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Die Erfindung betrifft eine Schalteinheit für ein insbesondere elektronisch geschaltetes Getriebe eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen in mehrere, bestimmten Fahrstufen zugeordnete Stellungen der Reihenfolge P, R, N, D bewegbaren Wählhebel.
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Bei Fahrzeugen mit Automatikgetrieben oder automatisierten Schaltgetrieben kommt zum Anwählen der gewünschten Fahrstufe ein Wählhebel zum Einsatz. Dieser ist üblicherweise längs einer geradlinig verlaufenden, sich üblicherweise in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Schaltgasse bewegbar. Über ihn können die Fahrstufen P (Parkstufe), R (Rückwärtsfahrstufe), N (Neutralstufe) und D (Dauerfahrstufe) angewählt werden. Bei mechanisch geschalteten Getrieben, bei denen der Wählhebel über eine mechanische Verbindung mit dem Getriebe gekoppelt ist, kommt üblicherweise ein multistabil rastierter Wählhebel zum Einsatz, der also in der jeweiligen Schalteinheit-Stellung zur Anwahl einer gewünschten Fahrstufe rastiert wird. Den rastierten Stellungen sind die jeweiligen Fahrstufen fest zugeordnet. Bei elektronisch geschalteten Getrieben hingegen besteht grundsätzlich die Möglichkeit, durch Erfassung der Bewegung des Wählhebels ein elektronisches Signal zu erzeugen, das indizierend für die gewünschte einzulegende Fahrstufe ist, sodass es mithin nicht mehr erforderlich ist, den Wählhebel in einer jeweiligen Wählposition fest zu rastieren, zumal mit der Rastierung ein beachtlicher Bauaufwand verbunden ist. Beispielsweise ist aus
DE 102 06 985 A1 eine Schalteinheit mit einem monostabil rastierten Wählhebel bekannt, bei dem ausgehend von der monostabilen Grundstellung der Hebel in einer Längsgasse in nur zwei einander von der Bewegungsrichtung her gesehen entgegengesetzt zur Grundstellung liegende Positionen bewegbar ist, die entsprechende Schaltstellungen darstellen. Mit dieser Schalteinheit ist es möglich, ausgehend von einer monostabilen Grundstellung zwischen den Fahrstufen R, N und D zu schalten. Die P-Stufe ist in dieses Schaltschema nicht integriert, zum Anwählen dieser ist eine separate Taste vorgesehen. Auch dieser Aufbau ist im Hinblick auf die zwangsläufig vorzusehende separate P-Taste aufwändig, darüber hinaus ist es für den Fahrer, der gewohnt ist, die übliche Fahrstufen-Reihenfolge P, R, N, D allein über den Wählhebel in einer entsprechenden Längsbewegung anzuwählen, gewöhnungsbedürftig, sich mit einem derart reduzierten Schaltschema zurechtzufinden.
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Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine Schalteinheit anzugeben, die es ermöglicht, mit einer einzigen Bewegung des Wählhebels in eine Richtung jede der Fahrstufen P, R, N und D anwählen zu können, wobei der Wahlhebel in der Grundstellung sperrbar sein soll.
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Zur Lösung dieses Problems ist erfindungsgemäß eine Schalteinheit vorgesehen, bei der der Wählhebel in einer Längsgasse ausgehend von einer rastierbaren Grundstellung in einer ersten und in einer dazu entgegengesetzten zweiten Richtung in jeweils wenigstens drei anschlagdefinierte Stellungen, von denen die jeweils beiden ersten und zweiten, der Grundstellung folgenden Stellungen überdrückbar sind, bewegbar ist, wobei der Wählhebel nach einer Bewegung aus der Grundstellung automatisch in diese rückfahrbar ist, und wobei der Grundstellung jeweils eine zuvor automatisch oder über den Wählhebel angewählte Fahrstufe zugeordnet ist und aus der Grundstellung jede Fahrstufe der Reihenfolge P, R, N., D anwählbar ist, wobei ein manuell betätigbares Sperrmittel zum Sperren des Wählhebels in der Grundstellung vorgesehen ist.
