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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung eines Automatikgetriebes
für ein
Kraftfahrzeug, welche dem Fahrer eine handbetätigte Auswahl von Getriebegängen zusätzlich zu
der Gangauswahl des Automatikgetriebes zur Verfügung stellt.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Typischerweise
sind Automatikgetriebe für Kraftfahrzeuge
einer Art, welche einen Getriebebereich für eine handbetätigte Auswahl
zusätzlich
zu einer automatischen Gangbereichsauswahl aufweisen, praktisch
angewandt worden. Ein derartiges Automatikgetriebe ist beispielsweise
aus einer japanischen Patentanmeldung bekannt, welche als
japanische, nicht geprüfte Patentanmeldung
Nr. 3-89075 veröffentlicht
wurde.
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Das
Automatikgetriebe, welches in der obengenannten Veröffentlichung
beschrieben ist, weist zwei Schaltwege für einen Schalthebel, und zwar
einen ersten oder Bereichsschaltweg für eine gewöhnliche Bereichsauswahl, welche
dem Schalthebel erlaubt, seine Position zu schalten bzw. zu verstellen und
reguläre
Schaltpositionen, wie beispielsweise eine Parkposition (P), eine
Rückwärtsgangposition (R),
eine neutrale oder Leerlauf-Position (N), eine Fahrbereichsposition
(D), eine 3.-Gang-Position
(3), eine 2.-Gang-Position (2) und eine 1.-Gang-Position (1), auszuwählen, und
einen zweiten oder Getriebeschaltweg auf, in welcher der Schalthebel
drei Positionen, und zwar eine neutrale oder Mittelposition, eine Hinaufschalt-Position und eine
Hinunterschalt-Position, einnehmen kann. In dem zweiten Verstell-
bzw. Schaltweg wird der Schalthebel zu der Hinaufschalt-Position
von der neutralen Position geschaltet, um einen Gang hinaufzuschalten. Ähnlich wird
der Schalthebel von der neutralen Position in die Hinunterschalt-Position
geschaltet, welche der Hinaufschalt-Position relativ zu der neutralen
Position gegenüberliegt,
um einen Gang hinunterzuschalten. Diese ersten und zweiten Schaltwege
sind nebeneinander und parallel zueinander angeordnet und miteinander über einen
querverlaufenden Übertrittsweg verbunden,
welcher sich zwischen diesen erstreckt.
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In
diesem parallelen Typ einer Schaltvorrichtung, welche zwei parallele
Schaltwege aufweist, werden einem Design der gesamten Anordnung
bzw. Vorrichtung und des Bereichs der Bewegung des Schalthebels
verschiedene Beschränkungen
auferlegt, wobei dies zu Schwierigkeiten bei der Installation des
Automatikgetriebes, umfassend die Schaltvorrichtung, in das Fahrzeug
und/oder beim Layout gemeinsam mit verschiedenen Zusatzeinrichtungen in
einem begrenzten Raum führt.
Um einige dieser Schwierigkeiten zu vermeiden, kann daran gedacht werden,
erste und zweite Schaltwege in Serie in Längsrichtung des Fahrzeuges
anzuordnen, sodaß der
zweite Schaltweg Auswahlpositionen an einem der äußeren Enden des ersten Schaltweges
aufweist.
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In
jedem Typ einer Schaltvorrichtung besteht darüberhinaus ein Problem, welches
durch die Schaltvorrichtung angetroffen wird. Wie dies in der obengenannten
Veröffentlichung
beschrieben ist, ist insbesondere die Schaltvorrichtung mit Verstell-
bzw. Schaltschaltern in dem zweiten oder Getriebeschaltweg versehen,
welche durch den Schalthebel, welcher in der Hinaufschalt-Position oder der
Hinunterschalt-Position angeordnet ist, betätigt werden, um ein Hinaufschalten
oder ein Hinunterschalten des Getriebes zu bewirken. Es wird möglicherweise
bewirkt, daß in
dem Fall, in welchem ein unkluges bzw. unbeabsichtigtes Überwechseln
des Schalthebels einmal von dem ersten oder Bereichsschaltweg zu dem
zweiten oder Getriebeschaltweg bewirkt wird, einer der Schaltschalter
zufälligerweise
von dem Schalthebel betätigt
wird, wenn der Schalthebel wiederum in den ersten oder Bereichsschaltweg
zurückkehrt,
woraus ein Schalten des Getriebes resultiert, welches durch den
Fahrer nicht beabsichtigt wird. Dieses unbeabsichtigte Gangschalten
wird insbesondere in dem parallelen Typ der Schaltvorrichtung angetroffen.
Um für
die Schaltvorrichtung zu verhindern, daß ein derartiger unbeabsichtigter
Gangwechsel bewirkt wird, ist der Schalthebel mit einem Verriegelungsknopf
versehen, um eine Wechselbewegung des Schalthebels von dem ersten
Schaltweg in den zweiten Schaltweg zu verriegeln und die Wechselbewegung
nur nachfolgend auf einen Entriegelungsvorgang des Verriegelungsknopfes
durch den Fahrer zu erlauben.
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Ein
unbeabsichtigter Gangwechsel wird dennoch möglicherweise durch die Schaltvorrichtung dieses
Typs angetroffen, welche Schaltschalter aufweist, welche direkt
durch den Schalthebel betätigt werden,
selbst wenn dieser mit dem Verriegelungsknopf ausgebildet ist. Beispielsweise
wird unabhängig
davon, ob der Fahrer den Verriegelungsknopf nach dem Überwechseln
des Schalthebels in den zweiten Schaltweg mit einer Absicht freigibt,
einen handbetätigten
Gangwechsel zu bewirken, oder ob der Fahrer den Schalthebel zurück in den
ersten Schaltweg bringt, wobei der Verriegelungsknopf mit der Absicht
betätigt
gehalten wird, einen manuellen Gangwechsel zu anullieren, obwohl
der Schalthebel in den zweiten Schaltweg mit einer Absicht gewechselt
wurde, einen manuellen Gangwechsel zu bewirken, ein manueller Gangwechsel
tatsächlich
bewirkt, wenn der Schalthebel in eine beliebige Richtung in dem
zweiten Schaltweg geschaltet bzw. bewegt wird und mit einem der
Umschaltschalter in dem zweiten Schaltweg in Kontakt gebracht wird,
wobei in letzterem Fall insbesondere der manuelle Gangwechsel zufällig ist,
sodaß von
diesem Standpunkt aus die Installation des Verriegelungs-/Freigabeknopfes
in einer beliebigen Art einer Schaltvorrichtung, welche für eine manuelle
Betätigung
durch den Fahrer adaptiert ist, nicht immer eine Sicherheitsmaßnahme gegenüber zufälligen bzw.
unbeabsichtigten, handbetätigten Gangwechseln
bietet.
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DE 44 64 079 A1 offenbart
eine Schalteinrichtung für
ein Kraftfahrzeug mit einem automatischen Getriebe, bei dem im Bereich
der Schaltposition D eine Schaltgasse zu einer weiteren Schaltposition
M verlängert
ist, in der ein manuelles schrittweises Schalten des Getriebes möglich ist.
Der Wechsel von der automatischen Schaltgasse in die manuelle Schaltposition
erfolgt durch Niederdrücken
des Wählhebels.
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DE 42 17 773 A1 offenbart
eine Steuervorrichtung für
ein automatisches Getriebe mit einer manuellen Schrittschaltsteuerung,
die in einer einzigen Wählhebelgasse
des Wählhebels
angeordnet ist und über
einen Schalter verfügt,
der eine Sperrvorrichtung aktivieren kann. Beim Umschalten in den
manuellen Schrittschaltbetrieb wird über die Sperrvorrichtung ein
Wählhebel-Unterteil
gesperrt, um an dem Wählhebeloberteil
zur Schrittschaltsteuerung vorgesehene Kippschalter zu aktivieren.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Schaltvorrichtung
für ein
handbetätigt
schaltbares Automatikgetriebe, die ein unbeabsichtigtes handbetätigtes Schalten
des Automatikgetriebes auf sichere Weise verhindern kann.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Schaltvorrichtung mit den Merkmalen nach
Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Es
ist ein weiterer Vorteil der Erfindung, eine Schaltvorrichtung zur
Verfügung
zu stellen, welche mit einer reduzierten Anzahl von Teilen oder
Elementen kon struiert ist.
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Es
ist ein weiterer Vorteil der Erfindung, eine Schaltvorrichtung zur
Verfügung
zu stellen, welche einfach und von kleiner Größe, insbesondere in einer Richtung
quer zur Längsrichtung
des Fahrzeuges, ist.
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Die
oben genannte Aufgabe der Erfindung wird durch Bereitstellung einer
Schaltvorrichtung für ein
handbetätigt
schaltbares Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges der Art gelöst, bei
welcher ein Schalthebel nach vorwärts und rückwärts in eine Handschaltposition
geschaltet bzw. verstellt wird, um handbetätigt das Automatikgetriebe
um eine bestimmte Anzahl an Gängen
hinauf oder hinunter zu schalten, wobei eine Handschaltposition
fluchtend mit einer geraden Reihe einer Mehrzahl von Auswahlpositionen,
umfassend eine Fahrbereichsposition des Automatikgetriebes, in welcher
Vorwärts-Antriebsgänge automatisch
ausgewählt
werden, und direkt benachbart der Fahrbereichsposition ist, oder der
Art zur Verfügung
gestellt, welche eine Handschaltposition quer zu der geraden Reihe
von Auswahlpositionen, umfassend die Fahrbereichsposition, positioniert
aufweist und direkt benachbart zu der Fahrbereichsposition ist.
