DE10322981B4 - Schaltsperrvorrichtung für einen Schalthebel eines Automatikgetriebes - Google Patents
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Abstract
Schaltsperrvorrichtung
für einen Schalthebel
eines Automatikgetriebes, wobei das Automatikgetriebe eine Kulissenschaltungsstruktur
aufweist, bei der ein Bereich in der Reihenfolge P, R, N und D eingerichtet
ist, wobei zum Bewegen eines Schalthebels (3) von den Bereichen
P und N in den Bereich R der Schalthebel (3) jeweils in seitliche
Richtung und dann quer zu dem beabsichtigten Bereich hin bewegt
wird, wobei die Schaltsperrvorrichtung einen Nockenkörper (5),
der einstückig
an dem Schalthebel (3) angebracht ist, einen einzigen Rotationsnocken
(7), der auf den Nockenkörper
(5) einwirkt, um den Schalthebel (3) am Bewegen in seitlicher Richtung
von entweder dem Bereich P oder dem Bereich N zu hindern, einen
Bremspedalschalter (9), und Rotationsmittel zum Drehen des Rotationsnockens
(7) in Erwiderung auf ein elektrisches Signal des Bremspedalschalters
(9) aufweist, wobei der Nockenkörper
(5) mit einer Nockenwand (13) versehen ist, die parallel zu einer
Rotationsebene des Rotationsnockens (7) ausgebildet ist, und wobei
die Schwenkachse des Rotationsnockens...
Description
- Die Erfindung betrifft eine Schaltsperrvorrichtung für einen Schalthebel eines Automatikgetriebes, und insbesondere eine Schaltsperrvorrichtung für ein Getriebe mit Kulissenschaltung.
- Herkömmlich sind Schaltsperrvorrichtungen derart gestaltet, dass sie verschiedene sicherheitsrelevante Störungen verhindern, wenn ein Anfänger oder ein Fahrer, der mit einem Fahrzeug mit Automatikgetriebe wenig vertraut ist, einen Schalthebel betätigt, um ein Fahrzeug zu starten, wenn der Fahrer plötzlich auf das Gaspedal tritt, ohne dass das Bremspedal niedergedrückt ist.
- Die Schaltsperrvorrichtung greift ein, wenn ein Fahrzeug geparkt wird und die Betätigung eines Schalthebels vermieden werden soll. Die Schaltsperrvorrichtung wird durch einen Zündschalter freigegeben, wenn der Fahrer nach dem Starten und bei Bewegung des Fahrzeuges auf das Bremspedal tritt, wodurch eine Betätigung des Schalthebels durch den Fahrer ermöglicht wird.
- Eine herkömmliche Schaltsperrvorrichtung weist ein Schaltsperrkabel, das mit einem Bremspedal verbunden ist, und einen Schaltsperrnocken auf, der mit dem Schaltsperrkabel verbunden ist, so dass es unmöglich ist, den Schalthebel zu betätigen, wenn nicht der Fahrer auf das Bremspedal tritt.
- Ein Nachteil der herkömmlichen Schaltsperrvorrichtung ist es, dass die Montage des Schaltsperrkabels zum Übertragen einer Betätigungskraft des Bremspedals auf einen Schaltsperrnocken vergleichsweise beschwerlich und kompliziert ist, wodurch die Effizienz des Herstellungsvorgangs gering ist. Ein anderer Nachteil ist es, dass das Bremspedal infolge unwirksamer Hübe, die wegen der Struktur des Schaltsperr kabels unvermeidlich erzeugt werden, tief niedergedrückt werden muss, um die Schaltsperre richtig freizugeben, wodurch der Betätigungskomfort verschlechtert wird.
