[發明專利]用于換擋桿的位置檢測設備和擋位選擇設備

在審

• 申請號: 201680071742.0
• 申請日: 2016-11-08
• 公開（公告）號: CN108369114A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 亞歷山大·基里連科;約阿希姆·施普拉特
• 申請（專利權）人: ZF腓德烈斯哈芬股份公司
• 主分類號: G01D5/34
• 分類號: G01D5/34;F16H59/10
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 李驥;車文

本發明涉及一種用于車輛的換擋桿(100)的位置檢測設備(102)，其中，位置檢測設備(102)具有發光段(306)，這個發光段由光源、光導體(106)和光傳感器構成，其中，發光段構造用于將來自光源的光依據換擋桿(100)的位置引導至光傳感器。

技術領域

本發明涉及一種用于車輛的換擋桿的位置檢測設備和擋位選擇設備。

背景技術

在車輛的換擋桿中，可以在使用霍爾傳感器的情況下完成位置檢測，霍爾傳感器檢測換擋桿的永磁體的磁場。

發明內容

在這個背景下，本發明根據獨立權利要求提供了一種用于換擋桿的更好的位置檢測設備和一種用于車輛的更好的擋位選擇設備。有利的設計方案由從屬權利要求和隨后的描述中得出。

介紹了一種用于車輛的換擋桿的位置檢測設備，其中，位置檢測設備具有發光段，這個發光段由光源、光導體和光傳感器構成，其中，發光段構造用于將來自光源的光依據換擋桿的位置引導給光傳感器。

換擋桿可以理解為用于選擇車輛傳動機構的變速級的換擋桿。光源例如可以是光發射二極管。光傳感器例如可以是光電晶體管。光導體可以是基本上透明的。耦入的光可以在光導體中通過全反射在光導體內被引導。通過無光澤的表面可以使得來自光導體的光退耦。發光段可以由于換擋桿的位置變化具有光學變化。

在在此介紹的方案中，光，尤其是紅外光用于識別換擋桿的位置。光可以在狹窄的空間內具有大的強度波動，由此可以實現各個位置之間的清晰的界限。光學位置檢測能夠有利地在不觸碰的情況下實施。基于光的位置檢測相對于反映電信號中的磁場強度的霍爾傳感器提供了優點。因為磁場與相對永磁體的距離有關，所以信號具有遞進式的變化過程。為了識別出位置，因此執行極限值區分。這在基于光的位置檢測中沒有必要。

光導體可以布置成能夠與光源和光傳感器相對運動。以這種方式，光導體可以響應于換擋桿的運動地實施與光源和光傳感器的相對運動。一般而言，發光段的至少其中一個元件可以布置成相對于發光段的其他兩個元件可運動。發光段的至少其中一個元件可以與換擋桿耦聯，從而完成在換擋桿運動時的相對運動。

位置檢測設備可以具有至少一個由光源、光導體和光傳感器構成的另外的發光段，其中，另外的發光段構造用于將來自光源的光依據換擋桿的位置引導至光傳感器。這些發光段的電信號可以具有能夠明確地配屬于每個位置的信號模式。通過第二發光段可以完成對這個位置的明確的配屬。

另外的發光段可以包括和該發光段一樣的光源或者一樣的光傳感器。通過重復利用可以減小位置檢測設備的系統復雜度。

光導體可以布置在光源和光傳感器之間。光導體可以與換擋桿機械地耦聯。由此使得位置檢測設備的電組件是相對殼體固定的。因此可以省去柔軟的電連接。

光導體在發光段的區域內可以具有帶有第一透射特性的第一透射區域和至少一個帶有第二透射特性的第二透射區域。在換擋桿的第一位置中，第一透射區域可以布置在光源和光傳感器之間。在換擋桿的第二位置中，第二透射區域可以布置在光源和光傳感器之間。通過不同的光學特性，在第一位置中，光可以例如以高強度落到光傳感器上，而在第二位置中以低強度落到光傳感器上。由此能夠明確地區分這些位置。

光導體在發光段的區域內可以具有帶有第一透射特性的第三透射區域和帶有第二透射特性的第四透射區域。在換擋桿的第三位置中，第三透射區域可以布置在光源和光傳感器之間。在換擋桿的第四位置中，第四透射區域可以布置在光源和光傳感器之間。通過多個透射區域可以區分大量信號模式。

第一透射區域、第二透射區域、第三透射區域和第四透射區域可以布置成四邊形。通過四邊形可以檢測換擋桿的兩個運動軸線。