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Die Erfindung schlägt eine Schalteinheit vor, bei der insgesamt wenigstens sieben ausgezeichnete Stellungen realisiert sind. Neben der rastierten Grundstellung, in der der Wählhebel nach jeder Entlastung automatisch positioniert wird, sind sechs weitere Stellungen vorgesehen, drei der Grundstellung in die eine Richtung folgend, drei der Grundstellung in die andere Richtung folgend. Nachdem die Längsgasse vorzugsweise in Fahrzeuglängsrichtung angeordnet ist, kann der Anwender also über eine reine Längsbewegung des Wählhebels, wie sie der Anwender ohnehin von den üblichen Schalteinheiten her kennt, sämtliche dieser sieben Stellungen mit dem Wählhebel anfahren. Den einzelnen Stellungen sind keine festen Fahrstufen zugeordnet, vielmehr ist die Stellungsbelegung volatil und abhängig davon, welche Fahrstufe der Grundstellung zugeordnet ist, sei es, dass diese Fahrstufe zuvor der Grundstellung automatisch zugeordnet wurde, was beispielsweise dann der Fall ist, wenn das Fahrzeug neu gestartet wird und der Grundstellung automatisch die P-Fahrstufe zugeordnet ist, sei es, dass über den Wählhebel zuvor eine der vier Fahrstufen angewählt wurde. Nachdem der Grundstellung in jeder Richtung wenigstens drei weitere Stellungen folgen, kann unabhängig davon, ob der Grundstellung nun die P, die R, die N oder die D-Fahrstufe zugeordnet ist, jede der anderen Fahrstufen in einer gleichförmigen Längsbewegung angewählt werden. Um die jeweils dritte, also von der Grundstellung am weitesten entfernt liegende Stellung anwenden zu können, sind die beiden vorgeschalteten Stellungen überdrückbar, die Anschläge sind jedoch haptisch spürbar, sodass der Fahrer weiß, dass er den Wählhebel in eine Schaltstellung bewegt hat.
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Für den Fahrer bedeutet dies, dass er, wie er es von einem üblichen mechanisch geschalteten Automatikgetriebe her kennt, über eine einzige Wählhebelbewegung in einer Richtung jedwede der Fahrstufen P, R, N und D anwählen kann. Der Aufbau der Schalteinheit ist einfach, nachdem anders als im Stand der Technik keine separate Taste für eine bestimmte Fahrstufe vorgesehen ist, vielmehr lässt es das erfindungsgemäße Konzept zu, alle üblicherweise vorhandenen Fahrstufen in das Schaltschema zu integrieren.
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Um dem Fahrer anzuzeigen, welche Fahrstufe momentan eingelegt ist bzw. welche wo anwählbar sind, sind entsprechende Anzeigemittel zum stellungsbezogenen Anzeigen der einer jeweiligen Stellung zugeordneten eingelegten oder wählbaren Fahrstufe vorgesehen. Die Anzeigemittel umfassen zum einen eine Anzeige der der Grundstellung zugeordneten Fahrstufe, also der Fahrstufe, die momentan angewählt und eingelegt ist. Darüber hinaus sind weitere Anzeigen vorgesehen, und zwar für jede Stellung eine, wobei der Anzeigeinhalt volatil ist, nachdem sich dieser danach richtet, welche Fahrstufe der Grundstellung zugeordnet ist. Ist beispielsweise die R-Fahrstufe eingelegt, so wird ein R an der Grundstellungsanzeige angezeigt. An der dieser in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne gesehen folgenden ersten Stellung wird ein P dargestellt, während an den beiden in entgegengesetzter Richtung folgenden Stellungen an der ersten Stellung ein N und an der zweiten Stellung ein D angezeigt wird. Ein Bewegen des Wählhebels beispielsweise in die zweite in Fahrtrichtung gesehen nach hinten folgende Stellung bewirkt, dass die D-Fahrstufe angewählt wird, die nach Rückführen des Wählhebels in die Grundstellung auch eingelegt wird. Sodann verschiebt sich das Schaltschema bzw. die Anzeige derart, dass die weiteren anwählbaren Fahrstufen nur den in Fahrtrichtung folgende drei Stellungen zugeordnet und dort angezeigt werden, der ersten der Grundstellung folgenden Stellung wird die N-, der zweiten die R- und der dritten die P-Fahrstufe zugeordnet bzw. dort dargestellt.
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Wie aus dem beschriebenen Beispiel ersichtlich ist, sind jeweils stets drei der insgesamt sechs Stellungen keine Fahrstufen zugeordnet, auf die anderen vier Stellungen einschließlich der Grundstellung verteilen sich die wählbaren vier Fahrstufen. Wenngleich es in keiner Weise nachteilig ist, wenn der Wählhebel in eine Stellung bewegt wird, der keine Fahrstufe zugeordnet ist (es erfolgt dann einfach kein Wechsel der Fahrstufe), sieht eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung Sperrmittel zum Sperren einer Bewegung des Wählhebels in Stellungen, denen keine Fahrstufe zugeordnet ist, vor. Das heißt, die Wählhebelbewegung in der Längsgasse ist nicht über die gesamte Gassenlänge möglich, sondern nur innerhalb des Gassenabschnitts, in dem die Stellungen mit anwählbaren Fahrstufen liegen. Die Sperrmittel können mechanische Sperren wie Rastklinken, elektromagnetische Verriegelungen etc. oder Sperrmotoren, die mechanische Sperrelemente positionieren, sein.
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Um zu vermeiden, dass der Wählhebel unbeabsichtigt aus der Grundstellung in eine benachbarte Stellung bewegt wird, ist ein manuell betätigbares Sperrmittel zum Sperren des Wählhebels in der Grundstellung vorgesehen. Ein solches Sperrmittel ist zweckmäßigerweise z. B. in Form eines Knopfes am Wählhebel selbst vorgesehen, sodass es vom Fahrer mit der den Wählhebel bewegenden Hand ohne weiteres betätigt und der Wählhebel entsperrt werden kann. Auch hier kann es sich um eine mechanische Sperre beispielsweise in Form geeigneter Rasten oder dergleichen oder um einen elektromagnetisches Sperrelement oder einen Sperrmotor handeln.
