DE3813653C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schalthebelsperre gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Schalthebelsperre ist beispielsweise aus der EP-2 46 353 A1 bekannt.

Dabei ist eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen, die den Wählhebel des automatischen Getriebes in seiner P- und N-Stellung verriegelt hält und nur dann freigibt, wenn das Bremspedal betätigt wird. Durch die Betätigung des Bremspedals wird eine elektrisch angesteuerte Einrichtung mit Strom beaufschlagt, der Wählhebel wird bewegbar und kann in eine Fahrstufe gezogen werden.

Dadurch wird sichergestellt, daß vor Antritt der Fahrt mit einem Kraftfahrzeug der Fahrer gezwungen wird, die Lage des Bremspedals abzufragen, eine Verwechslung des Gaspedals mit dem Bremspedal kann auf diese Weise vermieden werden.

Da die Verriegelungseinrichtung auch bei abgestelltem Fahrzeug funktionieren soll, ist es wünschenswert, daß die Verriegelung im Ruhezustand der elektrisch angesteuerten Einrichtung wirksam ist. Wenn also die elektrisch angesteuerte Einrichtung nicht mit Strom beaufschlagt wird, ist die Verriegelung eingeschaltet und der Wählhebel aus der P-Stellung nicht bewegbar.

Dies bringt jedoch Schwierigkeiten mit sich, wenn die Stromversorgung der elektrisch angesteuerten Einrichtung gestört ist, da dann das Fahrzeug nicht mehr bewegt werden kann. Noch augenfälliger wird der funktionelle Nachteil des Ausfalls der Stromversorgung der elektrisch angesteuerten Einrichtung durch die Blockierung in der N-Stellung, denn auch im Fahrbetrieb durchläuft, bei­ spielsweise beim Rückwärtsfahren, der Wählhebel die N-Stellung und würde jedesmal dort blockiert werden.

Andererseits ist die zu verantwortende Stromaufnahme zu hoch, wenn die Blockierung jeweils durch Stromzuführung erreicht werden soll.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Schalthebel­ sperre der gattungsgemäßen Art mit niedriger Stromauf­ nahme zu schaffen, bei der die Funktion auch bei Ausfall der elektrisch anzusteuerenden Einheit nicht nachteilig beeinträchtigt wird.

Die Aufgabe wird gelöst durch den Hauptanspruch.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die der P-Stellung zugeordnete Verriegelungseinheit durch die Stromversor­ gung der elektrisch anzusteuernden Einrichtung entrie­ gelt wird, während die Entriegelung in der N-Stellung bei abgeschaltetem Strom gegeben ist, also die Verriegelung durch Stromzufuhr erfolgt.

Durch der N- und der P-Stellung zugeordnete Kontakte ist das zugehörige Steuergerät, das für die vorliegende Erfindung ohne Bedeutung ist und in der eingangs erwähn­ ten EP-24 63 53AA dargestellt ist, darüber informiert, ob der Schalthebel sich in der N- oder in der P-Stellung befindet und dementsprechend bei Betätigung des Bremspedales die Entriegelung durch Stromansteuerung oder durch stromlosen Zustand vorzuneh­ men ist.

Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Einfach und wirkungsvoll kann die Verriegelung aufgebaut werden durch einen Stift, der sich in die Bewegungsbahn eines Sperrgliedes schieben läßt. Eine einfache Möglich­ keit, den Stift in diese Bewegungsbahn zu schieben, ist dadurch gegeben, daß der Stift durch einen Elektromagnet in zwei Stellungen bewegt werden kann, wobei die ausge­ fahrene Stellung dem strombeaufschlagten Zustand des Elektromagneten zugeordnet ist.

Der N-Stellung wird dabei eine Öffnung im Sperrglied zugeordnet, in die der Stift im ausgefahrenen Zustand eingreift. Ist im Fall eines funktionsunfähigen Elektro­ magneten der Stift ständig eingefahren, kann er nicht in die Öffnung eingreifen, der Schalthebel kann somit nicht in der N-Stellung blockiert werden.

