WO2004037597A1 - Antriebsstrang mit einer wählvorrichtung zur wahl von fahrbetriebsbereichen eines automatisierten schalt- oder eines automatikgetriebes für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Antriebsstrang mit einer wählvorrichtung zur wahl von fahrbetriebsbereichen eines automatisierten schalt- oder eines automatikgetriebes für ein kraftfahrzeug Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a drive train with a selector device for selecting driving operating ranges of an automated manual or automatic transmission for a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.
  • selector devices for specifying a driving operation area PR D are usually designed as selector levers in the area of the vehicle tunnel, cf. for example DE 40 05 588 AI.
  • the selection device is designed as a steering column switch, cf. for example EP 1 045 172 A2, US 6 076 414, EP 0 132 256 B1, DE 43 05 903 AI, EP 0 432 507 Bl, DE 198 28 039 AI.
  • the invention is based on the knowledge that both the selector lever arranged in the area of the vehicle tunnel and the steering column switch occupy an interior of the passenger compartment, which is to be saved for aesthetic reasons, in order to simplify and / or arrange other components in this area.
  • the invention is based on the knowledge that the operation of the selector lever and the steering column switch requires additional paths for the driver's hands, which normally rest on the steering wheel, both when the motor vehicle is started and when it is in operation. Furthermore, the selector lever and the steering column switch protrude into the interior of the passenger compartment, which means that undesired incorrect operation is possible. According to the invention, it is therefore proposed that the selection device be arranged on the steering wheel itself, in particular as an integral part of the same. This saves installation space and avoids the aforementioned incorrect operation.
  • the selection device is actuated by a rotary movement around a steering wheel rim of the steering wheel. Such a degree of freedom of movement can be realized in a simple but space-saving manner by mounting in relation to the steering wheel rim. Furthermore, such a selection device is easy to use for the driver. In addition, the driver does not have to release his hands from the steering wheel to operate the selector.
  • the single figure shows schematically a part of a steering wheel of a motor vehicle with a selection device according to the invention arranged in the steering wheel rim.
  • the Fig. Shows a steering wheel 1, consisting of one or more steering wheel spokes 2 and a steering wheel rim 3 with a (circumferential) axis 10.
  • a selection device 4 On the steering wheel rim 3 is a selection device 4 according to the invention for selecting different gears, shift programs or driving modes for an automated shift - Or arranged an automatic transmission.
  • the selector 4 is connected to downstream actuators in the transmission by means of electrical connecting lines which run in the steering wheel 1 in a known manner. Instead of the electrical connecting lines, radio signals can also be used.
  • the selection device 4 is designed as a ring which can be rotated about the (circumferential) axis 10 or displaceable along the (circumferential) axis 10 or as a combination thereof and has a marking, notch or a nose 7 which is specific to a particular one Gear, shift program or driving range on a corresponding, printed on the steering wheel rim 3 or shows a symbol 8a, 8b, 8c stamped into the steering wheel rim 3 or makes such a symbol 8a, 8b, 8c visible.
  • the selector device 4 is in the 6 o'clock position or in the 10 o'clock or 2 o'clock position when the steering wheel 1 is not turned, for example when driving on a motorway.
  • the selector 4 can preferably be moved along the steering wheel rim 3 into a position that is within easy reach of the driver, so that it can be operated, for example, with the right or left hand.
  • the contour or the cross section of the selector 4 in the neutral or central position largely corresponds to the contour or the cross section of the adjacent steering wheel rim 3 and deviates from it in another position, so that the driver senses whether the neutral - or middle position is set.
  • the selector 4 is pivoted irotatorically according to a rotation 5 around the steering wheel rim 3, along the steering wheel rim .3 in direction 6 or both in combination.
  • the selector 4 can have several stable positions, for example one position each for the driving operating areas “P” (parking), “R” (reverse), “N” (idling), “D” (driving) , if necessary still “1” (only 1st gear), “2” (only 1st and 2nd gear) etc. within the driving range "D", with two unstable external or shift positions and a stable center position or again both in combination.
  • a first exemplary embodiment results when the mentioned driving operating areas are set in rotation by pivoting the selector device 4 around the steering wheel rim 3 according to the rotation 5 and the optional manual sequential shifting of the gears takes place by shifting the selector device 4 along the steering wheel rim 3 in the direction 6, whereby is rotated in several fixed switch positions and the selector 4 is designed for optional up and down switching as a button.
