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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur Betätigung und Steuerung eines Automatikgetriebes eines
Kraftfahrzeugs, wobei an einer Lenkeinrichtung des Kraftfahrzeugs
zumindest ein Betätigungselement zum manuellen Anwählen
oder Auswählen bzw. Steuern des Betriebszustandes des Fahrzeugs
und/oder seines Getriebes angeordnet ist.
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Stand der Technik
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Ein
Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs wählt in Abhängigkeit
von den jeweils vorherrschenden Fahrzeugparametern, etwa Geschwindigkeit
und den vom Fahrer vorgegebenen Steuerbefehlen einen Schaltzustand
des Getriebes weitgehend selbsttätig. In einem solch herkömmlichen
Automatik-Modus bestimmt das jeweilige Automatik-Fahrprogramm des Getriebes
den jeweils einzulegenden Gang bzw. die jeweils auszuwählende
Getriebeübersetzung mit welcher die Motordrehzahl auf die
Antriebsräder des Kraftfahrzeugs übertragen wird.
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Eine
Vielzahl von Automatikgetrieben stellt zudem einen automatisierten
manuellen Betätigungsmodus zur Verfügung. Hierbei
kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs manuell in einen nächst
höheren oder niedrigeren Gang schalten und somit die Funktion
des Automatikgetriebes zumindest zeitweise durch seine manuelle
Vorgabe außer Kraft setzen.
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Zur
technischen Umsetzung eines Automatikgetriebes mit manueller Betätigung
kann beispielsweise ein Schalt-Wählhebel vorgesehen sein,
der in einer ersten Schaltgasse in verschiedenen Positionen, vorzugsweise
in die Positionen P, R, N und D, wie bei einem herkömmlichen
Automatikgetriebe, bewegbar ist. Zusätzlich kann vorgesehen
sein, den Schalt-Wählhebel entlang einer zweiten Schaltgasse,
insbesondere in einer Quergasse, bewegbar auszugestalten, in welcher
der Schalt-Wählhebel Positionen ”plus” oder ”minus” einnehmen
kann, um ein entsprechendes Hoch- oder Runterschalten im manuellen
Schaltmodus zur Verfügung stellen zu können.
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Im
Stand der Technik sind ferner Betätigungsvorrichtungen
zur manuellen Betätigung des Automatikgetriebes vorgesehen,
die im Bereich des Lenkrades angeordnet sind. Diese können
beispielsweise als separate Schalter zum Hoch- bzw. Runterschalten
der Getriebegänge ausgebildet sein.
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So
offenbart beispielsweise die
DE 101 57 393 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Steuerung der Schaltung eines Automatikgetriebes mit einer manuellen
Betätigungsvorrichtung, welche im Bereich des Lenkrades
angeordnet ist, so dass der Fahrer etwa zum Wechseln eines spezifischen
Fahrprogramms, beispielsweise vom Komfort-Fahrprogramm in ein Sport-Fahrprogramm
oder in ein Ökonomie-Fahrprogramm nicht mehr die Hände
vom Lenkrad zu nehmen braucht. Dementsprechend ist vorgesehen, im
Bereich des Lenkrads eine in Form von Schaltern ausgebildete Betätigungsvorrichtung anzuordnen,
damit in einem Hand-Schalt-Modus mittels dieser Schalter ein entsprechendes
Hoch- bzw. Runterschalten des Getriebes erfolgen kann.
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Der
Hand-Schalt-Modus ist dabei etwa über den im Bereich der
Schaltkonsole angeordneten Schalt-Wählhebel oder aber direkt über
die im Bereich der Lenkung angeordneten Schalter aktivierbar, wobei
letztere etwa durch ein Betätigen über einen längeren
Zeitraum den Hand-Schalt-Modus aktivieren. Dabei ist ferner denkbar,
einen weiteren zusätzlichen Schalter zur Umschaltung vom
Automatik-Modus in den Hand-Schaltmodus und umgekehrt, im Bereich
des Lenkrades anzuordnen.
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Ob
schon die Anordnung von Schaltern unmittelbar am Lenkrad grundsätzlich
als vorteilhaft erscheint, erweist sich eine solche Anordnung in
der Praxis jedoch mitunter als nachteilig, da unbeabsichtigte Fehlbedienungen
der Schalter oder Schaltwippen erfahrungsgemäß recht
häufig auftreten. Dies insbesondere, wenn größere
Lenkwinkel, so etwa beim Einparken des Kraftfahrzeugs, vollzogen
werden.
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Aufgabe
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine eingangs
beschriebene Vorrichtung, bzw. ein entsprechendes Verfahren zur Steuerung
und Betätigung eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeuges
zur Verfügung zu stellen, bei welcher etwaige Fehlbedienungen
besser vermieden werden und die zu einem besonders formschönen und ästhetischen
Design einer Lenkeinrichtung beiträgt.
