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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wählhebel für ein Fahrzeug zum Wählen der Fahrstufe des Fahrzeugs sowie ein Innenraumbauteil, insbesondere ein Lenkstockmodul, für den Innenraum eines Fahrzeugs mit einem solchen Wählhebel.
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Es ist bekannt, dass in Fahrzeugen Wählhebel eingesetzt werden, um die Fahrtrichtung des Fahrzeugs zu bestimmen bzw. vorzugeben. Dies ist insbesondere bei Automatikgetrieben oder bei modernen Elektroautos der Fall. Die Fahrstufe dient dabei insbesondere der Unterscheidung zwischen einer Vorwärtsfahrt und einer Rückwärtsfahrt sowie üblicherweise auch zum Einstellen einer Neutralstellung, in welcher das Fahrzeug rollen kann. Zusätzlich ist es bekannt, dass separate Wählhebel, Tasten oder Drehschalter vorgesehen werden, um eine Parkposition oder sogar eine elektrische Parkbremsfunktionalität einzuschalten oder auszuschalten.
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Nachteilhaft bei den bekannten Wählhebeln ist es, dass diese üblicherweise in der Mittelkonsole des Fahrzeugs angeordnet sind, also im Bereich zwischen dem Fahrersitz und dem Beifahrersitz. Dieser Bereich ist jedoch häufig auch mit Komfortfunktionen bestückt, zum Beispiel zusätzlichen Displays, Wählschaltern für Komfortfunktionen oder sogenannten Cup-Holdern. Bei Wählhebeln, wie sie bei bekannten Vorrichtungen neben einem Lenkrad eines Fahrzeugs angeordnet sind, sind diese üblicherweise auf die Wahl der Fahrstufe durch ein verkippendes Bewegen relativ zum Lenkstockmodul ausgebildet. So kann zum Beispiel mit einer Bewegung ähnlich einem Blinkhebel nach unten eine erste Fahrstufe und mit einer entgegengesetzten Bewegung nach oben eine entgegengesetzte Fahrstufe ausgewählt werden. Nachteilhaft bei den Anordnungen am Lenkstockmodul ist es, dass diese das Lenkstockmodul überfrachten und die Komplexität in der Bedienung steigt, sowie insbesondere keine intuitive Bedienung dieser Fahrstufenschalter mehr möglich ist.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und einfacher Weise die Komplexität zu reduzieren und Freiraum in der Mittelkonsole eines Fahrzeugs zu schaffen.
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Die voranstehenden Aufgaben werden gelöst durch einen Wählhebel gemäß Anspruch 1 und ein Innenraumbauteil, insbesondere ein Lenkstockmodul, gemäß Anspruch 8. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Wählhebel beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Innenraumbauteil und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
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Erfindungsgemäß dient ein Wählhebel für ein Fahrzeug zum Wählen der Fahrstufe des Fahrzeugs. Dieser Wählhebel weist einen Grundkörper mit einem Befestigungsabschnitt zur Befestigung an einem Innenraumbauteil, insbesondere einem Lenkstockmodul, im Innenraum des Fahrzeugs auf. Weiter ist der Wählhebel mit einem Richtungselement ausgestattet, welches zwischen wenigstens drei Positionen bewegbar am Grundkörper gelagert ist zum Wählen der Fahrstufe. Darüber hinaus ist ein Parkelement vorgesehen, welches ebenfalls am Grundkörper separat von dem Richtungselement bewegbar gelagert ist, für ein Wählen zumindest einer Parkfunktion des Fahrzeugs.
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Unter einem Innenraumbauteil ist im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere ein Lenkstockmodul zu verstehen. Die nachfolgende Beschreibung nimmt beispielshaft Bezug auf ein solches Lenkstockmodul, wobei selbstverständlich auch eine Befestigung an anderen Bauteilen im Innenraum des Fahrzeugs, zum Beispiel dem Cockpit, der Mittelkonsole oder anderen Verkleidungsteilen im Sinnen der vorliegenden Erfindung möglich ist.
