WO2010060531A1 - Vorrichtung und verfahren zur steuerung eines automatikgetriebes eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur steuerung eines automatikgetriebes eines kraftfahrzeugs Download PDF

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WO2010060531A1
WO2010060531A1 PCT/EP2009/007890 EP2009007890W WO2010060531A1 WO 2010060531 A1 WO2010060531 A1 WO 2010060531A1 EP 2009007890 W EP2009007890 W EP 2009007890W WO 2010060531 A1 WO2010060531 A1 WO 2010060531A1
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WO
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actuating
actuating element
vehicle
steering wheel
rest position
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PCT/EP2009/007890
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Klaus-Dieter Rampf
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Gm Global Technology Operations, Inc.
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K20/00Arrangement or mounting of change-speed gearing control devices in vehicles
    • B60K20/02Arrangement or mounting of change-speed gearing control devices in vehicles of initiating means
    • B60K20/06Arrangement or mounting of change-speed gearing control devices in vehicles of initiating means mounted on steering column or the like
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/18Preventing unintentional or unsafe shift, e.g. preventing manual shift from highest gear to reverse gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H59/02Selector apparatus
    • F16H2059/0239Up- and down-shift or range or mode selection by repeated movement
    • F16H2059/0243Up- and down-shift or range or mode selection by repeated movement with push buttons, e.g. shift buttons arranged on steering wheel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H59/02Selector apparatus
    • F16H59/0204Selector apparatus for automatic transmissions with means for range selection and manual shifting, e.g. range selector with tiptronic
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    • Y10T74/20Control lever and linkage systems
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    • Y10T74/20018Transmission control
    • Y10T74/2014Manually operated selector [e.g., remotely controlled device, lever, push button, rotary dial, etc.]

Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for actuating and controlling an automatic transmission of a motor vehicle, wherein at least one actuating element for manually selecting or selecting or controlling the operating state of the vehicle and / or its transmission is arranged on a steering device of the motor vehicle.
  • An automatic transmission of a motor vehicle selects a switching state of the transmission largely automatically depending on the prevailing vehicle parameters, such as speed and the control commands given by the driver.
  • the respective automatic driving program of the transmission determines the particular gear to be engaged or the respectively to be selected gear ratio with which the engine speed is transmitted to the drive wheels of the motor vehicle.
  • a variety of automatic transmissions also provide an automated manual actuation mode.
  • the driver of the motor vehicle Manually switch to a next higher or lower gear and thus override the function of the automatic transmission at least temporarily by his manual specification.
  • a shift-selecting lever may be provided which is in a first shift gate in different positions, preferably in the positions P, R, N and D, as in a conventional automatic transmission, movable.
  • it may be provided to design the shift selector lever along a second shift gate, in particular in a traverse alley, in which the shift selector lever can assume positions "plus” or "minus” to a corresponding upshift or downshift in the manual shift mode To make available.
  • actuation devices for manual actuation of the automatic transmission are further provided, which are arranged in the region of the steering wheel. These may be formed, for example, as a separate switch for upshifting or downshifting of the transmission gear.
  • DE 101 57 393 A1 discloses a method and a device for controlling the shift of an automatic transmission with a manual actuating device, which is arranged in the region of the steering wheel, so that the driver about to change a specific driving program, for example the comfort driving program in a sports driving program or in an economy driving program no longer needs to take their hands off the wheel. Accordingly is provided to arrange in the region of the steering wheel formed in the form of switches actuator so that in a manual-shift mode by means of these switches, a corresponding upshift or downshift the transmission can take place.
  • the manual shift mode is activated, for example, via the selector lever arranged in the region of the shift console or directly via the switch arranged in the region of the steering, the latter activating the manual shift mode, for example, by actuating it over a relatively long period of time. It is also conceivable to arrange a further additional switch for switching from the automatic mode to the manual shift mode and vice versa, in the region of the steering wheel.
  • the present invention is therefore based on the object, a device initially described, or a corresponding method for control and
  • Actuation of an automatic transmission of a motor vehicle to provide, in which any incorrect operations are better avoided and the one to contributes particularly shapely and aesthetic design of a steering device.
  • the inventive device is designed for actuating and / or controlling an automatic transmission of a motor vehicle and has at least one arranged on a steering device of the motor vehicle actuating element.
  • This actuating element is designed for manual selection, selection or control of an operating state of the vehicle and / or its transmission. That at least one
  • Actuating element is in particular provided to select or control by appropriate actuation a next higher or next lower gear or a corresponding translation of the transmission.
  • the device according to the invention is further distinguished by the fact that the at least one actuating element can optionally be transferred into a rest position or into an actuating position.
  • the actuating element itself is movable, in particular pivotally arranged on the steering device of the motor vehicle.
  • the rest position and the actuating position are further characterized the actuating element can be actuated exclusively in the actuation position for selecting, selecting and / or controlling a transmission and / or vehicle function.
  • the actuating element In the rest position, however, the actuating element is in such a position that prevents actuation, in particular unintentional actuation of the actuating element.
  • the actuator in its rest position not operable, so that in this position, any incorrect operation of the actuator can be completely excluded.
  • Actuator assumes such a position upon reaching its rest position, so that it is optically imperceptible to the driver of the motor vehicle or the co-occupants. It can also be provided that the actuating element when taking its rest position is no longer palpable, thus escapes a haptic detection.
  • the transfer of the actuating element takes place in its rest position and / or in its actuated position in dependence on a selected operating mode of the motor vehicle or the transmission.
  • operating modes of the automatic transmission or the motor vehicle for example, different driving programs, such as a comfort program, a dynamic or sporty driving program or an economical driving program and the like are provided.
  • the driving programs or the operating modes of the motor vehicle or of the transmission can be selected or selected via a separate actuating device which is arranged on or in the vicinity of the steering device or else on or in the shift selector lever, which is typically arranged in the center console of the motor vehicle , can be implemented.
  • Sport mode of the motor vehicle this may be accompanied by a corresponding vote of the chassis and the switching behavior of the automatic transmission.
  • an operating mode or driving program of the motor vehicle is provided to transfer the at least one actuating element from the rest position to its operating position or vice versa.
  • Actuator is in rest position when a comfort driving mode is selected, but it goes into its operating position as soon as a sports or dynamic mode is selected, in which the driver wants to achieve a sporty agile driving behavior and a corresponding manual control of the gear shifting operations.
  • Actuating element is designed as a pivotable and / or tiltable selector lever. It can be provided in particular that the actuating element is movable against a, for example, provided by a spring restoring force in its operating position and thereby pivotally mounted or tiltable about a first tilting or pivoting axis. This first tilt or pivot axis may extend substantially along the vehicle transverse direction, so that the Actuating element can be actuated by pulling or pressing, for example, even if the driver keeps his hand on the steering wheel.
  • first tilting or pivoting axis for actuating the actuating element also extends along the vertical axis of the vehicle, as a result of which an actuation of the actuating element designed as a pivotable or tiltable selector lever can also be achieved by pulling or pulling
  • Press with a hand on the steering wheel can be done.
  • Actuating element for transfer between rest position and operating position about a second tilt or pivot axis is pivotally mounted or tilted.
  • This second tilting or pivoting axis runs, for example, in the vehicle longitudinal direction, parallel to the steering column or perpendicular to the plane of the steering wheel. It is particularly provided that the two, the first and the second pivot axis occupy a relatively large angle, about 90 ° or an angular range of 70 ° to 110 ° to each other.
  • An immediate arrangement of the At least one actuating element on the steering wheel also has the advantage that the actuating element can be actuated independently of a steering position or a steering angle in the usual way, because the relative distance between the actuating element and the steering wheel is constant.
  • the at least one actuating element disappears from the field of vision of the driver when it moves into its rest position. This results in a particularly clear cockpit or a correspondingly clear instrument panel.
  • the actuator thus disappears from the field of vision of the driver and it gives the view of the viewed in the direction of the driver behind instruments, controls and displays free.
  • the entire view of the vehicle interior is compared to the operating position of the actuating element as clear and possibly structured more clearly, since the actuators for the driver appear not exist.
  • Actuator inserts in its rest position with its outer contour flush in the outer contour of a steering wheel component and / or in the outer contour of a steering column. In this way, the actuator itself provides a closure for his
  • the at least one actuating element seen in its rest position in the direction of a vehicle occupant, comes to rest behind a steering wheel component, such as a steering wheel spoke.
