DE19632736C2

DE19632736C2 - Schaltvorrichtung für das Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE19632736C2
Application number: DE1996132736
Authority: DE
Inventors: Metin Dr Ersoy
Original assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Current assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Priority date: 1996-08-14
Filing date: 1996-08-14
Publication date: 1998-09-17
Anticipated expiration: 2016-08-15
Also published as: DE19632736A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für den Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.

Auch an Schaltvorrichtungen für Automatikgetriebe werden ständig wachsende Anforderungen bezüglich des Bedienkomforts gestellt. Aus diesem Grunde geht man verstärkt dazu über, neben den herkömmlichen Automatikfunktionen zusätzlich auch manuelle Schaltfunktionen vorzusehen. Hierfür ist in der Schaltvorrichtung eine zweite, separate Gasse sinnvoll. Die Anwahl dieser Gasse ermöglicht es dem Fahrzeugführer, das Getriebe schrittweise manuell zu schalten. Dies geschieht allgemein durch Antippen des Wählhebels in je eine Richtung für die Anwahl des nächsthöheren beziehungsweise nächstniederen Ganges.

In der Automatikgasse erfolgt die Anwahl der einzelnen Fahrstufen des Kraftfahrzeuggetriebes in an sich bekannter Weise. Als Übertragungsglied zwischen dem Wählhebel und dem Kraftfahrzeuggetriebe können beispielsweise Seilzüge oder Gestängeverbindungen dienen. Andere Verbindungen zwischen dem Wählhebel und dem Kraftfahrzeuggetriebe sind ebenfalls denkbar.

Aus DE 44 26 207 C1 ist bereits eine Wähleinrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges bekannt, bei der der Wählhebel zwischen zwei verschiedenen Gassen hin und her geschwenkt werden kann. Die erste Gasse ermöglicht dabei den Automatikbetrieb mit einem Übertragungsglied zum Übertragen der Wählbewegungen auf das Getriebe, die zweite Gasse eine manuelle Schrittschaltung. Bei der manuellen Schrittschaltung werden vom Fahrzeugführer durch tippende Bewegungen des Wählhebels Kontakte betätigt, die über entsprechende Verarbeitungseinheiten das Getriebe herauf- oder herunterschalten. Um eine derartige Schaltung möglichst kompakt gestalten zu können, wurden die Schwenkachse und die Wählachse des Wählhebels in eine gemeinsame Ebene gelegt. Ferner stehen beide Achsen orthogonal zueinander. Der innerhalb der Automatikgasse formschlüssig in einem U- förmigen Betätigungshebel aufgenommene Wählhebel wird zum Wechsel vom Automatikbetrieb auf manuellen Betrieb in die Schrittgasse mit Entkopplung des Übertragungsgliedes geschwenkt. Er greift in der Schrittgasse in Führungselemente ein, die die Signale der manuellen Schaltbetätigung aufnehmen und weiterleiten.

Rastmittel legen die Position des Wählhebels für jede Gasse fest.

Der Betätigungshebel ist bei einer derartigen Schaltvorrichtung über eine Achse schwenkbar, die jedoch aus zwei getrennten Achshälften besteht, deren Drehachse mit der Achse des Wählhebels kongruent ist.

Diese Schaltung ist sowohl konstruktiv als auch fertigungstechnisch infolge einer großen Vielzahl von Bauteilen kompliziert und somit kostenintensiv.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Schaltvorrichtung für das Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, die neben einer ersten Automatikgasse eine zweite Schrittgasse für einen manuellen, schrittweisen Schaltbetrieb aufweist und mit möglichst wenig Einzelteilen einfach und kostengünstig herstellbar sein soll.

Diese Problemstellung ist gemäß der Erfindung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung für das Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges weist eine erste Gasse für den Automatikbetrieb (Automatikgasse) sowie eine zweite Gasse insbesondere für einen manuellen, schrittweisen Schaltbetrieb (Schrittgasse) auf.

