DE102009057953A1

DE102009057953A1 - Schalthebel für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs mit integrierter Betätigungsvorrichtung für eine Feststellbremse und Verfahren zum Betätigen derselben

Info

Publication number: DE102009057953A1
Application number: DE200910057953
Authority: DE
Inventors: Klaus-Dieter Rampf
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2009-12-11
Filing date: 2009-12-11
Publication date: 2011-06-16

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schalthebel (1, 11) für ein Getriebe (2) eines Kraftfahrzeugs, wobei im Schaltknauf (3, 13, 23, 33, 43, 53) des Schalthebels (1, 11) ein Betätigungsschalter (4, 14, 24, 34, 44, 54) zum Betätigen einer elektrischen Feststellbremse integriert ist, ein Kraftfahrzeug welches obengenannten Schalthebel (1, 11) aufweist und ein Verfahren zur Betätigung der elektrischen Feststellbremse.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Schalthebel für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs, welcher eine Betätigungsvorrichtung für eine Handbremse, insbesondere für eine Feststellbremse umfasst.
Bei den meisten bekannten Kraftfahrzeugen sind der Schalthebel sowie die Handbremse üblicherweise durch zwei, von einander getrennt angeordnete Betätigungshebel ausgebildet. Diese getrennte Anordnung der Betätigungshebel erweist sich jedoch aus ergonomischen Gründen als nachteilig. So erfordert die Betätigung der Handbremse und somit die Sicherung des Fahrzeugs gegenüber unbeabsichtigtem Wegrollen einen neuen Bewegungsablauf, zum Beispiel einen weiteren Handgriff zur Handbremse, die in der Mittelkonsole angeordnet ist. Auch ist hierdurch der zur Verfügung stehende Freiraum und somit das Design des Fahrzeuginnenraums, insbesondere der Mittelkonsole stark eingeschränkt, da beide Betätigungsschalter jeweils einen ausreichenden Bewegungsspielraum haben müssen.
In den Druckschriften EP 0 209 431 B1 und DE 196 32 254 C1 wird eine kombinierte Steuerung für das Schaltgetriebe und die Handbremse vorgeschlagen, welche einen gemeinsamen Betätigungshebel aufweist.
Aus der EP 0 209 431 B1 ist dabei ein Betätigungshebel für ein manuelles Getriebe bekannt, welches, zur Auswahl und zum Schalten der Gänge, durch translatorische Bewegungen des Betätigungshebels betätigt wird. Durch eine Kippbewegung des Betätigungshebels kann eine Handbremse gesteuert werden, nachdem diese durch eine, mit der Hand steuerbare Sicherheitsanordnung frei gegeben ist.
Aus der DE 196 32 254 C1 wiederum ist ein Betätigungshebel für ein Automatikgetriebe bekannt, wobei mittels rotatorischer Bewegungen des Betätigungshebels die Gang- oder Fahrstufen des Getriebes ansteuerbar sind. Durch eine Kippbewegung des Betätigungshebels wird dabei wiederum eine Handbremse betätigt.
Beiden Lösungen ist gemeinsam, dass die Kraft zum Betätigen der Handbremse durch den Fahrer des Karftfahrzeuges selbst, durch kippen des Betätigungshebels und somit mechanisch aufgebracht werden muss.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Feststellbremse anzugeben, die aus ergonomischer Sicht einfacher zu bedienen ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß wird ein Schalthebel für ein Getriebe eines Kraftfahrzeuges angegeben, der eine integrierte Betätigungsvorrichtung für eine elektrische Feststellbremse aufweist, wobei im Schaltknauf des Schalthebels ein Betätigungsschalter zum Betätigen der Feststellbremse integriert ist.
Durch eine derartige Ausgestaltung des Schalthebels eines Kraftfahrzeuges können die Bedienungsvorgänge zum Betrieb des Fahrzeugs weiter vereinfacht werden, in dem unnötige Bewegungsvorgänge zu Gunsten besseren Komforts verhindert werden. So kann, durch Anordnung des Betätigungsschalters für die elektrische Feststellbremse im Schaltknauf des Schalthebels, mit abstellen des Fahrzeuges gleichzeitig die Feststellbremse leicht und intuitiv betätigt und das Fahrzeug somit vor unbeabsichtigtem Wegrollen gesichert werden, was ansonsten einen neuen Bewegungsablauf erfordern würde. Durch Bereitstellen eines gemeinsamen Betätigungshebels für die Schaltung des Fahrzeuges und die Feststellbremse und somit den Wegfall eines Betätigungshebels, kann der vorhandene Bauraum effizienter genutzt werden. Der nicht benötigte Bauraum steht somit dem Vorsehen weiterer Funktionselemente zur Verfügung.
