DE19848191A1 - Gearbox for motor vehicle or simulator has damping arrangement with damping device(s) coupled to gear lever with which operating resistance of gear lever can be adjusted - Google Patents
Gearbox for motor vehicle or simulator has damping arrangement with damping device(s) coupled to gear lever with which operating resistance of gear lever can be adjustedInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Schaltgetriebe mit Stellelement zum Wechseln der Übersetzung und manuell betätigbarem Bedienelement (3), mittels welchem das Stellelement (4) in unterschiedlichen Gängen zugeordnete Stellungen überführbar ist. Um ein Schaltgetriebe zu schaffen, dessen Betätigungseigenschaften derjenigen eines konventionellen Schaltgetriebes zumindest weitestgehend entsprechen, wird vorgeschlagen, eine Dämpferanordnung mit mindestens einer an das Bedienelement (3) ankoppelnden Dämpfungseinrichtung (5, 6) vorzusehen, mittels derer der Bedienwiderstand des Bedienelementes (3) einstellbar ist. Des weiteren können den Dämpfungseinrichtungen (5, 6) Einrichtungen (9, 10) zugeordnet sein, die Rückstellkräfte auf das Bedienelement ausüben, sowie Steuereinrichtungen (9, 10), mittels der die Dämpfungscharakteristika einstellbar sind.The invention relates to a manual transmission with an actuating element for changing the gear ratio and a manually operable control element (3) by means of which the actuating element (4) can be moved into positions assigned to different gears. In order to create a manual transmission, the actuating properties of which at least largely correspond to those of a conventional manual transmission, it is proposed to provide a damper arrangement with at least one damping device (5, 6) which is coupled to the operating element (3) and by means of which the operating resistance of the operating element (3) can be adjusted . Furthermore, the damping devices (5, 6) can be assigned devices (9, 10) which exert restoring forces on the operating element, as well as control devices (9, 10) by means of which the damping characteristics can be set.
Description
Die Erfindung betrifft ein Schaltgetriebe mit Stellelement zum Wechseln der Übersetzung und einem manuell betätigbaren Bedienelement, mittels welchem das Stellelement in unter schiedlichen Gängen zugeordnete Stellungen überführbar ist.The invention relates to a manual transmission with an actuator for changing the translation and a manually operable control element, by means of which the control element in below positions assigned to different gears can be transferred.
Die Bedienperson, beispielsweise der Fahrer eines Kraftfahrzeuges, gibt bei einem derartigen Schaltgetriebe den gewählten Gang nur noch mittels des Bedienelementes an (shift-by-wire-Anordnung). Das Bedienungsgefühl eines derartigen Schaltgetriebes hängt dabei von der erforderlichen Krafteinwirkung ab, welche zur Überführung des Bedienelementes in verschiedene Stellungen notwendig ist. Diese unterscheidet sich üblicherweise von derjenigen eines konventionellen Schaltgetriebes. Insbesondere, wenn die Bedienperson zwischen Vorrichtungen (z. B. Fahrzeugen) öfters wechselt, welche mit unterschiedlichen Typen von Schaltgetrieben ausgestattet sind, kann es wünschenswert sein, daß die Handhabungscharakteristik des Bedienelementes derjenigen eines konventionellen Schaltgetriebes entspricht. Längere Gewöhnungszeiten an die jeweils unter schiedliche Bediencharakteristik des Schaltgetriebes können so vermieden werden.The operator, for example the driver of a motor vehicle, gives one such a manual gearbox to the selected gear only by means of the control element (shift-by-wire arrangement). The operating feeling of such a manual transmission depends thereby depending on the force required to transfer the Control element in different positions is necessary. This differs usually from that of a conventional manual transmission. Especially if the Operator often switches between devices (e.g. vehicles) that use different types of manual transmissions, it may be desirable be that the handling characteristics of the control element of that one corresponds to conventional manual transmission. Longer getting used to the under different operating characteristics of the gearbox can be avoided.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schaltgetriebe zu schaffen, dessen Betätigungseigenschaften derjenigen eines konventionellen Schaltgetriebes zumindest wei testgehend entsprechen.The invention is therefore based on the object of creating a manual transmission Actuating properties of those of a conventional manual transmission at least white correspond to test.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.The object is solved by the features of claim 1. Other configurations can be found in the subclaims.
