DE60216082T3

DE60216082T3 - Gangschalthebel für ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE60216082T3
Application number: DE60216082.0T
Authority: DE
Inventors: Staffan Wendeberg; Robert Broström; Henrik Boström
Original assignee: Volvo Lastvagnar AB
Current assignee: Volvo Truck Corp
Priority date: 2001-06-05
Filing date: 2002-06-04
Publication date: 2015-01-22
Anticipated expiration: 2022-06-05
Also published as: JP4738731B2; US7172063B2; WO2002098693A1; US20040163924A1; DE60216082D1; EP1392540B1; DE60216082T2; EP1392540B2; JP2004522649A; EP1392540A1; SE0101950L; SE0101950D0; ATE345230T1; SE517386C2

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Schalthebeleinheit der so genannten Gattung des Schattens über Kabel für Kraftfahrzeuge, d. h. eine Schalthebeleinheit für die elektronische Regelung eines Getriebes. Die erfindungsgemäße Schalthebeleinheit dient hauptsächlich zur Verwendung in der Fahrerkabine eines Lastwagens, kann aber ebenfalls vorteilhaft bei anderen Fahrzeugtypen, beispielsweise herkömmlichen Personenkraftwagen, so genannten Minivans, Mehrzweckfahrzeugen (MPVs) und Sportnutzfahrzeugen (SUVs), verwendet werden. Die Schalthebeleinheit stellt eine Schalthebeleinheit der zuvor angegebenen Gattung zur Verfügung, die eine verbesserte Sicherheit gegen unbeabsichtigtes Verlassen der neutralen Stellung bietet und es ermöglicht, dass die neutrale Stellung von anderen Schalthebelstellungen aus ohne Zeitverlust erreicht werden kann.
Hintergrund
Mehr und mehr Fahrzeuge werden neuerdings mit Schalthebeleinheiten ausgestaltet, die für die elektronische Regelung eines Getriebes bestimmt sind und bei denen verschiedene Schalthebelstellungen dem Getriebe über elektronische Signale ohne Vorhandensein irgendeiner mechanischen Kupplung mitgeteilt werden. Bei den bekannten Schalthebeleinheiten dieser Gattung ist es üblich, Verriegelungseinheiten anzubringen, um zu verhindern, dass der Schalthebel die gewählte Schaltstellung zufällig verlässt, und um eine eindeutige Schalthebelstellung zu schaffen, in der der Fahrer fühlen kann, dass die Schaltung ihre korrekte Stellung eingenommen hat. Ein Problem der bekannten Lösungen besteht darin, dass der Fahrer einen komplizierteren Vorgang durchführen muss, da er einerseits die Verriegelungseinrichtung freigegeben muss und andererseits die neutrale Stellung in solchen Situationen finden muss, in denen die neutrale Stellung schnell eingelegt werden muss. Ein Beispiel einer Situation, bei der die neutrale Stellung schnell eingelegt werden muss, ist dann gegeben, wenn der Fahrer ein Schleudern korrigieren muss. Wenn ein handgeschaltetes Getriebe verwendet wird, kann die neutrale Stellung leicht durch Herunterdrücken des Kupplungspedals erreicht werden. Bei einer Schalthebeleinheit mit einer elektronischen Regelung des Getriebes gibt es keine entsprechende Möglichkeit. Es ist jedoch üblich, das zufällige Einlegen des Rückwärtsgangs dadurch zu verhindern, dass beim Fehlen irgendeines Drucks auf einen Knopf oder dessen Herunterdrücken durch den Fahrer der Schalthebel zwischen der neutralen Stellung und der Rückwärtsfahr-Stellung verriegelt ist. Dies bedeutet jedoch, dass die neutrale Stellung nicht direkt ohne zusätzliche Bewegungen seitens des Fahrers erreicht werden kann, wenn der Rückwärtsgang eingelegt ist. Die als Folge dieser Verriegelung ungenutzte Zeit macht schnelle Manöver für den Fahrer schwieriger, was das Fahren des Fahrzeugs in kritischen Situationen weniger komfortabel macht.