Die Schaltvorrichtung umfaßt
Hemmeinrichtungen, wie einen Verriegelungs-/Freigabeknopf, welcher
in den Schalthebel integriert ist und zwischen einer Hemmposition
und einer Freigabeposition umschaltbar bzw. verstellbar ist, und
Schalteinrichtungen, welche ein handbetätigtes Hinauf/Hinunterschalten
des Automatikgetriebes bei ihrer Betätigung bewirken. Die Hemmeinrichtungen hindern
den Schalthebel an einem Schalten von der Fahrbereichsposition zu
der Handschaltposition in der Hemmposition und erlauben jedoch,
daß der Schalthebel
zwischen der Fahrbereichsposition und der Handschaltposition in
der Freigabeposition überwechselt.
Die Schalteinrichtungen werden durch die Hemmeinrichtungen in der
Hemmposition in Abhängigkeit
von dem Schaltvorgang des Schalthebels in der Handschaltposition
betätigt.
In jedem Typ wird der Schalthebel in der Längsrichtung des Fahrzeuges
geschaltet, um handbetätigt
das Automatikgetriebe zu schalten.
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Die
Schaltvorrichtung beinhaltet weiters Zwangs- bzw. Beaufschlagungseinrichtungen,
welche mit den Hemmeinrichtungen zusammenwirken, um zu verhindern,
daß der
Schalthebel zwischen der Handschaltposition und der Fahrbereichsposition schaltet.
Genauer können
die Zwangseinrichtungen als ein Hemmglied integriert damit ein Paar
von Betätigungsgliedern,
welche koaxial verschwenkbar sind und mit den Hemmeinrichtungen
zusammenwirken, um den Schalthebel in der Handschaltposition angeordnet
zu halten, und Federeinrichtungen aufweisen, um die Betätigungsglieder
zu einer Drehbewegung in entgegengesetzten Richtungen zu beaufschlagen,
um nahe zueinander zu gelangen. Weiters wird jedes Betätigungsglied
durch die Hemmeinrichtungen gezwungen bzw. beaufschlagt, sich gegen die
Federeinrichtungen zu drehen, um die Schalteinrichtungen in Abhängigkeit
von dem Schaltvorgang des Schalthebels in der Handschaltposition
zu betätigen.
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Die
Schaltvorrichtung beinhaltet weiters eine Führungsplatte, welche sich vertikal
entlang der geraden Reihe der Auswahlpositionen erstreckt und mit einem
Abschnitt mit tiefem Boden ausgebildet ist, welcher zu dem Schalthebel
gewandt ist und auf welchem die Betätigungsglieder der Zwangseinrichtungen
angeordnet sind. Die Führungsplatte
wirkt mit den Hemmeinrichtungen zusammen, um zu verhindern, daß der Schalthebel
zwischen der Fahrbereichsposition und der Handschaltposition umschaltet,
und ist mit Positioniereinrichtungen versehen, um die Betätigungsglieder
in einer neutralisierenden Stellung zu positionieren, in welcher
die Betätigungsglieder
den Schalthebel in der Handschaltposition angeordnet halten. Das
Betätigungsglied
ist mit einem Fortsatz versehen, welcher sich von dem und normal
zu dem Betätigungsglied
an einer Seite des Betätigungsgliedes
erstreckt, welche einer anderen Seite gegenüberliegt, an welcher der Schalthebel
angeordnet ist, und ist in einer Ebene parallel zu einer Schaltebene
verschwenkbar, in welcher der Schalthebel in der Handschaltposition
schaltet, um ein handbetätigtes
bzw. manuelles Schalten des Automatikgetriebes zu bewirken. Die
Schalteinrichtungen sind außerhalb
von der Schaltebene angeordnet und durch den Fortsatz in Abhängigkeit
von einer Betätigung
des Schalthebels für
die Handschaltung betätigt.
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In
dem Fall, daß die
Handschaltposition quer zu der geraden Reihe von Auswahlpositionen,
beinhaltend die Fahrbereichsposition, angeordnet ist und direkt
benachbart der Fahrbereichsposition liegt, ist der Schalthebel in
der Handschaltposition in einer Richtung normal auf die gerade Reihe
von Auswahlpositionen schaltbar.
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In
der Schaltvorrichtung der Erfindung werden die Schalteinrichtungen
durch die Hemmeinrichtungen betätigt,
wie beispielsweise einen Schaltzapfen, welcher in die Hemmposition
beispielsweise aufgrund einer Freigabe eines Verriegelungs-/Freigabeknopfes
gebracht wurde, um zu verhindern, daß der Schalthebel zwischen
der Fahrbereichsposition und der Handschaltposition umschaltet.
Aufgrund dieser Struktur werden nur, wenn der Fahrer den Schalthebel
in die Handschaltposition schaltet und weiters den Schalthebel in
der Position mit einer Absicht verriegelt, eine Handschaltung zu
bewirken, die Schalteinrichtungen durch Betätigung des Schalthebels betätigt. Mit
anderen Worten wird selbst dann, wenn der Schalthebel zufälligerweise
in die Handschaltposition gebracht wird, wenn der Schalthebel in
der Handschaltposition nicht durch eine bewußte Betätigung der Verriegelungs-/Freigabeeinrichtungen
durch den Fahrer verriegelt wird, eine jegliche Handschaltung nicht
bewirkt. Demgemäß wird ein
Auftreten einer unbeabsichtigen Handschaltung vermieden.
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In
dem Fall, in welchem eine Handschaltposition fluchtend mit einer
geraden Reihe von Auswahlpositionen, umfassend die Fahrbereichsposition des
Automatikgetriebes, angeordnet ist, wirken die Hemmeinrichtungen,
welche zwischen dieser Fahrbereichsposition und der Handschaltposition
angeordnet sind, mit Schaltzapfen bzw. -stift zusammen, um ein Schalten
bzw. Verstellen des Schalthebels zwischen den zwei Positionen zu
verhindern.
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Von
dem strukturellen Standpunkt aus sind die Zwangseinrichtungen zum
Halten des Schalthebels in der Handschaltposition integral bzw.
einstückig
mit einem Hemmglied ausgebildet, wobei dies die Anzahl von Teilen
und Elementen der Schaltvorrichtung im Vergleich zu einem Vorsehen
eines von den Zwangseinrichtungen getrennten Hemmgliedes verringert.
Weiters sind die Betätigungsglieder
der Zwangseinrichtungen koaxial schwenkbar und in unterschiedlichen
Richtungen beaufschlagt, in welchen der Schalthebel in der Handschaltposition
von gegenüberliegenden
Seiten durch eine einzige Federeinrichtung gehalten ist. Diese Konstruktion
reduziert die Anzahl von Teilen und Elementen der Schaltvorrichtung
im Vergleich mit einer unabhängigen
Beaufschlagung der Betätigungsglieder
durch zwei getrennte Federn. Da darüberhinaus die Zwangseinrichtungen
verwendet werden, um die Schalteinrichtungen ebenfalls zu betätigen, sind
die Schalteinrichtungen mit einer reduzierten Anzahl von Teilen
und Elementen konstruiert im Vergleich mit einem Vorsehen eines
unabhängigen
Gliedes zur von den Zwangseinrichtungen getrennten Betätigung der Schalteinrichtungen.
Die Konstruktion, daß die Zwangseinrichtungen,
insbesondere die Betätigungsglieder,
in einem Abschnitt mit tiefem Boden der Führungsplatte angeordnet sind,
welche sich vertikal entlang der geraden Reihe von Auswahlpositionen
erstreckt, welche zu dem Schalthebel gewandt ist, trägt zur Verringerung
der Anzahl von Teilen und Elementen der Schaltvorrichtung im Vergleich
mit einem Vorsehen eines speziellen Gliedes oder einer Einrichtung
zum Abstützen
der Zwangseinrichtungen und zu einer präzisen und zuverlässigen Betätigung der
Zwangseinrichtungen, um den Schalthebel in der Handschaltposition
zu halten, bei. Weiters trägt
die Führungsplatte,
welche integriert bzw. einstückig
mit den Positioniereinrichtungen und/oder Begrenzungseinrichtungen
ausgebildet ist, zu einer Reduzierung der Anzahl von Teilen und
Elementen der Schaltvorrichtung im Vergleich zu einem von der Führungsplatte
getrennten Vorsehen dieser Einrichtungen bei. Aufgrund der Anordnung
der Führungsplatte
und ihrer zugeordneten, wirksamen Teile und Elemente ist die Schaltvorrichtung
mit einer kompakten Größe in der
Querrichtung und der Höhe
ausgebildet.
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Die
Schalteinrichtungen sind außerhalb
einer Schaltebene angeordnet, in welcher der Schalthebel schaltet,
um ein handbetätigtes
Schalten zu bewirken, und werden durch den Fortsatz, welcher sich
von dem Betätigungsglied
der Zwangseinrichtungen erstreckt, als Antwort auf die Betätigung des Schalthebels
für die
Handschaltung betätigt.