- Inzwischen können die Positionen des Schalthebels bei einer Kulissenschaltvorrichtung eines Automatikgetriebes leicht identifiziert werden, ohne dass der Fahrer Sichtprüfungen durchführen muss, und ein Schaltknopf kann weggelassen werden, um den Komfort zu erhöhen. Der Schalthebel ist derart aufgebaut, dass er sich entlang zweier oder dreier linearer Pfade bewegt, welche rechtwinklig zusammentreffen, sobald der jeweilige Bereich geändert wird, wodurch eine Wahrnehmung des jeweiligen Schaltbereichs durch den Fahrer ermöglicht wird.
- Die
US 5 695 029 A beschreibt eine Schaltsperrvorrichtung für einen Schalthebel eines Automatikgetriebes, wobei das Automatikgetriebe eine Kulissenschaltungsstruktur aufweist, bei der ein Bereich in der Reihenfolge P, R, N, D eingerichtet ist, wobei zum Bewegen eines Schalthebels von den Bereichen P und N in den Bereich R der Schalthebel jeweils in seitliche Richtung und dann quer zu dem beabsichtigten Bereich hin bewegt wird, wobei die Schaltsperrvorrichtung zwei miteinander verbundene Rotationsnocken, die auf eine Wand des Schalthebels einwirken, um den Schalthebel am Bewegen in seitlicher Richtung von entweder dem Bereich P oder dem Bereich N zu hindern, einen Bremspedalschalter, und Rotationsmittel zum Drehen der Rotationsnocken in Erwiderung auf ein elektrisches Signal des Bremspedalschalters aufweist, wobei die Wand des Schalthebels parallel zu einer gemeinsamen Rotationsebene der Rotationsnocken ausgebildet ist, und wobei die Schwenkachse der Rotationsnocken unterhalb der Wand des Schalthebels angeordnet ist, so dass die Rotationsnocken in Sperrrichtung von vorn nach hinten in dessen Eingriff mit der Wand des Schalthebels bewegt werden. - Die
DE 100 21 461 C1 offenbart eine Schaltsperrvorrichtung für einen Schalthebel eines Automatikgetriebes, wobei das Automatikgetriebe eine Kulissenschaltungsstruktur aufweist, bei der ein Bereich in der Reihenfolge P, R, N und D eingerichtet ist, wobei zum Bewegen eines Schalthebels von den Bereichen P und N in den Bereich R der Schalthebel jeweils quer zu dem beabsichtigten Bereich hin bewegt wird, wobei die Schaltsperrvorrichtung einen Nockenkörper, der an dem Schalthebel angebracht ist, zwei voneinander getrennte Rotationsnocken, die auf den Nockenkörper einwirken, um den Schalthebel am Bewegen in Querrichtung von entweder dem Bereich P oder dem Bereich N zu hindern, einen Bremspedalschalter, und Rotationsmittel zum Drehen der Rotationsnocken in Erwiderung auf ein elektrisches Signal des Bremspedalschalters aufweist, wobei der Nockenkörper mit einer Nockenwand versehen ist, die senkrecht zu einer Rotationsebene der Rotationsnocken ausgebildet ist, und wobei die Schwenkachsen der Rotationsnocken unterhalb des Nockenkörpers angeordnet sind, so dass die Rotationsnocken in Sperrrichtung von unten nach oben in deren Eingriff mit einer Ausnehmung in der Nockenwand des Nockenkörpers bewegt werden. - Mit der Erfindung wird eine Schaltsperrvorrichtung für einen Schalthebel eines Automatikgetriebes mit Kulissenschaltung mit einem entsprechend ausgebildeten und angeordneten einzigen Rotationsnocken geschaffen, um eine Schaltsperrfunktion im Bereich P und eine Schaltsperrfunktion vom Bereich N in den Bereich R mit einer einfachen Struktur zu erreichen.
- Dies wird gemäß der Erfindung durch eine Schaltsperrvorrichtung nach den Merkmalen aus dem Anspruch 1 erreicht.
- Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
- Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht einer Schaltsperrvorrichtung für einen Schalthebel gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; -
2 und3 schematische Ansichten der Struktur der Schaltsperrvorrichtung aus1 ; -
4 und5 schematische Ansichten des Betriebs einer Schaltsperre im Bereich P; -
6 und7 schematische Ansichten einer vom Bereich P freigegebenen Schaltsperre; -
8 eine schematische Ansicht des Betriebs einer Schaltsperre vom Bereich N in den Bereich R; -
9 und10 schematische Ansichten einer vom Bereich N in den Bereich R freigegebenen Schaltsperre; und -
11 und12 schematische Ansichten einer manuell freigegebenen Schaltsperre. - Mit Bezug auf die Zeichnung wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
- Wie aus
1 ersichtlich, weist eine Schaltvorrichtung eines Automatikgetriebes mit Kulissenschaltung einen Kulissenträger1 mit einem Bereich P, R, N und D in dieser Reihenfolge auf. Um einen Schalthebel3 von den Bereichen P und N in den Bereich R zu bewegen, wird der Schalthebel3 anfangs von den Bereichen P und N seitlich bewegt und dann in Querrichtung zu dem Bereich R hin linear bewegt. Eine Kulisse ist an der in1 gesehen rechten Seite des Bereichs D zum manuellen Erhöhen und Verringern der Fahrzeuggeschwindigkeit montiert. - Wie aus
2 ersichtlich, weist die Schaltvorrichtung einen Nockenkörper5 , der einstückig mit dem Schalthebel3 ausgebildet ist, einen Rotationsnocken7 , der auf den Nockenkörper5 wirkt, um den Schalthebel3 an der Bewegung in seitlicher Richtung von den Bereichen P und N zu hindern, Rotationsmittel zum Drehen des Rotationsnockens7 in Erwiderung auf ein elektrisches Signal eines Bremspedalschalters9 , und einen Nothebel11 zum Drehen des Rotationsnockens7 mittels einer Betätigungskraft des Fahrers auf. - Wie oben beschrieben, wird der Schalthebel
3 anfangs in seitlicher Richtung zum Schalten vom Bereich P in den anderen Bereich verschoben. Der Eingriff oder die Freigabe des Schalthebels3 wird von dem Nockenkörper5 und dem Rotationsnocken7 gesteuert. Wenn der Schalthebel3 im Bereich N ist, wird dieser anfangs auch in seitlicher Richtung zum Schalten in den Bereich R bewegt, und der Eingriff und die Freigabe des Schalthebels3 in diesem Zustand wird auch von dem Nockenkörper5 und dem Rotationsnocken7 gesteuert. - Nachfolgend wird der Aufbau des Nockenkörpers
5 , des Rotationsnockens7 und der Rotationsmittel zum Drehen des Rotationsnockens7 ausführlich beschrieben. - An dem Nockenkörper
5 ist eine Nockenwand13 parallel zu einer Rotationsebene des mit dem Nockenkörper5 zusammenwirkenden Rotationsnockens7 ausgebildet. Der Rotationsnocken7 weist einen auf den Nockenkörper5 einwirkenden Sperrarm15 , einen mit einem Verbindungsstück17 des Rotationsmittels (später beschrieben) verbundenen Schwenkarm19 , und einen mit dem Nothebel11 verbundenen Hebelarm21 auf. Das Rotationsmittel weist eine Solenoid-Betätigungseinrichtung25 mit einer Betätigungsstange23 zur linearen Bewegung in Erwiderung auf ein elektrisches Signal von dem Bremspedalschalter9 entsprechend einer Bremspedalbetätigung durch den Fahrer auf, wobei das Verbindungsstück17 die Betätigungsstange23 und den Schwenkarm19 des Rotationsnockens7 miteinander verbindet, um die Linearbewegung der Betätigungs stange23 in eine Drehbewegung des Rotationsnockens7 umzuwandeln. - Die Solenoid-Betätigungseinrichtung
25 zieht die Betätigungsstange23 an, wenn der Fahrer auf das Bremspedal tritt, um den Bremspedalschalter9 zu betätigen, und das mit der Betätigungsstange23 verbundene Verbindungsstück17 wird im Uhrzeigersinn gedreht, wie in3 gezeigt ist, so dass der Rotationsnocken7 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn gedreht wird. - Inzwischen steht der Nothebel
11 von dem Kulissenträger1 vor, um in Erwiderung auf einen Druck des Fahrers gedreht zu werden, und der Rotationsnocken7 wird entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn gedreht. - Nachfolgend wird der Betrieb der wie oben aufgebauten Schaltsperrvorrichtung des Schalthebels beschriebenen:
Mit Bezug auf die4 und5 , die den Betrieb der Schaltsperre im Bereich P zeigen, wird der Schalthebel3 zuerst seitlich bewegt, um diesen aus dem Bereich P heraus zu verschieben. In diesem Zustand blockiert der Sperrarm15 an dem Rotationsnocken7 die Nockenwand13 des Nockenkörpers5 , um den Schalthebel3 an der Bewegung zu hindern, so dass Schaltsperrfunktion erreicht wird. - Um die Schaltsperre im Bereich P freizugeben, muss der Fahrer auf das Bremspedal treten, so dass der Bremspedalschalter
9 betätigt wird, um die Solenoid-Betätigungseinrichtung25 zu aktivieren, wodurch die Betätigungsstange23 angezogen wird. - Wenn die Betätigungsstange
23 angezogen ist, wird das Verbindungsstück17 im Uhrzeigersinn gedreht, um den Rotationsnocken7 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn zu drehen, und wie in den6 und7 gezeigt ist, kann der Sperrarm15 an dem Rotationsnocken7 vollständig von der Bewegungsbahn der Nockenwand13 an dem Nockenkörper5 abweichen. - Infolgedessen wird die Schaltsperre in dem obigen Zustand freigegeben, wodurch der Fahrer den Schalthebel
3 seitlich und dann in Querrichtung bewegen kann, so dass der Schalthebel3 in andere Bereiche verschoben werden kann. -
8 zeigt einen Zustand, in dem der Schalthebel3 am Schalten in den Bereich R gehindert wird und im Bereich N positioniert ist. Es wird angemerkt, dass der Sperrarm15 des Rotationsnockens7 an der Bewegung seitlich zu der Nockenwand13 an dem Nockenkörper5 gehindert wird. - Infolgedessen kann der Fahrer den Schalthebel
3 nicht seitlich und dann in Querrichtung bewegen, um diesen in den Bereich R zu verschieben, wobei das Bremspedal nicht gedrückt ist, wenn das Fahrzeug in Bewegung ist. - Natürlich wird, wenn der Fahrer auf das Bremspedal tritt, die Solenoid-Betätigungseinrichtung
25 durch den Bremspedalschalter9 aktiviert, und die Betätigungsstange23 dreht das Verbindungsstück17 im Uhrzeigersinn, wie in9 gezeigt ist, um den Rotationsnocken7 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn zu drehen. Danach weicht der Sperrarm15 von der Bewegungsbahn des Nockenkörpers5 ab, wodurch der Fahrer den Schalthebel3 seitlich bewegt, um diesen in den Bereich R zu positionieren, wie in10 gezeigt ist. - Zwischenzeitlich bestimmt die Schaltsperrvorrichtung durch den Bremspedalschalter
9 , ob das Bremspedal niedergedrückt ist oder nicht, und deren Betrieb wird durch einen elektromagnetischen Vorgang der Solenoid-Betätigungseinrichtung realisiert. Für den Fall des Auftretens eines elektrischen Problems, wie einer Entladung der Batterie oder dergleichen oder wenn es notwendig ist, das Fahrzeug im Bereich N zu parken, gibt es den Nothebel11 . Wenn der Nothebel11 von dem Fahrer niedergedrückt wird, wie in11 gezeigt, wird der Nothebel11 im Uhrzeigersinn gedreht, wie in12 dargestellt ist, um den Hebelarm21 an dem Rotationsnocken7 zu drücken. Der Rotationsnocken7 wird dann entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn gedreht, um die Schaltsperre freizugeben, da der Rotationsnocken7 nicht in die Bewegungsbahn der Nockenwand13 an dem Nockenkörper5 eingreift. - Wie aus dem vorhergehenden ersichtlich, besteht ein Vorteil der oben beschriebenen Schaltsperrvorrichtung für einen Schalthebel eines Automatikgetriebes darin, dass die Betätigung oder die Freigabe des Bremspedals durch den Fahrer in Form eines elektrischen Signals empfangen wird, um eine Solenoid-Betätigungseinrichtung anzutreiben, einen einzigen Rotationsnocken zu drehen, und eine Schaltsperrfunktion im Bereich P und eine Schaltsperrfunktion vom Bereich N in den Bereich R mit einer einfachen Struktur zu erreichen, so dass der herkömmliche beschwerliche Montagevorgang für ein Schaltsperrkabel entfallen kann, und eine einfache Betätigung des Bremspedals ermöglicht eine sanfte und sichere Freigabe der Schaltsperre, wodurch der Fahrkomfort verbessert wird.
