Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs mit einem in verschiedene Schaltpositionen bewegbare Schalthebel, mit einer Betätigungseinheit, die in Abhängigkeit von der Schaltposition des Schalthebels ein Schaltsignal erzeugt zur Weitergabe an eine elektrische Getriebesteuereinheit, und mit einer elektrischen Getriebesteuereinheit, die in Abhängigkeit von dem Schaltsignal der Betätigungseinheit ein elektrisches Ansteuersignal an ein Schaltglied des Getriebes sendet zum Einstellen der gewünschten Schaltstufe.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Schalten eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs, wobei in Abhängigkeit von der Schaltposition eines Schalthebels ein elektrisches Ansteuersignal an ein Schaltglied des Getriebes abgegeben wird zum Einstellen der Schaltposition des Schalthebels zugeordneten Schaltstufe.

Aus der DE 197 46 438 Al ist eine Schaltvorrichtung für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei der mittels eines Schalthebels ein Getriebe betätigt wird zum Einstellen einer vorgegebenen Schaltstufe. Der Schalthebel ist nicht mechanisch mit dem Getriebe verbunden, sondern wirkt

mittels einer Betätigungseinheit elektrisch auf eine e- lektrische Getriebesteuereinheit die in Abhängigkeit von einem Schaltsignal der Betätigungseinheit ein elektrisches Ansteuersignal an ein Schaltglied des Getriebes abgibt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltvorrichtung für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs und ein Schaltverfahren derart anzugeben, dass die für die Einstellung der Schaltstufen erforderlichen Schaltwege des Schalthebels bedienungsfreundlich minimiert werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinheit Rückstellmittel umfasst, derart, dass der Schalthebel stets nach Erreichen der gewählten Schaltposition selbsttätig in eine vorgegebene Ausgangsposition verbracht wird .

Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung besteht darin, dass durch die vorgesehenen Rückstellmittel, die den Schalthebel nach Betätigen desselben wieder zurück in eine Ausgangsposition verbringen, der für die Einstellung der nächstfolgenden Schaltstufe erforderliche Schaltweg wesentlich reduziert werden kann. Der Nutzer braucht den Schalthebel jeweils lediglich aus der Ausgangsstellung in die gewünschte Schaltposition bringen. Dadurch, dass der Schalthebel nach Betätigen desselben stets in eine vorzugsweise gemeinsame Ausgangsposition verbracht wird, kann der Schalthebelweg bei der nächsten Einstellung der Schaltstufe gering gehalten werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Rückstellmittel durch ein an dem Schalthebel federnd gelagertes Betätigungselement und durch eine mit demselben zusammenwirkende bewegungsfeste Schaltplatte gebildet. An der Schaltplatte sind eine Mehrzahl von den jeweiligen Schaltstufen zugeordneten Schaltern angeordnet, die ein elektrisches Schaltsignal bei Beaufschlagung durch das Betätigungselement erzeugen, so dass die elektrische Getriebesteuereinheit dazu veranlasst wird, ein der gewünschten Schaltstufe entsprechendes Schaltglied des Getriebes anzusteuern. Die Schaltplatte kann im Wesentlichen zweidimensional oder dreidimensional ausgebildet sein, wobei die Lage der Schalter die Länge des Schalthebelweges bestimmt .

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Schaltplatte als eine Schaltrinne ausgebildet mit mehreren zumindest im Querschnitt zu einem Basisbereich verjüngend zulaufenden Neigungsflächen. Die Neigungsflächen sind derart orientiert, dass im Zusammenwirken mit dem Betätigungselement, das mittels einer vorgespannten Feder auf die Neigungsfläche drückt, das Betätigungselement stets selbsttätig in die Ausgangsposition verbracht wird. Durch die voreingestellte Andrückkraft, mit der das Betätigungselement auf die Neigungsflächen bzw. Schalter wirkt, können auch die den Neigungsflächen zugeordneten Schalter zur Einstellung der entsprechenden Schaltstufen betätigt werden. Die Schalter sind vorzugsweise als Druckschalter ausgebildet.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Neigungsfläche der Betätigungseinheit mit mindestens einer Stufe versehen, so dass die Bewegung des Schalthebels in die Schaltposition unter Bildung einer Rastung erfolgt. Vorteilhaft wird hierdurch eine eindeutige und spürbare Abgrenzung zwischen den unterschiedlichen Schaltpositionen des Schalthebels geschaffen.

Nach einer Weitebildung der Erfindung ist die Ausgangsposition des Schalthebels einer Basisschaltstufe zugeordnet, wobei sich in der Ausgangsposition des Schalthebels das Betätigungselement in einem mittleren Bereich der Schaltplatte befindet. Vorteilhaft kann hierdurch eine neutrale Schaltstufe für die Ausgangsposition des Schalthebels reserviert sein.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist dem Schalthebel eine optische Anzeigeeinheit zugeordnet zur Signalisierung der gewählten Schaltstufe. Auf diese Weise erhält die Bedienperson stets eine Kontrolle für die aktuell eingestellte Schaltstufe. Eine Identifizierung der aktuellen Schaltstufe ist durch die stets gleiche Lage des Schalthebels in der Ausgangsposition nicht möglich.