Eine Schwenkachse zum Wechseln der Gassen ist orthogonal zu einer Wählachse angeordnet, wobei die Schwenkachse in einem die Schaltvorrichtung aufnehmenden, karosseriefesten Gehäuse gelagert ist. Ein Wählhebel zur Anwahl der Fahrstufen ist um beide Achsen schwenkbar gelagert. In der Automatikgasse werden die Wählbewegungen des Wählhebels mittels eines Seilzuges als Übertragungsglied auf das Wechselgetriebe übertragen. Um den Wählhebel in wenigstens einer Stellung innerhalb der Automatikgasse arretieren zu können, wird erfindungsgemäß eine Sperrvorrichtung zum mittelbaren Festlegen des Wählhebels verwendet.

Eine Aufnahmevorrichtung ist gemeinsam mit dem Wählhebel in der Automatikschaltgasse um die Wählachse schwenkbar gelagert und in dem karosseriefesten Gehäuse seitlich in Wählrichtung geführt. An der Aufnahmevorrichtung ist das Übertragungsglied befestigt, wobei zwischen dem Wählhebel und der Aufnahmevorrichtung innerhalb der Automatikgasse eine lösbare Verbindung besteht, die in der Schrittgasse außer Eingriff gebracht ist. Die Aufnahmevorrichtung wird in einer in das Gehäuse eingebrachten Nut unterhalb der Lagerung der Aufnahmevorrichtung in dem karosseriefesten Gehäuse geführt. Dadurch kann verhindert werden, daß die Aufnahmevorrichtung beim Verschwenken des Wählhebels um die Schwenkachse seitlich mitbewegt wird.

Nach Anwahl der Schrittgasse wird der Wählhebel durch einfache Rastelemente in dieser Gasse fixiert.

Um eine sichere Verbindung des Wählhebels mit der Aufnahmevorrichtung bei dem entgegengesetzten Wechsel in die Automatikgasse zu ermöglichen, besteht die formschlüssige Verbindung aus Ausnehmungen in dem einen Bauteil, also beispielsweise im Wählhebel, in die komplementäre Geometrien des anderen Bauteiles, beispielsweise der Aufnahmevorrichtung, eingreifen. Dabei kann eine Selbstzentrierung dadurch erreicht werden, daß die Ausnehmung ein beispielsweise wulstförmiges, kegelförmiges oder pyramidenförmiges Profil aufnimmt.

Als Aufnahmevorrichtung des Übertragungsgliedes wird ein einteiliges Formteil verwendet, das beispielsweise aus Blech oder Kunststoff fertigungstechnisch einfach herstellbar ist. Kostengünstig und einfach herstellbar ist die Aufnahmevorrichtung beispielsweise auch im Druckgußverfahren.

Die Aufnahmevorrichtung dient erfindungsgemäß gleichzeitig der Arretierung des Wählhebels in wenigstens einer definierten Schaltstellung. In dieser Stellung greift ein Sperrglied in die Außenkontur der Aufnahmevorrichtung ein und setzt somit den Wählhebel fest. Das Sperrglied kann auf unterschiedliche Art und Weise gesteuert werden.

Beispielsweise könnte ein Elektromagnet mit dem Sperrglied zusammenwirken und somit eine Sperrvorrichtung zur Festlegung des Wählhebels in der Parkposition oder als Rückwärtsgangsperre bilden. Die Sperrvorrichtung kann selbstverständlich auch hydraulisch, pneumatisch, mechanisch oder in anderer Art und Weise wirken.

Eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung ist im Aufbau einfach und somit kostengünstig herstellbar. Eine Entkopplung zwischen Übertragungsglied und Wählhebel erfolgt in einfacher Weise beim Verschwenken des Wählhebels von der Automatikgasse in die Schrittgasse, so daß das Übertragungsglied sich bei schrittweisem Schaltbetrieb nicht mitbewegt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1: die Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung

Fig. 2: eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung in der Ansicht gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Schnittverlauf II-II.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung dargestellt, die neben einer Automatikgasse eine zweite, separate Gasse aufweist. Die Anwahl dieser Schrittgasse ermöglicht es dem Fahrzeugführer, das Getriebe schrittweise manuell zu schalten. Die Schwenkachse (1) und die Wählachse (2) stehen orthogonal zueinander und liegen bei der gezeigten Ausführung in einer Ebene. Die Schwenkachse ist in einem karosseriefesten Gehäuse (6) gelagert und verläuft ungefähr in Fahrzeuglängsrichtung. Die Wählachse (2) verläuft annähernd in Fahrzeugquerrichtung. In der Automatikgasse erfolgt die Anwahl der einzelnen Fahrstufen des Kraftfahrzeugwechselgetriebes in an sich bekannter Weise. Als Übertragungsglied (4) zur Übertragung der Wählbewegungen des Wählhebels auf das Kraftfahrzeuggetriebe dient in der gezeigten Ausführung ein Seilzug. Der Wählhebel (3) ist um die Schwenkachse (1) und um die Wählachse (2) schwenkbar.