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Erfindung und vorteilhafte
Wirkungen
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Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird mittels einer Vorrichtung
gemäß Patentanspruch 1 sowie einem Verfahren zur
Betätigung eines Automatikgetriebes gemäß Patentanspruch
15 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur Betätigung
und/oder Steuerung eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeuges
ausgebildet und weist zumindest ein an einer Lenkeinrichtung des
Kraftfahrzeugs angeordnetes Betätigungselement auf. Dieses
Betätigungselement ist zum manuellen Anwählen,
Auswählen bzw. Steuern eines Betriebszustandes des Fahrzeuges
und/oder seines Getriebes ausgebildet. Das zumindest eine Betätigungselement
ist dabei insbesondere dazu vorgesehen, durch entsprechende Betätigung
einen nächst höheren oder nächst niedrigeren
Gang bzw. eine entsprechende Übersetzung des Getriebes
anzuwählen oder anzusteuern.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich ferner
dadurch aus, dass das zumindest eine Betätigungselement
wahlweise in eine Ruhestellung oder in eine Betätigungsstellung überführbar
ist. Das Betätigungselement selbst ist dabei beweglich,
insbesondere schwenkbar an der Lenkeinrichtung des Kraftfahrzeuges
angeordnet. Die Ruhestellung und die Betätigungsstellung
sind ferner dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement
ausschließlich in der Betätigungsstellung zum
Anwählen, Auswählen und/oder Steuern einer Getriebe-
und/oder Fahrzeugfunktion betätigbar ist.
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In
der Ruhestellung hingegen befindet sich das Betätigungselement
in einer solchen Position, die eine Betätigung, insbesondere
eine unbeabsichtigte Betätigung des Betätigungselementes
verhindert. Das Betätigungselement in seiner Ruhestellung nicht
betätigbar, so dass in dieser Position eine etwaige Fehlbedienung
des Betätigungselementes gänzlich ausgeschlossen
werden kann.
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Dabei
ist ferner vorgesehen, dass das Betätigungselement bei
Erreichen seiner Ruhestellung eine derartige Position einnimmt,
so dass es von dem Fahrer des Kraftfahrzeuges oder den Mitinsassen optisch
nicht wahrnehmbar ist. Dabei kann ferner vorgesehen sein, dass das
Betätigungselement bei Einnahme seiner Ruhestellung auch
nicht mehr ertastbar ist, sich also einer haptischen Erfassung entzieht.
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Durch
das wahlweise Überführen des zumindest einen Betätigungselementes
in eine für die Fahrzeuginsassen, zumindest aber für
den Fahrer des Kraftfahrzeugs unsichtbare und/oder nicht ertastbare Ruhestellung
verändert die gesamte Lenkeinrichtung ihr optisches Erscheinungsbild.
Dem Fahrer wird auf diese Art und Weise suggeriert, dass das Automatikgetriebe,
mithin das Fahrzeug, ausschließlich im reinen Automatik-Fahrmodus
betrieben wird.
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Wird
hingegen das zumindest eine Betätigungselement in seine
Betätigungsstellung überführt, so ist
dieses vom Fahrer des Fahrzeuges in der vorgesehenen Art und Weise
betätigbar, so dass je nach Wunsch des Fahrers ein entsprechender
Gang oder ein bestimmter Betriebsmodus des Getriebes nach belieben
angewählt bzw. ausgewählt werden kann.
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Nach
einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Überführung des Betätigungselementes
in seine Ruhestellung und/oder in seine Betätigungsstellung
in Abhängigkeit von einem gewählten Betriebsmodus
des Kraftfahrzeugs bzw. des Getriebes erfolgt. Als Betriebsmodi
des Automatikgetriebes oder des Kraftfahrzeugs sind beispielsweise
unterschiedliche Fahrprogramme, wie etwa ein Komfortprogramm, ein
dynamisches oder sportliches Fahrprogramm oder ein ökonomisches
Fahrprogramm und dergleichen vorgesehen.
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Die
Fahrprogramme bzw. die Betriebsmodi des Kraftfahrzeugs bzw. des
Getriebes können über eine separate Betätigungseinrichtung
an- oder ausgewählt werden, welche an oder in der Nähe
der Lenkeinrichtung oder aber auch am oder im Schalt-Wählhebel,
welcher typischerweise in der Mittelkonsole des Kraftfahrzeuges
angeordnet ist, implementiert sein kann.
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Mit
der Auswahl eines bestimmten Betriebsmodus kann nicht nur die Abstimmung
bzw. das Schaltverhalten des Automatikgetriebes geändert werden.
Es ist darüber hinaus denkbar, dass mit Auswahl eines entsprechenden
Betriebsmodus auch das Fahrwerk und die Federung des Kraftfahrzeuges eine
entsprechende veränderte Abstimmung erfahren.
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Wählt
der Fahrer beispielsweise ausgehend von einem Komfortmodus den dynamischen
Modus oder den Sportmodus des Kraftfahrzeuges, so kann hiermit eine
entsprechende Abstimmung des Fahrwerks und des Schaltverhaltens
des Automatikgetriebes einhergehen. Mit entsprechender Auswahl oder Anwahl
eines Betriebsmodus oder Fahrprogramms des Kraftfahrzeuges ist vorgesehen,
das zumindest eine Betätigungselement von der Ruhestellung
in seine Betätigungsstellung zu überführen
oder umgekehrt.