In der P-Stellung hingegen wird die Verriegelung bewirkt durch eine Klinke, die mit einem entsprechenden Anschlag verrastet, so daß der Wählhebel in dieser Raststellung der Klinke nicht mehr aus der P-Stellung heraus bewegt werden kann. Erst durch das Betätigen der Fußbremse wird der Stift aus dem Elektromagneten herausbewegt, drückt die Klinke in eine Stellung, in der sie außer Anlage mit dem Anschlag kommt, und der Wählhebel läßt sich betäti­ gen.

Um die Funktionsfähigkeit des Fahrzeuges sicherzustel­ len und den Wählhebel aus der P-Stellung heraus bewegbar zu machen, wenn der Elektromagnet aufgrund einer Störung nicht arbeitet, kann zusätzlich eine manuell betätigbare Entriegelungseinrichtung vorgesehen werden, mit der die Klinke, die in der P-Stellung den Anschlag hintergreift, zurückgedrückt wird. Mit Hilfe dieser Handbetätigung läßt sich dann der Schalthebel auch aus der P-Stellung in die anderen Stellungen bewegen, während der arbeits­ unfähige Elektromagnet keine Verriegelung des Schalthe­ bels in der N-Stellung bewirkt.

Um auch die Störung eines ständig erregten Elektromagne­ ten abzufangen, kann zusätzlich vorgesehen sein, daß die Stromversorgung des Elektromagneten durch die manuell betätigbare Entriegelungseinrichtung unterbrochen wird. Damit wird eine sonst nicht rückgängig zu machende Ver­ rastung des Wählhebels in der N-Stellung aufgehoben.

Bei Auslegung der Stromunterbrechung als Taster müßten - ein ständig unter Strom stehender Elektromagnet voraus­ gesetzt - jedesmal, wenn der Hebel sich erneut in N-Stellung befindet, die manuell betätigbare Entriege­ lungseinrichtung bedient werden. Alternativ kann durch ein einmaliges Betätigen dieser Entriegeleinrichtung die Stromzufuhr dauerhaft unterbrochen werden, die gesamte bremspedalabhängige Schalthebelsperre ist damit wir­ kungslos in der N-Stellung.

Im folgenden wird die Erfindung im einzelnen anhand der Figuren beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 die perspektivische Ansicht einer Schalt­ hebelsperre unter Verwirklichung der vor­ liegenden Erfindung, und

Fig. 2 eine Seitenansicht der Darstellung nach Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein Wählhebel 10 gezeigt, der um eine Achse 12 verschwenkbar ist. Je nach Winkelstellung wer­ den verschiedene Fahrstufen eines automatischen Getrie­ bes angewählt. In Fig. 1 ist hervorgehoben die Fahrstel­ lung N mit dem Bezugszeichen 14 und die Fahrstellung P mit dem Bezugszeichen 16. Diese international üblichen Bezeichnungen geben die Leerlaufstellung und die Park­ stellung an.

Mit dem Wählhebel verbunden und mit diesem bewegt ist ein Sperrglied 18, das die Verriegelungen trägt. Dieses Sperrglied 18 wird an einem Elektromagneten 20 vorbeibe­ wegt. Der Elektromagnet 20 fährt bei elektrischer Erre­ gung einen Stift 22 aus. In der N-Stellung des Wählhe­ bels wird der ausgefahrene Stift in eine Öffnung 24 hineinbewegt. Damit ist eine Bewegung des Sperrglieds 18 und somit auch des Wählhebels 10 nicht mehr möglich.

In der Winkelstellung, die der P-Stellung des Wählhebels 10 zugeordnet ist, liegt dem Elektromagneten 20 eine in einer Ausnehmung 28 vorgesehene Platte 30 gegenüber. Diese Platte 30 ist an ihrer einen Seite 32 angelenkt und wird durch eine hintergelagerte Feder 34 mit ihrem anderen Ende auswärts schräg abstehend gedrückt.

Der Elektromagnet 20 ist mit einer Befestigungslasche 26 versehen, die an ihrem einen Ende in einen Vorsprung 36 ausmündet.

In der P-Stellung 16 des Wählhebels 10 hat die durch die Feder 34 nach außen gedrückte Platte 30 klinken- oder ratschenartig hinter den Vorsprung 36 geschnappt, so daß der Wählhebel 10 nicht mehr aus der P-Stellung herausbe­ wegt werden kann, da die Anlage der Platte 30 an den Vorsprung 36 die Bewegung blockiert.

