DE19821361B4

DE19821361B4 - Getriebeschalteinrichtung und Getriebesteuerungsverfahren

Info

Publication number: DE19821361B4
Application number: DE19821361A
Authority: DE
Inventors: Georg Kruse; Volker Marx; Frank Carl
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1997-05-22
Filing date: 1998-05-13
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2018-05-14
Also published as: DE19821361A1

Abstract

Schalteinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem automatischen Getriebe (30) mit einem Wählhebel (12), der zwischen einer ersten Schaltposition (14) mit ersten Kipp-Wählstellungen (18 bis 22) zur Auswahl von Getriebefahrstufen (P, R, N, D...) und einer zweiten Schaltposition (16) mit zweiten Kipp-Wählstellungen (23, 24) zum sequentiellen Schalten von Getriebegängen hin- und herschwenkbar ist, wobei Sensormittel vorgesehen sind, welche die Schaltposition (14, 16) und die jeweilige Kipp-Wählstellung (18 bis 24) dieser Schaltposition (14, 16) detektieren, dadurch gekennzeichnet, dass der Wählhebel (12) derart frei schwenk- und kippbar gelagert ist, dass er von jeder Kipp-Wählstellung einer Schaltstellung in jede andere Kipp-Wählstellung der entsprechend anderen Schaltstellung gewechselt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem automatischen Getriebe mit einem Wählhebel, der zwischen einer ersten Schaltposition mit ersten Kipp-Wählstellungen zur Auswahl von Getriebefahrstufen und einer zweiten Schaltposition mit zweiten Kipp-Wählstellungen zum sequenziellen Schalten von Getriebegängen hin- und herschwenkbar ist, wobei Sensormittel vorgesehen sind, welche die Schaltposition und die jeweilige Kipp-Wählstellung dieser Schaltposition detektieren.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Steuerung eines Automatikgetriebes mittels einer Getriebeschalteinrichtung mit einem Wählhebel, der zwischen einer Schaltposition mit ersten Kipp-Wählstellungen zur Auswahl von Getriebefahrstufen und einer zweiten Schaltposition mit zweiten Kipp-Wählstellungen zum sequenziellen Schalten von Getriebegängen hin- und herschwenkbar ist, wobei Sensormittel vorgesehen sind, welche die Schaltposition und die jeweilige Kipp-Wählstellung dieser Schaltposition detektieren.

Aus der DE 696 03 998 T2 ist eine Schalteinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem automatischen Getriebe mit einem Wählhebel bekannt, der zwischen einer ersten Schaltposition mit erstem Kipp-Wählstellungen zur Auswahl von Getriebefahrstufen und einer zweiten Schaltposition mit zweiten Kipp-Wählstellungen zum sequenziellen Schalten von Getriebengängen hin- und herschwenkbar ist, wobei Sensormittel vorgesehen sind, welche die Schaltposition und die jeweilige Kipp-Wählstellung dieser Schaltposition detektieren.

Nachteilig dabei ist, dass der Wählhebel so geführt ist, dass er vorzugsweise einer „H"-förmigen Bewegungsbahn folgt, womit die direkte Anwahl jeder Schaltstellung nicht möglich ist.

Weiterhin ist aus der DE 37 17 675 C2 ist eine Schalteinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem automatischen Getriebe bekannt, welche einen Wählhebel aufweist, der innerhalb einer Schaltgasse einer Schaltkulisse in einzelne Fahrstufen-Schaltpositionen P, R, N, D usw. bewegbar und in einer dem manuellen Schalten der Vorwärtsgänge zugeordneten Schaltposition in einer zweiten Schaltgasse umstellbar ist.

Hierbei ist es jedoch durch die Schaltgassen und die Kulissenführung nachteilig, dass nur an einer vorbestimmten Position von einer Schaltgasse in die andere gewechselt werden kann.

Die DE 691 06 254 T2 offenbart ein Verfahren zur Steuerung eines Automatikgetriebes, bei dem ein Übergang von der Position D in die Position M automatisch zu einer Herunterschaltung des Getriebes führt, wenn diese sich im dritten oder vierten Gang befindet und die Position M zwischen der Position D und einer Position für den ersten eingelegten Gang liegt.

