraft­ fahrzeuges Rechnung tragen kann. Beispielsweise kann in Stellung P und N des Wählhebels eine Verriegelung erfolgen, die eine Betätigung des Wählhebels nur bei betätigter Betriebsbremse zuläßt (Sicherheit gegen unbeabsichtigtes Losfahren). Ferner kann die Verriegelung in P und N wirksam sein, wenn die Türen des Kraftfahrzeuges nicht vollständig geschlossen sind oder wenn die Handbremse nicht vollständig gelöst ist. Die Handbremse kann dabei gegebenenfalls nur in der Stellung N abgefragt werden. Eine Verriegelung in D (Vorwärtsfahrt) kann z. B. zweckmäßig sein, solange ein Vor­ wärtsfahrsignal des Kraftfahrzeuges anliegt (so kann nicht aus der Vorwärtsfahrt in R oder P geschaltet werden); umge­ kehrt kann das Gleiche für die R-Stellung des Wählhebels mit einem entsprechendem Rückwärtsfahrsignal verwirklicht sein.

Bei einem Stromausfall oder einem anderen Defekt der Ver­ riegelungseinrichtung überwiegt die Kraft der Feder und die Verriegelung wird aufgehoben. Das Kraftfahrzeug bleibt dadurch benutzbar.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgendem mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt in

Fig. 1 in einem Schnitt entlang der Achse eines Wählhebels eine Wählhebelanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einer Sperreinrichtung und einer elektromagnetischen Verriegelungseinrichtung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Schaltkulisse der Wählhebel­ anordnung gemäß Fig. 1 in einer Ansicht X.

In der Fig. 1 ist der Wählhebel (10) mit einem Handgriff (12) in einer Lagerkonsole (14) schwenkbar gelagert. Die Lagerung ist dabei durch einen Kugelkopf (16) gebildet, der mit einem an dem Kugelkopf (16) angeformten Schraubbolzen (18) in die Lagerkonsole (14) eingeschraubt ist. Der Wähl­ hebel (10) ist zweiteilig und besteht aus einem unteren Wählhebelabschnitt (20), in den eine obere Wählhebelstange (22) teleskopisch eingesetzt ist.

Die Wählhebelstange (22) erstreckt sich durch einen Schlitz (24) in der oberen Wand der Lagerkonsole (14) und ist mit einem radial abragenden Sperrstift (26) versehen. Der Sperrstift (26) bildet zusammen mit nach unten zur Lagerung des Wählhebels ragenden Zähnen (28, 30, 32, 34, 36) der oberen Wand der Lagerkonsole (14) eine manuell betätigbare Sperr­ einrichtung. In der die Wählhebelstange (22) aufnehmenden Bohrung (38) des Wählhebelsabschnittes (20) ist ferner eine Schraubendruckfeder (40) vorgesehen, die die Wählhebelstange (22) nach oben in die zwischen den Zähnen (28, 30, 32, 34, 36) gebildeten Vertiefungen vorspannt.

An den Wählhebelabschnitt (20) angeformt ist eine Gewinde­ büchse (42), auf die ein elektromagnetisches Stellglied mit einer elektrischen Wicklung (44), einem pilzförmigen Anker­ teil (46) und einer Schraubendruckfeder (48) mittels einer Gewindekappe (50) aufschraubbar ist.

An das Ankerteil (46) ist ein Verriegelungsstift (52) ange­ formt, der eine Querbohrung (54) des Wählhebelabschnittes (20) durchdringt und bei aktivierter Wicklung (44) des elektromagnetischen Stellgliedes auf der Zeichnung nach links verschoben wird und dabei in eine korrespondierende Querbohrung (56) der Wählhebelstange (22) eingreift. Im stromlosen Zustand wird das Ankerteil (46) mit dem Ver­ riegelungsstift (52) auf der Zeichnung nach rechts durch die Kraft der Schraubendruckfeder (48) verschoben und damit die Wählhebelstange (22) entriegelt.

