DE102012222387A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Betätigung eines Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Betätigung eines Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung (1) zur Betätigung eines Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, mit einer zum Wählen von Schaltgassen und zum Schalten von Gangstufen ausgebildeten Schaltwelle (5), die mittels eines Flansches (2) an einem Gehäuse des Schaltgetriebes abstützbar ist und zur Betätigung des Getriebes relativ zum Flansch (2) axial verschiebbar ausgebildet ist und an der Schaltwelle (5) ein zusammen mit der Schaltwelle (5) um eine Längsmittelachse (L2) der Schaltwelle (5) drehbarer Massekörper (10) vorgesehen ist und der Massekörper (10) an der Schaltwelle (5) drehfest angeordnet ist und einen Schwerpunkt (S2) aufweist, dessen Verlagerungsbewegung bei der axialen Verschiebung der Schaltwelle (5) der Verlagerungsbewegung des Schwerpunkts (S1) der Schaltwelle (5) weitgehend entgegengesetzt gerichtet verläuft.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Betätigung eines Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeugs, mit einer zum Wählen von Schaltgassen und zum Schalten von Gangstufen ausgebildeten Schaltwelle, die mittels eines Flansches an einem Gehäuse des Schaltgetriebes abstützbar ist und zur Betätigung des Getriebes relativ zum Flansch axial verschiebbar ausgebildet ist und an der Schaltwelle ein zusammen mit der Schaltwelle um eine Längsmittelachse der Schaltwelle drehbarer Massekörper vorgesehen ist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die Erfindung betrifft darüber hinaus auch ein Verfahren zur Betätigung eines Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
  • Kraftfahrzeuge besitzen zur Herbeiführung von kompakten Außenabmessungen üblicherweise eine Antriebskonfiguration mit vorne quer eingebautem Verbrennungsmotor, dem ein oftmals von Hand zu schaltendes Gangwechselgetriebe oder Schaltgetriebe nachgeordnet ist. Der Benutzer des Fahrzeugs betätigt das Schaltgetriebe mit einem Handschalthebel, wobei zum Wählen von Schaltgassen im Schaltgetriebe der Handschalthebel üblicherweise quer zur Fahrzeuglängsrichtung und zum Schalten von Gangstufen in Fahrzeuglängsrichtung betätigt wird.
  • Bei der Betätigung des Handschalthebels wird die vom Benutzer beim Wählvorgang und Schaltvorgang ausgeübte Kraft über Kraftübertragungsmittel auf ein Betätigungselement in der Form beispielsweise einer zentralen Schaltwelle übertragen, die zum Wählen von Schaltgassen und zum Schalten von Gangstufen ausgebildet ist und beispielsweise mit einem Schaltfinger versehen ist.
  • Bei dem Kraftübertragungsmittel kann es sich sowohl zum Wählen als auch zum Schalten jeweils um einen Seilzug handeln, mittels dem die zentrale Schaltwelle zum Wählen einerseits axial verschoben werden kann als auch zum Schalten um ihre eigene Längsmittelachse gedreht werden kann.
  • Der Verbrennungsmotor führt im Betrieb zusammen mit dem Schaltgetriebe Starrkörperschwingungen aus, die sich beispielsweise in der Form von Schwingungen um die Längsachse der quer zur Fahrzeugslängsrichtung angeordneten Kurbelwelle manifestieren. Beim Wählvorgang zum Wählen von Schaltgassen wird die zentrale Schaltwelle axial relativ zu einem Flansch verschoben, mit dem sie sich am Getriebegehäuse abstützt. Es heißt dies, dass die Schaltwelle eine Verlagerungsbewegung relativ zum Getriebegehäuse durchführt, während der der Verbrennungsmotor zusammen mit dem Schaltgetriebe aufgrund der Starrkörperschwingungen ebenfalls, in diesem Fall dann eine oszillierende Verlagerungsbewegung ausführt. Je nachdem, in welche Richtung die Verlagerungsbewegung aufgrund der Starrkörperschwingungen stattfindet, kann beim Wählvorgang eine gleichsinnige Bewegung oder eine entgegengesetzt gerichtete Bewegung zwischen Schaltwelle und Schaltgetriebe stattfinden.
  • Es stellt sich daher die Situation ein, dass es beim Wählvorgang zu einer Differenzbewegung zwischen der Schaltwelle und dem Schaltgetriebe kommt, die sich aufgrund der nicht synchron mit dem Schaltgetriebe beschleunigten Schaltwelle aufgrund der Masse der Schaltwelle in einem oszillierenden Wählkraftverlauf äußert, den der Benutzer des Fahrzeugs am Handschalthebel spürt.
  • Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung zur Beseitigung der geschilderten Nachteile die Aufgabe zu Grunde, die Vorrichtung zur Betätigung des Schaltgetriebes derart weiterzubilden, dass der als Kraftschwankung am Handschalthebel feststellbare Wählkraftverlauf vergleichmäßigt wird, der Wählkraftverlauf also weniger starke Amplitudenschwankungen besitzt. Zudem soll ein Verfahren zur Betätigung eines Schaltgetriebes geschaffen werden, mit dem der Wählkraftverlauf vergleichmäßigt werden kann.
  • Die Erfindung weist zur Lösung dieser Aufgabe hinsichtlich der Vorrichtung die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf, vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben. Darüber hinaus weist die Erfindung hinsichtlich des Verfahrens die im Anspruch 12 angegebenen Merkmale auf.
  • Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Betätigung eines Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeugs, mit einer zum Wählen von Schaltgassen und zum Schalten von Gangstufen ausgebildeten Schaltwelle, die mittels eines Flansches an einem Gehäuse des Schaltgetriebes abstützbar ist und zur Betätigung des Getriebes relativ zum Flansch axial verschiebbar ausgebildet ist und an der Schaltwelle ein zusammen mit der Schaltwelle um eine Längsmittelachse der Schaltwelle drehbarer Massekörper vorgesehen ist, wobei der Massekörper an der Schaltwelle drehfest angeordnet ist und einen Schwerpunkt aufweist, dessen Verlagerungsbewegung bei der axialen Verschiebung der Schaltwelle der Verlagerungsbewegung des Schwerpunkts der Schaltwelle weitgehend entgegengesetzt gerichtet verläuft.
  • Die Erfindung sieht also vor, dass der Schwerpunkt des Massekörpers eine Verlagerungsbewegung ausführt, die der Verlagerungsbewegung des Schwerpunkts der Schaltwelle bei der axialen Bewegung der Schaltwelle weitgehend entgegengesetzt gerichtet verläuft. Durch die Bewegung des Massekörpers derart, dass sich sein Schwerpunkt bei der Axialbewegung der zentralen Schaltwelle hinsichtlich der Richtung der Axialbewegung der Schaltwelle im Raum immer entgegengesetzt zur Richtung der Verlagerungsbewegung des Schwerpunkts der zentralen Schaltwelle bewegt und eine entsprechende Ausbildung des Massekörpers hinsichtlich seiner Masse, kann der durch die Beschleunigung der Masse der zentralen Schaltwelle bedingte Massenkraftverlauf, der den Wählkraftverlauf beeinflusst, zumindest weitgehend ausgeglichen werden.
  • Eine durch die Beschleunigung der zentralen Schaltwelle bedingte Kraft wird durch eine in die zur Richtung dieser Kraft entgegengesetzt gerichtete Kraft aufgrund der Beschleunigung des Massekörpers zumindest weitgehend ausgeglichen. Der Einfluss der über ein Betätigungsmittel auf den Schalthebel übertragenen Massenkraft der zentralen Schaltwelle auf die am Handschalthebel spürbare Wählkraft wird verringert, der Wählkraftverlauf über dem Wählweg, dem Verfahrweg des Schalthebels beim Wählvorgang, wird vergleichmäßigt. Der Benutzer des Fahrzeugs spürt am Schalthebel keinen als störend empfundenen oszillierenden Wählkraftverlauf mehr, die Amplitudenschwankungen des Wählkraftverlaufs werden verringert.
  • Es ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Massekörper eine lang gestreckte Konfiguration aufweist und im Bereich eines einer Anbindungsstelle des Massekörpers an der Schaltwelle axial gegenüber liegenden Endbereichs einen sich vergrößernden Abschnitt aufweist. Diese Konfiguration weist den Vorteil auf, dass ein Schwenkwinkel des Massekörpers, den dieser bei seiner der zentralen Schaltwelle entgegengesetzt gerichteten Bewegung überstreicht, nicht durch eine Kollision mit dem Flansch, an dem sich die Schaltwelle abstützt, verkleinert wird. Durch den sich vergrößernden Abschnitt des Massekörpers kann darüber die Gesamtmasse des Massekörpers vergrößert werden und der Masse der zentralen Schaltwelle angepasst werden, ohne dass der erwähnte Schwenkwinkel negativ beeinflusst wird. Auch wird dadurch ein gleichmäßiger Verlauf der Schaltkraft über dem Schaltweg erreicht.
