DE4304250C1 - Fahrstufenwähleinrichtung für ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrstufenwähleinrichtung für ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe nach dem Ober­ begriff des Hauptanspruchs.

Der Betriebsbereich eines Automatikgetriebes ist in ver­ schiedene manuell vorwählbare Betriebsstufen unterteilt, die als Fahrstufen bezeichnet werden. Der Begriff Fahr­ stufen, wie er hier verwendet wird, umfaßt alle Be­ triebsstufen eines Automatikgetriebes, also auch die Park- oder Neutralposition.

Bekannte Fahrstufenwähleinrichtungen von Automatik­ getrieben bestehen aus einem Wählhebel, dessen Bewegung mechanisch auf die Wählwelle des Automatikgetriebes über­ tragen wird. Der Wählhebel wird manuell vom Fahrer be­ wegt.

Die EP 0 449 739 A1 beschreibt ein Schaltgetriebe, dessen Getriebeschaltwelle über ein Viergelenkgetriebe durch einen Elektromotor betätigt wird.

Es ist auch bereits bekannt, den manuell zu bedienenden Wählhebel eines Automatikgetriebes durch eine elektrische Fahrstufenwähleinrichtung zu ersetzen. Die US-PS 4 843 901 beschreibt eine Fahrstufenwähleinrichtung, bei der die Fahrstufen des Automatikgetriebes an einem Ge­ triebesteuergerät über elektrische Druckschalter vorge­ wählt werden können. Durch das Getriebesteuergerät wird ein am Automatikgetriebe angebrachter Elektromotor ange­ steuert, der die Wählwelle des Automatikgetriebes auf die Position der gewählten Fahrstufe verdreht. Zur Bewegungs­ übertragung vom Elektromotor auf die Wählwelle wird ein Schneckengetriebe verwendet, was bedingt, daß der Elektromotor am Automatikgetriebe direkt bei der Wähl­ welle angebracht ist.

Für den Fall, daß die elektrische Fahrstufenwähl­ einrichtung ausfällt, ist vorgesehen, die Antriebswelle des Elektromotors durch ein Werkzeug von Hand zu ver­ drehen. Dazu sind in der Nähe der Wählwelle Markierungen angebracht, aus denen die gewählte Fahrstufe ersichtlich ist. Bei einer Störung muß der Motorraum geöffnet werden und dort muß mittels eines Werkzeugs die Wählwelle auf die gewünschte Markierung verdreht werden. Die Ausführung einer solchen Tätigkeit im Motorraum eines Fahrzeugs setzt weitgehende technische Kenntnisse voraus und ist deshalb in den meisten Fällen nur durch geschultes Per­ sonal zu bewerkstelligen. Das heißt, daß bei Ausfall der elektrischen Fahrstufenwähleinrichtung, selbst zum Ab­ schleppen des Fahrzeugs, die Hilfe eines Fachmannes in Anspruch genommen werden muß.

Daraus ergibt sich die Aufgabe der Erfindung, den Elektromotor einer elektrischen Fahrstufenwähleinrichtung für ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe so mit der Wählwelle des Getriebes zu verbinden, daß die Position der Wählwelle beim Ausfall der elektrischen Fahrstufen­ wähleinrichtung einfach vom Fahrer verändert werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nach der Erfindung wird eine Einrichtung zum Entkoppeln der Wählwelle vom Viergelenkgetriebe so gestaltet, daß in der Umgebung der Wählwelle ein Entriegelungshebel ange­ bracht ist, durch den die Wählwelle, zusätzlich zur Ent­ koppelung, noch in eine andere Position gedreht wird. Das Verdrehen der Wählwelle nach ihrer Entkoppelung vom Ge­ lenkgetriebe dient dazu, die Wählwelle in die für den weiteren Fahrzeugbetrieb notwendige Position zu bringen. Wird die Wählwelle durch den Entriegelungshebel entkop­ pelt und verdreht, ist vorteilhafterweise dazu nur eine Einrichtung nötig. Diese kann einfach und vom Fahrgast­ raum aus bedienbar gestaltet werden.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird dem Getriebesteuergerät durch Signale eines Sensors die je­ weilige Position der Abtriebswelle übermittelt. Das hat den Vorteil, daß die Wählwelle auf ihre Schaltpositionen für die Fahrstufen fein positioniert werden kann, da eine Rückmeldung der Motorbewegung während des Verstellvorgan­ ges an das Getriebesteuergerät stattfindet.

Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung verwendet einen Entriegelungshebel, der in einer zur Schwinge parallelen Ebene drehbar angebracht ist. Er besitzt min­ destens zwei Anschlagstellen, die durch seine Verdrehung nacheinander, unter gleichzeitiger Verdrehung der Schwinge, an dieser so zur Anlage kommen, daß die Schwinge in der Position fixiert wird, in der beide An­ schlagstellen des Entriegelungshebels an ihr anliegen.

Der Vorteil dieser Ausführung besteht darin, daß Ent­ riegelungshebel und Schwinge in der Position, in der beide Anschlagstellen des Entriegelungshebels an der Schwinge anliegen, sich gegenseitig blockieren. Diese Po­ sition kann durch die Formgebung von Entriegelungshebel und Schwinge so gewählt werden, daß sie der Stellung der Wählwelle bei Abschleppbetrieb entspricht.

Vorteilhafterweise besteht die Koppel des Viergelenk­ getriebes aus zwei ineinandergeschobenen und miteinander verrasteten Teilen. Sie ermöglicht so die Verdrehung der Schwinge bei feststehender Kurbel, indem sie unter Überwindung der Verrastung der beiden Teile ihre Länge ver­ ändert.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung wird der Getriebesteuerung durch einen an der Koppel an­ gebrachten Sensor ein Signal übermittelt, wenn die Ver­ rastung der beiden Teile der Koppel gelöst ist. Das hat den Vorteil, daß eine manuelle Entkoppelung von Elektro­ motor und Wählwelle für den Abschleppbetrieb von der Ge­ triebesteuerung erkannt werden kann.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht einen, auf der Wählwelle gegen die Kraft einer Feder, verdrehbar gelagerten Sicherungshebel vor, der als weitere Sicherheitseinrichtung für Kraftfahrzeuge mit automatischem Getriebe die Zündschlüsselabzugssperre im Zündschloß steuert. Dazu sind an dem Sicherungshebel zwei Anschlagstellen vorhanden, wobei an einer Anschlagstelle ein mit der Wählwelle drehender Mitnehmer oder die Schwinge zur Anlage kommt, wenn die Wählwelle in eine ihrer Endstellungen, die Fahrstufe "P" gedreht wird. An der anderen Anschlagstelle kommt der Entriegelungshebel bei seiner Betätigung zur Anlage. In beiden Fällen wird dadurch der Sicherungshebel gegen die Kraft der Feder verdreht, und die Zündschlüsselabzugssperre im Zündschloß gelöst. Das hat den Vorteil, daß zusätzlich zum manuellen Verdrehen der Wählwelle in Abschlepposition durch den Entriegelungshebel noch weitere Sicherheitseinrichtungen für ein Fahrzeug mit automatischem Getriebe betätigt werden können.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeich­ nung näher dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 das Automatikgetriebe im Bereich der elektri­ schen Fahrstufenwähleinrichtung mit Wählwelle, Viergelenkgetriebe, Entriegelungs- und Sicherungshebel,

Fig. 2 die zweiteilige Koppel des Viergelenkgetriebes mit Sensor.

