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Die
Erfindung betrifft einen Schaltknauf, insbesondere für ein Automatikgetriebe
oder ein automatisiertes Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges, mit einem
integrierten Schalter zur Aktivierung und Deaktivierung einer speziellen
Getriebefunktion.
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Automatikgetriebe
oder automatisierte Schaltgetriebe in Kraftfahrzeugen weisen häufig, neben
den üblichen
Getriebefahrstufen, spezielle Getriebefunktionen, d. h. besondere
Getriebefahrprogramme auf, die bei Bedarf aktiviert werden können. Solche
Getriebefunktionen sind beispielsweise Extremprogramme, etwa „SPORT”, die unter
Ausnutzung höherer
Motordrehzahlen die Schaltvorgänge im
Sinne einer eher dynamischeren Fahrweise beeinflussen, oder „ECO” zur Erzielung
eines möglichst geringen
Kraftstoffverbrauchs, oder auch Geländefunktionen zur Verteilung
des Antriebsmomentes auf zwei Antriebsachsen.
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Dazu
ist es bekannt, einen Schalter zur Anwahl von speziellen Getriebefunktionen
an einem Schaltknauf des Getriebes anzuordnen, durch dessen Betätigung eine
Aktivierung bzw. Deaktivierung der vorgesehenen speziellen Getriebefunktion
ausgelöst
wird. Meist erfasst dabei zunächst
ein Getriebesteuergerät
eine Betätigung
des Schalters über eine
Signalverbindung. Die eigentlichen Schaltvorgänge und das Betätigen der
Fahrkupplung und/oder das Zuschalten einer zweiten Antriebsachse,
erfolgt dann meist über
elektrohydraulische Hilfsmittel, die über das Getriebesteuergerät entsprechend
angesteuert werden.
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Solche
Extremprogramme sollen nur ganz gezielt vom Fahrer eingesetzt werden.
Problematischerweise kommt es jedoch vor, dass insbesondere Schalter,
die in den Schaltknauf integriert sind, beispielsweise aus Unachtsamkeit
ungezielt, d. h. ohne bewusste Wahrnehmung, betätigt werden, wodurch sich die
Fahrdynamik des Fahrzeuges für
den Fahrer überraschend ändern kann,
was wiederum zu einer Beeinträchtigung
der Fahrsicherheit oder in ungünstigen
Betriebssituationen zu Schäden
am Getriebe führen
kann.
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Schalter
zur Aktivierung spezieller Getriebefunktionen in Automatikgetrieben
sind in der
US 6 038 937 und
in der
DE-PS 35 32 677 beschrieben.
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Der
in der
US 6 038 937 beschriebene
Schalter ist in einen Schaltknauf integriert. Der Schaltknauf kann
weiterhin eine LED aufweisen, die bei erfolgreicher Aktivierung
der angewählten
Getriebefunktion aufleuchtet.
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Nachteilig
ist, dass der Schalter leicht versehentlich betätigt werden kann, da keine
Vorkehrungen getroffen sind, die den Fahrer an einer unbewussten
Betätigung
des Schalters hindern. Die LED-Anzeige bestätigt lediglich eine erfolgte
Aktivierung der angewählten
Getriebefunktion, beispielsweise einem Allradantriebs-Modus.
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Der
in der
DE-PS 35 32 677 beschriebene Schalter
ist ergonomisch günstig
an einem Griffstück eines
Wählhebels
angeordnet, so dass er blindlings vom Mittelfinger betätigt werden
kann, wenn der Handballen auf dem Wählhebel aufliegt. Der Schalter wird
beispielsweise verwendet, um bei einem Viergang-Automatikgetriebe über einen
Elektromagnet die vierte Gangstufe zu sperren, wodurch eine bestimmte
Fahrdynamik vorgewählt
werden kann.
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Nachteilig
ist, dass die Betätigung
des beschriebenen Schalters für
den Fahrer optisch nicht oder kaum erkennbar ist. Dieser Schalter
ist somit ebenso nicht ausreichend gegen eine unbewusste Betätigung durch
den Fahrer abgesichert.
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Die
DE 37 17 675 C1 offenbart
eine Wählhebelkonsole,
bei der ein Wählhebel
kardanisch schwenkbar von einer Wählhebelgasse für Automatikbetrieb
des Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeuges in eine parallel dazu
liegende Wählhebelgasse für einen
manuellen Schrittschaltbetrieb umgeschwenkt werden kann.
