DE10360280B4 - A steering wheel of a motor vehicle associated manual switching device - Google Patents

A steering wheel of a motor vehicle associated manual switching device Download PDF

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Abstract

The device has a gear switching ring (12) encircling an entire circumference of a steering wheel and arranged coaxially with reference to a central axis of wheel. The ring is linked in a rotatable fashion to the wheel or in an unrotatable fashion to the vehicle, and has a radius smaller than a rim (6) of the wheel. A combined sensor and evaluation device generates a direction signal based on the direction of the movement of the ring.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine einem Lenkrad eines Nutzfahrzeugs zugeordnete manuelle Schalteinrichtung zum Betätigen von Schaltfunktionen an steuerbaren Kraftfahrzeugeinrichtungen, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The The invention relates to a steering wheel of a commercial vehicle associated manual switching device for actuating switching functions to controllable motor vehicle equipment, according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 1 678 158 U1 ist ein Lenkrad eines Kraftfahrzeugs bekannt, dem eine manuelle Schalteinrichtung in Gestalt eines Schaltkranzes zwecks Betätigung eines Fahrtrichtungsanzeigers und/oder einer Signalvorrichtung (Hupe) zugeordnet ist.From the DE 1 678 158 U1 a steering wheel of a motor vehicle is known, which is associated with a manual switching device in the form of a switching rim for the purpose of actuating a direction indicator and / or a signaling device (horn).

Bei hilfskraftgeschalteten Fahrzeuggetrieben können die Gänge wie bspw. in der DE 101 56 668 A1 beschrieben durch Betätigung einer manuellen Schalteinrichtung gewechselt werden. Hierzu zählen auch automatische Getriebe, bei welchen die Gänge über die reine Automatikfunktion hinaus auch manuell geschaltet werden können sowie sog. sequentielle Getriebe oder Doppelkupplungsgetriebe, bei welchen die Kupplungsfunktion automatisiert ist, die Schaltfunktion aber manuell erfolgt.In power-assisted vehicle transmissions, the gears may, for example, in the DE 101 56 668 A1 described be changed by pressing a manual switching device. These include automatic transmissions, in which the gears can also be switched manually beyond the pure automatic function, as well as so-called sequential transmissions or dual-clutch transmissions, in which the clutch function is automated, but the switching function takes place manually.

Die bekannte Schalteinrichtung beinhaltet zwei schwenkbare, bündig in einen Lenkradkranz integrierte und in entgegengesetzte Richtungen bewegbare Drehschalter zum Betätigen durch die rechte und/oder linke Hand des Fahrers.The known switching device includes two swiveling, flush in a steering wheel rim integrated and in opposite directions movable rotary switches for actuating through the right and / or left hand of the driver.

Das deutsche Gebrauchsmuster DE 93 20 309 U1 beschreibt eine Schaltwippe, die mit einer Speiche des Lenkrades verbunden ist und mit einem elektrischen Schalter eines Steuergeräts des Antriebssystems zusammenwirkt.The German utility model DE 93 20 309 U1 describes a rocker switch which is connected to a spoke of the steering wheel and cooperates with an electrical switch of a control unit of the drive system.