Ein weiterer Schritt hin zur Umsetzung eines vollelektronischen Bremssystems ist die elektrische Feststellbremse. Diese löst, mittels Aktuatoren an der Hinterradbremse und einem Steuergerät die konventionelle Handbremse ab. Der Handbremshebel wird dabei zumeist durch einen elektrischen Schalter ersetzt. Durch eine deraritge Ausgestaltung der Handbremse können zusätzliche Komfortfunktionen realisiert werden. So muss die Handbremse nicht mehr direkt und mechanisch betätigt werden, da die Kräfte an der Handbremse durch elektrische Energie erzeugt werden. Auch ist es möglich, durch Wegfall des Handbremshebels, den Fahrzeuginnenraum im Bereich der Mittelkonsole individueller, gemäß Kundenwunsch zu gestalten.
In einem Ausführungsbeispiel ist dabei der Betätigungsschalter mit der Fahrzeugelektronik oder der Elektronik des Getriebes derart gekoppelt, dass die Feststellbremse mit, vom Betätigungsschalter bei dessen Betätigung erzeugten elektrischen Steuersignalen steuerbar ist. Somit können elektronische Steuerimpulse zur Ansteuerung der Feststellbremse verwendet werden, anstatt von mechanisch direkter Betätigung. Die zur Ansteuerung der Feststellbremse notwenigen Kräfte werden dabei durch elektrische Energie erzeugt. Das Fahrzeug kann dabei stets mit maximaler Bremskraft abgestellt werden, ohne das der Fahrer eine große mechanische Kraft aufbringen muss.
Der Betätigungsschalter für die Handbremse kann dabei ein Druckknopf sein. Dies gewährleistet eine gute und ergonomische Handhabung der Handbremse, sowie einen hohen Bedienkomfort. Durch den Druckknopf kann die Handbremse bequem und unabhängig von der Gangschaltung betätigt werden. Dabei ist nur die beim Drücken des Druckknopfs wirkende Gegenkraft aufzubringen, ohne das der Fahrer umgreifen oder mit seiner Hand Kippbewegungen sowie Drehbewegungen ausführen muss.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Betätigungsschalter für die Handbremse ein Schiebeschalter. Durch eine derartige Ausgestaltung des Betätigungsschalters kann die Gefahr von Fehlbedienungen reduziert und die Bedienung der Feststellbremse somit sicherer gestaltet werden. So kann durch einfaches Verschieben mit äußerst geringem Aufwand an Kraft und Bewegung die Feststellbremse betätigt werden. Andererseits ergibt sich eine bessere Übersichtlichkeit bei der Bedienung, zum Beispiel durch Markierung der verschiedenen Schaltpositionen, wodurch der Fahrer genau Kentniss davon hat, in welchem Zustand sich die Feststellbremse befindet und welcher Zustand alternativ aktiviert werden kann. Der Schiebeschalter kann dabei derart ausgebildet sein, dass das Aktivieren und Deaktivieren der Feststellbremse durch Mehrfachbetätigung des Betätigungsschalters in eine Richtung, als auch durch Betätigung in zwei unterschiedlichen, vornehmlich entgegengesetzten Richtungen erfolgen kann.
Der Betätigungsschalter für die Feststellbremse kann auch ein Druck-Zug-Schalter sein. Durch Druck oder Zug am Betätigungsschalter kann so die Feststellbremse bedient werden. Beispielsweise ist die Feststellbremse bei gedrücktem Schalter aktiviert und bei gezogenem Schalter deaktiviert. Durch eine derartige Ausgestaltung des Betätigungsschalters kann die Gefahr von möglichen, ungewollten Fehlbedienungen der Feststellbremse weiter reduziert werden, da zum Aktivieren, sowie zum Deaktivieren der Feststellbremse zwei unterschiedliche Bedienvorgänge nötig sind, was ein ungewolltes Aktiveren beziehungsweise Deaktivieren der Feststellbremse durch Mehrfachbetätigung des Betätigungsschalters verhindert.
