DE4233938A1 - Schaltvorrichtung für ein durch ein elektronisches Steuergerät gesteuertes automatisches Gebtriebe eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung für ein durch ein elektronisches Steuergerät gesteuertes automatisches Getriebe eines Kraftfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Eine derartige Schaltvorrichtung zeigt die DE-A1- 37 17 675. Bei der bekannten Schaltvorrichtung sitzt auf einer Mittelkonsole des Kraftfahrzeuges verschwenkbar ein Wählhebel. Mit ihm lassen sich in einer ersten Schalt­ gasse, die sich im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, die einzelnen Schaltpositionen "P" für Parken, "R" für Rückwärts, "N" für Neutral und "D" für den Fahr­ betrieb mit automatischem Einlegen der einzelnen Ge­ triebegänge anwählen. Außerdem läßt er sich in der glei­ chen Schaltgasse weiterbewegen zu Hochschalt­ begrenzungsstufen "3", "2" und "1". Die jeweils ange­ wählte Hochschaltbegrenzungsstufe bewirkt, daß das Ge­ triebe nur noch zwischen dem ersten und dem durch die Hochschaltbegrenzung festgelegten höchsten Gang schaltet. Das bedeutet beispielsweise bei einem fünfgängigen Auto­ matikgetriebe und bei angewählter Hochschaltbegrenzungs­ stufe "4", daß das Getriebe nur noch zwischen den Gängen 1 bis 4 schaltet. Der 5. Gang bleibt gesperrt.

Aus der Schaltposition "D" kann der vorbekannte Wählhebel auch in eine senkrecht zur ersten Schaltgasse stehenden Ebene in Richtung einer zweiten Schaltgasse verschwenkt werden. Sie verläuft parallel zur ersten Schaltgasse. In dieser zweiten Schaltgasse lassen sich entweder schritt­ weise die einzelnen Gänge nacheinander einlegen oder aber es sind die in der ersten Schaltgasse vorhandenen Hochschaltbegrenzungsstufen untergebracht.

In einem Kraftfahrzeug ist es nicht immer möglich, für den Wählhebel zwei Schaltgassen vorzusehen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Schaltvorrich­ tung zu schaffen, die keine zwei Schaltgassen benötigt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit den kenn­ zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nach der Erfindung läßt sich also der Wählhebel ebenfalls in zwei senkrecht zueinanderstehenden Ebenen verschwen­ ken. In der ersten Ebene sind die einzelnen Fahr­ positionen "P", "R", "N" und "D" untergebracht. In der senkrecht dazu stehenden Schwenkebene lassen sich die einzelnen Hochschaltbegrenzungsstufen anwählen.

Der Wählhebel nach der Erfindung ist im einfachsten Fall lediglich ein Sollwertgeber, d. h. er schaltet je nach Stellung einen zugeordneten elektrischen Kontakt, der wiederum ein Signal an ein elektronisches Steuergerät ab­ gibt. Das Steuergerät beaufschlagt einen Stellmotor am eigentlichen Automatikgetriebe, der die einzelnen Gänge einlegt.

In einer vorteilhaften Ausführung ist der Wählhebel in Form eines Lenkstockhebels an der Lenksäule des Kraft­ fahrzeuges angeordnet. Bei dieser Anordnung ist es zweck­ mäßig, in der einen Schwenkebene, die in etwa vertikal ausgerichtet und parallel zu der Ebene des Lenkradkranz verläuft, die Schaltpositionen - in der Reihenfolge von oben nach unten - "P", "R", "N" und "D" vorzusehen. In der senkrecht dazu stehenden Schwenkebene, die also in Fahrzeuglängsrichtung verläuft, liegen die Hochschalt­ begrenzungsstufen. In einer bevorzugten Ausführung werden durch wiederholtes Betätigen des Wählhebels gegen die Fahrtrichtung die einzelnen Hochschaltbegrenzungsstufen nacheinander angewählt und zwar ausgehend von der höchsten Stufe bis zur niedrigsten.

In diesem Fall ist es weiter zweckmäßig, bei einem wiederholten Betätigen des Wählhebels in Fahrtrichtung die einzelnen Hochschaltbegrenzungsstufen wieder schritt­ weise nach oben zu führen. Mit anderen Worten, sollte die Hochschaltstufe "2" gewählt sein, wird durch einmaliges Betätigen des Wählhebels in Fahrtrichtung wieder auf die Hochschaltbegrenzungsstufe "3" und bei einem weiteren Be­ tätigen auf die, soweit vorhanden, Hochschalt­ begrenzungsstufe "4" geschaltet.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Reihenfolge ge­ rade umgekehrt sein kann, daß also durch Betätigen des Wählhebels in Fahrtrichtung die Hochschaltbegrenzungs­ stufe von der höchsten zur niedrigsten Stufe angewählt werden und umgekehrt beim Betätigen gegen die Fahrtrich­ tung die Hochschaltbegrenzungsstufen wieder nach oben ge­ schaltet werden.

