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WO2008098896A1 - Electric shifting device for a motor vehicle - Google Patents

Electric shifting device for a motor vehicle Download PDF

Info

Publication number
WO2008098896A1
WO2008098896A1 PCT/EP2008/051605 EP2008051605W WO2008098896A1 WO 2008098896 A1 WO2008098896 A1 WO 2008098896A1 EP 2008051605 W EP2008051605 W EP 2008051605W WO 2008098896 A1 WO2008098896 A1 WO 2008098896A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
latching
shift lever
switching device
electrical switching
shift
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/051605
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Abel
Frank BLÄSING
Michael Bleckmann
Ralf Böbel
Rainer BÜHLMANN
Dirk Bunselmeier
Martin Deitmerg
Klaus Hirschfeld
Martin Kunze
Thomas Luksch
Björn Mans
Knut Moldenhauer
Peter Molkow
Ralf Winkelmann
Original Assignee
Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg filed Critical Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg
Publication of WO2008098896A1 publication Critical patent/WO2008098896A1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control 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
    • F16H61/24—Providing feel, e.g. to enable selection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control 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
    • F16H61/24—Providing feel, e.g. to enable selection
    • F16H2061/243—Cams or detent arrays for guiding and providing feel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02—Selector apparatus
    • F16H59/0204—Selector apparatus for automatic transmissions with means for range selection and manual shifting, e.g. range selector with tiptronic

Definitions

  • the invention relates to an electrical switching device for a motor vehicle, with a shift lever and having at least one first shift gate having Heidelbergbegrenzungskulisse, wherein the shift lever is rotatably mounted about a perpendicular to the shift gate axis extending and engageable in the shift gate in different switching positions.
  • Such switching devices are used in motor vehicles that are equipped with an automated manual transmission.
  • the actual switching operation is performed electro-hydraulically or by electric motor, while the respective switching request of the driver is detected electrically or electronically.
  • the driver are in such an automated transmission, the electric switching device with a shift lever and possibly additional, arranged approximately on the steering wheel rocker switches for upshifting and downshifting available.
  • the lever of such a switching device can be made multi-stable or monostable, that is, he can either be adjustable in several fixed positions or he has, similar to a joystick only a stable rest position in which the lever from several unstable positions repeatedly falls back.
  • the Heidelbergbegrenzungskulisse serves to guide the shift lever and the limitation of its movement to one or two mutually parallel shift gates, wherein the shift lever is adjusted in the case of two shift gates to change between the two shift gates along a connecting them and oriented perpendicular to their course connecting channel.
  • the shift lever is monostable designed in this way in the manner of a joystick, ie it is pivotable about two mutually perpendicular axes, and thereby movable in two mutually parallel shift gates, and it falls after the elimination of the actuating force in each case again in one and the same basic position.
  • the electrical switching device according to the present invention is distinguished from this prior art device in that the lower end of the shift lever is connected to two latching contour and one of these associated spring-loaded latching plunger comprehensive, effective or ineffective switchable locking devices.
  • the latching contours have locking cam tracks which preferably run parallel to one another, and the latching devices can be activated or deactivated in such a way that their spring-loaded latching plungers are respectively engaged and disengaged with the latching contours assigned to them.
  • a preferred way to change this distance is that the abutment are formed by cams of a camshaft. By rotating the shaft, another area of the eccentrically formed cam abuts the end of the spring.
  • one of the locking devices is effective in each case and the other switched ineffective.
  • a switching device with extended switching options results from the fact that in the Heidelbergbegrenzungskulisse a parallel to the first shift gate extending second shift gate and a transversely oriented to the course of the shift lanes connecting channel are present, and that the locking contour has a parallel to a first detent curve extending second detent cam which latching and / or momentary switching positions of the shift lever are defined.
  • the shift lever may conveniently be slidably mounted in the direction of the connecting channel, in such a way that the bearing of the shift lever is divided into a linear bearing and a rotary bearing, wherein the linear bearing is preferably carried out by two column axes, which together another axis are rotatably mounted.
  • Figure 1 is a schematic representation of the two locking contours and the assignment to the positions in the Wegbegrenzungskulisse
  • Figure 2 shows the storage of the contact piece in a side view
  • Figure 3 is a view of the storage and the locking devices
  • Figure 4 shows a cross section in the region of the locking devices
  • the shift lever of the electrical switching device is guided in a schematically shown in Fig. 1 Heidelbergbegrenzungskulisse 4.
  • the movement of the shift lever is limited to two mutually parallel shift gates 1, 2 and a connecting them and oriented perpendicular to the course connecting channel 3.
  • the shift lever is moved along the connecting channel 3.
  • this is slidably mounted in the direction of the connecting channel 3 and rotatable about a parallel to the connecting channel 3 extending axis 5.
  • the bearing of the shift lever comprises, as shown in FIGS.
  • the switching piece 13 is connected to an electrical or electronic switching position detection device, not shown in the drawing, through which the respectively assumed switching position and thus the respective switching request of the driver is detected electrically or electronically.
  • This may be, for example, electromechanical contacts or non-contact switching position detection devices, for example on the basis of magnetic field-sensitive or optical sensors.