  • a steering wheel component such as a steering wheel spoke.
  • the at least one actuating element on the steering wheel rear side, facing away from the driver can be arranged to be pivotable, rotatable or translationally displaceable, so that it only disappears from the field of vision of the driver.
  • the actuating element in its rest position with its radially outwardly facing actuating end, which faces away from a pivotable or rotatable suspension of the actuating element, rests against the steering wheel component or the steering wheel itself.
  • Such an abutment position of the actuator prevents its actuation, even if it should be felt by the driver.
  • the actuating element between the rest position and the actuating position is pivotable and / or translationally movable.
  • the actuating element starting from its rest position, executes a radial extension movement related to the extension of the steering column.
  • the actuator in a device directly on or in the steering wheel itself a shift or
  • actuators for manually selecting or controlling a vehicle transmission may vary.
  • an actuating element arranged on the left in the direction of travel is designed exclusively for downshifting a gear
  • the opposite actuating element arranged to the right in the direction of travel is designed and provided only for upshifting.
  • each of the actuators is designed for example by pulling or pressing both upshifting and downshifting a transmission gear.
  • the at least one actuating element has two actuating levers which, in their actuated position, protrude from opposite sides of a steering wheel component, for example a steering wheel spoke, at least in regions.
  • both switches are mounted on a common second pivot or tilt axis, wherein the suspension can be mounted pivotable or tiltable about the first tilting or pivoting axis.
  • the at least one actuating element is coupled to a control device of the motor vehicle, which is formed at a sensorischern detection of a safety-relevant or safety-critical operating state of the vehicle to at least one Actuator to override in its rest position.
  • This function serves primarily to prevent the actuating elements to be transferred to their rest position preventively, for example in the event of an imminent risk of accidents, so that a potential risk of injury to the vehicle occupants emanating from the actuating elements can be reduced.
  • An impending accident risk can be determined, for example, by detecting a particularly high braking delay or lateral acceleration of the vehicle.
  • actuating elements arranged in the region of the steering device can be a hindrance.
  • the at least one Actuator for generating a visually detectable by the vehicle occupant actuating signal is formed.
  • the actuator may provide, for example, a visually perceptible shift point indicator that provides the driver with an optimal shift timing for manually selecting or selecting a transmission function, such as for an incremental upshift or downshift.
  • the generation of the actuating signal can be signaled for example by lighting a portion of the actuating element. Also, the activation of this visually perceptible display, for example, depending on the selected operating mode of the motor vehicle. In an economy mode, a consumption-optimized shift time can be displayed by lighting up the actuator, while in a sports or dynamic mode, implemented in the actuator, or integrated shift point display can be tuned to a sporty agile driving behavior.
  • Downshift is formed, it can be provided that only one of the two, namely the actuating element to be actuated lights up.
  • the other actuator remains essentially unchanged with regard to its external appearance.
  • the at least one actuating element at least for generating two various actuation signals is formed.
  • These different actuating signals which are preferably intended to signal an actuation or non-actuation of the respective actuating element, can be optionally generated as a function of the determined or present operating state of the vehicle.
  • Betat Trentsonssignale differ with respect to their visually perceptible luminous intensity and / or luminous color.
  • an actuating element to be actuated lights up green while an actuating element which is currently not operable, corresponding to the operating state of the vehicle, lights up in red.
  • each of the actuating elements can optionally light up red or green, wherein the actuating signal generated thereby can also be designed to be variable in terms of its intensity.
  • a lighting element is provided, which is arranged on a steering wheel or a steering wheel component of the vehicle and can be activated or deactivated as a function of a selected operating mode of the vehicle.
  • the lighting element can be arranged on or in a steering wheel rim or integrated therein. It is used to visualize a selected vehicle mode. For example, it is intended to activate the lighting element when the driver of the vehicle selects a sports or dynamic mode.
  • individual lighting elements are arranged at one or more positions on the steering wheel rim or on the steering wheel spokes. Especially in the dark, this allows a better visual recognition of the steering wheel position. The lighting also makes it possible to perceive various different vehicle modes more simply and intuitively by the user.
  • Lighting element or the lighting elements can be done both in combination but also independent of an adjustment of the actuating elements.
  • steering wheels in the sense of the present invention which have no actuating elements arranged in the region of a steering wheel have at least one illumination element provided for visualizing the respective operating mode.
  • the invention further relates to a method for actuating an automatic transmission of a
  • Motor vehicle which is operable in at least two different operating modes and which has at least one actuating element on a steering device.
  • This actuating element is provided for manual selection, selection or activation of an operating state of the vehicle or its transmission.
  • the method is characterized in that the at least one actuating element is selectively transferred into a rest position or into an actuating position as a function of the operating mode of the motor vehicle, wherein the actuating element exclusively in the actuation position for selecting, selecting or Actuation of a transmission and / or vehicle function can be actuated.
  • the at least one actuating element is converted due to a sensory detection of a safety-relevant operating state or a predetermined operating state, such as when inserting a reverse driving mode, in the rest position in which it is disabled in terms of its operation.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a steering wheel with a total of two actuating elements arranged thereon in the rest position
  • FIG. 2 shows the steering wheel according to FIG. 1 with the actuating elements in actuation division
  • 3 shows a further embodiment of a steering wheel with a total of four actuating elements in the rest position
  • FIG. 4 shows the steering wheel according to FIG. 3 with its actuating elements in FIG
  • Figure 5 shows a further embodiment of the
  • the steering wheel 1 shown in Figures 1 and 2 has a steering wheel rim 10 and a number of steering wheel spokes 11, 13, 15, wherein in the illustration according to Figures 1 and 2, which represents a basic position of the steering wheel, the two steering wheel spokes eleventh , 13 extend radially outward in the horizontal direction. They are, relative to the steering axis, arranged diametrically opposite.
  • the other steering wheel spoke 15 is divided into two parts. It extends in the illustration according to Figures 1 and 2 substantially in the vertical direction.
  • the steering wheel structure and the steering wheel geometry play only a minor role for the present invention.
  • the arrangement and operation of the actuating elements 12, 14 according to the invention can be transferred to almost any common steering wheel geometry.
  • both actuating levers 12, 14 are located completely behind or inside the steering wheel spokes 11, 13, while in the actuating position shown in FIG. 2, both actuating elements 12, 14 are pivoted upwards and thus protrude at least partially from the outer contour of the steering wheel spokes 11, 13.
  • Actuating position the operating lever, so as to be operated by exercising a directed substantially perpendicular to the steering wheel plane tensile or compressive force.
  • actuation of the actuating levers 12, 14 may be provided, for example, that the entire lever 12, 14 is pivoted or tilted about a first tilting or pivoting axis.
  • This tilting or pivoting axis preferably extends in
  • Vehicle transverse direction ie based on the representation of Figures 1 and 2 in the horizontal direction.
  • this tilting or pivoting axis extends substantially in the direction of the vertical axis of the vehicle, which extends in the vertical direction relative to the ground state of the steering wheel 1 shown in FIGS. 1 and 2.
  • the assignment of the actuating elements 12, 14 can be designed differently. Thus, for example, it is conceivable that a smaller gear of the transmission is selected by exerting a tensile force on the actuating element 14, while by appropriate actuation of the other actuating lever 12, the transmission is shifted up by one gear.
  • both actuating levers 12, 14 are equipped with an identical range of functions, so that approximately the next higher or lower gear is selected by pulling or printing on one of the actuating lever 12, 14.
  • the actuating levers 12, 14 were from a rest position by tensile or pressure action in different operating positions uberbowbar, according to which a predetermined by the user gear is selected or inserted.
  • FIGS. 3 and 4 differ from those of FIGS. 1 and 2 in that two actuating elements 22, 24 and 26, 28 designed as actuating levers are arranged pivotably on each steering wheel spoke 11, 13 of the steering wheel 2.
  • the actuating levers 26, 28 pivotably mounted on the steering wheel spoke 11 about a common pivot axis 32 can be transferred from the rest position shown in FIG. 3, in which none of the levers 26, 28 can be actuated, into the actuating position shown in FIG.