Zwar ist es aus der DE 38 30 836 C2 bekannt, bemannte Fahrzeuge aller Art mit hand- oder fußbetätigten Servosteuersystemen auszustatten, welche eine Vorrichtung zur Kraftsimula tion aufweisen. Unter Steuersystemen sind hierbei Systeme zu verstehen, die der Lenkung oder negativen oder positiven Beschleunigung des Fahrzeuges dienen. Der Kraftsimulator kann hierbei einen Hohlraum mit einer elektrorheologischen Flüssigkeit aufweisen, wobei eine Steuereinheit zur Änderung des Zustandes der elektrorheologischen Flüssigkeit vorge sehen ist. Der Zustand der Flüssigkeit wird dabei lediglich in Abhängigkeit vom momentanen Bewegungs- bzw. Belastungszustand des Fahrzeuges geregelt, um falsche Bedie nungsreaktionen des servogesteuerten Systems zu verhindern. Eine Anwendung bei Schaltgetrieben zur Einstellung eines Bediengefühls ist hierdurch nicht nahegelegt, insbesondere auch nicht solche zu fahrzeugtypen- oder personenabhängigen Änderungen des Betätigungsgefühls.It is known from DE 38 30 836 C2, manned vehicles of all types with hand or to provide foot-operated servo control systems, which are a device for force simulations tion. Control systems are to be understood here as systems that control or serve negative or positive acceleration of the vehicle. The force simulator can have a cavity with an electrorheological fluid, wherein a control unit for changing the state of the electrorheological fluid see is. The state of the liquid is only dependent on the current one Movement or load state of the vehicle regulated to wrong operation prevention reactions of the servo-controlled system. An application at Manual transmissions for setting an operating feeling are not suggested by this, especially not those related to vehicle type or person-related changes of the feeling of activity.
Des weiteren ist es aus der DE 195 48 714 C1 bekannt, Funktionsteile für den Innenraum eines Kraftfahrzeuges mit einem Griff-, Auflage- oder Anlagebereich auszubilden, welcher ein mit einem elektrorheologischen Fluid gefülltes Formelement aufweist, so daß das Funktionsteil jeweils individuell an unterschiedlichen Fahrzeuginsassen anpaßbar ist. Hierdurch ist die Ergonomie des Funktionsteils, zum Beispiel eines Schalthebels, veränderbar, die Bediencharakteristik als solche wird hierdurch jedoch ebenfalls nicht beeinflußt.Furthermore, it is known from DE 195 48 714 C1, functional parts for the interior of a motor vehicle with a handle, support or contact area, which has a shaped element filled with an electrorheological fluid, so that the Functional part is individually adaptable to different vehicle occupants. As a result, the ergonomics of the functional part, for example a shift lever, changeable, however, the operating characteristic as such is also not thereby influenced.
Die Dämpfungseinrichtung kann unmittelbar über das Stellelement oder eine andere Einrichtung an den Schalthebel ankoppeln.The damping device can be directly via the control element or another Couple the device to the gear lever.
Die Dämpfungseinrichtung kann insbesondere derart ausgebildet sein, daß der Bedienungswiderstand des Bedienelementes bei Bewegungen des Bedienelementes in zwei Dimensionen einstellbar ist.The damping device can in particular be designed such that the Operating resistance of the control element when the control element moves in two Dimensions is adjustable.
Das Schaltgetriebe kann eine Steuereinrichtung aufweisen, mittels derer die Dämpfungscharakteristik der Dämpferanordnung und damit der Betätigungswiderstand des Bedienelementes steuerbar ist. Dies kann vorzugsweise kontinuierlich oder auch stufenweise erfolgen. Die Steuerungeinrichtung kann programmgesteuert ggf. auch frei programmierbar oder manuell betätigbar ein. Für die einzelnen Steuerparameter können jeweils auch vorgegebene untere und/oder obere Grenzwerte vorgegeben sein, die nicht durch einen Eingriff in die Steuereinrichtung unter- bzw. überschritten werden können.The manual transmission can have a control device by means of which the Damping characteristic of the damper arrangement and thus the actuation resistance of the Control element is controllable. This can preferably be continuous or else done gradually. The control device can also be program-controlled, if necessary, freely programmable or manually operable. For the individual control parameters you can In each case, predetermined lower and / or upper limit values may also be specified, which are not can be fallen below or exceeded by an intervention in the control device.