  • the actual switching operation corresponding to the desired shift is then carried out electrohydraulically or electromotively in an automated manual transmission.
  • these latching devices each comprise a spring-loaded latching plunger 8, 9 and a respective latching contour 6, 7 assigned thereto.
  • the latching contours 6, 7 each have at least one latching cam track 6a, 6b, 7a, 7b , And these latching cam tracks 6a, 6b, 7a, 7b are parallel to each other.
  • the locking devices are selectively effective or ineffective switchable by their spring-loaded latching plunger 8, 9 are each set with these associated latching contours 6, 7 in or disengaged.
  • the switching piece 13 can be seen, which is provided in its upper region with the receptacle 12 for connection to the shift lever.
  • the switching member 13 can be moved from the position shown in the drawing to the right and pivoted by pivoting about the axis 5 perpendicular to the plane.
  • a latching plunger 8, 9 is received longitudinally displaceably with a coil spring.
  • the locking plunger 8, 9 are made in two parts, with a lower part with a rounded tip 8 ', 9' for scanning a locking contour 6, 7 is provided.
  • the two, the locking plungers 8, 9 associated latching contours 6, 7 are formed in a common locking contour block 18.
  • An upper part of the latching plunger 8, 9 is movably mounted relative to the lower part and provided with a provided for abutment on an abutment head 8 ", 9".
  • the coil spring is arranged, which strives in the tensioned state, to press the two parts apart.
  • the abutments, on which the head pieces 8 ", 9" of the latching rams 8, 9 are supported, are formed by cams 20, 21 on a camshaft 19.
  • cams 20, 21 By rotation of the camshaft 19, which is arranged on the axis of rotation 5, thus the distance of the respective abutment to the associated latching contour 6, 7 can be changed.
  • Fig. 4 of the right ram 9 associated cam 21 With its larger
  • the respective spring preloads of the detent plungers 8, 9 are designed in such a way that the detent plungers 8, 9 each engage with the detent plunger 8, 9 higher spring preload effectively with its associated detent contour 6, 7 is set for effective sampling of the same, while the locking plunger 9, 8 with the lower spring preload with its associated locking contour 7, 6 disengaged, so that by this measure the one , in this case, the right-hand latching device is effective and the other, in this case, the left-hand latching device is inoperative.
  • the camshaft 19 By a rotation of the camshaft 19 by 180 °, the conditions described are reversible, so that then the left latching device is effectively and right latching device is disabled.
  • FIG. 4 corresponds to the condition that the shift lever in the second, i. in Fig. 1 left shift gate 1 of the Heidelbergbegrenzungskulisse 4 is located.
  • the left-hand latching device is effectively switched, i. the camshaft is rotated 180 ° with respect to the illustration.
  • the latching contour 6 of the effectively switched left latching device has two mutually parallel first and second latching cam tracks 6b, 6a and a connecting path 6c connecting the two latching cam tracks 6b, 6a.
  • the latching plunger 8 is here in the left latching cam track 6a of the left latching contour 6.
  • the shift lever In the second shift gate 1, the shift lever is only tentatively forward and backward movable and always falls back to the center position M between these directions. This is used in a gear selector lever about a manual gear change up and down.
  • the connecting channel 3 of the shift lever is latching in the rear end position D of the first shift gate 2 and the underlying first latching cam track 6b adjustable. This would correspond in FIG. 4 to a displacement of the contact piece 13 to the right up to the stop of the latching plunger 8 at the boundary of the latching contour 6.
  • this position corresponds to the normal drive position "D.”
  • the shift lever can then be placed in three further shift positions, ie the positions for neutral, reverse, and reverse Parking in which it locks in each case.
  • the shift lever In its front position within the second shift gate 2, the shift lever is located in the so-called parking position "P", in which a vehicle is parked, so a change of the shift position thus requires in each case a forward or backward actuation of the shift lever.
  • the latching contour 7 of the now correctly activated right-hand latching device has latching cam tracks 7a, 7b and a connecting track 7c, which are designed to bring about a return of the contact piece 13 and thus of the shift lever to a predetermined basic position, in this case the parking position "P"
  • the latching contour 7 is designed so that restoring forces act in each position, which return the latching plunger 9 into the end position 7d of the latching contour 7.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

The invention relates to an electric shifting device for a motor vehicle, comprising a shift lever and at least one shift-limiting gate (4) having at least one first gate slot (2), the shift lever being rotatably mounted about an axis (5) which is perpendicular to the gate slot and being engageable in different shift positions in the gate slot. Said shifting device is characterized in that the lower end of the shift lever is connected to two detent devices comprising respective detent contours (6, 7) and spring-biased detent pins (8, 9) associated therewith, said detent device being selectable to be effective or ineffective. The second curved detent path (7a, 7d) brings about a return of the shift lever to the park position (P).