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Mitunter ist es möglich, über eine Schalteinheit eine weitere Fahrstufe, beispielsweise eine S-Fahrstufe (Sportfahrstufe) anzuwählen, bei der beispielsweise ein anderes, z. B. etwas spontaneres Schaltverhalten realisiert ist. Alternativ oder zusätzlich besteht auch die Möglichkeit, bei bekannten Schalteinheiten eine manuelle Getriebeschaltfunktion anzuwählen, im Rahmen welcher der Fahrer manuell durch Betätigen eines geeigneten Bedienelements selbst die einzelnen Gänge des Automatikgetriebes schalten kann. Um auch die Anwahl einer weiteren Fahrstufe oder einer manuellen Getriebeschaltfunktion in das Schaltschema der erfindungsgemäßen Schalteinheit integrieren zu können, sieht eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung vor, dass bei der Grundstellung zugeordneter D-Fahrstufe der Wählhebel zum Anwählen einer weiteren, der D-Fahrstufe nachgeschalteten Fahrstufe und/oder einer manuellen Getriebeschaltfunktion aus der Grundstellung in eine anwählbare Stellung auslenkbar ist. Im Schaltschema P, R, N, D ist in diesem Fall der D-Fahrstufe beispielsweise eine S-Fahrstufe nachgeschaltet, sodass die Fahrstufenreihenfolge dann P, R, N, D, S lautet. Der Fahrer kann nun, wenn die D-Fahrstufe eingelegt ist, durch einfaches Bewegen des Wählhebels entgegen der Fahrzeuglängsrichtung die S-Fahrstufe anwählen. Alternativ kann hierüber auch ein manueller Schaltbetrieb angewählt werden, im Folgenden M-Funktion genannt, wobei die manuelle Getriebegangschaltung dann beispielsweise über lenkradseitig vorgesehene Bedienelementpaddel oder dergleichen erfolgen kann. Denkbar ist auch die Realisierung sowohl einer zusätzlichen S-Fahrstufe als auch der M-Funktion. Diese sind nacheinander der gleichen Stellung zugeordnet, das heißt, wird ausgehend von der D-Grundstellung der Wählhebel ein erstes Mal in die nachfolgende Stellung bewegt, wird die S-Stufe angewählt, wird er sodann ein zweites Mal in diese Stellung bewegt, wird die M-Getriebeschaltfunktion angewählt. Die jeweilige zusätzliche Fahrstufe oder die manuelle Getriebeschaltfunktion werden nur dann angezeigt, sind mithin also nur dann anwählbar, wenn zuvor die D-Fahrstufe eingelegt wurde.
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Hinsichtlich des Anzeige- und Zuordnungskonzepts der zusätzlichen Fahrstufe oder der manuellen Getriebeschaltfunktion sind unterschiedlichen Ausgestaltungen denkbar. Nach einer ersten Erfindungsalternative kann bei gegebener Anwahlmöglichkeit nur einer weiteren Fahrstufe oder nur einer manuellen Getriebeschaltfunktion nach Anwahl derselben eine entsprechende der Grundstellung zugeordnete Anzeigung erfolgen, während die Anzeige der anwählbaren D-Fahrstufe der der Grundstellung nachfolgenden Stellung zugeordnet wird. In dieser Ausgestaltung wird also quasi die Anzeige S bzw. M und D bei Anwählen der S-Fahrstufe bzw. M-Funktion durchgetauscht, eine Änderung der in der entgegengesetzten Bewegungsrichtung liegenden Stellungsbelegungen ist nicht möglich, da dort die P, R und N-Fahrstufen angezeigt werden. Durch jeweiliges Bewegen des Wählhebels entgegen der Fahrzeuglängsrichtung kann kontinuierlich zwischen S bzw. M und D hin- und hergeschaltet werden, je nach Fahrerwunsch.
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Eine Alternative sieht vor, dass bei gegebener Anwahlmöglichkeit sowohl einer weiteren Fahrstufe als auch einer manuellen Getriebeschaltfunktion entweder beide Anwahlmöglichkeiten an den zugeordneten Stellungen angezeigt werden, oder dass nur eine der Anwahlmöglichkeiten angezeigt wird, wobei in diesem Fall die Anzeige bei Anwahl dieser der Grundstellung zugeordnet wird und an der folgenden Stellung die weitere Anwahlmöglichkeit anzeigt wird, und wobei nach erfolgter Anwahl der zweiten Anwahlmöglichkeit diese an der Grundstellung und die D-Fahrstufe an der folgenden Stellung angezeigt wird. Gemäß diesen beiden Erfindungsalternativen werden also entweder beide der Grundstellung folgenden Stellungen belegt, beispielsweise die erste folgende Stellung mit der S-Fahrstufe, die zweite folgende Stellung mit der M-Funktion, entsprechend werden die Anwahlmöglichkeiten angezeigt. Die D-Fahrstufe wird nach entsprechender Anwahl einer der Anwahlmöglichkeiten anzeigemäßig verschoben, beispielsweise derart, dass sie stets an der ersten der Grundstellung folgenden Stellung dargestellt wird. Alternativ besteht die Möglichkeit, nur eine nachfolgende Anwahlstellung zu realisieren, an der nacheinander die Anwahlmöglichkeiten dargestellt werden und nacheinander angewählt werden müssen. Wird beispielsweise die S-Fahrstufe angewählt, so wird nachfolgend die M-Funktion angezeigt, um D anzuwählen, muss zunächst die M-Funktion angewählt werden, wonach die D-Fahrstufe wieder angezeigt wird und anwählbar ist.
