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Wählschalter in einer Schaltsteuerung für Automatgetriebe
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Die Erfindung betrifft einen Wählschalter in einer Schaltsteuerung
für Automatgetriebe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Solche Wählschalter sind als Konsolen, Lenkrad und auch als Drucktastenschalter
bekannt und ermöglichen die Beeinflussung einer automatischen Schaltsteuerung für
ein Automatgetriebe durch den Fahrer.
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So ist es z. B. allgemein bleich, daß nur in der Stellung N (Neutral)
der Motor angelassen werden kann und in der Stellung R der Rückwärtsgang vorgewählt
ist, so daß beim Gasgeben das Fahrzeug sich rückwärts bewegt.
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Aber auch im Vorwärtsfahrbereich ist eine Beeinflussung möglich.
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Es können z. B. höhere Vorwärtsgänge von einer automatischen Schaltung
ganz ausgeschlossen werden. Wird z. B. am Wählschalter die 2 vorgewählt, so steht
für eine automatische Schaltung nur der 1. und 2. Gang zur Verfügung und/oder der
Rückschaltpunkt von dem z. B. 3. in den 2. Gang wird nach einer wesentlich höheren
Drehzahl verlagert als dies z. B. bei der vorgewählten Stellung nach 3 oder A (Allgemein)
erfolgen würde.
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Dies ist dann besonders wichtig, wenn bei Schubfahrt, z. B. bergab,
infolge einer zu hohen Drehzahl die Umschaltung in einen höheren Gang verhindert
oder die Rückschaltung in einen tieferen Gang erreicht werden soll.
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Solche Wählschalter in Verbindung mit automatischen Schaltsteuerungen
ermöglichen eine ausreichende Beeinflussung bei Automatgetrieben sowohl für Pkw
wie auch für Nutzkraftfahrzeuge, wenn die Anzahl der Vorwärtsgänge relativ klein
und damit das Gangangebot ebenfalls klein ist.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Wählschalter nach dem Oberbegriff
von Anspruch 1 zu schaffen, der eine optimale und auch einfache Beeinflussung eines
vorrangig viel gängigen Automatgetriebes für Nutzfahrzeuge ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch
1 erfüllt.
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Werden in einem Wählschalter zwei Wählhebel angeordnet, so ist es
möglich, mit den zwei Stellungen auf der Skala, zumindest der Vorwärtsgänge, in
einfacher Weise den Bereich einzugrenzen, der automatisch geschaltet werden soll.
Es ist auch möglich, nicht nur Gänge, wie bekannt, im oberen Bereich von der automatischen
Schaltung auszuschließen, sondern dies auch im unteren Bereich zu bewirken. Das
ist immer dann von großem Vorteil, wenn bei einem für eine hohe Belastung mit vielen
Gängen ausgelegten Getriebe ein Fahrzeug leer oder nur mit einer geringeren Beladung
betrieben werden soll. Während das Anfahren mit einer hohen Beladung unbedingt im
1. Gang erfolgt, kann bei einer Leerfahrt oder entsprechend geringeren Beladung
z. B. im 3. Gang angefahren werden. Mit dieser Anpassung werden nicht nur beim Anfahren
viele unnötige Schaltungen vermieden, wenn auch während der Fahrt noch die über
längere Strecken wirksame unterschiedliche Belastung Berücksichtigung findet - Fahrten
in der Ebene oder in den Bergen -. Die Anpassung der Automatik und damit die Wahl
der Gänge erfolgt also nicht nur in Abhängigkeit von den Drehzahlen, sondern z.
B. auch vom Fahrer aus in einfacher Weise in Abhängigkeit von z. 13. der Beladung
oder des momentanen Streckenprofils.