  • actuating lever 26, 28 which are mounted on a common axis 32, can either be operated completely independently or else be designed as a kind of rocker switch or rocker switch. Consequently, for example, an actuation of the shift lever 26 cause a corresponding counter-movement of the opposite, at least partially protruding from the bottom of the steering wheel spoke 11 actuating lever 28.
  • the individual actuating levers 22, 24, 26, 28 can also be mechanically completely decoupled from each other.
  • the paired actuating levers 22, 24 and 26, 28 initiate opposite switching operations. While the operation of the lever 22, for example, leads to an upshift of the transmission, an opposite switching operation can be initiated by actuation of the opposite shift lever 24.
  • the two opposite shift levers 26, 28 can dabex be equipped with an identical but also with a different functionality from the above-described functionality. It is also conceivable that the formed by the levers 22, 24
  • Shift rocker provided exclusively for manual upshifting or downshifting of a transmission gear and are designed for this purpose, while the other, formed by the operating levers 26, 28 rocker switch for selecting different driving modes, such as one
  • Comfort mode a sports mode or an economy mode is formed.
  • shift lever 12, 14, 22, 24, 26, 28, 34, 36 can be triggered either by actuation of a further actuating element, which is arranged directly on the steering wheel or otherwise in the vehicle interior.
  • the extension and folding of the actuating lever 12, 14, 22, 24, 26, 28, 34, 36 takes place largely automatically. If, for example, a sporty agile or dynamic driving behavior desired by the driver, what this can signal by selecting a corresponding driving mode or even for example by a kick-down-like pushing the accelerator pedal, it can be provided all
  • Operating lever 12, 14, 22, 24, 26, 28, 34, 36 provided in the direction indicated in Figures 1 and 3 rest position when the vehicle is operated in a park mode, such as when parking, or if a reverse mode or Reverse gear is engaged.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of a steering wheel, which is similar to the embodiment of FIGS. 1 and 2, with actuating levers 34, 36 arranged pivotably or foldably thereon.
  • the two actuating levers 34, 36 are provided here with a fixed predetermined range of functions.
  • the operating lever 34 is provided for selecting a lower gear, while the operating lever 36 is designed for upshifting, as indicated by the characters "-" and "+".
  • Both operating levers 34, 36 have at their from the vehicle occupant to be operated free end portion of a display or a light field 38, 40, by means of which a visually perceptible actuation signal in
  • the signaling of a manual change to be made by the driver can be adapted depending on the particular driving mode present. If, for example, an economy driving mode is selected, it is provided to generate the actuating signals with regard to a particularly fuel-saving and consumption-optimized shifting process. In a sports or dynamic mode, on the other hand, it may be provided to activate the actuation signals with optimized performance.
  • the displays 38, 40 can be designed as single-color illuminated light fields or as two-color or multi-color illuminated displays. Also, the light panels 38, 40 generate different light intensities, by means of which an operation to be carried out can be signaled. For example, it may be provided that the displays 38, 40 of the actuating elements 34, 36 are coupled to an instrument panel illumination, so that, for example, both actuating elements are illuminated relatively weakly, virtually dimmed, when the headlights are switched on. As soon as a control unit generates an actuation signal, the corresponding illuminated field 38 or 40 lights up.
  • both light fields or displays 38, 40 can light up in different signal colors, for example green or red.
  • a green light an actuation
  • a red light signals to the driver not to actuate that red glowing actuator momentarily.
  • FIG. 6 shows a fourth one
  • Embodiment of the invention namely a steering wheel 4 with an integrated into the steering wheel rim 10 lighting element 42 is shown.
  • the illumination element 42 is provided in particular for visualization of a mode of operation of the vehicle selected by the driver.
  • the lighting element 42 is activated while it is deactivated in a comfort mode or lights up in a different color from the sport mode.
  • the activation of the lighting element can take place in combination and coupled to an adjusting movement of the actuating elements 12, 14 between the rest position and the actuating position. Alternatively, but also be provided to activate the lighting regardless of the respective position or adjusting movement of the actuators.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Betätigung und zur Steuerung eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeuges mit zumindest einem an einer Lenkeinrichtung (1; 2) des Fahrzeugs angeordneten Betätigungselement (12, 14; 22, 24, 26, 28; 34, 36), welches zum manuellen Anwählen, Auswählen oder Ansteuern eines Betriebszustandes des Fahrzeuges und/oder seines Getriebes ausgebildet ist, wobei das zumindest eine Betätigungselement (12, 14; 22, 24, 26, 28; 34, 36) wahlweise in eine Ruhestellung oder in eine Betätigungsstellung überführt wird und wobei das Betätigungselement (12, 14; 22, 24, 26, 28; 34, 36) ausschließlich in der Betätigungsstellung zum Anwählen, Auswählen oder Ansteuern der Getriebe- oder Fahrzeugfunktion betätigbar ist, während es in seiner Ruhestellung in eine für den Fahrer nicht sichtbaren Position verweilt.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Betätigung und Steuerung eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs, wobei an einer Lenkeinrichtung des Kraftfahrzeugs zumindest ein Betätigungselement zum manuellen Anwählen oder Auswählen bzw. Steuern des Betriebszustandes des Fahrzeugs und/oder seines Getriebes angeordnet ist.
Stand der Technik
Ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs wählt in Abhängigkeit von den jeweils vorherrschenden Fahrzeugparametern, etwa Geschwindigkeit und den vom Fahrer vorgegebenen Steuerbefehlen einen Schaltzustand des Getriebes weitgehend selbsttätig. In einem solch herkömmlichen Automatik-Modus bestimmt das jeweilige Automatik-Fahrprogramm des Getriebes den jeweils einzulegenden Gang bzw. die jeweils auszuwählende Getriebeübersetzung mit welcher die Motordrehzahl auf die Antriebsräder des Kraftfahrzeugs übertragen wird.
Eine Vielzahl von Automatikgetrieben stellt zudem einen automatisierten manuellen Betätigungsmodus zur Verfügung. Hierbei kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs manuell in einen nächst höheren oder niedrigeren Gang schalten und somit die Funktion des Automatikgetriebes zumindest zeitweise durch seine manuelle Vorgabe außer Kraft setzen.
Zur technischen Umsetzung eines
Automatikgetriebes mit manueller Betätigung kann beispielsweise ein Schalt-Wahlhebel vorgesehen sein, der in einer ersten Schaltgasse in verschiedenen Positionen, vorzugsweise in die Positionen P, R, N und D, wie bei einem herkömmlichen Automatikgetriebe, bewegbar ist. Zusatzlich kann vorgesehen sein, den Schalt-Wahlhebel entlang einer zweiten Schaltgasse, insbesondere in einer Quergasse, bewegbar auszugestalten, in welcher der Schalt-Wahlhebel Positionen "plus" oder "minus" einnehmen kann, um ein entsprechendes Hoch- oder Runterschalten im manuellen Schaltmodus zur Verfugung stellen zu können.
Im Stand der Technik sind ferner Betatigungsvorrichtungen zur manuellen Betätigung des Automatikgetriebes vorgesehen, die im Bereich des Lenkrades angeordnet sind. Diese können beispielsweise als separate Schalter zum Hoch- bzw. Runterschalten der Getriebegange ausgebildet sein.
So offenbart beispielsweise die DE 101 57 393 Al ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Schaltung eines Automatikgetriebes mit einer manuellen Betatigungsvorrichtung, welche im Bereich des Lenkrades angeordnet ist, so dass der Fahrer etwa zum Wechseln eines spezifischen Fahrprogramms, beispielsweise vom Komfort-Fahrprogramm in ein Sport-Fahrprogramm oder in ein Okonomie-Fahrprogramm nicht mehr die Hände vom Lenkrad zu nehmen braucht. Dementsprechend ist vorgesehen, im Bereich des Lenkrads eine in Form von Schaltern ausgebildete Betätigungsvorrichtung anzuordnen, damit in einem Hand-Schalt-Modus mittels dieser Schalter ein entsprechendes Hoch- bzw. Runterschalten des Getriebes erfolgen kann.
Der Hand-Schalt-Modus ist dabei etwa über den im Bereich der Schaltkonsole angeordneten Schalt- Wählhebel oder aber direkt über die im Bereich der Lenkung angeordneten Schalter aktivierbar, wobei letztere etwa durch ein Betätigen über einen längeren Zeitraum den Hand-Schalt-Modus aktivieren. Dabei ist ferner denkbar, einen weiteren zusätzlichen Schalter zur Umschaltung vom Automatik-Modus in den Hand-Schaltmodus und umgekehrt, im Bereich des Lenkrades anzuordnen.