  • a second exemplary embodiment is to set the driving operating ranges mentioned by moving the selector device 4 along the steering wheel rim 3 in the direction 6 and to carry out the optional manual sequential shifting of the gears by pivoting the selector device 4 in rotation around the steering wheel rim 3 according to the rotation 5, the selector device 4 for the optional upshifting and downshifting in the direction of rotation 5 is in turn designed as a button and each driving operating area corresponds to a fixed switch position in the direction 6.
  • the selection device 4 can also be designed as a two-part or three-part ring, with a first part of the ring, for example, the selection of a switching program, somewhat summer , Winter or sport mode, a second part allows you to select one of the driving modes already mentioned and the third part allows you to shift up or down in manual mode, or a combination thereof.
  • the selector 4 is only used to select the desired driving range, and the desired shift program or gear is set, for example, by means of shift paddles or pressure switches 9, which are preferably conveniently located in the transition between a steering wheel spoke 2 and the steering wheel rim 3. Furthermore, the selection of gears, shift programs or driving operating ranges can be made by a combination of the described selection device 4 on the steering wheel 1 and further shift or selection buttons on the steering wheel 1, or in combination with a conventional selector lever.
  • the selector can -Be connected only at rest the motor vehicle from a parking position P or a neutral position N in a running range D or R 4, and vice versa from a running range D or R. another position of the selector 4 can only be selected when the motor vehicle is (still) stationary.
  • the extent of the selection device 4 in the circumferential direction corresponds in particular to at least the width of one hand of the driver.

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Abstract

Antriebsstrang mit einer Wählvorrichtung (4) zur Wahl von Fahrbetriebsbereichen eines automatisierten Schalt- oder eines Automatikgetriebes für ein Kraftfahrzeug. Bekannte Wählvorrichtungen, die im Bereich des Fahrzeugtunnels als Wählhebel oder als Lenkstockschalter ausgebildet sind, beanspruchen einen Innenraum und erfordern zusätzliche Wege für die im Normalfall am Lenkrad anliegenden Hände des Fahrers. Weiterhin kragen der Wählhebel und der Lenkstockschalter in den Innenraum der Fahrgastzelle aus, wodurch ungewollte Fehlbedienungen möglich sind. Erfindungsgemäss wird eine Wählvorrichtung (4) zur Wahl von Fahrbetriebsbereichen vorgeschlagen, die am Lenkrad (1) des Kraftfahrzeugs angeordnet ist und zum Bedienen rotatorisch um den Lenkradkranz (3) des Lenkrades (1) und/oder entlang des Lenkradkranzes (3) bewegt wird. Zudem kann die Wählvorrichtung (4) entlang des Lenkradkranzes (3) in eine griffgünstige Position verschoben werden und als Schalter, Taster oder als Kombination hiervon ausgeführt sein. Die Erfindung eignet sich insbesondere zur Wahl von Fahrbetriebsbereichen eines automatisierten Schalt- oder eines Automatikgetriebes.

Description

Antriebsstrang mit einer Wählvorrichtung zur Wahl von Fahrbetriebsbereichen eines automatisierten Schalt- oder eines Automatikgetriebes für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang mit einer Wählvorrichtung zur Wahl von Fahrbetriebsbereichen eines automatisierten Schalt- oder eines Automatikgetriebes für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bekannte Wählvorrichtungen zur Vorgabe eines Fahrbetriebsberei- ches PR D sind üblicherweise im Bereich des Fahrzeugtunnels als Wählhebel ausgebildet, vgl. beispielsweise DE 40 05 588 AI.
Alternativ ist die Wählvorrichtung als Lenkstockschalter ausgebildet, vgl. beispielsweise EP 1 045 172 A2 , US 6 076 414, EP 0 132 256 Bl, DE 43 05 903 AI, EP 0 432 507 Bl, DE 198 28 039 AI.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sowohl der im Bereich Fahrzeugtunnel angeordnete Wählhebel als auch der Lenkstockschalter einen Innenraum der Fahrgastzelle beanspruchen, welcher aus ästhetischen Gründen, zur Vereinfachung und/oder Anordnung von anderen Bauteilen in diesem Bereich eingespart werden soll .
