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Patent Searching and Data


Title:
VEHICLE WITH A SELECTOR DEVICE FOR SELECTING DIFFERENT STATES OF A TRANSMISSION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/110177
Kind Code:
A1
Abstract:
A vehicle with a steering wheel (1) which is rotatable about a steering axis (2), a transmission, and a manually actuable selector device (6) which is provided for selecting different states of the transmission, is arranged at a distance from the steering wheel on a side of the latter which faces away from a driver and has a selector element (7) which is rotatable or pivotable about an axis of rotation or pivot axis (8) which is substantially transverse to the steering axis.

Inventors:
LINDNER MATTHIAS (DE)
TILLE THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2012/000148
Publication Date:
August 23, 2012
Filing Date:
January 14, 2012
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG (DE)
LINDNER MATTHIAS (DE)
TILLE THOMAS (DE)
International Classes:
B60K20/06; F16H59/10; F16H63/42
Foreign References:
JP2008037297A2008-02-21
GB2399606A2004-09-22
US20040110600A12004-06-10
US20110036194A12011-02-17
EP0432507A21991-06-19
EP1255064A22002-11-06
JP2008044540A2008-02-28
US20100056331A12010-03-04
DE202004019677U12005-03-03
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT (DE)
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Claims:
Fahrzeug mit

einem Lenkrad (1 ), das um eine Lenkachse (2) drehbar ist, einem Getriebe,

einer zum Anwählen verschiedener Zustände des Getriebes vorgesehenen, von Hand betätigbaren Wähleinrichtung (6), die auf einer einem Fahrer abgewandten Seite des Lenkrads (1 ) beabstandet von dem Lenkrad (1 ) angeordnet ist und die ein Wählelement (7) aufweist, das drehbar oder schwenkbar um eine Dreh- oder Schwenkachse (8) ist,

dadurch gekennzeichnet, dass die Dreh- oder Schwenkachse im

Wesentlichen quer zur Lenkachse (2) ist.

Fahrzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die

Wähleinrichtung (6) zum Anwählen der Betriebszustände Fahren (D), Neutral (N) und und Rückwärtsfahren (R) des Getriebes vorgesehen ist.

Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wählelement (7) in eine erste Richtung und in eine der ersten

Richtung entgegengesetzte zweite Richtung dreh- oder schwenkbar ist.

Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wählelement (7) auf einer, in Fahrtrichtung des Fahrzeugs gesehen, rechten Seite der Lenkachse (2) angeordnet ist.

Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wählelement (7), in Radialrichtung des Lenkrads betrachtet, etwas über einen Lenkradkranz (3) des Lenkrads (1 ) hinaussteht.

6. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wählelement (7) drehbar oder schwenkbar an einem Wählelementhalter (9) angeordnet ist, welcher im Wesentlichen radial von einer die Lenkachse (2) umgebenden Lenksäulenverkleidung (5) nach außen absteht.

7. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Wählelement (7) einen verdickten Abschnitt (7a) und einen davon radial in Bezug auf die Dreh- oder Schwenkachse (8) abstehenden, Bedienflächen (7c) aufweisenden Bedienabschnitt (7b) aufweist.

8. Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der

Bedienabschnitt zum Anwählen des Betriebszustands (Fahren) (D) in Fahrtrichtung des Fahrzeugs und zum Anwählen des Betriebszustands (Rückwärtsfahren) (R) entgegen der Fahrtrichtung zu drehen bzw. zu verschwenken ist.

9. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Wählelementhalter (9) eine zum Anzeigen des aktuell angewählten Betriebszustands (R, N, D) vorgesehene Anzeigeeinrichtung (10) vorgesehen ist.

10. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rücksteileinrichtung vorgesehen ist, welche die Wähleinrichtung (6) nach einer Betätigung stets in eine vorgegebene, un betätigte Stellung zurückbewegt.

11. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wähleinrichtung (6) so gestaltet und ausgelegt ist, dass sie per Finger, insbesondere mit nur einem Finger, betätigbar ist.

12. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Wähleinrichtung (6) mit einer Betätigungskraft von weniger als 10N betätigbar ist.

13. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wähleinrichtung ausgehend von der unbetätigten Stellung entgegen einer Rückstellkraft in eine erste Betätigungsstellung bewegbar ist.

14. Fahrzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Wähleinrichtung (6) ausgehend von der ersten Stellung weiter entgegen einer Rückstellkraft in eine zweite Betätigungsstellung bewegbar ist.

15. Fahrzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein

Druckpunkt vorgesehen ist, der beim Übergang von der ersten zur zweiten Betätigungsstellung zu überwinden ist.

16. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sensorik vorgesehen ist, welche den Dreh- oder Schwenkzustand, insbesondere den Dreh- oder Schwenkwinkel, des Wählelements (7) in Bezug auf dessen unbetätigte Stellung detektiert und einem Getriebesteuergerät ein entsprechendes Signal zuführt.

17. Fahrzeug nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein optischer Sensor vorgesehen ist, mittels dem der Dreh- oder Schwenkzustand detektiert wird. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Getriebesteuergerät zum Steuern des Getriebes vorgesehenen ist, wobei die Wähleinrichtung (6) elektrisch mit dem Getriebesteuergerät verbundenen ist.

Description:
Fahrzeug mit einer Wähleinrichtung zum Anwählen verschiedener Zustände eines Getriebes

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei Fahrzeugen der BMW 7er Baureihe, die ab dem Jahr 2002 verkauft wurden, war ein lenkstockartiger Wählhebel zum Anwählen der einzelnen Betriebszustände Fahren (D), Neutral (N) und Rückwärtsfahren (R) vorgesehen. Bei diesen Fahrzeugen ist der Wählhebel auf einer dem Fahrer abgewandten Seite des Lenkrads und beabstandet von dem Lenkrad angeordnet. Der Wählhebel ist als monostabiler Wählhebel konzipiert, d. h. nach einer Betätigung kehrt er automatisch in seine Ausgangsstellung zurück. Um von dem momentanen Betriebszustand (P, R, N, D) in einen anderen Betriebszustand umzuschalten, muss der Wählhebel aus seiner unbetätigten Stellung um eine Schwenkachse, die parallel bzw. koaxial zur Lenkachse des Lenkrads ist, verschwenkt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeug mit einer Wähleinrichtung zum Anwählen verschiedener Betriebszustände eines Getriebes zu schaffen, bei dem die Wähleinrichtung komfortabel und noch intuitiver zu bedienen ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Fahrzeug mit einem Lenkrad, das um eine Lenkachse drehbar ist, einem Getriebe und einer von Hand zu betätigenden Wähleinrichtung, die zum Anwählen verschiedener Zustände des Getriebes vorgesehenen ist. Die Wähleinrichtung ist auf einer dem Fahrer abgewandten Seite des Lenkrads und beabstandet von dem Lenkrad angeordnet. Sie weist ein Wählelement auf, das drehbar oder schwenkbar um eine Dreh- oder Schwenkachse angeordnet ist.

Der Kern der Erfindung besteht darin, dass die Dreh- oder Schwenkachse im Wesentlichen quer zur Lenkachse ist. Der„Bewegungsfreiheitsgrad" des Wählelements gemäß der Erfindung ist somit quer zu dem bei der eingangs erwähnten BMW 7er Baureihe anzutreffenden Wählhebel.

Der Begriff„Zustände des Getriebes" umfasst insbesondere die üblichen Be- triebszustände eines Automatikgetriebes, nämlich„Fahren" (D),„Neutral" (N) und„Rückwärtsfahren" (R). Sofern das Fahrzeuggetriebe„initiiert vom Fahrer" von einem Getriebegang in einen anderen Getriebegang geschaltet werden kann, umfasst der Begriff„Zustände des Getriebes" auch das„manuelle" Einlegen einzelner Gänge, insbesondere manuelle Schrittschaltungen von einem Getriebegang in einen nächsthöheren oder einen nächstniedrigeren Getriebegang.

Die Erfindung ist insbesondere für so genannte„Shift-by-wire" Schaltsysteme geeignet, d. h. für Schalteinrichtungen, bei denen die Wähleinrichtung bzw. das Wählelement elektrisch mit einem Getriebesteuergerät bzw. mit einem Getriebe gekoppelt ist.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Wählelement in eine erste Richtung und eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung dreh- oder schwenkbar angeordnet und zwar um die oben erwähnte Drehoder Schwenkachse. Das Wählelement kann auf einer - in Fahrtrichtung des Fahrzeugs gesehen - rechten Seite der Lenkachse angeordnet sein, d. h. in einem Winkelbereich, in dem bei herkömmlichen Fahrzeugen üblicherweise der„Scheibenwischerhebel" angeordnet ist. Die Wähleinrichtung bzw. das Wählelement kann wahlweise unterhalb oder oberhalb einer das Lenkrad gedanklich halbierenden horizontalen Ebene angeordnet sein. Vorzugsweise ist die Wähleinrichtung bzw. das Wählelement bei einer Draufsicht auf das Lenkrad aus der Sicht des Fahrers im oberen rechten Lenkradquadranten angeordnet.