Ein Versuch, den Zugang zu der Kabine eines Fahrzeugs mit einer Schalthebeleinheit, die zu einer nicht angehobenen Stellung kippbar ist, zu ermöglichen, ist in FR 2 752 759 offenbart. In diesem Dokument ist eine Vorrichtung dargestellt, bei der der Schalthebel in zwei über ein verriegelbares Gelenk verbundene Teile aufgeteilt ist. Der Schalthebel kann zwei oder mehr unterschiedliche Stellungen einnehmen. Eine angehobene Stellung, die die für die Benutzung bestimmte Stellung ist, und eine umgeklappte Stellung, die nicht für die Benutzung bestimmt ist. Es ist des Weiteren vorgeschlagen, dass eine Vielzahl von Zwischenstellungen für den Komfort des Fahrers erreichbar sein sollte. Da das Kippen des Hebels über ein separates Gelenk durchgeführt wird, gibt es nichts, was eine Änderung der Gänge tatsächlich verhindert, wenn sich der Schalthebel in seiner gekippten Stellung befindet, was die Bauweise unzuverlässig macht.
Eine Schalthebeleinheit mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 ist aus WO-A-0058646 bekannt, wo für jede Schaltstellung des aktiven Stellungsbereichs ein Verriegelungselement vorgesehen ist und bei dem ein Schlitz für eine Kippstellung, ein Schlitz für den aktiven Stellungsbereich und ein mittlerer Schlitz für die neutrale Stellung vorgesehen sind.
Offenbarung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schalthebeleinheit für die elektronische Regelung eines Getriebes zur Verfügung zu stellen, bei der die neutrale Stellung schnell erreicht werden kann. Diese Aufgabe wird mittels einer Schalthebeleinheit mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Das Ausstatten der Schalthebeleinheit mit einer Verriegelungseinheit, die in Hinblick darauf gestaltet ist, eine erste verriegelte Stellung einzunehmen, wenn verhindert ist, dass der Schalthebel die neutrale Stellung verlässt, und eine zweite geöffnete Stellung einzunehmen, wenn gestattet ist, dass der Schalthebel die neutrale Stellung verlässt, und das Weglassen von Verriegelungseinheiten bei anderen aktiven Schalthebelstellungen in der Schalthebeleinheit schaffen in erster Linie eine neutrale Stellung, die von den aktiven Schalthebelstellungen aus ausschließlich durch Drehen (Verschwenken) des Schalthebels um eine Hauptschwenkachse ohne Deaktivierung von Verriegelungselementen frei zugänglich ist, und schaffen in zweiter Linie eine Schalthebeleinheit, bei der der Fahrer leicht finden und feststellen kann, dass der Schalthebel die neutrale Stellung eingenommen hat, da die neutrale Stellung die Stellung ist, in der der Schalthebel beim Drehen des Schalthebels festgehalten ist. Der Schalthebel ist somit so angeordnet, dass er sich um die Hauptschwenkachse zur Vorwärts- und Rückwärtsbewegung entlang eines Schlitzes bewegen kann, in dem die Schalthebelstellungen in der üblichen Weise angeordnet sind.
Das Anordnen der Schalthebeleinheit in direkter Nähe des Fahrersitzes war ebenfalls zuvor in dem Fall von Schalthebeleinheiten zur elektronischen Regelung eines Getriebes bekannt, wobei es möglich ist, die gesamte Schalthebeleinheit nach unten seitwärts zu falten bzw. zu klappen oder sie nach hinten zu verschieben, um den Zugang zum Schlafabteil der Kabine zu erleichtern. Ein Problem dieser Lösungen besteht jedoch darin, dass die Schalthebeleinheit eine erhebliche Raumgröße in der Kabine sogar in ihrer geklappten oder verstauten Stellung einnimmt, was einen bedeutenden Nachteil in einer Kabine darstellt, in der im übrigen von dem Raum in optimaler Weise Gebrauch gemacht wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist dieses Problem dadurch gelöst, dass die Schalthebeleinheit durch Drehen um die Hauptschwenkachse zwischen dem aktiven Stellungsbereich und einer gekippten Stellung schwenkbar ist, in der der Schalthebel mit der Sitzebene des Fahrersitzes fluchtet oder sich unter dieser befindet. Diese Lösung gestattet eine sehr kompakte Gestaltung der Schalthebeleinheit, was einen guten Komfort in der Kabine bietet.
Ein anderes Problem bei bekannten Lösungen besteht darin, dass das Fahrgetriebe, d. h. das normale Getriebe für die Vorwärtsfahrt, zufällig durch den Fahrer eingelegt werden kann, der unbeabsichtigt gegen den Schalthebel stößt, sodass er aus der neutralen Stellung in die Fahrstellung verbracht wird. Als Folge dieser zufälligen Einlegung der Gänge kann das Fahrzeug beginnen, sich unkontrolliert zu bewegen, was eine Gefahr sowohl für den Fahrer als auch seine Umgebung darstellt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist dieses Problem dadurch gelöst, dass die Verriegelungseinheit in Hinblick darauf gestaltet ist, den Schalthebel in der neutralen Stellung festzuhalten, bis die Verriegelungseinheit eine zweite geöffnete Stellung eingenommen hat.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Schalthebeleinheit an einem gefederten Teil des Fahrersitzes fest befestigt.
