DE102016214707A1

DE102016214707A1 - Gangwahlhebel für ein Fahrzeuggetriebe

Info

Publication number: DE102016214707A1
Application number: DE102016214707.2A
Authority: DE
Inventors: Thomas Flinspach; Felix Poetter
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2016-08-08
Filing date: 2016-08-08
Publication date: 2018-02-08

Abstract

Ein Gangwahlhebel (10) für ein Fahrzeuggetriebe (18) hat ein erstes Hebelteil (12), ein zweites Hebelteil (14) und einem einen Aktuator (30), der mit dem ersten Hebelteil (12) und dem zweiten Hebelteil (14) derart verbunden ist, dass er das erste Hebelteil (12) relativ zum zweiten Hebelteil (14) verschieben kann.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gangwahlhebel für Fahrzeuggetriebe, insbesondere für Handschaltgetriebe.
Gangwahlhebel für Handschalterfahrzeuge sind bekannt und dienen dazu, die gewünschte Übersetzung des Getriebes einzustellen.
Gangwahlhebel werden üblicherweise bei der Montage des Fahrzeugs im Werk verbaut. Durch die Mechanik des Gangwahlhebels wird wesentlich die Schaltkraft und der Schaltweg bestimmt, die notwendig sind, um zwischen den verschiedenen Übersetzungen des Getriebes zu schalten. Wünscht der Fahrzeugbesitzer eine Änderung der Schaltkraft und/oder des Schaltweges, beispielsweise um ein sportlicheres Fahrgefühl zu erhalten, ist dies nur durch den Umbau der Schaltmechanik und somit des Gangwahlhebels möglich.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Gangwahlhebel bereitzustellen, mit dem die notwendige Schaltkraft und der Schaltweg durch den Fahrer des Fahrzeugs eingestellt werden können.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Gangwahlhebel für ein Fahrzeuggetriebe mit einem ersten Hebelteil, einem zweiten Hebelteil und einem Aktuator, der mit dem ersten Hebelteil und dem zweiten Hebelteil derart verbunden ist, dass er das erste Hebelteil relativ zum zweiten Hebelteil verschieben kann. Auf diese Weise ist es möglich, die Länge des Gangwahlhebels bis zum Schaltknauf und somit auch das Hebelverhältnis des Gangwahlhebels auf einfache Weise einzustellen, wodurch sich auch die Schaltkraft und der Schaltweg verändern lassen. Somit sind keine aufwendigen Umbauten mehr nötig, um die notwendige Schaltkraft oder den Schaltweg an die Wünsche des Fahrers anzupassen.
Vorzugsweise sind das erste Hebelteil und das zweite Hebelteil Rohre, wodurch eine leichte und stabile Konstruktion des Gangwahlhebels ermöglicht wird.
Beispielsweise sind das erste Hebelteil und das zweite Hebelteil koaxial zueinander angeordnet, wodurch eine kompakte Bauweise des Gangwahlhebels ermöglicht wird.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das erste Hebelteil im zweiten Hebelteil geführt oder das zweite Hebelteil ist im ersten Hebelteil geführt, wodurch eine separate Führung eingespart werden kann. Es ergibt sich eine Art Teleskop.
Vorzugsweise weist der Aktuator einen elektrischen Motor auf, wodurch ein zuverlässiger und kostengünstiger Aktuator ermöglicht wird. Der elektrische Motor kann in einem der Hebelteile integriert sein.
Beispielsweise ist der Aktuator ein elektrischer Spindeltrieb mit einer Gewindespindel. Dabei weist das erste Hebelteil ein Gewinde auf, wobei die Gewindespindel innerhalb des zweiten Hebelteils angeordnet ist und mit dem Gewinde des ersten Hebelteils im Eingriff ist. Auf diese Weise ist es möglich, das erste Hebelteil relativ zum zweiten Hebelteil auf präzise und zuverlässige Weise zu verschieben.
In einer Ausführungsvariante der Erfindung ist am ersten Hebelteil ein Bedienabschnitt zur Bedienung des Gangwahlhebels und/oder am zweiten Hebelteil ein Lager zur Verbindung des Gangwahlhebels mit dem Fahrzeuggetriebe vorgesehen, sodass der Gangwahlhebel aus wenigen Bauteilen besteht.
Vorzugsweise ist ein Kugelgelenk zur fahrzeugseitigen Lagerung des Gangwahlhebels am zweiten Hebelteil vorgesehen, wodurch die Schaltkraft und der Schaltweg durch Verschieben des ersten Hebelteils verändert werden können.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gangwahlhebels schematisch im Schnitt, und