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Aber auch bei Fahrzeugen mit dem Einsatz in unterschiedlichen Bereichen,
wie z. B. beim Ackerschlepper oder bei Baufahrzeugen, ist es möglich, in einfacher
Weise die automatische Schaltung auf den Arbeitsbereich im Acker oder im Gelände
oder eben alternativ auf der Straße zu begrenzen. Werden Schalterleisten eingesetzt,
so ist zwar jedem Gang ein derartiger Schalter zugeordnet, betätigt werden aber,
vergleichbar mit den Wählhebeln, immer zwei, die den automatisch zu schaltenden
Bereich eingrenzen.
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In den Ansprüchen 2 bisi6 wird die Erfindung besonders vorteilhaft
ausgestaltet.
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Die Beeinflussung der Schaltsteuerung mit den Stellungen, z. B. der
Wählhebel im Wählschalter, erfolgt in bekannter Weise hydraulisch oder vorrangig
elektro-hydraulisch, wobei die Gänge außerhlb de,ds automatischen Bereiches - oben
und/oder unten - von der Automatik völlig abgeschaltet sind. Es ist aber auch möglich,
die Schaltsteuerung so auszulegen, daß nur die meist drehzahlabhängigen Schaltpunkte
sowohl für das Hoch- wie auch für das Rückwärtsschalten verändert werden.
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In besonderen Fällen ist es möglich, durch die Stellung beider Wählhebel
auf einen Gang die Automatik völlig auszuschalten, wobei der Fahrer mit den beiden
parallel verstellten Wählhebeln die Gänge wie bei einem allgemein bekannten Handschaltgetriebe
einlegen kann.
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Eine dem Wählschalter überlagerte Sicherheitseinrichtung in der Schalteinrichtung
verhindert die Ausführung unzulässiger Befehle, die über die Wählhebel und Wähltasten
möglich sind, so daß Überlastungen für den Motor und Gefahrenzustände für das Fahrzeug
verhindert werden. Durch optische oder akustische Signale kann, wie bekannt, der
Fahrer auf solche unzulässigen Befehle aufmerksam gemacht werden.
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In besonders vorteilhafter Weise können jedoch durch Sperren, Rasten
oder auch Kraftschwellen solche unzulässigen z. B. Wählhebelstellungen ganz verhindert
oder zumindestens dem Fahrer angezeigt werden.
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Der Wählschalter kann als Konsolenschalter ähnlich wie ein Gangschalter
bei einem von Hand geschalteten Getriebe angebracht werden, aber besonders eine
elektro-hydraulische Schaltsteuerung ermöglicht auch die Anbringung in einfacher
Weise im Bereich des Lenkrades an der Lenksäule, wobei die Kombination mit einer
Anzeige für den jeweilig geschalteten Gang bei einem z. B. Vielganggetriebe von
Vorteil sein kann.
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Besonders dann, wenn der Wählschalter als Konsolenschalter außerhalb
des Blickfeldes vom Fahrer vorgesehen ist, kann eine Gangbereichsanzeige und/oder
Ganganzeige im Blickfeld von Vorteil sein.
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Die Gangbereichsanzeige kann auch zur Vereinfachung als Schalterleiste
ausgebildet sein, so daß jeweils zwei gedrückte Wähltasten in gleicher Weise wirken
wie zwei Wählhebel und alle Tasten im vorgewählten Bereich aufleuchten.
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Nach Anspruch 12 wird das Aneinandervorbeischieben der Wählhebel
durch einfache Sperren an diesen Hebeln verhindert, weil diese die nicht sinnvolle
Betätigung des jeweils anderen Wählhebels nicht zulassen. Die Ganganzeige ist entbehrlich,
wenn Federschwellen oder Federanschläge den jeweils durch die Automatik eingelegten
Gang markieren, so daß der Fahrer diesen bei der Verstellung der Wählhebel ohne
Mühe erfühlen kann. Während beim Obergang zur Handschaltung - beide Wählhebel werden
parallel geführt -diese Federschwellen oder -anschläge noch leicht überdrückt werden
können, erhöht eine absolut wirkende Sperre, z. B. einen oder zwei Gang tiefer als
Übertoursicherung, die Sicherheit bei gleichzeitiger Vereinfachung der Bedienung.