Description

Elektrische Schalteinrichtung für ein Kraftfahrzeug Electrical switching device for a motor vehicle
Die Erfindung betrifft eine elektrische Schalteinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Schalthebel und mit einer zumindest eine erste Schaltgasse aufweisenden Schaltbegrenzungskulisse, wobei der Schalthebel um eine senkrecht zu der Schaltgasse verlaufende Achse drehbar gelagert und in der Schaltgasse in verschiedene Schaltstellungen bringbar ist.The invention relates to an electrical switching device for a motor vehicle, with a shift lever and having at least one first shift gate having Schaltbegrenzungskulisse, wherein the shift lever is rotatably mounted about a perpendicular to the shift gate axis extending and engageable in the shift gate in different switching positions.
Derartige Schalteinrichtungen werden bei Kraftfahrzeugen eingesetzt, die mit einem automatisierten Schaltgetriebe ausgerüstet sind. Dabei wird der eigentliche Schaltvorgang elektrohydraulisch oder elektromotorisch vorgenommen, während der jeweilige Schaltwunsch des Fahrers elektrisch oder elektronisch erfasst wird. Dem Fahrer stehen bei einem solchen automatisierten Schaltgetriebe die elektrische Schalteinrichtung mit einem Schalthebel und gegebenenfalls zusätzlichen, etwa am Lenkrad angeordneten Wippschaltern zum Herauf- und Herunterschalten zur Verfügung.Such switching devices are used in motor vehicles that are equipped with an automated manual transmission. In this case, the actual switching operation is performed electro-hydraulically or by electric motor, while the respective switching request of the driver is detected electrically or electronically. The driver are in such an automated transmission, the electric switching device with a shift lever and possibly additional, arranged approximately on the steering wheel rocker switches for upshifting and downshifting available.
Der Schalthebel einer solchen Schalteinrichtung kann multistabil oder auch monostabil ausgeführt sein, dass heißt er kann entweder in mehrere feste Positionen einstellbar sein oder er besitzt, ähnlich einem Joystick nur eine stabile Ruheposition, in die der Schalthebel aus mehreren instabilen Stellpositionen immer wieder zurückfällt.The lever of such a switching device can be made multi-stable or monostable, that is, he can either be adjustable in several fixed positions or he has, similar to a joystick only a stable rest position in which the lever from several unstable positions repeatedly falls back.
Die Schaltbegrenzungskulisse dient dabei der Führung des Schalthebels und der Begrenzung seiner Bewegung auf eine oder zwei parallel zueinander verlaufende Schaltgassen, wobei der Schalthebel im Falle zweier Schaltgassen zum Wechsel zwischen den beiden Schaltgassen längs eines diese verbindenden und senkrecht zu ihrem Verlauf ausgerichteten Verbindungskanals verstellt wird. Durch die DE 102 06 985 A1 ist eine Schalteinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt geworden. Der Schalthebel ist bei dieser Einrichtung monostabil nach Art eines Joystick ausgelegt, d.h. er ist um zwei zueinander senkrechte Achsen verschwenkbar, und dadurch in zwei zueinander parallelen Schaltgassen bewegbar, wobei er nach Wegfall der Betätigungskraft jeweils wieder in ein und dieselbe Grundstellung zurückfällt.The Schaltbegrenzungskulisse serves to guide the shift lever and the limitation of its movement to one or two mutually parallel shift gates, wherein the shift lever is adjusted in the case of two shift gates to change between the two shift gates along a connecting them and oriented perpendicular to their course connecting channel. From DE 102 06 985 A1 a switching device according to the preamble of claim 1 has become known. The shift lever is monostable designed in this way in the manner of a joystick, ie it is pivotable about two mutually perpendicular axes, and thereby movable in two mutually parallel shift gates, and it falls after the elimination of the actuating force in each case again in one and the same basic position.
Die elektrische Schalteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeichnet sich gegenüber dieser vorbekannten Einrichtung dadurch aus, dass das untere Ende des Schalthebels mit zwei jeweils eine Rastkontur sowie einen dieser zugeordneten federbelasteten Raststößel umfassenden, wirksam oder unwirksam schaltbaren Rasteinrichtungen verbunden ist.The electrical switching device according to the present invention is distinguished from this prior art device in that the lower end of the shift lever is connected to two latching contour and one of these associated spring-loaded latching plunger comprehensive, effective or ineffective switchable locking devices.
Die Rastkonturen weisen dabei Rastkurvenbahnen auf, die vorzugsweise parallel zueinander verlaufen, und die Rasteinrichtungen sind dadurch wirksam oder unwirksam schaltbar, dass ihre federbelasteten Raststößel jeweils mit den diesen zugeordneten Rastkonturen in oder außer Eingriff gestellt sind.The latching contours have locking cam tracks which preferably run parallel to one another, and the latching devices can be activated or deactivated in such a way that their spring-loaded latching plungers are respectively engaged and disengaged with the latching contours assigned to them.
Dieses in oder außer Eingriff stellen der Raststößel mit den diesen zugeordneten Rastkonturen geschieht dabei vorteilhaft durch Änderung der Vorspannung der diesen zugeordneten Federn, indem die der Rastkurve abgewandten Enden der Federn jeweils an einem Widerlager anliegen, dessen Abstand von der Rastkontur veränderbar ist.This in or disengage the detent plunger with the associated latching contours happens to be advantageous by changing the bias of the associated springs by the detent curve opposite ends of the springs each abut against an abutment whose distance from the detent contour is variable.