Nachteilig bei dem bekannten Verfahren ist, dass eine freie Schwenk- und Kippbarkeit des Wählhebels nicht gegeben ist, und nur bedingt zwischen unterschiedlichen Betriebsweisen wechselbar ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Schalteinrichtung der oben genannten Art zur Verfügung zu stellen, wobei die oben genannten Nachteile überwunden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schalteinrichtung der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst.

Dazu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Wählhebel frei schwenk- und kippbar gelagert ist, wobei Sensormittel vorgesehen sind, welche die Schaltposition und die jeweilige Kipp-Wählstellung dieser Schaltposition detektieren und an ein Getriebesteuergerät weiterleiten.

Dies hat den Vorteil, dass der Wählhebel von jeder Kipp-Wählstellung einer Schaltstellung in jede andere Kipp-Wählstellung der entsprechend anderen Schaltstellung gewechselt werden kann.

Ein einfacher und kostengünstiger Aufbau ergibt sich dadurch, dass das Sensormittel z. B. ein Drehwinkelsensor zur Detektion eines Kippwinkels und ein digital schaltender Sensor bzw. Hallsensor zur Detektion eines Schwenkwinkels umfasst.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform umfasst die erste Schaltposition die Fahrstufen-Kipp-Wählpositionen P-R-N-D-E eines Automatikgetriebes, wobei die Fahrstufe "E" einen besonders kraftstoffsparenden Betrieb des Fahrzeugs ermöglicht.

Eine größere Flexibilität bei der Bedienung des Kraftfahrzeuges, insbesondere bei zügigem Fahren, erzielt man dadurch, dass die zweite Schaltposition die Kipp-Wählpositionen "+" und "–" umfasst. Zweckmäßigerweise ist dabei die zweite Schaltposition zum manuellen und sequentiellen Durchschalten von vorbestimmten Gängen des Getriebes ausgebildet.

Weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, das die oben aufgeführten Nachteile vermeidet und bei dem in flexibler Weise unterschiedlichste Betriebsweisen für das Kraftfahrzeug realisierbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 6 bis 8 gelöst.

Durch die Merkmale der Ansprüche 6 bis 8 sind einerseits in höchst flexibler Weise unterschiedlichste Betriebsweisen für das Kraftfahrzeug realisierbar und andererseits wird sichergestellt, dass unzulässige Betriebsweisen vermieden werden.

Weitere Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus der nachstehenden Beschreibung der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen. Diese zeigen in

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schalteinrichtung,

2 ein Schaltfeld einer erfindungsgemäßen Schalteinrichtung in schematischer Darstellung und

3 und 4 verschiedene Schaltmöglichkeiten im Schaltfeld in schematischer Darstellung.

Die in 1 gezeigte erfindungsgemäße Schalteinrichtung 10 umfasst einen Wählhebel 12 mit einer ersten und einer zweiten Schaltposition 14 und 16. Jede Schaltposition 14, 16 weist mehrere Kipp-Wählstellungen 18 bis 22 und 23, 24 auf. Die Kipp-Wählstellungen 18 bis 22 entsprechen hierbei den Fahrstufen-Wählstellungen P-R-N-D-E eines herkömmlichen Automatikgetriebes und die Stellungen 23 und 34 entsprechen den Tipstellungen "+" und "–". Ferner ist in einer bevorzugten Weiterbildung eine dritte Kipp-Wählposition "NEUTRAL" vorgesehen. In dieser Kombination ist die Schaltstellung 16 bevorzugt zum manuellen und sequentiellen Durchschalten von vorbestimmten Gängen des Getriebes 30 geeignet.
Die Schalteinrichtung 10 ist über entsprechende Leitungen 26 mit einem Getriebesteuergerät 28 verbunden, welches entsprechend der Wählhebelstellung der Schalteinrichtung 10 ein Getriebe 30 zwischen einer Brennkraftmaschine 32 und einem Differentialgetriebe 34 steuert.
2 illustriert ein Schaltfeld 36 der Schalteinrichtung 10. Zweckmäßigerweise ist für einen Fahrer gut sichtbar am Armaturenbrett eine dem Schaltfeld analoge Anzeige angeordnet, so dass dieser immer darüber informiert ist, in welcher Stellung sich der Wählhebel 12 befindet, ohne seinen Blick abwärts zum Wählhebel 12 und weit weg vom Verkehrsgeschehen wenden zu müssen. Die Felder 18 bis 25 sind dabei bevorzugt beleuchtet.
Die 3 und 4 illustrieren beispielhaft verschiedene Getriebesteuerungsfunktionen, die mit der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung realisierbar sind. Beispielsweise beim direkten Schwenken des Wählhebels 12 von "R" in "+" wird der erste Gang im Getriebe 30 eingeschaltet. Ein Schwenken auf "–" wird ignoriert. Ein Schwenken von "E" auf "+" oder "–" wird als Verlassen eines Eco-Modes (economy mode – kraftstoffsparender Modus) interpretiert und es wird der nächst höhere bzw. nächst niedrigere Gang eingelegt.
Ein Schwenken von "N" auf "+" bedeutet, dass der erste Gang eingelegt wird, ein Schwenken auf "–" wird ignoriert.
Die Tipfunktionen "+" und "–" bedeuten also jeweils schalten in den nächst höheren bzw. nächst niedrigeren Gang des Getriebes 30, was durch Verschwenken auf die Tippositionen 23 und 24 jeweils manuell initiiert wird.
Durch die freie Schwenk- und Kippbarkeit des Wählhebels 12 kann dieser beliebig zwischen den Positionen 18 bis 23 verschoben werden, so dass in höchst flexibler Weise unterschiedlichste Betriebsweisen für das Kraftfahrzeug realisierbar sind. Hierbei hängt es lediglich von Plausibilitätserwägungen ab, ob die Steuerung 28 entsprechende Steuerkommandos des Wählhebels 12 in Steuerkommandos für das Getriebe 30 umsetzt. So kann beispielsweise beim Wechseln der Position des Wählhebels von "R" in "–" nicht weiter herunter geschaltet werden, so dass diese Bewegung des Wählhebels 12 von der Steuerung 28 ignoriert werden muss.