Die bekannten Schaltbetätigungsorgane sind für Fahrzeuge, bei welchen mehrere Lenkradumdrehungen notwendig sind, um einen bestimmten Lenkwinkel zu erzielen, wie beispielsweise für Nutzfahrzeuge, insofern nachteilig, als die Hände des Fahrers bei größeren Lenkeinschlägen umgreifen müssen und sich dann oft nicht mehr an der Stelle des Lenkrades befinden, an welchem das oder die Schaltbetätigungsorgane angeordnet sind. Ein gleichzeitiges Lenken und Schalten wird dadurch erschwert.The known Schaltbetätigungsorgane are for vehicles, in which several steering wheel turns are necessary to one certain steering angles, such as commercial vehicles, insofar disadvantageous as the hands the driver must embrace at larger steering angles and then often no longer be in the place of the steering wheel, on which the one or the Schaltbetätigungsorgane are arranged. Simultaneous steering and shifting is thereby difficult.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalteinrichtung der eingangs erwähnten Art derart weiter zu entwickeln, dass ein höherer Bedienkomfort und eine größere Funktionssicherheit gegeben ist.Of the present invention is based on the object, a switching device the aforementioned To develop such a way that a higher ease of use and a greater reliability given is.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.According to the invention this Problem solved by the characterizing features of claim 1.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Indem die Erfindung vorschlägt, als Betätigungselement der Schalteinrichtung einen im wesentlichen umlaufenden und koaxial in Bezug zu einer Mittelachse des Lenkrads angeordneten Schaltring vorzusehen, kann der Fahrer den Schaltring unabhängig von der jeweiligen Position seiner Hände am Lenkrad betätigen, ohne dass die Hände am Lenkrad einem lokalen Betätigungsorgan gegenüberliegen müssten. Unter einem im Wesentlichen umlaufenden Schaltring ist dabei ein Schaltring zu verstehen, welcher entweder eine vollständigen Umlauf um 360 Grad beschreibt oder einen Bogenwinkel, welcher etwas kleiner als 360 Grad ist. Letzteres kann beispielsweise der Fall sein, wenn der Schaltring aufgrund des Vorhandenseins von ihn mit einer Nabe verbindenden endseitigen Speichen nicht vollständig geschlossen ist. Wegen des dann immer noch großen Bogenwinkels sind dennoch eine Vielzahl von Griffpositionen am Lenkrad möglich, mit welchen ein solcher Schaltring betätigt werden kann. Der Schaltring ist dabei in einer Ebene unterhalb der Ebene des Lenkradkranzes des Lenkrades angeordnet und damit in Griffweite der den Lenkradkranz umfassenden Finger des Fahrers.By doing the invention proposes as an actuator the switching device is a substantially circumferential and coaxial arranged in relation to a central axis of the steering wheel shift ring provide the driver, the switching ring regardless of the position his hands on Operate steering wheel, without the hands on the steering wheel a local actuator face would. Under a substantially circumferential switching ring is a Switching ring to understand which either a complete circulation 360 degrees or a bow angle, which is slightly smaller as is 360 degrees. The latter may be the case, for example the switching ring due to the presence of it with a hub connecting end spokes is not completely closed. Because of then still big Bogenwinkels are still a variety of grip positions on the steering wheel possible, with which such a switching ring can be operated. The switching ring is in a plane below the plane of the steering wheel rim arranged the steering wheel and thus within reach of the steering wheel rim comprehensive finger of the driver.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung möglich.By in the subclaims listed activities are advantageous developments and improvements in the claim 1 indicated invention possible.

Dabei kann der Schaltring mit dem Lenkrad mitdrehend oder am Fahrzeug unverdrehbar geführt sein, beispielsweise indem er an einer Lenkkonsole oder einer Lenksäule geführt wird.there the switching ring can be co-rotating with the steering wheel or on the vehicle be guided non-rotatably, for example, by being guided on a steering console or a steering column.

Vorzugsweise weist der Schaltring einen geringeren Radius auf als der Lenkradkranz. Dann kann er ergonomisch günstig von den den Lenkradkranz umgreifenden, nach radial innen ragenden Fingern der Fahrerhand leichter erreicht werden.Preferably the switching ring has a smaller radius than the steering wheel rim. Then he can be ergonomically favorable from the wheel rim encompassing, radially inwardly projecting Fingers of the driver's hand are easier to reach.

Gemäß einer Weiterbildung ist der Schaltring parallel zur Mittelachse des Lenkrades und ausgehend von einer Mittellage in beide Richtungen linear betätigbar. Dann können Schalt vorgänge auf einfache Weise durch Heranziehen zum Lenkradkranz hin bzw. durch Wegdrücken vom Lenkradkranz weg ausgelöst werden, wobei die Zuordnung der Bewegungsrichtung zum Hochschalten oder zum Herunterschalten je nach Anforderung beliebig erfolgen kann.According to one Further development is the switching ring parallel to the central axis of the steering wheel and starting from a central position in both directions linear actuated. Then can Switching operations in a simple way by pulling to the steering wheel rim through or push off triggered away from the steering wheel rim be, with the assignment of the direction of movement for upshifting or to downshift arbitrarily depending on the requirement.