Eine bevorzugte Möglichkeit zur Veränderung dieses Abstandes besteht darin, dass die Widerlager durch Nocken einer Nockenwelle gebildet sind. Durch Drehung der Welle kommt ein anderer Bereich des exzentrisch ausgebildeten Nockens am Ende der Feder zur Anlage. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist jeweils eine der Rasteinrichtungen wirksam und die andere unwirksam geschaltet.A preferred way to change this distance is that the abutment are formed by cams of a camshaft. By rotating the shaft, another area of the eccentrically formed cam abuts the end of the spring. In a preferred embodiment of the invention, one of the locking devices is effective in each case and the other switched ineffective.
Eine Schalteinrichtung mit erweiterten Schaltmöglichkeiten ergibt sich dadurch, dass in der Schaltbegrenzungskulisse eine parallel zu der ersten Schaltgasse verlaufende zweite Schaltgasse sowie ein quer zum Verlauf der Schaltgassen ausgerichteter Verbindungskanal vorhanden sind, und dass die Rastkontur eine parallel zu einer ersten Rastkurvenbahn verlaufende zweite Rastkurvenbahn aufweist, durch welche rastende und/oder tastende Schaltstellungen des Schalthebels definiert sind.A switching device with extended switching options results from the fact that in the Schaltbegrenzungskulisse a parallel to the first shift gate extending second shift gate and a transversely oriented to the course of the shift lanes connecting channel are present, and that the locking contour has a parallel to a first detent curve extending second detent cam which latching and / or momentary switching positions of the shift lever are defined.
In der letzteren Ausführung kann der Schalthebel zweckmäßigerweise in Richtung des Verbindungskanals verschiebbar gelagert sein, und zwar in der Art und Weise, dass die Lagerung des Schalthebels in eine Linearlagerung und eine Drehlagerung unterteilt ist, wobei die Linearlagerung bevorzugt durch zwei Säulenachsen erfolgt, welche gemeinsam um eine weitere Achse drehbar gelagert sind.In the latter embodiment, the shift lever may conveniently be slidably mounted in the direction of the connecting channel, in such a way that the bearing of the shift lever is divided into a linear bearing and a rotary bearing, wherein the linear bearing is preferably carried out by two column axes, which together another axis are rotatably mounted.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung werden anhand des in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert.Further advantageous embodiments and further developments of the switching device according to the invention will be explained with reference to the preferred embodiment shown in the drawing.
Es zeigen:Show it:
Figur 1 eine schematische Darstellung der beiden Rastkonturen sowie der Zuordnung zu den Positionen in der SchaltbegrenzungskulisseFigure 1 is a schematic representation of the two locking contours and the assignment to the positions in the Schaltbegrenzungskulisse
Figur 2 die Lagerung des Schaltstücks in seitlicher AnsichtFigure 2 shows the storage of the contact piece in a side view
Figur 3 eine Ansicht der Lagerung und der Rasteinrichtungen Figur 4 einen Querschnitt im Bereich der RasteinrichtungenFigure 3 is a view of the storage and the locking devices Figure 4 shows a cross section in the region of the locking devices
Der Schalthebel der elektrischen Schalteinrichtung ist in einer schematisch in Fig. 1 dargestellten Schaltbegrenzungskulisse 4 geführt. Durch die Schaltbegrenzungskulisse 4 ist die Bewegung des Schalthebels auf zwei parallel zueinander verlaufende Schaltgassen 1 , 2 sowie einen diese verbindenden und senkrecht zu deren Verlauf ausgerichteten Verbindungskanal 3 begrenzt. Zum Wechsel zwischen den beiden Schaltgassen 1 , 2 wird der Schalthebel längs des Verbindungskanals 3 verstellt. Um die Verstellbarkeit des Schalthebels in der Schaltbegrenzungskulisse 4 zu ermöglichen ist dieser in Richtung des Verbindungskanals 3 verschiebbar und um eine parallel zu dem Verbindungskanal 3 verlaufende Achse 5 drehbar gelagert. Die Lagerung des Schalthebels umfasst, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, eine Linearlagerung auf zwei parallel zu dem Verbindungskanal 3 ausgerichtete Säulenachsen 10, 11 , auf denen ein mit dem Schalthebel über eine Schalthebelaufnahme 12 verbundenes Schaltstück 13 verschiebbar gelagert ist. Der hier nicht dargestellte Schalthebel wird von oben in die Schalthebelaufnahme 12 eingesteckt. Die beiden Säulenachsen 10, 11 sind an ihren Enden durch zwei Verbindungsbleche 14, 15 miteinander verbunden, wobei die Verbindungsbleche 14, 15 etwa in ihrer Mitte wiederum selbst auf einer weiteren, zu den Säulenachsen 10, 11 parallel ausgerichteten Achse 5 gelagert und um diese Achse 5 drehbar sind. Der Schalthebel ist dadurch entlang des Verbindungskanals 3 verschiebbar und innerhalb der Schaltgassen 1 , 2 verschwenkbar gelagert.The shift lever of the electrical switching device is guided in a schematically shown in Fig. 1 Schaltbegrenzungskulisse 4. By the Schaltbegrenzungskulisse 4, the movement of the shift lever is limited to two mutually parallel shift gates 1, 2 and a connecting them and oriented perpendicular to the course connecting channel 3. To change between the two shift gates 1, 2, the shift lever is moved along the connecting channel 3. In order to enable the adjustability of the shift lever in the Schaltbegrenzungskulisse 4 this is slidably mounted in the direction of the connecting channel 3 and rotatable about a parallel to the connecting channel 3 extending axis 5. The bearing of the shift lever comprises, as shown in FIGS. 2 and 3, a linear bearing on two parallel to the connecting channel 3 aligned column axes 10, 11, on which a connected to the shift lever via a shift lever holder 12 switching piece 13 is slidably mounted. The shift lever, not shown here, is inserted from above into the shift lever receptacle 12. The two column axes 10, 11 are connected at their ends by two connecting plates 14, 15 with each other, wherein the connecting plates 14, 15 in turn about its center itself mounted on another, parallel to the column axes 10, 11 axis 5 and about this axis 5 are rotatable. The shift lever is thereby displaceable along the connecting channel 3 and mounted pivotably within the shift gates 1, 2.