Ob schon die Anordnung von Schaltern unmittelbar am Lenkrad grundsätzlich als vorteilhaft erscheint, erweist sich eine solche Anordnung in der Praxis jedoch mitunter als nachteilig, da unbeabsichtigte Fehlbedienungen der Schalter oder Schaltwippen erfahrungsgemäß recht häufig auftreten. Dies insbesondere, wenn größere Lenkwinkel, so etwa beim Einparken des Kraftfahrzeugs, vollzogen werden.
Aufgabe
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine eingangs beschriebene Vorrichtung, bzw. ein entsprechendes Verfahren zur Steuerung und
Betätigung eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeuges zur Verfügung zu stellen, bei welcher etwaige Fehlbedienungen besser vermieden werden und die zu einem besonders formschonen und ästhetischen Design einer Lenkeinrichtung beitragt.
Erfindung und vorteilhafte Wirkungen
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird mittels einer Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 sowie einem Verfahren zur Betätigung eines Automatikgetriebes gemäß Patentanspruch 15 gelost. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteranspruchen angegeben.
Die erfindungsgemaße Vorrichtung ist zur Betätigung und/oder Steuerung eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeuges ausgebildet und weist zumindest ein an einer Lenkeinrichtung des Kraftfahrzeugs angeordnetes Betatigungselement auf. Dieses Betatigungselement ist zum manuellen Anwählen, Auswahlen bzw. Steuern eines Betriebszustandes des Fahrzeuges und/oder seines Getriebes ausgebildet. Das zumindest eine
Betatigungselement ist dabei insbesondere dazu vorgesehen, durch entsprechende Betätigung einen nächst höheren oder nächst niedrigeren Gang bzw. eine entsprechende Übersetzung des Getriebes anzuwählen oder anzusteuern.
Die erfindungsgemaße Vorrichtung zeichnet sich ferner dadurch aus, dass das zumindest eine Betatigungselement wahlweise in eine Ruhestellung oder in eine Betatigungsstellung uberfuhrbar ist. Das Betatigungselement selbst ist dabei beweglich, insbesondere schwenkbar an der Lenkeinrichtung des Kraftfahrzeuges angeordnet. Die Ruhestellung und die Betatigungsstellung sind ferner dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement ausschließlich in der Betätigungsstellung zum Anwählen, Auswählen und/oder Steuern einer Getriebe- und/oder Fahrzeugfunktion betätigbar ist.
In der Ruhestellung hingegen befindet sich das Betätigungselement in einer solchen Position, die eine Betätigung, insbesondere eine unbeabsichtigte Betätigung des Betätigungselementes verhindert. Das Betätigungselement in seiner Ruhestellung nicht betätigbar, so dass in dieser Position eine etwaige Fehlbedienung des Betätigungselementes gänzlich ausgeschlossen werden kann.
Dabei ist ferner vorgesehen, dass das
Betätigungselement bei Erreichen seiner Ruhestellung eine derartige Position einnimmt, so dass es von dem Fahrer des Kraftfahrzeuges oder den Mitinsassen optisch nicht wahrnehmbar ist. Dabei kann ferner vorgesehen sein, dass das Betätigungselement bei Einnahme seiner Ruhestellung auch nicht mehr ertastbar ist, sich also einer haptischen Erfassung entzieht.
Durch das wahlweise Überführen des zumindest einen Betätigungselementes in eine für die
Fahrzeuginsassen, zumindest aber für den Fahrer des Kraftfahrzeugs unsichtbare und/oder nicht ertastbare Ruhestellung verändert die gesamte Lenkeinrichtung ihr optisches Erscheinungsbild. Dem Fahrer wird auf diese Art und Weise suggeriert, dass das Automatikgetriebe, mithin das Fahrzeug, ausschließlich im reinen Automatik- Fahrmodus betrieben wird. Wird hingegen das zumindest eine Betätigungselement in seine Betätigungsstellung überführt, so ist dieses vom Fahrer des Fahrzeuges in der vorgesehenen Art und Weise betätigbar, so dass je nach Wunsch des Fahrers ein entsprechender Gang oder ein bestimmter Betriebsmodus des Getriebes nach belieben angewählt bzw. ausgewählt werden kann.
Nach einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Überführung des Betätigungselementes in seine Ruhestellung und/oder in seine Betätigungsstellung in Abhängigkeit von einem gewählten Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs bzw. des Getriebes erfolgt. Als Betriebsmodi des Automatikgetriebes oder des Kraftfahrzeugs sind beispielsweise unterschiedliche Fahrprogramme, wie etwa ein Komfortprogramm, ein dynamisches oder sportliches Fahrprogramm oder ein ökonomisches Fahrprogramm und dergleichen vorgesehen.
Die Fahrprogramme bzw. die Betriebsmodi des Kraftfahrzeugs bzw. des Getriebes können über eine separate Betätigungseinrichtung an- oder ausgewählt werden, welche an oder in der Nähe der Lenkeinrichtung oder aber auch am oder im Schalt-Wählhebel, welcher typischerweise in der Mittelkonsole des Kraftfahrzeuges angeordnet ist, implementiert sein kann.
Mit der Auswahl eines bestimmten Betriebsmodus kann nicht nur die Abstimmung bzw. das Schaltverhalten des Automatikgetriebes geändert werden. Es ist darüber hinaus denkbar, dass mit Auswahl eines entsprechenden Betriebsmodus auch das Fahrwerk und die Federung des Kraftfahrzeuges eine entsprechende veränderte Abstimmung erfahren.
Wählt der Fahrer beispielsweise ausgehend von einem Komfortmodus den dynamischen Modus oder den
Sportmodus des Kraftfahrzeuges, so kann hiermit eine entsprechende Abstimmung des Fahrwerks und des Schaltverhaltens des Automatikgetriebes einhergehen. Mit entsprechender Auswahl oder Anwahl eines Betriebsmodus oder Fahrprogramms des Kraftfahrzeuges ist vorgesehen, das zumindest eine Betätigungselement von der Ruhestellung in seine Betätigungsstellung zu überführen oder umgekehrt.
So ist beispielsweise denkbar, dass sich das
Betätigungselement in Ruhestellung befindet, wenn ein Komfortfahrmodus angewählt ist, es aber in seine Betätigungsstellung übergeht, sobald ein Sport- oder Dynamikmodus angewählt wird, in welchem der Fahrer ein sportlich agiles Fahrverhalten und eine entsprechende manuelle Kontrolle über die Schaltvorgänge des Getriebes erlangen möchte.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das zumindest eine
Betätigungselement als schwenkbarer und/oder kippbarer Wählhebel ausgebildet ist. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Betätigungselement gegen eine, etwa von einer Feder zur Verfügung gestellte Rückstellkraft in seine Betätigungsstellung bewegbar und dabei um eine erste Kipp- oder Schwenkachse schwenkbar bzw. kippbar gelagert ist. Diese erste Kipp- oder Schwenkachse kann sich im Wesentlichen entlang der Fahrzeugquerrichtung erstrecken, so dass das Betätigungselement etwa durch Ziehen oder Drücken betätigbar ist, selbst dann, wenn der Fahrer seine Hand am Lenkrad behält.
Als alternative Ausgestaltung hierzu ist denkbar, dass die erste Kipp- oder Schwenkachse zur Betätigung des Betätigungselementes auch entlang der Fahrzeughochachse verläuft, wodurch ebenfalls eine Betätigung des als schwenk- oder kippbaren Wählhebels ausgebildeten Betätigungselementes durch Ziehen oder
Drücken mit einer am Lenkrad befindlichen Hand erfolgen kann.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das zumindest eine
Betätigungselement zur Überführung zwischen Ruhestellung und Betätigungsstellung um eine zweite Kipp- oder Schwenkachse schwenkbar oder kippar gelagert ist. Diese zweite Kipp- oder Schwenkachse verläuft beispielsweise in Fahrzeuglängsrichtung, parallel zur Lenksäule bzw. senkrecht zur Ebene des Lenkrades. Es ist dabei insbesondere vorgesehen, dass die beiden, die erste und die zweite Schwenkachse einen verhältnismäßig großen Winkel, etwa 90° oder einen Winkelbereich von 70° bis 110° zueinander einnehmen.