Die elektrische Wicklung (44) des elektromagnetischen Stell­ gliedes liegt einerseits am Minuspotential und ist anderer­ seits über eine Leitung (58) und den Schaltkontakt (62) eines Relais (60) mit dem Pluspotential des elektrischen Bordnetzes des Kraftfahrzeuges verbunden. Die Steuerspule (61) des Relais (60) liegt ebenfalls einerseits am Minuspo­ tential und ist andererseits über einen Schalter (66) mit dem Pluspotential verbindbar, wenn die Betriebsbremse B des Kraftfahrzeugs betätigt ist. Ferner ist die Leitung (45) über einen Schalter (64) geführt, der dann geschlossen ist, wenn der Wählhebel (10) in der Stellung P oder in der Stellung N ruht. Der Schalter (64) kann dabei entweder am automatischen Getriebe des Kraftfahrzeuges unmittelbar oder an der gezeigten Wählhebelanordnung vorgesehen sein. Derartige Schalter sind bei Kraftfahrzeugen bereits üblich, um sicherzustellen, daß deren Brennkraftmaschine nur in den Stellungen P und N des Wählhebels gestartet werden kann. Der Schalter (66) kann beispielsweise der Bremslichtschalter des Kraftfahrzeuges sein.

Auf den Wählhebel (10) wirkt ferner eine nicht dargestellte Feder, welche den Wählhebel (10) in der in der Fig. 2 mit dem Pfeil (68) dargestellten Richtung belastet, so daß der Wählhebel auf der Zeichnung Fig. 2 stets die linke Begren­ zungswand des Schlitzes (24) belastet. Von dem Wählhebelab­ schnitt (20) ragt nach unten ein Arm (70) ab, an dem das Gestänge (72) zur Schaltung des automatischen Getriebes des Kraftfahrzeuges angeschlossen ist.

Zunächst sei das Schalten des Wählhebels (10) aus der Stellung P (Parkstellung) in die übrigen Wählhebelstellungen erläutert. In der Stellung P befindet sich die Wählhebel­ stange (22) in der in der Fig. 2 in gestrichelten Linien dar­ gestellten Position. Beim Schalten in R oder N ist durch die Bedienungsperson der Wählhebel (10) gegen die Kraft der nicht dargestellten Feder nach rechts zu drücken, so daß die Wählhebelstange (22) an der Stufe (74) der Schlitzes (24) vorbeibewegt werden kann. Zugleich ist zur Überwindung des Zahnes (28) der Sperreinrichtung (26, 28) die Wählhebel­ stange (22) nach unten gegen die Kraft der Feder (40) zu drücken. Dadurch kann der Sperrstift (26) an dem Zahn (28) vorbeibewegt und der Wählhebel (10) geschwenkt werden, bis er an der Stufe (76) des Schlitzes (24) zur Anlage kommt. Hier rastet entweder der Sperrstift (26) in die zwischen den Zähnen (28, 30) gebildete Vertiefung ein, oder es wird der Wählhebel (22) (noch nach unten gedrückt) durch nach links Verschwenken an der Stufe (76) vorbei in die Stellung N ge­ schaltet. Auch das weitere Schalten erfolgt in der vorbe­ schriebenen Weise.