Um eine optimale Zugänglichkeit des Wählelements beim Fahren sicher zu stellen, kann vorgesehen sein, dass das Wählelement, in Radialrichtung des Lenkrads betrachtet, etwas über einen Lenkradkranz des Lenkrads hinaussteht.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Wählelement drehbar oder schwenkbar an einem„Wählelementhalter" angeordnet ist, welcher im Wesentlichen radial von einer die Lenkachse umgebenden Lenksäulenverkleidung nach außen steht. Der Wählelementhalter kann fahrzeugfest angeordnet sein. Das bedeutet, dass er im Unterschied zu einem Scheibenwischer- oder Blinkerhebel nicht relativ zur Lenksäulenverkleidung bewegbar ist.

Das Wählelement kann in verschiedener weise ausgeführt sein, beispielsweise als klinkenartiges Wählelement oder als Wählring, etc. Vorzugsweise weist das Wählelement einen„verdickten Abschnitt" und einen radial in Bezug auf die Dreh- oder Schwenkachse des Wählelements abstehenden, Bedienflächen aufweisenden Bedienabschnitt auf. Der Bedienabschnitt ist derjenige Bereich, der vom Fahrer bei der Betätigung der Wähleinrichtung erfasst wird. Der Bedienabschnitt kann beispielsweise eine Vorder- und eine Rückseite aufweisen. Über zugeordnete Bedienflächen der Vorder- oder Rückseite kann der Fahrer das Wählelement nach vorne in Fahrtrichtung drücken oder nach hinten entgegen der Fahrtrichtung ziehen.

Es kann vorgesehen sein, dass der Bedienabschnitt zum Anwählen des Betriebszustands D in Fahrtrichtung des Fahrzeugs zu Drehen bzw. zu Ver- schwenken ist und zum Anwählen des Betriebszustands R entgegen der Fahrtrichtung zu drehen bzw. zu verschwenken ist.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist an dem Wählelementhalter eine zum Anzeigen des aktuell angewählten Betriebszustands vorgesehene Anzeigeeinrichtung vorgesehen. Die Anzeigeeinrichtung kann baulich in den Wählelementhalter oder in den Bedienabschnitt integriert sein. Die

Anzeigeeinrichtung kann durch ein Display, Beschriftungen mit zugeordneten Leuchtelementen (z. B. LEDs) o. ä. gebildet sein. Zusätzlich zu den einzelnen Betriebszuständen des Getriebes (R, N, D) kann auch vorgesehen sein, dass angezeigt wird, ob sich das Getriebe gerade im Parkzustand (P) befindet.

Bei der Wähleinrichtung kann es sich insbesondere um eine sogenannte monostabile Wähleinrichtung handeln. Unter einer monostabilen Wähleinrichtung wird eine Wähleinrichtung verstanden, die eine RückStelleinrichtung aufweist, welche die Wähleinrichtung bzw. das betreffende Wählelement nach einer Betätigung stets in eine vorgegebene, unbetätigte Stellung zurückbewegt.

Die Wähleinrichtung ist vorzugsweise so gestaltet und ausgelegt, dass sie per Finger, insbesondere mit nur einem einzelnen Finger betätigbar ist.

Es kann vorgesehen sein, dass die Wähleinrichtung bzw. deren Wählelement ausgehend von der unbetätigten Stellung entgegen einer Rückstellkraft in eine erste Betätigungsstellung bewegbar ist und ausgehend von der ersten Betätigungsstellung weiter entgegen einer Rückstellkraft in eine zweite Betätigungsstellung bewegbar ist. Ferner kann ein Druckpunkt vorgesehen sein, der beim Übergang von der ersten Betätigungsstellung zur zweiten

Betätigungsstellung zu überwinden ist. Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Sensorik vorgesehen, welche den Dreh- oder Schwenkzustand, insbesondere den Dreh- oder

Schwenkwinkel des Wählelements in Bezug auf die unbetätigte Stellung detektiert und dem Getriebesteuergerät ein entsprechendes Signal zuführt. Zur Sensierung des Dreh- oder Schwenkzustandes kann z. B. ein optischer Sensor vorgesehen sein.

Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 das Grundprinzip einer Wähleinrichtung gemäß der Erfindung;

Figur 2 eine Wähleinrichtung gemäß der Erfindung in schematischer

Darstellung in Seitenansicht; und

Figur 3 das Grundprinzip einer optischen Messsensorik zur

Detektierung des Dreh- bzw. Schwenkzustandes eines Wählelements gemäß der Erfindung.