Dies verhindert eine betriebliche Beeinflussung zwischen den Schalteinrichtungen
und dem Schalthebel, wodurch eine sanfte Betätigung des Schalthebels zur Verfügung gestellt
wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
obigen und andere Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung
werden aus der nachfolgenden Beschreibung einer speziellen Ausführungsform
derselben unter Betrachtung im Zusammenhang mit den beigeschlossenen
Zeichnungen verständlich
werden, in welchen:
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1 eine
schematische Ansicht ist, welche ein äußeres Erscheinungsbild einer
Schaltvorrichtung eines Automatikgetriebes mit einem Handgangschaltungsmerkmal
für ein
Kraftfahrzeug in Überstimmung
mit einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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2 eine
Draufsicht auf die Automatikgetriebe-Schaltvorrichtung ist, welche
in 1 gezeigt ist;
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3 eine
Seitenansicht auf die in 1 gezeigte Automatikgetriebe-Schaltvorrichtung
ist;
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4 eine
vergrößerte Querschnittsansicht eines
Teils eines zweiten oder Handschaltweges der in 1 gezeigten
Automatikgetriebe-Schaltvorrichtung ist;
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5 eine
Querschnittsansicht der 3 längs der Linie a-a ist;
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6 eine
vergrößerte Ansicht
eines Schaltmechanismus für
einen Handschaltmechanismus der in 1 gezeigten
Automatikgetriebe-Schaltvorrichtung ist;
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7 eine
vergrößerte Ansicht
einer Führungsplatte
und ihrer zugehörigen
Elemente oder Glieder, längs
der Linie b-b der 2 gesehen, ist;
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8 eine
Querschnittsansicht der 2 längs der Linie c-c ist;
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9 eine
Draufsicht ist, welche einen Deckel und eine Gleitplatte zeigt;
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10 eine
vergrößerte Ansicht
einer Abänderung
des in 6 gezeigten Schaltmechanismus ist;
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11 eine
vergrößerte Ansicht
einer weiteren Abänderung
des in 6 gezeigten Schaltmechanismus ist;
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12 eine
erläuternde
Ansicht ist, welche ein Beispiel eines Zusammenbaus eines Handschaltmechanismus
des parallelen Typs der Schaltvorrichtung zeigt;
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13 eine
erläuternde
Ansicht einer Abänderung
des in 12 gezeigten Handschaltmechanismus
ist;
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14 eine
erläuternde
Ansicht der Schaltschalteranordnung des paralllen Typs der Schaltvorrichtung
ist; und
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15 eine
erläuternde
Ansicht einer Schaltvorrichtung in Übereinstimmung mit einer anderen
Ausführungsform
der Erfindung ist.
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Detaillierte Beschreibung
der speziellen Ausführungsform
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In
der folgenden Beschreibung werden Teile, welche nicht von unmittelbarer
Bedeutung für
die Erfindung sind, und Teile, welche von bekannter Konstruktion
und Betriebsweise sind, nicht im Detail beschrieben. Beispielsweise
werden Details des Automatikgetriebes selbst und seiner zugeordneten
Teile und die Steuerung des Automatikgetriebes in einer Parkstufe
(P), einer Rückwärtsgangs tufe
(R), einer neutralen bzw. Leerlaufstufe (N) und einer Fahr- bzw. Automatikstufe
(D) und dgl. nicht im Detail beschrieben, da ihre Konstruktion und
Betriebsweise für Fachleute
leicht zugänglich
ist.
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Unter
detaillierter Bezugnahme auf die Zeichnungen, insbesondere die 1 bis 9, welche
eine Schaltvorrichtung mit einer Handschaltposition zeigen, welche
in einer geraden Linie angeordnet ist, in welcher alle der Automatikgetriebe-Auswahlpositionen,
inklusive der Park- und Rückwärtsgangpositionen,
angeordnet sind, und welche benachbart der Fahrbereich- bzw. Vorwärtsantrieb- oder
Automatikposition für
ein automatisches Getriebe in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform der
Erfindung ist, ist die Schaltvorrichtung 1 von einer oberen
Deckplatte 2 einer Gehäusebox
X der Schaltvorrichtung 1 abgedeckt, welche neben dem Fahrersitz
(nicht dargestellt) angeordnet ist. Ein Schalthebel 3 erstreckt
sich aufwärts
durch einen Schalthebelschlitz 2a, welcher sich in einer
Längsrichtung
des Fahrzeuges in der Abdeckplatte 2 erstreckt. Der Schalthebel 3 ist
in dem Schalthebelschlitz 2a schwenkbar, in welchem verschiedene
Auswahlpositionen, wie eine Parkposition (P), eine Rückwärtsgangposition
(R), eine neutrale oder Leerlaufposition (N), eine Fahrbereichs-
bzw. Vorwärtsantrieb-Automatikposition
(D) und eine Handschaltposition (M), in dieser Reihenfolge in der
Längsrichtung
des Fahrzeuges von der Vorderseite zur Rückseite vorgesehen sind. An
gegenüberliegenden
Positionen in bezug auf die Handschaltposition (M) sind zwei handbetätigte Gangauswahlpositionen,
und zwar eine Hinaufschalt-Position
und eine Hinunterschalt-Position, vorgesehen. Eine Anzeigeplatte 4,
auf welcher Markierungen für
die ausgewählten
Positionen an einer Seite des Schalthebelschlitzes 2a angezeigt
sind, ist an der Deckplatte 2 angeordnet. Der Schalthebelschlitz 2a ist
immer durch eine Gleitplatte 5 geschlossen, welche mit
dem Schalthebel 3 in Eingriff steht und gemeinsam mit dem
Schalthebel 3 gleitet. Der Schalthebel 3 besteht
aus einem Metallrohr 3a, wobei sein oberer, halber Abschnitt
durch ein Abdeckelement 3b abgedeckt ist, welches einen
Griffabschnitt 3c ausbildet. Der Schalthebel 3 ist
an seinem oberen Ende mit einem Verriegelungs-/Freigabeknopf 3d versehen,
welcher mit einer Absicht, den Schalthebel 3 zu entriegeln,
betätigt
oder gedrückt
wird.
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In
der Fahrbereichs- bzw. Vorwärtsantriebsposition
(D), in welcher der Schalthebel 3 den Fahrstufenbereich
(D) wählt,
wird das Getriebe automatisch auf der Basis von entsprechend den
Fahrbedingungen vorgegebenen Schaltplänen geschaltet. In der Handschaltposition
(M) wird dem Schalthebel 3 ermöglicht, nach vorwärts oder
rückwärts relativ
zu der zentralen Position zu schalten, um manuell ein Hinaufschalten
oder ein Hinunterschalten des Getriebes zu bewirken.
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Die 2 und 3 zeigen
Details der Schaltvorrichtung 1 im Inneren der Gehäusebox X, wobei
die Gehäusebox
X, welche eine Basisplatte 10 umfaßt, welche aus Kunststoff hergestellt
ist, durch eine Festlegung der Basisplatte an vier Punkten 11 an
einem stationären
Teil des Fahrzeugkörpers
gesichert ist. Die Basisplatte 10 ist ihrer zentralen Position
mit einer im allgemeinen kam merartigen Lasche 12 versehen.
In der kammerartigen Lasche bzw. Lagerung 12 ist der Schalthebel 3 an
einem seiner äußersten
Enden mit einem Rohrschaft 3e versehen, welcher sich quer
zu der Längsrichtung
erstreckt, durch welche der Schalthebel 3 für eine Drehung durch
die Lasche 12 gestützt
ist. An der Basisplatte 10 sind verschiedene Mechanismen
und Teile der Schaltvorrichtung 1 vorgesehen, welche einen
Positioniermechanismus zum Positionieren des Schalthebels 3 in
den Fahrstufen-Auswahlpositionen, einen Hemmechanismus zum Hemmen
der Bewegung des Schalthebels 3 zwischen benachbarten Fahrstufen-Auswahlpositionen,
einen Positionsschalter-Betätigungsmechanismus
zur Detektion einer Umschaltbewegung des Schalthebels 3 in
die Handschaltposition (M), einen Neutralisiermechanismus zum Beaufschlagen
des Schalthebels 3 in die neutrale Position und einen Schaltschalter-Betätigungsmechanismus
zur Betätigung
von Schaltern beinhalten, um ein Hinaufschalten bzw. ein Hinunterschalten
des Getriebes zu bewirken.