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Dem
Wählknopf
der Wählhebelkonsole
ist mit einem Schalter versehen, mit dem im Automaikmodus zwischen
einem E-Programmm (Economy) und einem S-Programm (Sport) umgeshaltet
werden kann.
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Bekannt
ist weiterhin ein Schalter an einem Schaltknauf, der bei einem gleichzeitigen
Betätigen einer
Kupplung eine Nachschaltstufe aktiviert. Die Betätigung der Nachschaltstufe
wird an einem Display eines Fahrerinformationssystems (FIS) angezeigt.
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Nachteilig
ist, dass dieser Schalter nur dadurch, dass gleichzeitig ein weiteres
Bedienelement betätigt
werden muss, zuverlässig
ein unbewusstes Betätigen
verhindert. Dies ist aber nur für
wenige Getriebefunktionen vorgesehen und sinnvoll, und daher nur
eingeschränkt
anwendbar und zudem relativ aufwendig, da über den Schalter hinausgehende
zusätzliche
Maßnahmen
notwendig sind. Das Fahrerinformationssystem FIS zeigt beispielsweise
die Zustände „LOW RANGE” (Aktivierung),
oder „LOW
RANGE” blinkend
(Aktivierung nicht erfolgreich) an. Dies geschieht aber erst nachdem
der Schalter bereits betätigt
wurde und ist daher ebenso nicht geeignet den Fahrer von vornherein
zu einer bewussten Betätigung
des Schalters vor oder bei dessen Betätigung anzuhalten.
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Aus
der
DE 199 54 822
C1 ist eine Schalteinrichtung bekannt. Diese weist ein,
in einem Gehäuse integriertes,
manuell betätigbares
Schaltelement in Form einer Notruftaste auf. Die Schalteinrichtung
mit der Notruftaste ist Bestandteil einer Notrufeinrichtung in einem
Kraftfahrzeug, welche über
Sende- und Empfangssignale mit einer externen Notrufzentrale gekoppelt
ist. Dabei werden die Sendesignale durch Betätigung der beispielsweise über einen
Datenbus und eine Steuereinrichtung mit der Sende- und Emfpangsantenne
verbundenen Notruftaste ausgelöst.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen, an einem Schaltknauf
angeordneten Schalter zur Aktivierung spezieller Getriebefunktionen
vorzuschlagen, bei dem eine bewusste Betätigung und eine hohe Bedienungssicherheit
gewährleistet
ist und der vielseitig einsetzbar ist.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß in Verbindung
mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der Schalter als eine
Klappen-Doppel-Taste ausgebildet ist, bei der eine Taste in Wirkverbindung
mit einer Klappe schaltbar ist, derart, dass für eine Aktivierung und eine
Deaktivierung der speziellen Getriebefunktion jeweils eine bestimmte,
optisch und haptisch erkennbare, Klappenstellung einstellbar ist.
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Um
die spezielle Getriebefunktion, beispielsweise ein „SPORT”-Extremprogramm
zu aktivieren, muss der Fahrer die Klappe in eine bestimmte Stellung
bewegen. Bei dieser Bewegung wird dann die Taste betätigt. Entsprechendes
gilt für
die Deaktivierung der Funktion. Die jeweilige Klappenstellung, die mit
einem Betriebsstatus des Getriebes in Zusammenhang steht (vorzugsweise über ein
Getriebesteuergerät
gesteuert) ist für
den Fahrer deutlich sichtbar. Durch die Ausführung des Schalters als Klappen-Doppel-Taste
ist damit sichergestellt, dass die Funktion nur ganz bewusst aktiviert,
bzw. deaktiviert wird. Es ist weitestgehend ausgeschlossen, dass
die Tätigkeit
des Bewegens der Klappe unbedacht und unachtsam erfolgen kann. Dadurch
wird ein hohes Maß an
Bedienungssicherheit erreicht. Weiterhin ist die Klappen-Doppel-Taste
vielseitig, d. h. für
viele Getriebefunktionen einsetzbar, da die jeweiligen Klappenstellungen,
bzw. Klappenbewegungen für Aktivierung
bzw. Deaktivierung mit geringem konstruktiven Aufwand an eine vorgegebene
Getriebefunktion anpassbar sind, d. h. welche Stellung für die Aktivierung
bzw. Deaktivierung verwendet wird. Die Klappen-Doppel-Taste ist
aber auch leicht bedienbar ohne optisch anvisiert werden zu müssen, denn ebenso
kann der momentane Status an der Klappenstellung ertastet werden,
ist also auch haptisch erkennbar, ohne dass der Fahrer vom Verkehrsgeschehen
abgelenkt wird.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist eine erste Klappenstellung als eine Neutralstellung
vorgesehen, bei der die Klappe an der Taste anliegt und mit einem
Oberflächenabschnitt des
Schaltknaufs bündig
abschließt,
und ist zur Aktivierung der Getriebefunktion in einer zweiten, als eine
Aktivierungsstellung vorgesehenen, im Knaufinneren liegenden Klappenstellung,
die Taste über
die an ihr anliegende Klappe schaltbar und dabei in einer Vertiefung
des Schaltknaufs versenkbar, und ist zur Deaktivierung der Getriebefunktion
die Klappe aus der Aktivierungsstellung in eine dritte, als eine
Deaktivierungsstellung vorgesehene Klappenstellung verstellbar,
bei der die Klappe von der Taste abgehoben ist und aus dem Schaltknauf
hervorsteht.