  • Es ist nach einer Weiterbildung der Erfindung auch vorgesehen, dass der Massekörper im Bereich eines den Flansch durchsetzenden Endbereichs der Schaltwelle an einem Drehgelenk angeordnet ist und sich mittels eines Führungselements im Abstand zum Drehgelenk am Flansch abstützt. Durch die Anbindung des Massekörpers an einem Drehgelenk an der Schaltwelle und die gleichzeitige Koppelung des Massekörpers über das Führungselement wird erreicht, dass der Schwerpunkt des Massekörpers bei einer axialen Verlagerungsbewegung der zentralen Schaltwelle eine der Verlagerungsbewegung des Schwerpunkts der zentralen Schaltwelle entgegengesetzt gerichtete Bewegung ausführt und somit die Massenkraft der zentralen Schaltwelle durch die Massenkraft des Massekörpers ausgeglichen wird.
  • Es hat sich zur Bildung einer kompakten Vorrichtung nach der Erfindung als vorteilhaft erwiesen, dass der Massekörper eine sich in seiner Axiallängsrichtung erstreckende Ausnehmung besitzt, in deren Bereich ein Kugelzapfen angeordnet ist, der sich mit einer Kugelzapfenaufnahme eines Führungselements im Eingriff befindet. Durch die Ausbildung des Führungselements mit Kugelzapfenaufnahmen wird erreicht, dass sich das Führungselement relativ zum Massekörper und auch relativ zu seiner Anbindungsstelle im Abstand zum Drehgelenk in seiner Winkellage zu den genannten Bauteilen einstellen kann und auch eine mit sehr geringer Reibung arbeitende Vorrichtung geschaffen worden ist.
  • Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, nach einer alternativen Ausführungsform den Massekörper im Bereich eines den Flansch durchsetzenden Endbereichs der Schaltwelle mittels eines Parallelogrammgetriebes an einem Drehgelenk anzuordnen und mittels eines Führungselements im Abstand zum Drehgelenk am Flansch abzustützen.
  • Während bei der Verlagerungsbewegung des Massekörpers ohne Parallelogrammgetriebe eine Schwenkbewegung des Massekörpers am Drehgelenk stattfindet, findet bei der Verlagerungsbewegung des Massekörpers mit dem Parallelogrammgetriebe nur eine weitgehend lineare Bewegung des Massekörpers statt. Dadurch wird erreicht, dass der vom Massekörper für seine Verlagerungsbewegung benötigte Bauraum verringert ist, was im Motorraum von Kraftfahrzeugen von großem Vorteil sein kann. Neben der weitgehend linearen Bewegung des Massekörpers ist es auch möglich, das Parallelogrammgetriebe derart auszubilden, dass der Schwerpunkt des Massekörper eine Bewegung auf konstantem oder sich veränderndem Radius entlang einer Bahnkurve ausführt, die vorzugsweise in jedem betrachteten Augenblick den Momentandrehpol der Motor-Getriebeeinheit als Mittelpunkt aufweist. Dadurch ist ein sehr guter Ausgleich der von der Schaltwelle induzierten Massenkraft möglich.
  • Das Parallelogrammgetriebe kann dabei zwei Paare sich jeweils am Drehgelenk abstützender und paarweise weitgehend parallel zueinander verlaufende Stützstäbe aufweisen, die sich vom Drehgelenk in Richtung zu einem axialen Endbereich des Massekörpers erstrecken. Der vorstehend bereits erwähnte, sich erweiternde Abschnitt des Massekörpers kann dabei an dem der Anbindungsstelle des Massekörpers am Parallelogrammgetriebe gegenüberliegenden Endbereich des Massekörpers vorgesehen sein. Bei dieser Ausführungsform kann ein Führungselement mit Kugelzapfenaufnahmen im Bereich zwischen den Stützstäben angeordnet sein und über einen Kugelzapfen im Bereich des Flansches und über einen weiteren Kugelzapfen im Bereich zwischen den Stützstäben angeordnet sein.
