DE102022133424A1 - Operating mode selection device in a motor vehicle and motor vehicle - Google Patents

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Kai Langer
Matthias Junghanns
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Abstract

Betriebsmodus-Wähleinrichtung in einem Kraftfahrzeug (2) mit einem Betätigungselement (10), das mit einer elektrischen Schaltereinrichtung (12) zu deren Betätigung verbunden oder gekoppelt ist, zeichnet sich dadurch aus, dass das Betätigungselement (10) entlang einer ersten Raumachse (y) zur Wahl von zumindest einem Betriebsmodus (D, P) des Kraftfahrzeugs (2) und entlang einer orthogonal zur ersten Raumachse (y) stehenden zweiten Raumachse (x) zur Wahl von zumindest einer Fahrstufe (V, R) des Kraftfahrzeugs (2) bewegbar ist.Operating mode selection device in a motor vehicle (2) with an actuating element (10) which is connected or coupled to an electrical switch device (12) for actuating the latter, characterized in that the actuating element (10) is movable along a first spatial axis (y) for selecting at least one operating mode (D, P) of the motor vehicle (2) and along a second spatial axis (x) orthogonal to the first spatial axis (y) for selecting at least one driving position (V, R) of the motor vehicle (2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Betriebsmodus-Wähleinrichtung in einem Kraftfahrzeug. Sie betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Betriebsmodus-Wähleinrichtung.The invention relates to an operating mode selection device in a motor vehicle. It also relates to a motor vehicle with such an operating mode selection device.

Elektrisch betriebene Kraftfahrzeuge benötigen im Gegensatz zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor in der Regel kein Getriebe im Antriebsstrang mehr. Daher wird kein Getriebeschalthebel oder Gangwahlhebel mehr benötigt. Allerdings bedarf es auch bei Elektrofahrzeugen einer Auswahlmöglichkeit für einen Betriebsmodus des Antriebs, beispielsweise für Vorwärtsfahrt, für Rückwärtsfahrt oder auch zum Parken des elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs. Zwar lassen sich derartige Auswahlen auf einem berührungssensitiven Bildschirm tätigen, doch ist es aus ergonomischen Gründen und auch aus Gründen der Fahrsicherheit wünschenswert, eine Betriebsmodus-Auswahl mit eigens dafür vorgesehenen diskreten Betätigungseinrichtungen vornehmen zu können.In contrast to vehicles with combustion engines, electrically powered vehicles generally no longer require a transmission in the drive train. Therefore, a gearshift lever or gear selector lever is no longer required. However, electric vehicles also require a selection option for an operating mode of the drive, for example for driving forward, for reversing or for parking the electrically powered vehicle. Although such selections can be made on a touch-sensitive screen, it is desirable for ergonomic reasons and also for reasons of driving safety to be able to make an operating mode selection using discrete operating devices designed specifically for this purpose.

Es ist allgemein bekannt, bei einem mit einem Verbrennungsmotor und Automatikgetriebe ausgerüsteten Kraftfahrzeug die Fahrstufe mit einem in einer vertikalen Fahrzeuglängsebene vor und zurück kippbaren Betätigungshebel elektrisch auszuwählen. Bei mechanischen Getrieben sind zudem eine mit einer separaten Taste einzulegende Parkstellung des Getriebes und zusätzlich und separat eine mittels einer weiteren Taste betätigbare elektrische Parkbremse vorgesehen.It is generally known that in a motor vehicle equipped with an internal combustion engine and automatic transmission, the gear can be selected electrically using an operating lever that can be tilted back and forth in a vertical longitudinal plane of the vehicle. In the case of mechanical transmissions, a parking position for the transmission that can be engaged using a separate button and, in addition and separately, an electric parking brake that can be operated using another button are also provided.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte, intuitiv bedienbare Betriebsmodus-Wähleinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, anzugeben. Weiterhin soll ein Kraftfahrzeug angegeben werden, dass mit einer solchen Betriebsmodus-Wähleinrichtung ausgerüstet ist.The object of the present invention is to provide an improved, intuitively operable operating mode selection device for a motor vehicle, in particular for an electrically powered motor vehicle. Furthermore, a motor vehicle is to be specified that is equipped with such an operating mode selection device.

Der auf die Betriebsmodus-Wähleinrichtung gerichtete Teil der Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The part of the problem directed at the operating mode selection device is solved with the features of patent claim 1.

Eine Betriebsmodus-Wähleinrichtung in einem Kraftfahrzeug ist versehen mit einem Betätigungselement, das mit einer elektrischen Schaltereinrichtung zu deren Betätigung verbunden oder gekoppelt ist. Eine solche Betriebsmodus-Wähleinrichtung zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass das Betätigungselement entlang einer ersten Raumachse zur Wahl von zumindest einem Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs und entlang einer orthogonal zur ersten Raumachse stehenden zweiten Raumachse zur Wahl von zumindest einer Fahrstufe des Kraftfahrzeugs bewegbar ist.An operating mode selection device in a motor vehicle is provided with an actuating element that is connected or coupled to an electrical switch device for actuating the latter. According to the invention, such an operating mode selection device is characterized in that the actuating element is movable along a first spatial axis for selecting at least one operating mode of the motor vehicle and along a second spatial axis orthogonal to the first spatial axis for selecting at least one gear of the motor vehicle.

