DE19916926A1 - Vorrichtung zur Reduzierung der auf einen Fahrzeuginsassen einwirkenden Beschleunigungsänderung beim Schaltvorgang - Google Patents

Abstract

Um die auf die Fahrzeuginsassen einwirkende Beschleunigungsänderung beim Schaltvorgang bei einem Schaltgetriebe mit Zugkraftunterbrechung zu reduzieren, ist eine Verstelleinrichtung (8) zur Bewegung des Sitzes (1) vorgesehen, die derart gesteuert wird, daß der Sitz (1) während der Zugkraftunterbrechung (DELTAt) im wesentlichen nach vorne und nach der Zugkraftunterbrechung (DELTAt) in die Ausgangslage zurückbewegt wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Reduzierung der auf einen Fahrzeuginsassen einwirkenden Beschleunigungsänderung beim Schaltvorgang bei einem Schaltgetriebe mit Zugkraftunterbrechung.

Für Kraftfahrzeuge werden zunehmend automatisierte Handschaltgetriebe verwendet, die sich gegenüber Wandler-Automaten durch einen einfacheren Aufbau, ein geringeres Gewicht, eine geringere Baugröße sowie einen höheren Wirkungsgrad und damit geringeren Kraftstoffverbrauch auszeichnen.

Gegenüber einem Wandler-Automaten, bei dem der Übergang von einem auf den anderen Gang ohne Unterbrechung der Zugkraft erfolgt, tritt bei automatisierten Handschaltgetrieben ebenso wie bei nicht automatisierten Handschaltgetrieben während des Schaltvorgangs jedoch eine kurze Zugkraftunterbrechung auf. Dabei wird die Fahrzeuglängsbeschleunigung bei Ausrücken des Gangs von einer positiven Beschleunigung in Richtung Null bzw. durch den Fahrwiderstand in eine negative Beschleunigung geändert, wodurch dem Fahrer, Beifahrer oder sonstigen Fahrzeuginsassen eine unangenehme, störende Nickbewegung aufgezwungen wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach aufgebaute Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit der Störgefühle durch Beschleunigungsänderungen beim Schaltvorgang bei einem Schaltgetriebe mit Zugkraftunterbrechung verhindert werden.

Dies wird erfindungsgemäß mit der im Anspruch 1 gekennzeichneten Vorrichtung erreicht. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung angegeben.

Um die auf die Fahrzeuginsassen einwirkenden Beschleunigungsänderungen beim Schaltvorgang bei einem Schaltgetriebe mit Zugkraftunterbrechung zu reduzieren und damit die störenden Nickbewegungen zu verhindern, ist erfindungsgemäß der Sitz und/oder die Rückenlehne in Fahrzeuglängsrichtung bewegbar ausgebildet, wobei diese Bewegung durch eine Verstelleinrichtung gesteuert wird, und zwar derart, daß der Sitz bzw. die Rückenlehne während der Zugkraftunterbrechung nach vorne und nach Zugkraftunterbrechung in die Ausgangslage zurückbewegt wird.

Nach der Erfindung wird die Verstellung des Sitzes bzw. der Rückenlehne über den Schaltvorgang gesteuert. Das heißt, wenn die Fahrzeugbeschleunigung während der Zugkraftunterbrechung beim Schaltvorgang schlagartig gegen Null bzw. in eine negative Beschleunigung übergeht, wird der Sitz bzw. die Rückenlehne in Fahrzeug­ längsrichtung nach vorne bewegt und damit die Beschleunigungsänderung, die dem Fahrzeuginsassen erteilt wird, gegenüber der Beschleunigungsänderung des Fahr­ zeuges verringert, während bei der schlagartig positiven Beschleunigung beim Ein­ rücken des Gangs der Sitz bzw. die Rückenlehne in die Ausgangsstellung zurückbe­ wegt und damit die Fahrzeuginsassen eine geringere positive Beschleunigungs­ änderung erfahren. Insgesamt erfahren damit die Fahrzeuginsassen beim Schaltvor­ gang eine harmonische Beschleunigungsänderung, wodurch auch beim Schaltvor­ gang ein angenehmes Fahrgefühl gewährleistet ist.

Von erheblicher Bedeutung ist dabei, daß der Weg, um den der Fahrzeuginsasse auf dem Sitz aus der Ausgangslage beim Schaltvorgang bewegt wird, derart kurz ist, daß diese Bewegung praktisch nicht spürbar ist. Dieser Weg beträgt nämlich nur wenige Zentimeter, vorzugsweise weniger als zwei Zentimeter. Dies wird durch folgendes Beispiel verdeutlicht:
Zum Ausgleich einer Zugkraftunterbrechung von Δt = 0,1 s bei einer vor/nach Schal­ tung angenommenen Längsbeschleunigung von a = 3 m/s² ist eine Verstellung s von

s = 1/2 at² = 1,5 cm

in Fahrtrichtung notwendig. Nach erfolgter Schaltung kann der Sitz langsam in seine Ausgangslage zurückfahren.