Weiterhin umfasst die Schalteinrichtung gemäß der Erfindung eine kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung zum Erzeugen eines Richtungssignals in Abhängigkeit von der Betätigungsrichtung des Schaltrings. Dieses Richtungssignal wird dann in einem Steuergerät des hilfskraftgeschalteten Fahrzeuggetriebes ausgewertet, um die gewünschte Fahrstufe einzulegen.Furthermore, the switching device according to the invention comprises a combined sensor and evaluation device for generating a direction signal in dependence on the actuation direction the Schalring. This directional signal is then evaluated in a control unit of the auxiliary-drive vehicle transmission in order to engage the desired driving position.

Zeichnungendrawings

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigtbelow is an embodiment of the invention shown in the drawings and in the following Description closer explained. In the drawings shows

1 eine stark schematisierte Draufsicht auf ein Lenkrad eines Nutzfahrzeugs, welchem eine Schalteinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zugeordnet ist; 1 a highly schematic plan view of a steering wheel of a commercial vehicle, which is associated with a switching device according to a preferred embodiment of the invention;

2 eine Seitenansicht auf das Lenkrad und die Schalteinrichtung von 1. 2 a side view of the steering wheel and the switching device of 1 ,

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

1 zeigt eine stark schematisierte Draufsicht auf ein Lenkrad 1 eines Nutzfahrzeugs. Das Lenkrad 1 besteht aus einer Lenkradnabe 2, drei Lenkradspeichen 4 und einem Lenkradkranz 6. 1 shows a highly schematic plan view of a steering wheel 1 a commercial vehicle. The steering wheel 1 consists of a steering wheel hub 2 , three steering wheel spokes 4 and a steering wheel rim 6 ,

Dem Lenkrad 1 ist eine manuelle Schalteinrichtung 8 zum Schalten von Gangstufen eines aus Maßstabsgründen nicht gezeigten hilfskraftgeschalteten Nutzfahrzeuggetriebes gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zugeordnet. Die Schalteinrichtung 8 weist einen umlaufenden und koaxial in Bezug zu einer Mittelachse 10 des Lenkrads 1 angeordneten Schaltring 12 auf, der in einer Ebene unterhalb der Ebene des Lenkradkranzes 6 angeordnet ist. Er weist beispielsweise einen etwas geringeren Radius auf als der Lenkradkranz 6 und ist dabei so angeordnet, dass er von den den Lenkradkranz 6 umgrei fenden und etwas nach radial innern ragenden Fingern der Fahrerhand betätigt werden kann.The steering wheel 1 is a manual switching device 8th for switching gear ratios assigned to a servo-driven commercial vehicle transmission, not shown for reasons of scale according to a preferred embodiment of the invention. The switching device 8th has a circumferential and coaxial with respect to a central axis 10 of the steering wheel 1 arranged switching ring 12 on, in a plane below the level of the steering wheel rim 6 is arranged. For example, it has a slightly smaller radius than the steering wheel rim 6 and is arranged so that it is separated from the steering wheel rim 6 umgrei fenden and slightly radially inwardly projecting fingers of the driver's hand can be operated.

Der Schaltring 12 kann mit dem Lenkrad 1 mitdrehend oder am Fahrzeug unverdrehbar, d.h. an einer Lenksäule oder an einer Lenkkonsole des Lenkrads 1 geführt sein. Vorzugsweise ist der Schaltring 12 mit dem Lenkrad 1 mitdrehend ausgeführt.The switching ring 12 can with the steering wheel 1 co-rotating or non-rotatable on the vehicle, ie on a steering column or on a steering console of the steering wheel 1 be guided. Preferably, the switching ring 12 with the steering wheel 1 co-rotating.

Der Schaltring 12 steht beispielsweise über zwei Speichen 14 mit einer kombinierten Sensor- und Auswerteeinrichtung 16 in Verbindung, die ebenfalls mit dem Lenkrad 1 mitdreht. Da der Schaltring 12 in bevorzugter Ausführungsform parallel zur Mittelachse 10 des Lenkrads 1 und ausgehend von einer Mittellage in beide Richtungen, d.h. nach oben und unten linear betätigbar ist, muss die die kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung 16 derart ausgebildet sein, dass sie die Betätigungsrichtung – vom Fahrer aus gesehen aufwärts oder abwärts – erkennt und über eine Signalleitung 18 ein entsprechendes Richtungssignal an ein Steuergerät 20 des hilfskraftgeschalteten Fahrzeuggetriebes aussteuert, welches dann das Einlegen der gewünschten Getriebestufe veranlasst.The switching ring 12 For example, it has two spokes 14 with a combined sensor and evaluation device 16 in conjunction, also with the steering wheel 1 rotates. Because the switching ring 12 in a preferred embodiment, parallel to the central axis 10 of the steering wheel 1 and starting from a central position in both directions, that is linearly operable up and down, the combined sensor and evaluation must 16 be formed such that it detects the direction of actuation - seen from the driver up or down - and detects a signal line 18 a corresponding direction signal to a control unit 20 of the power-assisted vehicle transmission controls, which then causes the insertion of the desired gear stage.