Vorteilhaft ist bei dieser erfindungsgemäßen Betriebsmodus-Wähleinrichtung, dass sowohl die Fahrstufen-Wahl, als auch die Betriebsmodus-Wahl in einem einzigen Betätigungselement zusammengefasst sind, wodurch eine intuitive Bedienung ermöglicht ist.The advantage of this operating mode selection device according to the invention is that both the gear selection and the operating mode selection are combined in a single actuating element, which enables intuitive operation.

Vorteilhafterweise weist die elektrischen Schaltereinrichtung dazu statische elektrische Kontakte und bewegbare elektrische Kontakte auf, die an einem beweglichen Kontaktkörper ausgebildet sind, um bei Betätigung mit den statischen elektrischen Kontakten in elektrisch leitende Berührung oder außer Eingriff damit zu geraten, wobei der bewegliche Kontaktkörper mit dem Betätigungselement versehen oder gekoppelt ist.Advantageously, the electrical switch device has static electrical contacts and movable electrical contacts which are formed on a movable contact body in order to come into electrically conductive contact with or out of engagement with the static electrical contacts upon actuation, wherein the movable contact body is provided with or coupled to the actuating element.

Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der erfindungsgemäßen Betriebsmodus-Wähleinrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 9.Further preferred and advantageous design features of the operating mode selection device according to the invention are the subject of subclaims 2 to 9.

Vorzugsweise verläuft die erste Raumachse in Fahrzeugquerrichtung und die zweite Raumachse in Fahrzeuglängsrichtung. Dadurch wird die intuitive Betätigbarkeit erhöht, da die Wahl der Fahrtrichtung der entlang der Fahrzeugachse erfolgenden Verlagerung der Betriebsmodus-Wähleinrichtung entspricht - eine Bewegung der Betriebsmodus-Wähleinrichtung nach vorne legt beispielsweise die Vorwärts-Fahrtrichtung fest und eine Bewegung der Betriebsmodus-Wähleinrichtung nach hinten legt beispielsweise die Rückwärtsfahrtrichtung fest. Eine Bewegung in Fahrzeugquerrichtung hingegen ermöglicht - übergeordnet - die Wahl des Betriebsmodus' an sich, sie schaltet also zwischen einem Parkbetriebsmodus, in dem beispielsweise eine Feststellbremse (Parkbremse) des Kraftfahrzeugs aktiviert ist, und einem Fahrbetriebsmodus um. Vorzugsweise spannen die erste und die zweite Raumachse dabei eine horizontale Ebene auf.Preferably, the first spatial axis runs in the transverse direction of the vehicle and the second spatial axis in the longitudinal direction of the vehicle. This increases intuitive operation, since the selection of the direction of travel corresponds to the displacement of the operating mode selection device along the vehicle axis - a movement of the operating mode selection device forwards, for example, determines the forward direction of travel and a movement of the operating mode selection device backwards, for example, determines the reverse direction of travel. A movement in the transverse direction of the vehicle, on the other hand, enables - at a higher level - the selection of the operating mode itself, i.e. it switches between a parking mode, in which, for example, a parking brake of the motor vehicle is activated, and a driving mode. The first and second spatial axes preferably span a horizontal plane.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Bewegbarkeit des Betätigungselements entlang der ersten Raumachse durch eine Schiebeführung des Betätigungselements gebildet ist und wenn die Bewegbarkeit des Betätigungselements entlang der zweiten Raumachse durch eine Schiebeführung oder eine Kipplagerung des Betätigungselements gebildet ist. Die sich daraus ergebenden Schiebebewegungen des Betätigungselements bei der Betätigung der Betriebsmodus-Wähleinrichtung in Fahrzeugquerrichtung und gegebenenfalls auch in Fahrzeuglängsrichtung oder alternativ dazu die Kippbewegung des Betätigungselements in Fahrzeuglängsrichtung, also um eine Fahrzeugquerachse, erleichtern die intuitive Bedienung und ermöglichen eine „blinde“ Betätigung der Betriebsmodus-Wähleinrichtung ohne dass der Fahrer oder die Fahrerin den Blick von der Straße abwenden muss.It is particularly advantageous if the mobility of the actuating element along the first spatial axis is formed by a sliding guide of the actuating element and if the mobility of the actuating element along the second spatial axis is formed by a sliding guide or a tilting bearing of the actuating element. The resulting sliding movements of the actuating element when operating the operating mode selection device in the transverse direction of the vehicle and possibly also in the longitudinal direction of the vehicle or alternatively the tilting movement of the actuating element in the longitudinal direction of the vehicle, i.e. around a transverse axis of the vehicle, facilitate intuitive operation and enable "blind" operation of the operating mode selection device without the driver having to take their eyes off the road.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die mit anderen Ausführungsformen kombinierbar ist, weist die elektrische Schaltereinrichtung zur Wahl des zumindest einen Betriebsmodus' durch eine Verlagerung des Betätigungselements entlang der ersten Raumachse zumindest eine elektrische Umschaltfunktion auf, die zum Beispiel ein Umschalten zwischen einem Parkmodus und einer Leerlaufstellung eines Fahrbetriebsmodus' des Kraftfahrzeugs bewirkt. Eine solche Umschaltfunktion sorgt dafür, dass die elektrische Schaltereinrichtung jeweils eine dem entsprechenden Betriebsmodus zugeordnete definierte Stellung einnimmt aus der sie nur gezielt und durch bewusste Betätigung des Betätigungselements wieder herausbewegt werden kann.According to a preferred embodiment of the invention, which can be combined with other embodiments, the electrical switch device has at least one electrical switching function for selecting the at least one operating mode by moving the actuating element along the first spatial axis, which, for example, causes a switch between a parking mode and an idle position of a driving mode of the motor vehicle. Such a switching function ensures that the electrical switch device assumes a defined position assigned to the corresponding operating mode, from which it can only be moved out again in a targeted manner and by deliberately actuating the actuating element.