Das Schaltstück 13 ist mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten elektrischen oder elektronischen Schaltpositionserfassungseinrichtung verbunden, durch die die jeweils eingenommene Schaltposition und damit der jeweilige Schaltwunsch des Fahrers elektrisch oder elektronisch erfasst wird. Es kann sich hierbei z.B. um elektromechanische Kontakte oder auch um berührungslos arbeitende Schaltpositionserfassungseinrichtungen etwa auf der Basis von magnetfeldempfindlichen oder optischen Sensoren handeln. Der dem Schaltwunsch entsprechende eigentliche Schaltvorgang wird dann in einem automatisierten Schaltgetriebe elektrohydraulisch oder elektromotorisch vorgenommen.The switching piece 13 is connected to an electrical or electronic switching position detection device, not shown in the drawing, through which the respectively assumed switching position and thus the respective switching request of the driver is detected electrically or electronically. This may be, for example, electromechanical contacts or non-contact switching position detection devices, for example on the basis of magnetic field-sensitive or optical sensors. The actual switching operation corresponding to the desired shift is then carried out electrohydraulically or electromotively in an automated manual transmission.
Zur Realisierung rastender und tastender Schaltstellungen des Schalthebels ist dieser an seinem unteren Ende über das Schaltstück 13 mit zwei separaten Rasteinrichtungen verbunden. Diese Rasteinrichtungen umfassen, wie in Fig. 3 und 4 zu erkennen, jeweils einen federbelasteten Raststößel 8, 9 sowie jeweils eine diesem zugeordnete Rastkontur 6, 7. Die Rastkonturen 6, 7 weisen dabei jeweils zumindest eine Rastkurvenbahn 6a, 6b, 7a, 7b auf, und diese Rastkurvenbahnen 6a, 6b, 7a, 7b verlaufen parallel zueinander. Die Rasteinrichtungen sind dabei gezielt wirksam oder unwirksam schaltbar, indem ihre federbelasteten Raststößel 8, 9 jeweils mit den diesen zugeordneten Rastkonturen 6, 7 in oder außer Eingriff gestellt sind.To realize latching and grooving switch positions of the shift lever, this is connected at its lower end via the contact piece 13 with two separate locking devices. As can be seen in FIGS. 3 and 4, these latching devices each comprise a spring-loaded latching plunger 8, 9 and a respective latching contour 6, 7 assigned thereto. The latching contours 6, 7 each have at least one latching cam track 6a, 6b, 7a, 7b , And these latching cam tracks 6a, 6b, 7a, 7b are parallel to each other. The locking devices are selectively effective or ineffective switchable by their spring-loaded latching plunger 8, 9 are each set with these associated latching contours 6, 7 in or disengaged.
In dem Querschnitt in Fig. 4 ist das Schaltstück 13 zu erkennen, welches in seinem oberen Bereich mit der Aufnahme 12 zur Verbindung mit dem Schalthebel versehen ist. Durch den Schalthebel kann das Schaltstück 13 aus der in der Zeichnung dargestellten Position nach rechts verschoben sowie durch Schwenken um die Achse 5 senkrecht zur Zeichenebene verschwenkt werden.In the cross section in Fig. 4, the switching piece 13 can be seen, which is provided in its upper region with the receptacle 12 for connection to the shift lever. By the shift lever, the switching member 13 can be moved from the position shown in the drawing to the right and pivoted by pivoting about the axis 5 perpendicular to the plane.