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Ein Kerngedanke der vorliegenden Erfindung ist es nun, die notwendigen Bewegungen für die Wahl der Fahrstufe sowie für die Wahl einer Parkfunktion in den Wählhebel zu integrieren. Die Wahl der Fahrstufe kann dabei die Wahl der Fahrtrichtung sein und/oder die Wahl der Fahrtrichtung aufweisen. Somit muss nicht mehr der gesamte Wählhebel relativ zu dem Lenkstockmodul bewegt werden, sondern vielmehr findet die Relativbewegung innerhalb des Wählhebels statt. Dies bringt eine Vielzahl von Vorteilen mit sich. Zum einen wird es auf diese Weise möglich, relativ bewegte Teile in einem Wählhebel zu integrieren, welcher als Vormontage modular aufgebaut und vormontiert werden kann. Dieser fertige Wählhebel kann nun in einfacher, kostengünstiger und schneller Weise und vor allem auch mit reduzierten Qualitätsanforderungen bei der Montage des Fahrzeugs im Innenraum am Lenkstockmodul angeordnet und befestigt werden. Insbesondere, wie dies später noch erläutert wird, kann es sich bei dieser Befestigung um eine starre Befestigung handeln.
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Dadurch, dass bei einem erfindungsgemäßen Wählhebel nun die Relativbewegungen für die Fahrstufenwahl und die Auswahl wenigstens einer Parkfunktion in den Wählhebel integriert sind, kann eine zusätzliche Funktionalität durch eine Relativbewegung des Wählhebels zum Lenkstockmodul gegeben werden. So ist es grundsätzlich denkbar, diesen Wählhebel zum Beispiel als Blinker auszugestalten, welcher die Fahrstufenwahl und die Parkfunktionswahl zusätzlich in der erfindungsgemäßen Weise ausbildet.
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Darüber hinaus ist ein Vorteil bei einem erfindungsgemäßen Wählhebel, dass nunmehr durch die Relativbewegungen direkt am Wählhebel die Komplexität in der Bedienung sinkt und die Intuitivität in der Bedienung steigt. Insbesondere wird vermieden, eine Verwechslung mit ähnlichen oder identischen Bewegungen, zum Beispiel bei der Bedienung von Scheibenwischern oder bei der Bedienung eines Blinkerhebels des Fahrzeugs. Dabei kann ein erfindungsgemäßer Grundkörper ein interner Grundkörper sein, welcher den Befestigungsabschnitt nur in indirekter Weise aufweist. Jedoch ist es auch denkbar, dass sich der Grundkörper über den gesamten Wählhebel erstreckt, um die Stabilität und die Befestigungsfunktion in direkter Weise an dem Lenkstockmodul gewährleisten zu können. Vorzugsweise ist der Grundkörper aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet. Auch das Richtungselement und das Parkelement können aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet sein.
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Wie später noch erläutert wird, kann der Wählhebel selbstverständlich mit zusätzlichen elektronischen Bauteilen, insbesondere den später noch erläuterten Kontrollvorrichtungen, ausgestattet werden, um die Funktionalität zu verbessern und insbesondere eine Kommunikation der aufgenommenen Signale von dem Parkelement und dem Richtungselement an die entsprechenden Stellen im Fahrzeug weiterzuleiten, um auf diese Weise die ausgewählten Funktionen auch am Fahrzeug umsetzen zu können.