Zur Auswahl der Fahrstufen kann die elektrische Schaltereinrichtung zur Wahl der zumindest einen Fahrstufe durch eine Verlagerung des Betätigungselements entlang der zweiten Raumachse zumindest eine elektrische Umschaltfunktion aufweisen. Dann nimmt auch die jeweilige Fahrstufe eine definierte Stellung ein, die beispielsweise eine Raststellung bildet.To select the gears, the electrical switch device can have at least one electrical switching function for selecting at least one gear by moving the actuating element along the second spatial axis. The respective gear then also assumes a defined position, which forms a locking position, for example.

Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung, die ebenfalls mit anderen Ausführungsformen kombinierbar ist, ist vorgesehen, dass die elektrische Schaltereinrichtung zur Wahl der zumindest einen Fahrstufe durch eine Verlagerung des Betätigungselements entlang der zweiten Raumachse zumindest eine elektrische Tastkontaktierungsfunktion aufweist, die ein Aktivieren einer Fahrstufe des Kraftfahrzeugs bewirkt. Hierbei wird also die Wahl der jeweiligen Fahrstufe durch eine Schiebebewegung des Betätigungselements - ähnlich einer klassischen sequentiellen Schaltung oder einer Motorradschaltung - bewirkt, wobei das Betätigungselement jeweils nach einer Betätigung in eine mittlere Ausgangsposition (Neutralstellung) zurückfedert.In an alternative embodiment of the invention, which can also be combined with other embodiments, it is provided that the electrical switch device for selecting at least one gear by moving the actuating element along the second spatial axis has at least one electrical touch contact function that activates a gear of the motor vehicle. In this case, the selection of the respective gear is effected by a sliding movement of the actuating element - similar to a classic sequential gearshift or a motorcycle gearshift - with the actuating element springing back into a middle starting position (neutral position) after each actuation.

Von besonderem Vorteil ist auch, wenn die elektrische Schaltereinrichtung zur Wahl der zumindest einen Fahrstufe durch eine Verlagerung des Betätigungselements entlang der zweiten Raumachse in zwei entgegengesetzten Richtungen jeweils eine elektrische Tastkontaktierungsfunktion bewirkt, wobei eine Verlagerung des Betätigungselements in Fahrtrichtung eine Vorwärts-Fahrstufe aktiviert und wobei eine Verlagerung des Betätigungselements entgegen der Fahrtrichtung eine Rückwärts-Fahrstufe aktiviert. Auch hierdurch wird eine intuitive Bedienung erzielt, da die Betätigungsrichtung des Betätigungselements der gewünschten Fahrtrichtung entspricht.It is also particularly advantageous if the electrical switch device for selecting at least one gear by moving the actuating element along the second spatial axis in two opposite directions each produces an electrical touch contact function, whereby moving the actuating element in the direction of travel activates a forward gear and moving the actuating element against the direction of travel activates a reverse gear. This also results in intuitive operation, since the direction of actuation of the actuating element corresponds to the desired direction of travel.

Besonders vorteilhaft ist eine Weiterbildung der Erfindung, bei der die Verlagerung des Betätigungselements entlang der zweiten Raumachse nur in der Fahrbetriebsmodus-Stellung des Betätigungselements möglich ist. hierdurch wird eine definierte funktionale Trennung zwischen dem Parkbetriebsmodus und dem Fahrbetriebsmodus erzielt.A particularly advantageous development of the invention is one in which the displacement of the actuating element along the second spatial axis is only possible in the driving mode position of the actuating element. This achieves a defined functional separation between the parking mode and the driving mode.

Bei noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die ebenfalls mit anderen Ausführungsformen kombinierbar ist, ist vorgesehen, dass der Bewegungsweg des Betätigungselements entlang der ersten Raumachse zur Wahl des zumindest einen Betriebsmodus' zumindest in einer Bewegungsrichtung eine bei der Verlagerung des Betätigungselements wirksame Sperre und/oder eine bei der Verlagerung des Betätigungselements zu überwindende Kraftschwelle oder Bremse aufweist. Dazu ist vorzugsweise eine mechanische Sperrvorrichtung vorgesehen, die im gesperrten Zustand ein Umschalten zwischen den Betriebsmodi, insbesondere einen Wechsel von der Fahrbetriebsmodus-Stellung in die Parkbetriebsmodus-Stellung, verhindert. Eine Aufhebung dieses gesperrten Zustands kann beispielsweise durch Betätigung einer weiteren Betätigungsvorrichtung wie beispielsweise des Fußbremspedals erfolgen.In yet another embodiment of the invention, which can also be combined with other embodiments, it is provided that the movement path of the actuating element along the first spatial axis for selecting the at least one operating mode has, at least in one direction of movement, a lock that is effective when the actuating element is moved and/or a force threshold or brake that must be overcome when the actuating element is moved. For this purpose, a mechanical locking device is preferably provided which, in the locked state, prevents switching between the operating modes, in particular a change from the drive mode position to the park mode position. This locked state can be canceled, for example, by actuating another actuating device such as the foot brake pedal.