  • Es ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass bei einer Ausführungsform der Vorrichtung mit einem mittels einer Schwenkbewegung verlagerbaren Massekörper zwischen der Längsmittelachse der Schaltwelle und der Längsmittelachse eines lang gestreckten Bereichs des Massekörpers ein Winkel im Bereich von etwa 45 Grad bis etwa 135 Grad aufgespannt wird. Dieser Winkelbereich wird bei der Verlagerungsbewegung des Massekörpers vom langgestreckten Bereich des Massekörpers überstrichen, der Schwerpunkt des Massekörpers bewegt sich also entlang eines Kreisbahnsegments.
  • Schließlich ist nach einer Weiterbildung der Erfindung bei einer Ausführungsform der Vorrichtung mit dem Parallelogrammgetriebe vorgesehen, dass zwischen der Längsmittelachse der Schaltwelle und der Längsmittelachse eines langgestreckten Bereichs des Massekörpers ein Winkel im Bereich von etwa 0 Grad bis etwa 180 Grad, vorzugsweise ein Winkel im Bereich von etwa 25 Grad bis etwa 155 Grad, vorzugsweise ein Winkel im Bereich von etwa 45 Grad bis etwa 135 Grad aufgespannt ist.
  • Diese Ausführungsform macht es möglich, dass sich der Massekörper aufgrund der weitgehend linearen Bewegung seines Schwerpunkts sehr eng an den Flansch anschmiegt und ausgesprochen wenig Bauraum im Motorraum des Fahrzeugs einnimmt, was aufgrund dessen, dass sich der Massekörper beim Schaltvorgang zusammen drehfest mit der zentralen Schaltwelle dreht, von Bedeutung ist. Um den Massekörper herum muss daher nur wenig Bewegungsraum frei gehalten werden.
  • Schließlich schafft die Erfindung auch noch ein Verfahren zur Betätigung eines Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeugs mit einer zum Wählen von Schaltgassen und zum Schalten von Gangstufen ausgebildeten Schaltwelle, die mittels eines Flansches an einem Gehäuse des Schaltgetriebes abgestützt ist und zur Betätigung des Getriebes relativ zum Flansch axial verschoben wird und die Schaltwelle zusammen mit einem an der Schaltwelle vorgesehenen Massekörper um eine Längsmittelachse der Schaltwelle herum verschwenkt wird, bei dem der Massekörper relativ zur Schaltwelle zumindest weitgehend in Axiallängsrichtung oder parallel zur Axiallängsrichtung der Schaltwelle verlagert wird derart, dass ein Schwerpunkt des Massekörpers bei der axialen Verlagerungsbewegung der Schaltwelle eine Verlagerungsbewegung ausführt, die der Verlagerungsbewegung des Schwerpunkts der Schaltwelle weitgehend entgegengesetzt gerichtet verläuft.
  • Durch die Verlagerung des Massekörpers beim Wählvorgang zumindest weitgehend in Axiallängsrichtung oder parallel zur Axiallängsrichtung der Schaltwelle wird erreicht, dass die durch die Verlagerungsbewegung der zentralen Schaltwelle verursachte Massenkraft durch die durch die Verlagerungsbewegung des Massenkörpers verursachte Massenkraft zumindest weitgehend ausgeglichen wird und auf diese Weise der Wählkraftverlauf über dem Wählweg vergleichmäßigt wird und keine ausgeprägten Schwankungsamplituden mehr besitzt, die vom Benutzer des Fahrzeugs beim Wählvorgang spürbar wären.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:
  • 1 eine perspektivische Ansicht einer bekannten Vorrichtung zur Betätigung eines Schaltgetriebes;
  • 2 ein Diagramm des Kraftverlaufs der Wählkraft am Schaltknopf aufgetragen über dem Weg des Schaltknopfes, wie sie sich bei der bekannten Vorrichtung im Vergleich zur Vorrichtung nach der Erfindung zeigt;
  • 3 eine Ansicht ähnlich 1, die eine Ausführungsform nach der Erfindung zeigt;
  • 4 eine Ansicht ähnlich 1, die eine weitere Ausführungsform nach der Erfindung zeigt; und
  • 5 eine Ansicht, die die Ausführungsform nach 4, in einer oberen Endstellung der Schaltwelle zeigt.
  • 1 der Zeichnung zeigt eine perspektivische Darstellung einer bekannten Vorrichtung 1 zur Betätigung eines nicht näher dargestellten Schaltgetriebes eines ebenfalls nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs.
