DE3927922C2 - Schaltvorrichtung für ein Kraftfahrzeuggetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für ein Kraftfahrzeuggetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Kraftfahrzeuggetriebe ist in dem Hauptpatent DE 38 07 881 C2 beschrieben. Es vereinigt in sich die Vorteile eines herkömmlichen Automatikgetriebes und eines manuell zu schaltenden Zahnradgetriebes. Beim Verschwenken des Wählhebels in einer ersten Schaltgasse lassen sich die verschiedenen Wählstellungen eines Automatikgetriebes vorwählen. Wird der Wählhebel über eine Quergasse in eine zur ersten Schaltgasse parallele zweite Schaltgasse umgeschaltet, so lassen sich mit ihm durch Verschwenken in dieser zweiten Schaltgasse die Vorwärtsgänge des Getriebes direkt schalten, was für eine sportliche Fahrweise von Vorteil ist.

Aus der US-PS 4,630,499 ist weiterhin eine Schaltvorrichtung für ein Kraftfahrzeuggetriebe bekannt, bei der der Wählhebel in zwei Schaltgassen verschiedene, automatisch zu schaltende Getriebegänge vorwählt. Die Lagerung des Wählhebels ist dabei in einem Gehäuse untergebracht, das unter einer als Führung ausgebildeten Deckplatte angeordnet ist. Der Wählhebel ist über mehrere bewegliche Lager- bzw. Übertragungsglieder mit einer Betätigungsstange verbunden, an der ein Bowdenzug befestigt wird. Die Betätigungsstange durchdringt dazu das Gehäuse an einer seitlichen Wandung, die eine Befestigungsvorrichtung für den Bowdenzug in unmittelbarer Nähe der Durchdringungsstelle aufweist. Eine knicksichere Führung und eine definierte Lagerung des Bowdenzugs an der Schaltvorrichtung ist damit nicht ohne weiteres möglich.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Schaltvorrichtung für ein solches Kraftfahrzeuggetriebe zu entwerfen, die eine hohe Formsteifigkeit aufweist und eine exakte räumliche Zuordnung für die Lagerstellen einer Bowdenzugführung eines zum Getriebe führenden Bowdenzuges gewährleistet. Außerdem wird Wert auf eine ergonomische Gestaltung und kostengünstige Fertigung und Montage gelegt.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Anspruchs 1. Wenn die Lagerstellen des Wählhebels beidseitig in einem an der Kraftfahrzeugkarosserie befestigten Hohlrahmen ausgebildet sind, läßt sich eine formstabile und vibrationsfreie Lagerung des Wählhebels erzielen. Da der Hohlrahmen aus einem topfförmigen, gegossenen Unterteil und einem oben aufgesetzten, abnehmbaren Deckel besteht, bereitet die Montage des Wählhebels und seiner Lagerungen in dem Hohlrahmen keinerlei Schwierigkeiten. Durch Anbringen eines Auslegers an der Außenseite des Unterteils und Ausbilden einer Lagerstelle für einen Bowdenzug an dem freien Ende des Auslegers läßt sich eine definierte, knicksichere Lagerung sicherstellen.

Weitere, die Formsteifigkeit der Schaltvorrichtung und der Lagerungen verbessernde und die Bedienung des Wählhebels erleichternde Merkmale sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Getriebe-Steuersystem mit Schaltvorrichtung,

Fig. 2 Schaltvorrichtung im Längsschnitt,

Fig. 3 Schaltvorrichtung im Querschnitt,

Fig. 4 Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3.

Mit einem Wählhebel 1, der in einer ersten Schaltgasse 2 in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs verschwenkbar ist, sind die verschiedenen Stellungen P = Parken, R = Rückwärtsgang, N = Neutral-Null, D = Drive mit 4. Gang, 3 = 3. Gang, 2 = 2. Gang, 1 = 1. Gang eines automatischen Getriebes 3 anwählbar. Die Wählstellungen werden durch Sensoren 4 erfaßt, die elektrische Signale an ein Steuergerät 5 des Getriebes 3 geben. Aus der Wählstellung D heraus ist der Wählhebel 1 über eine Quergasse 6 in eine zur ersten Schaltgasse 2 parallele zweite Schaltgasse 7 umschaltbar. Der Umschaltvorgang wird durch einen Sensor 8 erfaßt, der dabei ein Signal an das Steuergerät 5 liefert.