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Werden die Sperren an den Wählhebeln nach den Ansprüchen 13 und 14
als einfache Schleppanschläge angeordnet, so daß der jeweilige andere Wählhebel
nur bis in die Parallelstellung geführt werden kann, vereinfacht sich sowohl die
Bedienung wie auch die Einrichtung selbst bei absoluter Sicherheit gegenüber Fehlbedienungen.
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Ist nach Anspruch 15 eine in beiden Verstellbereichen der Wählhebel
wirksame und den jeweils eingelegten Gang zugeordnete Federschwelle oder ein Federanschlag
angeordnet, so daß der zugeordnete Wählhebel nur bis zum eingelegten Gang betätigt
werden kann, steht für den Fahrer eine ausreichende Ganginformation zur Verfügung,
wenn er manuell in die Gangwahl eingreifen will. Für diesen Eingriff muß er nunmehr
mit den beiden parallel gefilhrten
Wählhebeln, deren gemeinsame
Betätigung durch die Schleppanschläge vereinfacht wird, die Federschwelle oder den
Federanschlag bewußt überdrücken.
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Eine absolute Rückschaltsperre nach Anspruch 16 mit der Wirkung einer
Übertoursicherung vereinfacht die Bedienung und erhöht gleichzeitig die Sicherheit.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines Ausführungsbeispieles
und anhand von Zeichnungen erläutert, wobei die Einzelheiten der Zeichnung Gegenstand
der Erfindung sind.
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Es zeigen: Fig. 1 einen Wählschalter als Konsolenschalter.
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Fig. 2 einen Wählschalter nach Fig. 1 mit Blick auf die beiden parallel
stehenden Wählhebel.
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Fig. 3 einen Wählschalter an der Lenksäule im Bereich des Lenkrades.
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Fig. 4 einen Wählschalter nach Fig. 3 als Ausschnitt.
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Fig. 5 eine Gangbereichs- und Ganganzeige.
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Fig. 6 einen Wählschalter in Form einer Schalterleiste, einschließlich
Gangbereichs- und Ganganzeige.
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Fig. 7 einen Wählschalter im Bereich der Wählhebel, schematisch dargestellt.
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Fig. 8 die Wählhebel in Parallelstellung.
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In Fig. 1 ist ein Wählschalter in der Ausführung als Konsolenschalter
1 dargestellt. Zu beiden Seiten eines schlitzartigen Durchbruches 11 sind in je
einer Skala 12 alle für die Schaltung möglichen Vorwärts- und Rückwärtsgänge und
evtl. noch andere Stellungen, wie N (Neutral) oder P (Parken) markiert.
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In dem Durchbruch 11 sind zwei Wählhebel 13, 14 längsbeweglich angeordnet,
wobei z. B. der linke Wählhebel 13 zur Begrenzung des für eine automatische Schaltung
vorgesehenen Bereiches 15 nach oben und z. B. der rechte Wählhebel 14 nach unten
bestimmt ist.
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Die jeweils einem Gang zugeordnete Stellung ist zur besseren Findung
und Haltung der gewählten Position, insbesondere im rauhen Betrieb, noch mit einer
z. B. federbelasteten Rastung versehen, während die beiden Stellungen der Wählhebel
13, 14 den Fahrbereich für eine automatische Gangschaltung begrenzen, genügt im
Bereich N und R z. B. nur die Stellung des rechten Wählhebels 14 in die jeweilige
Position, wobei die Stellung des z. B. linken Wählhebels 13 ohne Einfluß ist. Es
ist auch möglich, die Schaltsteuerung so einzurichten, daß für eine solche gewollte
Position beide Wählhebel in die Stellung z. B. "N" oder WR" geführt werden müssen,
wie in Fig. 2 dargestellt.