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So
ist beispielsweise denkbar, dass sich das Betätigungselement
in Ruhestellung befindet, wenn ein Komfortfahrmodus angewählt
ist, es aber in seine Betätigungsstellung übergeht,
sobald ein Sport- oder Dynamikmodus angewählt wird, in
welchem der Fahrer ein sportlich agiles Fahrverhalten und eine entsprechende
manuelle Kontrolle über die Schaltvorgänge des
Getriebes erlangen möchte.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
das zumindest eine Betätigungselement als schwenkbarer
und/oder kippbarer Wählhebel ausgebildet ist. Dabei kann
insbesondere vorgesehen sein, dass das Betätigungselement
gegen eine, etwa von einer Feder zur Verfügung gestellte
Rückstellkraft in seine Betätigungsstellung bewegbar
und dabei um eine erste Kipp- oder Schwenkachse schwenkbar bzw.
kippbar gelagert ist. Diese erste Kipp- oder Schwenkachse kann sich
im Wesentlichen entlang der Fahrzeugquerrichtung erstrecken, so
dass das Betätigungselement etwa durch Ziehen oder Drücken
betätigbar ist, selbst dann, wenn der Fahrer seine Hand
am Lenkrad behält.
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Als
alternative Ausgestaltung hierzu ist denkbar, dass die erste Kipp-
oder Schwenkachse zur Betätigung des Betätigungselementes
auch entlang der Fahrzeughochachse verläuft, wodurch ebenfalls
eine Betätigung des als schwenk- oder kippbaren Wählhebels
ausgebildeten Betätigungselementes durch Ziehen oder Drücken
mit einer am Lenkrad befindlichen Hand erfolgen kann.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass das zumindest eine Betätigungselement zur Überführung
zwischen Ruhestellung und Betätigungsstellung um eine zweite
Kipp- oder Schwenkachse schwenkbar oder kippar gelagert ist. Diese
zweite Kipp- oder Schwenkachse verläuft beispielsweise
in Fahrzeuglängsrichtung, parallel zur Lenksäule
bzw. senkrecht zur Ebene des Lenkrades. Es ist dabei insbesondere
vorgesehen, dass die beiden, die erste und die zweite Schwenkachse
einen verhältnismäßig großen
Winkel, etwa 90° oder einen Winkelbereich von 70° bis 110° zueinander
einnehmen.
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Nach
einer besonders vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der Erfindung
ist vorgesehen, dass das zumindest eine Betätigungselement
in seiner Ruhestellung in einer Lenkradkomponente oder in einer
Lenksäule des Kraftfahrzeugs zu liegen kommt. Als Lenkradkomponente
zur Aufnahme des Betätigungselements in seiner Ruhestellung
kommen insbesondere Lenkradspeichen aber auch der Lenkradkranz in
Frage. Eine unmittelbare Anordnung des zumindest einen Betätigungselementes
am Lenkrad hat zudem den Vorteil, dass das Betätigungselement unabhängig
von einer Lenkstellung oder einem Lenkeinschlag in gewohnter Weise
betätigt werden kann, denn der relative Abstand zwischen
dem Betätigungselement und dem Lenkrad ist konstant.
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Bei
einer Anordnung innerhalb einer Lenkradkomponente verschwindet das
zumindest eine Betätigungselement aus dem Blickfeld des
Fahrers, wenn es in seine Ruhestellung übergeht. Hierdurch ergibt
sich ein besonders übersichtliches Cockpit bzw. eine entsprechend übersichtliche
Instrumententafel. Das Betätigungselement verschwindet
somit aus dem Sichtfeld des Fahrers und es gibt den Blick auf die
in Blickrichtung des Fahrers gesehenen dahinterliegenden Instrumente,
Bedienelemente und Anzeigen frei. Die gesamte Ansicht des Fahrzeuginnenraums
gestaltet sich im Vergleich zur Betätigungsstellung des
Betätigungselementes als übersichtlicher und unter
Umständen klarer strukturiert, da die Betätigungselemente
für den Fahrer als nicht vorhanden erscheinen.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich das
zumindest eine Betätigungselement in seiner Ruhestellung
mit seiner Außenkontur flächenbündig
in die Außenkontur einer Lenkradkomponente und/oder in
die Außenkontur einer Lenksäule einfügt.
Auf diese Art und Weise stellt das Betätigungselement selbst
einen Verschluss für seine Aufnahme an oder in der Lenkkomponente oder
der Lenksäule zur Verfügung. Insoweit kann die Anordnung
eines separaten Verschlusses oder einer entsprechenden Abdeckung
für eine am Lenkrad vorgesehene Öffnung, welche zur
Aufnahme des Betätigungselementes vorgesehen ist, eingespart
werden.
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Durch
entsprechende Anpassung der Geometrien des Betätigungselementes
einerseits und seiner an der Lenkradkomponente oder an der Lenksäule
vorgesehenen Aufnahme andererseits kann eine weitgehend vollständig
geschlossene Oberflächenkontur des Lenkrades, bzw. einer
entsprechenden Lenkradkomponente und/oder der Lenksäule
erreicht werden.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen,
dass das zumindest eine Betätigungselement, in seiner Ruhestellung
in Blickrichtung eines Fahrzeuginsassen gesehen, hinter einer Lenkradkomponente,
etwa einer Lenkradspeiche, zu liegen kommt. So kann das zumindest
eine Betätigungselement an der Lenkradrückseite,
dem Fahrer abgewandt, schwenkbar, drehbar oder translatorisch verschiebbar
angeordnet sein, so dass es lediglich aus dem Blickfeld des Fahrers
verschwindet.