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Alternativ zur Realisierung einer manuellen Getriebeschaltfunktion oder einer weiteren Fahrstufe innerhalb der Längsgasse ist es auch denkbar, den Wählhebel ausgehend von der Grundstellung in einen eine im Wesentlichen senkrecht zur Längsgasse verlaufenden Quergasse zu bewegen, in der er in wenigstens eine Stellung bewegbar ist, in der eine weitere Fahrstufe oder eine manuelle Getriebeschaltfunktion wählbar ist, und aus welcher Stellung der Wählhebel automatisch in die Grundstellung rückstellbar ist. Über die Längsgasse sind bei dieser Erfindungsalternative nach wie vor nur die P, R, N und D-Fahrstufen anwählbar, zum Anwählen der weiteren Fahrstufe oder der manuellen Getriebeschaltfunktion ist der Wählhebel aus der Längsgasse ausgehend von der Grundstellung in die Quergasse zu bewegen. Nach Anwahl der weiteren Fahrstufe oder der M-Funktion wird der Wählhebel jedoch wiederum automatisch in die Grundstellung zurückgestellt, das heißt, für den Fahrer ist stets immer nur eine ausgezeichnete Grundstellung vorhanden, in der sich der Wählhebel immer befindet. Zum Zurückschalten beispielsweise in die D-Fahrstufe wird der Wählhebel ein zweites Mal in die Quergasse bewegt, die Anzeige hat zuvor nach Anwahl der S-Fahrstufe derart gewechselt, dass diese der Grundstellung zugeordnet angezeigt wird, während der Quergasse zugeordnet in diesem Fall dann die D-Fahrstufe angezeigt wird. Entsprechendes gilt im Falle einer manuellen Getriebeschaltfunktion.
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Wird bei dieser Ausgestaltung die manuelle Getriebeschaltfunktion angewählt, ist zweckmäßigerweise das Getriebe durch Bewegen des Wählhebels in der Längsgasse schaltbar, das heißt, den der Grundstellung folgenden ersten oder mehreren Stellungen sind die entsprechenden herauf- oder herunterschaltenden Funktionen zugeordnet. Alternativ ist auch ein Schalten über Lenkradwippen oder dergleichen möglich. Die Bewegung des Wählhebels kann auch hier über Sperrmittel derart sperrbar sein, dass über den Wählhebel nur zulässige Stellungen, bei deren Anwahl tatsächlich ein Schaltvorgang möglich ist, anwählbar sind. Bei einer manuellen Getriebeschaltung ist nicht jeder Getriebegang anwählbar, dies hängt von den gegebenen Betriebsbedingungen ab. Um zu vermeiden, dass der Wählhebel – was grundsätzlich jedoch nicht schädlich ist – in Stellungen bewegt wird, denen keine herauf- oder herunterschaltende Funktion ausgehend von der momentanen Betriebssituation zugeordnet ist, sind die entsprechenden Positionen sperrbar. Auch hierzu können wieder mechanische, elektromechanische oder motorische Sperreinrichtungen vorgesehen sein.
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Hinsichtlich des Umschaltens von der D-Fahrstufe in die weitere Fahrstufe oder den manuellen Schaltbetrieb bei Realisierung einer Quergasse sind unterschiedliche Möglichkeiten denkbar. Nach einer ersten Alternative kann der Wählhebel in der Quergasse zu beiden Seiten der Grundstellung bewegbar sein, wobei je nach Bewegungsrichtung die weitere Fahrstufe oder der manuelle Schaltbetrieb zugeschaltet oder in die vorherige Fahrstufe zurückgeschaltet wird. Wird der Wählhebel beispielsweise in der Quergasse nach rechts bewegt, wird beispielsweise die S-Fahrstufe eingelegt, der Wählhebel kehrt in die Grundstellung zurück. Zum Zurückschalten auf die D-Fahrstufe wird der Wählhebel in die entgegengesetzte Quergassenrichtung bewegt, wobei dem Fahrer selbstverständlich die anwählbare D-Fahrstufe der Quergasse zugeordnet dargestellt wird. Es erfolgt also durch einfaches Antippen des Wählhebels in die eine oder andere Richtung der Umschaltbetrieb. Entsprechendes gilt für die manuelle M-Getriebeschaltfunktion.