Des Weiteren ist bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Schalthebel mit einem Schwenkstift ausgestattet, der in einem Abstand von der Hauptschwenkachse angeordnet ist, wobei der Schwenkstift so gestaltet ist, dass er sich durch Betätigung des Schalthebels entweder in einem ersten aktiven Schlitz zur Einnahme aktiver Schaltstellungen und oder in einem zweiten Kippschlitz zur Einnahme einer gekippten Stellung bewegt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der aktive Schlitz des Weiteren mit dem Kippschlitz ausschließlich über einen mittleren Schlitz für die neutrale Stellung verbunden, dessen Stellung der neutralen Stellung des Schwenkhebels entspricht.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Schwenkstift so gestaltet, dass er durch Federbelastung in dem Schlitz für die neutrale Stellung gehalten ist, wenn die neutrale Stellung entweder von dem aktiven Schlitz aus oder von dem Kippschlitz aus eingenommen ist.
Diese Federbelastung wird in geeigneter Weise durch zwei Federelemente erreicht, die einander gegenüberliegen. Der Schwenkstift ist vorzugsweise entlang der Symmetrieachse des Schalthebels axial verschiebbar.
Des Weiteren steht der Schwenkhebel, mindestens in einer Richtung, im Wesentlichen unter einem rechten Winkel zur Symmetrieachse des Schalthebels vor.
Bei einer geeigneten Ausführungsform verlaufen der aktive Schlitz und der Kippschlitz im Wesentlichen radial um die Hauptschwenkachse des Schalthebels.
Der Schalthebel ist vorzugsweise mit Betätigungselementen zur axialen Verschiebung des Schwenkstifts entlang der Symmetrieachse des Schalthebels ausgestattet, wobei die Betätigungselemente so gestaltet sind, dass sie auf den Schwenkstift mit einer Kraft einwirken, die die Federkraft der Federbelastung übersteigt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Betätigungselemente ein erstes Element zur Einführung des Schwenkstifts in den aktiven Schlitz, sodass der Schalthebel zwischen den aktiven Schaltstellungen bewegt (verschwenkt) werden kann, und ein zweites Element zur Einführung des Schwenkstifts in den Kippschlitz auf, wodurch der Schalthebel gekippt werden kann.
Das erste Element weist vorzugsweise eine Rampe, die unter einem geneigten Winkel in Richtung zur Symmetrieachse des Schalthebels nach unten geneigt ist, wobei die Rampe mit dem Schwenkstift fest verbunden ist, und ein Knopfelement auf, das mit der Rampe zusammenwirkt und so angeordnet ist, dass es im Wesentlichen unter einem rechten Winkel zur Symmetrieachse verschiebbar ist, wobei die Rampe – und damit der Schwenkstift – entlang der Symmetrieachse des Schalthebels verschoben wird, wenn ein Fahrer das Knopfelement gegen die Rampe drückt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient ein Sensor des Weiteren dazu, die Stellungen des Schwenkzapfens ausschließlich in dem aktiven Schlitz oder in dem Schlitz für die neutrale Stellung festzustellen und dann entsprechende Stellungssignale an das Getriebesystem des Fahrzeugs abgegeben, sodass Stellungssignale nicht abgegeben werden können, wenn sich der Schwenkzapfen im Kippschlitz befindet.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Logikeinheit, die im Fahrzeug untergebracht ist, des Weiteren in Hinblick darauf gestaltet, eine Fahrzeugparkbremse unter der Voraussetzung so aktivieren, dass die beiden folgenden Bedingungen erfüllt sind:

– dass die Logikeinheit ein erstes Signal von einem Sensor, der in der Schalthebeleinheit untergebracht ist, empfängt, wobei das erste Signal anzeigt, dass sich der Schalthebel in seiner gekippten Stellung befindet;