Zur Lösung der Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10 dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel während der Betätigung desselben durch Rückstellmittel stets selbsttätig in eine Ausgangsposition verbracht wird.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die Schaltwege des Schalthebels zum Einstellen der Schaltstufen wesentlich reduziert werden können. Grundgedanke der Erfindung ist es, eine Entkopplung zwischen der eine Schaltstufe repräsentierenden Lage des Schalthebels und der Schaltstufe vorzusehen. Unabhängig von der gewählten Schaltstufe befindet sich der Schalthebel nach Betätigung desselben stets in der bevorzugten Ausgangsposition. Hierfür sind entsprechende Rückstellmittel der Betätigungseinheit vorgesehen.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer Betätigungseinheit,

Figur 2 eine Draufsicht auf einen Schalthebel,

Figur 3 einen Vertikalschnitt durch die Betätigungseinheit entlang der Linie III-III gemäß Figur 2,

Figur 4 einen Vertikalschnitt durch die Betätigungseinheit entlang der Linie IV-IV in Figur 3 und

Figur 5 eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit X der Betätigungseinheit in Figur 4.

Eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung für ein Getriebe eines Kraftfahrzeuges besteht im Wesentlichen aus einem Schalthebel 1, einer Betätigungseinheit 2 sowie einer nicht dargestellten elektrischen Getriebesteuereinheit.

Der Schalthebel 1 ist mittels einer Antriebseinheit 3 sowie einer Vertikalführung 4 zwischen einer Nichtgebrauchs- stellung, in der sich der Schalthebel 1 unter bündigem Ab- schluss seiner Oberseite mit einer Oberseite 5 eines Gehäuses 6 erstreckt, und einer Gebrauchsstellung, in der der Schalthebel 1 gemäß den Figuren aus der Ausnehmung des Gehäuses 6 herausgefahren angeordnet ist, in vertikaler Richtung verfahrbar. In der Gebrauchsstellung dient der Schalthebel 1 zum Einstellen einer gewünschten Schaltstufe des als Automatikgetriebe ausgebildeten Getriebes. Hierzu ist der Schalthebel 1 um eine horizontale Verschwenkachse 7 eines Basisteils 8 des Schalthebels 1 schwenkbar gelagert .

Das Basisteil 8 umfasst eine Schaltplatte 9, die sich in einer horizontalen Ebene erstreckt. An der Schaltplatte 9 ist in einem mittleren Bereich 10 (Basisbereich) eine Aussparung vorgesehen, in die von unten ein erster Schalter 11 eingreift. Die Schaltplatte 9 ist als Schaltrinne ausgebildet mit zwei gegenüberliegenden Neigungsflächen 12, die in Richtung des Basisbereiches 10 verjüngend verlaufen. Die Neigungsflächen 12 bilden einen spitzen Winkel α (z.B. 25°) zu einer Horizontalebene. Die Neigungsflächen

12 dienen als Gleit- oder Führungsflächen für ein Betätigungselement 13, das über eine vorgespannte Feder 14 in einer Ausnehmung eines Betätigungssteges 15 des Schalthebels 1 angeordnet ist. Das Betätigungselement 13, das als Walze ausgebildet sein kann, wird mittels der Feder 14 stets gegen die Neigungsflächen 12 bzw. den ersten Schalter 11 gedrückt - in Abhängigkeit von der Stellung des Betätigungselementes 13.

Der erste Schalter 11 befindet sich unmittelbar im An- schluss eines inneren Randes 16 der Neigungsflächen 12. An einem äußeren Rand 17 der Neigungsflächen 12 schließen sich an gegenüberliegenden Seiten jeweils ein zweiter Schalter 18 und ein dritter Schalter 19 an. Der zweite und dritte Schalter 18, 19 sind senkrecht zu dem ersten Schalter 11 orientiert und erhaben von der Schaltplatte 9 angeordnet. Hierdurch kann der Schaltweg zwischen der mittleren Position des Betätigungselementes 13 und einer äußeren Schaltposition unter Beaufschlagung des zweiten Schalters 18 oder des dritten Schalters 19 weiter verkürzt werden.