2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gangwahlhebels schematisch im Schnitt.
In 1 ist ein Gangwahlhebel 10 für ein Handschalterfahrzeug dargestellt, der ein erstes Hebelteil 12 und ein zweites Hebelteil 14 aufweist.
Das zweite Hebelteil 14 weist ein Lager 16 auf, das zur Verbindung des Gangwahlhebels 10 mit einem Fahrzeuggetriebe 18 des Fahrzeugs ausgebildet ist. In 1 ist ein Gestänge gezeigt, das zum Getriebe 18 führt. Am zweiten Hebelteil 14 ist auch ein Kugelgelenk 20 vorgesehen, mit dem der Gangwahlhebel 10 mit einem fahrzeugfesten Bauteil 22 des Fahrzeugs beweglich verbunden ist und das den Drehpunkt des Gangwahlhebels 10 bildet.
Am ersten Hebelteil 12 ist ein Bedienabschnitt 24 in Form eines Schaltknaufs ausgebildet, an dem der Fahrer des Fahrzeugs den Gangwahlhebel 10 fassen und bewegen kann.
Die beiden Hebelteile 12, 14 sind in den gezeigten Ausführungsformen Rohre. Denkbar sind jedoch auch andere Geometrien der Hebelteile 12, 14.
Wie in der Vergrößerung der 1 zu erkennen ist, ist das erste Hebelteil 12 im zweiten Hebelteil 14 geführt. Hierzu sind zumindest in diesem Bereich das erste Hebelteil 12 und das zweite Hebelteil 14 koaxial zueinander angeordnet.
An der Innenseite des ersten Hebelteils ist ein Gewinde 26 vorgesehen, und im zweiten Hebelteil 14 ist eine Gewindespindel 28 angeordnet, die mit dem Gewinde 26 im Eingriff ist.
Zudem ist im zweiten Hebelteil 14 ein Aktuator 30 untergebracht. Der Aktuator 30 kann ein elektrischer Motor 31 sein und treibt die Gewindespindel 28 an. Auf diese Weise wird ein elektrischer Spindeltrieb realisiert. Das erste Hebelteil 12 ist dabei axial im zweiten Hebelteil 14 verfahrbar, aber nicht drehbar geführt.
Wird nun der Motor 31 des Aktuators 30 in Betrieb genommen, so betätigt dieser die Gewindespindel 28. Durch die Gewindespindel 28 wird eine lineare Kraft auf das erste Hebelteil 12 übertragen, wodurch das erste Hebelteil 12 relativ zum zweiten Hebelteil 14 verschoben wird. Dadurch verschiebt sich auch der Bedienabschnitt 24 gegenüber dem Kugelgelenk 20, sodass sich das Hebelverhältnis zwischen Bedienabschnitt 24 und Lager 16 ändert. Aufgrund des veränderten Hebelverhältnisses wurde auch der Schaltweg und die zum Schalten notwendige Kraft, d. h. die Schaltkraft, verändert.
Der Motor 31 kann beispielsweise über elektrische oder mechanische Bedienelemente vom Fahrer in seiner sitzenden Position betätigt werden, sodass eine Anpassung der Schaltkraft und/oder des Schaltweges durch den Fahrer ohne Aufwand möglich ist, insbesondere ohne Umbaumaßnahmen.
In 2 ist eine zweite Ausführungsform des Gangwahlhebels 10 dargestellt. Die zweite Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der ersten Ausführungsform, sodass im Folgenden nur auf die Unterschiede eingegangen wird. Gleiche oder funktionsgleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Der Gangwahlhebel 10 der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich zunächst darin, dass das zweite Hebelteil 14 im ersten Hebelteil 12 geführt wird.
In der zweiten Ausführungsform ist außerdem als Aktuator 30 ein Hydraulik- oder Pneumatik-Zylinder 32 mit einem Kolben 34 vorgesehen.
Dabei ist einerseits der Hydraulik- oder Pneumatik-Zylinder 32 im zweiten Hebelteil 14 angeordnet und fest mit diesem verbunden, und andererseits ist der Kolben 34 mit dem ersten Hebelteil 12 verbunden.
Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass der Zylinder 32 mit dem ersten Hebelteil 12 und der Kolben 34 mit dem zweiten Hebelteil 14 verbunden ist.
Wenn nun der Fahrer die Schaltkraft und/oder den Schaltweg verändern möchte, wird der Hydraulik- oder Pneumatik-Zylinder 32 betätigt, sodass der Druck innerhalb des Zylinders 32 erhöht oder verringert wird. Daraufhin bewegt sich der Kolben 34 und das erste Hebelteil 12 wird relativ zum zweiten Hebelteil 14 verschoben. Dadurch verändert sich die Länge des Gangwahlhebels 10, sodass die Schaltkraft und der Schaltweg eingestellt werden können, wie zur ersten Ausführungsform beschrieben wurde.
Selbstverständlich lässt sich der Aktuator auch als selbstsperrende, durchgehende Welle oder als Tauchspule mit Federmechanismus realisieren.