Zu der beschriebenen Sperreinrichtung mit dem Sperrstift (26), den Zähnen (28, 30, 32, 34, 36) und dem Schlitz (24) wirkt die zusätzliche Verriegelungseinrichtung gebildet durch das elektromagnetische Stellglied mit der elektrischen Wicklung (44), dem Ankerteil (46), dem Verriegelungsstift (52) und der Querbohrung (56) in der Wählhebelstange (22) wie folgt: Befindet sich der Wählhebel (10) in der Stellung P, so ist der Schalter (64) geschlossen. Ferner ist der Schaltkontakt (62) des Relais (60) geschlossen, so daß bei geschlossenem Zündschalter (63) die elektrische Wicklung (44) des elektro­ magnetischen Stellgliedes an Minus- und Pluspotential liegt. Dementsprechend wird das Ankerteil (46) auf der Zeichnung nach links verschoben, wobei der Verriegelungsstift (52) in die Querbohrung (56) einfährt und somit den Wählhebel (10) in seiner durch die Bohrung (38) gebildeten Axialführung verriegelt. Da die Wählhebelstange (22) nicht nach unten verschoben werden kann, kann der Wählhebel (10) nicht aus seiner Stellung P geschaltet werden. Der radial von der Wählhebelstange (22) abragende Sperrstift bleibt im Eingriff mit dem Zahn (28), der an der oberen Wand der beispielsweise am Boden des Kraftfahrzeuges befestigten Lagerkonsole (14) ausgebildet ist.

Wird nun durch die Bedienungsperson das nicht dargestellte Bremspedal des Kraftfahrzeuges betätigt, so liegt die Steuerspule (61) des Relais (60) am Pluspotential und öffnet den Schaltkontakt (62). Damit ist die elektrische Wicklung (44) des elektromagnetischen Stellgliedes desaktiviert und es wird das Ankerteil (46) mit dem Verriegelungsstift (52) durch die Kraft der Schraubendruckfeder (48) auf der Zeichnung nach rechts verschoben und die Wählhebelstange (22) entriegelt. Die Wählhebelstange (22) kann somit relativ zum Wählhebelabschnitt (20) axial nach unten verschoben und somit aus der Stellung P wie vorbeschrieben geschaltet wer­ den. Gleichzeitig mit dem Schwenken des Wählhebels (10) aus der Stellung P wird auch der Schalter (64) geöffnet und damit auch minusseitig der Stromkreis der elektrischen Wicklung (44) unterbrochen.

Der vorbeschriebene Ablauf trifft für die Stellung N des Wählhebels gleichermaßen zu, so daß aus den Stellungen P und N nur dann geschaltet werden kann, wenn die Betriebsbremse B des Kraftfahrzeuges betätigt ist. In den Fahrstellungen R, D, 2 oder 1 ist die Verriegelungseinrichtung (44, 46, 52, 56) nicht wirksam, weil der Schalter (64) geöffnet und somit das elektromagnetische Stellglied desaktiviert bleibt.

Claims (2)

1. Betätigungsvorrichtung für ein automatisches Getriebe in einem Kraftfahrzeug, welches Kraftfahrzeug eine Betriebsbremse mit einem Bremspedal, ein Gaspedal und einen Wählhebel mit wenigstens einer Neutralstellung (P und/oder N), sowie wenigstens einer Fahrstellung (R, D ect.) aufweist, wobei der Wählhebel mit einer manuell über­ windbaren Sperreinrichtung zusammenwirkt, die den Wählhebel in der Neutralstellung hält und an dieser Sperreinrichtung eine zusätzli­ che elektromagnetische Verriegelungseinrichtung angreift, die ein Entsperren des Wählhebels nur bei definierten Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeuges zuläßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperr­ einrichtung (26, 28, 30, 32, 34, 36) durch teleskopisches Verschieben der Wählhebelstange (22) relativ zu dem schwenkbar gelagerten Wähl­ hebelabschnitt (20) entsperrbar ist, daß die elektromagnetische Verriegelungseinrichtung (44, 46, 52) in der Verriegelungsstellung mit einem Verriegelungsstift (52) die Wählhebelstange unverschieb­ bar festlegt und daß die elektromagnetische Verriegelungseinrich­ tung (44, 46, 52) am Wählhebel (10) befestigt und mit diesem ver­ schwenkbar ist, wobei die elektrische Ansteuerung der Verriege­ lungseinrichtung abhängig von der Wählhebelstellung erfolgt.

2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung über einen Schalter (66) der Betriebs­ bremse des Kraftfahrzeuges aktivierbar ist.