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In
der Neutralstellung bildet die Klappe einen bündigen Abschluss mit der Oberfläche des
Schaltknaufs, d. h. dass die Klappe in die Oberflächenform des
Knaufs integriert ist, wodurch sich ein formschönes Design ergibt. Zur Aktivierung
der Getriebefunktion muss der Fahrer die Klappe mit einem oder mehreren
Fingern der Hand, die den Schaltknauf umfasst, in die Vertiefung
drücken.
Dies setzt eine bewusste Tätigkeit
des Fahrers voraus. Der dabei ausgeübte Druck wird auf die anliegende
Taste übertragen,
die dadurch betätigt,
d. h. in die Aktivierungsstellung gebracht wird. Über die
Krafteinwirkung, d. h. den Tastendruck, wird die angewählte Funktion
geschaltet. Bei der Deaktivierung der Getriebefunktion wird die
Klappe von der Taste abgehoben und über die Oberfläche des
Schaltknaufs hinaus in die hervorgehobene Deaktivierungsstellung
gebracht. Die Bewegung in diese Schalterposition ist ebenso als
bewusste Aktion zu verstehen und zeigt dem Fahrer optisch deutlich
und direkt an der Klappen-Doppeltaste zu sehen, dass die Funktion
nun wieder deaktiviert wurde.
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Nach
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist die, über
die Klappe gedrückte
Taste in der Aktivierungsstellung in einer Rastung verankerbar,
und ist die Taste durch ein erneutes Drücken über einen angeordneten Federmechanismus
aus der Rastung lösbar
und dabei die Klappe in die Deaktivierungsstellung verstellbar.
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Die
gedrückte
Taste kann durch einen Rastmechanismus verankert werden. Dabei bleibt
die Klappe in der Vertiefung, an der Klappenstellung ist erkennbar,
dass die Taste gedrückt
ist. Es kann ein kostengünstiger üblicher
Rastmechanismus verwendet werden. Zum Lösen der Aktivierungsstellung kann
die Taste erneut gedrückt
werden. Dazu ist der Rastmechanismus mit einem Federmechanismus versehen,
der zum einen die Taste löst,
und zum anderen die an der Taste anliegende Klappe in Richtung aus
dem Knauf heraus bewegt und in die Deaktivierungsstellung verstellt.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist die Klappe als ein Hebel ausgebildet, der mit
seinem einen Ende an einer, an dem Schaltknauf angeordneten Achse,
drehbar gelagert ist.
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Durch
die Klappe in Hebelform Isst sich besonders einfach die Aktivierungsstellung
sowie die Deaktivierungsstellung realisieren. In der Aktivierungsstellung
wird der Hebel in Richtung Taste um seine Achse verdreht, während er
in der Deaktivierungsstellung von der Taste weggedreht wird.
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Nach
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung liegt der Hebel in der Neutralstellung an einem ersten
oberen Abschnitt der Taste und in der Aktivierungsstellung an einem
zweiten, zu einer Seite der Taste hin verlaufenden Abschnitt, formschlüssig an.
