Wenn es um die Schaltstange geht, müssen wir über die rasante Entwicklung der elektronischen Schaltstange, andere Arten von Schaltstangen und eine weitere detaillierte Beschreibung sprechen.
Mittlerweile gibt es vier Arten von Schalthebeln auf dem Markt. Aus der Entwicklungsgeschichte lassen sie sich wie folgt zusammenfassen: MT (ManualTransmissionShifter, manueller Schalthebel) -> AT (AutomaticTransmissionTransmissionShifter, automatischer Schalthebel) bis AMT (AutomatedMechanicalTransmissionShifter, halbautomatischer Schalthebel), GSM (GearShiftModule oder SBW = ShiftByWire, elektronischer Schalthebel).
Da die Schaltstange von MT- und AT-Getrieben im Wesentlichen eine rein mechanische Konstruktion darstellt, besteht nur wenig Bezug zur elektronischen Schaltstange. Daher wird, wie bereits eingangs erläutert, eine weitere Spalte erstellt.
Bevor wir über den elektronischen Schalthebel sprechen, reden wir über den AMT-Schalthebel.
Der AMT-Schalthebel übernimmt nicht nur die mechanische Struktur des manuellen/automatischen Schaltgetriebes (MT/AT) perfekt, sondern nutzt auch elektromagnetische Induktion, um die Gangpositionen zu erkennen oder nicht zu erkennen und gibt nur Signale für die verschiedenen Gangpositionen aus. Vereinfacht gesagt, ist der AMT-Schalthebel bzw. sein Gestänge mit Magneten mit positiven und negativen Polen ausgestattet und ändert seine Position je nach Gangposition. Die mit einem Sensor-IC ausgestattete Grundplatine (PCB) auf dem AMT-Schalthebel erzeugt in den verschiedenen Positionen eine magnetische Induktion der Magneten und gibt unterschiedliche Ströme aus. Das Fahrzeugprozessormodul schaltet die Gänge entsprechend den unterschiedlichen Strömen oder Signalen.
Aus struktureller Sicht ist die Schaltstange eines automatisierten Schaltgetriebes (AMT) komplexer als die eines manuellen oder automatischen Schaltgetriebes (MT/AT). Der technologische Aufwand ist höher, und die Kosten pro Einheit sind entsprechend höher. Für Fahrzeughersteller hingegen ist der Einsatz der AMT-Schaltstange mit nur geringfügigen Anpassungen möglich, da der Antriebsstrang größtenteils vom Schaltgetriebe übernommen werden kann. Dadurch sinken die Gesamtkosten des Fahrzeugs.
Warum der AMT-Schalthebel? Das liegt daran, dass die elektronische Schaltstange ebenfalls das Prinzip der elektromagnetischen Induktion der AMT-Schaltstange zum Schalten der Gänge nutzt.
Es besteht jedoch ein Unterschied zwischen dem Vorhandensein einer Mikro-CPU auf dem Substrat und dem Fehlen einer solchen.
Ist die Leiterplatte (PCB) mit einer Mikro-CPU ausgestattet, erkennt diese unterschiedliche Ströme, ermittelt den entsprechenden Gang und sendet die Ganginformation in einem spezifischen Getriebemodus (z. B. per CAN-Signal) an das Fahrzeugsteuergerät. Die Information wird von den entsprechenden Steuergeräten (z. B. TCM, TransmissionControl) empfangen und das Getriebe zum Schalten angewiesen. Befindet sich keine Mikro-CPU auf der Leiterplatte, sendet der elektronische Schalthebel das Schaltsignal per Kabel an das Fahrzeugsteuergerät.
Man kann sagen, dass die Verwendung eines automatisierten Schaltgetriebes (AMT) ein Kompromiss der Fahrzeughersteller aus Kostengründen ist. Dieser Kompromiss vereint die Größe herkömmlicher Schalthebel mit der elektromagnetischen Induktion. Elektronische Schalthebel hingegen sind nicht durch die Größe eingeschränkt und werden daher mit dem Ziel der Miniaturisierung entwickelt. Dadurch steht im Fahrzeugdesign mehr Platz zur Verfügung. Zudem lassen sich Parameter wie Schaltweg und Betätigungskraft im Vergleich zu mechanischen Schalthebeln optimieren, was den Bedienkomfort erhöht.
Derzeit sind auf dem Markt folgende Arten von elektronischen Hebeln erhältlich: Hebelhebel, Dreh-/Wählhebel, Druckschalterhebel und Säulenhebel.
Am Beispiel des Schalthebels lässt sich zeigen, dass dieser automatisch in die Parkposition (P) zurückspringt und durch die Brems- und Getriebesperre (BTSI) gesperrt wird oder selbstständig losfährt. Im Fahrzeugsystem ist ein ausgereiftes Programm für den Bremshebel unerlässlich, da sonst lediglich verschiedene Fehler gemeldet werden und ein Software-Debugging erforderlich ist. Auch der gerade Schalthebel von BMW verfügt über die Funktion, nach dem Abstellen des Motors automatisch in die Parkposition (P) zurückzukehren.
Von den anfänglich großen, sperrigen mechanischen Schaltstangen bis hin zur Entwicklung miniaturisierter, leichter elektronischer Schaltstangen mit eigener Software wurden zwar große Fortschritte erzielt, doch lässt sich nicht sagen, dass der Einsatz elektronischer Schaltstangen die Fahrzeugkosten senken wird – im Gegenteil, sie werden steigen. Daher setzen die OEMs derzeit noch hauptsächlich auf mechanische Schaltstangen. Mit dem weiteren Anstieg der Fahrzeuge mit alternativen Antrieben ist jedoch vorhersehbar, dass die elektronische Schaltstange in Zukunft zunehmend zum Standard werden wird.