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Insbesondere
umfaßt
der Positioniermechanismus einen Positionierhalter 13,
welcher an der Basisplatte 10 angeordnet ist, und eine
an dem Schalthebel 3 gesicherte Blattfeder 14,
welche miteinander zusammenwirken, um den Schalthebel 3 in
den ausgewählten
Positionen zu positionieren. Der Positionierhalter 13 ist
als eine kreisförmig
gekrümmte Wand
konstruiert, welche integriert bzw. einstückig mit der Basisplatte 10 ausgebildet
ist und sich längs einer
Mittellinie der Basisplatte 10 in der Längsrichtung erstreckt. Die
Blattfeder 14 ist an einem ihrer Enden durch einen Bolzen 16 und
einen Anschlagstift 17 an der Klammer bzw. Halterung 15 gesichert,
welche fest an einem unteren Abschnitt des Schalthebels 3 angeordnet
ist. Andererseits ist der Positionierhalter 13 mit einer
Vielzahl von Positionierungsvertiefungen 13p, 13r, 13n, 13d und 13m ausgebildet,
welche mit der Blattfeder 14 in Eingriff bringbar sind,
und stoppt den Schalthebel 3 in der Parkposition (P), der Rückwärtsgangposition
(R), der neutralen Position (N), der Fahrbereichsposition (D) bzw.
der Handschaltposition (M), wenn er mit dem anderen Ende der Blattfeder 14 in
Eingriff gelangt. in diesem Fall weist die Positionierungsvertiefung 13m eine
Breite in der Längsrichtung
auf, um dem Schalthebel 3 ein Schalten zwischen den Hinaufschalt-
und Hinunterschalt-Positionen zu ermöglichen. Wie dies klar in 4 ersichtlich
ist, welche einen Teil des Positionierhalters 13, umfassend
die Positionierungsvertiefung 13m, zeigt, ist die Positionierungsvertiefung 13m in
einem Zentrum in der Längsrichtung
mit einer Positionierungsvertiefung 13m' ausgebildet, welche mit der Blattfeder 14 in
Eingriff bringbar ist, um den Schalthebel 3 in der neutralen
Position zu positionieren. Die Klammer 15 ist funktionell
mit Hilfe eines Kabels 18, welches durch eine Kabelführung 19 geführt ist,
mit verschiedenen, zu der Getriebeschaltung zugehörigen Elementen,
wie beispielsweise einem Hemmschalter, einem Handschaltventil einer
Getriebesteuerungs-Ventileinheit, einem Parkmechanismus und dgl.,
welche im Stand der Technik gut bekannt sind und nicht gezeigt sind,
gekoppelt.
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Wie
dies weiter im Detail in 5 gezeigt ist, ist der Schalthebel 3 mit
einem Schaltzapfen 21 versehen, welcher Teile des Hemmechanismus,
des Positionsschalter-Betätigungsmechanismus,
des Neutralisiermechanismus und des Schaltschalter-Betätigungsmechanismus
bildet. Genauer ist der Schalthebel 3 mit einem Paar von
Schlitzen 3f ausgebildet, welche sich entlang der Längsrichtung
des Schalthebels erstrecken und unmittelbar unterhalb der Klammer 15 positioniert
sind, durch welche der Schaltzapfen 21 für eine Bewegung
nach oben und unten aufgenommen ist. Der Schaltzapfen 21 weist
einen zentralen Abschnitt, welcher durch einen Support 22, welcher
daran gesichert ist und im Inneren des Schalthebels 3 angeordnet
ist, und einander gegenüberliegende
Enden auf, welche sich quer zu der Längsrichtung des Fahrzeuges
erstrecken und aus dem Schalthebel 3 vorragen. Der Schaltzapfen 21 wird
durch eine Rückstellschraubenfeder 23,
welche unterhalb des Supports 22 im Inneren des Schalthebels 3 angeordnet
ist, nach vorne und mit Hilfe einer Betätigungsschraubenfeder 24 nach
rückwärts beaufschlagt,
welche oberhalb des Supports 22 im Inneren des Schalthebels 3 angeordnet
ist. Die Betätigungsschraubenfeder 24 überträgt eine
Bewegung des Verriegelungs-/Freigabeknopfes 3d auf den Schaltzapfen 21 und
beaufschlagt den Schaltzapfen 21 nach unten entgegen der
Rückstellschraubenfeder 23.
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Die
Basisplatte 10 weist darauf befestigt den Positionsschalter-Betätigungsmechanismus
an einer Seite eines Weges des Schalthebels 3 auf. Der
Positionsschalter-Betätigungsmechanismus
wirkt mit dem Schaltzapfen 21 zusammen, um einen Positionsschalter
zu betätigen,
um festzustellen, daß der Schalthebel 3 in
die Handschaltposition (M) geschaltet wurde. Wie dies im Detail
in 6 gezeigt ist, umfaßt der Schalter-Betätigungsmechanismus
eine Supportlasche bzw. -lagerung 31, welche einstückig mit
der Basisplatte 10 ausgebildet ist und in unmittelbarer
Nähe einer
Position angeordnet ist, welche der Schalthebel 3 einnimmt,
um ein handbetätigtes
Hinaufschalten oder handbetätigtes
Hinunterschalten auszuwählen,
einen Betätigungsarm 33,
welcher an der Supportlasche 31 an der zum Schalthebel
gewandten Seite 3 angeordnet ist und für eine Gleitbewegung durch
die Supportlasche 31 durch einen Supportzapfen 32 abgestützt ist,
und eine Rückstellfeder 34,
welche an dem Supportzapfen 32 angeordnet ist und zwischen
der Supportlasche und dem Betätigungsarm 33 in
Eingriff steht, um den Betätigungsarm 33 in
einer Richtung A entgegen dem Uhrzeigersinn, wie in 6 gesehen,
zu beaufschlagen. Die Supportlasche 31 trägt weiters
darauf den Positionsschalter-Betätigungsmechanismus,
beinhaltend einen Positionsschalter 35, welcher unter einem
hinteren Ende 33a des Betätigungsarmes 33 angeordnet
ist, welcher durch den Betätigungsarm 33 in
Abhängigkeit
von einer Wechselbewegung des Schalthebels 3 in die Handschaltposition
(M) eingeschaltet wird. Die Supportlasche 31 ist mit einem
Stop-Fortsatz 31a verbunden, welcher mit dem Betätigungsarm 33 in
Eingriff bringbar ist, um die Bewegung entgegen dem Uhrzeigersinn
zu begrenzen.
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Eine
Positionierung des Schalthebels 3 in die Handschaltposition
(M) bringt den Schaltzapfen 21 in Eingriff mit dem Betätigungsarm 33.
Insbesondere wenn der Fahrer den Schalthebel 3 in die Handschaltposition
(M) durch Drücken
des Verriegelungs-/Freigabeknopfes 3d und nachfolgendes
Freigeben Verriegelungs-/Freigabeknopfes 3d schaltet, wird
der Schaltzapfen 21 an einem Ende 21a nach oben
in den Schlitzen 3f durch die Rückholschraubenfeder 23 beaufschlagt,
um den Betätigungsarm 33 an
einem Ende 33b in Richtung im Uhrzeigersinn, wie in 6 gesehen,
gegen die Rückstellfeder 34 zu
drücken
und zu drehen, sodaß der
Betätigungsarm 33 an
einem anderen Ende 33a auf den Positionsschalter 35 drückt und
diesen einschaltet. In diesem Fall ist der Betätigungsarm 33 konstruiert
und adaptiert, um eine ausreichende Länge aufzuweisen, um den Eingriff
mit dem Schaltzapfen 21 solange aufrechtzuerhalten, als
der Schalthebel 3 im Bereich der Positionierungsvertiefung 13m für die Handschaltposition
(M) verbleibt. Auf diese Weise detektiert der Positionsschalter 35 immer,
daß der
Schalthebel 3 in der Handschaltposition angeordnet verbleibt,
um ein Handschaltpositionssignal zur Verfügung zu stellen.
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Die
Basisplatte 10 weist weiters darauf den Hemmechanismus
an einer Seite des Weges des Schalthebels 3 auf, welcher
der Seite, an welcher der Betätigungsmechanismus
angeordnet ist, gegenüberliegt.
Wie dies in 7 gezeigt ist, umfaßt der Hemmechanismus
eine Führungsplatte 41,
welche einstückig
mit der Basisplatte 10 entlang des Weges des Schalthebels 3 und
des mit der Führungsplatte 41 zusammenwirkenden
Schaltzapfens 21 ausgebildet ist, um eine Bewegung des
Schalthebels 3 zwischen jeweils benachbarten Bereichsauswahlpositionen
zu hemmen bzw. zu verhindern. Die Führungsplatte 41 weist
einen vorderen, dicken Wandabschnitt 42 auf, welcher zu
dem Schalthebel 3 gewandt ist, und ist in dem dicken Wandabschnitt 42 mit
Hemm- bzw. Rückhalteschultern 42a bis 42c ausgebildet. Der
Schaltzapfen 21 wird an einem anderen Ende 21b in
Eingriff mit dem dicken Wandabschnitt 42 gebracht, um eine
Bewegung des Schalthebels 3 in die Rückwärtsgangposition (R) von der
Parkposition (P) durch die Hemmschulter 42a, von der Rückwärtsgangposition
(R) zu der Parkposition (P) an der Hemmschulter 42b und
von der Rückwärtsgangposition
(R) zu der neutralen Position (N) an der Hemmschulter 42c zu
hemmen bzw. zu verhindern. Ein Niederdrücken des Verriegelungs-/Freigabeknopfes 3d bewirkt
eine Abwärtsbewegung
des Schaltzapfens 21 entgegen der Rückstellfeder 24, wodurch
der Eingriff des Schaltzapfens 21 von dem dicken Wandabschnitt 42 der
Führungsplatte 41 freigegeben wird
und dem Schalthebel 3 ein Schalten zwischen jeweils benachbarten
Positionen ermöglicht
wird. Die Führungsplatte 41 weist
an der zum Schalthebel 3 gewandten Seite einen hinteren,
dicken Wand abschnitt 43 auf, welcher vom vorderen, dicken Wandabschnitt 42 entfernt
ist, und ist somit mit einem Abschnitt 44 mit tiefem bzw.
abgesetztem Boden zwischen den dicken Wandabschnitten 42 und 43 ausgebildet,
an welchem der Neutralisiermechanismus und der Umschaltschalter-Betätigungsmechanismus vorgesehen
sind.