Um von der einen in die andere Gasse zu wechseln, wird der Wählhebel (3) um die Schwenkachse (1) verschwenkt. Nach Anwahl der Schrittgasse wird der Wählhebel durch einfache Rastelemente (8) in dieser Gasse fixiert.

Erfindungsgemäß ist das Übertragungsglied (4) nicht unmittelbar am Wählhebel (3) befestigt. Zur Verbindung des Übertragungsgliedes (4) mit dem Wählhebel (3) dient eine separate Aufnahmevorrichtung (7). Diese ist mit dem Wählhebel (3) formschlüssig, aber lösbar verbunden. Die Aufnahmevorrichtung (7) ist zusammen mit dem Wählhebel (3) auf der Wählachse (2) gelagert und um diese verschwenkbar. Gleichzeitig wird die Aufnahmevorrichtung (7) in dem karosseriefesten Gehäuse (6) geführt. Die Führung besteht aus einer in das Gehäuse eingebrachten Nut unterhalb der Lagerung der Aufnahmevorrichtung (7). Somit wird verhindert, daß beim Verschwenken des Wählhebels (3) um die Schwenkachse (1) die Aufnahmevorrichtung (7) seitlich mitbewegt wird.

Die Verbindung zwischen Aufnahmevorrichtung (7) und Wählhebel (3) bleibt bestehen, solange sich der Wählhebel (3) in der Automatikgasse befindet. Mit dem Wechsel in die Schrittgasse wird diese Verbindung außer Eingriff gebracht. Um eine sichere Verbindung des Wählhebels (3) mit der Aufnahmevorrichtung (7) bei dem entgegengesetzten Wechsel in die Automatikgasse zu ermöglichen, besteht die formschlüssige Verbindung aus Ausnehmungen (3.1) in dem Wählhebel (3), in die komplementäre Profile (7.1) der Aufnahmevorrichtung (7) eingreifen. Dabei wird eine Selbstzentrierung dadurch erreicht, daß die Ausnehmungen (3.1) pyramidenstumpfförmige Profile (7.1) aufnehmen.

Als Aufnahmevorrichtung (7) des Übertragungsgliedes (4) wird ein einteiliges Formteil aus Blech verwendet, da dieses fertigungstechnisch als Stanz-Biegeteil einfach herstellbar ist.

Die Aufnahmevorrichtung (7) dient erfindungsgemäß gleichzeitig der Arretierung des Wählhebels (3) in wenigstens einer definierten Schaltstellung. In dieser Stellung greift ein Sperrglied (5.1) in die Außenkontur der Aufnahmevorrichtung (7) ein und setzt somit den Wählhebel (3) fest. Somit kann in einfacher Weise eine Parkstellung realisiert werden. Der Elektromagnet (5.2) ist mit dem Sperrglied (5.1) gekoppelt, sodaß dieses Sperrglied vorliegend elektromagnetisch betätigt wird. Sperrglied (5.1) und Elektromagnet (5.2) bilden die Sperrvorrichtung (5).

In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung entsprechend dem Schnittverlauf II-II der Fig. 1 dargestellt. Der Wählhebel (3) befindet sich bei der gezeigten Ausführung in der Automatikgasse. Die Verbindung zwischen der das Übertragungsglied (4) aufnehmenden Aufnahmevorrichtung (7) und dem Wählhebel (3) wird durch pyramidenstumpfförmige Profile (7.1) erreicht, die in komplementäre Ausnehmungen (3.1) des Wählhebels (3) eingreifen. Durch eine derartige Profilierung tritt ein Selbstzentrierungseffekt ein, wenn beim Wechsel von der Schrittgasse in die Automatikgasse die Verbindung zwischen Wählhebel (3) und Aufnahmevorrichtung (7) des Übertragungsgliedes (4) wieder hergestellt werden soll.