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Dabei
kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Betätigungselement
in seiner Ruhestellung mit seinem radial nach außen weisenden
Betätigungsende, welches von einer schwenkbaren oder drehbaren
Aufhängung des Betätigungselementes abgewandt
ist, an der Lenkradkomponente oder dem Lenkrad selbst anliegt. Eine
solche Anlagestellung des Betätigungselementes verhindert
dessen Betätigung, selbst wenn es vom Fahrer ertastet werden sollte.
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Nach
einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
kann vorgesehen sein, dass das Betätigungselement zwischen
Ruhestellung und Betätigungsstellung verschwenkbar und/oder
translatorisch verfahrbar ist. So kann beispielsweise vorgesehen
sein, dass das Betätigungselement, ausgehend von seiner
Ruhestellung, eine auf die Erstreckung der Lenksäule bezogene
radiale Ausfahrbewegung vollzieht.
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Entsprechend
kann vorgesehen sein, dass das Betätigungselement bei einer
Anordnung unmittelbar am oder im Lenkrad selbst eine Verschiebe- oder
Translationsbewegung in der Lenkradebene ausführt, bis
es, ausgehend von seiner Ruhestellung, in die Betätigungsstellung
gelangt. Gleichermaßen sind auch kombinierte translatorische,
drehbare und schwenkbare Aus- und Einfahrbewegungen des zumindest
einen Betätigungselementes im Rahmen der Erfindung.
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Die
Anzahl und Anordnung von Betätigungselementen zum manuellen
An- oder Auswählen bzw. Steuern eines Fahrzeuggetriebes
kann variieren. So ist beispielsweise denkbar, an gegenüberliegenden Speichen
eines Lenkrades jeweils ein oder jeweils zwei Betätigungselemente
anzuordnen. Ist beispielsweise an gegenüberliegenden Lenkradabschnitten jeweils
ein Betätigungselement angeordnet, so können diese
mit unterschiedlichem, aber auch mit identischem Funktionsumfang
ausgestattet sein.
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Es
ist beispielsweise denkbar, dass ein in Fahrtrichtung links angeordnetes
Betätigungselement ausschließlich zum Runterschalten
eines Gangs vorgesehen ist, während das gegenüberliegende,
in Fahrtrichtung rechts angeordnete Betätigungselement
lediglich zum Hochschalten ausgebildet und vorgesehen ist.
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Davon
abweichend kann aber auch vorgesehen sein, dass jedes der Betätigungselemente
etwa durch Ziehen oder Drücken sowohl zum Hoch- als auch
Runterschalten eines Getriebeganges ausgebildet ist.
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Ferner
ist denkbar, beidseitig bzw. gegenüberliegend am Lenkrad
jeweils zwei Betätigungselemente, etwa in Form einer Schaltwippe
vorzusehen, wobei ein solcher Wippenschalter beide Schaltfunktionen,
sowohl das Hoch- als auch das Runterschalten jeweils durch entsprechendes
Betätigen eines Wippenabschnitts zur Verfügung
stellt. Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass das zumindest eine
Betätigungselement zwei Betätigungshebel aufweist,
welche in ihrer Betätigungsstellung von einander abgewandten
Seiten einer Lenkradkomponente, etwa einer Lenkradspeiche, zumindest
bereichsweise hervorstehen.
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Das Überführen
beider Betätigungshebel sowohl in die Ruhestellung als
auch in die Betätigungsstellung erfolgt vorzugsweise synchron.
Es ist ferner vorgesehen, dass beide Schalter an einer gemeinsamen
zweiten Schwenk- oder Kippachse gelagert sind, wobei deren Aufhängung
um die erste Kipp- oder Schwenkachse schwenkbar oder kippbar gelagert
sein kann.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass das zumindest eine Betätigungselement mit einer Steuereinrichtung
des Kraftfahrzeuges gekoppelt ist, welche bei einer sensorischern
Erfassung eines sicherheitsrelevanten bzw. sicherheitskritischen
Betriebszustandes des Fahrzeuges dazu ausgebildet ist, das zumindest
eine Betätigungselement in seine Ruhestellung zu überführen.
Diese Funktion dient vor allem dazu, die Betätigungselemente
präventiv, etwa bei drohender Unfallgefahr, in ihre Ruheposition
zu überführen, so dass ein potenzielles, von den
Betätigungselementen ausgehendes Verletzungsrisiko für
die Fahrzeuginsassen vermindert werden kann. Eine drohende Unfallgefahr
kann beispielsweise mittels Detektion einer besonders hohen Bremsverzögerung
oder Querbeschleunigung des Fahrzeuges ermittelt werden.
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Alternativ
oder ergänzend hierzu kann auch vorgesehen sein, die Betätigungselemente
etwa bei Einlegen eines Rückwärtsganges oder einen
Rückwärtsfahrmodus in die Ruhestellung zu überführen, da
insbesondere bei Einparkvorgängen relativ große Lenkbewegungen
vollzogen werden müssen, bei welchen im Bereich der Lenkeinrichtung
angeordnete Betätigungselemente hinderlich sein können.
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Neben
einem selbsttätigen Ein- und Ausfahren der Betätigungselemente
in Abhängigkeit von einem gewählten Fahrmodus
oder einer Fahrsituation ist es ferner im Rahmen der Erfindung,
dass der Fahrer und Anwender auch manuell und hiervon unabhängig
die Betätigungselemente in der Ruhestellung belassen oder
in die Betätigungsstellung überführen kann.