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Wie
in den 7 und 8 gezeigt, ist ein Paar von
Betätigungsarmen 51 und 52,
welche Teile dieses Neutralisierungmechanismus und des Schaltschalter-Betätigungsmechanismus
bilden, an dem Abschnitt 44 mit tiefem Boden der Führungsplatte 41 angeordnet
und hält
den Schalthebel 3 in der neutralen Position, wenn der Schalthebel 3 in
die Handschaltposition (M) geschaltet bzw. verschoben ist, oder
betätigt
den Hinaufschalt-Schalter 53 oder den Hinunterschalt-Schalter 54,
um einen Gangwechsel zu bewirken, wenn der Schalthebel 3 nach
vorne oder nach hinten von der neutralen Position geschaltet bzw.
verschoben wird. Einer der Betätigungsarme,
und zwar der zweite oder hintere Betätigungsarm 52, ist
an seinem distalen Ende einstückig
mit einem Vorsprung oder einer Erhebung 52a ausgebildet, welche
in Richtung zur Führungsplatte 41 vorragt
und für
eine Rotation durch die Führungsplatte 41 abgestützt ist.
Andererseits ist der andere und zwar der erste oder vordere Betätigungsarm 51 an
seinem distalen Ende 51a mit einer Nabe 51a ausgebildet, durch
welche der vordere Betätigungsarm 51 für eine Drehbewegung
an dem Vorsprung 52a zwischen der Führungsplatte 41 und
dem hinteren Betätigungsarm 52 angeordnet
ist. Der vordere und hintere Betätigungsarm 51 und 52 sind
somit koaxial schwenkbar, um nach vorne und hinten in dem Abschnitt 44 mit
tiefem Boden der Führungsplatte 41 zu
schwingen. Eine Rückstellfeder 55 ist
an dem Vorsprung 52a angeordnet und an ihren gegenüberliegenden
Enden mit Rückhalteeinrichtungen 51b und 52b in
Eingriff, welche durch Öffnungen
in den Betätigungsarmen 51 bzw. 52 ausgebildet
sind, um die Betätigungsarme 51 und 52 in
den Richtungen B bzw. C zu beaufschlagen, in welchen die Betätigungsarme 51 und 52 näher zueinander
kommen. Die Führungsplatte 41 ist mit
einem mittigen Stopblock bzw. Anschlag 45 versehen, welcher
zwischen den Betätigungsarmen 51 und 52 angeordnet
ist und zu dem Schalthebel 3 vorragt, um die Betätigungsarme 51 und 52,
welche in den Richtungen B bzw. C durch die Rückstellfeder 55 beaufschlagt
werden, zu stoppen. Der erste Betätigungsarm 51 weist
einen verstärkten
Endabschnitt 51c auf, welcher als eine dicke Wand ausgebildet
ist. Wenn der Fahrer versucht, den Schalthebel 3 in die Handschaltposition
(M) ohne Niederdrücken
des Verriegelungs-/Freigabeknopfes 3d zu schalten, wird
der Schalthebel 3 an einer Bewegung aufgrund des Anliegens
des Schaltzapfens 21 an dem verstärkten Endabschnitt 51c des
ersten Betätigungsarmes 51,
welcher durch den zentralen Stopblock 45 zurückgehalten
wird, gehindert. Wenn andererseits der Fahrer versucht, den Schalthebel 3 in
die Handschaltposition (M) bei einem Niederdrücken des Verriegelungs-/Freigabeknopfes 3d zu
schalten, so wird dem Schalthebel 3 ein Schalten bzw. Verschieben
in die Handschaltposition (M) erlaubt, da der Schaltzapfen 21 über den
Endabschnitt 51c des ersten Betätigungsarmes 51 gelangt.
Wenn der Verriegelungs-/Freigabeknopf 3d danach freigegeben
wird, tritt der Schaltzapfen 21 in den Raum 21,
welcher durch den zentralen Stopblock 45 zwischen den Betätigungsarmen 51 und 52 zur
Verfügung
gestellt wird, wodurch der Schalthebel 3 in der Handschaltposition
(M) neutralisiert gehalten ist.
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Sobald
der Schalthebel 3 in die Handschaltposition (M) geschaltet
wurde und dort neutralisiert wurde, wird ihm ermöglicht, weiter nach vorne oder nach
rückwärts zu schalten.
Eine Bewegung des Schalthebels 3 nach vorne von der Neutralisierungsposition
bewirkt, daß der
Schaltzapfen 21 den ersten Betätigungsarm 51 entgegen
der Rückstellfeder 55 in einer
Richtung im Uhrzeigersinn, wie in 7 gesehen,
beaufschlagt, bis die Führungsplatte 41 den
ersten Betätigungsarm 51 bei
einer Schulter 42d zwischen dem vorderen, dicken Wandabschnitt 42 und dem
Abschnitt 44 mit abgesetztem Boden stoppt. Die Position,
in welcher der erste Betätigungsarm 51 durch
die Führungsplatte 41 gestoppt
wird, wird nachfolgend als eine Hinaufschalt-Position bezeichnet.
In ähnlicher
Weise bewirkt eine Bewegung des Schalthebels 3 nach rückwärts ausgehend
von der Neutralisierungsposition, daß der Schaltzapfen 21 den
zweiten Betätigungsarm 52 entgegen
der Rückstellfeder 55 in
einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn, wie in 7 gesehen,
beaufschlagt, bis die Führungsplatte 41 den
zweiten Betätigungsarm 52 an
einer Schulter 43d zwischen dem hinteren, dicken Wandabschnitt 43 und
dem Abschnitt 44 mit tiefem Boden stoppt. Die Position,
in welcher der zweite Betätigungsarm 52 durch
die Führungsplatte 41 gestoppt
wird, wird nachfolgend als eine Hinunterschalt-Position bezeichnet.
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Wie
dies in 8 im Detail gezeigt ist, sind die
Betätigungsarme 51 und 52 an
ihren Rückseiten mit
Druck- bzw. Schubstangen 51d bzw. 52d ausgebildet,
welche durch Schlitze 46 und 47 hindurchtreten,
welche in der Führungsplatte 41 ausgebildet sind,
um an der Rückseite
der Führungsplatte 41 vorzuragen.
Die Führungsplatte 41 ist
an ihrer Rückseite mit
dem Hinaufschalt-Schalter 53 und dem in einem Abstand angeordneten
Hinunterschalt-Schalter 54 versehen. Eine Bewegung des
Schalthebels 3 nach vorne von der Neutralisierungsposition
beaufschlagt den ersten Betätigungsarm 51 entgegen
der Rückstellfeder 55 zu
der Hinaufschalt-Position, sodaß die Schubstange 51d des
ersten Betätigungsarms 51 beaufschlagt
wird, um einen Betätigungs-
bzw. Schlagkopf 53a des Hinaufschalt-Schalters 53 zu drücken, um
dadurch den Hinaufschalt-Schalter 53 einzuschalten. Wann
immer der Hinaufschalt-Schalter 53 eingeschaltet wird,
wird ein Hinaufschalt-Signal zur Verfügung gestellt, um ein automatisches
Hinaufschalten des Automatikgetriebes um einen Gang zu bewirken.
Andererseits beaufschlagt eine Bewegung des Schalthebels 3 nach
hinten von der Neutralisicherungsposition den zweiten Betätigungsarm 52 entgegen
der Rückstellfeder 55 in
die Hinunterschalt-Position, um die Schubstange 52d des
zweiten Betätigungsarms 51 zu
beaufschlagen, um einen Schlagkopf 54a des Hinunterschalt-Schalters 54 zu drücken, um
dadurch den Hinunterschalt-Schalter 54 einzuschalten. Wann
immer der Hinunterschalt-Schalter 54 eingeschaltet wird,
wird ein Hinunterschalt-Signal zur Verfügung gestellt, um ein automatisches
Hinunterschalten des Automatikgetriebes um einen Gang zu bewirken.
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Wie
dies deutlich in den 3 und 5 gezeigt
ist, weist die Deckplatte 2 eine Hohlstruktur auf, welche
von einer oberen Deckplatte 61, an welcher die Positionsmarkierungen-Anzeigeplatte 4 angeordnet
ist, und einer unteren Deckplatte 62 gebildet wird. Eine
Anzeigelampe 63 ist an der unteren Deckplatte 62 angeordnet,
um die Positionsmarkierungen-Anzeigeplatte 4 von der Unterseite
zu beleuchten. Die oberen und unteren Deckplatten 61 und 62 sind
mit Öffnungen
ausgebildet, um die Gleitplatte 5 aufzunehmen, welche eine Öffnung 5a für den Schalthebelschlitz 2a aufweist,
und stützen
gegenüberliegende
Längsränder der
Gleitplatte 5 für
eine Gleitbewegung ab.
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Bezugnehmend
auf 9, welche die Oberseite der Schaltvorrichtung 1 zeigt,
weist die Anzeigeplatte 4 Positionsmarkierungen "P", "R", "N", "D" und "M" von vorne nach hinten auf, welche die
Parkposition (P), die Rückwärtsgangposition
(R), die neutrale Position (N), die Fahrbereichsposition (D) und
die Handschaltposition (M) anzeigen. Die Anzeigeplatte 4 ist
mit Fenstern 4p, 4r, 4n, 4d und 4m entsprechend
den Positionsmarkierungen "P", "R", "N", "D" und "M" ausgebildet.