Im unteren Bereich sind in dem Schaltstück zwei parallel ausgerichtete zylindrische Bohrungen 16, 17 vorhanden, in denen jeweils ein Raststößel 8, 9 mit einer Schraubenfeder längsverschieblich aufgenommen ist. Die Raststößel 8, 9 sind zweiteilig ausgeführt, wobei ein unterer Teil mit einer abgerundeten Spitze 8' , 9' zur Abtastung einer Rastkontur 6, 7 versehen ist. Die beiden, den Raststößeln 8, 9 zugeordneten Rastkonturen 6, 7 sind in einem gemeinsamen Rastkonturenblock 18 eingeformt. Ein oberer Teil der Raststößel 8, 9 ist gegenüber dem unteren Teil beweglich angebracht und mit einem zur Anlage an einem Widerlager versehenen Kopfstück 8", 9" versehen. Zwischen oberem und unterem Teils der Raststößel 8, 9 ist die Schraubenfeder angeordnet, die im gespannten Zustand bestrebt ist, die beiden Teile auseinander zu drücken.In the lower region, two parallel aligned cylindrical bores 16, 17 are present in the switching piece, in each of which a latching plunger 8, 9 is received longitudinally displaceably with a coil spring. The locking plunger 8, 9 are made in two parts, with a lower part with a rounded tip 8 ', 9' for scanning a locking contour 6, 7 is provided. The two, the locking plungers 8, 9 associated latching contours 6, 7 are formed in a common locking contour block 18. An upper part of the latching plunger 8, 9 is movably mounted relative to the lower part and provided with a provided for abutment on an abutment head 8 ", 9". Between the upper and lower part of the locking plunger 8, 9, the coil spring is arranged, which strives in the tensioned state, to press the two parts apart.
Die Widerlager, an denen sich die Kopfstücke 8", 9" der Raststößel 8, 9 abstützen, sind durch Nocken 20, 21 auf einer Nockenwelle 19 gebildet. Durch Drehung der Nockenwelle 19, die auf der Drehachse 5 angeordnet ist, ist somit der Abstand des jeweiligen Widerlagers zu der zugeordneten Rastkontur 6, 7 veränderbar. In der in Fig. 4 dargestellten Situation ist der dem rechten Raststößel 9 zugeordnete Nocken 21 mit seiner größerenThe abutments, on which the head pieces 8 ", 9" of the latching rams 8, 9 are supported, are formed by cams 20, 21 on a camshaft 19. By rotation of the camshaft 19, which is arranged on the axis of rotation 5, thus the distance of the respective abutment to the associated latching contour 6, 7 can be changed. In the situation shown in Fig. 4 of the right ram 9 associated cam 21 with its larger
Ausdehnung mit dem Kopfstück 9" des Raststößels 9 in Eingriff, während der dem linken Raststößel 8 zugeordnete Nocken 20 mit seiner geringeren Ausdehnung dem Kopfstück 8" des Raststößels 8 gegenüberliegt. Dadurch ist der rechte Raststößel 9 unter eine größere Federvorspannung gegenüber der zugeordneten Rastkontur 7 gestellt als der rechte Raststößel 8 gegenüber der ihm zugeordneten Rastkontur 6. Die jeweiligen Federvorspannungen der Raststößel 8, 9 sind dabei so ausgelegt, dass jeweils der Raststößel 8, 9 mit der höheren Federvorspannung effektiv mit der ihm zugeordneten Rastkontur 6, 7 zur wirkungsmäßigen Abtastung derselben in Eingriff gestellt ist, während der Raststößel 9, 8 mit der geringeren Federvorspannung mit der ihm zugeordneten Rastkontur 7, 6 außer Eingriff gestellt ist, so dass durch diese Maßnahme die eine, in diesem Fall die rechte Rasteinrichtung wirksam und die andere, in diesem Fall die linke Rasteinrichtung unwirksam geschaltet ist. Durch eine Drehung der Nockenwelle 19 um 180° ist sind die beschriebenen Verhältnisse umkehrbar, so dass dann die linke Rasteinrichtung wirksam und rechte Rasteinrichtung unwirksam geschaltet ist.Expansion with the head piece 9 "of the latching plunger 9 into engagement, while the left latching ram 8 associated cam 20 with its lesser extent the head piece 8" of the latching plunger 8 is opposite. As a result, the right-hand detent plunger 9 is provided with a greater preload with respect to the associated detent contour 7 than the right detent plunger 8 with respect to its associated detent contour 6. The respective spring preloads of the detent plungers 8, 9 are designed in such a way that the detent plungers 8, 9 each engage with the detent plunger 8, 9 higher spring preload effectively with its associated detent contour 6, 7 is set for effective sampling of the same, while the locking plunger 9, 8 with the lower spring preload with its associated locking contour 7, 6 disengaged, so that by this measure the one , in this case, the right-hand latching device is effective and the other, in this case, the left-hand latching device is inoperative. By a rotation of the camshaft 19 by 180 °, the conditions described are reversible, so that then the left latching device is effectively and right latching device is disabled.