  • Die Vorrichtung 1 kann über einen Flansch 2 an einem Gehäuse des Schaltgetriebes festgelegt werden. Die Vorrichtung 1 kann über einen Hebel 3, an dem eine Aufnahme 4 zur lösbaren Befestigung eines Wählseils vorgesehen ist, betätigt werden und zwar dergestalt, dass über den Hebel 3 eine zentrale Schaltwelle 5 in Richtung des Doppelpfeils P axial betätigt wird.
  • Über die Verlagerungsbewegung der zentralen Schaltwelle 5 in Richtung des Doppelpfeiles P wird die Wählbewegung im Schaltgetriebe durchgeführt, d. h., es werden die Schaltgassen ausgewählt, in denen die zu betätigenden Gangstufen liegen.
  • Zur Herbeiführung der Wählbewegung wird über das nicht dargestellte, an der Aufnahme 4 angreifende Seil eine Zug- oder Druckkraft in die Vorrichtung 1 eingetragen, die zu einer Verschwenkbewegung des Hebels 3 an der Aufnahme 6 führt. Der Hebel 3 ist L-förmig ausgebildet und weist an seinem der Schaltwelle 5 zugeordneten Endbereich einen Gleitstein 7 auf, der in einer Gleitsteinaufnahme 8 eines Halters 9 verschiebbar aufgenommen ist.
  • Am Halter 9 ist ein Massekörper 10 angeordnet, der bei der dargestellten, bekannten Ausführungsform einen gekrümmten Abschnitt 11 besitzt, an dem sich ein langgestreckter Abschnitt 12 anschließt, an den sich wiederum ein vergrößernder Abschnitt 13 anschließt.
  • An einer Aufnahme 14 kann ein ebenfalls nicht näher dargestelltes Seil festgelegt werden, mit dem die zentrale Schaltwelle 5 in Drehung versetzt werden kann, um die Gangstufen in den einzelnen Schaltgassen zu betätigen.
  • 2 der Zeichnung zeigt einen Verlauf der am Schaltknopf des nicht dargestellten Kraftfahrzeugs auftretenden Wählkraft und zwar aufgetragen über dem Verfahrweg des Schaltknopfes.
  • Wie es ohne weiteres ersichtlich ist, weist die sich in Verbindung mit der bekannten Vorrichtung einstellende Wählkraft einen stark oszillierenden Verlauf auf. Dieser Wählkraftverlauf kann vom Fahrer des Fahrzeugs über seine Hand beim Wählvorgang, also beim Bewegen des Handschalthebels quer zur Fahrzeuglängsrichtung festgestellt werden, der Fahrer empfindet den Wählkraftverlauf dem Diagramm entsprechend als anschwellenden und abschwellenden Kraftverlauf beim Wählvorgang.
  • 3 der Zeichnung zeigt eine erste Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 1 nach der Erfindung arbeitet beim Wählen und Schalten grundsätzlich so, wie die bekannte Vorrichtung 1 mit dem Unterschied aber, dass aufgrund ihres nachfolgend näher beschriebenen Aufbaus das Problem der sich periodisch stark verändernden Wählkraft wirksam verringert worden ist. Dies gilt ebenso für die Vorrichtung 1 nach einer zweiten Ausführungsform gemäß 4 und 5 der Zeichnung. Einander entsprechende Bauteile werden daher auch mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • Die Vorrichtung nach 3 der Zeichnung weist so, wie die bekannte Vorrichtung einen Flansch 2 auf, mit dem die Vorrichtung am Getriebegehäuse abgestützt werden kann. Über eine Aufnahme 4 kann mittels eines nicht dargestellten Seils der Hebel 3 zur Betätigung der zentralen Schaltwelle 5 in Richtung des Doppelpfeils P betätigt werden, wodurch der Wählvorgang zur Auswahl der Schaltgassen realisiert werden kann.
  • An der Aufnahme 14 kann ein Seil zur Drehbetätigung der zentralen Schaltwelle 5 zum Schalten der einzelnen Gangstufen festgelegt werden. Beim Schalten wird ein Massekörper 10 in Richtung des Doppelpfeils D bewegt. Ein Führungselement 16 in der Form eines Hebels befindet sich über Kugelzapfenaufnahmen 17, 18, die in nicht näher dargestellte Kugelzapfen am Massekörper 10 und am Flansch 2 angeordnet sind, in Eingriff. Der Hebel 16 kann bei der Ausführungsform nach 3 und nach der nachfolgenden 4 in verschiedenen vorbestimmten Längen ausgeführt sein, so dass das mit dem Hebel 16 erreichbare Übersetzungsverhältnis modifiziert werden kann.