– dass die Logikeinheit ein zweites Signal von einem Sensor, der im Fahrzeug untergebracht ist, empfängt, wobei das zweite Signal anzeigt, dass das Fahrzeug steht.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Von den Figuren zeigen:
1 eine abgebrochene Teilansicht eines Fahrersitzes, der mit einem kippbaren Schalthebel gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ausgestattet ist. Der Schalthebel befindet sich in einer aktiven Schalthebelstellung;
2 dieselbe Schalthebeleinheit wie oben, jedoch befindet sich der Schalthebel jetzt in seiner gekippten Stellung;
3 eine stark vereinfachte und teilweise weggeschnittene Ansicht einer Schalthebeleinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Der Schalthebel befindet sich in einer aktiven Schalthebelstellung;
4 dieselbe Schalthebeleinrichtung wie in 3, bei Betrachtung von der gegenüberliegenden Seite aus und mit dem Schalthebel in der neutralen Stellung, und
5 schließlich die Schalthebeleinrichtung gemäß 3 und 4, jedoch mit der Darstellung des Schalthebels in seiner gekippten Stellung. Auch sind in der Figur in schematischer Form Sensoren zur Zuführung von Signalen betreffend die Getriebestellung an das Getriebe und zur Aktivierung der Parkbremse dargestellt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung
1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei der der Schalthebel kippbar ist. Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung (nicht dargestellt) ist die gesamte Schalthebeleinheit kippbar. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet allgemein eine Schalthebeleinheit für ein Motorfahrzeug (nicht dargestellt). Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Schalthebeleinheit 1 an einem gefederten Teil eines Fahrersitzes 2 fest befestigt. Dieser gefederte Teil besteht hier aus dem Sitzteil 3 des Fahrersitzes. Bei alternativen Ausführungsformen der Erfindung (nicht dargestellt) kann die Schalthebeleinheit 1 statt direkt an einem ungefederten Fahrersitz der allgemein Art, die beispielsweise in Personenwagen verwendet wird, oder ansonsten in der Kabine oder im Innenraum angebracht zu sein, beispielsweise direkt an eine Mittelkonsole angrenzend, die sich zwischen dem Fahrersitz und dem Beifahrersitz befindet.
Die Schalthebeleinheit 1 weist im Wesentlichen ein Schalthebelgehäuse 4 und einen Schalthebel 5 auf. Der Schalthebel 5 ist um eine Hauptschwenkachse 6 im Schalthebelgehäuse 4 gelagert. Die Hauptschwenkachse 6 ist in 1 und 2 nicht dargestellt, jedoch in 3 bis 5 dargestellt, unter Bezugnahme auf die eine bevorzugte Ausführungsform der Schalthebeleinheit 1 detaillierter nachfolgend in dieser Beschreibung erörtert wird. Die Hauptschwenkachse 6 ist im Wesentlichen in Querrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet, wobei der Schalthebel 5 nach vorn oder nach hinten bei der Einnahme verschiedener Schalthebelstellungen bewegt (verschwenkt) wird.
Der Schalthebel 5 ist des Weiteren so angeordnet, dass er um die Hauptschwenkachse 6 zwischen einem aktiven Stellungsbereich für aktive Schaltstellungen und einer gekippten Stellung gekippt werden kann, in der der Schalthebel 5 horizontal in der Sitzebene des Fahrersitzes 2 oder unter dieser ausgerichtet ist. Diese Sitzebene ist hier durch den Sitzteil 3 des Fahrersitzes 2 dargestellt. In 1 ist der Schalthebel 5 in einer Schaltstellung dargestellt, in der der Schalthebel 5 relativ nach oben von dem Schalthebelgehäuse 4 aus vorsteht. 2 zeigt den Schalthebel 5 in seiner gekippten Stellung. In dieser Stellung ist der Schalthebel in der Richtung des Fahrzeugs nach vorn gekippt. Die Länge des Schalthebels 5 ist derart eingestellt, dass der Schalthebel 5 über den vorderen Rand 7 des Sitzes 2 nicht vorsteht.