Claims

Gangwahlhebel (10) für ein Fahrzeuggetriebe (18), mit einem ersten Hebelteil (12), einem zweiten Hebelteil (14) und einem Aktuator (30), der mit dem ersten Hebelteil (12) und dem zweiten Hebelteil (14) derart verbunden ist, dass er das erste Hebelteil (12) relativ zum zweiten Hebelteil (14) verschieben kann.
Gangwahlhebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Hebelteil (12) und das zweite Hebelteil (14) Rohre sind.
Gangwahlhebel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Hebelteil (12) und das zweite Hebelteil (14) koaxial zueinander angeordnet sind.
Gangwahlhebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Hebelteil (12) im zweiten Hebelteil (14) geführt ist oder das zweite Hebelteil (14) im ersten Hebelteil (12) geführt ist.
Gangwahlhebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (30) einen elektrischen Motor (31) aufweist.
Gangwahlhebel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (30) ein elektrischer Spindeltrieb mit einer Gewindespindel (28) ist und das erste Hebelteil (12) ein Gewinde (26) aufweist, wobei die Gewindespindel (28) innerhalb des zweiten Hebelteils (14) angeordnet ist und mit dem Gewinde (26) des ersten Hebelteils (12) im Eingriff ist.
Gangwahlhebel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (30) ein Hydraulik- oder Pneumatik-Zylinder (32) mit Kolben (34) ist.
Gangwahlhebel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulik- oder Pneumatik-Zylinder (32) innerhalb des zweiten Hebelteils (14) angeordnet ist und dass der Kolben (34) mit dem ersten Hebelteil (12) verbunden ist.
Gangwahlhebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten Hebelteil (12) ein Bedienabschnitt (24) zur Bedienung des Gangwahlhebels (10) und/oder am zweiten Hebelteil (14) ein Lager (16) zur Verbindung des Gangwahlhebels (10) mit dem Fahrzeuggetriebe (18) vorgesehen ist.
Gangwahlhebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kugelgelenk (20) zur fahrzeugseitigen Lagerung des Gangwahlhebels (10) am zweiten Hebelteil (14) vorgesehen ist.