CN106464251B - 用于光电式检测选挡杆位置的设备和方法、选挡杆设备及其制造方法 - Google Patents

用于光电式检测选挡杆位置的设备和方法、选挡杆设备及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于对选出换挡变速器，特别是机动车变速器的不同的挡级(202；204；206；208)的选挡杆(200)的不同位置进行光电式检测设备(100)。检测设备(100)能与选挡杆(200)联接并且包括至少一个用于发出光的发光器件(104)和用于检测所发出的光的光传感器(102)。检测设备(100)的特征在于，光传感器(102)被设置用于，对所发出的光的光亮度或所发出的光的借助能布置在至少一个发光器件(104)与光传感器(102)之间的光路段中的滤光器(150)过滤出的波长进行检测并且将有关检测到的光亮度或波长的信息传送给评估装置。预先确定的光亮度或预先确定的过滤出的波长在此配属给从选挡杆(200)的不同位置中选出的选挡杆位置。

Description

用于光电式检测选挡杆位置的设备和方法、选挡杆设备及其 制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于对选出换挡变速器的不同挡级，特别是机动车变速器的不同挡级的选挡杆的不同位置进行光电式检测的设备。本发明此外还涉及一种用于换挡变速器，特别是用于机动车变速器的选挡杆设备，一种对用于光电式检测选挡杆的不同位置的设备进行制造的方法以及一种用于光电式检测选挡杆的不同位置的方法。
背景技术
用于光电式检测选挡杆位置的设备可以例如使用在车辆中，以便检测机动车变速器的由驾驶员选出的挡级以及将其传递给控制器用以根据所选出的挡级对机动车变速器进行换挡。光电式检测设备在此以借助使用发出光的发光器件对选挡杆位置进行的无接触式检测、以影响所发出的光或发光器件的装置并且以基于用于检测所发出的光的分量的光传感器为基础，其中，检测到的光分量能配属给选挡杆位置。
文献EP 0 844 418公开了一种光电式检测设备，其具有能与选挡杆固定的、带有呈预先确定的布置形式的光路径的编码盘，编码盘以能随选挡杆运动的方式布置在处于发光器件与光传感器之间的光路段中。在其中每一个有待检测的选挡杆位置中，借助编码盘将预先确定的光图案朝着光传感器的方向传递，其中，每一个预先确定的光图案都配属给预先确定的能检测到的选挡杆位置。例如文献DE 199 60 446、JP 2007-118699和EP 2 687760公开了类似的检测原理。
发明内容
在这个背景下，本发明提供了一种用于光电式检测选挡杆位置的经改良的设备、一种选挡杆设备、一种对用于光电式检测选挡杆位置的设备进行制造的方法和一种用于光电式检测选挡杆位置的方法。尤其用所建议的设备和方法提供了一种备选的光电式检测设备，其还能被构造得更为紧凑和成本低廉。有利的设计方案由从属权利要求和接下来的说明得出。
本发明尤其利用由发光器件发出的光的光特性。光特性指的是表征光的因素，例如光波长、光亮度或光强度以及光射出频率或光的闪烁频率，其中，本发明尤其采用了光亮度或光强度以及光波长，用以检测选挡杆位置。
以本发明建议的设备能与选挡杆联接并且包括至少一个用于发出光的发光器件和用于检测所发出的光的光传感器。发光器件可以例如是发光二极管(LED)或传统的白炽灯泡。光传感器可以例如是光电半导体，进一步优选是光电二极管或光电晶体管。所建议的设备的特征在于，光传感器被设置用于的是，对所发出的光的光亮度或所发出的光的借助能布置在至少一个发光器件与光传感器之间的光路段中的滤光器过滤出的波长进行检测并且将有关检测到的光亮度或波长的信息传送给评估装置。在此，将预先确定的光亮度或预先确定的过滤出的波长配属给从选挡杆的不同位置选出的预先确定的选挡杆位置。光传感器优选是光学探测器或光电式传感器，其在利用光电效应的情况下将光转化成电信号以及给出与入射的光射束相关的电阻。光传感器在此与至少一个发光器件或由至少一个发光器件发出的光相协调。光传感器因此可以是光亮度传感器或按照备选的解决方案是光波长传感器。此外，至少一个发光器件优选被设计用于发出在可见范围内的光，而光传感器则被设置用于检测在可见的范围内的由至少一个发光器件发出的光。
因此，提供了用于光电式检测设备的至少一个备选的解决方案。此外，所建议的解决方案实现了在光电式检测设备的按需的设计方案方面的很高的自由度。