Claims (4)
- Schaltsperrvorrichtung für einen Schalthebel eines Automatikgetriebes, wobei das Automatikgetriebe eine Kulissenschaltungsstruktur aufweist, bei der ein Bereich in der Reihenfolge P, R, N und D eingerichtet ist, wobei zum Bewegen eines Schalthebels (
3 ) von den Bereichen P und N in den Bereich R der Schalthebel (3 ) jeweils in seitliche Richtung und dann quer zu dem beabsichtigten Bereich hin bewegt wird, wobei die Schaltsperrvorrichtung einen Nockenkörper (5 ), der einstückig an dem Schalthebel (3 ) angebracht ist, einen einzigen Rotationsnocken (7 ), der auf den Nockenkörper (5 ) einwirkt, um den Schalthebel (3 ) am Bewegen in seitlicher Richtung von entweder dem Bereich P oder dem Bereich N zu hindern, einen Bremspedalschalter (9 ), und Rotationsmittel zum Drehen des Rotationsnockens (7 ) in Erwiderung auf ein elektrisches Signal des Bremspedalschalters (9 ) aufweist, wobei der Nockenkörper (5 ) mit einer Nockenwand (13 ) versehen ist, die parallel zu einer Rotationsebene des Rotationsnockens (7 ) ausgebildet ist, und wobei die Schwenkachse des Rotationsnockens (7 ) oberhalb des Nockenkörpers (5 ) angeordnet ist, so dass der Rotationsnocken (7 ) in Sperrrichtung von oben nach unten in dessen Eingriff mit der Nockenwand (13 ) des Nockenkörpers (5 ) bewegt wird. - Schaltsperrvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Rotationsmittel eine Solenoid-Betätigungseinrichtung (
25 ) mit einer Betätigungsstange (23 ) zur linearen Bewegung in Erwiderung auf ein elektrisches Signal von dem Bremspedalschalter (9 ) entsprechend einer Bremspedalbetätigung durch einen Fahrer, und ein Verbindungsstück (17 ) zum Verbinden der Betätigungsstange (23 ) mit einem Schwenkarm (19 ) des Rotationsnockens (7 ) aufweist, um eine Linearbewegung der Betätigungsstange (23 ) in eine Drehbewegung des Rotationsnockens (7 ) umzuwandeln. - Schaltsperrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend einen Nothebel (
11 ) zum Drehen des Rotationsnockens (7 ) in Erwiderung auf die Betätigungskraft eines Fahrers. - Schaltsperrvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Rotationsnocken (
7 ) einen Sperrarm (15 ), der auf den Nockenkörper (5 ) einwirkt, einen Schwenkarm (19 ), der mit dem Rotationsmittel verbunden ist, und einen Hebelarm (21 ) aufweist, der mit dem Nothebel (11 ) verbunden ist.
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