Nach einer besonders vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das zumindest eine Betätigungselement in seiner Ruhestellung in einer Lenkradkomponente oder in einer Lenksäule des
Kraftfahrzeugs zu liegen kommt. Als Lenkradkomponente zur Aufnahme des Betätigungselements in seiner Ruhestellung kommen insbesondere Lenkradspeichen aber auch der Lenkradkranz in Frage. Eine unmittelbare Anordnung des zumindest einen Betätigungselementes am Lenkrad hat zudem den Vorteil, dass das Betätigungselement unabhängig von einer Lenkstellung oder einem Lenkeinschlag in gewohnter Weise betätigt werden kann, denn der relative Abstand zwischen dem Betätigungselement und dem Lenkrad ist konstant .
Bei einer Anordnung innerhalb einer Lenkradkomponente verschwindet das zumindest eine Betätigungselement aus dem Blickfeld des Fahrers, wenn es in seine Ruhestellung übergeht. Hierdurch ergibt sich ein besonders übersichtliches Cockpit bzw. eine entsprechend übersichtliche Instrumententafel. Das Betätigungselement verschwindet somit aus dem Sichtfeld des Fahrers und es gibt den Blick auf die in Blickrichtung des Fahrers gesehenen dahinterliegenden Instrumente, Bedienelemente und Anzeigen frei. Die gesamte Ansicht des Fahrzeuginnenraums gestaltet sich im Vergleich zur Betätigungsstellung des Betätigungselementes als übersichtlicher und unter Umständen klarer strukturiert, da die Betätigungselemente für den Fahrer als nicht vorhanden erscheinen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich das zumindest eine
Betätigungselement in seiner Ruhestellung mit seiner Außenkontur flächenbündig in die Außenkontur einer Lenkradkomponente und/oder in die Außenkontur einer Lenksäule einfügt. Auf diese Art und Weise stellt das Betätigungselement selbst einen Verschluss für seine
Aufnahme an oder in der Lenkkomponente oder der Lenksäule zur Verfügung. Insoweit kann die Anordnung eines separaten Verschlusses oder einer entsprechenden Abdeckung für eine am Lenkrad vorgesehene Öffnung, welche zur Aufnahme des Betätigungselementes vorgesehen ist, eingespart werden.
Durch entsprechende Anpassung der Geometrien des Betätigungselementes einerseits und seiner an der Lenkradkomponente oder an der Lenksäule vorgesehenen Aufnahme andererseits kann eine weitgehend vollständig geschlossene Oberflächenkontur des Lenkrades, bzw. einer entsprechenden Lenkradkomponente und/oder der Lenksäule erreicht werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das zumindest eine Betätigungselement, in seiner Ruhestellung in Blickrichtung eines Fahrzeuginsassen gesehen, hinter einer Lenkradkomponente, etwa einer Lenkradspeiche, zu liegen kommt. So kann das zumindest eine Betätigungselement an der Lenkradrückseite, dem Fahrer abgewandt, schwenkbar, drehbar oder translatorisch verschiebbar angeordnet sein, so dass es lediglich aus dem Blickfeld des Fahrers verschwindet.
Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Betätigungselement in seiner Ruhestellung mit seinem radial nach außen weisenden Betätigungsende, welches von einer schwenkbaren oder drehbaren Aufhängung des Betätigungselementes abgewandt ist, an der Lenkradkomponente oder dem Lenkrad selbst anliegt. Eine solche Anlagestellung des Betätigungselementes verhindert dessen Betätigung, selbst wenn es vom Fahrer ertastet werden sollte.
Nach einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Betätigungselement zwischen Ruhestellung und Betätigungsstellung verschwenkbar und/oder translatorisch verfahrbar ist. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Betätigungselement, ausgehend von seiner Ruhestellung, eine auf die Erstreckung der Lenksäule bezogene radiale Ausfahrbewegung vollzieht.
Entsprechend kann vorgesehen sein, dass das Betätigungselement bei einer Anordnung unmittelbar am oder im Lenkrad selbst eine Verschiebe- oder
Translationsbewegung in der Lenkradebene ausführt, bis es, ausgehend von seiner Ruhestellung, in die Betätigungsstellung gelangt. Gleichermaßen sind auch kombinierte translatorische, drehbare und schwenkbare Aus- und Einfahrbewegungen des zumindest einen Betätigungselementes im Rahmen der Erfindung.
Die Anzahl und Anordnung von Betätigungselementen zum manuellen An- oder Auswählen bzw. Steuern eines Fahrzeuggetriebes kann variieren. So ist beispielsweise denkbar, an gegenüberliegenden Speichen eines Lenkrades jeweils ein oder jeweils zwei Betätigungselemente anzuordnen. Ist beispielsweise an gegenüberliegenden Lenkradabschnitten jeweils ein Betätigungselement angeordnet, so können diese mit unterschiedlichem, aber auch mit identischem Funktionsumfang ausgestattet sein.
Es ist beispielsweise denkbar, dass ein in Fahrtrichtung links angeordnetes Betätigungselement ausschließlich zum Runterschalten eines Gangs vorgesehen ist, während das gegenüberliegende, in Fahrtrichtung rechts angeordnete Betätigungselement lediglich zum Hochschalten ausgebildet und vorgesehen ist. Davon abweichend kann aber auch vorgesehen sein, dass jedes der Betätigungselemente etwa durch Ziehen oder Drücken sowohl zum Hoch- als auch Runterschalten eines Getriebeganges ausgebildet ist.
Ferner ist denkbar, beidseitig bzw. gegenüberliegend am Lenkrad jeweils zwei Betätigungselemente, etwa in Form einer Schaltwippe vorzusehen, wobei ein solcher Wippenschalter beide Schaltfunktionen, sowohl das Hoch- als auch das Runterschalten jeweils durch entsprechendes Betätigen eines Wippenabschnitts zur Verfügung stellt. Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass das zumindest eine Betätigungselement zwei Betätigungshebel aufweist, welche in ihrer Betätigungsstellung von einander abgewandten Seiten einer Lenkradkomponente, etwa einer Lenkradspeiche, zumindest bereichsweise hervorstehen.
Das Überführen beider Betätigungshebel sowohl in die Ruhestellung als auch in die Betätigungsstellung erfolgt vorzugsweise synchron. Es ist ferner vorgesehen, dass beide Schalter an einer gemeinsamen zweiten Schwenkoder Kippachse gelagert sind, wobei deren Aufhängung um die erste Kipp- oder Schwenkachse schwenkbar oder kippbar gelagert sein kann.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das zumindest eine Betätigungselement mit einer Steuereinrichtung des Kraftfahrzeuges gekoppelt ist, welche bei einer sensorischern Erfassung eines sicherheitsrelevanten bzw. sicherheitskritischen Betriebszustandes des Fahrzeuges dazu ausgebildet ist, das zumindest eine Betatigungselement in seine Ruhestellung zu überfuhren. Diese Funktion dient vor allem dazu, die Betatigungselemente präventiv, etwa bei drohender Unfallgefahr, in ihre Ruheposition zu überfuhren, so dass ein potenzielles, von den Betatigungselementen ausgehendes Verletzungsrisiko für die Fahrzeuginsassen vermindert werden kann. Eine drohende Unfallgefahr kann beispielsweise mittels Detektion einer besonders hohen Bremsverzogerung oder Querbeschleunigung des Fahrzeuges ermittelt werden.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann auch vorgesehen sein, die Betatigungselemente etwa bei Einlegen eines Rückwärtsganges oder einen Ruckwartsfahrmodus in die Ruhestellung zu überfuhren, da insbesondere bei Einparkvorgangen relativ große Lenkbewegungen vollzogen werden müssen, bei welchen im Bereich der Lenkeinrichtung angeordnete Betatigungselemente hinderlich sein können.