Die Funktion einer erfindungsgemäßen Schalteinrichtung 8 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 3, 4 und 5 detaillierter beschrieben. Die Schalteinrichtung 8 ist aus Gründen der Klarheit vereinfacht. Die Schalteinrichtung 8 weist eine Stange 17 auf, die um die Hauptschwenkachse 6 geschwenkt wird. Die Hauptschwenkachse 6 ist an einem Rahmen 9 befestigt, der mit dem Schalthebelgehäuse 4 fest verbunden ist. Die Stange 17 ist mit einem Schwenkstift 10 ausgestattet, der in einem Abstand von der Hauptschwenkachse 6 angeordnet ist. Der Schwenkstift 10 ist so gestaltet, dass er sich durch Betätigung der Stange 17 entweder in einem ersten aktiven Schlitz 11 für aktive Schaltstellungen oder in einem zweiten Kippschlitz 12 zur Einnahme einer inaktiven und gekippten Stellung befindet. Der aktive Schlitz 11 ist mit dem Kippschlitz 12 ausschließlich über einen mittleren Schlitz 13 für eine neutrale Stellung verbunden, dessen Stellung der neutralen Stellung des Schalthebels 5 entspricht. Hier sind alle Schlitze 11, 12, 13 als eine verbundene Schaltspur 14 gestaltet, die in dem Rahmen 9 ausgespart ist. Infolge dieser Gestaltung kann der Schalthebel 5 nur in seine Kippstellung von der neutralen Stellung aus gekippt werden, und wenn der Schalthebel 5 nach oben in die aktive Stellung gedreht wird, kann er nur nach oben in die neutrale Stellung gedreht werden.
In 3 ist der Schalthebel 5 in einer aktiven Schaltstellung dargestellt, wobei sich der Schwenkstift 10 in dem aktiven Schlitz 11 der Schaltspur 14 befindet.
Die Stange 17 ist so gestaltet, dass, durch Federbelastung von zwei zentrierenden Schraubenfeder 15 und 16, die einander entgegengesetzt wirken, der Schwenkstift 10 in dem Schlitz 13 für die neutrale Stellung gehalten wird, wenn die neutrale Stellung entweder von dem aktiven Schlitz 11 oder von dem Kippschlitz 12 aus eingenommen wird. Der Schlitz 12, der Schwenkstift 10 und die zentrierenden Schraubenfedern bilden daher eine Verriegelungseinheit. Die neutrale Stellung ist in 4 dargestellt, in der die Stange 17 in dem Schlitz 13 für die neutrale Stellung dadurch, dass sich der Schwenkstift zwischen den im Wesentlichen radial ausgerichteten Flächen des mittleren Schlitzes der neutralen Stellung befindet, durch die zwei Schraubenfedern 15 und 16 verriegelt ist. Die Federbelastung kann alternativ durch andere Federelemente als die in den Figuren dargestellten Schraubenfedern 15 und 16 unter der Voraussetzung, dass sie eine ähnliche Zentrierwirkung schaffen, bewirkt werden.
In der Schalthebeleinheit 8 ist eine zylindrische Hülse 18 um die Hauptschwenkachse 6 fest gelagert. Eine zentrale Stange 17 ist axial verschiebbar in der Hülse angeordnet. Die Stange 17 ist entlang der Symmetrieachse 19 der Hülse 18 axial verschiebbar. Da der Schwenkstift 10 in der Stange 17 fest befestigt ist und von dort im Wesentlichen unter einem rechten Winkel zur Symmetrieachse 19 vorsteht, ist der Schwenkstift 10 daher ebenfalls entlang der Symmetrieachse 19 axial verschiebbar. Um diese Möglichkeit zur axialen Verschiebung an dem Teil des Schwenkstifts 10 zu gestatten, ist die zylindrische Hülse 18 mit einem länglichen Schlitz 21 ausgestattet, der sich in gleicher Weise in der Richtung der Symmetrieachse 19 erstreckt. Die obere Schraubenfeder 15 ist mit Bezug auf die Hülse 18 nach oben gegen eine obere Stufenscheibe 22 und nach unten gegen die obere Stirnfläche 23 der Hülse 18 abgestützt. Die untere Schraubenfeder 16 ist mit Bezug auf die Hülse 18 nach oben entsprechend gegen die untere Stirnfläche 24 der Hülse 18 und nach unten gegen eine untere Stufenscheibe 25 abgestützt. Die obere bzw. die untere Stufenscheibe 22, 25 sind an der Stange 17 fest befestigt.
Wie aus 4 klar ersichtlich ist, verlaufen der aktive Schlitz 11 und der Kippschlitz 12 im Wesentlichen entlang eines Radius um die Hauptschwenkachse 6 des Schalthebels 5. Bei der in der Figur dargestellten bevorzugten Ausführungsform verläuft der Kippschlitz 12 mit Bezug auf die Hauptschwenkachse 6 entlang eines Radius radial innenseitig des aktiven Schlitzes 11. Bei einer alternativen Ausführungsform (nicht dargestellt) kann jedoch eine umgekehrte Anordnung Anwendung finden, d. h. der aktive Schlitz 11 verläuft mit Bezug auf die Hauptschwenkachse 6 radial innenseitig des Kippschlitzes 12.