Der erste Schalter 11, der zweite Schalter 18 und der dritte Schalter 19 sind als Druckschalter, vorzugsweise als Mikroschalter ausgebildet. Bei Beaufschlagung des ersten Schalters 11 durch das Betätigungselement 13 wird ein Schaltsignal an die elektrische Getriebesteuereinheit weitergegeben, das die Getriebesteuereinheit dazu veranlasst, ein elektrisches Ansteuersignal an ein Schaltglied des Getriebes zum Einstellen einer Schaltstufe Neutral (N) abzugeben. Die Schaltstufe N dient als Basisschaltstufe. Bei Beaufschlagung des zweiten Schalters 18 durch das Betäti-

gungselement 13 erfolgt ein Schaltsignal an die elektrische Getriebesteuereinheit, so dass eine Schaltstufe D für Vorwärtsfahrt eingestellt wird. Bei Beaufschlagung des dritten Schalters 19 durch das Betätigungselement 13 wird ein Schaltsignal erzeugt, das die Getriebesteuereinheit dazu veranlasst, das Schaltglied des Getriebes zur Einstellung der Schaltstufe Rückwärtsfahrt (R) zu veranlassen. In einem Schaltknauf 20 des Schalthebels 1 ist ein weiteres Betätigungselement 21 angeordnet, dessen Beaufschlagung ein Schaltsignal erzeugt, das die elektrische Getriebesteuereinheit dazu veranlasst, ein Schaltglied des Getriebes zur Einstellung der Schaltstufe Parken (P) einzustellen.

Eine optische Anzeigeeinheit 22 ist vorgesehen zur Visualisierung der entsprechend eingestellten Schaltstufen. Zu diesem Zweck sind in dem Basisteil 8 bzw. dem Schaltknauf 20 Leuchtdioden integriert, die die aktuelle Schaltstufe durch ein hervorgehobenes bzw. farblich unterschiedliches Symbol 24 kennzeichnen.

Die Betätigungseinheit 2 wird im Wesentlichen durch das Betätigungselement 13, die Schaltplatte 9 und die Schalter 11, 18, 19 gebildet.

Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann die Schaltplatte 9 auch eine Mehrzahl von Schaltern umfassen, die nicht - wie oben ausgeführt - in einem Vertikalschnitt in einer Ebene liegen, sondern entlang einer Kreisumfangslinie um den Basisbereich 10 angeordnet sind. In diesem Fall weist die Schaltplatte 9 sphärische

bzw. kalottenförmige Neigungsflächen auf. Darüber hinaus bedingt diese Ausführungsform, dass der Schalthebel 1 beispielsweise kardanisch gelagert ist, so dass er in mehr als zwei Richtungen verschwenkbar ist.

In den Figuren 3, 4 und 5 ist der Schalthebel 1 in einer mittleren Ausgangsposition dargestellt, in der das Betätigungselement 13 auf den ersten Schalter 11 drückt. Es sei angenommen, dass die Schaltstufe D eingestellt ist. In diesem Fall würde das Symbol D beispielsweise rot aufleuchten, während die anderen Symbole R, N, P in weiß aufleuchten. Zur Einstellung des Getriebes in die Schaltstufe Rückwärts (R) wird der Schalthebel 1 derart in einer Schalthebelebene 25 bewegt, dass das Betätigungselement 13 unter Gleiten auf der Neigungsfläche 12 soweit entlang einer Bewegungsbahn 26 bewegt wird, bis es den dritten Schalter 19 beaufschlagt. Durch Betätigen des dritten Schalters 19 ändert sich die Schaltstufe des Getriebes von Vorwärts (D) in Rückwärts (R). Dies wird entsprechend durch Änderung der Farbe des Symbols R von weiß in rot signalisiert. Durch Loslassen des Schalthebels 1 wird das Betätigungselement 13 bzw. der Betätigungssteg 15 sowie der Schalthebel 1 infolge der geneigten Neigungsfläche 12 in die mittlere Ausgangsposition zurückbewegt, wie in Figur 4 beispielsweise dargestellt ist.

Die Neigungsflächen 12 weisen jeweils Stufen 27 auf, die sich quer zur Bewegungsbahn 26 erstrecken. Auf diese Weise wird eine rastende Bewegung des Betätigungselementes 13 erzeugt, die dem Bediener fühlbar bzw. hörbar signalisiert, dass die gewünschte Schaltstufe betätigt worden

ist. Die Getriebesteuereinheit ist derart konfiguriert, dass durch Betätigen des ersten Schalters 11 unmittelbar nach Betätigen des zweiten oder dritten Schalters 18, 19 keine Änderung der Schaltstufe bewirkt.

Zur Einstellung der Schaltstufe Neutral (N) ist es ausreichend, den Betätigungssteg 15 aus der mittleren Ausgangsstellung in der das Betätigungselement 13 auf den mittleren Schalter 11 drückt, bis zur Stufe 27 der Neigungsfläche 12 zu bewegen, so dass der erste Schalter 11 entlastet wird und eine Beaufschlagung durch das selbsttätige Zurückbewegen des Betätigungselementes 13 in die Ausgangsposition erfolgt. Der Schalthebelweg zur Einstellung der Schaltstufe Neutral (N) ist damit etwa halb so lang wie der Schalthebelweg zur Einstellung der Schaltstufen Vorwärts (D) und Rückwärts (R) .

Zum selbsttätigen Verbringen des Betätigungselementes 13 in die mittlere Ausgangsstellung dienen als Rückstellmittel zum einen die mit Neigungsflächen 12 versehene Schaltplatte 9 sowie das federnd gelagerte Betätigungselement 13, das stets mit einer vorgegebenen Andrückkraft auf die Schalter 11, 18, 19 oder die Neigungsflächen 12 drückt.