Ein optimales Schaltgefühl des Schaltgetriebes hängt oftmals von subjektiven Eindrücken und individuellen Anforderungen der jeweiligen Bedienperson ab. Wechselt beispielsweise der Fahrer eines Kraftfahrzeuges öfter das Fahrzeug, so muß er sich jeweils auf eine neue Schaltcharakteristik des Getriebes einstellen. An optimal shift feel of the gearbox often depends on subjective impressions and individual requirements of the respective operator. For example, changes the driver of a motor vehicle more often the vehicle, so he has to change to a new one Set the switching characteristics of the transmission.
Um bei einem Fahrzeugwechsel eine Eingewöhnungszeit an jeweils ein unterschiedliches Schaltgetriebe zu vermeiden, kann die Steuereinrichtung mit einer Leseeinrichtung verbun den sein, mittels welcher auf einem Informationsträger gespeicherte Einstelldaten für das Schaltgetriebe lesbar sind. Hierzu kann beispielsweise eine Chipkarte mit personenbezogenen Daten vorgesehen sein, die der Fahrer stets mit sich führt, so daß mittels der Chipkarte die Steuereinrichtung und damit das Schaltgetriebe entsprechend individuell einstellbar sind.To get used to a different time when changing vehicles To avoid manual transmissions, the control device can be connected to a reading device be by means of which setting data stored on an information carrier for the Manual transmissions are readable. For example, a chip card can be used for this purpose Personal data is provided that the driver always carries with him, so that by means of the chip card the control device and thus the gearbox accordingly are individually adjustable.
Anstelle einer Steuerung in Abhängigkeit personenbezogener Daten können bedarfsweise auch andere Stellgrößen ausgewählt werden oder vorgegeben sein, z. B. vorrichtungsexterne Größen wie Witterungs- oder Verkehrsverhältnisse oder vorrichtungsin terne Größen. Entsprechende Meßwertaufnehmer bzw. Sensoren können hierzu mit den Steuerungseinrichtungen gekoppelt sein.Instead of a control depending on personal data, if necessary other manipulated variables can also be selected or specified, e.g. B. External device variables such as weather or traffic conditions or device star sizes. Corresponding sensors or sensors can be used with the Control devices can be coupled.
Mittels der Steuereinrichtung kann das Schaltgetriebe beispielsweise auch in Abhängigkeit von dem jeweiligen Fahrzeugtyp konfiguriert werden.By means of the control device, the gearbox can also be dependent, for example be configured by the respective vehicle type.
Die der jeweiligen Bedienperson individuell angepaßte Konfiguration des Schaltgetriebes kann gegebenenfalls auch an einem unabhängigen Simulator ermittelt werden, wobei die entsprechenden, auf einem Informationsträger abgelegten Konfigurationsdaten auf die Steuereinrichtung des Schaltgetriebes übertragbar sind.The configuration of the gearbox individually adapted to the respective operator can optionally also be determined on an independent simulator, the corresponding configuration data stored on an information carrier to the Control device of the manual transmission are transferable.
Aufgrund der Steuerbarkeit der rheologischen Eigenschaften einer elektro- oder magnetorheologischen Flüssigkeit durch ein elektrisches bzw. magnetisches Feld ist die Dämpfungscharakteristik der Dämpferanordnung einfach einstellbar. Des weiteren ist eine Umsetzung der elektrischen Steuersignale mit Hilfe einer Spannungs- oder einer Stromquelle ohne weitere mechanische Stellelemente möglich, so daß die Getriebesteuerung in übergeordnete, elektronische Steuerungen, z. B. das elektronische Management der jeweiligen Vorrichtung, einbezogen werden kann.Due to the controllability of the rheological properties of an electrical or magnetorheological fluid through an electric or magnetic field is the Damping characteristics of the damper arrangement easily adjustable. Furthermore is one Implementation of the electrical control signals using a voltage or a Power source possible without further mechanical control elements, so that the Transmission control in higher-level electronic controls, e.g. B. the electronic Management of each device, can be included.