Die Fenster 4p, 4r, 4n und 4d für die Positionsmarkierungen "P", "R", "N" und "D" sind
in einer geraden Linie ausgerichtet. Das Fenster 4m für die Handschaltpositionsmarkierung "M" ist jedoch seitlich nach innen von
der geraden Reihe der Positionsmarkierungen "P", "R", "N" und "D" versetzt. Die Gleitplatte 5 ist
mit einer seitlichen Verlängerung ausgebildet,
welche erste und zweite Stufen 5b und 5c aufweist
und beispielsweise rot gefärbt
ist. Die erste Stufe 5b der Gleitplattenverlängerung
ist in der Längsrichtung
länger
als die zweite Stufe 5c und entspricht in der Position
dem Handschaltfenster 4m. Die zweite Stufe 5c liegt
in der geraden Linie, in welcher die Reihe der Positionsfenster 4p, 4r, 4d und 4n ausgerichtet
ist.
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Während der
Schalthebel 3 nach vorne oder rückwärts von der Handschaltposition
(M) geschaltet wird, wird die erste rot gefärbte Stufe immer durch das
Handschaltfenster 4m gesehen. Wenn andererseits der Schalthebel 3 zu
einer beliebigen anderen der Auswahlpositionen mit Ausnahme der
Handschaltposition (M) geschaltet wird, wird die rot gefärbte zweite
Stufe 5c durch das der gewählten Position entsprechende
Fenster gesehen. Es wird festgehalten, daß die zweite Stufe 5c eine
Länge in
Längsrichtung
aufweist, welche ungefähr
gleich oder geringfügig
länger
als die Länge
jedes Positionsfensters in Längsrichtung
ist, um zu verhindern, daß sie
durch zwei Positionsfenster zum gleichen Zeitpunkt gesehen wird.
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Im
Betrieb der Schaltvorrichtung 1, welche in den 1 bis 9 gezeigt
ist und oben beschrieben wurde, wird, wie dies oben beschrieben
und im Detail in 7 gezeigt wurde, solange der
Verriegelungs-/Freigabeknopf 3d freigegeben verbleibt,
der Schaltzapfen 21 des Schalthebels 3 an den
oberen äußersten
Enden in den Schlitzen 3f gehalten, wobei es dem Schalthebel 3 ermöglicht wird,
zwischen der Fahrbereichsposition (D) und der neutralen Position (N)
aufgrund einer ungehinderten Bewegung des Schaltzapfens 21 zu
schalten und es wird jedoch der Schalthebel 3 an einer
Bewegung zurück
zu der Rückwärtsgangposition
(R) von der neutralen Position (N) durch eine Blockierung des Schaltzapfens 21 durch
die Hemmschulter 42c des vorderen, dicken Wandabschnittes 42 der
Führungsplatte 41 gehindert.
Ebenso wird der Schalthebel 3 in der Parkposition (P) an
einer Bewegung in die Rückwärtsgangposition
(R), die neutrale Position (N) oder die Fahrbereichsposition (D)
aufgrund der Blockierung des Zapfens 21 an der Hemmschulter 42a an
dem vorderen, dicken Wandabschnitt 42 der Führungsplatte 41 gehindert.
Wenn der Verriegelungs-/Freigabeknopf 3d mehr als die Hälfte betätigt oder
niedergedrückt
ist, wird der Schaltzapfen 21 nach unten bis zur Mitte
in den Schlitzen 3f beaufschlagt, wodurch dem Schalthebel 3 in
der neutralen Position (N) ermöglicht
wird, zurück
zu der Rückwärtsgangposition
(R) oder in die Fahrbereichsposition (D) zu schalten, wobei jedoch der
Schalthebel 3 in der Rückwärtsgangposition
(R) von einem Schalten zurück
zu der Parkposition (P) durch ein Blockieren des Schaltzapfens 21 an
der Hemmschulter 42b des vorderen, dicken Wandabschnittes
der Führungsplatte 41 gehindert wird.
Wenn der Verriegelungs-/Freigabeknopf 3d über den
gesamten Hub betätigt
und niedergedrückt verbleibt,
wird der Schaltzapfen 21 weiter nach unten zu den unteren, äußeren Enden
in den Schlitzen 3f beaufschlagt, wodurch dem Schalthebel 3 ermöglicht wird,
nach hinten und vorne zu jeder beliebigen der Positionen zu schalten
bzw. zu verstellen. Wenn der Verriegelungs-/Freigabeknopf 3d freigegeben
verbleibt und somit den Schaltzapfen 21 an seinen oberen, äußersten
Enden in den Schlitzen 3f hält, wird der Schalthebel 3 in
der Fahrbereichsposition (D) an einer Bewegung zu der Handschaltposition
(M) durch ein Blockieren des Schaltzapfens 21 an dem Endabschnitt 51c des
ersten Betätigungsarmes 51 und einem
Stoppen bzw. Blockieren des ersten Betätigungsarmes 51 an
dem zentralen Stopblock 54 gehindert.
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Auf
diese Weise schützt
der Verriegelungs-/Freigabeknopf 3d den Fahrer vor Betätigungsfehlern,
daß beispielsweise
der Schalthebel 3 in die Handschaltposition (M) während des
Betriebes geschaltet wird, während
die Absicht des Fahrers auf eine Auswahl der Fahrbereichsposition
(D) von der neutralen Position (N) oder eine Position vor der neutralen
Position (N) gerichtet ist. Dem Schalthebel 3 wird in der
Fahrbereichsposition (D) ermöglicht,
in die Handschaltposition (M) geschaltet zu werden, wann immer der
Verriegelungs-/Freigabeknopf 3d betätigt oder niedergedrückt wird,
um den Schaltzapfen 21 in den Schlitzen 3f nach
unten zu beaufschlagen. Wenn der Verriegelungs-/Freigabeknopf 3d freige geben wird,
tritt der Schaltzapfen 21 in den Raum zwischen den Betätigungsarmen 51 und 52 ein,
welche zueinander durch die Rückstellfeder 55 beaufschlagt
sind, welche zwischen den Betätigungsarmen 51 und 52 gehalten
ist, wodurch der Schalthebel 3 in der Handschaltposition
(M) neutralisiert gehalten wird. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich
der Schaltzapfen 21 nach oben, um den Betätigungsarm 33 in
Richtung des Uhrzeigersinns, wie in 6 gesehen,
zu beaufschlagen, wodurch der Positionsschalter 35 gedrückt und
eingeschaltet wird, um eine Getriebesteuereinheit (nicht dargestellt)
mit einem Signal zu versorgen, welches anzeigt, daß das Automatikgetriebe
für ein handbetätigtes Hinaufschalten
oder Hinunterschalten bereit ist. Insbesondere wird es durch ein
Freigeben des Verriegelungs-/Freigabeknopfes 3d nach einem
Schalten des Schalthebels 3 in die Handschaltposition (M)
dem Getriebe ermöglicht,
handbetätigt durch
ein Schalten bzw. Verschieben des Schalthebels 3 nach vorne
und rückwärts hinauf-
oder hinuntergeschaltet zu werden. Weiters bewirkt eine Bewegung
des Schalthebels 3 in der Handschaltposition (M) nach vorne
eine Bewegung des Betätigungsarmes 51 entgegen
dem Uhrzeigersinn, woraus ein Einschalten des Hinaufschalt-Schalters 53 mit
der Schubstange 51d resultiert. In ähnlicher Weise bewirkt ein
Bewegen des Schalthebels 3 in der Handschaltposition (M)
nach hinten eine Bewegung des Betätigungsarmes 52 im
Uhrzeigersinn, woraus ein Einschalten des Hinunterschalt-Schalters 54 mit
der Schubstange 52d resultiert. Jeder der Schaltschalter 53, 54 stellt
der Getriebesteuereinheit ein Schaltsteuersignal zur Verfügung, um
das Getriebe einen Gang hinauf oder hinunter zu schalten. Mit anderen
Worten, wird, selbst wenn der Schalthebel 3 bei betätigtem oder
gedrücktem
Verriegelungs-/Freigabeknopf 3d mit der Absicht der Auswahl
der Fahrbereichsposition (D) geschaltet wird, eine händische
Gangschaltung nicht bewirkt. Auf diese Weise wird eine unabsichtliche,
handbetätigte
Gangschaltung des Getriebes vermieden, wobei dies zu einer verbesserten
Zuverlässigkeit
der Schaltvorrichtung 1 und somit des Automatikgetriebes
führt.
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Mit
der oben beschriebenen Schaltvorrichtung 1 kann während der
Auswahl der Fahrbereichsposition (D) von der neutralen Position
(N) oder einer beliebigen Position vor der neutralen Position (N)
der Schalthebel unabsichtlich über
die Fahrbereichsposition (D) hinaus geschaltet bzw. verschoben werden. Selbst
in einem derartigen Fall gelangt der vordere Betätigungsarm 51 bei
dem verstärkten
Endabschnitt 51c, welcher durch den zentralen Stopblock 54 gestoppt
wird, in Anlage an den Schaltstift 21 unmittelbar nach
der Fahrbereichsposition (D), wodurch eine Bewegung des Schalthebels 3 über die
Fahrbereichsposition (D) hinaus vermieden wird.