Dies kann beispielsweise mit einem separaten Betätigungsmechanismus
verfolgen, welcher unmittelbar am Lenkrad, an der Instrumententafel
oder auch in der Mittelkonsole, etwa am Schalt-Wählhebel angeordnet
sein kann.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass das zumindest eine Betätigungselement zur Erzeugung
eines vom Fahrzeuginsassen visuell wahrnehmbaren Betätigungssignals
ausgebildet ist. Insoweit kann das Betätigungselement beispielsweise
eine visuell wahrnehmbare Schaltpunktanzeige zur Verfügung stellen,
die dem Fahrer einen optimalen Schaltzeitpunkt zum manuellen Anwählen
oder Auswählen einer Getriebefunktion, etwa für
ein inkrementelles Hoch- oder Runterschalten anzeigt.
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Die
Erzeugung des Betätigungssignals kann beispielsweise durch
Aufleuchten eines Abschnitts des Betätigungselementes signalisiert
werden. Auch kann die Aktivierung dieser visuell wahrnehmbaren Anzeige
beispielsweise abhängig vom gewählten Betriebsmodus
des Kraftfahrzeugs erfolgen. In einem Ökonomiemodus kann
durch Aufleuchten des Betätigungselements ein verbrauchsoptimierter
Schaltzeitpunkt angezeigt werden, während in einem Sport- oder
Dynamikmodus die in das Betätigungselement implementierte,
bzw. integrierte Schaltpunktanzeige auf ein sportlich agiles Fahrverhalten
abgestimmt sein kann.
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Insbesondere
bei solchen Ausführungsformen, mit zumindest zwei Betätigungselementen,
von denen beispielsweise eines zum Hoch- und das andere zum Runterschalten
ausgebildet ist, kann vorgesehen sein, dass nur eines der beiden,
nämlich das zu betätigende Betätigungselement
aufleuchtet. Das andere Betätigungselement bleibt dabei
hinsichtlich seines äußeren Erscheinungsbildes
im Wesentlichen unverändert.
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Nach
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen
sein, dass das zumindest eine Betätigungselement zumindest
zur Erzeugung zweier verschiedener Betätigungssignale ausgebildet
ist. Diese verschiedenen Betätigungssignale, welche vorzugsweise
eine Betätigung oder Nicht-Betätigung des jeweiligen
Betätigungselementes signalisieren sollen, sind dabei wahlweise
in Abhängigkeit vom ermittelten oder gerade vorliegenden Betriebszustand
des Fahrzeugs generierbar.
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Dabei
kann vorgesehen sein, dass sich die Betätigungssignale
hinsichtlich ihrer visuell wahrnehmbaren Leuchtstärke und/oder
Leuchtfarbe unterscheiden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass
ein zu betätigendes Betätigungselement grün aufleuchtet,
während ein dem Betriebszustand des Fahrzeugs entsprechend,
gerade nicht zu betätigendes Betätigungselement
in rot aufleuchtet. Insoweit kann vorgesehen sein, dass jedes der
Betätigungselemente wahlweise rot oder grün aufleuchten
kann, wobei das hierdurch generierte Betätigungssignal auch
hinsichtlich seiner Intensität variierbar ausgestaltet
sein kann.
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Nach
einem weiteren unabhängigen Aspekt der Erfindung ist ein
Beleuchtungselement vorgesehen, welches an einem Lenkrad oder einer
Lenkradkomponente des Fahrzeugs angeordnet und in Abhängigkeit
eines gewählten Betriebsmodus des Fahrzeugs aktivierbar
oder deaktivierbar ist. Das Beleuchtungselement kann dabei an oder
in einem Lenkradkranz angeordnet oder darin integriert sein. Es
dient der Visualisierung eines gewählten Fahrzeugmodus.
So ist beispielsweise vorgesehen, das Beleuchtungselement zu aktivieren,
wenn der Fahrer des Fahrzeugs einen Sport- oder Dynamikmodus anwählt.
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Dabei
kann ferner vorgesehen sein, dass einzelne Beleuchtungselemente
an einer oder mehreren Positionen am Lenkradkranz oder an den Lenkradspeichen
angeordnet sind. Gerade bei Dunkelheit ermöglicht dies
eine bessere visuelle Erkennung der Lenkradstellung. Auch können
durch die Beleuchtung diverse unterschiedliche Fahrzeugmodi einfacher
und intuitiver vom Benutzer wahrgenommen werden.
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Die
Aktivierung bzw. Deaktivierung des Beleuchtungselements, bzw. der
Beleuchtungselemente kann sowohl in Kombination aber auch unabhängig
von einer Verstellbewegung der Betätigungselemente erfolgen.
Ferner sind solche Lenkräder im Sinne der vorliegenden
Erfindung, welche keine im Bereich eines Lenkrads angeordnete Betätigungselemente,
zumindest eine zur Visualisierung des jeweiligen Betriebsmodus vorgesehenes
Beleuchtungselement aufweisen.