Auch kann als Betätigungsschalter ein Kippschalter zum Einsatz kommen, um damit die einzelnen Funktionen der Feststellbremse bedienen zu können. Der Fahrer muss hierbei wiederum nur die, auf das Kippsystem wirkende Federkraft aufbringen umd die Feststellbremse zu bedienen. Auch kann die Kipptaste des Kippschalters mit Markierungen veresehen werden, welche die gewünschte Kipprichtung des Schalters angeben und somit, die Gefahr von Fehlbedienungen auf Grund besserer Übersichtlichkeit reduzieren.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Betätigungsschalter als Sensor ausgebildet. Das Bedienen der Feststellbremse kann dabei durch einen Berührungssensor oder Bewegungssensor realisiert werden.
Der Sensor kann dabei als optischer Sensor ausgebildet sein. Dabei werden optische Informationen in elektrisch auswertbare Signale umgewandelt, was die Bedienung der Feststellbremse aus ergonomischer Sicht weiter vereinfacht. So muss der Fahrer nur noch seinen Daumen oder ein anderes Fingerglied seiner Hand auf eine Aufnahmefläche legen. Eine einfache Kamera kann dann in regelmäßigen Intervallen Bilder der Auflagefläche aufnehmen, welche dann von einem Chip miteinander verglichen werden, der, anhand der Unterschiede in den Bildern die gewünschte Betätigung der Feststellbremse berechnet. Somit wird ein Bedienen der Feststellbremse mit minimalstem mechanischen Kraftaufwand ermöglicht.
Auch kann der Sensor ein kapazitiver Sensor sein. Diese beruhen auf der Änderung der Kapazität eines Kondensators, welche sich bei Berührung der Auflagefläche mit den Fingergliedern ändert.
Am Schaltknauf des Schalthebels kann zudem eine Schutzklappe angeordnet sein, welche den Betätigungsschalter abdeckt. Durch Verwendung einer Schutzklappe kann die Gefahr von Fehlbedinungen weiter vermindert werden. Durch diese Schutzklappe ist die Feststellbremse vor unbeabsichtigtem aktivieren, durch unkontrollierte, grobmotorische oder reflexartige Bewegungen des Fahrers geschützt angeordnet.
Der aktuelle Betriebszustand kann zudem, durch eine, am Schaltknauf angeordnete Leuchtquelle angezeigt werden. Diese Leuchtquelle kann in den Betätigungsschalter integriert, oder um diesen herum angeordnet sein. Mit Hilfe einer derartigen Leuchtquelle kann der aktuelle Betriebszustand der Feststellbremse farblich dargestellt oder anderweitig visuell hervorgehoben werden. Durch aktivieren oder deaktivieren der Feststellbremse, auf Grund einer entsprechenden Schalterbetätigung des Betätigungschalters, ändert sich die Farbe der Anzeige oder wird eine andere Funktion als die momentan ausgewählte dargestellt. Durch Verwendung einer oben beschriebenen Leuchtquelle, kann der Fahrer somit immer über den aktuellen Betriebszustand optisch informiert werden, wodurch das Risiko möglicher, unbeabsichtiger Fehlbedinungen ebenfalls vermindert und somit die Bedienung der Feststellbremse sicherer gestaltet werden kann.
Ein Kraftfahrzeug, welches den oben beschriebenen Schalthebel aufweist, wird auch angegeben. Ein Kraftfahrzeug, welches den oben beschriebenen Schalthebel umfasst hat den Vorteil, dass die Bedienungsvorgänge zum Betrieb des Fahrezugs vereinfacht und ergonomisch verbessert werden, bei gleichzeitig verbesserten Komfortfunktionen. So kann mit abstellen des Fahrzeugs gleichzeitig die Feststellbremse leicht und intuitiv betätigt werden, was ansonsten einen neuen Bewegungsablauf, wie zum Beispiel einen neuen Handgriff des Fahrers erfordern würde. Diese Vereinfachung erlaubt es auch zusätzliche Fahrkomfortfunktionen zu realisieren, zum Beispiel das Anfahren am Berg zu vereinfachen. Da elektrische Feststellbremsen, im Vergleich zu mechanischen Bremssystemen während der Abkühlphase keinen Bremskraftverlust erleiden, kann das Fahrzeug immer mit maximaler Klemmkraft beziehungsweise Haltekraft abgestellt werden. Durch das Bereitstellen eines gemeinsamen Betätigungshebels für die Schaltung des Fahrzeugs sowie die Feststellbremse, kann der vorhandene Bauraum effizienter genutzt werden und den Fahrzeugherstellern neue Möglichkleiten in der Gestaltung des Fahrzeuginnenraums eröffnet werden.