Neben einem selbsttätigen Ein- und Ausfahren der Betatigungselemente in Abhängigkeit von einem gewählten Fahrmodus oder einer Fahrsituation ist es ferner im Rahmen der Erfindung, dass der Fahrer und Anwender auch manuell und hiervon unabhängig die
Betatigungselemente in der Ruhestellung belassen oder in die Betatigungsstellung überfuhren kann. Dies kann beispielsweise mit einem separaten Betatigungsmechanismus verfolgen, welcher unmittelbar am Lenkrad, an der Instrumententafel oder auch in der Mittelkonsole, etwa am Schalt-Wahlhebel angeordnet sein kann.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das zumindest eine Betätigungselement zur Erzeugung eines vom Fahrzeuginsassen visuell wahrnehmbaren Betätigungssignals ausgebildet ist. Insoweit kann das Betätigungselement beispielsweise eine visuell wahrnehmbare Schaltpunktanzeige zur Verfügung stellen, die dem Fahrer einen optimalen Schaltzeitpunkt zum manuellen Anwählen oder Auswählen einer Getriebefunktion, etwa für ein inkrementelles Hoch- oder Runterschalten anzeigt.
Die Erzeugung des Betätigungssignals kann beispielsweise durch Aufleuchten eines Abschnitts des Betätigungselementes signalisiert werden. Auch kann die Aktivierung dieser visuell wahrnehmbaren Anzeige beispielsweise abhängig vom gewählten Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs erfolgen. In einem Ökonomiemodus kann durch Aufleuchten des Betätigungselements ein verbrauchsoptimierter Schaltzeitpunkt angezeigt werden, während in einem Sport- oder Dynamikmodus die in das Betätigungselement implementierte, bzw. integrierte Schaltpunktanzeige auf ein sportlich agiles Fahrverhalten abgestimmt sein kann.
Insbesondere bei solchen Ausführungsformen, mit zumindest zwei Betätigungselementen, von denen beispielsweise eines zum Hoch- und das andere zum
Runterschalten ausgebildet ist, kann vorgesehen sein, dass nur eines der beiden, nämlich das zu betätigende Betätigungselement aufleuchtet. Das andere Betätigungselement bleibt dabei hinsichtlich seines äußeren Erscheinungsbildes im Wesentlichen unverändert.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine Betätigungselement zumindest zur Erzeugung zweier verschiedener Betatigungssignale ausgebildet ist. Diese verschiedenen Betatigungssignale, welche vorzugsweise eine Betätigung oder Nicht-Betatigung des jeweiligen Betatigungselementes signalisieren sollen, sind dabei wahlweise in Abhängigkeit vom ermittelten oder gerade vorliegenden Betriebszustand des Fahrzeugs generierbar.
Dabei kann vorgesehen sein, dass sich die Betatigungssignale hinsichtlich ihrer visuell wahrnehmbaren Leuchtstarke und/oder Leuchtfarbe unterscheiden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein zu betätigendes Betatigungselement grün aufleuchtet, wahrend ein dem Betriebszustand des Fahrzeugs entsprechend, gerade nicht zu betätigendes Betatigungselement in rot aufleuchtet. Insoweit kann vorgesehen sein, dass jedes der Betatigungselemente wahlweise rot oder grün aufleuchten kann, wobei das hierdurch generierte Betatigungssignal auch hinsichtlich seiner Intensität variierbar ausgestaltet sein kann.
Nach einem weiteren unabhängigen Aspekt der Erfindung ist ein Beleuchtungselement vorgesehen, welches an einem Lenkrad oder einer Lenkradkomponente des Fahrzeugs angeordnet und in Abhängigkeit eines gewählten Betriebsmodus des Fahrzeugs aktivierbar oder deaktivierbar ist. Das Beleuchtungselement kann dabei an oder in einem Lenkradkranz angeordnet oder darin integriert sein. Es dient der Visualisierung eines gewählten Fahrzeugmodus. So ist beispielsweise vorgesehen, das Beleuchtungselement zu aktivieren, wenn der Fahrer des Fahrzeugs einen Sport- oder Dynamikmodus anwählt . Dabei kann ferner vorgesehen sein, dass einzelne Beleuchtungselemente an einer oder mehreren Positionen am Lenkradkranz oder an den Lenkradspeichen angeordnet sind. Gerade bei Dunkelheit ermöglicht dies eine bessere visuelle Erkennung der Lenkradstellung. Auch können durch die Beleuchtung diverse unterschiedliche Fahrzeugmodi einfacher und intuitiver vom Benutzer wahrgenommen werden.
Die Aktivierung bzw. Deaktivierung des
Beleuchtungselements, bzw. der Beleuchtungselemente kann sowohl in Kombination aber auch unabhängig von einer Verstellbewegung der Betatigungselemente erfolgen. Ferner sind solche Lenkrader im Sinne der vorliegenden Erfindung, welche keine im Bereich eines Lenkrads angeordnete Betatigungselemente, zumindest eine zur Visualisierung des jeweiligen Betriebsmodus vorgesehenes Beleuchtungselement aufweisen.
Nach einem weiteren, unabhängigen Aspekt betrifft die Erfindung ferner ein Verfahren zur Betätigung eines Automatikgetriebes eines
Kraftfahrzeuges, welches in zumindest zwei verschiedenen Betriebsmodi betreibbar ist und welches an einer Lenkeinrichtung zumindest ein Betatigungselement aufweist. Dieses Betatigungselement ist zum manuellen Anwählen, Auswahlen oder Ansteuern eines Betriebszustandes des Fahrzeuges oder seines Getriebes vorgesehen. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass das zumindest eine Betatigungselement in Abhängigkeit des Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs wahlweise in eine Ruhestellung oder in eine Betatigungsstellung überfuhrt wird, wobei das Betatigungselement ausschließlich in der Betatigungsstellung zum Anwählen, Auswahlen oder Ansteuern einer Getriebe- und/oder Fahrzeugfunktion betätigbar ist.
Dabei kann, nach einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen sein, dass das zumindest eine Betätigungselement infolge einer sensorischen Detektion eines sicherheitsrelevanten Betriebszustandes oder eines vorgegebenen Betriebszustandes, etwa bei Einlegen eines Rückwärts-Fahrmodus, in die Ruhestellung überführt wird, in welcher es hinsichtlich seiner Funktionsweise deaktiviert ist.
Ausführungsbeispiele
Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte
Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Dabei bilden sämtliche beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale in jeglicher sinnvollen Kombination untereinander den
Gegenstand der vorliegenden Erfindung; auch unabhängig von den Patentansprüchen und deren Rückbezügen zueinander .
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Lenkrades mit insgesamt zwei daran angeordneten Betätigungselementen in Ruhestellung,
Figur 2 das Lenkrad gemäß Figur 1 mit den Betätigungselementen in Betätigungssteilung, Figur 3 eine weitere Ausgestaltung eines Lenkrades mit insgesamt vier Betatigungselementen in Ruhestellung,
Figur 4 das Lenkrad gemäß Figur 3 mit seinen Betatigungselementen in
Betatigungssteilung,
Figur 5 eine weitere Ausfuhrungsform der
Erfindung mit in Betatigungselementen integrierten visuellen Anzeigen, und Figur 6 eine weitere Ausfuhrungsform der
Erfindung mit einem am Lendradkranz angeordneten Beleuchtungselement .
Das in den Figuren 1 und 2 gezeigte Lenkrad 1 weist einen Lenkradkranz 10 und eine Anzahl von Lenkradspeichen 11, 13, 15 auf, wobei sich in der Darstellung gemäß der Figuren 1 und 2, welche eine Grundstellung des Lenkrades wiedergibt, sich die beiden Lenkradspeichen 11, 13 in Horizontalrichtung radial nach außen erstrecken. Sie sind, bezogen auf die Lenkachse, diametral gegenüberliegend angeordnet.
Die weitere Lenkradspeiche 15 ist hingegen zweigeteilt. Sie erstreckt sich in der Darstellung gemäß Figuren 1 und 2 im Wesentlichen in Vertikalrichtung. Der Lenkradaufbau und die Lenkradgeometrie spielen für die vorliegende Erfindung eine lediglich untergeordnete Rolle. Die Anordnung und die Funktionsweise der erfindungsgemaßen Betatigungselemente 12, 14 kann auf nahezu jedwede gangige Lenkradgeometrie übertragen werden .