Des weiteren liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass die Bedienung des Wählhebels sowie des Lenkstockschalters sowohl beim Start des Kraftfahrzeugs als auch im Betrieb desselben zusätzliche Wege für die im Normalfall am Lenkrad anliegenden Hände des Fahrers erfordert. Weiterhin kragen der Wählhebel und der Lenkstockschalter in den Innenraum der Fahrgastzelle aus, wodurch ungewollte Fehlbedienungen möglich sind. Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, dass die Wählvorrichtung am Lenkrad selbst, insbesondere als integraler Bestandteil desselben, angeordnet ist. Hierdurch wird Bauraum eingespart und die vorgenannte Fehlbedienung vermieden. Eine Betätigung der Wählvorrichtung erfolgt durch eine rotatorische Bewegung um einen Lenkradkranz des Lenkrades. Ein derartiger Bewegungsfreiheitsgrad kann durch Lagerung gegenüber dem Lenkradkranz auf einfach, aber platzsparende Weise realisiert werden. Des weiteren ist eine derartige Wählvorrichtung für den Fahrer leicht zu bedienen. Darüber hinaus muss der Fahrer die Hände zur Betätigung der Wählvorrichtung nicht vom Lenkrad lösen.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme der Zeichnung erläutert.
Die einzige Figur zeigt schematisch einen Teil eines Lenkrades eines Kraftfahrzeugs mit einer im Lenkradkranz angeordneten erfindungsgemäßen Wählvorrichtung .
Die Fig. zeigt ein Lenkrad 1, bestehend aus ein oder mehreren Lenkradspeichen 2 und einem Lenkradkranz 3 mit einer (Umfangs-) Achse 10. Auf dem Lenkradkranz 3 ist eine erfindungsgemäße Wählvorrichtung 4 zur Wahl von verschiedenen Gängen, Schaltprogrammen oder Fahrbetriebsbereichen für ein automatisiertes Schalt- oder ein Automatikgetriebe angeordnet. Die Wählvorrichtung 4 ist mittels elektrischer Verbindungsleitungen, die auf bekannte Art und Weise im Lenkrad 1 verlaufen, mit nachgeschalteten Aktoren im Getriebe verbunden. Anstelle der elektrischen Verbindungsleitungen können auch Funksignale zum Einsatz kommen.
Vorzugsweise ist die Wählvorrichtung 4 als um die (Umfangs-) Achse 10 drehbarer bzw. entlang der (Umfangs-) Achse 10 verschiebbarer Ring bzw. als Kombination hiervon ausgeführt und weist eine Markierung, Kerbe bzw. eine Nase 7 auf, die bei einem bestimmten Gang, Schaltprogramm oder Fahrbetriebsbereich auf ein entsprechendes, auf den Lenkradkranz 3 aufgedrucktes oder in den Lenkradkranz 3 eingeprägtes Symbol 8a, 8b, 8c zeigt bzw. ein solches Symbol 8a, 8b, 8c sichtbar werden lässt.
Insbesondere befindet sich die Wählvorrichtung 4 bei nicht eingeschlagenem Lenkrad 1, etwa bei gleichmäßiger Autobahnfahrt, in der 6-Uhr-Stellung oder in der 10- oder 2-Uhr-Stellung. Vorzugsweise kann die Wählvorrichtung 4 entlang des Lenkradkranzes 3 in eine fahrerspezifisch griffgünstige Position verschoben werden, damit sie zum Beispiel mit der rechten oder linken Hand bedient werden kann. Jedoch soll dieses Verschieben der Wählvorrichtung 4 in eine -griffgünstige. Position nur mit einem etwas höherem Kraftaufwand oder erst nach Lösen einer Arretierung möglich sein, da sonst die Gefahr besteht, dass die Wählvorrichtung 4 ungewollt verschoben wird, etwas beim Wechseln eines Ganges, Schaltprogrammes oder Fahrbetriebsbereich.es .
Vorzugsweise entspricht die Kontur bzw. der Querschnitt der Wählvorrichtung 4 in der Neutral- oder Mittelstellung weitgehend der Kontur bzw. dem Querschnitt des angrenzenden Lenkradkranzes 3 und weicht in einer anderen Stellung davon ab, so dass der/die Fahrer/in spürt, ob die Neutral- oder Mittelstellung eingestellt ist.