Mit dem Schalthebel im Sinne der vorliegenden Erfindung sind dabei sowohl Schalthebel für ein manuelles Schaltgetriebe als auch Schalthebel für ein Automatikgetriebe bezeichnet, da die, durch Betätigung des Betätigungsschalters erzeugten elektrischen Steuersignale keine Einschränkungen an die Art des Getriebes stellen und somit unabhängig von dieser sind.
So steuert der Schalthebel, in einer Ausführungsform der Erfindung, ein Automatikgetriebe. Mit einem erfindungsgemäßen Schalthebel, kann dabei, bei Abstellen des Fahrzeugs, gleichzeitig mit Verstellen des Schalthebels in die Parkstellung die elektronische Feststellbremse aktiviert werden. Umgekehrt kann diese, in einem Bewegungsablauf deaktiviert und der Schalthebel aus der Park- oder der Neutralstellung zur Verstellung in die Fahrstellung entriegelt werden. Die Komplexität des Getriebesteuervorgangs für den Fahrer wird somit deutlich vermindert, wodurch dieser mehr Konzentration auf andere Fahraspekte verwenden kann.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, kann der erfindungsgemäße Schalthebel benutzt werden, um ein manuelles Getriebe zu steuern. Ebenso wie bei der Anwendung des Schalthebels bei Automatikgetrieben kann auch hier der vom Fahrer auszuführende Schaltvorgang vereinfacht werden. So kann auch in manuellen Getriebebetrieb das Fahrzeug vor unbeabsichtigtem Wegrollen gesichert werden, in dem in einem Bewegungsablauf ein Gang ein- oder ausgelegt und die Feststellbremse betätigt wird. Der Zeitverlust beim Betätigen der Feststellbremse wird somit minimiert.
Bevorzugt ist dabei der Schalthebel in der Mittelkosole des Fahrzeugs angeordnet. Dies ist der Raum im Fahrzeuginneren, in dem der Fahrer Schaltungsbedienelemente gewöhnt ist und intuitiv nach diesen suchen würde. Auch ist diese Anordnung aus ergonomischer Sicht günstig, da sich Arm und Hand des Fahrers, zum Schalten und Betätigen der Feststellbremse, in einer biomechanisch natürlichen Position befinden und der Arm zum Betätigen des Schalthebels nicht durchgestreckt werden muss. Durch das vorsehen des Betätigungsschalters im Schaltknauf des Schalthebels, wird für den Betätigungsschalters an der Mittelkonsole selbst kein Bauraum benötigt, welcher ohnehin nur begrenzt zur Verfügung steht. Dieser kann dadurch effizienter genutzt werden, zum Beispiel für den Einbau eines Becherhalters oder weiterer Fahrzeugkomponenten.
Mit dieser Erfindung wird auch ein Verfahren zum Bedienen des oben beschriebenen Schalthebels und im Speziellen der elektrischen Feststellbremse angegeben.
Dabei kann die Feststellbremse durch Bedienen des Betätigungsschalters aktiviert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, die Bedienungsvorgänge zum Betrieb des Fahrzeugs weiter zu vereinfachen. Dabei wird die letzte Handlung vor abstellen des Fahrzeugs vereinfacht. So kann der Fahrer, in einem Bewegungsablauf, den Schalthebel auf die Parkstellung verstellen, beziehungsweise bei manuellen Getrieben einen Gang einlegen und gleichzeitig die Feststellbremse aktivieren, was ansonsten einen neuen Bewegungsablauf, zum Beispiel einen erneuten Handgriff hin zur Tunnelkonsole erfordern würde. Die Handahabung der Feststellbremse kann dabei übersichtlich und intuitiv, unabhängig vom Schaltvorgang, durch Drücken oder Schieben des Betätigungsschalters erfolgen.
Ebenso kann die Feststellbremse durch erneutes Bedienen des Betätigungsschalters wieder gelöst werden. Auch hier können die Bedienunsgvorgänge zum Betrieb des Fahrzeugs, sowie die Handhabung der Feststellbremse weiter vereinfacht werden. So kann die Feststellbremse beim Anfahren in einem Bewegungsablauf mit dem Schaltvorgang automatisch gelöst werden, wodurch kein Zeitverlust eintritt. Bei einem Schiebeschalter kann die Betätigung der Feststellbremse dabei sowohl durch Mehrfachbetätigung des Schalters in einer Richtung als auch durch schieben des Schalters in zwei unterschiedliche, vornehmlich entgegengesetzte Richtungen erfolgen. So kann zum Beispiel durch schieben des Betätigungsschalters nach vorne die Feststellbremse aktiviert und durch schieben des Schalters nach hinten wieder gelöst werden.