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Alternativ dazu kann der Wählhebel in der Quergasse nur zu einer Seite der Grundstellung, beispielsweise nach rechts, bewegbar sein, wobei mit einer ersten Bewegung in die eine Stellung die weitere Fahrstufe oder der manuelle Schaltbetrieb zugeschaltet und mit einer zweiten Bewegung in die eine Stellung in die vorherige Fahrstufe zurückgeschaltet wird. Auch hier erfolgt quasi eine einfache Kippumschaltung, jedoch nur in eine Gassenrichtung. Auch hier wird selbstverständlich die jeweils anwählbare Grund-Fahrstufe oder weitere Fahrstufe bzw. der manuelle Schaltbetrieb der Quergasse entsprechend zugeordnet.
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Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, über die Quergasse sowohl eine weitere Fahrstufe als auch einen manuellen Getriebeschaltbetrieb zu realisieren. Zu diesem Zweck ist der Wählhebel in der Quergasse ebenfalls zu beiden Seiten der Grundstellung bewegbar, wobei mit einer ersten Bewegung des Wählhebels in einer ersten Richtung die weitere Fahrstufe zugeschaltet und mit einer zweiten Bewegung in diese Richtung in die vorherige Fahrstufe zurückgeschaltet wird, und wobei mit einer ersten Bewegung des Wählhebels in einer entgegengesetzten zweiten Richtung der manuelle Schaltbetrieb zugeschaltet und mit einer zweiten Bewegung in diese Richtung in die vorherige Fahrstufe zurückgeschaltet wird. Das heißt, dass durch Bewegen des Wählhebels beispielsweise nach rechts die S-Fahrstufe und durch Bewegen des Wählhebels nach links der manuelle Schaltbetrieb zugeschaltet werden kann, wobei die einzelnen Getriebegänge dann wiederum durch Bewegen in der Längsgasse herauf- oder heruntergeschaltet werden können. Durch eine entsprechende zweite Bewegung in der jeweiligen Richtung wird wieder auf die D-Fahrstufe, die je nach vorheriger Anwahl der weiteren Fahrstufe oder der manuellen Schaltfunktion der im jeweiligen Quergassenabschnitt zugeordnet angezeigt wird, zurückgeschaltet werden kann.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Schalteinheit einer ersten Ausführungsform mit zugeordnetem Schaltschema,
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2 eine Tabelle zur Darstellung der unterschiedlichen Stellungsbelegung,
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3 ein Belegungsschema der Stellungen bei zusätzlicher Anwahlmöglichkeit einer weitere Fahrstufe über die Längsschaltgasse,
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4 ein Belegungsschema bei zusätzlicher Anwahlmöglichkeit einer weiteren Fahrstufe und einer manuellen Getriebeschaltfunktion über die Längsschaltgasse, und
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5 eine erfindungsgemäße Schalteinheit einer zweiten Ausführungsform.
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1 zeigt eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Schalteinheit 1, umfassend ein Gehäuse 2, an dem eine Längsgasse 3 realisiert ist, in der ein Wählhebel 4 längsbeweglich angeordnet ist. Der Wählhebel kann in verschiedenen Stellungen positioniert werden, wobei insgesamt sieben Stellungen definiert sind, wie durch das nebenstehende Schaltschema angedeutet ist. Der Hebel ist monostabil in einer Grundstellung G rastiert, in die er automatisch über geeignete Rückstellmittel (Rückstellfedern, Rückstellmotoren etc.) zurückgeführt wird, wenn er vom Fahrer entlastet wird. Ausgehend von der Grundstellung G sind in beiden Bewegungsrichtungen jeweils drei anschlagdefinierte, also haptisch erfahrbare Stellungen realisiert. In Fahrtrichtung die Stellungen A1, A2, A3, in der entgegengesetzten Richtung die Stellungen B1, B2, B3. Die Stellungen A1, A2 und B1, B2 sind überdrückbar. In nicht näher zu beschreibender, weil an sich bekannter Weise wird mit Einnahme der jeweiligen Stellung und anschließender Rückführung in die Grundstellung G seitens der Schalteinheit 1 ein Signal generiert, das angibt, dass der Wählhebel 4 in die bestimmte Stellung gebracht wurde, wobei dieser Stellung eine bestimmte Getriebefahrstufe zugeordnet ist, die sodann, nachdem das entsprechende Anwahlsignal von der Schalteinheit 1 an das Getriebesteuergerät über eine entsprechende Kommunikationsleitung gegeben wurde, dortseits eingelegt wird. Das Getriebeschaltsignal wird also elektronisch in der Schalteinheit 1 generiert und übertragen.
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Ferner ist am Wählhebel 4 ein Sperrmittel 6 vorgesehen, beispielsweise eine Taste oder dergleichen, über die eine mechanische Hebelsperre gelöst werden kann. Mittels dieses Sperrmittels 6 ist es möglich, den Wählhebel 4 in der Grundstellung G zu sperren, um eine unbeabsichtigte Hebelbewegung auszuschließen.