Das Übertragungsglied ist vorliegend ein Seilzug. Der Wählhebel (3) und die Aufnahmevorrichtung (7) können in der dargestellten Ausführung in nur einer vordefinierten Stellung des Wählhebels außer Eingriff gebracht werden. An dem Wählhebel (3) ist hierfür ein Stift (9) angebracht, der in dieser Wählhebelstellung in eine Kontur (10) in dem Gehäuse (6) eingreift.

Bezugszeichenliste

1

Schwenkachse

2

Wählachse

3

Wählhebel

3.1

Ausnehmung

4

Übertragungsglied

5

Sperrvorrichtung

5.1

Sperrglied

5.2

Elektromagnet

6

Gehäuse

7

Aufnahmevorrichtung

7.1

Profil

8

Rastelement

9

Stift

10

Kontur

Claims

1. Schaltvorrichtung für das Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit:

1. einer ersten Gasse für den Automatikbetrieb (Automatikgasse),
2. einer zweiten Gasse für einen manuellen, schrittweisen Schaltbetrieb (Schrittgasse),
3. einer Schwenkachse (1) zwischen den Gassen,
4. einer zu der Schwenkachse orthogonal gelegenen Wählachse (2),
5. einem um beide Achsen schwenkbar gelagerten Wählhebel (3),
6. einem Seilzug als Übertragungsglied (4) zur Übertragung der Wählbewegungen des Wählhebels in der Automatikgasse auf das Wechselgetriebe,
7. einer Sperrvorrichtung (5) zum mittelbaren Arretieren des Wählhebels (3) in wenigstens einer Stellung in der Automatikgasse,
8. einem die Schaltvorrichtung aufnehmenden, karosseriefesten Gehäuse (6), in dem die Schwenkachse (1) gelagert ist,
9. einer gemeinsam mit dem Wählhebel (3) in der Automatikschaltgasse um die gemeinsame Wählachse (2) schwenkbar gelagerten und in dem karosseriefesten Gehäuse (6) seitlich in Wählrichtung geführten Aufnahmevorrichtung (7), an der das Übertragungsglied (4) befestigt ist, wobei zwischen dem Wählhebel (3) und der Aufnahmevorrichtung (7) innerhalb der Automatikgasse eine lösbare formschlüssige Verbindung besteht, die in der Schrittgasse außer Eingriff gebracht ist, wobei die Aufnahmevorrichtung (7) zur Verhinderung einer seitlichen Mitbewegung beim Verschwenken des Wählhebels um die Schwenkachse in einer in das Gehäuse (6) eingebrachten Nut unterhalb der Lagerung der Aufnahmevorrichtung (7) in dem karosseriefesten Gehäuse (6) in Wählrichtung geführt wird.

2. Schaltvorrichtung für das Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (7) des Übertragungsgliedes (4) ein Blechumformteil, insbesondere ein Stanz-Biegeteil ist.

3. Schaltvorrichtung für das Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (7) des Übertragungsgliedes (4) ein Kunststoff-Formteil ist.

4. Schaltvorrichtung für das Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die lösbare formschlüssige Verbindung zwischen dem Wählhebel (3) und der Aufnahmevorrichtung (7) aus Ausnehmungen in dem einen Bauteil besteht, in die komplementäre Geometrien des anderen Bauteiles selbstzentrierend eingreifen.

5. Schaltvorrichtung für das Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ausnehmung (3.1) ein beispielsweise wulstförmiges, kegelförmiges oder pyramidenförmiges Profil (7.1) aufnimmt.

6. Schaltvorrichtung für das Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung (5) zum mittelbaren Arretieren des Wählhebels mit einem Sperrglied (5.1) in wenigstens einer vordefinierten, einer gewählten Fahrstufe entsprechenden Stellung des Wählhebels (3) in die Aufnahmevorrichtung (7) des Übertragungsgliedes (4) eingreift.

7. Schaltvorrichtung für das Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung (5) ein elektromagnetisch, hydraulisch, pneumatisch, mechanisch oder elektromechanisch betätigtes Sperrglied (5.1) aufweist.