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Nach
einem weiteren, unabhängigen Aspekt betrifft die Erfindung
ferner ein Verfahren zur Betätigung eines Automatikgetriebes
eines Kraftfahrzeuges, welches in zumindest zwei verschiedenen Betriebsmodi
betreibbar ist und welches an einer Lenkeinrichtung zumindest ein
Betätigungselement aufweist. Dieses Betätigungselement
ist zum manuellen Anwählen, Auswählen oder Ansteuern
eines Betriebszustandes des Fahrzeuges oder seines Getriebes vorgesehen.
Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass das zumindest eine
Betätigungselement in Abhängigkeit des Betriebsmodus
des Kraftfahrzeugs wahlweise in eine Ruhestellung oder in eine Betätigungsstellung überführt
wird, wobei das Betätigungselement ausschließlich
in der Betätigungsstellung zum Anwählen, Auswählen
oder Ansteuern einer Getriebe- und/oder Fahrzeugfunktion betätigbar
ist.
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Dabei
kann, nach einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen sein, dass
das zumindest eine Betätigungselement infolge einer sensorischen
Detektion eines sicherheitsrelevanten Betriebszustandes oder eines
vorgegebenen Betriebszustandes, etwa bei Einlegen eines Rückwärts-Fahrmodus,
in die Ruhestellung überführt wird, in welcher
es hinsichtlich seiner Funktionsweise deaktiviert ist.
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Ausführungsbeispiele
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Weitere
Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten
der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung
unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Dabei bilden
sämtliche beschriebenen und/oder bildlich dargestellten
Merkmale in jeglicher sinnvollen Kombination untereinander den Gegenstand
der vorliegenden Erfindung; auch unabhängig von den Patentansprüchen
und deren Rückbezügen zueinander.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines Lenkrades mit insgesamt zwei daran
angeordneten Betätigungselementen in Ruhestellung,
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2 das
Lenkrad gemäß 1 mit den
Betätigungselementen in Betätigungsstellung,
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3 eine
weitere Ausgestaltung eines Lenkrades mit insgesamt vier Betätigungselementen in
Ruhestellung,
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4 das
Lenkrad gemäß 3 mit seinen Betätigungselementen
in Betätigungsstellung,
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5 eine
weitere Ausführungsform der Erfindung mit in Betätigungselementen
integrierten visuellen Anzeigen, und
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6 eine
weitere Ausführungsform der Erfindung mit einem am Lendradkranz
angeordneten Beleuchtungselement.
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Das
in den 1 und 2 gezeigte Lenkrad 1 weist
einen Lenkradkranz 10 und eine Anzahl von Lenkradspeichen 11, 13, 15 auf,
wobei sich in der Darstellung gemäß der 1 und 2,
welche eine Grundstellung des Lenkrades wiedergibt, sich die beiden
Lenkradspeichen 11, 13 in Horizontalrichtung radial
nach außen erstrecken. Sie sind, bezogen auf die Lenkachse,
diametral gegenüberliegend angeordnet.
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Die
weitere Lenkradspeiche 15 ist hingegen zweigeteilt. Sie
erstreckt sich in der Darstellung gemäß 1 und 2 im
Wesentlichen in Vertikalrichtung. Der Lenkradaufbau und die Lenkradgeometrie
spielen für die vorliegende Erfindung eine lediglich untergeordnete
Rolle. Die Anordnung und die Funktionsweise der erfindungsgemäßen
Betätigungselemente 12, 14 kann auf nahezu
jedwede gängige Lenkradgeometrie übertragen werden.
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In
dem Ausführungsbeispiel gemäß der 1 und 2 ist
an den Lenkradspeichen 11, 13 jeweils ein nach Art
eines Betätigungshebels ausgebildetes Betätigungselement 12, 14 schwenkbar
angeordnet. Die entsprechenden Schwenk- oder Kippachsen 16, 18 verlaufen
dabei im Wesentlichen senkrecht zur Lenkradebene, d. h. im Wesentlichen parallel
zur Längserstreckung der Lenksäule.
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In
der in 1 gezeigten Konfiguration, welche die Ruhestellung
der Betätigungselemente darstellt befinden sich beide Betätigungshebel 12, 14 vollständig
hinter oder innerhalb der Lenkradspeichen 11, 13,
während in der in 2 gezeigten
Betätigungsstellung beide Betätigungselemente 12, 14 nach
oben verschwenkt sind und somit zumindest bereichsweise von der
Außenkontur der Lenkradspeichen 11, 13 hervorstehen.
In dieser Betätigungsstellung können die Betätigungshebel,
so etwa durch Ausübung einer im Wesentlichen senkrecht
zur Lenkradebene gerichteten Zug- oder Druckkraft betätigt werden.
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Bei
der Betätigung der Betätigungshebel 12, 14 kann
beispielsweise vorgesehen sein, dass der gesamte Hebel 12, 14 um
eine erste Kipp- oder Schwenkachse verschwenkt oder verkippt wird.
Diese Kipp- oder Schwenkachse erstreckt sich vorzugsweise in Fahrzeugquerrichtung,
also bezogen auf die Darstellung der 1 und 2 in
Horizontalrichtung. Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, dass
sich diese Kipp- oder Schwenkachse im Wesentlichen in Richtung der
Fahrzeughochachse erstreckt, welche, bezogen auf den in den 1 und 2 dargestellten
Grundzustand des Lenkrads 1, in Vertikalrichtung verläuft.