Die Schalthebeleinheit 8 ist das Weiteren mit Betätigungselementen 26, 27 zur axialen Verschiebung des Schwenkstifts 10 entlang der Symmetrieachse 19 der Hülse 18 ausgestattet. Die Betätigungselemente 26, 27 weisen ein erstes Element 26 zur Einführung des Schwenkstifts in den aktiven Schlitz 11 auf, sodass der Schalthebel 5 zwischen den aktiven Schaltstellungen bewegt (verschwenkt) werden kann, und ein zweites Element 27 zur Einführung des Schwenkstifts 10 in den Kippschlitz 12 auf, wodurch gestattet wird, dass der Schalthebel 5 gekippt wird.
Das erste Element 26 weist eine Rampe 28 auf, die unter einem Neigungswinkel in Richtung zur Symmetrieachse 19 des Schalthebels geneigt ist, wobei die Rampe starr mit dem Schwenkstift 10 verbunden ist. Das erste Element 26 weist des Weiteren ein Knopfelement 29 auf, das mit der Rampe 28 zusammenwirkt. Das Knopfelement 29 ist so angeordnet, dass es im Wesentlichen unter einem rechten Winkel zur Symmetrieachse 19 der Hülse 18 verschiebbar ist, wobei die Rampe 28 – und damit der Schwenkstift 10 – entlang der Symmetrieachse 19 des Schalthebels 5 verschiebbar ist, wenn das Knopfelement 29 gegen die Rampe 28 gedrückt wird. Das zweite Element 27 besteht aus einem Drückknopf, der auf das obere Ende der Stange 17 einwirkt. Aus 1 und 2 ist des Weiteren ersichtlich, dass der Schalthebel 5 außenseitig mit einem ergonomisch gestalteten Knopfgehäuse 30 ausgestattet ist, das die Stange 17 umgibt. Das Knopfgehäuse ist in 3, 4 und 5 nicht dargestellt.
Die Schalthebeleinheit 8 weist, wie aus 5 ersichtlich ist, einen Regeleinheit 31 auf, die einen Sensor 32 aufweist, der zur Feststellung dient, ob sich der Schwenkstift in dem Kippschlitz befindet oder nicht, der mit dem aktiven Schlitz 11 und dem Schlitz 13 für die neutrale Stellung verbunden ist. Die Regeleinheit 31 weist des Weiteren Erfassungselemente 33 zur Feststellung jeder Schaltstellung auf. Die Regeleinheit 31 verhindert hierdurch, dass Signale abgegeben werden, wenn sich der Schwenkstift 10 im Kippschlitz 12 befindet. Alle Stellungssignale enden folglich, sobald die Kippbewegung des Schalthebels 5 beginnt, sodass die Gefahr einer zufälligen Feststellung einer aktiven Stellung, wenn der Schalthebel 5 gekippt wird, überwunden werden kann.
Die Schalthebeleinheit 1 ist des Weiteren so gestaltet, dass es jederzeit möglich ist, den Schalthebel 5 zu der neutralen Stellung zu bewegen (zu verschwenken), ohne dass der Fahrer irgendeinen Knopf – unabhängig von der Stellung, in der sich der Schalthebel 5 zufällig befindet – drücken muss. Dieses Merkmal ist aus Sicherheitsgründen von Bedeutung, da der Fahrer in der Lage sein muss, den Schalthebel 5 in einer kritischen Situation schnell und intuitiv in die neutrale Stellung zu bringen. Des Weiteren macht die Federbelastung in der neutralen Stellung es unmöglich, den Schalthebel 5 ohne Betätigung der Betätigungselemente 26 und 27 aus der neutralen Stellung heraus zu bewegen. Diese Verriegelungseinrichtung verringert die Gefahr einer zufälligen Einlegung eines Gangs. Die Gestaltung der Verriegelungseinheit in dem Schlitz für die neutrale Stellung bedeutet, dass die neutrale Stellung ohne Betätigung und Freigabe von mechanischen Sperrelementen schnell erreicht werden kann, dass die neutrale Stellung schnell gefunden werden kann, da es nicht gestattet ist, dass der Schalthebel den Schlitz für die neutrale Stellung verlässt, wenn der Schalthebel um die Hauptschwenkachse 6 in Richtung zu dem Schlitz für die neutrale Stellung gedreht wird, sondern stattdessen in dem Schlitz für die neutrale Stellung durch die Verriegelungseinheit gehalten wird. Diese Gestaltung bedeutet des Weiteren, dass ohne Drücken eines Knopfs der Schalthebel 5 zwischen der neutralen Stellung und anderen Schaltstellungen verriegelt ist und nicht einfach zwischen der neutralen Stellung und dem Rückwärtsgang verriegelt ist, wie es bei vorbekannten Lösungen der Fall ist. Dies verhindert die Möglichkeit des zufälligen Einlegens der Fahrstellung.