Des weiteren kann eine Einrichtung vorgesehen sein, mittels derer in zumindest einer Dimension der Dämpferanordnung, das heißt einer Dimensionen der möglichen Bewegung des Bedienelementes, Rückstellkräfte auf das Bedienelement ausübbar sind. Vorteilhafterweise ist jeder Dimension der Dämpferanordnung eine Rückstelleinrichtung zugeordnet. Die Rückstellkräfte können beispielsweise durch Federanordnungen, elektrische oder hydraulische Antriebe ausgeübt werden.Furthermore, a device can be provided by means of which in at least one Dimension of the damper arrangement, that is, a dimension of the possible movement of the control element, restoring forces can be exerted on the control element. Each dimension of the damper arrangement is advantageously a reset device assigned. The restoring forces can, for example, by spring arrangements, electrical or hydraulic drives are exercised.
Vorteilhafterweise ist jeder Dämpfungseinrichtung eine parallel geschaltete Rückstelleinrichtung zugeordnet, wobei zu diesen Einrichtungen das Bedienelement in Serie geschaltet ist.Each damping device is advantageously a parallel one Reset device assigned, with these devices the control element in series is switched.
Die Stellelemente des Schaltgetriebes können beispielsweise elektrisch oder hydraulisch betätigbar sein.The control elements of the gearbox can be electrical or hydraulic, for example be operable.
Das erfindungsgemäße Schaltgetriebe kann beispielsweise in Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, oder in Fahrsimulatoren, eingesetzt werden, ohne hierauf beschränkt zu sein.The manual transmission according to the invention can, for example, in vehicles, in particular Motor vehicles, or in driving simulators, are used without being restricted to this his.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben.The invention is described in more detail below using an exemplary embodiment.
In der Figur ist eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Schaltgetriebes 1 dargestellt, welches an einem Fahrzeug 2 vorgesehen ist. Das Bedienelement des Getriebes ist als Schalthebel 3 ausgeführt, der auf ein Stellelement 4 wirkt, mittels welchem die Übersetzung des Getriebes gewechselt werden kann. Der Schalthebel 3 ist in zwei Raumrichtungen manuell betätigbar.The figure shows a schematic representation of a manual transmission 1 according to the invention, which is provided on a vehicle 2 . The control element of the transmission is designed as a shift lever 3 , which acts on an actuating element 4 , by means of which the transmission ratio can be changed. The shift lever 3 can be operated manually in two spatial directions.
An das Stellelement 4 koppelt an eine Dämpferanordnung mit zwei Dämpfungseinrichtungen 5, 6 an, denen jeweils eine Einrichtung 7, 8 parallel geschaltet ist, welche Rückstellkräfte auf den Schalthebel 3 ausübt. Die Dämpfungseinrichtungen 5, 6 mit zugeordneten Rückstelleinrichtungen 7, 8 sind derart angeordnet, daß jeweils Bewegungen des Schalthebels 3 in zwei senkrecht zueinander stehenden Raumrichtungen unabhängig voneinander gedämpft werden. Die zweidimensional arbeitende Dämpferanordnung kann selbstverständlich auch durch andere räumliche Ausrichtungen der Dämpfungseinrichtungen zueinander realisiert werden.The actuating element 4 is coupled to a damper arrangement with two damping devices 5 , 6, to each of which a device 7 , 8 is connected in parallel, which exerts restoring forces on the shift lever 3 . The damping devices 5 , 6 with associated reset devices 7 , 8 are arranged such that movements of the shift lever 3 in two mutually perpendicular spatial directions are damped independently of one another. The two-dimensionally working damper arrangement can of course also be implemented by means of other spatial alignments of the damping devices with respect to one another.