Durch Erregung des Magneten 20 wird der Stift 22 ausge­ fahren und drückt die Platte 30 entgegen der Federwir­ kung 34 in die Ausnehmung 28 zurück, so daß nunmehr das Sperrteil bewegt werden kann, da die Platte 30 nicht mehr in Anlage an dem Vorsprung 36 ist.

Im Betrieb wird bei Position des Wählhebels 10 in der Parkstellung 16 die Zündung eingeschaltet, durch die Verriegelung 30, die am Anschlag 36 anliegt, kann der Wählhebel nicht betätigt werden. Mit dem Treten auf die Bremse wird der Magnet 20 stromerregt, der Stift 22 wird ausgefahren und drückt, wie in Fig. 2 dargestellt, auf die Platte 30, die in ihre Ausnehmung 28 eingeschoben wird und somit außer Anlage mit dem Vorsprung 36 kommt. Der Wählhebel 10 kann nunmehr verschwenkt werden. Im weiteren Betrieb wird der Wählhebel 10, wenn er in die N-Stellung 14 gelangt, blockiert, indem der Magnet 20 durch einen entsprechenden elektrischen Kontakt, der der N-Stellung 14 zugeordnet ist, erregt wird und den Stift 22 ausfährt. Dieser Stift 22 greift in die Öffnung 24 ein, der Wählhebel 10 ist in seiner Bewegung blockiert. Dabei kann ein Zeitglied vorgesehen werden, das den Stift erst dann ausfährt, wenn die N-Stellung für einen bestimmten Zeitraum, z. B. größer als 1 sec, beibehalten wird. Auch eine Logik, die den Stift nur bei stehendem oder fast stehendem Fahrzeug ausfährt, ist denkbar. Erst mit Treten des Bremspedales wird der Stromzufluß zum Magneten 20 in der N-Stellung 14 unterbrochen. Der Mag­ net fällt ab und der Stift 22 wird wieder eingezogen, der Wählhebel kann bewegt werden.

Wird der Manget 20 beispielsweise durch einen Kabelbruch nicht mehr mit Strom versorgt, wird der Wählhebel 10 in der N-Stellung nicht mehr blockiert, die Funktion des Wählhebels 10 entspricht in diesem Falle der eines auto­ matischen Getriebes ohne Schalthebelsperre. Das Fahrzeug ist somit weiterhin benutzbar.

In der P-Stellung hingegen kann der Hebel nicht freige­ geben werden, da der Elektromagnet 20 bei Ausfall nicht mehr in der Lage ist, die Platte 30 zurückzudrücken und somit die Ratschen- oder Klinkenwirkung aufzuheben. Um das Fahrzeug dennoch verwendbar zu machen, ist eine manuell betätigbare Entriegelung vorgesehen, die aus einem Stift 42 besteht, der aus der Abdeckung 40 heraus­ ragt und mit seinem oberen Ende 44 in einen Betätigungs­ knopf mündet. Das untere Ende dieses Stiftes 42 ist mit einer Feder 46 beaufschlagt und weist am unteren Ende 48 eine Schräge auf. Wird der Stift 42 durch Drücken des Knopfes 44 entgegen der Wirkung der Feder 46 niederge­ drückt, gleitet die Schräge 48 über die Platte 30 und schiebt diese in die Ausnehmung 28. Damit läßt sich, solange der Knopf 44 niedergedrückt gehalten wird, der Wählhebel 10 aus der P-Stellung 16 herausziehen.

Der Elektromagnet 20 ist mit einem Anschluß 50 auf Masse gelegt. Sein anderer Anschluß 60 ist über ein Kontakt­ paar 56, 54 auf positive Spannung 52 gelegt. Ein Nie­ derdrücken des Knopfes 44 bewegt über die mechanische Befestigung 58 den mit dem Stift 42 verbundenen Kontakt 56 und bringt ihn außer Berührung mit dem Kontakt 54, so daß die Spannung am Elektromagneten 20 abfällt. Damit kann bei dem Fehler einer ständigen Stromversorgung des Elektromagneten 20 der Wählhebel 10 durch die Betätigung des Knopfes 44 aus der N-Stellung bewegt werden.