  • Ein Kugelzapfen 17 ist in einer in Längsrichtung des langgestreckten Massekörpers 10 verlaufenden Ausnehmung 24 angeordnet. Der Massekörper 10 befindet sich im Dreheingriff mit einem Drehgelenk 19, welches an einer Aufnahme 20, die an einem stirnseitigen Ende der zentralen Schaltwelle 5 angeordnet ist, vorgesehen ist.
  • Wenn die zentrale Schaltwelle 5 über den Hebel 3 in Richtung des Doppelpfeils P verschoben wird, bewegt sich der Massekörper 10 aufgrund seiner Anbindung an der zentralen Schaltwelle über das Drehgelenk 19 und den Hebel 16 in die jeweils entgegengesetzte Richtung. Es heißt dies mit anderen Worten, dass dann, wenn sich die Schaltwelle 5 in der Zeichnungsebene in Richtung nach oben bewegt, der Massekörper 10 in Richtung nach unten verlagert wird. Bewegt sich der Schwerpunkt S1 der zentralen Schaltwelle 5 in Richtung nach oben, dann bewegt sich der Schwerpunkt S2 des Massekörpers 10 in Richtung nach unten. Die aufgrund der Bewegung der zentralen Schaltwelle 5 und über ein an der Aufnahme 4 angreifendes Seil auf den Schaltknopf übertragene Wählkraft würde aufgrund der Schwingungsbewegung der nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine wieder zu dem in 2 mit dem Bezugszeichen 15 dargestellten Wählkraftverlauf führen.
  • Aufgrund der Tatsache aber, dass sich der Massekörper 10 bei einer Bewegung der zentralen Schaltwelle 5 in Richtung des Doppelpfeils P in Hochachsrichtung der Schaltwelle 5 immer entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung der zentralen Schaltwelle 5 bewegt, wird die von der zentralen Schaltwelle 5 aufgrund ihrer Trägheit ausgeübte Massenkraft von der Massenkraft des sich bewegenden Massekörpers 10 zumindest weitgehend ausgeglichen und es stellt sich der in 2 mit dem Bezugszeichen 21 dargestellte Wählkraftverlauf ein.
  • Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass der Wählkraftverlauf 21 verglichen mit dem Wählkraftverlauf 15 deutlich weniger ausgeprägte Schwankungsamplituden aufweist, der Benutzer des Fahrzeugs merkt beim Wählvorgang keine ausgeprägten Veränderungen der Wählkraft mehr, der Wählkraftverlauf ist weitgehend vergleichmäßigt worden.
  • 4 der Zeichnung zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Die Vorrichtung 1 nach 4 unterscheidet sich von der Vorrichtung 1 nach 3 durch ein bei der zweiten Ausführungsform vorhandenes Parallelogrammgetriebe 22, welches über zwei Drehgelenke 19 verfügt. Wie es ohne weiteres ersichtlich ist, ist bei der Ausführungsform mit Parallelogrammgetriebe 22 der in radialer Richtung „r” (3) der zentralen Schaltwelle 5 benötigte Aufnahmeraum für den Massekörper 10 nach der zweiten Ausführungsform gemäß 4 deutlich geringer als bei der ersten Ausführungsform nach 3.
  • Der Massekörper 10 gemäß der zweiten Ausführungsform schmiegt sich deutlich näher an die zentrale Schaltwelle 5 heran als der Massekörper 10 nach 3 der Zeichnung. Der Massekörper 3 nach 3 der Zeichnung überstreicht während seiner Schwenkbewegung an dem Drehgelenk 19 in Richtung des Doppelpfeiles S einen zwischen der Längsmittelachse L1 des Massekörpers 10 und der Längsmittelachse L2 der zentralen Schaltwelle 5 gebildeten Winkel im Bereich von etwa 45 Grad bis etwa 135 Grad.
  • Das Parallelogrammgetriebe 22 mit zwei jeweils paarweise zueinander parallelen Stäben 23 ermöglicht eine Bewegung des Schwerpunktes S2 des Massekörpers 10 weitgehend in Richtung parallel zur Längsmittelachse L2 der Schaltwelle 5, so dass der von der zweiten Ausführungsform benötigte Bauraum in radialer Richtung der zentralen Schaltwelle 5 aus betrachtet deutlich geringer ist als bei der ersten Ausführungsform nach 3 der Zeichnung.