Die Dämpfungseinrichtungen 5, 6 weisen jeweils eine elektrorheologische Flüssigkeit auf, welche mittels jeweils einer nicht dargestellten Spannungsquelle in unterschiedliche Zustände überführbar ist, so daß die Dämpfungscharakteristik der Dämpferanordnung steuerbar ist. Hierzu sind jeweils Steuereinrichtungen 9, 10 vorgesehen, die den Dämpfungseinrichtungen 5, 6 zugeordnet sind, sowie Steuereinrichtungen 11, 12, die den Rückstelleinrichtungen 7, 8 zugeordnet sind. Die Steuereinrichtungen 9 bis 12 sind in einer gemeinsamen Steuereinheit 13 angeordnet, welche mit einer Chipkartenleseeinrichtung 14 verbunden ist. Über die Leseeinrichtung 14 ist mittels eines entsprechenden Datenträgers die Steuereinheit 13 und damit das Schaltgetriebe insgesamt personenbezogen konfigurierbar.The damping devices 5 , 6 each have an electrorheological fluid which can be converted into different states by means of a voltage source, not shown, so that the damping characteristic of the damper arrangement can be controlled. For this purpose, control devices 9 , 10 are provided, which are assigned to the damping devices 5 , 6 , and control devices 11 , 12 , which are assigned to the reset devices 7 , 8 . The control devices 9 to 12 are arranged in a common control unit 13 which is connected to a chip card reading device 14 . Via the reading device 14 , the control unit 13 and thus the manual transmission as a whole can be configured in a person-related manner by means of a corresponding data carrier.
Dem Schalthebel 3 sind zwei Einrichtungen 15, 16 zur Erfassung der momentanen Position des Schalthebels zugeordnet, welche den Dimensionen, in denen auch die Dämpfungs einrichtungen 5, 6 wirken, zugeordnet sind. Erfassungs- und Dämpfungseinrichtungen können aber auch in unabhängigen Richtungen wirken. Die Erfassungseinrichtungen 15, 16 sind ebenfalls mit der Steuerungseinheit 13 verbunden, wobei die in jeder Bewegungsdimen sion des Schalthebels wirkenden Dämpfungs-, Rückstell- und Erfassungseinrichtungen zusammen mit der Steuereinheit 2 in Art einer Regeleinrichtung konfiguriert sind. The shift lever 3 is assigned two devices 15 , 16 for detecting the current position of the shift lever, which are assigned to the dimensions in which the damping devices 5 , 6 act. Detection and damping devices can also act in independent directions. The detection devices 15 , 16 are also connected to the control unit 13 , the damping, resetting and detection devices acting in each movement dimension of the shift lever being configured together with the control unit 2 in the manner of a control device.
11
Schaltgetriebe
Manual transmission
22nd
Fahrzeug
vehicle
33rd
Schalthebel
Gear lever
44th
Stellelement
Actuator
55
, ,
66
Dämpfungseinrichtung
Damping device
77
, ,
88th
Rückstelleinrichtung
Reset device
99
, ,
1010th
Steuerungseinrichtung
Control device
1111
, ,
1212th
Steuerungseinrichtung
Control device
1313
Steuereinheit
Control unit
1414
Leseeinrichtung
Reading device
1515
, ,
1616
Erfassungseinrichtung
Detection device
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1998148191 DE19848191A1 (en) | 1998-10-20 | 1998-10-20 | Gearbox for motor vehicle or simulator has damping arrangement with damping device(s) coupled to gear lever with which operating resistance of gear lever can be adjusted |
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|---|---|---|---|
| DE1998148191 DE19848191A1 (en) | 1998-10-20 | 1998-10-20 | Gearbox for motor vehicle or simulator has damping arrangement with damping device(s) coupled to gear lever with which operating resistance of gear lever can be adjusted |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19848191A1 true DE19848191A1 (en) | 2000-04-27 |
Family
ID=7884978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE1998148191 Withdrawn DE19848191A1 (en) | 1998-10-20 | 1998-10-20 | Gearbox for motor vehicle or simulator has damping arrangement with damping device(s) coupled to gear lever with which operating resistance of gear lever can be adjusted |
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