Die in Fig. 4 dargestellte Situation entspricht dem Zustand, dass sich der Schalthebel in der zweiten, d.h. in der Fig. 1 links liegenden Schaltgasse 1 der Schaltbegrenzungskulisse 4 befindet. Im normalen Betriebszustand ist abweichend von der Darstellung in Fig. 4 die linke Rasteinrichtung wirksam geschaltet, d.h. die Nockenwelle ist gegenüber der Darstellung um 180° gedreht. Die Rastkontur 6 der wirksam geschalteten linken Rasteinrichtung weist zwei parallel zueinander verlaufende erste und zweite Rastkurvenbahnen 6b, 6a sowie eine die beiden Rastkurvenbahnen 6b, 6a verbindende Verbindungsbahn 6c auf. Der Raststößel 8 befindet sich hier in der linken Rastkurvenbahn 6a der linken Rastkontur 6.The situation illustrated in Fig. 4 corresponds to the condition that the shift lever in the second, i. in Fig. 1 left shift gate 1 of the Schaltbegrenzungskulisse 4 is located. In the normal operating state, notwithstanding the illustration in FIG. 4, the left-hand latching device is effectively switched, i. the camshaft is rotated 180 ° with respect to the illustration. The latching contour 6 of the effectively switched left latching device has two mutually parallel first and second latching cam tracks 6b, 6a and a connecting path 6c connecting the two latching cam tracks 6b, 6a. The latching plunger 8 is here in the left latching cam track 6a of the left latching contour 6.
In der zweiten Schaltgasse 1 ist der Schalthebel nur tastend nach vorne und nach hinten bewegbar und fällt immer wieder in die Mittenstellung M zwischen diesen Richtungen zurück. Dies dient bei einem Gangwahlhebel etwa einem manuellen Gangwechsel auf und ab. Längs des Verbindungskanals 3 ist der Schalthebel rastend in die rückseitige Endstellung D der ersten Schaltgasse 2 bzw. der darunterliegenden ersten Rastkurvenbahn 6b verstellbar. Dies würde in der Fig. 4 einer Verlagerung des Schaltstücks 13 nach rechts bis zum Anschlag des Raststößels 8 an der Begrenzung der Rastkontur 6 entsprechen. Der Raststößel befindet sich dann in der rechten Rastkurvenbahn 6b der linken Rastkontur 6. Bei einem Gangwahlhebel entspricht diese Stellung der normalen Fahrstellung „D". Längs dieser Rastkurvenbahn 6b kann der Schalthebel dann in drei weitere Schaltstellungen, also etwa die Stellungen für Neutral, Rückwärts und Parken gebracht werden, in denen er jeweils einrastet. In seiner vorderen Stellung innerhalb der zweiten Schaltgasse 2 befindet sich der Schalthebel in der sogenannten Parkposition „P", in der ein Fahrzeug abgestellt wird. Ein Wechsel der Schaltstellung erfordert also jeweils eine nach vorwärts oder rückwärts gerichtete Betätigung des Schalthebels.In the second shift gate 1, the shift lever is only tentatively forward and backward movable and always falls back to the center position M between these directions. This is used in a gear selector lever about a manual gear change up and down. Along the connecting channel 3 of the shift lever is latching in the rear end position D of the first shift gate 2 and the underlying first latching cam track 6b adjustable. This would correspond in FIG. 4 to a displacement of the contact piece 13 to the right up to the stop of the latching plunger 8 at the boundary of the latching contour 6. In the case of a gear selection lever, this position corresponds to the normal drive position "D." Along this latching cam track 6b, the shift lever can then be placed in three further shift positions, ie the positions for neutral, reverse, and reverse Parking in which it locks in each case. In its front position within the second shift gate 2, the shift lever is located in the so-called parking position "P", in which a vehicle is parked, so a change of the shift position thus requires in each case a forward or backward actuation of the shift lever.
Zur Rückstellung des Schalthebels aus einer beliebigen Stellung in diese Grundstellung oder Parkposition „P" wird durch eine Drehung der Nockenwelle 19 um 180° die linke Rasteinrichtung unwirksam und die rechte Rasteinrichtung wirksam geschaltet. Dies entspricht bezüglich der Drehstellung der Nockenwelle 19 der in Fig. 4 gezeigten Situation.To reset the shift lever from any position to this basic position or parking position "P", the left-hand detent device is inoperative and the right-hand detent device inoperative by a rotation of the camshaft 19. This corresponds to the rotational position of the camshaft 19 in FIG shown situation.
Die Rastkontur 7 der jetzt wirksam geschalteten rechten Rasteinrichtung weist Rastkurvenbahnen 7a, 7b und eine Verbindungsbahn 7c auf, die so gestaltet sind, dass sie eine Rückstellung des Schaltstücks 13 und damit des Schalthebels in eine vorgegebene Grundstellung, in diesem Falle die Parkstellung „P" bewirken. Die Rastkontur 7 ist dazu so ausgelegt, dass in jeder Stellung Rückstellkräfte wirken, die den Raststößel 9 in die Endstellung 7d der Rastkontur 7 zurückführen. The latching contour 7 of the now correctly activated right-hand latching device has latching cam tracks 7a, 7b and a connecting track 7c, which are designed to bring about a return of the contact piece 13 and thus of the shift lever to a predetermined basic position, in this case the parking position "P" The latching contour 7 is designed so that restoring forces act in each position, which return the latching plunger 9 into the end position 7d of the latching contour 7.