Anstelle einer solchen Sperrvorrichtung oder zusätzlich dazu kann auf dem Schiebeweg in Fahrzeugquerrichtung eine nur mit erhöhtem Kraftaufwand zu überschiebende Kraftschwelle vorgesehen sein. Eine solche Kraftschwelle kann in beiden Verschieberichtungen (links - rechts und rechts - links) wirksam sein.Instead of such a locking device or in addition to it, a force threshold can be provided on the sliding path in the transverse direction of the vehicle, which can only be pushed over with increased force. Such a force threshold can be effective in both sliding directions (left - right and right - left).

Alternativ kann eine solche mit erhöhten Schiebekraftaufwand zu überwindende Kraftschwelle nur in der Verschieberichtung aus der Parkbetriebsmodus-Stellung in die Fahrbetriebsmodus-Stellung vorgesehen sein, während für die entgegengesetzte Schieberichtung (aus der Fahrbetriebsmodus-Stellung in die Parkbetriebsmodus-Stellung) die oben erwähnte, separat wieder freizugebende mechanische Sperrvorrichtung vorgesehen ist.Alternatively, such a force threshold, which has to be overcome with increased pushing force, can only be provided in the sliding direction from the parking mode position to the driving mode position, while the above-mentioned mechanical locking device, which can be released again separately, is provided for the opposite sliding direction (from the driving mode position to the parking mode position).

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Bewegungsweg des Betätigungselements entlang der zweiten Raumachse zur Wahl des zumindest einen Fahrbetriebsmodus' eine bei der Verlagerung des Betätigungselements zu überwindende Kraftschwelle aufweist, die jeweils einen Druckpunkt bildet. Dadurch wird verhindert, dass eine Fahrstufe quasi versehentlich eingelegt wird, denn der Bediener muss hierfür den Druckpunkt mit erhöhtem Schiebe- oder Kippkraftaufwand bewusst überwinden.It is particularly advantageous if the movement path of the actuating element along the second spatial axis for selecting at least one driving mode has a force threshold that must be overcome when moving the actuating element, which in each case forms a pressure point. This prevents a gear from being engaged accidentally, because the operator must consciously overcome the pressure point with increased pushing or tilting force.

Weiterhin ist die Erfindung gemäß Anspruch 10 gerichtet auf ein Kraftfahrzeug, das mit einer der vorstehend beschriebenen Betriebsmodus-Wähleinrichtungen ausgerüstet ist.Furthermore, the invention according to claim 10 is directed to a motor vehicle which is equipped with one of the operating mode selection devices described above.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben und erläutert.Preferred embodiments of the invention with additional design details and further advantages are described and explained in more detail below with reference to the accompanying drawings.

Es zeigt:

  • 1 eine Draufsicht auf eine Betriebsmodus-Wähleinrichtung in einer ersten Betriebsmodus-Stellung (Parkbetriebsmodus) mit einem zugehörigen Kraft-Weg-Diagramm;
  • 2 eine Draufsicht auf die Betriebsmodus-Wähleinrichtung in einer zweiten Betriebsmodus-Stellung (Fahrbetriebsmodus - Neutral) mit einem zugehörigen Kraft-Weg-Diagramm;
  • 3 die die Betriebsmodus-Wähleinrichtung aus 2 in einer Seitenansicht in Richtung des Pfeils III in 2 mit einem zugehörigen Kraft-Weg-Diagramm.
It shows:
  • 1 a plan view of an operating mode selection device in a first operating mode position (parking mode) with an associated force-displacement diagram;
  • 2 a plan view of the operating mode selector in a second operating mode position (driving mode - neutral) with an associated force-displacement diagram;
  • 3 the operating mode selector from 2 in a side view in the direction of arrow III in 2 with an associated force-displacement diagram.

1 zeigt im oberen Bereich eine erfindungsgemäße Betriebsmodus-Wähleinrichtung 1, die in einem hier nur andeutungsweise dargestellten Kraftfahrzeug 2 vorgesehen ist, in einer Draufsicht. Ein Betätigungselement 10 ist oberhalb einer Tafel 20 mit einer sichtbaren Oberfläche 21 im Innenraum des Kraftfahrzeugs 2 angeordnet und mit einer unterhalb der Tafel 20 angeordneten und in den Figuren nur schematisch gezeigten elektrischen Schaltereinrichtung 12 verbunden. 1 shows in the upper area an operating mode selection device 1 according to the invention, which is provided in a motor vehicle 2 shown only in outline here, in a plan view. An actuating element 10 is arranged above a panel 20 with a visible surface 21 in the interior of the motor vehicle 2 and is connected to an electrical switch device 12 arranged below the panel 20 and shown only schematically in the figures.