10: Schalteinrichtung
12: Wählhebel
14: erste Schaltposition
16: zweite Schaltposition
18 bis 22: Kipp-Wählstellungen von 14
23, 25: Kipp-Wählstellungen von 16
26: Leitungen
28: Steuerung
30: Getriebe
32: Brennkraftmaschine
34: Antriebsachse
36: Schaltfeld
38: Drehwinkelsensor

Claims

Schalteinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem automatischen Getriebe (30) mit einem Wählhebel (12), der zwischen einer ersten Schaltposition (14) mit ersten Kipp-Wählstellungen (18 bis 22) zur Auswahl von Getriebefahrstufen (P, R, N, D...) und einer zweiten Schaltposition (16) mit zweiten Kipp-Wählstellungen (23, 24) zum sequentiellen Schalten von Getriebegängen hin- und herschwenkbar ist, wobei Sensormittel vorgesehen sind, welche die Schaltposition (14, 16) und die jeweilige Kipp-Wählstellung (18 bis 24) dieser Schaltposition (14, 16) detektieren, dadurch gekennzeichnet, dass der Wählhebel (12) derart frei schwenk- und kippbar gelagert ist, dass er von jeder Kipp-Wählstellung einer Schaltstellung in jede andere Kipp-Wählstellung der entsprechend anderen Schaltstellung gewechselt werden kann.
Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormittel ein Drehwinkelsensor (38) zur Detektion eines Kippwinkels und ein digital schaltender Sensor oder Hallsensor zur Detektion eines Schwenkwinkels umfasst.
Schalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schaltposition (14) die Fahrstufen-Kipp-Wählpositionen wie (P-R-N-D-E) (18 bis 22) eines Automatikgetriebes (30) umfasst.
Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schaltposition (16) die Kipp-Wählpositionen "+" und "–" (23, 24) umfasst.
Schalteinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schaltposition (16) ferner die Kipp-Wählposition "NEUTRAL" umfasst.
Verfahren zur Steuerung eines Automatikgetriebes mittels einer Getriebeschalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schwenken des Wählhebels (12) der Schalteinrichtung von der Rückwärtsfahrstufe „R" auf die Schaltposition „+" der erste Getriebegang eingelegt wird.
Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schwenken des Wählhebels (12) der Schalteinrichtung von der Neutralstellung „N" auf die Schaltposition „–" der erste Getriebegang eingelegt wird.
Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schwenken des Wählhebels (12) von der Fahrstufe „E" auf die Schaltposition „+" oder „–" ein kraftstoffsparender Betriebsmodus verlassen und der nächst höhere oder niedrigere Gang eingelegt wird.