In dem Ausfuhrungsbeispiel gemäß der Figuren 1 und 2 ist an den Lenkradspeichen 11, 13 jeweils ein nach Art eines Betätigungshebels ausgebildetes Betätigungselement 12, 14 schwenkbar angeordnet. Die entsprechenden Schwenk- oder Kippachsen 16, 18 verlaufen dabei im Wesentlichen senkrecht zur Lenkradebene, d. h. im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung der Lenksäule .
In der in Figur 1 gezeigten Konfiguration, welche die Ruhestellung der Betätigungselemente darstellt befinden sich beide Betätigungshebel 12, 14 vollständig hinter oder innerhalb der Lenkradspeichen 11, 13, während in der in Figur 2 gezeigten Betätigungsstellung beide Betätigungselemente 12, 14 nach oben verschwenkt sind und somit zumindest bereichsweise von der Außenkontur der Lenkradspeichen 11, 13 hervorstehen. In dieser
Betätigungsstellung können die Betätigungshebel, so etwa durch Ausübung einer im Wesentlichen senkrecht zur Lenkradebene gerichteten Zug- oder Druckkraft betätigt werden .
Bei der Betätigung der Betätigungshebel 12, 14 kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der gesamte Hebel 12, 14 um eine erste Kipp- oder Schwenkachse verschwenkt oder verkippt wird. Diese Kipp- oder Schwenkachse erstreckt sich vorzugsweise in
Fahrzeugquerrichtung, also bezogen auf die Darstellung der Figuren 1 und 2 in Horizontalrichtung. Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, dass sich diese Kippoder Schwenkachse im Wesentlichen in Richtung der Fahrzeughochachse erstreckt, welche, bezogen auf den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Grundzustand des Lenkrads 1, in Vertikalrichtung verläuft. Die Belegung der Betatigungselemente 12, 14 kann dabei unterschiedlich ausgestaltet sein. So ist beispielsweise denkbar, dass durch Ausübung einer Zugkraft auf das Betatigungselement 14 ein kleinerer Gang des Getriebes angewählt wird, wahrend durch entsprechende Betätigung des anderen Betätigungshebels 12 das Getriebe um einen Gang hochgeschaltet wird.
Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass beide Betätigungshebel 12, 14 mit einem identischen Funktionsumfang ausgestattet sind, so dass etwa durch Ziehen oder Drucken an einem der Betätigungshebel 12, 14 der nächst höhere oder nächst niedrigere Gang ausgewählt wird. Bei einer solchen Ausgestaltung waren die Betätigungshebel 12, 14 aus einer Ruhelage heraus durch Zug- bzw. Druckeinwirkung in unterschiedliche Betatigungspositionen uberfuhrbar, denen zufolge ein vom Anwender vorgegebener Gang angewählt bzw. eingelegt wird.
Die Ausgestaltung des Lenkrades gemäß der
Figuren 3 und 4 unterscheidet sich gegenüber derjenigen der Figuren 1 und 2 darin, dass an jeder Lenkradspeiche 11, 13 des Lenkrades 2 jeweils zwei als Betätigungshebel ausgebildete Betatigungselemente 22, 24 und 26, 28 schwenkbar angeordnet sind. Die an der Lenkradspeiche 11 um eine gemeinsame Schwenkachse 32 schwenkbar angeordneten Betätigungshebel 26, 28 können von einer in Figur 3 gezeigten Ruhestellung, in welcher keiner der Hebel 26, 28 betatigbar ist, in die in Figur 4 gezeigte Betatigungsstellung überfuhrt werden. Entsprechendes gilt in gleicher Weise für die gegenüberliegenden, an der Lenkradspeiche 13 an der entsprechenden Kipp- oder Schwenkachse 30 gelagerten Betätigungshebel 22, 24. Die Betätigungshebel 26, 28, welche an eine gemeinsamen Achse 32 gelagert sind, können entweder vollkommen unabhängig voneinander betätigt werden oder aber auch als eine Art Wippenschalter oder Schaltwippe ausgebildet sein. Folglich kann beispielsweise eine Betätigung des Schalthebels 26 eine entsprechende Gegenbewegung des gegenüberliegenden, von der Unterseite der Lenkradspeiche 11 zumindest bereichsweise hervorstehenden Betätigungshebels 28 hervorrufen. Die einzelnen Betätigungshebel 22, 24, 26, 28 können aber auch mechanisch vollkommen voneinander entkoppelt sein.
Von ihrer Funktionsweise her können die paarweise angeordneten Betätigungshebel 22, 24 und 26, 28 entgegengesetzte Schaltvorgange einleiten. Wahrend die Betätigung des Hebels 22 beispielsweise zu einem Hochschalten des Getriebes fuhrt, kann durch Betätigung des gegenüberliegenden Schalthebels 24 ein entgegengesetzter Schaltvorgang eingeleitet werden.
Die beiden gegenüberliegenden Schalthebel 26, 28 können dabex mit einem identischen aber auch mit einem von der vorbeschriebenen Funktionsweise abweichenden Funktionsumfang ausgestattet sein. Es ist ferner denkbar, dass die von den Schalthebeln 22, 24 gebildete
Schaltwippe ausschließlich zum manuellen Hoch- bzw. Runterschalten eines Getriebegangs vorgesehen und hierzu ausgebildet sind, wahrend die andere, von den Betätigungshebeln 26, 28 gebildete Schaltwippe zur Auswahl unterschiedlicher Fahrmodi, so etwa eines
Komfortmodus, eines Sportmodus oder eines Okonomie-Modus ausgebildet ist. Das Ein- und Ausfahren sämtlicher, in den
Figuren gezeigten Schalthebel 12, 14, 22, 24, 26, 28, 34, 36 kann entweder durch Betätigung eines weiteren Betätigungselementes, welches unmittelbar am Lenkrad oder anderweitig im Fahrzeuginnenraum angeordnet ist, ausgelöst werden.
In vorteilhafter Weise erfolgt das Ausfahren und Einklappen der Betätigungshebel 12, 14, 22, 24, 26, 28, 34, 36 weitgehend selbsttätig. Wird beispielsweise vom Fahrer ein sportlich agiles bzw. dynamisches Fahrverhalten gewünscht, was dieser durch Auswählen eines entsprechenden Fahrmodus oder aber auch beispielsweise durch ein kick-downartiges Durchdrücken des Gaspedals signalisieren kann, so kann vorgesehen sein, sämtliche
Betätigungshebel 12, 14, 22, 24, 26, 28, 34, 36 in die in den Figuren 2 oder 4 gezeigten Betätigungsstellungen zu überführen.
Umgekehrt ist ein Überführen sämtlicher
Betätigungshebel 12, 14, 22, 24, 26, 28, 34, 36 in die in den Figuren 1 und 3 angedeutete Ruhestellung vorgesehen, sobald das Fahrzeug in einem Park-Modus, etwa beim Einparken, betrieben wird oder aber, wenn ein Rückwärtsfahrmodus oder Rückwärtsgang eingelegt wird.
Ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass sämtliche Betätigungshebel 12, 14, 22, 24, 26, 28, 34, 36 unmittelbar bei oder nach Erkennung einer kritischen Fahrsituation in ihre Ruhestellung überführt werden, so dass von den Betätigungshebeln 12, 14, 22, 24, 26, 28, 34, 36 keine oder nur eine verminderte Verletzungsgefahr für die Fahrzeuginsassen ausgeht. In Figur 5 ist eine weitere, an die Ausgestaltung der Figuren 1 und 2 angelehnte Ausfuhrungsform eines Lenkrads mit schwenkbar oder klappbar daran angeordneten Betätigungshebeln 34, 36 gezeigt. Die beiden Betätigungshebel 34, 36 sind hier mit einem fest vorgegebenen Funktionsumfang versehen. Der Betätigungshebel 34 ist zum Anwählen eines niedrigeren Getriebegangs vorgesehen, wahrend der Betätigungshebel 36 zum Hochschalten ausgebildet ist, wie dies auch mit den Zeichen "-" und "+" angedeutet ist.
Beide Betätigungshebel 34, 36 weisen an ihrem vom Fahrzeugsinsassen zu betätigenden freien Endabschnitt eine Anzeige oder ein Leuchtfeld 38, 40 auf, mittels derer ein visuell wahrnehmbares Betatigungssignal im
Bedarfsfall generiert und so dem Fahrer des Fahrzeugs ein Gangwechsel vorgeschlagen werden kann.