Die Feststellbremse kann dabei mit elektronischen Steuersignalen, welche durch Bedienen des Betätigungsschalters erzeugt und an die Fahrzeugelektronik oder die Elektronik des Getriebes weitergegeben werden, gesteuert werden. Die notwenigen Kräfte werden hierdurch an der Feststellbremse durch elektrische Energie erzeugt, was es dem Fahrer ermöglicht die Feststellbremse leicht und bequem feinmotorisch zu bedienen, ohne dabei grobmotorisch eine große mechanische Kraft aufbringen zu müssen, da die Betätigung der Feststellbremse keinen Beschränkungen durch notwendige mechanische Kraftübertragungen unterliegt.
In einer Ausführungsform der Erfindung muss vor Bedienen des Betätigungsschalters die Schutzklappe aufgeklappt werden. Mögliche Fehlbedienungen der Feststellbremse können dadurch ausgeschlossen werden. Zum Bedienen des Betätigungsschalters muss dieser erst freigelegt werden, wodurch zum Beispiel ein unbeabsichtigtes aktivieren der Feststellbremse während der Fahrt, durch unkontrollierte, grobmotorische oder reflexartige Bewegungen des Fahres ausgeschlossen wird.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gibt die Leuchtquelle durch aufleuchten oder wechseln des Farbtons den aktuellen Betriebszustand der Feststellbremse an. Der aktuelle Betriebszustand der Feststellbremse kann dadurch visualisiert und die vorgenommenen Änderungen farblich kenntlich gemacht werden. So kann zum Beispiel, um die Gefahr einer unerwünschten Fehlbedienung durch unerwünschtes wiederholtes Bedienen des Betätigungsschalters zu vermeiden, die Leuchtquelle bei aktivierter Feststellbremse rot und bei deaktivierter Feststellbremse grün leuchten. Dies ermöglicht es dem Fahrer sich jederzeit optisch über den aktuellen Betriebszustand der Feststellbremse zu informieren.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass mit der vorliegenden Erfindung eine ergonomisch günstige und dabei sichere Bedienung von Fahrzeugfunktionen eines Kraftfahrzeuges, insbesondere einer elektrischen Feststellbremse erreicht werden kann. Durch die Integration eines Betätigungsschalters für die elektrische Feststellbremse in den Schaltknauf eines Schalthebels ist es möglich gleichzeitig die Gang- und/oder Fahrstufen eines Getriebes anzusteuern und die Feststellbremse zu betätigen, was ansonsten einen neuen Bewegungsablauf erfordern würde. Durch Anordnung des Schalthebels in der Mittelkonsole des Fahrzeugs, kann ein Fahrer die beschriebenen Fahrzeugfunktionen aus einer ergonomisch günstigen, natürlichen Arm- und Handposition heraus leicht und intuitiv bedienen, ohne das er seinen Arm dabei durchstrecken muss. Auch kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Schalthebels und den Wegfall eines zweiten Betätigungshebels, der, im Fahrzeuginnenraum zur Verfügung stehende Bauraum effizienter genutzt werden. Dieser steht nun für den Einbau weiterer Fahrzeugkomponenten, wie zum Beispiel eines Becherhalters zur Verfügung.
Mit dieser Erfindung wird somit erreicht, dass der im Fahrzeuginnenraum, insbesondere an der Mittelkonsole zur Verfügung stehende Bauraum effizienter als bisher genützt werden kann. Weiter kann der Fahrer aus einer natürlichen, ergonomisch günstigen Arm- und Handhaltung heraus die elektrische Handbremse sowie die Getriebeschaltung des Fahrzeugs betätigen. Das Bedienverfahren ist dabei leicht und intuitiv zu erlernen, wodurch die Bedienungsvorgänge zum Betrieb des Fahrzeugs vereinfacht und insgesamt unnötige Bewegungsabläufe zu Gunsten besserer Komfortfunktionen verhindert werden.