Nach Fig. 1 wird eine gestrichelt dargestellte Wählwelle 1 eines Automatikgetriebes 2 über ein Viergelenkgetriebe durch einen Elektromotor 3 bewegt. Der Elektromotor 3 wird angesteuert von einer nicht gezeichneten Getriebesteuereinrichtung. Das Viergelenkgetriebe besteht aus einer Kurbel 4, die drehfest mit der Abtriebswelle des Elektromotors 3 verbunden ist, und einer aus zwei in­ einander geschobenen Teilen bestehenden Koppel 5. Diese treibt eine Schwinge 6 an, die drehfest mit der Wählwelle 1 des Automatikgetriebes 2 verbunden ist. Die Schwinge 6 bewegt, angetrieben vom Elektromotor 3, die Wählwelle 1 zwischen ihren beiden Endlagen. Dabei wird je nach Position der Wählwelle 1 am Automatikgetriebe 2 die ent­ sprechende Fahrstufe eingelegt. Von der einen Endlage der Wählwelle 1, in der die Fahrstufe "D" eingelegt ist, nach rechts drehend, werden die weiteren Fahrstufen "N", "R" und "P" eingelegt. Fig. 1 zeigt das Automatikgetriebe 2 mit der Wählwelle 1 in Position der Fahrstufe "P", der anderen Endlage der Wählwelle 1. Zum besseren Verständnis sind die einzelnen Positionen der Fahrstufen am Elektro­ motor 3 gekennzeichnet.

Die Steuerung des Automatikgetriebes 2 sieht vor, daß an dem Fahrzeug ein Zündschlüssel 21 nur abgezogen werden kann, wenn die Wählwelle 1 sich in der Position "P" be­ findet. Desweiteren kann der Motor des Fahrzeugs nicht angelassen werden, wenn die Wählwelle 1 in einer der Po­ sitionen "R" oder "D" steht. Deshalb sind, um ein Ab­ schleppen des Fahrzeuges bei Ausfall der elektrischen Fahrstufenwähleinrichtung zu ermöglichen, in der Nähe der Wählwelle 1 des Automatikgetriebes 2 manuell betriebene Einrichtungen vorgesehen, die es erlauben, vom Innenraum des Fahrzeugs aus, die Wählwelle 1 aus jeder Position in die Position der Fahrstufe "N" zu bewegen.

An einer am Automatikgetriebe 2 angebrachten Halteplatte 7 ist ein Entriegelungshebel 8 drehbar gelagert. Am Entriegelungshebel 8 ist ein Bowdenzug 9 befestigt, der zu einer nicht gezeichneten Betätigungseinrichtung im Innenraum des Fahrzeugs führt. Der Entriegelungshebel 8 ist so in der Nähe der Schwinge 6 angebracht, daß bei seiner Betätigung (über den Bowdenzug 9) die Anschlag­ stellen 10, 11 nacheinander unter gleichzeitiger Ver­ drehung der Schwinge 6 an dieser zur Anlage kommen. Dabei wird sie in der Position fixiert, in der beide Anschlag­ stellen 10, 11 des Entriegelungshebels 8 an der Schwinge 6 anliegen. Diese Position der Schwinge 6 entspricht der Position der Wählwelle 1 in Fahrstufe "N". In dieser Fahrstufe kann das Fahrzeug sowohl abgeschleppt werden, als auch der Motor des Fahrzeugs angelassen werden.

Die Fixierung von Schwinge 6 und Entriegelungshebel 8 in der Position der Wählwelle 1 bei Fahrstufe "N" wird durch die Lage ihrer Drehpunkte und der Anschlagstellen 10, 11 erreicht. Diese sind so gewählt, daß die Zugkraft am Bow­ denzug 9, wenn Schwinge 6 und Entriegelungshebel 8 in Fahrstufe "N" aneinander anliegen, von der Anschlagstelle 10 ein linksdrehendes Moment und von der Anschlagstelle 11 ein rechtsdrehendes Moment um die Drehachse der Wähl­ welle 1 bildet. Befindet sich die Wählwelle 1 in der Position der Fahrstufe "D" und der Entriegelungshebel 8 wird betätigt, so berührt der Entriegelungshebel 8 die Schwinge 6 zuerst an der Anschlagstelle 11 und dreht die Schwinge 6 in seiner Drehrichtung mit auf die Position der Wählwelle 1 in Fahrstufe "N". Hier kommt die An­ schlagstelle 10 zusätzlich zur Anlage und Schwinge 6 und Entriegelungshebel 8 fixieren sich gegenseitig in dieser Position.

