DE10217614A1

DE10217614A1 - Bedienelement zum Anwählen von Betriebszuständen eines Getriebes

Info

Publication number: DE10217614A1
Application number: DE10217614A
Authority: DE
Inventors: Josef Neuner
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2002-04-19
Filing date: 2002-04-19
Publication date: 2003-11-06
Anticipated expiration: 2022-04-20
Also published as: DE10217614B4

Abstract

Bedienelement zum Anwählen des Rückfahrzustandes, Neutralzustandes, Fahrzustandes, in dem einzelne Vorwärtsgänge automatisch durch eine Getriebesteuerung schaltbar sind, und des Schrittschaltzustandes, in dem durch manuelles Betätigen des Bedienelements einzelne Vorwärtsgänge schaltbar sind. Das Bedienelement ist drehbar angeordnet, wobei der Rückfahrzustand, Neutralzustand und der Fahrzustand durch eine Drehbewegung des Bedienelements anwählbar sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bedienelement gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Moderne Pkw-Automatikgetriebe weisen häufig einen Automatikmodus und zusätzlich einen Schrittschaltmodus auf, in dem die einzelnen Vorwärtsgänge des Getriebes manuell schaltbar sind. Ein derartiges Getriebe ist aus der DE 199 38 528 A1 bekannt. Als "Bedienelement" ist dort ein Schalthebel vorgesehen, der mechanisch über ein Gestänge bzw. über einen Seilzug mit dem Getriebe verbunden und wahlweise in einer linken bzw. rechten Schaltgasse bewegbar ist. Über die linke Schaltgasse sind die einzelnen Betriebszustände eines herkömmlichen Automatikgetriebes anwählbar, nämlich der Parkzustand, Rückfahrzustand, Neutralzustand und Fahrzustand, in dem einzelne Vorwärtsgänge automatisch durch eine Getriebesteuerung geschaltet werden. Vom Fahrzustand aus kann der Schalthebel in die rechte Schaltgasse bewegt werden, in der ein manuelles Schalten möglich ist. Der Schalthebel weist in der rechten Schaltgasse eine stabile Mittelstellung auf und kann wahlweise nach vorne gedrückt bzw. nach hinten getippt werden, was ein manuelles Hoch- bzw. Herunterschalten ermöglicht.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bedienelement zu schaffen, das bei geringem Bauraumbedarf und einfacher Bedienung eine gute haptische Unterscheidung der einzelnen Schalt- bzw. Betriebszustände ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Das Grundprinzip der Erfindung besteht in einem Bedienelement, bei dem die "Anwählbewegung" im Schrittschaltmodus im "wesentlichen quer" zur Anwählbewegung für die übrigen Schaltzustände verläuft. Dies kann mit einem Bedienelement erreicht werden, das drehbar bezüglich einer Drehachse und gleichzeitig schenkbar bzw. axial verschiebbar angeordnet ist. Der Rückfahrzustand, Neutralzustand und der Fahrzustand, in dem einzelne Vorwärtsgänge automatisch durch eine Getriebesteuerung schaltbar sind, können durch eine Drehbewegung des Bedienelementes anwählbar sein.

Vorzugsweise ist das Bedienelement zum manuellen Hoch- bzw. Herunterschalten einzelner Vorwärtsgänge im Schrittschaltzustand axial bezüglich einer Mittelstellung hin- und herverschieblich angeordnet. Alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, dass das Bedienelement zum manuellen Hoch- bzw. Herunterschalten schwenkbar bezüglich einer Mittelstellung hin- und herschwenkbar angeordnet ist. In beiden Fällen kann vorgesehen sein, dass das Bedienelement nach dem Verschieben bzw. Verschwenken selbsttätig in seine Mittelstellung zurückkehrt.

Die Drehbewegung zum Anwählen des Rückfahrzustands, Neutralzustands und des Fahrzustands ist somit haptisch eindeutig von der axialen Verschiebebewegung bzw. der Schwenkbewegung zum manuellen Schalten unterscheidbar. Der Fahrer kann sich also vollkommen auf den Verkehr konzentrieren. Er braucht weder auf das Bedienelement bzw. den Schalthebel noch auf eine entsprechende Displayanzeige zu achten.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Bedienelement eine stabile Drehmittelstellung auf, in die es nach einer Auslenkung in Drehrichtung selbsttätig zurückkehrt. Dadurch ist sichergestellt, dass sich das Bedienelement stets in einer vorgegebenen Drehstellung befindet. Das Bedienelement kann kreisrund oder oval sein oder ein sonstige Form haben.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anwählstellungen für den Rückfahrzustand, Neutralzustand und Fahrzustand in Drehrichtung des Bedienelementes aufeinanderfolgen. Das heisst, vom Rückfahrzustand kann durch Drehen des Bedienelementes in den Neutralzustand und vom Neutralzustand in den Fahrzustand geschaltet werden. Umgekehrt kann durch entgegengesetzte Drehung vom Fahrzustand in den Neutralzustand und weiter in den Rückfahrzustand geschaltet werden.