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Die Verstellung der Wählhebel in z. B. "N" und "R" kann noch durch
Einrichtungen - Tast- oder Bewegungsorientierungen - erschwert werden, um eine unbeabsichtigte
Verstellung zu vermeiden.
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In dieser Fig. 2 sind auch die Wählhebel 13, 14 parallel - also jeweils
im gleichen Gang - positioniert, so daß der für eine automatische Schaltung vorgesehene
Bereich auf Null geführt und damit aufgehoben ist. Das Getriebe wird beim gleichsinnigen
Verschieben beider Schalthebel 13, 14 dabei wie ein übliches Handschaltgetriebe
geschaltet.
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Der Konsolenschalter 1 nach Fig. 1 und 2 kann noch im Blickfeld des
Fahrers mit einer Gangbereichsanzeige - Stellung der Wählhebel und Darstellung der
Gänge des automatischen Schaltbereiches durch Aufleuchten der jeweiligen Gänge -
verbunden mit noch einer Ganganzeige für den jeweiligen geschalteten Gang nach Fig.
5 ergänzt werden. In Fig. 5 ist z. B. die Stellung des Wählhebels 13 im
Gang
12 und 14 im Gang 4 aus Fig. 1 dargestellt, so daß der zwischen diesen beiden Gangen
liegende Bereich aufleuchtet und den automatisch schaltenden Bereich markiert.
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In der Ganganzeige ist erkennbar, daß z. B. der 9. Gang gerade geschaltet
ist.
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In Fig. 3 ist der Wählschalter als Lenkradschalter 3 mit den Wählhebeln
31, 32 an der Lenksäule 35 im Bereich des Lenkrades 36 angeordnet. Wie aus dem Ausschnitt
nach Fig. 4 zu ersehen, sind die den Wählhebeln 31, 32 zugeordnete Gangbereichsanzeige
33, 34 sowie die Ganganzeige 37 für den Fahrer gut sichtbar. In der Fig. 3 liegt
der für automatische Schaltungen gewählte Gangbereich zwischen dem 2. und 9. und
in der Fig. 4 zwischen dem 6. und 8. Vorwärtsgang, wobei der 7. Gang gerade geschaltet
ist. Die angedeutete Stellung der Wählhebel 31, 32 in der Position von Gang 5 in
der Fig. 3 ist im Prinzip so, wie nach Fig. 2 schon beschrieben.
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Die Wählhebel 31, 31 liegen in dieser Ansicht deckungsgleich hintereinander.
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Wird die Gangbereichs- und Ganganzeige 2 nach Fig. 5 nicht nur im
Blickfeld des Fahrers, sondern auch in einer guten Bedienposition angebracht, kann
diese nach Fig. 6 auch als Schalterleiste 4 ausgebildet werden. In diesem Beispiel
sind die den Gängen 3 und 10 zugeordneten Wähltasten 43, 44 gedrückt, so daß zwischen
diesen beiden Gängen der Bereich 45 für die automatische Schaltung fixiert ist.
Die Wirkungsweise ist wie zu Fig. 1 und 2 schon ausreichend beschrieben. Die Wähltasten
41 sind noch, wie nach Fig. 5 beschrieben, als Gangbereichsanzeige 21 - leuchten
zwischen den beiden gedrückten Tasten auf - ausgebildet.
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In Fig. 7 ist der Wählschalter als Konsolenschalter 1 mit dem Verstellbereich
12 (Gangskala) und den Wählhebeln links 13 und rechts 14 ausgebildet.