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
1 zeigt eine perspektivische Schrägansicht eines Schalthebels gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung mit aktivierter Feststellbremse;
2 zeigt eine perspektivische Schrägansicht eines Schalthebels gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung mit deaktivierter Feststellbremse;
3 zeigt eine perspektivische Schrägansicht eines Schalthebels gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung mit geschlossener Schutzklappe;
4 zeigt eine perspektivische Schrägansicht eines Schalthebels gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung mit aufegklappter Schutzklappe;
5 zeigt eine perspektivische Schrägansicht eines Schaltknaufes eines Schalthebels gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
6 zeigt eine perspektivische Schrägansicht eines Schaltknaufes eines Schalthebels gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
7 zeigt eine perspektivische Schrägansicht eines Schaltknaufes eines Schalthebels gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung;
8 zeigt eine perspektivische Schrägansicht eines Schaltknaufes eines Schalthebels gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung;
Die 1 und 2 zeigen perspektivische Schrägansichten eines Schalthebels, gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
1 zeigt eine perspektivische Schrägansicht eines Schalthebels 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung mit aktivierter Feststellbremse. Der Schalthebel 1 ist dabei mit einem Getriebe 2 in dem Fahrzeugantriebsstrang eines Kraftfahrzeuges verbunden und ist dazu ausgelegt, durch einen Fahrer betätigt zu werden.
Der Schalthebel 1 umfasst einen Schaltknauf 3, in welchen ein Betätigunsschalter 4 zum Betätigen einer elektrischen Feststellbremse integriert ist.
Der Betätigungsschalter 4 ist dabei mit der Fahrzeugelektronik (nicht dargestellt) oder der Elektronik des Getriebes (nicht dargestellt) derart gekoppelt, dass die Feststellbremse mit, vom Betätigungsschalter 4 bei dessen Betätigung erzeugten elektrischen Steuersignalen steuerbar ist. Dadurch wiederum können Aktoren der elektrischen Feststellbremse angeregt werden und eine Bremskraft auf die gebremsten Räder aufbringen.
Der Betätigungsschalter 4 ist dabei in der Form eines Druckknopfes ausgestaltet.
Weiter zeigt 1 eine Leuchtquelle 5, welche um den Betätigungsschalter 4 herum angeordnet ist und dazu dient den aktuellen Betriebszustand der Feststellbremse anzugeben.
Zum Schalten des Getriebes ist der Schalthebel in einer ersten Betätigungsrichtung, längs des Pfeils 6 translatorisch bewegbar.
Durch Drücken des Druckknnopfes kann nun, gleichzeitig mit der Auswahl eines Ganges oder einer Fahrstufe, in einem Bewegungsablauf die elektrische Feststellbremse betätigt werden. Dazu ist der Druckknopf in einer zweiten Betätigungsrichtung, in Richtung des Pfeils 7 zum Schaltknauf 3 hin niederdrückbar.
In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung, ist die elektrische Feststellbremse aktiviert. Dies geschieht durch Drücken des Druckknopfes in Richtung des Pfeils 7.
Im vorliegenden Fall, leuchtet die Leuchtquelle 5 rot auf und signalisiert dem Fahrer somit optisch, dass die Feststellbremse aktiviert ist.
2 zeigt eine weitere perspektivische Schrägansicht eines Schalthebels gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung mit deaktivierter Feststellbremse. Komponenten mit gleicher Konstruktion oder Funktion tragen dabei die selben Bezugszeichen wie in 1.
Das deaktivieren der Feststellbremse erfolgt hierbei, durch erneutes Betätigen des Betätigungsschalters 4, welcher durch Mehrfachbetätigung zwischen den verschiedenen Betriebszuständen der Feststellbremse umschaltbar ist. Im vorliegenden Fall erfolgt dies durch erneutes Drücken des Druckknopfes in Richtung des Pfeils 7.
Die Leuchtquelle 5 leuchtet in diesem Fall grün auf, wodurch dem Fahrer signalisiert wird, dass die Feststellbremse deaktiviert ist.
Dadurch ist es dem Fahrer möglich, sich jederzeit optisch über den aktuellen Betriebszustand der Handbremse zu informieren, wodurch die Gefahr einer möglichen Fehlbedienung, zum Beispiel durch unerwünschtes wiederholtes Bedienen des Betätigungsschalters vermieden werden kann.
Die 3 und 4 zeigen perspektivische Schrägansichten eines Schalthebels gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, bei dem der Betätigungsschalter der Feststellbremse auch im Schalthebel angeordnet ist.
Diese zweite Ausführungsform des Schalthebels 11 gemäß der Erfindung unterscheidet sich von dem Schalthebel 1, der in den 1 und 2 gezeigt wird dadurch, dass der Betätigungsschalter 14 als Schiebeschalter ausgebildet ist.
Zudem ist am Schaltknauf 13 des Schalthebels 11 eine Schutzklappe 18 angeordnet, welche den Betätigungsschalter 14 abdeckt. Diese ist mit ihrem oberen Ende 19 and den Schaltknauf 13 angelenkt und muss vor Betätigung des Betätigungsschalters 14 aufgeklappt werden. Dies erfolgt entlang einer dritten Betätigungsrichtung, welche hier durch den Pfeil 20 dargestellt ist.
