-
Sachgebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Offenbarung betrifft das technische Sachgebiet von Fahrzeugen und betrifft insbesondere einen Automatik-Manuell-Schaltmechanismus und ein Fahrzeug, das den Automatik-Manuell-Schaltmechanismus aufweist.
-
Stand der Technik
-
Bei einem bekannten Tipptronik-Fahrzeug mit einer ”H”-Schaltung kann ein freies Umschalten mit einem Schalthebel zwischen Automatik-Getriebegängen und Manuell-Getriebegängen durch Bedienung erfolgen. Insbesondere weisen Automatik-Getriebegänge einen S-Gang (d. h. den Sportmodus des Getriebes darstellend) und einen D-Gang (d. h. das Antriebsgang) auf. Im D-Gang kann auf die Manuell-Getriebegänge umgeschaltet werden, die typischerweise drei Vorwärtsgänge (d. h. ersten bis dritten Gang) umfassen, welche unterschiedlichen Fahrzeuggeschwindigkeiten entsprechen.
-
Generell wird dann, wenn sich ein Schalthebel an den Automatik-Getriebegängen befindet, seine Getriebeverbindung mit einem Getriebe mittels eines Schaltarms erreicht. Wenn sich der Schalthebel an den Manuell-Getriebegängen befindet, ermöglicht der Schalthebel eine elektrische Verbindung des Getriebes mit einer Getriebesteuereinheit, und in diesem Fall kann durch die manuell erfolgende Veränderung der Position des Schalthebels die Steuerung der Getriebesteuereinheit an dem Getriebe verändert werden, um ein manuelles Umschalten zwischen dem ersten bis dritten Gang zu erreichen; dabei muss der Schaltarm an den Manuell-Getriebegängen verrastet sein.
-
Insbesondere ist der Schaltarm mit einem Schaltarmverrastungselement verbunden, das an einen Schiebeblock angepasst ist, der mit dem Schalthebel verbunden ist. Wenn der Schalthebel von den Automatik-Getriebegängen auf die Manuell-Getriebegänge umgeschaltet wird, bewirkt die Bewegung des Schiebeblocks zusammen mit dem Schalthebel die Bewegung des Schaltarmverrastungselements und ein Einsetzen desselben in eine Öffnung des Gehäuses des Schaltmechanismus, wodurch der Schaltarm verrastet wird. Beim Umschalten vom D-Gang auf die Manuell-Getriebegänge ist das Schaltarmverrastungselement mit der Öffnung ausgerichtet, wodurch ein Verrasten des Schaltarms erreicht wird. Beim direkten Umschalten vom S-Gang zu den Manuell-Getriebegängen ist das Schaltarmverrastungselement nicht mit der Öffnung ausgerichtet. Da jedoch der Teil des Schaltarmverrastungselements, der zum Einsetzen in die Öffnung verwendet wird, abgeschrägt ist, kann das Schaltarmverrastungselement auch dann in die Öffnung eingesetzt werden, wenn eine von einem Fahrer aufgebrachte Kraft wirksam ist, und daher wird ein Verrasten des Schaltarms erreicht. Trotzdem ist dabei der Schiebeblock anfällig für Beschädigung aufgrund der Tatsache, dass er dem Schermoment und/oder Drehmoment von dem Schaltarmverrastungselement ausgesetzt ist.
-
Zusammenfassender Überblick über die Erfindung
-
Der vorliegenden Offenbarung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalthebelanordnung, einen Automatik-Manuell-Schaltmechanismus und ein Fahrzeug bereitzustellen, mit denen das Problem gelöst wird, dass ein Schiebeblock dadurch beschädigt wird, dass er dem Schermoment und/oder Drehmoment von einem Schaltarmverrastungselement ausgesetzt ist.