Steht jedoch die Wählwelle 1, wie in der Figur darge­ stellt, in der Position der Fahrstufe "P", wird die Schwinge 6 bei Betätigen des Entriegelungshebels 8 durch den Kontakt an der Anschlagstelle 10 in entgegengesetzter Drehrichtung zum Entriegelungshebel 8 verdreht, bis Schwinge 6 und Entriegelungshebel 8 auch an der An­ schlagstelle 11 aneinander anliegen. Damit ist die Wähl­ welle 1 ebenfalls in der Position der Fahrstufe "N".

Voraussetzung für die Verdrehbarkeit der Schwinge 6 durch den Entriegelungshebel 8 ist die Längenveränderbarkeit der Koppel 5. Diese wird erreicht durch eine aus zwei in­ einander geschobenen Teilen bestehende Koppel 5. Wie Fig. 2 zeigt, sind die beiden Teile der Koppel 5 in ihrer Grundstellung durch eine Nut 12 und eine Ringfeder 13 aneinander fixiert. Beim Betätigen des Entriegelungs­ hebels 8 wird diese Fixierung aufgrund der Drehung der Schwinge 6 unter Zusammendrücken der Ringfeder 13 aufge­ hoben und die Koppel 5 je nach Drehrichtung der Schwinge 6 zusammengeschoben oder auseinandergezogen. Die Bewegung der beiden Koppelteile gegeneinander ermittelt ein Sensor 14, der an einem Teil der Koppel 5 angebracht ist. Er be­ sitzt einen Fühler 15, der sich in eine Nut 16 des an­ deren Koppelteils erstreckt. Der Sensor 14 leitet ein entsprechendes Signal an das Getriebesteuergerät weiter.

Um die Zündschlüssel-Entriegelung zwischen Automatik­ getriebe 2 und Zündschloß 17 zu steuern (Fig. 1), ist ein auf der Wählwelle 1 gegen die Kraft einer Feder 18 frei drehbarer Sicherungshebel 19 vorgesehen. Er betätigt durch einen Bowdenzug 20 die Zündschlüsselentriegelung des Zündschlosses 17. Der Zündschlüssel 21 soll nach einer Verdrehung der Wählwelle 1 durch die elektrische Fahrstufenwähleinrichtung in die Position der Fahrstufe "P" aus dem Zündschloß 17 abziehbar sein. Desweiteren soll der Zündschlüssel 21 nach Betätigung des Ent­ riegelungshebels 8 ebenfalls abgezogen werden können. Die Wählwelle 1 befindet sich dann in der Position der Fahr­ stufe "N".

Für jede dieser Funktionen besitzt der Sicherungshebel 19 je eine Anschlagstelle 22, 23, an der entweder die Schwinge 6 oder der Entriegelungshebel 8 zur Anlage kommt. Der Sicherungshebel 19 wird dann entgegen der Kraft der Feder 18 in die ausgelenkte Position mitge­ dreht, was die Entriegelung des Zündschlüssels (21) be­ wirkt. Zum Entriegeln des Zündschlüssels 21 in der Fahr­ stufe "P" kommt die Schwinge 6 an der Anschlagstelle 22 des Sicherungshebels 19 zur Anlage und schwenkt den Sicherungshebel 19 in gleicher Drehrichtung mit.