Dazu weist die elektrische Schaltereinrichtung 12 zumindest einen mittels eines nur schematisch dargestellten Koppelglieds 13 mit dem Betätigungselement 10 mechanisch gekoppelten beweglichen Kontaktkörper mit elektrischen Kontakten auf, die bewegbare elektrische Kontakte der Schaltereinrichtung 12 bilden und die auf dem Fachmann allgemein bekannte Weise mit statischen elektrischen Kontakten der elektrischen Schaltereinrichtung 12 zusammenwirken, indem sie mit diesen in elektrisch leitende Berührung oder außer Eingriff damit geraten. Die Schaltereinrichtung 12 kann so durch Verschieben und/oder Verkippen des Betätigungselements 10 betätigt werden.For this purpose, the electrical switch device 12 has at least one movable contact body with electrical contacts that is mechanically coupled to the actuating element 10 by means of a coupling member 13 that is only shown schematically, which form movable electrical contacts of the switch device 12 and which interact with static electrical contacts of the electrical switch device 12 in a manner generally known to those skilled in the art by coming into electrically conductive contact with them or disengaging from them. The switch device 12 can thus be actuated by moving and/or tilting the actuating element 10.

Das Betätigungselement 10 ist von einem länglichen rechteckigen Sliderknopf 11 gebildet, der nach Art eines Walmdachs geformt ist und an seinen vier Seiten jeweils eine schräg geneigte Betätigungsfläche 11', 11", 11''', 11'''' aufweist.The actuating element 10 is formed by an elongated rectangular slider button 11, which is shaped like a hipped roof and has an obliquely inclined actuating surface 11', 11", 11''', 11'''' on each of its four sides.

Das in 1 in der ersten Betriebsmodus-Stellung (Parkbetriebsmodus) gezeigte Betätigungselement 10 ist entlang einer ersten in Fahrzeugquerrichtung Y verlaufenden Raumachse y zur Wahl von zumindest einem Betriebsmodus (Parkbetriebsmodus „P“ oder Fahrbetriebsmodus „D“) des Kraftfahrzeugs 2 in Richtung seiner Längserstreckung nach links und nach rechts (relativ zur Fahrtrichtung F) verschiebbar, wie es durch den Doppelpfeil A in 1 symbolisch dargestellt ist. Die Verschiebbarkeit des Betätigungselements 10 entlang der ersten Raumachse y wird durch eine Schiebeführung 22 des Betätigungselements 10, beispielsweise durch einen in der Tafel 20 vorgesehenen, in Richtung der ersten Raumachse y verlaufenden Schlitz 23 gebildet, in dem das Koppelglied 13 geführt ist.This in 1 The actuating element 10 shown in the first operating mode position (parking mode) is displaceable along a first spatial axis y running in the vehicle transverse direction Y for selecting at least one operating mode (parking mode “P” or driving mode “D”) of the motor vehicle 2 in the direction of its longitudinal extension to the left and to the right (relative to the direction of travel F), as indicated by the double arrow A in 1 is shown symbolically. The displaceability of the actuating element 10 along the first spatial axis y is formed by a sliding guide 22 of the actuating element 10, for example by a slot 23 provided in the panel 20, running in the direction of the first spatial axis y, in which the coupling member 13 is guided.

Auf dem Bewegungsweg des Betätigungselements 10 nach rechts (relativ zur Fahrtrichtung F) entlang der ersten Raumachse y aus dem in 1 gezeigten Parkbetriebsmodus „P“ in den in 2 gezeigten Fahrbetriebsmodus „D“, wo das Betätigungselement eine Neutralstellung oder Leerlaufstellung „N“ einnimmt, ist eine Kraftschwelle K1 mit entlang des Wegs allmählich ansteigender Kraftflanke KA zu überwinden, wie im Kraft-Wege-Diagramm im unteren Bereich der 1 zu erkennen ist.On the movement path of the actuating element 10 to the right (relative to the direction of travel F) along the first spatial axis y from the 1 shown parking mode “P” in the 2 In the driving mode “D” shown, where the actuating element assumes a neutral position or idle position “N”, a force threshold K 1 with a force flank K A gradually increasing along the path must be overcome, as shown in the force-path diagram in the lower part of the 1 can be recognized.

In 2 ist die Betriebsmodus-Wähleinrichtung 1 der 1 mit dem Betätigungselement 10 in seiner zweiten Betriebsmodus-Stellung (Fahrbetriebsmodus) „D“ gezeigt. Bei dem Versuch, das Betätigungselement 10 aus dieser zweiten Betriebsmodus-Stellung „D“ zurück in die erste Betriebsmodus-Stellung „P“ zurück zu verschieben, wirkt eine Sperre, die eine hohe Blockadekraft K2 aufbaut, die vom Betätigungselement 10 nicht zu überwinden ist, wie es in dem Kraft-Wege-Diagramm im unteren Bereich der 2 zu sehen ist. Dazu ist beispielsweise eine nicht gezeigte mechanische Sperrvorrichtung vorgesehen, die sich im Fahrbetriebsmodus „D“ in den Verschiebeweg des Betätigungselements 10 legt, diesen Weg blockiert und so einen gesperrten Zustand herstellt. Eine Aufhebung dieses gesperrten Zustands erfolgt beispielsweise durch eine Betätigung des Fußbremspedals und ein daraufhin bewirktes Zurückziehen der Sperrvorrichtung aus dem Verschiebeweg.In 2 is the operating mode selector 1 of the 1 with the actuating element 10 in its second operating mode position (driving mode) "D". When attempting to move the actuating element 10 from this second operating mode position "D" back to the first operating mode position "P", a lock is activated which builds up a high blocking force K 2 which cannot be overcome by the actuating element 10, as can be seen in the force-displacement diagram in the lower part of the 2 can be seen. For this purpose, for example, a mechanical locking device (not shown) is provided which, in the driving mode "D", lies in the displacement path of the actuating element 10, blocks this path and thus creates a locked state. This locked state can be canceled, for example, by actuating the foot brake pedal and then retracting the locking device from the displacement path.