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Die
Belegung der Betätigungselemente 12, 14 kann
dabei unterschiedlich ausgestaltet sein. So ist beispielsweise denkbar,
dass durch Ausübung einer Zugkraft auf das Betätigungselement 14 ein
kleinerer Gang des Getriebes angewählt wird, während durch
entsprechende Betätigung des anderen Betätigungshebels 12 das
Getriebe um einen Gang hochgeschaltet wird.
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Alternativ
hierzu kann vorgesehen sein, dass beide Betätigungshebel 12, 14 mit
einem identischen Funktionsumfang ausgestattet sind, so dass etwa durch
Ziehen oder Drücken an einem der Betätigungshebel 12, 14 der
nächst höhere oder nächst niedrigere
Gang ausgewählt wird. Bei einer solchen Ausgestaltung wären
die Betätigungshebel 12, 14 aus einer
Ruhelage heraus durch Zug- bzw. Druckeinwirkung in unterschiedliche
Betätigungspositionen überführbar, denen
zufolge ein vom Anwender vorgegebener Gang angewählt bzw.
eingelegt wird.
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Die
Ausgestaltung des Lenkrades gemäß der 3 und 4 unterscheidet
sich gegenüber derjenigen der 1 und 2 darin,
dass an jeder Lenkradspeiche 11, 13 des Lenkrades 2 jeweils
zwei als Betätigungshebel ausgebildete Betätigungselemente 22, 24 und 26, 28 schwenkbar
angeordnet sind. Die an der Lenkradspeiche 11 um eine gemeinsame
Schwenkachse 32 schwenkbar angeordneten Betätigungshebel 26, 28 können
von einer in 3 gezeigten Ruhestellung, in
welcher keiner der Hebel 26, 28 betätigbar
ist, in die in 4 gezeigte Betätigungsstellung überführt
werden. Entsprechendes gilt in gleicher Weise für die gegenüberliegenden,
an der Lenkradspeiche 13 an der entsprechenden Kipp- oder
Schwenkachse 30 gelagerten Betätigungshebel 22, 24.
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Die
Betätigungshebel 26, 28, welche an eine gemeinsamen
Achse 32 gelagert sind, können entweder vollkommen
unabhängig voneinander betätigt werden oder aber
auch als eine Art Wippenschalter oder Schaltwippe ausgebildet sein.
Folglich kann beispielsweise eine Betätigung des Schalthebels 26 eine
entsprechende Gegenbewegung des gegenüberliegenden, von
der Unterseite der Lenkradspeiche 11 zumindest bereichsweise
hervorstehenden Betätigungshebels 28 hervorrufen.
Die einzelnen Betätigungshebel 22, 24, 26, 28 können
aber auch mechanisch vollkommen voneinander entkoppelt sein.
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Von
ihrer Funktionsweise her können die paarweise angeordneten
Betätigungshebel 22, 24 und 26, 28 entgegengesetzte
Schaltvorgänge einleiten. Während die Betätigung
des Hebels 22 beispielsweise zu einem Hochschalten des
Getriebes führt, kann durch Betätigung des gegenüberliegenden
Schalthebels 24 ein entgegengesetzter Schaltvorgang eingeleitet
werden.
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Die
beiden gegenüberliegenden Schalthebel 26, 28 können
dabei mit einem identischen aber auch mit einem von der vorbeschriebenen
Funktionsweise abweichenden Funktionsumfang ausgestattet sein. Es
ist ferner denkbar, dass die von den Schalthebeln 22, 24 gebildete
Schaltwippe ausschließlich zum manuellen Hoch- bzw. Runterschalten
eines Getriebegangs vorgesehen und hierzu ausgebildet sind, während
die andere, von den Betätigungshebeln 26, 28 gebildete
Schaltwippe zur Auswahl unterschiedlicher Fahrmodi, so etwa eines
Komfortmodus, eines Sportmodus oder eines Ökonomie-Modus
ausgebildet ist.
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Das
Ein- und Ausfahren sämtlicher, in den Figuren gezeigten
Schalthebel 12, 14, 22, 24, 26, 28, 34, 36 kann
entweder durch Betätigung eines weiteren Betätigungselementes,
welches unmittelbar am Lenkrad oder anderweitig im Fahrzeuginnenraum
angeordnet ist, ausgelöst werden.
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In
vorteilhafter Weise erfolgt das Ausfahren und Einklappen der Betätigungshebel 12, 14, 22, 24, 26, 28, 34, 36 weitgehend
selbsttätig. Wird beispielsweise vom Fahrer ein sportlich
agiles bzw. dynamisches Fahrverhalten gewünscht, was dieser
durch Auswählen eines entsprechenden Fahrmodus oder aber
auch beispielsweise durch ein kick-downartiges Durchdrücken
des Gaspedals signalisieren kann, so kann vorgesehen sein, sämtliche
Betätigungshebel 12, 14, 22, 24, 26, 28, 34, 36 in
die in den 2 oder 4 gezeigten
Betätigungsstellungen zu überführen.
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Umgekehrt
ist ein Überführen sämtlicher Betätigungshebel 12, 14, 22, 24, 26, 28, 34, 36 in
die in den 1 und 3 angedeutete
Ruhestellung vorgesehen, sobald das Fahrzeug in einem Park-Modus,
etwa beim Einparken, betrieben wird oder aber, wenn ein Rückwärtsfahrmodus
oder Rückwärtsgang eingelegt wird.