  • 5 der Zeichnung zeigt eine Stellung der zentralen Schaltwelle 5 in einer vollständig herausgehobenen Position, die einer getriebeseitigen Wählgasse am oberen oder unteren Bereich der Gangstufen entspricht. Wie es ohne weiteres beim Vergleich der Stellungen des Massekörpers 10 nach 4 und 5 ersichtlich ist, hat das weitere Herausfahren der zentralen Schaltwelle 5 relativ zum Flansch 2 nicht zu einer Veränderung der Winkelstellung der Längsmittelachse L1 zur Längsmittelachse L2 geführt.
  • Bei der Ausführungsform der Vorrichtung 1 mit dem Parallelogrammgetriebe 22 kann der Massekörper 10 relativ zur zentralen Schaltwelle 5 so angeordnet werden, dass zwischen den beiden Längsmittelachsen ein Winkel im Bereich von etwa 0 Grad bis etwa 180 Grad eingestellt wird. Bei der in 4 und 5 dargestellten zweiten Ausführungsform beträgt der Winkel etwa 45 Grad, eine Modifikation des Winkels ist aber auch so möglich, dass er Werte im Bereich von etwa 25 Grad bis etwa 155 Grad beziehungsweise Werte im Bereich von etwa 45 Grad bis etwa vor 135 Grad einnimmt.
  • Werte des Winkels im Bereich größer 90 Grad bedeuten dabei, dass die Längsmittelachse des Massekörpers 10 relativ zur Längsmittelachse der zentralen Schaltwelle in Richtung nach oben gerichtet vorliegt, also oberhalb einer vom oberen Endbereich 24 der Aufnahme 20 gebildeten Horizontalebene angeordnet vorliegt. Eine solche Konfiguration besitzt den Vorteil, dass der Massekörper 10 nicht mit Bauteilen im Motorraum kollidiert, die sich unterhalb der vom Flansch 2 gebildeten Horizontalebene angeordnet befinden. Der Massekörper 10 kann also hinsichtlich seiner Lage zur zentralen Schaltwelle 5 den Anforderungen im Motorraum entsprechend positioniert werden, was hinsichtlich des Packaging im Motorraum ein wesentlicher Vorteil ist.
  • Auch bei der zweiten Ausführungsform stellt sich ein Wählkraftverlauf entsprechend dem Bezugszeichen 21 nach 2 ein, der Fahrer des Fahrzeugs merkt also auch bei der Betätigung der Vorrichtung 1 nach 4 und 5 keine deutlichen Schwankungen im Wählkraftverlauf, während er den Handschalthebel quer zur Längsrichtung des Fahrzeugs zur Auswahl der Schaltgasse bewegt. Die Erfindung zeichnet sich also dadurch aus, dass das Problem vom Fahrer eines Fahrzeugs mit Front-Quer-Konfiguration der Motor-Getriebeeinheit spürbarer Veränderungen der Wählkraft bei der Betätigung des Handschalthebels wirkungsvoll beseitigt worden ist.
  • Hinsichtlich vorstehend im Einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung wird im Übrigen ausdrücklich auf die Ansprüche seiner verwiesen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Vorrichtung
    2
    Flansch
    3
    Hebel
    4
    Aufnahme
    5
    zentrale Schaltwelle
    6
    Aufnahme
    7
    Gleitstein
    8
    Gleitsteinaufnahme
    9
    Halter
    10
    Massekörper
    11
    gekrümmter Abschnitt
    12
    langgestreckter Abschnitt
    13
    sich vergrößernder Abschnitt
    14
    Aufnahme
    15
    Wählkraft
    16
    Führungselement
    17
    Kugelzapfenaufnahme
    18
    Kugelzapfenaufnahme
    19
    Drehgelenk
    20
    Aufnahme
    21
    Wählkraft
    22
    Parallelogrammgetriebe
    23
    Stab
    24
    Ausnehmung

Claims (12)

  1. Vorrichtung (1) zur Betätigung eines Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeugs, mit einer zum Wählen von Schaltgassen und zum Schalten von Gangstufen ausgebildeten Schaltwelle (5), die mittels eines Flansches (2) an einem Gehäuse des Schaltgetriebes abstützbar ist und zur Betätigung des Getriebes relativ zum Flansch (2) axial verschiebbar ausgebildet ist und an der Schaltwelle (5) ein zusammen mit der Schaltwelle (5) um eine Längsmittelachse (L2) der Schaltwelle (5) drehbarer Massekörper (10) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Massekörper (10) an der Schaltwelle (5) drehfest angeordnet ist und einen Schwerpunkt (S2) aufweist, dessen Verlagerungsbewegung bei der axialen Verschiebung der Schaltwelle (5) der Verlagerungsbewegung des Schwerpunkts (S1) der Schaltwelle (5) weitgehend entgegengesetzt gerichtet verläuft.