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Die
Taste weist dazu einen ersten oberen, vorzugsweise leicht gekrümmten, Abschnitt
auf, der bei der Neutralstellung mit der Klappe formschlüssig zum
Anliegen kommt. Die Klappe liegt dann ihrerseits mit einem entsprechend
ausgebildeten Abschnitt an, während
ein Fortsatz der Klappe von dem zweiten, zu der einen Seite hin
verlaufenden, vorzugsweise stärker
gekrümmten
Abschnitt, abgehoben ist. Bei der Bewegung der Klappe um seine Achse
in Richtung der Aktivierungsstellung kommt dann der Fortsatz, mit
dem stärker
gekrümmten
Abschnitt zum Anliegen. Dadurch wird eine sehr kompakte Bauform der
Klappen-Doppel-Taste ermöglicht,
die zudem durch ihre einfache Konstruktion kostengünstig ist und
in sich gut in verschieden gestaltete Schaltknäufe integrieren lässt.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist eine, über
ein Getriebesteuergerät
erfasste Betätigung
der Klappen-Doppel-Taste und eine dadurch entsprechend über das Getriebesteuergerät eingeleitete
Aktivierung oder Deaktivierung der speziellen Getriebefunktion,
an einer Anzeige optisch wahrnehmbar.
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Die
Betätigung
der Klappen-Doppel-Taste, bzw. der Taste, wird vorzugsweise über eine
elektrische Verbindung an das Getriebesteuergerät weitergegeben, das die entsprechenden
Getriebebauteile, bzw. elektrische und/oder hydraulische Versteller
zur Verstellung dieser Teile, ansteuert. Das Getriebesteuergerät meldet
die Tastenbetätigung
an eine Anzeige, die den aktuellen Status bzgl. der Getriebefunktion
anzeigt. Die Anzeige kann kostengünstig in ein vorhandenes Anzeigesystem
integriert sein. Es ist möglich,
dass eine Plausibilitätsprüfung vorgesehen
ist, die bei der Betätigung
der Klappen-Doppel-Taste zunächst
durchgeführt
wird, um zu prüfen, ob
die gewünschte
Betätigung
aus dem momentanen Betriebszustand des Fahrzeugs sinnvoll und ohne Gefahr
umsetzbar ist. Ggf. kann die Aktivierung der Funktion blockiert
werden oder eine Warnmeldung ausgegeben werden, die dann an der
Anzeige für den
Fahrer sichtbar wird. Die Kombination von bewusster Tastenbetätigung durch
die Handhabung der Klappen-Doppel-Taste und optischer Anzeige führt zu einer
weiteren Verbesserung der Bedienungssicherheit der speziellen Getriebefunktion.
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Nach
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist eine über
das Getriebesteuergerät
erfasste Betätigung
der Klappen-Doppel-Taste und eine dadurch entsprechend über das Getriebesteuergerät eingeleitete
Aktivierung oder Deaktivierung der speziellen Getriebefunktion, über eine
Signaleinrichtung akustisch signalisierbar.
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Dadurch,
dass eine Betätigung
der Klappen-Doppel-Taste akustisch signalisierbar ist, kann insbesondere
eine Warnmeldung ausgegeben werden, wenn der Fahrer die Taste zwar
bewusst bedient aber dies in der momentanen Fahr- bzw. Betriebssituation
nicht sinnvoll oder gefahrlos möglich
ist. Die Signaleinrichtung kann auch zusätzlich zu einer optischen Anzeige
vorgesehen sein. Dadurch kann eine besonders hohe Aufmerksamkeit
des Fahrers erreicht werden.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist die Klappen-Doppel-Taste von dem sie unmittelbar umgebenden
Abschnitt des Schaltknaufs farblich abgehoben. Es kann auch sein,
dass die Klappen-Doppel-Taste von dem sie unmittelbar umgebenden
Abschnitt des Schaltknaufs durch eine unterschiedliche Oberflächenbeschaffenheit
abgehoben ist.