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Der Nutzer eines Fahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Wählhebel kann also am Richtungselement, welches insbesondere vorgespannt in einer Mittelposition angeordnet ist, umschalten zwischen einer Vorwärtsrichtung und einer Rückwärtsrichtung sowie eine Neutralposition auswählen. Das Richtungselement ist dabei vorzugsweise gerastet ausgebildet, sodass nach Beendigung der entsprechenden Relativbewegung das Richtungselement in der eingenommenen Position verrastet bzw. einrastet. Neben einer solchen multistabilen Ausführung ist auch eine monostabile Ausführung denkbar, also mit Rückstellkräften in die Ausgangsposition, denkbar. Das Parkelement kann in ähnlicher Weise ausgestaltet sein, und zum Beispiel zwei oder mehr Funktionen durch zwei oder mehr Relativpositionen zur Verfügung stellen. Auch das Parkelement ist vorzugsweise federbelastet bzw. vorgespannt am Grundkörper angeordnet, um von einer Ausgangsposition die entsprechende Funktionswahl des Benutzers aufnehmen zu können.
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Erfindungsgemäß ist bei einem erfindungsgemäßen Wählhebel das Richtungselement rotierbar am Grundkörper und das Parkelement drückbar, in zwei oder mehr Positionen, gelagert. Es kann Vorteile mit sich bringen, wenn bei einem erfindungsgemäßen Wählhebel das Richtungselement rotierbar am Grundkörper in mehr als drei Positionen gelagert ist. Darunter ist zu verstehen, dass insbesondere das Richtungselement und das Parkelement unterschiedliche Bewegungsfunktionen bzw. Bewegungsarten aufweisen. Dies führt zu einer weiteren Steigerung einer intuitiven Bedienbarkeit, da nun durch unterschiedliche Bewegungsarten eine Fehlbedienung fast ausgeschlossen werden kann. Wird das Richtungselement mit mehr als drei Positionen ausgestaltet, so kann insbesondere in Vorwärtsrichtung, aber auch in Rückwärtsrichtung eine zusätzliche Funktion auswählbar sein. So kann beispielsweise dann eine normale Vorwärtsrichtung mit zusätzlichen Funktionen, wie einem Sportmodus oder einem Ecomodus, geschaltet werden. In der Rückwärtsrichtung kann zum Beispiel das Auswählen eines automatisierten oder assistierenden Rückwärtsfahrens durch die weiteren Positionen auswählbar sein. In gleicher Weise sind auch zwei oder mehr Positionen für das Parkelement sinnvoll, wenn zum Beispiel über das Durchdrücken in verschiedenen Drücktiefen eine normale Parkstellung, eine elektronische Parkbremsfunktion oder weitere Funktionen, wie zum Beispiel die sogenannte Auto-Hold-Funktion auswählbar sind.
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Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn bei einem erfindungsgemäßen Wählhebel das Richtungselement einen Magneten aufweist für eine Erkennung der Relativposition zum Grundkörper. Ein solcher Magnet ist insbesondere dezentral angeordnet, sodass die entsprechende Rotationsstellung bei einer rotierbaren Bewegbarkeit einfach und kostengünstig detektierbar ist. Hier kann zum Beispiel ein Magnetsensor, insbesondere ein sogenannter Hallsensor eingesetzt werden. Die Verwendung eines Magnets für die Detektion der Relativposition ist insbesondere kombiniert mit der rotierbaren Bewegungsmöglichkeit des Richtungselementes am Grundkörper gemäß dem voranstehenden Absatz.