Vorzugsweise sind eine "linke" und "rechte" Neutralstellung vorgesehen. Um vom Rückfahrzustand in den Neutralzustand zu schalten muss die eine Neutralstellung angewählt werden. Um hingegen vom Fahrzustand in den Neutralzustand zu schalten muss die andere Neutralstellung angewählt werden.

Vorzugsweise weist das Bedienelement eine Drehmittelstellung auf, die zwischen der linken und rechten Neutralstellung liegt. Es kann vorgesehen sein, dass das Bedienelement nach einer Auslenkung in Drehrichtung selbsttätig in seine Drehmittelstellung zurückkehrt.

Ferner kann eine mechanische oder elektromechanische Einrichtung vorgesehen sein, die am Bedienelement einen vorgegebenen definierten Schaltkraftverlauf sicherstellt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Schaltkraftverlauf des Bedienelementes für eine Drehauslenkung in die rechte bzw. linke Neutralstellung jeweils ein erstes Schaltkraftmaximum aufweist. Zum Anwählen des Rückfahrzustandes bzw. des Fahrzustandes kann vorgesehen sein, dass ein zweites Schaltkraftmaximum überwunden werden muss. Vorzugsweise sind die zweiten Schaltkraftmaxima jeweils größer als das ihnen zugeordnete erste Schaltkraftmaximum. Ein derartiger Schaltkraftverlauf ermöglicht eine besonders komfortable haptische Unterscheidung der Anwählbewegungen für den Rückfahrzustand, Neutralzustand und Fahrzustand.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass zum Anwählen des Rückfahrzustandes die linke Neutralstellung "überdrückt" werden muss und dass zum Anwählen des Fahrzustandes die "rechte" Neutralstellung "überdrückt" werden muss.

Alternativ zu dem oben beschriebenen "Schaltkonzept" kann vorgesehen sein, dass das Bedienelement außer der Drehmittelstellung nur jeweils eine einzige linke und eine einzige rechte Drehstellung aufweist. Der Neutralzustand kann in Abhängigkeit vom jeweils aktuellen Betriebszustand durch kurzes "Antippen" des Bedienelements in Drehrichtung in seine linke bzw. rechte Drehstellung angewählt werden. Durch längeres "Antippen" des Bedienelementes in eine der beiden Drehstellungen kann der Rückfahrzustand bzw. durch Antippen in die entgegengesetzte Drehstellung der Fahrzustand angewählt werden. Bei dieser Variante ist also kein "Überdrücken" der linken bzw. rechten Neutralstellung erforderlich, sondern der Rückfahrzustand und der Fahrzustand sind allein durch ein "zeitliches Anwählkriterium" anwählbar.

Als weitere Alternative kann vorgesehen sein, dass das Bedienelement mehrere stabile Drehstellungen aufweist, die dem Rückfahrzustand, Neutralzustand bzw. Fahrzustand zugeordnet sind.

Vorzugsweise kann aus Sicherheitsgründen vorgesehen sein, dass der Schrittschaltzustand nur dann anwählbar ist, wenn sich das Getriebe im Fahrzustand befindet. Anders ausgedrückt ist es nicht möglich, aus dem Rückfahrzustand, Neutralzustand und ggf. aus einem Parkzustand unmittelbar in den Schrittschaltmodus zu schalten.

Das erfindungsgemäße Bedienelement kann im Prinzip an jeder beliebigen Stelle des Fahrgastinnenraums angebracht sein. Vorzugsweise ist es jedoch im Bereich der Mittelkonsole angeordnet.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Parkzustand durch ein separates "Schaltelement" anwählbar ist, das beispielsweise ein am Lenkrad oder im Bereich der Mittelkonsole angeordneter Taster sein kann. Alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, dass der Parkzustand über eine entsprechende Drehbewegung bzw. eine Drehstellung des Bedienelementes anwählbar ist.

Im folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das Grundprinzip der Erfindung in schematischer Darstellung;

Fig. 2 das Bedienelement der Fig. 1 im Querschnitt.

Fig. 1 zeigt ein kreisförmiges Bedienelement 1, das hin- und her drehbar ist, was durch den Pfeil 2 angedeutet ist. Das Bedienelement 1 weist einen weiteren Schaltfreiheitsgrad auf. Es kann nämlich zusätzlich axial hin- und her verschoben werden, was durch die beiden Pfeile 3, 4 angedeutet ist. Durch Verschieben des Bedienelementes 1 in Richtung des Pfeils 3 kann manuell ein Gang hochgeschaltet werden und durch Verschieben in die entgegengesetzte Richtung 4 kann manuell ein Gang heruntergeschaltet werden. Selbstverständlich können die Hochschaltbewegung und die Rückschaltbewegung auch vertauscht sein.
Der Rückfahrzustand R, der Neutralzustand N und der Fahrzustand D hingegen können durch Drehen des Bedienelementes 1 in Richtung des Pfeils 2 angewählt werden. Die Anwählbewegung für den Rückfahrzustand R, Neutralzustand N und Fahrzustand D ist also im "wesentlichen quer" zur Anwählbewegung im Schrittschaltmodus.
Das Bedienelement 1 weist hier vier Drehstellungen auf, nämlich

- eine linke Drehendstellung 5 zum Anwählen des Rückfahrzustandes R sowie
- eine rechte Drehendstellung 6 zum Anwählen des Fahrzustandes D sowie
- eine linke Neutralstellung 7 und eine rechte Neutralstellung 8.