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Dadurch,
dass die Klappen-Doppel-Taste von dem sie umgebenden Abschnitt des
Schaltknaufs farblich abgehoben ist, kann die Bedienungssicherheit
weiter verbessert werden, da dem Fahrer optisch die Klappen-Doppel-Taste
hervorgehoben und dadurch besser ins Bewusstsein gerufen wird. Dies
gilt ebenso, wenn dem Fahrer beim Umgreifen des Schaltknaufs durch
das Ertasten der veränderten Oberflächenbeschaffenheit,
beispielsweise einer erhöhten
Rauigkeit, ins Bewusstsein gerufen wird, dass er gerade das Bedienelement,
d. h. die Klappen-Doppel-Taste für
das Extremprogramm, d. h. die spezielle Getriebefunktion, berührt.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen
Beschreibung und der beigefügten
Zeichnung, in der eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
veranschaulicht ist. Es zeigt 1a–c: ein Schaltknauf
in einer Seitenansicht im Schnitt mit einer Klappen-Doppel-Taste in drei
Klappenstellungen A, B, C.
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Ein
Schaltknauf 1 weist im wesentlichen eine Klappen-Doppel-Taste 2 mit
einer Klappe 4 und einer, mit der Klappe 4 in
Wirkverbindung schaltbare, Taste 3 auf.
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Die
Klappen-Doppel-Taste 2 ist in einem oberen Bereich des
Schaltknaufs 1 angeordnet, so dass sie der Formgebung des
Schaltknaufs 1 angepasst und vollständig im Knaufinneren integriert
ist. Die Taste 3 weist einen ersten annähernd geraden Abschnitt 8 und
einen, zum Radius des Hebels 4 hin zeigenden, stärker gekrümmten zweiten
Abschnitt 9 auf. Die Klappe 4 ist als ein Hebel
ausgebildet. Der Hebel 4 ist mit einem Ende um eine Achse 7 drehbar gelagert.
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In 1a ist
die Klappen-Doppel-Taste 2 in einer ersten Klappenstellung
A dargestellt. Diese Klappenstellung A dient als eine Neutralstellung.
Die Taste 3 ist hierbei nicht geschaltet, d. h. dass die
Getriebefunktion nicht aktiviert ist. An dem Tastenabschnitt 8 liegt
formschlüssig
ein entsprechender Abschnitt des Hebels 4 an. Der Hebel 5 schließt dabei bündig mit
einem Oberflächenabschnitt 5 des
Schaltknaufs 1 ab, so dass er sich der Oberflächenform
des Schaltknaufs 1 anpasst und mit ihm eine gleichmäßige formschöne Linienform
bildet.
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1b zeigt
die Klappen-Doppel-Taste 2 in einer zweiten Klappenstellung
B, die als eine Aktivierungsstellung ausgebildet ist. Die Taste 3 ist
in der Stellung B über
eine Drehbewegung der Klappe 4 um die Achse 7 zum
Knaufinneren hin gedrückt
und in einer Vertiefung 6 versenkt. Die Klappe 4 liegt
dabei an dem Tastenabschnitt 9 an. Die Tastenform, bzw. Klappenform
ist dem Achsenradius der Achse 7 so angepasst, dass die
entsprechenden Abschnitte formschlüssig anliegen. Der Hebel 4 liegt
entsprechend der durchgeführten
Drehbewegung in der Aktivierungsstellung B in einer Ausnehmung im
Knaufinneren, so dass sowohl die Aktivierung, bzw. die Aktivierungsbewegung,
als auch die daraus resultierende Aktivierungsstellung B optisch
und/oder haptisch erfolgt bzw. wahrnehmbar ist.
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1c zeigt
eine dritte Klappenstellung C, die als eine Deaktivierungsstellung
fungiert. Hierbei ist die Taste 4 um die Achse 7 aus
dem Schaltknauf 1 herausgedreht und steht deutlich für den Fahrer
erkennbar aus dem Schaltknauf 1 heraus. Die Taste 3 ist
ihrerseits aus der Vertiefung 6 angehoben, also nicht geschaltet,
d. h. die zuvor in der Aktivierungsstellung B aktivierte Getriebefunktion
ist wieder deaktiviert. Dieser Vorgang erfolgt durch den Fahrer
ebenso bewusst wie die vorhergehende Aktivierung.
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- 1
- Schaltknauf
- 2
- Klappen-Doppel-Taste
- 3
- Taste
- 4
- Klappe,
Hebel
- 5
- Oberflächenabschnitt
- 6
- Vertiefung
- 7
- Achse
- 8
- erster
Tastenabschnitt
- 9
- zweiter
Tastenabschnitt
- A
- erste
Klappenstellung (Neutralstellung)
- B
- zweite
Klappenstellung (Aktivierungsstellung)
- C
- dritte
Klappenstellung (Deaktivierungsstellung)