-
Zur Lösung der oben genannten Aufgabe wird mit der vorliegenden Offenbarung eine Schalthebelanordnung bereitgestellt, die ein Schalthebelmodul und einen Schiebeblock, der mit dem Schalthebelmodul verbunden ist, aufweist. Der Schiebeblock ist an ein Schaltarmverrastungselement für einen Automatik-Getriebegange-Schaltarm angepasst und ist mit dem Schalthebelmodul verbunden, wobei der Schiebeblock in Punktkontakt mit dem Schaltarmverrastungselement steht.
-
Wahlweise weist der Schiebeblock einen Verbindungsabschnitt und einen Schiebekopf auf, der mittels des Verbindungsabschnitts mit dem Schalthebelmodul verbunden ist. Zumindest ein Teil der Außenumfangsfläche des Schiebekopfs ist zu einer kugelförmigen Fläche ausgebildet, die mit dem Schaltarmverrastungselement in Punktkontakt steht.
-
Wahlweise weist die Außenumfangsfläche des Schiebekopfs zwei einander gegenüberliegende Flächen und zwei Seitenflächen, die zwischen den zwei einander gegenüberliegenden Flächen verbunden sind, auf und ist zu einer kugelförmigen Fläche ausgebildet.
-
Wahlweise ist der Schiebekopf in einer kugeligen Form ausgebildet.
-
Auf der Basis der oben genannten technische Lösung wird mit der vorliegenden Offenbarung ferner ein Automatik-Manuell-Schaltmechanismus bereitgestellt, der ein Automatikgetriebe-Gangschaltungsarm, ein Schaltarmverrastungselement, das mit dem Automatikgetriebes-Gangschaltungsarm verbunden ist, und ein Gehäuse aufweist, in dem eine Verrastungsnut für das Schaltarmverrastungselement ausgebildet ist. Der Automatik-Manuell-Schaltmechanismus weist ferner die Schalthebelanordnung auf, die von der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt wird und die gleitfähig mit dem Gehäuse verbunden ist und Automatik-Getriebegänge und Manuell-Getriebegänge aufweist. Das Schaltarmverrastungselement wird geschoben, um in die Verrastungsnut des Schiebeblocks eingesetzt zu werden, um den Automatikgetriebe-Gangschaltungsarm zu verrasten, wenn die Schaltarmanordnung von den Automatik-Getriebegängen auf die Manuell-Getriebegänge umgeschaltet wird.
-
Wahlweise umfasst das Schaltarmverrastungselement einen Verrastungsabschnitt zum Einsetzen in die Verrastungsnut und einen an den Schiebeblock angepassten Schaltgabelabschnitt, die miteinander verbunden sind. Ein an den Schiebeblock angepasster Teil des Schaltgabelabschnitts ist zu einer ebenen Fläche ausgebildet.
-
Wahlweise ist eine U-förmige Nut mit einer Öffnung, die dem Schiebeblock zugewandt ist, in dem Schaltgabelabschnitt ausgebildet und steht der Schiebeblock mit ebenen Seitenwänden der U-förmigen Nut in Kontakt.
-
Wahlweise erstreckt sich der Schaltgabelabschnitt in einer rechtwinklig zu der Öffnung verlaufenden Richtung.
-
Wahlweise weist das Schalthebelmodul einen Schalthebel, der sich aus dem Gehäuse erstreckt, und ein Verbindungsstück zum Verbinden des Schalthebels mit dem Gehäuse auf. Das Verbindungsstück ist derart konfiguriert, dass es ermöglicht, dass der Automatik-Getriebegange-Schaltarm betätigt wird, wenn sich das Schalthebelmodul an den Automatik-Getriebegängen befindet.
-
Auf der Basis der oben genannten technischen Lösungen wird mit der vorliegenden Offenbarung ferner ein Fahrzeug bereitgestellt, das den Automatik-Manuell-Schaltmechanismus aufweist, der von der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt wird.