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Vorgesehen sind ferner Sperrmittel 5, über die es möglich ist, bestimmte Positionen A1–A3 bzw. B1–B3 zu sperren, sofern sie nicht mit einer anwählbaren Fahrstufe belegt sind bzw. an ihnen keine Fahrstufe angewählt werden kann. Bei diesem Sperrmittel kann es sich beispielsweise um eine mechanische Sperre, eine elektromechanischen Sperre, oder einen Sperrmotor handeln. Geeignet ist jedes Element, das eine Hebebewegung in diese Stellung verhindern kann.
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Weiterhin ist ein Anzeigemittel 7 (Leuchtanzeige, Display, etc.) vorgesehen, mittels dem den an einzelnen Stellungen G und A1–A3 sowie B1–B3 eine jeweils einer Stellung zugeordnete Fahrstufe, sofern die jeweilige Stellung mit einer solchen belegt ist, angezeigt werden kann. Es handelt sich dabei um eine volatile Anzeige, das heißt, die Anzeige ist je nach der Grundstellung G zugeordneter Fahrstufe veränderlich, wie aus dem Diagramm gemäß 2 ersichtlich ist, worauf nachfolgend noch eingegangen wird.
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Wie gestrichelt dargestellt ist, ist neben der Längsschaltgasse 3 auch zusätzlich eine Querschaltgasse 8 vorsehbar, über die es im zeigten Beispiel exemplarisch möglich ist, eine manuelle Getriebeschaltfunktion M anzuwählen. Die Querschaltgasse 8 lässt an ihrem Ende, wo eine monostabil rastierte weitere Grundstellung G' realisiert ist, eine Längsbewegung in beide Richtungen zu. Hierüber können, wenn der manuelle Schaltbetrieb M angewählt ist, die einzelnen Getriebegänge durch entsprechendes Bewegen des Wählhebels 4 in dieser Gasse herauf (+) bzw. herunter (–) geschaltet werden. Diese manuelle Schaltung ist jedoch optional und muss nicht zwangsläufig vorgesehen werden.
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4 zeigt ein Schaltschema, aus dem die Belegung der einzelnen Stellungen entnehmbar ist. In der obersten Zeile sind die vier Fahrstufen, die üblicherweise in der Reihenfolge P-R-N-D realisiert sind, dargestellt. Hierüber wird jeweils angegeben, welche Fahrstufe angewählt ist, was ebenfalls daraus ersichtlich ist, dass die entsprechende Fahrstufe der Grundstellung G zugeordnet und dort über das Anzeigemittel 7 angezeigt wird. Links ist das Stellungsschema mit den Stellungen G und A1–A3 sowie B1–B3 dargestellt, in der Tabelle sind zu den einzelnen Stellungen je nach gewählter Fahrstufe die Belegungen bzw. Anzeigen dargestellt.
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Es sei angenommen, dass das Fahrzeug gestartet wird. Das Getriebesteuergerät legt automatisch die Parkstufe P ein. In der linken Spalte ist der Grundstellung G die Parkstufe P zugeordnet und wird über das Anzeigemittel 7 angezeigt. Ausgehend von dem festen Schema P-R-N-D ist die folgende Stellung B1 mit der R-Fahrstufe belegt, die Stellung B2 mit der N-Fahrstufe und die Stellung B3 mit der D-Fahrstufe. Bei dieser Ausführungslage ist keine der Stellungen A1–A3 mit einer Fahrstufe belegt. Beispielsweise ist es möglich, über die Sperrmittel 5 die Stellung A1 zu sperren, sodass der Wählhebel 4 überhaupt nicht in Fahrzeuglängsrichtung bewegt sondern nur entgegen dieser in die Stellung B1–B3 gezogen werden kann. Ersichtlich kann jede der Stellungen B1–B3 angewählt werden, was mit einer einzigen Längsbewegung möglich ist.
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Wird nun beispielsweise im nächsten Schritt die R-Fahrstufe angewählt, so wird der Wählhebel 4 vom Fahrer in die B1-Stellung gezogen und losgelassen, wonach er automatisch in die Grundstellung G zurückgeführt wird. Dies führt dazu, dass zum einen die Rückwärtsfahrstufe R eingelegt wird, zum anderen ändert sich das Anzeige- und Belegungsschema entsprechend. Es wird quasi ausgehend von der links gezeigten Stellung um eine Stufe „nach oben” in 2 geschoben, das heißt, der A1-Stellung ist nunmehr die P-Fahrstufe zugeordnet, der G-Stellung die R-Fahrstufe, der B1-Stellung die N-Fahrstufe und der B2-Stellung die D-Fahrstufe. Will der Fahrer nun das Fahrzeug erneut parken und die P-Fahrstufe anwählen, so würde er den Hebel in die A1-Stellung bewegen, woraufhin die P-Fahrstufe angewählt und eingelegt wird, das Anzeigeschema ändert sich wie in 2 links stehend dargestellt ist.