Erfindungsgemäß ist eine Logikeinheit 34, die im Fahrzeug untergebracht ist, des Weiteren in Hinblick darauf gestaltet, dass sie die Fahrzeugparkbremse (nicht dargestellt) unter der Voraussetzung aktiviert, dass die beiden folgenden Bedingungen erfüllt sind:

– dass die Logikeinheit ein erstes Signal von einem Sensor, der in der Schalthebeleinheit untergebracht ist, empfängt, wobei das erste Signal anzeigt, dass sich der Schalthebel in seiner gekippten Stellung befindet; und
– dass die Logikeinheit ein zweites Signal von einem Sensor, der im Fahrzeug untergebracht ist, empfängt, wobei das zweite Signal anzeigt, dass das Fahrzeug steht.

Bei dem dargestellten Beispiel ist die Logikeinheit 34 an den Sensoren 35 und 36 über Leitungen 37 bzw. 38 angeschlossen. Wenn die beiden vorstehend angegebenen Bedingungen erfüllt sind, gibt die Logikeinheit 34 ein Signal über eine Ausgangssignalleitung 39 ab, das die Parkbremse aktiviert. Die bei Lastwagen verwendeten Bremssysteme sind fast ausschließlich pneumatische oder teilweise pneumatische Bremssysteme, sodass das Ausgangssignal zu einer Aktivierung eines elektronisch gesteuerten Ventils (nicht dargestellt) führt, wodurch pneumatischer Druck an den Bremsen (nicht dargestellt) zur Einwirkung gebracht wird. Die erfindungsgemäße Parkbremsfunktion kann in Alleinstellung als primäre Parkbremsaktivierung oder in Kombination mit einer herkömmlichen Parkbremsregelung verwendet werden. Der Sensor 36 zur Feststellung, ob das Fahrzeug steht, kann beispielsweise aus bekannten Sensoren zur Messung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bestehen, wobei die Logikeinheit an Stelle einer Kommunizierung mit einem Sensor mit einer Teil des Fahrzeugs bildenden Regeleinheit kommuniziert.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten beispielhaften Ausführungsformen beschränkt, sondern kann ohne Weiteres modifiziert werden, ohne den Umfang der nachfolgenden Ansprüche zu verlassen. Beispielsweise können die beiden Betätigungselemente 26, 27 einstückig in ein und demselben Element zusammengefasst sein, wie beispielsweise in einem Zwei-Wege-Kippschalter.

Claims

Gangschalteinheit (1) zur elektronischen Steuerung eines Getriebes bei Kraftfahrzeugen, mit – einem Schalthebelgehäuse (4) und einem Schalthebel (5), der bezüglich des Schalthebelgehäuses (4) bewegbar ist, – wobei der Schalthebel um eine Hauptschwenkachse (6) des Schalthebels (5) innerhalb eines aktiven Stellungsbereichs schwenkbar ist, der eine neutrale Stellung und aktive Schaltstellungen umfasst, – wobei die Gangschalteinheit weiterhin eine Verriegelungseinheit (10, 12, 15, 16) umfasst, die zur Einnahme – einer ersten verriegelten Stellung, in der verhindert ist, dass der Schalthebel (5) durch die neutrale Stellung hindurchgeht, und – einer zweiten geöffneten Stellung ausgestaltet ist, in der zugelassen ist, dass der Schalthebel (5) durch die neutrale Stellung hindurchgeht, – wobei die Verriegelungseinheit (10, 12, 15, 16) so ausgestaltet ist, dass sie in der ersten verriegelten Stellung den Schalthebel (5) in der neutralen Stellung hält und in der zweiten offenen Stellung zulässt, dass der Schalthebel (5) die neutrale Stellung verlässt, dadurch gekennzeichnet, dass – für die aktiven Schaltstellungen keine Verriegelungselemente vorgesehen sind, so dass die neutrale Stellung von den aktiven Schaltstellungen aus ausschließlich durch Verschwenken des Schalthebels (5) um die Hauptschwenkachse (6) ohne Deaktivierung von Verriegelungselementen frei zugänglich ist.
Gangschalteinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine gekippte Stellung vorgesehen ist, in der der Schalthebel (5) mit der Sitzebene des Fahrersitzes (2) fluchtend ausgerichtet ist oder sich unter dieser befindet, wobei der Schalthebel (5) um die Hauptschwenkachse (6) zu der gekippten Stellung verschwenkbar ist.
Gangschalteinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (5) in seiner gekippten Stellung keine Verriegelungseinheiten aufweist, so dass die neutrale Stellung von der gekippten Stellung aus ausschließlich durch Drehen des Schalthebels (5) um die Hauptschwenkachse (6) ohne Deaktivierung von Verriegelungselementen frei zugänglich ist.
Gangschalteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (5) eine Stange (17) aufweist, die mit einem Schwenkstift (10) ausgestattet ist, der in einem Abstand von der Hauptschwenkachse (6) angeordnet ist, wobei der Schwenkstift (10) so ausgestaltet ist, dass er sich durch Handhabung des Schalthebels (5) entweder in einen ersten aktiven Schlitz (11), der dem aktiven Stellungsbereich entspricht, oder in einen zweiten Kippschlitz (12) zur Einnahme einer gekippten Stellung bewegt.
Gangschalteinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der aktive Schlitz (11) mit dem Kippschlitz (12) ausschließlich über einen mittleren Schlitz (13) für die neutrale Stellung verbunden ist, dessen Stellung der neutralen Stellung des Schalthebels (5) entspricht.
Gangschalteinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinheit so ausgestaltet ist, dass sie den Schwenkstift (10) in dem Schlitz für die neutrale Stellung hält, wenn die neutrale Stellung entweder von dem aktiven Schlitz (11) aus oder von dem Kippschlitz (12) aus durch Federbelastung des Schwenkstifts (10) eingenommen ist.
Gangschalteinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Federbelastung durch zwei Federelemente (15, 16) bereitgestellt wird, die einander gegenüberliegen.
Gangschalteinheit (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkstift (10) entlang einer Symmetrieachse (19) der Stange (17) axial verschiebbar ist.
Gangschalteinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der aktive Schlitz (11) und der Kippschlitz (12) im Wesentlichen radial um die Hauptschwenkachse (6) des Schalthebels (5) laufen.
Gangschalteinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (5) mit Betätigungselementen (26, 27) zur axialen Verschiebung des Schwenkstifts (10) entlang der Symmetrieachse (19) der Stange (17) ausgestattet ist.
Gangschalteinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungselemente (26, 27) ein erstes Element (26) zur Einführung des Schwenkstifts (10) in den aktiven Schlitz (11), so dass der Schalthebel (5) zwischen den aktiven Schaltstellungen bewegt werden kann, und ein auf das obere Ende der Stange (17) einwirkendes zweites Element (27) zur Einführung des Schwenkstifts (10) in den Kippschlitz (12) umfassen, wodurch der Schalthebel (5) gekippt werden kann.
Gangschalteinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (26) eine Rampe (28) aufweist, die in einem geneigten Winkel in Richtung zur Symmetrieachse (19) abfällt, wobei die Rampe mit der Stange (17) und einem Knopfelement (29) fest verbunden ist, das mit der Rampe (28) zusammenwirkt und so angeordnet ist, dass es im Wesentlichen in einem rechten Winkel zur Symmetrieachse (19) verschiebbar ist, wobei die Rampe (28) – und damit der Schwenkstift (10) – entlang der Symmetrieachse (19) des Schalthebels (5) verschoben wird, wenn ein Fahrer das Knopfelement (29) gegen die Rampe drückt.
Gangschalteinheit nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (32) so ausgestaltet ist, dass er ausschließlich radiale Stellungen des Schwenkstifts (10) erfasst, so dass keine Stellungssignale abgegeben werden können, wenn sich der Schwenkstift (10) in dem Kippschlitz (12) befindet.
Gangschalteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine im Fahrzeug befindliche Logikeinheit (34) so ausgestaltet ist, dass sie eine Fahrzeugparkbremse unter der Voraussetzung aktiviert, dass beide der folgenden Bedingungen erfüllt sind: – dass die Logikeinheit (34) ein erstes Signal empfängt, das anzeigt, dass sich der Schalthebel (5) in seiner gekippten Stellung befindet; – dass die Logikeinheit (34) ein zweites Signal empfängt, das anzeigt, dass das Fahrzeug steht.
Gangschalteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gangschalteinheit (1) an einem gefederten Teil (3) des Fahrersitzes (2) fest angebracht ist.