Claims

Patentansprüche claims
1. Elektrische Schalteinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Schalthebel und mit einer zumindest eine erste Schaltgasse (2) aufweisenden Schaltbegrenzungskulisse (4), wobei der Schalthebel um eine senkrecht zu der Schaltgasse (2) verlaufende Achse (5) drehbar gelagert und in der Schaltgasse (2) in verschiedene Schaltstellungen bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Ende des Schalthebels mit zwei jeweils eine Rastkontur (6, 7) sowie einen dieser zugeordneten federbelasteten Raststößel (8, 9) umfassenden, wirksam oder unwirksam schaltbaren Rasteinrichtungen verbunden ist.1. Electrical switching device for a motor vehicle, with a shift lever and with at least one first shift gate (2) having Schaltbegrenzungskulisse (4), wherein the shift lever to a perpendicular to the shift gate (2) extending axis (5) rotatably mounted and in the shift gate (2) can be brought into different switching positions, characterized in that the lower end of the shift lever with two each a latching contour (6, 7) and one of these associated spring-loaded latching plunger (8, 9) comprehensive, effective or ineffective switchable locking devices is connected.
2. Elektrische Schalteinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rastkonturen (6, 7) jeweils zumindest eine erste Rastkurvenbahn (6b, 7b) aufweisen, wobei die Rastkurvenbahnen (6b, 7b) parallel zueinander verlaufen, und dass die Rasteinrichtungen wirksam oder unwirksam schaltbar sind, indem ihre federbelasteten Raststößel (8, 9) jeweils mit den diesen zugeordneten Rastkonturen (6, 7) in oder außer Eingriff gestellt sind.2. Electrical switching device according to claim 1, characterized in that the latching contours (6, 7) each have at least a first latching cam track (6b, 7b), wherein the latching cam tracks (6b, 7b) extend parallel to each other, and that the latching devices are effective or ineffective can be switched by their spring-loaded latching plunger (8, 9) in each case with the associated latching contours (6, 7) in or disengaged.
3. Elektrische Schalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils einer Rasteinrichtungen wirksam und die andere unwirksam geschaltet ist.3. Electrical switching device according to claim 2, characterized in that each one latching devices is effective and the other is ineffective.
4. Elektrische Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die der Rastkontur (6, 7) abgewandten Enden der Federn der federbelasteten Raststößel (8, 9) jeweils an einem Widerlager anliegen, dessen Abstand von der Rastkontur (6, 7) veränderbar ist. 4. Electrical switching device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the latching contour (6, 7) facing away from the ends of the springs of the spring-loaded latching plunger (8, 9) in each case abut against an abutment whose distance from the latching contour (6, 7) is changeable.
5. Elektrische Schalteinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerlager durch Nocken (20, 21 ) einer Nockenwelle (19) gebildet sind.5. Electrical switching device according to claim 4, characterized in that the abutments are formed by cams (20, 21) of a camshaft (19).
6. Elektrische Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch zumindest eine der Rastkonturen (6) rastende und/oder tastende Schaltstellungen des Schalthebels definiert sind.6. Electrical switching device according to one of claims 1 to 7, characterized in that by at least one of the latching contours (6) latching and / or groping switching positions of the shift lever are defined.
7. Elektrische Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Rastkonturen (7) eine eine7. Electrical switching device according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least one of the latching contours (7) has a
Rückstellung des Schalthebels in eine definierte Ausgangsstellung bewirkende Form hat.Resetting the shift lever in a defined starting position causing shape.
8. Elektrische Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schaltbegrenzungskulisse (4) eine parallel zu der ersten Schaltgasse (2) verlaufende zweite Schaltgasse (1 ) sowie ein senkrecht zum Verlauf der Schaltgassen (1 , 2) ausgerichteter Verbindungskanal (3) vorhanden sind, und dass die Rastkontur (6) eine parallel zu einer ersten Rastkurvenbahn (6b) verlaufende zweite Rastkurvenbahn (6a) aufweist, durch welche rastende und/oder tastende Schaltstellungen des Schalthebels definiert sind.8. Electrical switching device according to one of claims 1 to 7, characterized in that in the Schaltbegrenzungskulisse (4) parallel to the first shift gate (2) extending second shift gate (1) and a perpendicular to the course of the shift gates (1, 2) aligned Connecting channel (3) are present, and that the latching contour (6) has a parallel to a first latching cam track (6b) extending second latching cam track (6a), are defined by which latching and / or momentary switching positions of the shift lever.
9. Elektrische Schalteinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (1 ) in Richtung des Verbindungskanals (3) verschiebbar gelagert ist.9. Electrical switching device according to claim 8, characterized in that the shift lever (1) in the direction of the connecting channel (3) is displaceably mounted.
10. Elektrische Schalteinrichtung nach Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung des Schalthebels in eine Linearlagerung und eine Drehlagerung unterteilt ist. 10. Electrical switching device according to claims 8 or 9, characterized in that the bearing of the shift lever is divided into a linear bearing and a pivot bearing.
11. Elektrische Schalteinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearlagerung durch zwei Säulenachsen (10, 11 ) erfolgt, welche gemeinsam um eine weitere Achse (5) drehbar gelagert sind.11. Electrical switching device according to claim 10, characterized in that the linear bearing by two column axes (10, 11) takes place, which are rotatably mounted together about a further axis (5).
12. Elektrische Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (1 ) ein Gangwahlschalter ist. 12. Electrical switching device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the shift lever (1) is a gear selector switch.
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