Beim Verschwenken des Wählhebels 1 in der zweiten Schaltgasse 7 in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs spricht ein Plus-Sensor 9 an, dessen Signal das Steuergerät veranlaßt, am Getriebe 3 eine Hochschaltung um einen Gang vorzunehmen. Danach wird der Wählhebel 1 durch eine Feder 10 in die neutrale Mittellage der Schaltgasse 7 zurückgedrückt. Beim nochmaligen Antippen am Sensor 9 erfolgt eine weitere Hochschaltung um einen Gang, falls nicht bereits der höchste Getriebegang eingelegt ist. Beim Verschwenken des Wählhebels entgegen der Fahrtrichtung gibt ein Minus-Sensor 11 ein Signal an das Steuergerät 1 und löst am Getriebe 3 eine Rückschaltung um einen Gang aus. An das Steuergerät 5 ist ein optisches Anzeigegerät 12 angeschlossen, das die Wählstellungen in der ersten Schaltgasse 2 und den jeweils eingelegten Getriebegang 1, 2, 3 oder 4 anzeigt.

Die konstruktive Ausführung der Schaltvorrichtung ist in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt.

Die in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs verlaufende erste Schaltgasse 2 und zweite Schaltgasse 7 sowie die Quergasse 6 sind als Kulissen für den Wählhebel 1 in einer Deckplatte 13 ausgebildet. Die Deckplatte 13 ist auf ein topfförmiges Unterteil 14 geschraubt, dessen Wandungen durch Rippen versteift sind. Die Deckplatte 13 und das Unterteil 14 bilden zusammen einen Hohlrahmen 17, der an der Karosserie des Kraftfahrzeugs befestigt ist. Das Unterteil 14 ist im Längsschnitt (Fig. 2) trapezförmig, im Querschnitt (Fig. 3) rechteckig gestaltet. Der in den Hohlrahmen 17 hineinragende Teil des Wählhebels 1 ist mit einem Kardangelenk 18 verbunden, um dessen zwei quer zueinanderliegende Lagerbolzen 19 und 20 der Wählhebel 1 schwenkbar ist.

Der obere Lagerbolzen 19 ist in den beiden Seitenwänden 15 und 16 des Unterteiles 14 gelagert. Um ihn ist der Wählhebel zur Ausführung der Wählstellungen P, R, N, D, 3, 2, 1 schwenkbar. Hierzu ist von der mittleren Wählstellung D aus in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs ein Schwenkwinkel von insgesamt 34,6°, in Gegenrichtung ein Schwenkwinkel von 28,2° vorgesehen. Beim Verschwenken wird ein außerhalb des Hohlrahmens am Lagerbolzen 19 befestigter Betätigungshebel 21 mitgenommen, der über ein an ihm angelenktes Betätigungsgestänge 22 in das Getriebe 3 eingreift, und die dort befindlichen Sensoren 4 für die Wählstellungen P, R, N, D, 3, 2, 1 betätigt.

Am unteren Bereich des Wählhebels 1 ist mit ihm ein Gelenkrahmen 23 verbunden, der bei Ausführung der Wählstellungen mit verschwenkt wird. Im Gelenkrahmen 13 ist unterhalb des Lagerbolzens 19 der Lagerbolzen 20 gelagert, um den der Wählhebel 1 beim Umschalten von der ersten Schaltgasse 2 zur zweiten Schaltgasse 7 schwenkbar ist. Der hierzu erforderliche Schwenkwinkel beträgt ca. 10°. Durch eine an der Unterseite des Wählhebels 1 wirkende, am Gelenkrahmen 23 befestigte Federraste 24 werden die Umschaltstellungen des Wählhebels arretiert. Wird der Wählhebel 1 aus Stellung D heraus durch die Quergasse 6 hindurch in die zweite Schaltgasse 7 umgeschaltet, so wird die Verbindung zu dem auf dem Lagerbolzen 19 mit einer Stirnverzahnung 25 drehfesten Mitnahmestück 26 gelöst, um die in der zweiten Schaltgasse 7 auszuführenden Wippbewegungen nicht auf die im Getriebe 3 befindlichen Wählstellungs-Sensoren 4 zu übertragen.