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Wird nun ausgehend von der eingelegten R-Fahrstufe die N-Fahrstufe angewählt, so ist der Wählhebel 4 in die B1-Stellung zu bewegen, die N-Fahrstufe wird daraufhin eingelegt, wie die dritte Spalte in 2 zeigt. Die Anzeige ändert sich dergestalt, dass in der A2-Stellung die P-Fahrstufe, in der A1-Stellung die R-Fahrstufe, in der Grundstellung G die N-Fahrstufe und in der B1-Stellung die D-Fahrstufe angezeigt ist. Wird nun die D-Fahrstufe durch Bewegen des Wählhebels 4 in die B1-Stellung angewählt, so ändert sich die Anzeige wie in 2 dargestellt. Ersichtlich sind dann nur noch die Stellungen A3 (P), A2 (R), A1 (N) und G (D) belegt und werden angezeigt, die B1–B3 Stellungen weisen keine zugeordnete Fahrstufe auf und können über das Sperrmittel 5 gesperrt sein.
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Selbstverständlich ist es auch möglich, direkt von der eingelegten P-Fahrstufe in die D-Fahrstufe zu schalten. Hierzu ist der Wählhebel ausgehend von dem Schaltschema in 2 linke Spalte direkt aus der Grundstellung G in die B3-Stellung zu bewegen, es wird sodann die D-Fahrstufe eingelegt, die Anzeige ändert sich wie in der rechten Spalte in 2 dargestellt.
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3 zeigt eine Funktionalität der erfindungsgemäßen Schalteinheit 1, bei der eine weitere Fahrstufe, nämlich die S-Fahrstufe (z. B. ein Sportprogramm), anwählbar ist. Es liegt grundsätzlich wieder das Schaltschema gemäß 1 zugrunde, wobei hier zusätzlich die Quergasse 8 zum Anwählen eines manuellen Schaltbetriebs M mit eigenständig rastierter Position vorgesehen ist. Es sind wiederum die sieben Wählhebelstellungen vorgesehen. Es sei angenommen, dass die D-Fahrstufe eingelegt ist, wie in der daneben stehenden Tabelle dargestellt ist. Die D-Fahrstufe wird auch an der Grundstellung G angezeigt. Infolge der Anwahl der D-Fahrstufe wird nun an der B1-Stellung zusätzlich die anwählbare S-Fahrstufe dargestellt. Vor Anwahl der D-Fahrstufe wird die S-Fahrstufe nicht dargestellt, da hierfür – zumindest wenn die P-Fahrstufe eingelegt ist und der Grundstellung G zugeordnet angezeigt wird – keine zusätzliche Stellung vorhanden ist.
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Wählt nun der Fahrer die S-Fahrstufe durch Bewegen des Wählhebels 4 in die B1-Stellung an, wird diese eingelegt, wie in der Tabelle rechts stehend dargestellt ist. Gleichzeitig ändert sich die Stellungsbelegung dergestalt, dass der B1-Stellung die D-Fahrstufe zugeordnet ist und dort angezeigt wird. Ein erneutes Bewegen des Wählhebels 4 in die B1-Position führt zu einem erneuten Wechsel von der S- in die D-Fahrstufe. Die D- und S-Belegung wechselt also durch.
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4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Belegungsschemas, wobei hier lediglich die Längsgasse 3, jedoch keine Quergasse realisiert ist. Neben den Basisfahrstufen P, R, N, D sind bei diesem Beispiel auch eine weitere S-Fahrstufe sowie die manuelle Schaltfunktion M durch Bewegen des Wählhebels 4 in der Längsgasse 3 anwählbar. Ausgehend von einer eingelegten D-Fahrstufe wird dem Fahrer zunächst an der B1-Stellung angezeigt, dass er durch Bewegen des Wählhebels 4 in die B1-Stellung die S-Fahrstufe anwählen kann. In der nebenstehenden Tabelle ist in der linken Spalte die Ausgangssituation mit eingelegter D-Fahrstufe dargestellt. Bewegt der Fahrer nun den Wählhebel 4 in die B1-Stellung und wählt er darüber die S-Fahrstufe an, so wird diese eingelegt, wie in der mittleren Spalte dargestellt ist. Dort ist an der Grundposition G die S-Fahrstufe dargestellt. An der B1-Stellung wird nun die M-Getriebeschaltfunktion dargestellt, die der Fahrer durch erneutes Bewegen des Wählhebels 4 in die B1-Stellung anwählen kann. Die D-Fahrstufe wird hier nicht dargestellt.
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Ausgehend von der Konfiguration der mittleren Spalte bewegt der Fahrer den Wählhebel 4 nun in die B1-Stellung und wählt die M-Getriebeschaltfunktion an, was in der rechten Spalte dargestellt ist. Der Grundposition G ist nun die M-Getriebeschaltfunktion zugeordnet, die bei dieser Ausgestaltung über am Lenkrad befindliche Wippen umgesetzt werden kann. An der B1-Stellung ist nun die D-Fahrstufe angezeigt, die der Fahrer durch erneutes Anwählen einlegen kann. Ersichtlich erfolgt also hier ein Wechsel der Belegung der B1-Stellung, die B2-Stellung ist beispielsweise über ein entsprechendes Sperrmittel 5 gesperrt und kann überhaupt nicht angewählt werden. Das Anwählen der S- und M-Funktion ist nur dann möglich, wenn die D-Fahrstufe eingelegt ist, ansonsten werden diese beiden Anwahlmöglichkeiten nicht angezeigt.