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Der linke Wählhebel 13 begrenzt den automatisch zu schaltenden Bereich
nach unten und der rechte Wählhebel 14 nach oben, so daß nach diesem Beispiel nur
zwischen den Gängen 2 und 7 automatische Schaltungen möglich sind. Von der Automatik
geschaltet ist der 5. Gang. In dieser Stellung läßt der Federanschlag 5 die Verstellung
des linken Wählhebels 13 und der Federanschlag 6 des rechten Wählhebels 14 nur bis
in den eingelegten Gang zu. Erst in der Stellung dieses eingelegten Ganges wird
eine leicht spürbare Federschwelle wirksam, die dem Fahrer damit diesen Gang anzeigt.
Mit dem Federanschlag 6 ist noch eine Sperre 7, die z. B. einen Gang unterhalb des
jeweilig eingelegten Ganges wirkt, und die Verstellung des Wählhebels 14, der für
die Begrenzung des automatischen Bereiches nach oben vorgesehen ist, absolut sperrt.
Der Fahrer ist also nicht in der Lage, bei seinem Einqriff in die Automatik mehr
als einen Gang unter den eingelegten Gang zu schalten. Diese Übertoursicherung kann
natürlich auch in Abhängigkeit von den Gangabstufungen im Abstand von zwei Gängen
angeordnet sein.
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Der Wählhebel 14 kann auch noch durch eine Sperre im Bereich von Gang
1 angehalten werden, so daß z. B. die Verstellung in die Neutralstellung und/oder
in die Rückwärtsgänge nur durch den Wählhebel 13 erfolgt.
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Die Federschwellen, Federanschläge und Sperren für die Wählhebel werden
durch Sicherheitsroutinen, die innerhalb der automatischen Steuerung gespeichert
sind, angesteuert. An den Schnittstellen stehen fertig aufbereitete Signale zur
Positionierung der jeweiligen Schwellen oder Sperren an.
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In Fig. 8 stehen die Wählhebel 13 und 14 parallel, z. B. in den gerade
eingelegten 5. Gang. Die Schleppanschläge 131 und 141 verhindern ein Aneinandervorbeischieben
der Wählhebel 13 und 14.
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In dieser Parallelstellung ist der automatisch schaltende Bereich
auf Null zurückgeführt, so daß mit den parallel geführten Wählhebeln 13, 14 wie
mit einem üblichen Handschalthebel geschaltet werden kann.
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Soll z. B. in den 1. Gang geschaltet werden, so wird vom Fahrer der
rechte Wählhebel 14 zunächst in Richtung der tieferen Gänge geführt. Im 5. Gang
- der durch die Automatik eingeschaltet ist - spürt er die Wirkung des Federanschlages
6 und er weiß damit, daß dieser Gang eingelegt ist.
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Durch Uberdrücken dieser Schwelle kann er zunächst, ohne den Motor
zu Obertouren, bis in den 4. Gang zurückstellen und sich dann weiter an den vorgesehenen
1. Gang herantasten.
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Der so eingerichtete Wählschalter ist einsetzbar bei unter Last schaltenden
Getrieben, kann aber auch bei Getrieben mit Zugkraftunterbrechung zum Einsatz gelangen.
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Bezugszeichen 1 Konsolenschalter 11 Durchbruch 12 Skala 13 Wählhebel
links 131 Schleppanschlag 14 Wählhebel rechts 141 Schleppanschlag 15 Bereich für
automatische Schaltung 16 Vorwärtsgänge 2 Gangbereichs- und Ganganzeige 21 Gangbereichsanzeige
22 Ganganzeige 23 Bereich für automatische Schaltung 3 Lenkradschalter 31 Wählhebel
32 Wählhebel 33 Gangbereichsanzeige 34 Gangbereichsanzeige 35 Lenksäule 36 Lenkrad
37 Ganganzeige 38 Bereich für automatische Schaltungen 4 Schalterleiste 4t Wähltasten
42 Ganganzeige 43 Gedrückte Wähltaste 44 Gedrückte Wähltaste 45 Bereich für automatische
Schaltungen 5 Federanschlag/-schwelle 6 Federanschlag/-schwel le 7 Sperre
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