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Weiter vorteilhaft kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Wählhebel das Richtungselement und/oder das Parkelement eine Leuchtvorrichtung zum Beleuchten des Richtungselements und/oder des Parkelements aufweisen. Dabei kann das Richtungselement und das Parkelement jeweils eine separate Leuchtvorrichtung oder auch eine gemeinsame Leuchtvorrichtung aufweisen. Bei separaten Leuchtvorrichtungen, welche zum Beispiel in Form von LEDs ausgestaltet sein können, jedoch auch Lichtleitelemente aufweisen können, ist vorzugsweise eine Schaltbarkeit gegeben, insbesondere in Form einer Variierbarkeit. So ist es denkbar, über das reine Beleuchten des Richtungselementes und des Parkelementes hinaus, die jeweils gewählte Funktion durch entsprechend unterschiedliche oder variierte Beleuchtung am Richtungselement und/oder am Parkelement auch optisch anzuzeigen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Wählhebel ist das Parkelement entlang einer Längsachse des Grundkörpers, welche auch als Rotationsachse für das Richtungselement ausgebildet ist, bewegbar gelagert. Damit wird die Kompaktheit des gesamten Wählhebels deutlich verbessert. In der Ausführungsform mit einem zu drehenden Richtungselement und einem zu drückenden Parkelement kann hier durch das Zusammenfallen der Längsachse des Grundkörpers und der Rotationsachse des Richtungselementes kostengünstig und einfach der Wählhebel ausgestaltet sein. Insbesondere ist das Richtungselement dabei umfänglich um das Parkelement herum angeordnet, sodass das Parkelement sozusagen als Druckknopf innerhalb eines ringartigen Richtungselementes ausgestaltet sein kann.
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Weiter von Vorteil kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Wählhebel ein Gehäuse den Grundkörper wenigstens abschnittsweise umgibt, wobei innerhalb des Gehäuses wenigstens eine Kontrollvorrichtung für das Richtungselement und das Parkelement angeordnet ist. Eine solche Kontrollvorrichtung ist also eine lokale bzw. dezentrale Regelungsmöglichkeit, welche in der Lage ist, Signale von dem Richtungselement und/oder dem Parkelement aufzunehmen, zu verarbeiten und/oder weiterzugeben an eine zentrale Kontrolleinheit des Fahrzeugs. Diese Weitergabe, insbesondere der Auswahl der Fahrstufe, kann auch als Signalisierung gemäß Shift-by-Wire verstanden werden.
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Bei der Ausführungsform gemäß dem voranstehenden Absatz kann es Vorteile mit sich bringen, wenn für das Richtungselement eine Richtungskontrollvorrichtung und für das Parkelement eine Parkkontrollvorrichtung im Gehäuse angeordnet sind, wobei insbesondere zusätzlich eine Hauptkontrollvorrichtung im Gehäuse angeordnet ist. Diese modulare Gestaltungsweise erlaubt es, für unterschiedliche Funktionsmöglichkeiten eines Fahrzeugs den gleichen Wählhebel zu verwenden und durch unterschiedliche Kontrollvorrichtungen die einzelnen Möglichkeiten zu variieren und an die Variante des Fahrzeugs anzupassen. Darüber hinaus können die Richtungskontrollvorrichtung und die Parkkontrollvorrichtung hinsichtlich des Kostenaufwandes minimiert werden, da sie hochspezifisch auf den jeweiligen Einsatzzweck klein und kostengünstig ausgebildet werden können. Die Hauptkontrollvorrichtung kann dabei auch verarbeitende Funktionalität aufweisen, um Signale von den beiden spezifischen Kontrollvorrichtungen aufzunehmen, weiterzuverarbeiten und/oder an eine zentrale Kontrolleinheit des Fahrzeugs weiterzuleiten.
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Ein weiterer Vorteil ist erzielbar, wenn bei einem erfindungsgemäßen Wählhebel der Befestigungsabschnitt als starrer Befestigungsabschnitt für eine starre Befestigung an dem Innenraumbauteil, insbesondere einem Lenkstockmodul, ausgebildet ist. Damit wird ein entscheidender Vorteil erzielbar, da nunmehr eine einfache und kostengünstige starre Befestigung möglich wird. Sonst notwendige Lagerungen am Lenkstockmodul mit dem entsprechenden baulichen Aufwand, dem zusätzlichen Montageaufwand und den damit einhergehenden Kosten können auf diese Weise vermieden werden. Auch die Verwechslungsgefahr mit der Bedienung anderer Elemente kann reduziert, und damit auf diese Weise die intuitive Bedienbarkeit verbessert werden.