Figur 1 zeigt einen Ausschnitt eines Lenkrads 1 eines Fahrzeugs. Das Lenkrad 1 ist um eine senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Drehachse 2 drehbar. Das Lenkrad 1 weist einen

Lenkradkranz 3 auf, der über mehrere Lenkradspeichen, von denen hier lediglich 1 die Lenkradspeiche 4 zu sehen ist, mit der Lenkachse 2 verbunden ist. Die Lenkachse 2 ist durch eine Lenksäulenverkleidung 5 verkleidet.

Auf einer dem Fahrer abgewandten Seite des Lenkrads 1 und beabstandet von dem Lenkrad 1 ist eine Wähleinrichtung 6 angeordnet. Die Wähleinrichtung 6 weist ein Wählelement 7 auf, das schwenkbar um eine Dreh- oder Schwenkachse 8 angeordnet ist, die im Wesentlichen quer zu der Lenkachse 2 ist. Das Wählelement 7 ist drehbar bzw. schwenkbar an einem Wählelementhalter 9 angeordnet, der fahrzeugfest angeordnet ist und der im Wesentlichen radial von der Lenksäulenverkleidung 5 nach - vom Fahrer aus gesehen - rechts oben außen absteht, und zwar in der Art eines„Lenkstockhebels". Im Unterschied zu einem Lenkstockhebel ist der Wählelementhalter 9 jedoch, wie bereits erwähnt, nicht bewegbar sondern fahrzeugfest angeordnet.

Das Wählelement 7 weist einen verdickten Abschnitt 7a und einen radial in Bezug auf die Dreh- oder Schwenkachse 8 von dem verdickten Abschnitt 7a, abstehenden Bedienabschnitt 7b auf, dessen dem Fahrer zugewandte Vorderseite 7c und dessen dem Fahrer abgewandte Rückseite (nicht zu erkennen) Bedienflächen bilden, die der Fahrer beim Betätigen des Wählelements berührt.

Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, ist in den Wählelementhalter 9 eine Anzeigeeinrichtung 10 integriert, die anzeigt, in welchem Betriebszustand (Fahren, Neutral, Rückwärtsfahren, Parken) das Getriebe sich gerade befindet.

Die in Figur 1 gezeigte Wähleinrichtung ist sehr intuitiv zu bedienen. Zum Einlegen des Betriebszustands Fahren (D) braucht der Fahrer das

Wähleleement 7 lediglich nach vorne, d. h. in Fahrtrichtung zu verschwenken (vgl. Figur 2). Zum Einlegen des Betriebszustands Rückwärtsfahren (R) muss der Fahrer das Wählelement 7 lediglich entgegen der Fahrtrichtung nach hinten verschwenken.

Das Wählelement 7 kann als monostabiles Wählelement ausgelegt sein. Monostabil bedeutet, dass das Wählelement 7 nach einer Betätigung selbstständig durch eine Rücksteileinrichtung in eine vorgegebene unbetätigte Stellung zurückbewegt wird.

Erwähnt sei ferner, dass beispielsweise ausgehend von dem Betriebszustand Rückwärtsfahren direkt in den Zustand Fahren (D) geschaltet wer- den kann. Der Fahrer braucht hierzu das Wählelement 7 lediglich nach vorne in Fahrtrichtung in eine erste Schwenkstellung, in der der Neutralzustand eingelegt werden könnte, und weiter, über einen Druckpunkt hinweg, in eine zweite Schwenkstellung nach vorne zu drücken. Umgekehrt kann auch aus dem Zustand Fahren (D) heraus durch nach hinten Verschwenken des Wählelements 7 über einen Druckpunkt hinaus, unmittelbar in den Betriebszustand (R) geschaltet werden.

Figur 2 verdeutlicht nochmals die bereits erläuterte Bedienlogik;

Figur 3 zeigt das Grundprinzip einer Sensorik, mittels der der Dreh- oder Schwenkzustand des Wählelements 7 (vgl. Figur 1 ) in Bezug auf den Wählelementhalter (9) detektiert werden kann. Beispielsweise kann mit dem Wählelement 7 ein Lochrad 11 verbunden sein. Eine optische Detektionsein- richtung 12 detektiert den Auslenk- bzw. Dreh- oder Schwenkwinkel des Lochrads 11 , woraus der Dreh- oder Schwenkzustand des Wählelements 7 abgeleitet werden kann.