-
Unter Anwendung der oben genannten Lösungen kann dann, wenn das Schaltarmverrastungselement von dem Schiebeblock derart geschoben wird, dass es in die Verrastungsnut eingesetzt wird, aufgrund des Punktkontakts zwischen dem Schiebeblock und dem Schaltarmverrastungselement kein Schermoment oder Drehmoment zwischen dem Schiebeblock und dem Schaltarmverrastungselement erzeugt werden. Aus diesem Grund ist die mit der vorliegenden Offenbarung bereitgestellte Schalthebelanordnung in der Lage, den Schiebeblock vor Beschädigung, zum Beispiel Rissen oder direktem Brechen an der Fügestelle mit dem Verbindungsstück, zu schützen.
-
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden im nachfolgenden Teil der Beschreibung der Ausführungsform detailliert beschrieben.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
Die beiliegenden Zeichnungen bieten ein besseres Verständnis der vorliegenden Offenbarung und bilden Teil der Beschreibung zur Erläuterung, jedoch nicht als Einschränkung, der vorliegenden Offenbarung anhand der folgenden Ausführungsform. Es zeigen:
-
1 eine räumliche Teildarstellung eines Automatik-Manuell-Schaltmechanismus gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
-
2 eine schematische Teildarstellung eines Automatik-Manuell-Schaltmechanismus gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, wobei ein Teil eines oberen Gehäuses in einer Schnittansicht gezeigt ist, um eine Verrastungsnut zu zeigen;
-
3 eine Vorderansicht eines Teils einer Schalthebelanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
-
4 eine Seitenansicht eines Teils der Schalthebelanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit einem Schiebekopf 22b, der in einer kugeligen Form ausgebildet ist, wie in Zusammenhang mit 3 zu sehen ist;
-
5 eine räumliche Darstellung eines Schaltarmverrastungselements der Schalthebelanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- oberes Gehäuse
- 11
- Verrastungsnut;
- 20
- Schalthebel
- 21
- Verbindungsstück
- 22
- Schiebeblock
- 22a
- Verbindungsabschnitt
- 22b
- Schiebekopf;
- 30
- Schaltarmverrastungselement
- 31
- Verrastungsabschnitt
- 32
- Schaltgabelabschnitt
- 32a
- U-förmige Nut.
-
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
-
Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben.
-
Es versteht sich, dass die hier beschriebenen Ausführungsformen lediglich der Beschreibung und Erläuterung und nicht der Einschränkung der vorliegenden Offenbarung dienen.
-
In der vorliegenden Offenbarung, ohne dieser entgegenstehenden Beschreibungen, werden ”oben, unten, links, rechts, vorn und hinten” zum Definieren mit Bezug auf die Richtung nach oben und nach unten, die Richtung nach links und nach rechts und die Richtung nach vorn und nach hinten eines Fahrzeugs verwendet, sie dienen jedoch nur der Beschreibung und dürfen nicht als Einschränkungen verstanden werden.
-
Vor der detaillierten Beschreibung der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung sei darauf hingewiesen, dass aus Gründen der einfachen Beschreibung und des Verständnisses des technischen Konzepts der vorliegenden Offenbarung zuerst die spezifische Implementierung des Automatik-Manuell-Schaltmechanismus, der mit der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt wird, nachstehend in Zusammenhang mit der Schalthebelanordnung, die mit der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt wird, mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben wird. Die Reihenfolge der Beschreibungen dient lediglich der besseren Erläuterung der vorliegenden Offenbarung und nicht der Einschränkung des Umfangs der vorliegenden Offenbarung.