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Während es,
um eine unbeabsichtigte Betätigung
des Schalthebels 3 in die Handschaltposition (M) aus der
Fahrbereichsposition (D) zu verhindern, allgemein notwendig ist,
eine Trennwand mit einer ausreichenden Dicke vorzusehen, um eine
starke Kraft von dem Schalthebel 3 zwischen der Fahrbereichsposition
(D) und der Handschaltposition (M) in dem Weg des Schalthebels 3 oder
des Schaltzapfens 21 aufzunehmen, welche einen großen Platz
zwischen der Fahrbereichsposition (D) und der Handschaltposition
(M) benötigt
und die Größe in der Längsrichtung
der Schaltvorrichtung erhöht,
ist die Schaltvorrichtung 1 von einer Vergrößerung in
der Längsgröße nicht
betroffen, wobei dies daraus resultiert, daß der Betätigungsarm 51 zur
Neutralisierung des Schalthebels 3 in der Handschaltposition
(M) und zur Betätigung
des Hinaufschalt-Schalters 53 auch zur Hemmung der Bewegung
des Schalthebels 3 zu der Handschaltposition (M) verwendet
wird. Darüberhinaus
verhindert die Schaltvorrichtung 1 einen derartigen, oben
beschriebenen Betätigungsfehler
mit hoher Zuverlässigkeit über eine
lange Lebensdauer, da die durch den Schalthebel 3 bei der
Bewegung zu der Handschaltposition (M) ausgeübte, starke Kraft durch den
verstärkten
Abschnitt der Führungsplatte 41 aufgenommen
wird, welcher eine große
Festigkeit aufweist, und ist von einfacher Struktur, da der Betätigungsarm 51 und
der zentrale Stopblock 54 zum Neutralisieren des Schalthebels 3 in
der Handschaltposition (M) auch zum Verhindern eines derartigen Betätigungsfehlers
verwendet werden. Die Struktur, daß die Betätigungsarme 51 und 52 an
dem Abschnitt 44 mit tiefem Boden der Führungsplatte 41 zwischen
den gegenüberliegenden
Abschnitten 42 und 43 mit einer dicken Wandstärke angeordnet
sind, bringt eine verringerte Größe des Neutralisierungmechanismus
in Querrichtung und somit eine Ausbildung der Schaltvorrichtung 1 mit
ausreichender Festigkeit bzw. Stärke.
Die Führungsplatte 41,
welche in erster Linie für
den Zweck eines Zusammenwirkens mit dem Schaltzapfen 21 vorgesehen
ist, um eine Bewegung des Schalthebels 3 zwischen jeweils
benachbarten Auswahlpositionen zu hem men, ist so konstruiert, daß sie die
Betätigungsarme 51 und 52 abstützt und
die Bewegung der Betätigungsarme 51 und 52 in
entgegengesetzten Richtungen zwischen den Schultern 42d und 43d derselben
begrenzt, wodurch spezielle Konstruktionsteile zum Abstützen der Betätigungsarme 51 und 52 und
zur Begrenzung der Bewegung dieser Betätigungsarme 51 und 52 eliminiert
werden, wodurch die Schaltvorrichtung 1 und die Führungsplatte 41 selbst
von einer einfachen Konstruktion mit einer verringerten Anzahl von
Teilen sind. Um den Schalthebel 3 in der Handschaltposition (M)
zu neutralisieren, wird von dem Schaltzapfen 21 Gebrauch
gemacht, welcher in erster Linie vorgesehen ist, um eine Bewegung
des Schalthebels 3 zwischen jeweils benachbarten Auswahlpositionen
zu verhindern, sodaß derselbe
Mechanismus, umfassend die Rückstellfeder 55,
sowohl für
die Beaufschlagung der Betätigungsarme 51 und 52,
wobei dies den wesentlichen Zweck der Betätigung der Schaltschalter 53 und 54 aufweist,
zu der Handschaltposition (M) zur Neutralisierung des Schalthebels 3 als
auch zur Begrenzung der Bewegung des Schalthebels 3 verwendet
wird. Diese Struktur macht die Schaltvorrichtung 1 von
einfacher Konstruktion mit einer verringerten Anzahl von Teilen.
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In
der Schaltvorrichtung 1 der Erfindung sind die Betätigungsarme 51 und 52 und
die Schaltschalter 53 und 54, welche durch Schubstangen 51d und 52d der
Betätigungsarme 51 bzw. 52 betätigt werden, an
gegenüberliegenden
Seiten der Führungsplatte 41 angeordnet.
Diese Struktur stellt einen leeren, breiten Raum für die Bewegung
des Schalthebels 3 und eine zuverlässige Betätigung der Schaltschalter 53 und 54 mit
Hilfe des Schalthebels 3 zur Verfügung. Der Schaltzapfen 21 erstreckt
sich an beiden Seiten des Schalthebels 3 und ist an einem
Ende 21a von dem Betätigungsarm 33 für den Positionsschalter 35 und
an dem anderen Ende 31b durch einen der Betätigungsarme
für die
Schaltschalter 53 oder 54 ergriffen, d. h. es
wird ein Auftreten einer einseitigen Belastung am Schaltzapfen 21 verhindert,
um derart für
einen langen Zeitraum haltbar zu sein und eine weiche und zuverlässige Betätigung des
Schalthebels 3 zur Verfügung
zu stellen.
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Selbst
in dem Fall, in welchem eine Trennwand zusätzlich vorgesehen ist, um Betätigungsfehler
des Schalthebels 3 in die Handschaltposition (M) zu verhindern,
kann, da eine starke Kraft, welche durch den Schalthebel 3 bei
der Bewe gung in die Handschaltposition (M) ausgeübt wird, teilweise von der
Trennwand und teilweise durch die Betätigungsarme aufgenommen wird,
die Trennwand dünn
ausgebildet sein, wobei dies immer wünschenswert für die Schaltvorrichtung
ist, um in Längsrichtung
klein zu sein.
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10 zeigt
eine Variation des Betätigungsmechanismus
für den
Positionsschalter. Wie dargestellt, weist eine Supportlasche 31', welche einstückig mit
einer Basisplatte 10' ausgebildet
ist, ein Paar von Schlitzen 31a' in dem vorderen Abschnitt derselben
auf, welches ein Paar von Verbindungsstangen 33a' aufnimmt, welche
entsprechend an einem Betätigungsarm 33' für eine Gleitbewegung
gesichert sind. Der Betätigungsarm 33' weist einen
vorderen Armfortsatz 33b' auf,
welcher mit einem Schaltzapfen 21' in Eingriff bringbar ist, um der
Bewegung des Schaltzapfens 21' folgend hinauf- und hinunter zu schalten.
Wenn sich der Betätigungsarm 33' hinaufbewegt,
drückt
er einen Blattfederkontakt 35a' eines Positionsschalters 35', wodurch der
Positionsschalter 35' eingeschaltet
wird, um ein Handschaltungs-Positionssignal zu geben.
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Der
Schaltschalter-Betätigungsmechanismus
kann einen Betätigungsarm
aufweisen, welcher mit einer Vertiefung für ein Zusammenwirken mit dem Schaltzapfen 21 ausgebildet
ist, wie dies in 11 gezeigt ist.
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Unter
Bezugnahme auf 11, welche eine Abänderung
des Schaltschalter-Betätigungsmechanismus
zeigt, ist der Betätigungsarm 33 an
der Unterseite seines Endabschnittes 33b mit einer Vertiefung 70 ausgebildet,
welche mit dem Schaltstift 21 des Schalthebels 3 in
Eingriff bringbar ist. Die Vertiefung 70 weist eine kreisförmige Form
auf, um mit dem Schaltzapfen 21 zusammenzupassen. Diese
Vertiefung 70 wird in Eingriff mit dem Schaltzapfen 21 gebracht,
wenn der Fahrer den Verriegelungs-/Freigabeknopf 3d des
Schalthebels 3 in der Handschaltposition (M) mit der Absicht
freigibt, tatsächlich
handbetätigt
das Automatikgetriebe zu schalten, wodurch ein zufälliger Eingriff
zwischen dem Schalthebel 3 und der Vertiefung 70 verhindert
wird. Wenn der Schalthebel 3 von der neutralen Position
zu der Hinaufschalt-Position oder der Hinunterschalt-Position bewegt
wird, ist es notwendig, eine relativ starke Kraft auf den Schalthebel 3 auszuüben. Während dieses
Schaltvorganges übt
die Vertiefung 70 eine Widerstandskraft auf den Schalthebel 3 durch
den Schaltzapfen 21 aus, wodurch dem Fahrer ein positives
Gefül einer
handbetätigten
Gangschaltung gegeben wird. Der Betätigungsarm 33 kann
mit kreisförmigen
Vertiefungen ausgebildet sein, welche in Eingriff bzw. ein Zusammenwirken
mit dem Schaltzapfen 21 gebracht werden, wenn der Schalthebel 3 zu
der Hinaufschalt-Position bzw. der Hinunterschalt-Position geschaltet
wird. Eine derartige Vertiefung kann an der Unterseite des Betätigungsarms 33' des Positionsschalter-Betätigungsmechanismus
ausgebildet sein, welcher in 10 dargestellt
ist.
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12 zeigt
eine Schaltvorrichtung eines Typs, welcher eine Handschaltposition
(M) quer versetzt zu einer Linie, in welcher alle der automatischen Gangwahlpositionen,
umfassend die Park- und Rückwärtsgangpositionen,
angeordnet sind, und benachbart einer Fahrbereichsposition, gemäß einer anderen
Ausführungsform
der Erfindung, aufweist.