Das Signalisieren eines vom Fahrer manuell vorzunehmenden Gangwechsels kann dabei in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Fahrmodus angepasst sein. Ist beispielsweise ein Okonomiefahrmodus angewählt, so ist vorgesehen, die Betatigungssignale im Hinblick auf eine besonders kraftstoffeinsparende und verbrauchsoptimierte Schaltvorgange zu erzeugen. In einem Sport- oder Dynamikmodus hingegen kann vorgesehen sein, die Betatigungssignale leistungsoptimiert zu aktivieren.
Die Anzeigen 38, 40 können als einfarbig aufleuchtende Leuchtfelder oder als wahlweise zweifarbig oder mehrfarbig aufleuchtende Anzeigen ausgebildet sein. Auch können die Leuchtfelder 38, 40 unterschiedliche Lichtintensitaten erzeugen, mittels derer eine vorzunehmende Betätigung signalisiert werden kann. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Anzeigen 38, 40 der Betätigungselemente 34, 36 an eine Instrumententafelbeleuchtung gekoppelt sind, so dass etwa beide Betätigungselemente beim Einschalten der Scheinwerfer verhältnismäßig schwach, quasi gedimmt, beleuchtet sind. Sobald eine Steuereinheit ein Betätigungssignal generiert, leuchtet das entsprechende Leuchtfeld 38 oder 40 auf.
Ergänzend oder alternativ hierzu kann auch vorgesehen sein, dass beide Leuchtfelder oder Anzeigen 38, 40 wahlweise in verschiedenen Signalfarben, etwa grün oder rot, aufleuchten können. Dabei kann ein grünes Aufleuchten eine Betätigung signalisieren, während ein rotes Aufleuchten dem Fahrer signalisiert, jenes rot leuchtende Betätigungselement momentan nicht zu betätigen.
In Figur 6 ist schließlich eine vierte
Ausführungsform der Erfindung, nämlich ein Lenkrad 4 mit einem in den Lenkradkranz 10 integrierten Beleuchtungselement 42 gezeigt. Das Beleuchtungselement 42 ist insbesondere zur Visualisierung eines vom Fahrer gewählten Betriebsmodus des Fahrzeugs vorgesehen. Bei Anwählen eines Sport- oder Dynamikprogramms wird das Beleuchtungselement 42 aktiviert, während es in einem Komfortmodus deaktiviert ist oder in einer vom Sportmodus abweichenden Farbe leuchtet.
Die Aktivierung des Beleuchtungselements kann in Kombination und gekoppelt an eine Verstellbewegung der Betätigungselemente 12, 14 zwischen Ruhestellung und Betätigungsstellung erfolgen. Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, die Beleuchtung unabhängig von der jeweiligen Stellung oder Verstellbewegung der Betätigungselemente zu aktivieren.
B e z u g s z e i c h e n l i s t e
Lenkrad 1
Lenkrad 2 Lenkrad 3
Lenkrad 4
Lenkradkranz 10
Lenkradspeiche 11
Betätigungshebel 12 Lenkradspeiche 13
Betätigungshebel 14
Lenkradspeiche 15
Schwenkachse 16
Schwenkachse 18 Betätigungshebel 22
Betätigungshebel 24
Betätigungshebel 26
Betätigungshebel 28
Schwenkachse 30 Schwenkachse 32
Betätigungshebel 34
Betätigungshebel 36
Anzeige 38
Anzeige 40 Beleuchtungselement 42

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Vorrichtung zur Betätigung eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs mit zumindest einem an einer Lenkeinrichtung (1; 2) des Fahrzeugs angeordneten Betatigungselement (12, 14; 22, 24, 26, 28; 34, 36), welches zum manuellen Anwählen oder Auswahlen eines Betriebszustandes des Fahrzeuges und/oder seines Getriebes vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet:, dass das zumindest eine Betatigungselement (12, 14; 22, 24, 26, 28; 34, 36) wahlweise in eine Ruhestellung oder in eine Betatigungsstellung uberfuhrbar ist, wobei das Betatigungselement (12, 14; 22, 24, 26, 28; 34, 36) ausschließlich in der Betatigungsstellung zum Anwählen, Auswahlen und/oder Ansteuern einer Getriebe- und/oder Fahrzeugfunktion betatigbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das zumindest eine Betatigungselement (12, 14; 22, 24, 26, 28; 34, 36) abhangig von einem gewählten Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs in die Ruhestellung oder in die Betatigungsstellung uberfuhrbar ist.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Betatigungselement als schwenkbarer und/oder kippbarer Wahlhebel (12, 14; 22, 24, 26, 28; 34, 36) ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das zumindest eine Betatigungselement (12, 14; 22, 24, 26, 28; 34, 36) in seiner Betatigungsstellung gegen eine Ruckstellkraft um eine erste Kipp- oder Schwenkachse schwenkbar oder kippbar gelagert ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Betatigungselement (12, 14;
22, 24, 26, 28; 34, 36) zum Überfuhren zwischen Ruhestellung und Betatigungsstellung um eine zweite Kipp- oder Schwenkachse schwenkbar oder kippbar gelagert ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die zweite Schwenkachse (16, 18; 30, 32) im Wesentlichen parallel zur Langserstreckung einer Lenksäule des Fahrzeugs verlauft.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Betatigungselement (12, 14; 22, 24, 26, 28; 34, 36) in seiner Ruhestellung in einer Lenkradkomponente (11, 13) oder in Blickrichtung eines Fahrzeuginsassen gesehen hinter einer Lenkradkomponente (11, 13) oder in einer Lenksäule des Kraftfahrzeugs zu liegen kommt.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich das zumindest eine Betatigungselement
(12, 14; 22, 24, 26, 28; 34, 36) in seiner Ruhestellung mit seiner Außenkontur flachenbundig in die Außenkontur einer Lenkradkomponente einfugt .
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Betatigungselement (12, 14; 22, 24, 26, 28; 34, 36) zwischen Ruhestellung und Betätigungsstellung verschwenkbar und/oder translatorisch verfahrbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Betätigungselement (22, 24,
26, 28) zwei Betätigungshebel (22, 24, 26, 28) aufweist, welche in Betätigungsstellung von einander abgewandten Seiten einer Lenkradkomponente, etwa einer Lenkradspeiche (11, 13), zumindest bereichsweise hervorstehen.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Betätigungselement (12, 14; 22, 24, 26, 28; 34, 36) mit einer Steuereinrichtung gekoppelt ist, welche bei einer sensorischen
Erfassung eines Betriebszustand des Fahrzeugs dazu ausgebildet ist, das zumindest eine
Betätigungselement (12, 14; 22, 24, 26, 28; 34, 36) in seine Ruhestellung zu überführen.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Betätigungselement (34, 36) zur Erzeugung eines visuell wahrnehmbaren Betätigungssignals ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei das zumindest eine Betätigungselement (34, 36) zumindest zur Erzeugung zweier verschiedener Betätigungssignale ausgebildet ist, welche wahlweise in Abhängigkeit vom ermittelten Betriebszustand des Fahrzeugs generierbar sind.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, mit einem an einer Lenkradkomponente (10) angeordneten Beleuchtungselement (42), welches in Abhängigkeit von einem gewählten Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs aktivierbar ist.
15. Verfahren zur Betätigung eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs, welches in zumindest zwei verschiedenen Betriebsmodi betreibbar ist und welches an einer Lenkeinrichtung (1; 2) zumindest ein Betätigungselement (12, 14; 22, 24, 26, 28; 34, 36) aufweist, welches zum manuellen Anwählen oder Auswählen eines Betriebszustandes des Fahrzeuges oder seines Getriebes vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (12, 14; 22, 24, 26, 28; 34, 36) wahlweise in Abhängigkeit des Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs in eine Ruhestellung oder in eine Betätigungsstellung überführt wird und wobei das zumindest eine Betätigungselement (12, 14; 22, 24, 26, 28; 34, 36) ausschließlich in der Betätigungsstellung zum Anwählen, Auswählen und/oder Ansteuern einer
Getriebe- und/oder Fahrzeugfunktion betätigbar ist.
16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei das zumindest eine
Betätigungselement (12, 14; 22, 24, 26, 28; 34, 36) infolge einer Detektion eines sicherheitsrelevanten Betriebszustands des Fahrzeugs in die Ruhestellung überführt wird.
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