-
Gemäß der Ausführungsform, die mit der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt wird, ist ein Automatik-Manuell-Schaltmechanismus vorgesehen. 1 und 2 zeigen einen Automatik-Manuell-Schaltmechanismus gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Insbesondere weist der Schaltmechanismus ein Gehäuse, einen Automatik-Getriebegänge-Schaltarm und ein Schaltarmverrastungselement 30, das mit dem Automatik-Getriebegänge-Schaltarm verbunden ist, auf. Eine Verrastungsnut 11 für das Schaltarmverrastungselement 30 ist in dem Gehäuse ausgebildet. Der Automatik-Manuell-Schaltmechanismus weist ferner die Schalthebelanordnung (die nachstehend detailliert beschrieben wird) auf, die mit der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt wird. Die Schalthebelanordnung ist gleitfähig mit dem Gehäuse verbunden und weist Automatik-Getriebegänge und Manuell-Getriebegänge auf. Das Schaltarmverrastungselement 30 wird mittels des Schiebeblocks 22 derart geschoben, dass es in die Verrastungsnut 11 eingesetzt wird zum Verrasten des Automatik-Getriebegänge-Schaltarms an den Manuell-Getriebegänge, wenn die Schalthebelanordnung von den Automatik-Getriebegängen auf die Manuell-Getriebegängen umgeschaltet wird.
-
Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist die Schalthebelanordnung, die mit der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt wird, ein Schalthebelmodul und einen Schiebeblock 22 auf, der mit dem Schalthebelmodul verbunden ist. Der Schiebekopf 22 ist an ein Schaltarmverrastungselement 30 für den Automatik-Getriebegänge-Schaltarm angepasst und ist mit dem Schalthebelmodul verbunden, wobei der Schiebeblock 22 in Punktkontakt mit dem Schaltarmverrastungselement 30 steht.
-
Dadurch kann dann, wenn das Schaltarmverrastungselement 30 von dem Schiebeblock 22 geschoben wird, um in die Verrastungsnut 11 eingesetzt zu werden, aufgrund des Punktkontakts zwischen dem Schiebeblock 22 und dem Schaltarmverrastungselement 30 kein Schermoment oder Drehmoment zwischen dem Schiebeblock 22 und dem Schaltarmverrastungselement 30 erzeugt werden. Somit kann die Schalthebelanordnung, die mit der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt wird, zum Schützen des Schiebeblocks 22 vor Beschädigung, zum Beispiel Rissen oder direktem Brechen an der Fügestelle mit dem Schalthebelmodul, verwendet werden.
-
Es sei hier darauf hingewiesen, dass, da ein ”Punktkontakt” zwischen zwei Teilen hauptsächlich von den Strukturen der Kontaktabschnitte der zwei Teile abhängig ist, zum Erreichen eines ”Punktkontakts” eine gleichzeitige Definition der angepassten Abschnitte des Schiebeblocks 22 und des Schaltarmverrastungselements 30 erfolgen muss, wobei nach dem Definieren des entsprechenden angepassten Abschnitts eines der zwei Teile der entsprechende angepasste Abschnitt des anderen klar wird. Somit können aus Gründen der Klarheit der Schiebeblock 22 und das Schaltarmverrastungselement 30 gleichzeitig beschrieben werden, wenn ein ”Punktkontakt” in der vorliegenden Offenbarung nachstehend spezifisch definiert wird.
-
Bei der spezifischen Implementierung, die bei der vorliegenden Offenbarung vorgesehen ist, kann es eine Vielzahl von Wegen zum Erreichen eines Punktkontakts zwischen dem Schiebeblock 22 und dem Schaltarmverrastungselement 30 geben.
-
Zum Beispiel kann ein ”Punktkontakt” zwischen den Beiden in Form eines Kontakts zwischen einer kugelförmigen Fläche und einer ebene Fläche erreicht werden. In diesem Fall ist es, da der Schiebeblock 22 mit dem Schalthebelmodul verbunden ist und das Schalthebelmodul vorwärts- und rückwärtsbewegt werden muss, um die Schaltoperation zu realisieren, zweckdienlich, dass der an das Schaltarmverrastungselement 30 angepasste Teil des Schiebeblocks 22 in einer kugelförmigen Flächenstruktur ausgebildet ist und der an den Schiebeblock 22 angepasste Teil des Schaltarmverrastungselements 30 in einer ebenen Flächenstruktur ausgebildet ist.