Zur Wahl eines bestimmten Ganges, Schaltprogrammes oder Fahrbe- triebsbereiches wird die Wählvorrichtung 4 irotatorisch gemäß einer Drehung 5 um den Lenkradkranz 3 verschwenkt, entlang des Lenkradkranzes .3 in Richtung 6 verschoben oder beides in Kombination. Die Wählvorrichtung 4 kann dabei, wie dargestellt, als mehrere stabile Stellungen aufweisen, zum Beispiel jeweils eine Stellung für die Fahrbetriebsbereiche „P" (Parken) , „R" (Rückwärts) , „N" (Leerlauf) , „D" (Fahren) , gegebenenfalls noch „1" (nur 1. Gang), „2" (nur 1. und 2. Gang) usw. innerhalb des Fahrbetriebsbereichs „D", mit zwei instabilen Außen- bzw. Schalt- und einer stabilen Mittelstellung ausgeführt sein oder wiederum beides in Kombination. Eine erste beispielhafte Ausführung ergibt sich, wenn die genannten Fahrbetriebsbereiche durch Verschwenken der Wählvorrichtung 4 rotatorisch um den Lenkradkranz 3 gemäß der Drehung 5 eingestellt werden und das optionale manuelle sequentielle Schalten der Gänge durch Verschieben der Wählvorrichtung 4 längs des Lenkradkranzes 3 in Richtung 6 erfolgt, wobei rotatorisch in mehrere feste Schalterstellungen verschwenkt wird und die Wählvorrichtung 4 zum optionalen Hoch- und Herunterschalten als Taster ausgelegt ist.
Eine zweite beispielhafte Ausführung besteht darin, die genannten Fahrbetriebsbereiche durch Verschieben der Wählvorrichtung 4 längs des Lenkradkranzes 3 in Richtung 6 einzustellen und das optionale manuelle sequentielle Schalten der Gänge durch Verschwenken der Wählvorrichtung 4 rotatorisch um den Lenkradkranz 3 gemäß der Drehung 5 vorzunehmen, wobei die Wählvorrichtung 4 zum optionalen Hoch- und Herunterschalten rotatorisch in Richtung der Drehung 5 wiederum als Taster ausgelegt ist und jeder Fahrbetriebsbereich einer festen Schalterstellung in Richtung 6 entspricht .
Alternativ zu dem in den beiden Betätigungsrichtungen gemäß der Drehung 5 und in Richtung 6 beweglichen Schalter bzw. Taster kann die Wählvorrichtung 4 auch als zwei- oder dreiteiliger Ring ausgeführt sein, wobei ein erster Teil des Rings zum Beispiel die Wahl eines Schaltprogramms, etwas Sommer-, Winter oder Sportbetrieb, ein zweiter Teil die Wahl eines der bereits genannten Fahrbetriebsbereiche und der dritte Teil das optionale Hoch- oder Herunterschalten im manuellen Modus ermöglicht, oder als Kombination hiervon.
Oder die Wählvorrichtung 4 dient lediglich zur Wahl des gewünschten Fahrbetriebsbereichs, und das gewünschte Schaltprogramm oder ein Gang wird beispielsweise mittels Schaltwippen oder Druckschalter 9, die vorzugsweise griffgünstig im Übergang zwischen einer Lenkradspeiche 2 und dem Lenkradkranz 3 angeordnet sind, eingestellt. Weiterhin kann die Wahl von Gängen, Schaltprogrammen oder Fahrbetriebsbereichen durch eine Kombination aus der beschriebenen Wählvorrichtung 4 am Lenkrad 1 und weiteren Schalt- oder Wähl- tasten am Lenkrad 1 erfolgen, oder in Kombination mit einem herkömmlichen Wählhebel.
Zu einer erhöhten Sicherheit trägt bei, wenn die Wählvorrichtung 4 lediglich bei ruhendem Kraftfahrzeug aus einer Parkstellung P oder einer NeutralStellung N in einen Fahrbetriebsbe- reich D oder R geschaltet -werden kann, und umgekehrt von einem Fahrbetriebsbereich D oder R. eine andere Position der Wählvorrichtung 4 nur bei (erneutem) Stillstand des Kraftfahrzeugs anwählbar ist .
Die Erstreckung der Wählvorrichtung 4 in Umfangsrichtung entspricht insbesondere mindestens der Breite einer Hand des Fahrers .

Claims

Patentansprüche
1. Antriebsstrang mit einer Wählvorrichtung (4) zur Wahl von Fahrbetriebsbereichen eines automatisierten Schalt- oder eines Automatikgetriebes für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Wählvorrichtung (4) am Lenkrad (1) des Kraftfahrzeugs angeordnet ist und eine Betätigung der Wählvorrichtung (4) zur Wahl des Fahrbetriebsbereiches durch eine rotatorische
Bewegung um einen Lenkradkranz (3) des Lenkrades (1) erfolgt.