3 zeigt eine perspektivische Schrägansicht des Schalthebels 11 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung mit geschlossener Schutzklappe 18.
Die Schutzklappe 18 verdeckt dabei den Betätigungsschalter 14, so dass dieser nicht betätigt werden kann. Der Betätigungsschalter 14 wird somit vor einer unbeabsichtigten Betätigung durch unkontrollierte, grobmotorische oder reflexartige bewegungen des Fahrers geschützt und somit die Gefahr von fehlbedienungen vermindert.
4 zeigt eine perspektivische Schrägansicht des Schalthebels 11 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung mit aufegklappter Schutzklappe 18.
Der Schiebeschalter liegt nun frei und die Feststellbremse kann durch Bedienen des Schiebeschalters betätigt werden. Dies geschieht dadurch, dass der Schiebeschalter in der durch den Pfeil 21 angezeigten Bewegungsrichtung verschoben wird.
Durch mehrfachbetätigung des Schiebeschalters kann dabei wiederum zwischen den einzelnen Betriebszuständen der Feststellbremse umgeschaltet werden. Dies kann, je nach Ausgestaltung des Schiebeschalters, durch Mehrfachbetätigung des Schalters in einer Richtung, als auch durch schieben des Schalters in zwei unterschiedliche, vornehmlich entgegengesetzte Richtungen erfolgen.
Die 5 bis 8 zeigen perspektivische Schrägansichten eines Schaltknaufes eines Schalthebels gemäß weiterer Ausführungsformen der Erfindung, bei denen der Betätigungsschalter der Feststellbremse auch im Schalthebel angeordnet ist.
5 zeigt eine perspektivische Schrägansicht eines Schaltknaufes 23 eines Schalthebels gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
Diese dritte Ausführungsform des Schalthebels unterscheidet sich von den ersten beiden Ausführungsformen, die in den 1 und 4 gezeigt werden dadurch, dass der Betätigungsschalter 24 als Druck-Zug-Schalter ausgebildet ist.
Vor dem Betätigen des Betätigungsschalters 24 befindet sich der Schwenkhebel 25 des Druck-Zug-Schalters in der in 5 gezeigten neutralen Position. Durch Bedinen des Druck-Zug-Schalters kann nun wiedrum die Feststellbremse bedient werden. So kann die Feststellbremse durch niederdrücken des Betätigungsschalters 24 in der, durch den Pfeil 26 angezeigten Bewegungsrichtung aktiviert werden. Gelöst werden kann diese wiederum, in dem der Fahrer mit seinen Finger in den, durch die beiden Schenkel 27, 28 des Schwenkhebels 25 umschlossenen Eingriffsraum 29 greift und durch Zug den Betätigungsschalter in die, durch den Pfeil 30 angegeben sechsten Betätigungsrichtung zieht.
6 zeigt eine perspektivische Schrägansicht eines Schaltknaufes 33 eines Schalthebels gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
Bei dieser vierten Ausführungsform der Erfindung, ist der Betätigungsschalter 34 als Kippschalter ausgebildet. Der in 6 dargestellte Kippschalter umfasst dabei ein erstes und ein zweites, das Oberteil des Kippschalters bildende Betätigungsglied 35, 36. Sobald der Fahrer nun einen Druck auf das erste Betätigungsglied 35 des Kippschalters, in Richtung der durch den Pfeil 37 dargestellten siebten Betätigungsrichtung ausübt, wird die Feststellbremse aktiviert. Sobald er das zweite Betätigungsglied 36 des Kippschalters in Richtung der siebten Betätigungsrichtung niederdrücktdrückt, wird die feststellbremse wiederum deaktiviert.
Die 7 und 8 zeigen weitere Ausführungsformen der Erfindung, in denen der Betätigungsschalter 44, 54 der Feststellbremse als Sensor ausgebildet ist.
7 zeigt eine perspektivische Schrägansicht eines Schaltknaufes 43 eines Schalthebels gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung.