-
Insbesondere bezüglich des Schiebeblocks 22 kann dieser vorteilhafterweise einen Verbindungsabschnitt 22a und einen Schiebekopf 22b, der mittels des Verbindungsabschnitts 22a mit dem Schalthebelmodul verbunden ist, aufweisen. Zumindest ein Teil der Außenumfangsfläche des Schiebekopfs 22b ist zu einer kugelförmigen Fläche ausgebildet, und zumindest ein Teil ist der an den Schaltarmverrastungselement 30 angepasste Teil des Schiebekopfs 22b. Zum Beispiel umfasst die Außenumfangsfläche des Schiebekopfs 22b zwei einander gegenüberliegende Flächen und zwei Seitenflächen, die zwischen den zwei einander gegenüberliegenden Flächen verbunden sind, und sie ist zu der kugelförmigen Fläche ausgebildet. Bei der eigentlichen Anwendung, bei Verwendung in dem Tipptronik-Fahrzeug mit der ”H”-Schaltung, sind die oben genannten zwei einander gegenüberliegenden Flächen, die jeweils der Richtung nach vorn und nach hinten des Fahrzeugs entsprechen, die vordere Fläche und die hintere Fläche und sind die zwei Seitenflächen, die zwischen den zwei einander gegenüberliegenden Flächen verbunden sind, die linke Fläche und die rechte Fläche, die jeweils der Richtung nach links und nach rechts des Fahrzeugs entsprechen. In diesem Fall, wenn ein Benutzer den Schalthebel zum Umschalten von den Automatik-Getrieberädern auf die Manuell-Getrieberädern betätigt, bewegt sich der Schalthebel in der Richtung von links nach rechts des Fahrzeugs und treibt der Schiebeblock 22 den Schaltarm derart, dass dieser sich in der Richtung von links nach rechts des Fahrzeugs bewegt, um die Aktionen des Verrastens und Lösens des Schaltarms zu realisieren. Aus Gründen einer vereinfachten Herstellung wird es bezüglich des Schiebeblocks 22 bevorzugt, dass der Schiebekopf 22b zu der kugeligen Form ausgebildet ist, wie in 3 und 4 gezeigt ist. In diesem Fall, wenn das Schalthebelmodul direkt vom S-Gang zu den Manuell-Getriebegängen umgeschaltet wird (es kann auf 2 Bezug genommen werden), obwohl der Verrastungsabschnitt 31 (der nachstehend beschrieben wird) des Schaltarmverrastungselements 30 nicht nur mit der Verrastungsnut 11 ausgerichtet ist, ist das Schaltarmverrastungselement 30 in der Lage, sich aufgrund des Punktkontakts zwischen dem Schaltarmverrastungselement 30 und dem Schiebekopf 22 relativ zu dem Schiebeblock 22 zu drehen, wodurch ermöglicht wird, dass der Verrastungsabschnitt 31 in die Verrastungsnut 11 eingesetzt wird. Ferner kann das Problem von Rissen und sogar Brechen des Schiebeblocks 22 unter der Wirkung des Schermoments und/oder des Drehmoments von dem Schaltarmverrastungselement 30 ebenfalls vermieden werden.