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Ergänzend
hierzu kann vorgesehen sein, dass sämtliche Betätigungshebel 12, 14, 22, 24, 26, 28, 34, 36 unmittelbar
bei oder nach Erkennung einer kritischen Fahrsituation in ihre Ruhestellung überführt
werden, so dass von den Betätigungshebeln 12, 14, 22, 24, 26, 28, 34, 36 keine
oder nur eine verminderte Verletzungsgefahr für die Fahrzeuginsassen ausgeht.
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In 5 ist
eine weitere, an die Ausgestaltung der 1 und 2 angelehnte
Ausführungsform eines Lenkrads mit schwenkbar oder klappbar daran
angeordneten Betätigungshebeln 34, 36 gezeigt.
Die beiden Betätigungshebel 34, 36 sind
hier mit einem fest vorgegebenen Funktionsumfang versehen. Der Betätigungshebel 34 ist
zum Anwählen eines niedrigeren Getriebegangs vorgesehen,
während der Betätigungshebel 36 zum Hochschalten ausgebildet
ist, wie dies auch mit den Zeichen ”–” und ”+” angedeutet
ist.
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Beide
Betätigungshebel 34, 36 weisen an ihrem
vom Fahrzeugsinsassen zu betätigenden freien Endabschnitt
eine Anzeige oder ein Leuchtfeld 38, 40 auf, mittels
derer ein visuell wahrnehmbares Betätigungssignal im Bedarfsfall
generiert und so dem Fahrer des Fahrzeugs ein Gangwechsel vorgeschlagen werden
kann.
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Das
Signalisieren eines vom Fahrer manuell vorzunehmenden Gangwechsels
kann dabei in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Fahrmodus
angepasst sein. Ist beispielsweise ein Ökonomiefahrmodus
angewählt, so ist vorgesehen, die Betätigungssignale
im Hinblick auf eine besonders kraftstoffeinsparende und verbrauchsoptimierte
Schaltvorgänge zu erzeugen. In einem Sport- oder Dynamikmodus
hingegen kann vorgesehen sein, die Betätigungssignale leistungsoptimiert
zu aktivieren.
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Die
Anzeigen 38, 40 können als einfarbig aufleuchtende
Leuchtfelder oder als wahlweise zweifarbig oder mehrfarbig aufleuchtende
Anzeigen ausgebildet sein. Auch können die Leuchtfelder 38, 40 unterschiedliche
Lichtintensitäten erzeugen, mittels derer eine vorzunehmende
Betätigung signalisiert werden kann.
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So
kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Anzeigen 38, 40 der
Betätigungselemente 34, 36 an eine Instrumententafelbeleuchtung
gekoppelt sind, so dass etwa beide Betätigungselemente beim
Einschalten der Scheinwerfer verhältnismäßig schwach,
quasi gedimmt, beleuchtet sind. Sobald eine Steuereinheit ein Betätigungssignal
generiert, leuchtet das entsprechende Leuchtfeld 38 oder 40 auf.
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Ergänzend
oder alternativ hierzu kann auch vorgesehen sein, dass beide Leuchtfelder
oder Anzeigen 38, 40 wahlweise in verschiedenen
Signalfarben, etwa grün oder rot, aufleuchten können.
Dabei kann ein grünes Aufleuchten eine Betätigung
signalisieren, während ein rotes Aufleuchten dem Fahrer
signalisiert, jenes rot leuchtende Betätigungselement momentan
nicht zu betätigen.
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In 6 ist
schließlich eine vierte Ausführungsform der Erfindung,
nämlich ein Lenkrad 4 mit einem in den Lenkradkranz 10 integrierten
Beleuchtungselement 42 gezeigt. Das Beleuchtungselement 42 ist
insbesondere zur Visualisierung eines vom Fahrer gewählten
Betriebsmodus des Fahrzeugs vorgesehen. Bei Anwählen eines
Sport- oder Dynamikprogramms wird das Beleuchtungselement 42 aktiviert,
während es in einem Komfortmodus deaktiviert ist oder in
einer vom Sportmodus abweichenden Farbe leuchtet.
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Die
Aktivierung des Beleuchtungselements kann in Kombination und gekoppelt
an eine Verstellbewegung der Betätigungselemente 12, 14 zwischen Ruhestellung
und Betätigungsstellung erfolgen. Alternativ kann aber
auch vorgesehen sein, die Beleuchtung unabhängig von der
jeweiligen Stellung oder Verstellbewegung der Betätigungselemente
zu aktivieren.
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- 1
- Lenkrad
- 2
- Lenkrad
- 3
- Lenkrad
- 4
- Lenkrad
- 10
- Lenkradkranz
- 11
- Lenkradspeiche
- 12
- Betätigungshebel
- 13
- Lenkradspeiche
- 14
- Betätigungshebel
- 15
- Lenkradspeiche
- 16
- Schwenkachse
- 18
- Schwenkachse
- 22
- Betätigungshebel
- 24
- Betätigungshebel
- 26
- Betätigungshebel
- 28
- Betätigungshebel
- 30
- Schwenkachse
- 32
- Schwenkachse
- 34
- Betätigungshebel
- 36
- Betätigungshebel
- 38
- Anzeige
- 40
- Anzeige
- 42
- Beleuchtungselement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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