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An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, dass grundsätzlich die Möglichkeit besteht, in der fünften Stellung, hier der B1-Stellung, die S-Fahrstufe und in der sechsten Stellung, dann der B2-Stellung, die M-Anwahlmöglichkeit darzustellen. Der Fahrer könnte dann ausgehend von der D-Fahrstufe unmittelbar die M-Schaltfunktion anwählen. Beispielsweise wird dann die M-Anzeige an der Grundstellung G wiedergegeben, die D-Fahrstufe wird z. B. an der B1-Stellung angezeigt, während die S-Fahrstufe an der B2-Stellung angezeigt wird, oder andersrum. Auf diese Weise könnte der Fahrer durch einmaliges Bewegen des Wählhebels jede der zusätzlichen Anwahlmöglichkeiten S und M anfahren.
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Schließlich zeigt 5 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schalteinheit 1, ebenfalls umfassend ein Gehäuse 2 sowie eine Längsgasse 3, in der der Wählhebel 4 längsbeweglich ist. Hier ist eine Quergasse 8 vorgesehen, die sich zu beiden Seiten der Längsgasse 3 erstreckt. Die Grundstellung G, die wie ausgeführt bei allen Ausführungsformen grundsätzlich über geeignete Rastierungsmittel (z. B. eine entsprechende Rastierkulisse, die mit dem Wählhebel 4 zusammenwirkt) rastiert ist, befindet sich genau am Mittelpunkt der Gassenkreuzung. Über Anzeigemittel 7 erfolgt auch hier wiederum die Stellungs- bzw. Belegungsanzeige.
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Das hierüber realisierte Stellungsschema ist nebenstehend dargestellt. Neben der Grundstellung G sind auch hier wieder die drei Stellungen A1–A3 und drei Stellungen B1–B3 dargestellt. Daneben besteht die Möglichkeit, die M-Fahrstufe über die Quergasse 8 anzuwählen. Dem Schaltschema ist zu entnehmen, dass ein Bewegen des Wählhebels 4 nach rechts in die Stellung Q1 dazu führt, dass die manuelle Schaltfunktion eingeschaltet wird („Mein”), das heißt, das Getriebe kann manuell geschaltet werden. Diese Stellung ist nicht rastiert, das heißt, der Wählhebel wird automatisch durch eine geeignete Rückführmechanik in die G-Grundstellung zurückgeführt. Im manuellen Schaltbetrieb ist jedoch die Stellungsbelegung eine andere. Über den Wählhebel 4 kann nun unmittelbar die manuelle Getriebeschaltung bewerkstelligt werden. Wie die weiterführende Schaltbelegung in 5 zeigt, ist den Stellungen A1–A3 wie durch das „+”-Symbol dargestellt ist, die Funktion des Heraufschaltens zugeordnet, das heißt, über diese kann ein höherer Gang gewählt werden, während der B1- und der B2-Stellung die Herunterschaltfunktion zugeordnet ist, hierüber kann also ein kleinerer Gang gewählt werden. Die B3-Stellung ist wie durch den Schrägstrich dargestellt gesperrt, da ein noch weiteres Herunterschalten als bis in die B2-Stellung ausgehend von den momentanen Betriebssituationen nicht zulässig ist.
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Wird nun der Wählhebel 4 in die B1-Stellung bewegt, so wird um einen Gang heruntergeschaltet, wie durch das eine „–”-Symbol dargestellt ist. Wird der Wählhebel 4 bis in die B2-Stellung bewegt, so wird, wie durch die „– –”-Symbole dargestellt ist, um zwei Gangstufen heruntergeschaltet. In entsprechender Weise erfolgt das Heraufschalten. An den Positionen A1–A3 ist ein, sind zwei und schließlich drei „+”-Symbole gezeigt. Hierüber wird angegeben, dass je nach Stellung um eine Gangstufe, zwei oder drei Gangstufen höher geschaltet werden kann.
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Der Fahrer hat also hier die Möglichkeit, allein über den Wählhebel 4 auch die manuelle Schaltfunktion zu realisieren.
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Zum erneuten Wechsel in den automatischen Schaltbetrieb muss der Wählhebel in der Quergasse 8 in die linke Stellung Q2 bewegt werden, wie durch „Maus” dargestellt ist. Es wird sodann wiederum die zuvor eingelegte automatische Fahrstufe, gleich welche dies war, eingelegt, üblicherweise die D-Fahrstufe. Das heißt, das Schaltschema und die Bewegung kehrt wieder in das ursprüngliche Schaltschema zurück. Eine S-Fahrstufe wäre in diesem Fall beispielsweise wiederum wie bezüglich 3 beschrieben entlang der Längsgasse 3 realisiert.