Am sinnfälligsten ist es, aus der Schaltposition "D" die einzelnen Hochschaltbegrenzungsstufen anzuwählen. Es ist dabei zweckmäßig, daß der Wählhebel nach jedem Betätigen in die Position "D" zurückkehrt. Damit läßt sich auch bei eingelegter Hochschaltbegrenzungsstufe das Getriebe jederzeit wieder in die übrigen Schaltpositionen, bei­ spielsweise "N" überführen.

Es ist wünschenswert, eine Möglichkeit vorzusehen, aus der augenblicklich gewählten Hochschaltbegrenzungsstufe sofort in das normale automatische Schaltprogramm der Fahrstufe "D" zurückzukehren. In einer zweckmäßigen Aus­ führungsform der Erfindung geschieht dies durch Nieder­ drücken des Wählhebels aus der Schaltposition "D". Diese Schwenkbewegung bewirkt einen sofortigen Rückruf aus jeder Hochschaltbegrenzungsstufe in den normalen Auto­ matikbetrieb. Auch hier ist es zweckmäßig, den Wählhebel nach dem Niederdrücken selbsttätig in die Schaltposition "D" zurückkehren zu lassen.

Bei modernen Automatikgetrieben bzw. deren Steuerung wer­ den immer mehr die verschiedenen Fahrsituationen be­ rücksichtigt. So können heutzutage beispielsweise Fahr­ programme für den Winterbetrieb, für ein sportliches Fahren oder für ein treibstoffsparendes Fahren usw. ange­ wählt werden. Um diesem Bedürfnis gerecht zu werden, sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, das freie Ende des Wählhebels als einen in sich verdreh­ baren Knauf auszulegen. Je nach Drehstellung des Knaufs sind dann diese einzelnen Fahrprogramme anwählbar.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nach­ folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbei­ spiels. Die Zeichnung, auf die sich die Beschreibung be­ zieht, zeigt in

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schalteinrichtung, die in schematischer Weise das Zusammenwirken zwi­ schen Wählhebel, elektronischem Steuergerät, Stellmotor und Automatikgetriebe zeigt, und

Fig. 2 eine mit A bezeichnete Einzelheit nach Fig. 1, in vergrößertem Maßstab.

In Fig. 1 ist das Lenkrad 1 eines Kraftfahrzeuges er­ kennbar, daß auf einer wegen der Darstellungsart nicht sichtbaren Lenksäule sitzt. An der Lenksäule ist ein Wählhebel 2 für das Schalten eines Automatikgetriebes 3 angeordnet. Der Wählhebel 2 ist dabei als reiner Soll­ wertgeber ausgelegt, er schaltet je nach gewählter Position entsprechende, wiederum nicht erkennbare elek­ trische Kontakte. Eine Signalleitung 4 führt von den jeweiligen Kontakten zu einem elektronischen Steuergerät 5. Das Steuergerät 5, das in Wirklichkeit noch weitere Signale von verschiedenen Fahrzeugparametern erhält, wertet das über die Signalleitung 4 empfangene Signal an­ hand des in ihm abgelegten Schaltprogramms aus. Es gibt ein Signal über eine weitere Signalleitung 6 an einen Stellmotor 7, der in unmittelbarer Nähe des Automatik­ getriebes 3 angebracht ist. Der Stellmotor 7 steuert über ein Gestänge 8 die für das Einlegen der einzelnen Gänge verantwortlichen Stellglieder innerhalb des Automatik­ getriebes 3.

Pfeile 9 und 10 geben in Fig. 2 die Richtung einer ersten Schwenkebene für den Wählhebel 2 an, die im wesentlichen vertikal und dabei in etwa parallel zu der Ebene des Lenkradkranzes verläuft. Der Wählhebel 2 läßt sich also von oben nach unten und umgekehrt bewegen und wählt verschiedene Schaltpositionen an. Um dies zu kenn­ zeichnen, sind in Fig. 2 neben dem Wählhebel 2 die ein­ zelnen Schaltpositionen dargestellt. Es ist als oberste Schaltposition die Position "P" für Parken erkennbar. Beim Verschwenken nach unten nimmt der Wählhebel dann nacheinander die Positionen "R", "N" und "D" ein.

In der Schaltposition "D" kann der Wählhebel 2 in Fahrtrichtung oder gegen die Fahrtrichtung in eine senk­ recht zur ersten Schwenkebene stehende, zweite Schwenk­ ebene bewegt werden. Die Fahrtrichtung soll in Fig. 2 der Pfeil 11 andeuten. Außerdem soll es sich bei dem automatischem Getriebe um ein fünfgängiges Getriebe han­ deln. Wird der Wählhebel demnach aus der Schaltposition "D" gegen die Fahrtrichtung betätigt, wird die Hoch­ schaltbegrenzungsstufe "4" angewählt. In diesem Fall schaltet das Getriebe nur noch zwischen dem 1. und dem 4. Gang. Bei erneutem Betätigen des Wählhebels gegen die Fahrtrichtung wird dann die Hochschaltbegrenzungsstufe "3" und bei weiterem Betätigen die Stufe "2" und schließ­ lich die Stufe "1" angewählt. Die Hochschaltbegrenzungs­ stufen sind in der Fig. 2 mit den entsprechenden Ziffern gekennzeichnet. Der Wählhebel 2 kehrt nach jeder Be­ tätigung wieder in die Schaltposition "D", zurück.