Wenn sich das Getriebe im Rückfahrzustand R befindet, kann durch Drehen in die rechte Neutralstellung 8 in den Neutralzustand umgeschaltet werden. Wenn sich das Getriebe hingegen im Fahrzustand D befindet kann durch Drehen in die linke Neutralstellung 7 in den Neutralzustand umgeschaltet werden.
In den Schrittschaltzustand, in dem einzelne Gänge manuell schaltbar sind, kann aber aus Sicherheitsgründen nur dann umgeschaltet werden, wenn sich das Getriebe im Fahrzustand D befindet.
Fig. 2 zeigt das Bedienelement der Fig. 1 im Querschnitt. Das Bedienelement 1 hat hier die Form eines Pilzes mit einem kreisscheibenförmigen Oberteil 9 und einem Schaft 10. Das Bedienelement 1 ist drehbar und verschiebbar bzw. alternativ dazu verschwenkbar im Fahrzeug z. B. in einer Mittelkonsole 11 angeordnet.

Claims

1. Bedienelement zum Anwählen folgender Betriebszustände eines Getriebes:

- Rückfahrzustand (R)

- Neutralzustand (N)

- Fahrzustand (D), in dem einzelne Vorwärtsgänge automatisch durch eine Getriebesteuerung schaltbar sind und

- Schrittschaltzustand (3, 4), in dem durch manuelles Betätigen des Bedienelements (1) einzelne Vorwärtsgänge schaltbar sind,

dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (1) drehbar angeordnet ist und der Rückfahrzustand (R), Neutralzustand (N) und der Fahrzustand (D) durch eine Drehbewegung des Bedienelements (1) anwählbar sind.

2. Bedienelement nach Anspruch 1, wobei das Bedienelement (1) bezüglich einer Mittelstellung axial hin- und herverschieblich oder hin- und herschwenkbar angeordnet ist, zum manuellen Hoch- bzw. Herunterschalten einzelner Vorwärtsgänge im Schrittschaltzustand (3, 4), wobei das Bedienelement (1) nach dem Verschieben bzw. Verschwenken selbsttätig in seine Mittelstellung zurückkehrt.

3. Bedienelement nach Anspruch 1 oder 2, wobei dem Rückfahrzustand (R), Neutralzustand (N) und dem Fahrzustand (D) individuell Drehanwählstellungen (5; 7, 8; 6) zugeordnet sind.

4. Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Bedienelement (1) eine stabile Drehmittelstellung aufweist, in die es nach einer Auslenkung in Drehrichtung (2) selbsttätig zurückkehrt.

5. Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Bedienelement (1) folgende Anwählstellungen aufweist, die in seiner Drehrichtung aufeinanderfolgen:

- Drehstellung (5) zum Anwählen der Rückfahrzustandes (R)

- Linke und rechte bzw. rechte und linke Neutralstellung (7, 8) zum Anwählen des Neutralzustandes (N) und

- Drehstellung (6) zum Anwählen des Fahrzustandes (D).

6. Bedienelement nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei die Drehmittelstellung zwischen der linken und rechten Neutralstellung (7, 8) liegt.

7. Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Bedienelement (1) derart angeordnet ist, dass der Schaltkraftverlauf des Bedienelements (1) für eine Drehauslenkung (2) in die rechte bzw. linke Neutralstellung (7, 8) jeweils ein erstes Schaltkraftmaximum aufweist und für eine weitere Drehauslenkung (2) in die Drehstellung (5) zum Anwählen des Rückfahrzustandes (R) bzw. in die Drehstellung (6) zum Anwählen des Fahrzustandes (D) ein zweites Schaltkraftmaximum aufweist, wobei die zweiten Schaltkraftmaxima jeweils größer sind als das ihnen jeweils zugeordnete erste Schaltkraftmaximum.

8. Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Bedienelement (1) außer der Drehmittelstellung eine einzige linke und eine einzige rechte Drehstellung aufweist, wobei durch kurzes Antippen des Bedienelements (1) in Drehrichtung in die linke bzw. rechte Drehstellung der Neutralzustand anwählbar ist und durch zeitlich längeres Antippen des Bedienelements (1) in eine der beiden Drehstellungen der Rückfahrzustand (R) und durch längeres Antippen in die andere Drehstellung der Fahrzustand (D) anwählbar ist.

9. Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Bedienelement mehrere stabile Drehstellungen aufweist, in denen es einrastbar ist.

10. Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Schrittschaltzustand (3, 4) nur dann anwählbar ist, wenn sich das Getriebe im Fahrzustand (D) befindet.

11. Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Bedienelement im Bereich der Mittelkonsole eines Fahrzeugs angeordnet ist.

12. Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei ein Parkzustand des Getriebes durch eine Drehbewegung des Bedienelementes (1) anwählbar ist.