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Massekörper (10) eine langgestreckte Konfiguration aufweist und im Bereich eines einer Anbindungsstelle des Massekörpers (10) an der Schaltwelle (5) axial gegenüber liegenden Endbereichs einen sich vergrößernden Abschnitt (13) aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Massekörper (10) im Bereich eines den Flansch (2) durchsetzenden Endbereichs der Schaltwelle (5) an einem Drehgelenk (19) angeordnet ist und sich mittels eines Führungselements (16) im Abstand zum Drehgelenk (19) am Flansch (2) abstützt.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Massekörper (10) eine sich in Axiallängsrichtung des Massekörpers (10) erstreckende Ausnehmung (24) aufweist, in deren Bereich ein Kugelzapfen angeordnet ist, der sich mit einer Kugelzapfenaufnahme (17) eines Führungselements (16) im Eingriff befindet.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Massekörper (10) im Bereich eines den Flansch (2) durchsetzenden Endbereichs der Schaltwelle (5) mittels eines Parallelogrammgetriebes (22) an einem Drehgelenk (19) angeordnet ist und sich mittels eines Führungselements (16) im Abstand zum Drehgelenk (19) am Flansch (2) abstützt.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Parallelogrammgetriebe (22) zwei Paare sich jeweils am Drehgelenk (19) abstützender und paarweise weitgehend parallel zueinander verlaufender Stützstäbe (23) aufweist, die sich vom Drehgelenk (19) in Richtung zu einem axialen Endbereich des Massekörpers erstrecken.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Parallelogrammgetriebe (22) derart ausgebildet ist, dass sich der Schwerpunkt (S2) des Massekörpers (10) bei einer Verlagerungsbewegung der Schaltwelle (5) weitgehend linear bewegt.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich zwischen den Stützstäben ein Kugelzapfen vorgesehen ist, der sich mit einer Kugelzapfenaufnahme (17) des Führungselements (16) im Eingriff befindet und sich das Führungselement (16) am Flansch (2) abstützt.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Längsmittelachse (L2) der Schaltwelle (5) und der Längsmittelachse (L1) eines langgestreckten Bereichs des Massekörpers (10) ein Winkel im Bereich von etwa 45 Grad bis etwa 135 Grad aufgespannt ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Längsmittelachse (L2) der Schaltwelle (5) und der Längsmittelachse (L1) eines langgestreckten Bereichs des Massekörpers (5) ein Winkel im Bereich von etwa 0 Grad bis etwa 180 Grad, vorzugsweise im Bereich von etwa 25 Grad bis etwa 155 Grad, vorzugsweise im Bereich von etwa 45 Grad bis etwa 135 Grad aufgespannt ist.
  11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwelle (5) mittels manuell oder automatisiert betätigbarer Seilzüge axial verschiebbar und drehbetätigbar ist.
  12. Verfahren zur Betätigung eines Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeugs, mit einer zum Wählen von Schaltgassen und zum Schalten von Gangstufen ausgebildeten Schaltwelle (5), die mittels eines Flansches (2) an einem Gehäuse des Schaltgetriebes abgestützt ist und zur Betätigung des Getriebes relativ zum Flansch (2) axial verschoben wird und die Schaltwelle (5) zusammen mit einem an der Schaltwelle (5) vorgesehenen Massekörper (10) um eine Längsmittelachse (L2) der Schaltwelle (5) herum verschwenkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Massekörper (10) relativ zur Schaltwelle (5) zumindest weitgehend in Axiallängsrichtung oder parallel zur Axiallängsrichtung der Schaltwelle (5) verlagert wird derart, dass ein Schwerpunkt (S2) des Massekörpers (10) bei der axialen Verlagerungsbewegung der Schaltwelle (5) eine Verlagerungsbewegung ausführt, die der Verlagerungsbewegung des Schwerpunkts (S1) der Schaltwelle (5) weitgehend entgegengesetzt gerichtet verläuft.
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