-
Bezüglich des Schaltarmverrastungselements 30, das in 5 gezeigt ist, kann dieses vorteilhafterweise den Verrastungsabschnitt 31 zum Einsetzen in die Verrastungsnut 11 und einen an den Schiebeblock 22 angepassten Schaltgabelabschnitt 32, die miteinander verbunden sind, aufweisen. Der an den Schiebeblock 22 angepasste Teil des Schaltgabelabschnitts 32 ist zu einer ebene Fläche ausgebildet. Bei einer Schwenkbewegung des Schiebeblocks 22, die in der Richtung von links nach rechts des Fahrzeugs erfolgt, zusammen mit einem Umschalten von vorn nach hinten zwischen den Automatik-Getriebegängen und den Manuell-Getriebegängen zum Ermöglichen des Einsetzens oder Zurückziehens des Schaltarmverrastungselements 30 in die oder aus der Verrastungsnut 11 zusammen mit der Bewegung von links nach rechts des Schiebeblocks 22 ist der Schaltgabelabschnitt 32 vorzugsweise mit einer U-förmigen Nut 32a mit einer Öffnung, die dem Schiebeblock 22 zugewandt ist, ausgebildet. Der Schiebeblock 22 steht mit den ebenen Seitenwänden der U-förmigen Nut 32a in Kontakt, um den Punktkontakt zwischen den beiden sicherzustellen. Des Weiteren muss dann, wenn sich das Schalthebelmodul an den Manuell-Getriebegängen befindet, das Schalthebelmodul zwecks Geschwindigkeitsänderung oder Schaltens in den Rückwärtsgang manuell betätigt werden. Der Schiebeblock 22 hat einen bestimmten Weg in der Richtung von vorn nach hinten des Fahrzeugs. In diesem Fall erstreckt sich der Schaltgabelabschnitt 32 in einer rechtwinklig zu der Öffnung verlaufenden Richtung. Das heißt, dass sich die zwei Seitenwände der U-förmigen Nut in der Richtung von vorn nach hinten des Fahrzeugs erstrecken, so dass der Schiebekopf 22b des Schiebeblocks 22 immer in Kontakt mit dem Schaltarmverrastungselement 30 gehalten wird und das Schaltarmverrastungselement 30 immer in einem verrasteten Zustand gehalten wird, selbst wenn sich das Schalthebelmodul an den Manuell-Getriebegängen befindet.
-
Des Weiteren kann das Schalthebelmodul, das in 1 und 2 gezeigt ist, einen Schalthebel 20, der sich aus dem Gehäuse (insbesondere dem oberen Gehäuse 10) erstreckt, und ein Verbindungsstück 21 aufweisen, das zum Verbinden des Schalthebels 20 mit dem Gehäuse (insbesondere dem (nicht gezeigten) unteren Gehäuse) verwendet wird. Das Verbindungsstück 21 ist derart konfiguriert, dass es ermöglicht, dass der Automatik-Getriebegängen-Schaltarm betätigt wird, wenn sich der Schalthebel 20 an den Automatik-Getriebegängen befindet.
-
Auf der Basis der oben genannten technischen Lösungen wird mit der vorliegenden Offenbarung ferner ein Fahrzeug bereitgestellt, das den Automatik-Manuell-Schaltmechanismus aufweist, der mit der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt wird.
-
Die bevorzugten Implementierungen der vorliegenden Offenbarung sind detailliert in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen beschrieben worden. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf die spezifischen Details der oben genannten Implementierungen beschränkt. Mehrere einfache Änderungen können an den technischen Lösungen der vorliegenden Offenbarung innerhalb des Umfangs des technischen Konzepts der vorliegenden Offenbarung durchgeführt werden; sämtliche dieser einfachen Änderungen fallen in den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung.
-
Des Weiteren sei darauf hingewiesen, dass die spezifischen technischen Merkmale, die bei der oben genannten Ausführungsform beschrieben worden sind, widerspruchsfrei auf jede geeignete Weise miteinander kombiniert werden können. Um eine unnötige Wiederholung zu vermeiden, werden verschiedene mögliche Kombinationen in der vorliegenden Offenbarung nicht separat beschrieben.
-
Ferner können die verschiedenen Implementierungen der vorliegenden Offenbarung auch willkürlich kombiniert werden, und diese Kombinationen sollten ebenfalls als von der vorliegenden Offenbarung offenbarter Inhalt angesehen werden, solange sie nicht von der Idee der vorliegenden Offenbarung abweichen.
