[发明专利]用于识别可运动换挡元件的位置的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于识别可运动换挡元件、特别是车辆变速器的换挡滑杆或换挡轴的位置的设备。该换挡元件具有带有至少一个第一轮廓的、布置在换挡元件处或换挡元件上的止动器。该止动器在最上面的水平面上占据至少一个换挡位置并在最下面的水平面上占据至少一个换挡位置。止动器分配有传感器按键，该传感器按键具有在壳体内可升降运动且弹簧加载的止动元件。在壳体内同样设置有传感器，该传感器可以确定可升降运动的止动元件的姿态并从中测定位置识别。可升降运动且弹簧加载的止动元件通常是可运动的球并与在换挡元件上的止动器共同作用。

背景技术

公开文献DE 10 2006 036 696A1公开了一种用于确定至少一个变速器构件姿态的传感器按键。该传感器按键具有至少一个传感机构和以可升降运动的方式支承在壳体内的感应螺栓(Abtastbolzen)。在此，感应螺栓的携带在壳体上的端部可以相对至少一个配属于变速器构件的运动轨道或斜面弹性预张紧。传感机构携带有至少一个脉冲发送器，该脉冲发送器无接触地测定感应螺栓的姿态，进而同样无接触地测定换挡位置。

DE 195 81 769C1公开了一种锁止器具的斜面轮廓。该锁止器具用于对可运动的换挡或调整元件加以固位。这些锁止器具尤其用于变速器的换挡。在端侧上具有止动球的锁止螺栓在变速器壳体内可移动地引导。锁止螺栓通过压力弹簧预张紧。由此，通过这种利用压力弹簧进行的预张紧，止动球跟随设置在换挡或调整元件上的曲线。在此，止动球贴靠在呈曲线形构造的斜面轮廓上的两个接触点上。在此，斜面轮廓以如下方式构造，即，使接触点与对称构成的斜面轮廓的回转点相一致。

在由现有技术的用于识别可运动的换挡元件的位置的所提到的设备中，以下一般是不可能的，即，在止动器上形成高度编码，这种高度编码一方面准确地描绘出期望的和预先规定的换挡力，且另一方面为每个挡位提供了明确的测量值。由此，不可能无问题地探明待探测的换挡姿态。轮廓的明确探明例如可以通过提高或改变操作轮廓进行，但这样也造成锁止力的改变进而换挡力分布的改变。然而换挡力分布由用户方面预先规定并几乎不能改变。这意味着，在借助于换挡或调整元件操作变速器时，这必须尽可能在不带有提高的力耗费的情况下是可行的。

另一个问题是，信号发送器在大多数情况下是磁铁，并且磁铁的磁场强度在使用寿命期间可能例如由于由金属构成的污物积聚、震动或高变速器温度而改变。然后也必须为单个挡位姿态分配新的测量值。这要求复杂和定期进行反复的校验。

发明内容

本发明基于以下任务，即，提供一种用于识别可运动换挡元件的位置的设备，在该设备中排除了上面提到的缺点。

上述任务通过一种按权利要求1所述的用于识别可运动换挡元件的位置的设备来解决。依据本发明，换挡位置空挡姿态和倒挡姿态在止动器上分配有最高和最低的换挡姿态或最低和最高的换挡姿态。这些换挡姿态一般构造为止动台，并表现为确定的径向高度水平面，预张紧的按键元件的弹簧加载该垂直水平面。在此不必需的是，按键元件同时在止动台内卡止。

本发明基于以下想法，即，一方面可靠地识别倒挡是绝对必要的，以便例如接通倒车灯，另一方面同样必须可靠识别空挡姿态，以便允许发动机启动或在双离合器变速器的情况下排除两个挡位的并行的、会毁坏变速器的换挡。相对应地，其余挡位姿态的识别是次要的，因为这些挡位的错误探测大多没有这种类型的安全性相关的后果。

在变速器的使用寿命上观察，载依据本发明的设备中，由传感器探测的信号值同样改变了。但本发明可以使倒挡和空挡通道得到可靠探测，因为该倒挡和空挡通道分配有能在止动器上特别简单地识别出的极端姿态，正如下面所阐释的：如果信号发送器例如构造为可以通过止动器加载的、可升降运动的磁铁，那么分配给每个定位轮廓的绝对场强可在使用寿命期间改变。但在通过空挡通道时始终达到最高或最低的测量值，这可以通过简单比较换挡位置的信号而在彼此之间测定。对倒挡姿态适用相应的内容。

在信号评估方面有以下想法，即，预先规定换挡图，进而空挡姿态强制性地在换挡时必须从一个挡位姿态达到另一个挡位姿态。因为大多数传感器提供连续的测量值，所以在评估时仅需注意局部的信号最小值或最大值。由此，绝对测量值不起作用，只要明确识别在通过时产生最小值或最大值。由此，这种解决方案相对于磁铁的场强变化是稳定耐用的，因为可以考虑到测量值差。出于相同原因，在信号水平面彼此相对移动时确保了可靠的识别。