Um die auf die Fahrzeuginsassen einwirkende Beschleunigungsänderung beim Schaltvorgang weiter zu reduzieren, ist es vorteilhaft, die Verstelleinrichtung für den Sitz bzw. die Rückenlehne so zu steuern, daß die Bewegung des Sitzes bzw. der Rückenlehne nach Initiierung des Schaltvorgangs, also schon vor der Zugkraftunter­ brechung einsetzt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere für Zahnwechselgetriebe be­ stimmt. Sie ist bei Handschaltgetrieben einsetzbar; vor allem ist sie jedoch für auto­ matisierte Handschaltgetriebe geeignet.

Wenn die Verstelleinrichtung durch einen Motor angetrieben wird, kann damit auf einfache Weise der Motor von der Steuerung des automatisierten Handschaltgetrie­ bes angesteuert werden.

Die Verstellung des Sitzes bzw. der Rückenlehne kann bei Initiierung des Schaltvor­ gangs des automatisierten Handschaltgetriebes einsetzen, also wenn z. B. der Schaltknopf betätigt wird.

Nach der Erfindung kann einerseits der Sitz in Längsrichtung verstellt werden und/oder die Rückenlehne. Da sich eine Beschleunigungsänderung beim Menschen besonders im Bereich des Kopfes mit dem Gleichgewichtsorgan unangenehm aus­ wirkt, kann eine Verstellung der Rückenlehne allein ausreichend sein. Jedoch ist auch eine Verstellung des Sitzes in Fahrzeuglängsrichtung durch die ohnehin vor­ handenen Sitzschienen in einfacher Weise realisierbar.

Der Motor zur Verstellung des Sitzes bzw. der Rückenlehne kann beispielsweise ein Elektromotor oder ein hydraulischer oder pneumatischer Stellmotor sein. Der Motor kann zugleich zur automatischen Sitzverstellung genutzt werden.

Statt dessen kann auch eine selbstregulierende Verstellung des Sitzes bzw. der Rückenlehne durch eine Dämpfer-Feder-Einrichtung erfolgen, die entsprechend einem Federbein aufgebaut sein kann.

Damit sich der Sitz beim Bremsen des Kraftfahrzeuges nicht nach vorne bewegen kann, was zu Störgefühlen führen könnte, ist vorzugsweise eine Einrichtung zur Blockierung der Verstelleinrichtung bei Bremsbetätigung vorgesehen. Die Blockier­ einrichtung kann generell blockiert und nur beim Schaltvorgang gelöst sein.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 schematisch einen beim Schaltvorgang in Fahrzeugslängrichtung bewegbaren Kraftfahrzeugsitz; und

Fig. 2 ein Diagramm, das einerseits die Beschleunigung des Kraftfahrzeuges und andererseits eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kraftfahrzeugsitzes beim Schaltvorgang wiedergibt.

Gemäß Fig. 1 weist ein Fahrzeugsitz 1 ein Sitzgestell 2 mit einer um die Achse 3 klappbaren Rückenlehne 4 auf. Das Sitzgestell 2 ist mit Rollen 5 auf Schienen 6 ver­ fahrbar gelagert, welche an der Bodengruppe 7 des Kraftfahrzeuges befestigt sind.

Der Sitz 1 ist mit einer Verstelleinrichtung 8 in Fahrzeuglängsrichtung aus seiner in Fig. 1 dargestellten Ausgangslage gemäß dem Pfeil A auf den Schienen 6 beispiels­ weise ein bis zwei Zentimeter nach vorne und gemäß dem Pfeil B in seine Aus­ gangslage wieder zurück verfahrbar.

Die Verstelleinrichtung 8 wird bei diesem Ausführungsbeispiel durch eine Feder- Dämpfer-Einrichtung gebildet, die entsprechend einem Federbein aus einer Kol­ ben/Zylinder-Einheit 9 und einer Feder 10 besteht. Die Feder/Dämpfer-Einrichtung 8 ist einerseits beispielsweise mit der Kolbenstange 11 am Sitzgestell 2 und anderer­ seits beispielsweise mit dem Zylinder 12 an der Bodengruppe 7 befestigt.

In der Ausgangslage steht die Feder 10 unter Vorspannung und die Verstelleinrich­ tung 8 ist durch eine nicht dargestellte Verriegelungseinrichtung blockiert.