Das Betätigungselement 10 kann aus der in 2 dargestellten Neutral- oder Leerlaufstellung im Fahrbetriebsmodus „D“ entlang einer in Fahrzeuglängsrichtung X verlaufenden zweiten Raumachse x nach vorne (in Fahrtrichtung F) und nach hinten (entgegen der Fahrtrichtung F) bewegt werden, wie es in 3 gezeigt ist, um eine Fahrstufe nach vorwärts oder nach rückwärts einzulegen. Das Betätigungselement 10 kann dazu entlang der zweiten Raumachse x nach vorne und hinten verschoben werden, wie es durch den Doppelpfeil B in 2 symbolisch dargestellt ist oder es kann kippgelagert sein und um eine parallel zur ersten Raumachse y verlaufende Kippachse y1 nach vorne und hinten verkippt werden, wie es durch den Doppelpfeil C in 3 symbolisch dargestellt ist. Die Bewegbarkeit des Betätigungselements 10 entlang der zweiten Raumachse x wird durch eine Schiebe- oder Kippführung 24 des Betätigungselements 10, beispielsweise durch einen in der Tafel 20 vorgesehenen, in Richtung der zweiten Raumachse x verlaufenden Schiebeschlitz 25 zur linearen Führung des Koppelglieds 13 (2) oder einen kürzeren Kippschlitz 25' (3) gebildet. The actuating element 10 can be removed from the 2 shown neutral or idle position in driving mode “D” along a second spatial axis x running in the vehicle’s longitudinal direction X, forwards (in the direction of travel F) and backwards (against the direction of travel F), as shown in 3 shown in order to engage a gear forwards or backwards. The actuating element 10 can be moved forwards and backwards along the second spatial axis x, as shown by the double arrow B in 2 symbolically shown or it can be tilted and tilted forwards and backwards about a tilting axis y 1 running parallel to the first spatial axis y, as shown by the double arrow C in 3 The mobility of the actuating element 10 along the second spatial axis x is controlled by a sliding or tilting guide 24 of the Actuating element 10, for example by a sliding slot 25 provided in the panel 20 and extending in the direction of the second spatial axis x for linear guidance of the coupling member 13 ( 2 ) or a shorter tilt slot 25' ( 3 ) educated.

Bei der in 3 dargestellten Kippvariante ist das Betätigungselement 10 mittels des eine Kipplagerung 26 bildenden, um die Kippachse y1 kippbaren Koppelglieds 13 entlang des Kippschlitzes 25' vor und zurück schwenkbar ausgebildet.At the 3 In the tilting variant shown, the actuating element 10 is designed to be pivotable back and forth along the tilting slot 25' by means of the coupling member 13 forming a tilting bearing 26 and tiltable about the tilting axis y 1 .

Die elektrische Schaltereinrichtung 12 weist (nicht gezeigte) vordere und hintere elektrische Tastenkontakte zur Bildung einer elektrischen Tastkontaktierungsfunktion auf. Die elektrische Schaltereinrichtung 12 wird zur Wahl der zumindest einen Vorwärts-Fahrstufe „V“ durch eine Verlagerung des Betätigungselements 10 durch Verschieben oder Verkippen entlang der zweiten Raumachse x in Fahrtrichtung F und zur Wahl einer Rückwärts-Fahrstufe „R“ durch eine Verlagerung des Betätigungselements 10 durch Verschieben oder Verkippen entlang der zweiten Raumachse x entgegen der Fahrtrichtung F betätigt. Der Bewegungsweg Wv des Betätigungselements 10 entlang der zweiten Raumachse x in Fahrtrichtung F und der Bewegungsweg WR des Betätigungselements 10 entgegen der Fahrtrichtung F weisen sowohl beim Verschieben als auch beim Verkippen eine zu überwindende vordere Kraftschwelle K3 beziehungsweise hintere Kraftschwelle K4 auf, die jeweils einen Druckpunkt bilden, der zu überwindenden ist bevor die zugeordneten Tastenkontakte am Wegpunkt W3 beziehungsweise W4 schließen und einen entsprechenden elektrischen Stromfluss ermöglichen, der seinerseits das Einlegen der betreffenden Fahrstufe bewirkt..The electrical switch device 12 has front and rear electrical button contacts (not shown) for forming an electrical button contact function. The electrical switch device 12 is actuated to select at least one forward gear “V” by displacing the actuating element 10 by sliding or tilting along the second spatial axis x in the direction of travel F and to select a reverse gear “R” by displacing the actuating element 10 by sliding or tilting along the second spatial axis x against the direction of travel F. The movement path Wv of the actuating element 10 along the second spatial axis x in the direction of travel F and the movement path W R of the actuating element 10 against the direction of travel F have a front force threshold K 3 or a rear force threshold K 4 to be overcome both when moving and when tilting, which each form a pressure point that must be overcome before the associated button contacts close at the waypoint W 3 or W 4 and enable a corresponding electrical current flow, which in turn causes the respective gear to be engaged.