Die kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung 16 kann beispielsweise so ausgelegt werden, dass bei einem kurzzeitigen manuellen Heranziehen des Schaltrings 12 nach oben, d.h. in Richtung des Lenkradkranzes 6 eine Getriebestufe höher und bei einem kurzzeitigen Drücken nach unten eine Getriebestufe tiefer geschaltet wird. Bei mehrfachem kurzzeitigen Drücken oder Ziehen wird entsprechend um mehrere Getriebestufen höher oder niedriger geschaltet. Auf ein zeitlich längeres Drücken oder Heranziehen des Schaltrings 12 hin kann beispielsweise auch die höchste oder niedrigste Getriebestufe eingelegt werden.The combined sensor and evaluation device 16 For example, it can be designed so that during a short-term manual pulling of the switching ring 12 upwards, ie in the direction of the steering wheel rim 6 one gear step higher and a gear step lower when briefly pressing down. With multiple short-term push or pull is switched accordingly by several gear steps higher or lower. On a longer time pressing or pulling the switching ring 12 For example, the highest or lowest gear can be engaged.

Claims (7)

Einem Lenkrad (1) eines Nutzfahrzeugs zugeordnete manuelle Schalteinrichtung (8) zum Betätigen von Schaltfunktionen an steuerbaren Kraftfahrzeugeinrichtungen, welche einen im wesentlichen umlaufenden und koaxial in Bezug zu einer Mittelachse (10) des Lenkrads (1) angeordneten Schaltring (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltring (12) in einer Ebene unterhalb der Ebene ein des Lenkradkranzes (6) des Lenkrads (1) angeordnet und zum Schalten von Gangstufen eines hilfskraftgeschalteten Fahrzeuggetriebes vorgesehen ist.A steering wheel ( 1 ) a commercial vehicle associated manual switching device ( 8th ) for actuating switching functions on controllable motor vehicle devices which have a substantially circumferential and coaxial with respect to a central axis ( 10 ) of the steering wheel ( 1 ) arranged switching ring ( 12 ), characterized in that the switching ring ( 12 ) in a plane below the level of the steering wheel rim ( 6 ) of the steering wheel ( 1 ) is arranged and provided for switching gear stages of a power-assisted vehicle transmission. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltring (12) mit dem Lenkrad (1) mitdrehend oder am Fahrzeug unverdrehbar geführt ist.Switching device according to claim 1, characterized in that the switching ring ( 12 ) with the steering wheel ( 1 ) co-rotating or non-rotatably guided on the vehicle. Schalteinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltring (12) einen geringeren Radius aufweist als der Lenkradkranz (6).Switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the switching ring ( 12 ) has a smaller radius than the steering wheel rim ( 6 ). Schalteinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltring (12) parallel zur Mittelachse (10) des Lenkrads (1) betätigbar ist.Switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the switching ring ( 12 ) parallel to the central axis ( 10 ) of the steering wheel ( 1 ) is operable. Schalteinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltring (12) ausgehend von einer Mittellage in beide Richtungen linear betätigbar ist.Switching device according to claim 4, characterized in that the switching ring ( 12 ) Is linearly actuated starting from a central position in both directions. Schalteinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung (16) zum Erzeugen eines Richtungssignals in Abhängigkeit von der Betätigungsrichtung des Schaltrings (12).Switching device according to at least one of the preceding claims, characterized by a combined sensor and evaluation device ( 16 ) for generating a direction signal in dependence on the actuation direction of the switching ring ( 12 ). Schalteinrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Steuergerät (20) des hilfskraftgeschalteten Fahrzeuggetriebes zur Auswertung des Richtungssignals.Switching device according to claim 6, characterized by a control device ( 20 ) of the auxiliary-drive vehicle transmission for evaluating the direction signal.
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