Durch Loslassen des Knopfes 44 werden die Kontakte 54, 56 wieder geschlossen, soll, bei Andauern des Fehlers, der Wählhebel 10 wiederum aus der N-Stellung bewegt werden, ist der Knopf 44 erneut zu drücken. Alternativ kann z. B. durch eine Totpunktfeder das Kontaktpaar 54, 56 nach einmaligem Drücken des Knopfes 44 geöffnet blei­ ben. Damit verrastet der Wählhebel 10 in N-Stellung nicht erneut, allerdings kann durch versehentliches Drücken des Knopfes 44 die erfindungsgemäße Schalthe­ belsperre dauerhaft außer Funktion gesetzt werden.

Damit bleibt sichergestellt, daß das Fahrzeug nicht aufgrund des Stromausfalles zu dem Elektromagneten funk­ tionsuntüchtig ist. Andererseits jedoch ist der damit verbundene Bedienungsaufwand so lästig, daß der Fahrer baldmöglichst die Werkstatt aufsuchen wird, um nach einer entsprechenden Reparatur wieder durch das be­ dienungseinfachere Niedertreten des Bremspedales die Schalthebelsperre freizugeben. Somit ist sichergestellt, daß die mit der Schalthebelsperre erwünschten Sicher­ heitsaspekte nicht für längere Zeit aufgegeben werden, und daß dem Fahrer durch eine zusätzliche Manipulation deutlich vor Augen geführt wird, daß hier die Sicher­ heitsabfrage vor dem Antritt der Fahrt nach der Lage des Bremspedales nicht stattfindet.

Claims (9)

1. Schalthebelsperre für den Wählhebel eines in ein Kraft­ fahrzeug eingebauten automatischen Getriebes, mit einem mit dem Wählhebel mitbewegten und zwangsverbundenen Sperrglied, einer eine in die Bewegungsbahn des Sperr­ gliedes bewegbare Verriegelungsmechanik betätigenden, elektrisch angesteuerten Einrichtung, einer ersten Verriegelung, die wahlweise abhängig von Fahrzeugpara­ metern den Wählhebel in seiner P-Stellung blockiert, und einer zweiten Verriegelung, die wahlweise abhängig von Fahrzeugparametern den Wählhebel in seiner N-Stel­ lung blockiert, dadurch gekennzeichnet, daß im stromlo­ sen Zustand der elektrisch angesteuerten Einrichtung (20) die erste Verriegelung (30), wenn der Wählhebel (10) in P-Stellung (16) steht, blockiert, und, wenn der Wählhebel (10) in N-Stellung (14) steht, die zweite Verriegelung freigibt.

2. Schalthebelsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch angesteuerte Einrichtung im strombeaufschlagten Zustand einen Stift (22) ausfährt.

3. Schalthebelsperre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch angesteuerte Einrichtung ein Elektromagnet (20) ist.

4. Schalthebelsperre nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Verrie­ gelung eine Öffnung (24) im Sperrglied (18) ist, in die der Stift (22) im ausgefahrenen Zustand eingreift.

5. Schalthebelsperre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verriegelung eine Klinke (30) ist, die in P-Stellung (16) an einem An­ schlag (36) zu liegen kommt und durch den ausgefahrenen Stift (22) aus ihrer Anschlagstellung bewegbar ist.

6. Schalthebelsperre nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine manuelle Entriegeleinrichtung (42) der ersten Verriege­ lung (30) zugeordnet ist.

7. Schalthebelsperre nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die manuelle Entriegeleinrichtung aus einem handbetätigbaren Stift (42) besteht, der die Klinke (30) der ersten Verriegelung aus ihrer Anschlagstellung drückt.

8. Schalthebelsperre nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der manuellen Entrie­ gelungseinrichtung (42) zugleich die Stromzufuhr zu der elektrisch angesteuerten Einrichtung (20) unterbricht.

9. Schalthebelsperre nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Stromzufuhr zu der elektrisch angesteuer­ ten Einrichtung (20) nach einer Betätigung der manuel­ len Entriegelungseinrichtung (42) unterbrochen bleibt.