Die erfindungsgemäße Betriebsmodus-Wähleinrichtung 1 ermöglicht somit eine sichere und intuitiv beherrschbare Einhand-Bedienung sowohl der Betriebsmodi als auch der Fahrstufen eines Kraftfahrzeugs 2 mittels eines in einer vorzugsweise horizontalen Ebene entlang einer ersten Raumachse und einer orthogonal dazu stehenden zweiten Raumachse bewegbaren Betätigungselements 10.The operating mode selection device 1 according to the invention thus enables a safe and intuitively controllable one-handed operation of both the operating modes and the gears of a motor vehicle 2 by means of an actuating element 10 which can be moved in a preferably horizontal plane along a first spatial axis and a second spatial axis which is orthogonal thereto.

Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, das lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dient. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen.The invention is not limited to the above embodiment, which merely serves to generally explain the core idea of the invention. Within the scope of protection, the device according to the invention can also take on other embodiments than those described above. The device can in particular have features that represent a combination of the respective individual features of the claims.

Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.Reference signs in the claims, the description and the drawings serve only to improve the understanding of the invention and are not intended to limit the scope of protection.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Betriebsmodus-WähleinrichtungOperating mode selector
22
KraftfahrzeugMotor vehicle
1010
BetätigungselementActuator
1111
rechteckiger Sliderknopfrectangular slider button
11'11'
schräg geneigte Betätigungsflächeinclined operating surface
11"11"
schräg geneigte Betätigungsflächeinclined operating surface
11'''11'''
schräg geneigte Betätigungsflächeinclined operating surface
11''''11''''
schräg geneigte Betätigungsflächeinclined operating surface
1212
elektrische Schaltereinrichtungelectrical switch device
1313
KoppelgliedCoupling link
2020
Tafelblackboard
2121
Oberflächesurface
2222
SchiebeführungSliding guide
2323
Schlitzslot
2424
Schiebe- oder KippführungSliding or tilting guide
2525
SchiebeschlitzSliding slot
25'25'
KippschlitzTilting slot
2626
Kipplagerung Tilting storage
AA
DoppelpfeilDouble arrow
BB
DoppelpfeilDouble arrow
CC
DoppelpfeilDouble arrow
DD
FahrbetriebsmodusDriving mode
FF
FahrtrichtungDirection of travel
KAKA
KraftflankePower flank
K1K1
KraftschwelleForce threshold
K2K2
BlockadekraftBlocking force
K3K3
vordere Kraftschwellefront force threshold
K4K4
hintere Kraftschwellerear force threshold
NN
LeerlaufstellungIdle position
PP
ParkbetriebsmodusParking mode
RR
Rückwärts-FahrstufeReverse gear
VV
Vorwärts-FahrstufeForward gear
WvWv
Bewegungsweg in FahrtrichtungMovement path in direction of travel
WRWR
Bewegungsweg entgegen der FahrtrichtungMovement path against the direction of travel
W3W3
WegpunktWaypoint
W4W4
WegpunktWaypoint
XX
FahrzeuglängsrichtungVehicle longitudinal direction
xx
zweite Raumachsesecond spatial axis
YY
FahrzeugquerrichtungVehicle transverse direction
yy
erste Raumachsefirst spatial axis
y1y1
KippachseTilting axis

Claims (10)