Möchte der Fahrer andererseits beispielsweise aus der Hochschaltbegrenzungsstufe "1" in die Hochschaltbegren­ zungsstufe "2" schalten, drückt er den Wählhebel 2 in Fahrtrichtung, also in Richtung des Pfeiles 11. Bei einem erneuten Verschwenken in diese Richtung wird dann die Hochschaltbegrenzungsstufe "3", dann "4" und schließlich "5" eingelegt. Im übrigen ist die Hochschaltbegrenzungs­ stufe "5" identisch mit der Fahrstufe "D".

Wünscht der Fahrer aus der augenblicklich gewählten Hoch­ schaltbegrenzungsstufe sofort in die Fahrstufe "D" zurückzukehren, drückt er den Wählhebel 2 aus der Schalt­ position "D" nach unten. Diese Betätigung ist durch den Pfeil 13 dargestellt. Es erfolgt ein sofortiger Rückruf in das normale Schaltprogramm, nach dem alle Gänge ent­ sprechend den festgelegten Schaltkennlinien automatisch eingelegt werden.

Der Wählhebel 2 ist an seinem freien Ende zu einem Knauf 2a ausgebildet. Der Knauf 2a ist in sich verdrehbar ent­ sprechend dem symbolisch angedeutete Pfeil 12. Durch das Verdrehen des Knaufes 2a lassen sich einzelne Fahr­ programme anwählen. Als Symbole sind hier "S" für Sport­ programm und "W" für Winterprogramm dargestellt. Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß der Knauf 2a weitere Symbole zur Unterrichtung des Fahrers aufweist.

Claims (7)

1. Schaltvorrichtung für ein durch ein elektronisches Steuergerät gesteuertes automatisches Getriebe eines Kraftfahrzeuges, mit einem Wählhebel, durch dessen Betätigen die Schaltpositionen "P" für Par­ ken, "R" für Rückwärts, "N" für Neutral, "D" für Fahrbetrieb mit automatischem Einlegen der einzel­ nen Getriebegänge anwählbar sind und desweiteren Hochschaltbegrenzungsstufen, bei denen das Getriebe zwischen dem ersten Gang und dem durch die gewählte Hochschaltbegrenzungsstufe festgelegten, höchsten Gang automatisch schaltet, wobei der Wählhebel in zwei zueinander senkrecht stehenden Ebenen ver­ schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Wählhebel in der einen Schwenkebene die Fahrstufen "P", "R", "N" und "D" und in der senkrecht dazu stehenden Schwenkebene die Hochschaltbegrenzungs­ stufen anwählbar sind.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Wähl­ hebel in Form eines Lenkstockhebels im Bereich eines Lenkrads an einer Lenksäule des Kraftfahrzeu­ ges angeordnet ist und durch Verschwenken in einer etwa vertikal ausgerichteten Ebene nach unten von "P" ausgehend, die Fahrstufen "R", "N" und "D" an­ wählt, dadurch gekennzeichnet, daß durch wiederhol­ tes Betätigen des Wählhebels (2) in oder gegen die Fahrtrichtung (Pfeil 11) nacheinander die einzelnen Hochschaltbegrenzungsstufen, ausgehend von der höchsten Stufe bis zur niedrigsten Stufe angewählt werden.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß durch wiederholtes Betätigen des Wählhebels (2) in entgegengesetzter Richtung nach­ einander die einzelnen Hochschaltbegrenzungsstufen, ausgehend von der niedrigsten Stufe bis zur höchsten Stufe anwählbar sind.

4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anwahl der Hochschalt­ begrenzungsstufen aus der Schaltposition "D" er­ folgt.

5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, bei der der Wähl­ hebel nach jeder Betätigung für die Anwahl einer Hochschaltbegrenzungsstufe in seine Ausgangslage zurückkehrt, dadurch gekennzeichnet, daß durch Niederdrücken des Wählhebels (2) aus der Stellung "D" eine Rückkehr aus der gewählten Hochschalt­ begrenzungsstufe in die Fahrstufe "D" erfolgt.

6. Schaltvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Wählhebel (2) nach dem Nieder­ drücken wieder in die Stellung "D" selbsttätig zurückschwenkt.

7. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, mit einem Wählhebel, der an seinem freien Ende ein in sich verdrehbaren Knauf aufweist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß durch Verdrehen des Knaufes (2 a) einzelne Fahrprogramme (S, W) anwählbar sind.