Die Verstelleinrichtung 8 wird derart gesteuert, daß der Sitz 1 während der Zugkraft­ unterbrechung beim Schaltvorgang zunächst in Richtung des Pfeiles A gegenüber der Bodengruppe 7 von seiner Ausgangslage durch die Kraft der Feder 10 nach vorne bewegt wird, wobei zuvor, d. h., bei Initiierung des Schaltvorgangs, z. B. durch Betätigung des Schaltknopfes bei einem automatisiertem Handschaltgetriebe, die erwähnte Verriegelungseinrichtung gelöst wird. Nach Einrücken des neuen Gangs, also nach Beendigung der Zugkraftunterbrechung wird der Sitz 1 gemäß dem Pfeil B um die gleiche Strecke in seine Ausgangslage zurückbewegt, wodurch die Feder 10 wieder gespannt wird. Auch wird die Verstelleinrichtung 8 nach dem Zurückbewegen des Sitzes 1 in die Ausgangslage erneut blockiert.

In Fig. 2 ist die Änderung der Beschleunigung a eines Kraftfahrzeuges mit einem Schaltgetriebe mit Zugkraftunterbrechung beim Schaltvorgang durch die Kurve f schematisch dargestellt. Nach Initiierung des Schaltvorgangs bei i fällt bei Ua, d. h., dem Beginn der Zugkraftunterbrechung, die Beschleunigung schlagartig auf Null ab. Nach Einrücken des Gangs und damit der Beendigung der Zugkraftunterbrechung bei Ue, d. h., einem Zeitintervall Δt von z. B. 0,1 s, steigt die Beschleunigung des Kraftfahrzeuges wieder schlagartig an.

Die Beschleunigungsänderung des Sitzes 1 während des Schaltvorgangs ist in Fig. 2 durch die strichpunktierte Kurve s veranschaulicht. Danach fällt die Beschleuni­ gung des Sitzes 1 nach Initiierung des Schaltvorgangs bei i, also vor der schlagarti­ gen Beschleunigungsänderung durch Zugkraftunterbrechung bei Ua durch die Be­ wegung des Sitzes 1 gemäß dem Pfeil B (Fig. 1) vergleichsweise langsam ab, er­ reicht im Intervall Δt, also während der Zugkraftunterbrechung ihr Minimum und steigt dann durch die Vorwärtsbewegung des Sitzes 1 gemäß dem Pfeil A (Fig. 1) vergleichsweise langsam an, so daß der Sitz 1 die Beschleunigung des Kraftfahr­ zeuges erst nach Beendigung der Zugkraftunterbrechung, also nach Ue, erreicht.

Es ist ersichtlich, daß der Sitz 1 während des Schaltvorgangs auch unbeweglich an der Bodengruppe 7 befestigt sein kann, wenn die Kolbenstange 11 bzw. die Fe­ der/Dämpfer-Einrichtung 9 an der nach vorne klappbaren Rückenlehne 4 befestigt ist. Auch kann die Verstelleinrichtung 8 beispielsweise durch einen Motor, insbeson­ dere einen Elektromotor oder einen hydraulischen Stellmotor gebildet sein. Die Blockierung der Verstelleinrichtung 8 kann beispielsweise auch durch eine Verrie­ gelung des Sitzes 1 mit den Schienen 6 erfolgen.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Reduzierung der auf einen Fahrzeuginsassen einwirkenden Beschleunigungsänderung beim Schaltvorgang bei einem Schaltgetriebe mit Zugkraftunterbrechung, gekennzeichnet durch eine Verstelleinrichtung (8) zur Bewegung des Sitzes (1) und/oder der Rückenlehne (4), die derart gesteuert wird, daß der Sitz (1) bzw. die Rückenlehne (4) während der Zugkraftunterbrechung (Δt) im wesentlichen nach vorne und nach der Zug­ kraftunterbrechung (Δt) in die Ausgangslage zurückbewegt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (8) derart gesteuert wird, daß die Bewegung des Sitzes (1) bzw. der Rückenlehne (4) vor der Zugkraftunterbrechung (Δt) nach Initiierung (i) des Schaltvorgangs einsetzt.

3. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltgetriebe durch ein automatisiertes Handschaltgetriebe gebildet wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dis Verstelleinrichtung (8) durch das automatisierte Handschaltgetriebe angesteuert wird.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (8) durch einen Motor angetrieben wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor den Motor zur Sitzverstellung bildet.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (8) durch eine Feder/Dämpfer-Einrichtung (9, 10) gebildet wird.

8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Blockierung der Verstelleinrichtung (8) bei unbetätigtem Schaltgetriebe vorgesehen ist.