Betriebsmodus-Wähleinrichtung in einem Kraftfahrzeug (2) mit einem Betätigungselement (10), das mit einer elektrischen Schaltereinrichtung (12) zu deren Betätigung verbunden oder gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (10) entlang einer ersten Raumachse (y) zur Wahl von zumindest einem Betriebsmodus (D, P) des Kraftfahrzeugs (2) und entlang einer orthogonal zur ersten Raumachse (y) stehenden zweiten Raumachse (x) zur Wahl von zumindest einer Fahrstufe (V, R) des Kraftfahrzeugs (2) bewegbar ist.Operating mode selection device in a motor vehicle (2) with an actuating element (10) which is connected or coupled to an electrical switch device (12) for actuating the latter, characterized in that the actuating element (10) is movable along a first spatial axis (y) for selecting at least one operating mode (D, P) of the motor vehicle (2) and along a second spatial axis (x) orthogonal to the first spatial axis (y) for selecting at least one driving position (V, R) of the motor vehicle (2). Betriebsmodus-Wähleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Raumachse (y) in Fahrzeugquerrichtung (Y) verläuft und dass die zweite Raumachse (x) in Fahrzeuglängsrichtung (X) verläuft.Operating mode selector according to Claim 1 , characterized in that the first spatial axis (y) runs in the vehicle transverse direction (Y) and that the second spatial axis (x) runs in the vehicle longitudinal direction (X). Betriebsmodus-Wähleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegbarkeit des Betätigungselements (10) entlang der ersten Raumachse (y) durch eine Schiebeführung (22) des Betätigungselements (10) gebildet ist und dass die Bewegbarkeit des Betätigungselements (10) entlang der zweiten Raumachse (x) durch eine Schiebeführung (22) oder eine Kipplagerung (26) des Betätigungselements (10) gebildet ist.Operating mode selector according to Claim 1 or 2 , characterized in that the mobility of the actuating element (10) along the first spatial axis (y) is formed by a sliding guide (22) of the actuating element (10) and that the mobility of the actuating element (10) along the second spatial axis (x) is formed by a sliding guide (22) or a tilting bearing (26) of the actuating element (10). Betriebsmodus-Wähleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Schaltereinrichtung (12) zur Wahl des zumindest einen Betriebsmodus' (D, P) durch eine Verlagerung des Betätigungselements (10) entlang der ersten Raumachse (y) zumindest eine elektrische Umschaltfunktion aufweist, die ein Umschalten zwischen einem Parkbetiebsmodus (P) und einer Leerlaufstellung (N) eines Fahrbetriebsmodus' (D) des Kraftfahrzeugs bewirkt.Operating mode selection device according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical switch device (12) for selecting the at least one operating mode (D, P) by displacing the actuating element (10) along the first spatial axis (y) has at least one electrical switching function which effects a switching between a parking operating mode (P) and a neutral position (N) of a driving operating mode (D) of the motor vehicle. Betriebsmodus-Wähleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Schaltereinrichtung (12) zur Wahl der zumindest einen Fahrstufe (V, R) durch eine Verlagerung des Betätigungselements (10) entlang der zweiten Raumachse (x) zumindest eine elektrische Tastkontaktierungsfunktion aufweist, die ein Aktivieren einer Fahrstufe (V, R) des Kraftfahrzeugs (2) bewirkt.Operating mode selection device according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical switch device (12) for selecting the at least one gear (V, R) by a displacement of the actuating element (10) along the second spatial axis (x) has at least one electrical touch contact function which causes an activation of a gear (V, R) of the motor vehicle (2). Betriebsmodus-Wähleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Schaltereinrichtung (12) zur Wahl der zumindest einen Fahrstufe (V, R) durch eine Verlagerung des Betätigungselements (10) entlang der zweiten Raumachse (x) in zwei entgegengesetzten Richtungen jeweils eine elektrische Tastkontaktierungsfunktion bewirkt, wobei eine Verlagerung des Betätigungselements (10) in Fahrtrichtung (F) eine Vorwärts-Fahrstufe (V) aktiviert und wobei eine Verlagerung des Betätigungselements (10) entgegen der Fahrtrichtung (F) eine Rückwärts-Fahrstufe (R) aktiviert.Operating mode selector according to Claim 5 , characterized in that the electrical switch device (12) for selecting the at least one driving position (V, R) effects an electrical touch contact function by displacing the actuating element (10) along the second spatial axis (x) in two opposite directions, wherein displacing the actuating element (10) in the direction of travel (F) activates a forward driving position (V) and displacing the actuating element (10) against the direction of travel (F) activates a reverse driving position (R). Betriebsmodus-Wähleinrichtung nach Anspruch 4 und Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlagerung des Betätigungselements (10) entlang der zweiten Raumachse (x) nur in der Fahrbetriebsmodus-Stellung (D) des Betätigungselements (10) möglich ist.Operating mode selector according to Claim 4 and Claim 5 or Claim 6 , characterized in that the displacement of the actuating element (10) along the second spatial axis (x) is only possible in the driving mode position (D) of the actuating element (10). Betriebsmodus-Wähleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungsweg des Betätigungselements (10) entlang der ersten Raumachse (y) zur Wahl des zumindest einen Betriebsmodus' (D, P) zumindest in einer Bewegungsrichtung eine bei der Verlagerung des Betätigungselements (10) wirksame Sperre (K2) und/oder eine bei der Verlagerung des Betätigungselements (10) zu überwindende Kraftschwelle (K1) oder Bremse aufweist.Operating mode selection device according to one of the preceding claims, characterized in that the movement path of the actuating element (10) along the first spatial axis (y) for selecting the at least one operating mode (D, P) has at least in one direction of movement a lock (K 2 ) which is effective when the actuating element (10) is displaced and/or a force threshold (K 1 ) or brake which must be overcome when the actuating element (10) is displaced. Betriebsmodus-Wähleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungsweg des Betätigungselements (10) entlang der zweiten Raumachse (x) zur Wahl der zumindest einen Fahrstufe (V, R) eine bei der Verlagerung des Betätigungselements (10) zu überwindende Kraftschwelle (K3, K4) aufweist, die jeweils einen Druckpunkt bildet.Operating mode selection device according to one of the preceding claims, characterized in that the movement path of the actuating element (10) along the second spatial axis (x) for selecting the at least one driving position (V, R) has a force threshold (K 3 , K 4 ) to be overcome when displacing the actuating element (10), which in each case forms a pressure point. Kraftfahrzeug mit einer Betriebsmodus-Wähleinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Motor vehicle with an operating mode selection device (1) according to one of the preceding claims.
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