Beim Betätigen des Entriegelungshebels 8 kommt der Sicherungshebel 19 mit ihm an der Anschlagstelle 23 in Kontakt. Der Sicherungshebel 19 dreht sich ebenfalls in gleicher Drehrichtung mit in die ausgelenkte Position. Jetzt kann der Zündschlüssel 21 in der Position der Wähl­ welle 1 abgezogen werden, die der Fahrstufe "N" entspricht. Es ist somit möglich, bei ausgefallener elektrischer Fahrstufenwähleinrichtung, den Zündschlüssel 21 in der Position der Wählwelle 1 abzuziehen, die für das Abschleppen geeignet ist.

Claims (8)

1. Wähleinrichtung für ein Automatikgetriebe (2) eines Fahrzeuges mit einer Wählwelle (1), die zum Vor­ wählen wenigstens der Fahrstufen "P", "R", "N", "D" über ein Viergelenkgetriebe durch einen von einem Getriebesteuergerät angesteuerten Elektromotor (3) verstellbar ist, wobei eine Kurbel (4) des Vier­ gelenkgetriebes drehfest mit einer Abtriebswelle des Elektromotors (3) verbunden ist und eine Koppel (5) die Kurbel (4) mit einer Schwinge (6) verbindet, die drehfest an der Wählwelle (1) des Automatikgetriebes (2) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Umgebung der Wählwelle (1) ein mit der Schwinge (6) zusammenwirkender Entriegelungshebel (8) ange­ bracht ist, durch dessen Betätigung die Schwinge (6) in eine andere Lage gebracht werden kann und dadurch die Wählwelle (1) von der Stellung der Kurbel (4) entkoppelbar und zusätzlich in eine andere Position verdrehbar ist.

2. Wähleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an der Abtriebswelle des Elektromotors (3) ein Sensor angebracht ist, der dem Getriebe­ steuergerät Signale abgibt, die der Position der Ab­ triebswelle entsprechen.

3. Wähleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Entriegelungshebel (8) in einer zur Schwinge (6) parallelen Ebene um eine fahrzeug­ feste Achse verdrehbar angebracht ist und daß er mindestens zwei Anschlagstellen (10, 11) besitzt, die durch seine Verdrehung nacheinander, unter gleichzeitiger Verdrehung der Schwinge (6) an dieser so zur Anlage kommen, daß die Schwinge (6), bei An­ lage beider Anschlagstellen (10, 11), die Wählwelle (1) in einer vorbestimmten Fahrstufe fixiert.

4. Wähleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verdrehung der Schwinge (6) durch den Entriegelungshebel (8) bei feststehender Kurbel (4) durch die aus zwei ineinander geschobenen Teilen bestehende Koppel (5) ermöglicht wird, die unter Überwindung einer Verrastung der beiden Teile ihre Länge verändert.

5. Wähleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Sensor (14) an der Koppel (5) an­ gebracht ist, der dem Getriebesteuergerät ein Signal beim Lösen der Verrastung übermittelt.

6. Wähleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf der Wählwelle (1) gegen die Kraft einer Feder (18) verdrehbar ge­ lagerter Sicherungshebel (19) vorgesehen ist, der mindestens eine Anschlagstelle (22) aufweist, an der ein mit der Wählwelle (1) drehender Mitnehmer dann zur Anlage kommt und den Sicherungshebel (19) gegen die Kraft der Feder (18) weiter mitdreht, wenn die Wählwelle (1) in die Fahrstufe "P" gedreht wird.

7. Wähleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sicherungshebel (19) mindestens eine weitere Anschlagstelle (23) aufweist, an der der Entriegelungshebel (8) zur Anlage kommt und den Sicherungshebel (19) gegen die Kraft der Feder (18) mitdreht, wenn die Wählwelle (1) durch den Ent­ riegelungshebel (8) in die Fahrstufe "N" gedreht wird.

8. Wähleinrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungshebel (19) durch eine Wirkverbindung mit einem Zündschloß (17) verbunden ist und das Auslenken des Sicherungshebels (19) gegen die Kraft der Feder (18) eine Ver­ riegelung eines Zündschlüssels (21) freigibt.