Bei dieser fünften Ausführungsform der Erfindung ist der Betätigungsschalter 44 für die Feststellbremse als optischer Sensor ausgebildet. Zum Bedienen der Feststellbremse umfasst der Fahrer dabei einen Schaltknauf 43, in welchen eine Fingerauflägefläche 45 integriert ist. In dem Schaltknauf befindet sich eine Kamera 46 über welche die Bewegung der, auf der Auflagefläche 45 aufliegenden Fingerkuppe erfasst werden kann. Die durch die Kamera 46 erzeugten Bilder werden dann von einem Chip 47 miteinander verglichen, der, anhand der Unterschiede in den Bildern die gewünschte Betätigung der Feststellbremse berechnet.
8 zeigt eine perspektivische Schrägansicht eines Schaltknaufes 53 eines Schalthebels gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung.
Bei dieser sechsten Ausführungsform der Erfindung ist der betätigungsschalter 54 als kapazitiver Sensor ausgestaltet. Das System besteht im wesentlichen über einen kapazitiven Sensor und eine Steuereinheit 55, über welche die Feststellbremse ansteuerbar ist. Die Betätigung der Feststellbremse beruht dabei darauf, dass eine Beaufschlagung, das heißt die Berührung einer Schaltfläche 56 des kapazitiven Kondensators mit den Fingern und die dadurch hervorgerufene Kapazitätsänderung durch die Steuereinheit selektiv erfasst und dadurch die Feststellbremse angesteuert wird.
Bezugszeichenliste

1, 11: Schalthebel
2: Getriebe
3, 13, 23, 33, 43, 53: Schaltknauf
4, 14, 24, 34, 44, 54: Betätigungsschalter
5: Leuchtquelle
6: erste Betätigungsrichtung
7: zweite Betätigungsrichtung
18: Schutzklappe
19: oberes Ende der Schutzklappe
20: dritte Betätigungsrichtung
21: vierte Betätigungsrichtung
25: Schwenkhebel
26: fünfte Betätigungsrichtung
27, 28: Schenkel
29: Eingriffsraum
30: sechste Betätigungsrichtung
35, 36: Betätigungsglied
37: siebte Betätigungsrichtung
45: Auflagefläche
46: Kamera
47: Chip
55: Steuereinheit
56: Schaltfläche

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0209431 B1 [0003, 0004]
DE 19632254 C1 [0003, 0005]

Claims

Schalthebel für ein Getriebe (2) eines Kraftfahrzeugs mit integrierter Betätigungsvorrichtung für eine elektrische Feststellbremse, dadurch gekennzeichnet, dass im Schaltknauf (3, 13, 23, 33, 43, 53) des Schalthebels (1, 11) ein Betätigungsschalter (4, 14, 24, 34, 44, 54) zum Betätigen der Feststellbremse integriert ist.
Schalthebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsschalter (4, 14, 24, 34, 44) mit der Fahrzeugelektronik oder der Elektronik des Getriebes derart gekoppelt ist, dass die Feststellbremse mit, vom Betätigungsschalter (4, 14) bei dessen Betätigung erzeugten elektrischen Steuersignalen steuerbar ist.
Schalthebel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsschalter (4, 14, 24, 34, 44, 54) für die Feststellbremse ein Druckknopf, ein Schiebeschalter, ein Druck-Zug-Schalter, ein Kippschalter, ein optischer Sensor oder ein kapazitiver Sensor ist.
Schalthebel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Schaltknauf (13) eine Schutzklappe (18) angeordnet ist, welche den Betätigungsschalter (14) abdeckt.
Schalthebel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Schaltknauf (3) eine Leuchtquelle (5) angeordnet ist, welche in den Betätigungsschalter (4) integriert oder um den Betätigungsschalter (4) herum angeordnet ist.
Kraftfahrzeug mit einem Schalthebel (1, 11) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (1, 11) ein Automatikgetriebe steuert.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (1, 11) ein manuelles Getriebe steuert.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (1, 11) in der Mittelkonsole des Fahrzeugs angeordnet ist.
Verfahren zur Betätigung einer elektrischen Feststellbremse eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass die Fesstellbremse durch Bedienen des Betätigungsschalters (4, 14, 24, 34, 44, 54) aktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellbremse durch erneutes Bedienen des Betätigungsschalters (4, 14, 24, 34, 44, 54) wieder gelöst wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass durch Bedienen des Betätigungsschalters (4, 14, 24, 34, 44, 54) elektrische Steuersignale erzeugt und an die Fahrzeugelektronik oder die Elektronik des Getriebes weitergegeben werden, mit denen die Feststellbremse steuerbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzklappe (18) vor Bedienen des Betätigungsschalters (14) aufgeklappt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtquelle (5) durch aufleuchten oder wechseln des Farbtons den aktuellen Betriebszustand der Feststellbremse angibt.