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Wie
dies in 12 gezeigt ist, ist ein Schalthebel 101 an
einer Welle 102, welche sich quer zu der Längsrichtung
des Fahrzeuges erstreckt, mit Hilfe eines Schwenkzapfens 103 montiert,
welcher an der Welle 102 gesichert ist, welcher für eine Rotation um
ein festes Element einer Gehäusebox
(nicht dargestellt) abgestützt
ist, sodaß der
Hebel sowohl um die Mittelachse der Welle 102 in Längsrichtung
als auch um den Schwenkzapfen 103 quer zu der Längsrichtung
verschwenkt. Ein Schalthaken 104, welcher an dem Schalthebel 101 installiert
ist, um an beiden Seiten des Schalthebels 101 vorzuragen,
und welcher ähnlich
dem Schaltzapfen 21 in der Schaltvorrichtung der vorangehenden
Ausführungsform
funktioniert, weist einen nach oben gebogenen Abschnitt auf. Eine
Führungsplatte 105,
welche sich entlang eines geraden Schalt- bzw. Verschiebeweges des Schalthebels 101 zwischen
einer Fahrbereichsposition (D) und einer Parkposition (P) erstreckt,
ist mit einem gekrümmten
Schlitz 105a ausgebildet, welcher darin den Schalthaken 104 aufnimmt.
Der Schalthaken 104 schaltet in dem gekrümmten Schlitz 105a entsprechend
einer Bewegung des Schalthebels 101 zwischen dieser Fahrbereichsposition
(D) und der Parkposition (P). Der Schalthaken 104 wird
nach unten durch einen Verriegelungs-/Freigabeknopf 106 beaufschlagt,
wie dies durch eine strichlierte Linie in 12 gezeigt
ist, wenn der Verriegelungs/Freigabeknopf 106 niedergedrückt wird,
während
der Schalthebel 101 in der Fahrbereichsposition (D) angeordnet
verbleibt, um außer
Eingriff mit der Führungsplatte 105 gebracht
zu werden, wodurch dem Schalthebel 101 ermöglicht wird,
quer in einer durch den Pfeil X in 12 gezeigten
Richtung zu verschwenken oder sich zu neigen. An einer der Fahrbereichsposition
(D) relativ zu dem Schalthebel 101 gegenüberliegenden
Seite ist eine Handschaltposition (M) angeordnet, in welcher ein
Positionsschalter 107 mit einem abgeschrägten Schlagkopf 108 an
der Gehäusebox
angeordnet ist. Wenn der Schalthebel 101 quer unter Drücken des
Verriegelungs-/Freigabeknopfes 106 geneigt wird, wird der
Schlagkopf 108 des Positionsschalters 107 durch
das äußerste Ende des
Schalthakens 104 getroffen und niedergedrückt, um
den Positionsschalter 107 einzuschalten.
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Wie
dies in 13 gezeigt ist, kann der Schlagkopf 108 mit
einer elliptischen Vertiefung 109 in der geneigten Fläche ausgebildet
sein, um mit dem äußersten
Ende des Schalthakens 104 zusammenzuwirken. Während der
Bewegung des Schalthebels 101 nach hinten und nach vorne
von der Handschaltposition (M) in der Längsrichtung zu einer Hinaufschalt-Position
oder einer Hinunterschalt-Position übt die Vertiefung 109 eine
Widerstandskraft auf den Schalthebel 101 durch den Schalthaken 104 aus,
wodurch dem Fahrer ein positives Gefühl einer handbetätigten Gangschaltung
vermittelt wird. Obwohl in 12 weder
ein Hinaufschalt-Schalter noch ein Hinunterschalt-Schalter gezeigt
sind, wird, wenn der Schalthebel 101 nach vorne oder rückwärts für ein handbetätigtes Schalten
des Automatikgetriebes um einen Gang hinauf oder hinunter geschaltet
wird, ein Kontaktkopf von jedem Schaltschalter durch das äußerste Ende
des Schalthakens 104 getroffen, um den Positionsschalter 107 einzuschalten.
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14 zeigt
eine Variation der in 12 gezeigten Schaltvorrichtung.
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Wie
dargestellt, ist die Schaltvorrichtung mit einem Hinaufschalt-Schalterbetätigungsarm 111 und einem
Hinunterschalt-Schalterbetätungsarm 112 versehen,
welche an einer der Fahrbereichsposition (D) relativ zu dem Schalthebel 101 gegenüberliegenden Seite
angeordnet sind, um derart einen Freiraum dazwischen zur Verfügung zu
stellen, in welchen das äußerste Ende
des Schalthakens 104 von der Unterseite gelangt, wenn der
Schalthebel 101 zu der Handschaltposition (M) geneigt wird.
Der Hinunterschalt-Schalterbetätigungsarm 112 weist
einen integrierten Schaft 112a auf, mit welchem der Hinunterschalt-Schalterbetätigungsarm 112 für eine Rotation durch
eine Haltelasche bzw. einen Stützträger 113 abgestützt ist.
Der Hinaufschalt-Schalterbetätigungsarm 111 ist
für eine
Rotation an dem Schaft bzw. der Welle 112a des Hinunterschalt-Schal terbetätigungsarmes 112 befestigt.
Eine Rückstellschraubenfeder 114 ist
zwischen diesen Hinaufschalt-Schalter- und Hinunterschalt-Schalterbetätigungsarmen 111 und 112 in
einer Richtung angeordnet, um die Hinaufschalt-Schalter- und Hinunterschalt-Schalterbetätigungsarme 111 und 112 zu
beaufschlagen, sodaß sie näher zueinander
gelangen. Die Hinaufschalt-Schalter- und Hinunterschalt-Schalterbetätigungsarme 111 und 112 halten
den Schalthaken 104 zwischen diesen, um den Schalthebel 101 in
der Handschaltposition (M) zu neutralisieren, während der Schalthebel 101 vollständig in
die Handschaltposition (M) geneigt ist.
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Die
Abstützlasche 113 weist
einen einstückig mit
der Lasche oder anderweitig an dieser befestigten Stopzapfen 115 auf,
welcher Ausgangs-positionen für
die Hinaufschalt-Schalter- und Hinunterschalt-Schalterbetätigungsarme 111 und 112 zur
Verfügung
stellt, in welchen die Hinaufschalt-Schalter- und Hinunterschalt-Schalterbetätigungsarme 111 und 112 den
Schalthebel 101 in der Handschaltposition (M) neutralisiert
halten. Die Abstützlasche 113 ist weiters
mit einem Hinaufschalt-Schalter 117 mit einem Schlagkopf 117a und
einem Hinunterschalt-Schalter (nicht dargestellt) versehen, welche durch
die Schalterbetätigungsarme 111 und 112 betätigt werden.
Der Hinaufschalt-Schalter 117 wird bei seinem Betätigungs-
bzw. Schlagkopf 117a durch eine Betätigungsstange 116 getroffen,
welche sich von dem Hinaufschalt-Schalterbetätigungsarm 111 erstreckt
und an einer Seite der Supportlasche 113 vorragt, welche
der Seite gegenüberliegt,
an welcher die Schalterbetätigungsarme 111 und 112 angeordnet
sind, um den Hinaufschalt-Schalter 117 einzuschalten. In ähnlicher
Weise wird der Hinunterschalt-Schalter an seinem Schlagkopf durch
eine Betätigungsstange
(nicht dargestellt) getroffen, welche sich von dem Hinunterschalt-Schalterbetätigungsarm 112 erstreckt
und an einer Seite der Supportlasche 113 vorragt, welche
der Seite gegenüberliegt,
an welcher die Schalterbetätigungsarme 111 und 112 angeordnet
sind, um den Hinunterschalt-Schalter einzuschalten.
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15 zeigt
eine Variation der Schaltvorrichtung, in welcher ein Schalthebel 201 schwenkbar
an einem Schwenkzapfen 204 angeordnet ist, welcher durch
eine Lasche bzw. Abstützung 203 abgestützt ist,
welche mit einer Welle verschweißt oder anderweitig an dieser
gesichert ist, welche sich quer zu der Längsrichtung des Fahrzeuges
erstreckt. Eine Positionier-Blattfeder 205 ist an einem
vorderen Abschnitt der Lasche 203 festgelegt. Ein Neigen
des Schalthebels 201 quer zu der Handschaltposition (M)
von der Fahrbereichsposition (D) bewirkt, daß ein äußeres Ende 205a der
Positionier-Blattfeder 205 entlang eines mit einer Rille
versehenen Führungsweges 206 einer
Führungsplatte
gleitet. Wenn der Schalthebel 201 die Handschaltposition
(M) erreicht, fällt
das äußerste Ende 205a der
Positionier-Blattfeder 205 in eine
in dem Führungsweg 206 ausgebildete
Vertiefung 206a, um einzurasten, wodurch der Schalthebel 201 in
der Handschaltposition (M) positioniert wird. Während einer Bewegung des Schalthebels 201 in Querrichtung
zu der Handschaltposition (M) übt
die Vertiefung 206a eine Widerstandskraft auf den Schalthebel 201 durch
die Positionier-Blattfeder 205 aus, wodurch dem Fahrer
ein positives Gefühl
eines Schaltens in der Handschaltposition (M) vermittelt wird.