2. Antriebsstrang mit einer Wählvorrichtung (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wählvorrichtung (4) neben der Vorgabe des Fahrbetriebsbereiches auch zur Wahl eines Ganges und/oder eines Schaltprogrammes dient.
3. Antriebsstrang mit einer Wählvorrichtung (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betätigung der Wählvorrichtung (4) zusätzlich durch Verschieben entlang des Lenkradkranzes (3) erfolgt.
4. Antriebsstrang mit einer Wählvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wählvorrichtung (4) mehrere stabile Stellungen aufweist.
5. Antriebsstrang mit einer Wählvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wählvorrichtung (4) zwei instabile Außen- bzw. Schaltsteilungen und mindestens eine stabile Mittelstellung aufweist.
6. Antriebsstrang mit einer Wählvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wählvorrichtung (4) als eine Kombination von rastender Schalter und Taster ausgeführt ist.
7. Antriebsstrang mit einer Wählvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wählvorrichtung (4) in Richtung rotatorisch um den Lenkradkranz (3) mit mehreren stabilen Stellungen und in Richtung entlang des Lenkradkranzes (3) mit zwei instabilen Außen- bzw. Schaltstellungen und wenigstens einer stabilen Mittelstellung ausgeführt ist .
8. Antriebsstrang mit einer Wählvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wahl eines Fahrbetriebsbereiches durch eine rotatorische Bewegung um den Lenkradkranz (3) und die Wahl eines Ganges oder eines Schaltprogrammes durch Verschieben der Wählvorrichtung (4) entlang des Lenkradkranzes (3) erfolgt.
9. Antriebsstrang mit einer Wählvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wählvorrichtung (4) als ein- oder zweiteiliger Ring ausgeführt ist.
10. Antriebsstrang mit einer Wählvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring bzw. jeder Teilring eine Markierung, Nase bzw. eine Kerbe (7) aufweist.
11. Antriebsstrang mit einer Wählvorrichtung (4) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung, Nase bzw. Kerbe (7) bei einem bestimmten Gang, Schaltprogramm oder Fahrbe- triebsbereich auf ein entsprechendes, auf den Lenkradkranz (3) aufgedrucktes oder in den Lenkradkranz (3) eingeprägtes Symbol (8a-c) zeigt bzw. ein solches Symbol (8a-c) sichtbar werden lässt .
12. Antriebsstrang mit einer Wählvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Wählvorrichtung (4) entlang des Lenkradkranzes (3) in eine fahrerspezifisch griffgünstigste Position verschoben werden kann.
13. Antriebsstrang mit einer Wählvorrichtung (4) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschieben der Wählvorrichtung (4) entlang des Lenkradkranzes (3) nur mit einem etwas höheren Kraftaufwand oder erst nach Lösen einer Arretierung möglich ist.
14. Antriebsstrang mit einer Wählvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur bzw. der Querschnitt der Wählvorrichtung (4) in einer Neutral- oder Mittelstellung weitgehend der Kontur bzw. dem Querschnitt des angrenzenden Lenkradkranzes (3) entspricht und in einer anderen Stellung davon abweicht.
15. Antriebsstrang mit einer Wählvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wahl von Gängen, Schaltprogrammen oder Fahrbetriebsbereichen durch eine Kombination aus der Wählvorrichtung (4) und Schalt- oder Wähltasten (9) am Lenkrad (1) oder eines herkömmlichen Wählhebels erfolgt .
16. Antriebsstrang mit einer Wählvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Wählvorrichtung (4) zur Signalübertragung mittels elektrischer Verbindungsleitungen, die im Lenkrad (1) verlaufen, mit nachgeschalteten Aktoren im Getriebe verbunden ist.
17. Antriebsstrang mit einer Wählvorrichtung (4) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalübertragung zwischen der Wählvorrichtung (4) und den nachgeschalteten Aktoren durch Funksignale erfolgt.
18. Antriebsstrang mit einer Wählvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Wählvorrichtung (4) lediglich bei ruhendem Kraftfahrzeug aus einer Parkstellung in einen Fahrbetriebsbereich schaltbar ist.
PCT/EP2003/011104 2002-10-18 2003-10-08 Antriebsstrang mit einer wählvorrichtung zur wahl von fahrbetriebsbereichen eines automatisierten schalt- oder eines automatikgetriebes für ein kraftfahrzeug WO2004037597A1 (de)

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