Ein Verschwenken des Wählhebels in der zweiten Schaltgasse 7 von ca. 5° reicht aus, um den Plus-Sensor 9 bzw. in Gegenrichtung den Minus-Sensor 11 ansprechen zu lassen und am Getriebe 3 eine Hochschaltung oder eine Rückschaltung um einen Gang auszulösen. Der Plus-Sensor 9 und der Minus-Sensor 11 und der das Umschalten erfassende Sensor 8 sind als elektromechanische Mikroschalter ausgebildet und in einem Schaltgehäuse untergebracht, das oben auf der Deckplatte 13 angeschraubt ist.

Das zum Getriebe führende Betätigungsgestänge 22 besteht aus einem an den Betätigungshebel 21 angelenkten Gabelkopf 31 und einem an ihm befestigten Bowdenzug 32, der Zug- und Druckkräfte übertragen kann, ohne auszuknicken.

Der Bowdenzug 32 ist zusammengesetzt aus einem Drahtseil 29, das Zug- und Druckkräfte übertragen kann und einer es in Längsrichtung führenden Hülle 30. Die Hülle 30 ist in der Lagerstelle 34 festgelegt, die am freien Ende eines am Unterteil 14 angegossenen Auslegers 33 angebracht ist.

Der Ausleger 33 ist durch Rippen versteift und bildet mit dem Unterteil 14 ein Gußstück aus Leichtmetall. Die Unterseite 35 des Auslegers 33 liegt bündig in Verlängerung des Bodens 36 des Unterteils 14.

Um bei vorgegebener Lage des Betätigungsgestänges 22 und der Lagerung des Wählhebels 1 im Hohlrahmen 17 das Griffstück 37 des Wählhebels 1 an einer für den Fahrer ergonomisch günstigen Stelle zu plazieren, ist der Wählhebel 1 im oberen Bereich entgegen der Fahrtrichtung mit einem Winkel von ca. 15° abgeknickt. Dadurch wird es nötig, das Verbindungsglied von einem im Griffstück 37 längsgeführten Entriegelungsknopf 38 zu einer Verriegelungsvorrichtung 39 für die jeweilige Gangwählstellung biegeelastisch zu gestalten. Zugleich muß das Verbindungsglied in der Lage sein, Druckkräfte zu übertragen, ohne auszuknicken. Beide Forderungen lassen sich erfüllen mit einem speziellen, auf Druck beanspruchbaren Bowdenzug 40, dessen Drahtseil 41 oben mit dem Entriegelungsknopf 38, unten mit der Verriegelungsvorrichtung 39 verbunden ist.

Claims (5)

1. Schaltvorrichtung für ein durch ein elektronisches Steuergerät gesteuertes Kraftfahrzeuggetriebe, mit einem Wählhebel, durch dessen Verschwenken in einer ersten Schaltgasse die verschiedenen, automatisch zu schaltenden Getriebegänge vorwählbar sind, wobei der Wählhebel über eine Quergasse in eine zur ersten Schaltgasse parallele, zweite Schaltgasse umschaltbar ist, in der der Wählhebel durch Federn in neutraler Mittellage gehalten ist und beim manuellen Verschwenken Hochschaltungen und Rückschaltungen am Getriebe dadurch auslöst, daß die Schaltbewegungen des Wählhebels durch Sensoren umfaßt werden, deren Signale in das Steuergerät eingehen, wobei die Schaltgassen und die Quergasse in einer abnehmbaren Deckplatte ausgebildet sind, an der die Sensoren angebracht sind und die zusammen mit einem topfförmigen Unterteil einen Hohlrahmen bildet, in dem der Wählhebel gelagert ist, nach DE 38 07 881 C2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Unterteils (14) ein Ausleger (33) angebracht ist, der an seinem freien Ende eine Lagerstelle (34) für einen mit dem Wählhebel (1) längsverschieblichen, zum Fahrzeuggetriebe führenden Bowdenzug (32) aufweist.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (33) mit dem Unterteil (14) einstückig aus Leichtmetall gegossen ist.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Ausleger (33) vom Unterteil (14) zur Lagerstelle (34) hin konisch verjüngt und durch Rippen versteift ist.

4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite (35) des Auslegers (33) bündig verläuft in Verlängerung zum Boden (36) des Unterteils (14).

5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wählhebel (1) im oberen Bereich entgegen der Fahrtrichtung abgewinkelt ist und daß in seinem Griffstück (37) ein längsbeweglicher Entriegelungsknopf (38) mittels eines auf Druck beanspruchbaren, zentrisch im Wählhebel (1) verlaufenden Bowdenzugs (40) mit der Verriegelungsvorrichtung (39) für die einzelnen Wählstellungen verbunden ist.