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Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Innenraumbauteil, insbesondere ein Lenkstockmodul, für den Innenraum eines Fahrzeugs, aufweisend einen erfindungsgemäßen Wählhebel. Damit bringt ein erfindungsgemäßes Lenkstockmodul die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf einen erfindungsgemäßen Wählhebel erläutert worden sind.
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Ein erfindungsgemäßes Innenraumbauteil lässt sich dahingehend weiterbilden, dass der Wählhebel mittels der Befestigungsvorrichtung starr befestigt ist. Auch hier werden die gleichen Vorteile einer starren Befestigung erzielt, wie sie bereits erläutert worden sind.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:
- 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wählhebels in Explosionsdarstellung und
- 2 eine schematische Darstellung einer Anordnung eines solchen Wählhebels im Innenraum eines Fahrzeugs.
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In 1 ist schematisch eine Explosionsdarstellung einer Ausführungsform eines Wählhebels 10 dargestellt. Innerhalb eines Gehäuses 50 sind hier von links nach rechts fortlaufend eine Hauptkontrollvorrichtung 66 und eine Richtungskontrollvorrichtung 62 sowie eine Parkkontrollvorrichtung 64 angeordnet. Diese drei Kontrollvorrichtungen 62, 64 und 66 können zum Beispiel in Form einer Platine mit entsprechender Bedruckung oder anderweitig ausgestatteten elektrischen Bauteilen ausgestattet sein.
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Zentral in der Mitte des Wählhebels 10 ist ein Grundkörper 20, hier aus einem Kunststoffwerkstoff ausgebildet, vorgesehen. Mithilfe des Befestigungsabschnitts 22 ist eine Befestigung im Gehäuse 50 und dann indirekt am Lenkstockmodul 100 oder auch in direkter Weise am Lenkstockmodul 100 möglich. Selbstverständlich sind auch Befestigungen an anderen Innenraumbauteilen im Innenraum des Fahrzeugs denkbar. Am rechten Ende ist über diverse Zwischenringe gut erkennbar, dass am Wählhebel 10 ein Richtungselement 30 und ein Parkelement 40 angeordnet sind.
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Um die Bedienbarkeit zu verstehen, wird Bezug genommen auf die 1 und 2. Sobald der Wählhebel 10 gemäß der 1 an einem Lenkstockmodul 100 hinter einem Lenkrad 200 angeordnet und befestigt ist, ist diese Befestigung insbesondere mit dem Befestigungselement 22 starr ausgebildet. Nun kann der Benutzer des Fahrzeugs sowohl das Richtungselement 30 als auch das Parkelement 40 erreichen. Bei der Ausführungsform der 1 und 2 ist das Richtungselement 30 rotierbar um eine Rotationsachse RA am Grundkörper 20 befestigt. Diese Rotationsachse RA entspricht hierbei der Längsachse LA des Grundkörpers 20 bzw. des gesamten Wählhebels 10. Wird eine Veränderung der Fahrstufe gewünscht, so rotiert also der Benutzer das Richtungselement 30 um die Rotationsachse RA in die gewünschte Richtung. Zum Beispiel mithilfe eines Magnets kann diese veränderte Relativposition zum Grundkörper 20 von der dazugehörigen Richtungskontrollvorrichtung 62 erkannt werden. Das entsprechende Signal wird in der Hauptkontrollvorrichtung 66 verarbeitet und an eine zentrale Kontrolleinheit des Fahrzeugs zur Umsetzung weitergegeben.
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Befindet sich das Fahrzeug im Stillstand und soll eine Parkfunktion ausgewählt werden, so kann der Benutzer bei dieser Ausführungsform durch Drücken des Parkelementes 40 entlang der Längsachse LA die entsprechende Parkfunktion auswählen. Dabei sind insbesondere unterschiedliche Eindrücktiefen vorgesehen, um eine Unterscheidung unterschiedlicher Parkfunktionen zu ermöglichen.