按照优选实施方式，检测设备包括光井，光井限界出光室，光室内布置有至少一个发光器件。光井可以例如具有包围至少一个发光器件的器壁。进一步优选的是，光井可以从承载或保持至少一个发光器件的承载元件突出。此外还优选的是，光井可以贴靠在承载元件上。由此，可以使在光井与承载材料之间的光散射损耗尽可能最小化。除此之外，光井还可以优选与承载元件连接。因此可以实现光井在承载材料上的稳定的布置。在光井与承载材料之间的连接可以借助常见的连接方式，如粘接连接、卡夹连接、卡止连接、螺栓连接或类似连接来实现。按照优选实施方式可以考虑的是，光井和承载材料一体地成形出。
由光井限界出的空间成形出光室，光室由至少一个发光器件在激活状态下被照亮。换句话说，在光室中从至少一个发光器件起至少沿侧向方向捕获由至少一个发光器件发出的光。光井可以优选在限界出光室的侧上具有反射的表面，以便减小所发出的光在光井中的吸收损耗。光井与光射入部配合作用，光射入部能以与至少一个发光器件毗邻的方式固定在选挡杆上或在光室中能够以能相对至少一个发光器件运动的方式固定在选挡杆上，其中，光传感器与光射入部以如下方式联接，使得光传感器检测或感测所发出的光的入射到光射入部中的光分量的至少一部分。光井可以为此优选包括开口，光射入部能借助选挡杆的运动沿着该开口运动。作为对此的备选，光井包括开口，保持光射入部的保持元件嵌接到该开口中，以便以能运动的方式在光室内导引光射入部。保持元件在此优选还可以是选挡杆的自由的端部。因此光射入部可以直接地固定在选挡杆上。开口优选与至少一个发光器件相对置地布置。例如可以在与至少一个发光器件相对置的、至少遮盖光室的光井盖中成形出开口。
此外优选的是，至少一个发光器件仅布置在配属于选挡杆的能占据的端位置的地点上。由此可以确保，在配属于选挡杆的端位置的地点上，由至少一个发光器件发出的光的光亮度具有最大的值。换句话说，以选挡杆的端位置以及光井中的所配属的地点出发，在分别配属有选挡杆的不同于端位置的位置的其他地点上不布置或不设置发光器件。随着选挡杆的可能的位置与选挡杆的端位置的间距增大，由至少一个发光器件发出的光的光亮度因此下降。由此，可以借助相应的光亮度范围与选挡杆的其中一个能占据的位置的配属以有利的方式通过光传感器可靠地探测到选挡杆的可能的位置。为了提高光亮度，可以在配属于端位置的地点上优选布置多于一个的发光器件。由此，可以在光室中实现对各个在可能的选挡杆位置的地点上出现的光亮度进行更为可靠的检测。端位置可以例如是用于前进行驶运行的挡级D或用于后退行驶运行的挡级R或用于泊车位的挡级P，其中，考虑最后提到的端位置用于选挡杆设备，在该端位置中能借助选挡杆选取泊车位。倘若泊车位例如能借助按键操纵，那么优选的是，至少一个发光器件配属给端位置D或R。
按照另一优选实施方式，光传感器能固定在选挡杆上，其中，光射入部被光传感器包围。因此检测设备可以以如下方式与选挡杆设备组合，使得能实现选挡杆设备和检测设备的紧凑的设计方案。因此还可以提供一种能简单构造的、用于检测选挡杆位置的检测设备。
按照备选的优选实施方式，光导体能固定在选挡杆上，其中，光导体包括光射出部，光射出部面与光传感器的传感器面对置地布置，其中，光射出部经由光导路段元件与光射入部相互连接，所发出的光的入射到光射入部的光分量借助该光导路段元件被导向光射出部。光导路段元件可以是导光的实心体或反射光的空心体，所发出的光的进入光射入部的光分量在该空心体中被朝着光射出部的方向反射或镜反射。光导路段元件进一步优选被构造成柔韧的，以便能够相应地追随选挡杆的运动。柔韧的光导路段元件可以例如由液体硅(LSR＝liquid silicon rubber(液体硅胶))成形出。作为对此的备选，光导路段元件可以在选挡杆的支承装置的区域中具有光导联接元件，所发出的光的进入光射入部的光分量通过该光导联接元件经由与光射出部连接的光导路段元件区段被导引。此外还优选的是，光导路段元件在选挡杆内部可以布置在至少从选挡杆的与至少一个发光器件相对置的自由的端部直到用于光导路段元件的选挡杆输出端的区域中。选挡杆输出端在此可以处在选挡杆的支承装置的区域中。这个优选实施方式尤其优选地与光导联接元件相结合。由此，可以在选挡杆上避免了布置在外侧的光线路，这些光线路与在选挡杆内延伸的光线路相比更易受外界的影响。
按照另一优选实施方式，在光井中为其中每一个能在选挡杆中占据的、用于选出挡级的位置布置发光器件，其中，分别相邻的发光器件借助布置在它们之间的光遮蔽元件相对彼此被遮蔽。在此，分别相邻的发光器件被构造用于发出带有不同的光亮度的光。进一步优选的是，所有的发光器件被构造用于，发出带有不同于其他发光器件的光亮度的光。由此可以以简单和可靠的方式实现可能的能占据的选挡杆位置与各光亮度范围的配属。各发光器件的不同的光亮度可以例如通过将串联电阻接在各自的发光器件之前来实现。因此，针对各发光器件可以使用相同的发光器件类型，其中，在承载件上，相应的串联电阻电联接在各发光器件之前。由此，可以实现带有不同光亮度的光发射的发光器件的布置。作为对此的备选，可以选出带有与之前所不同的光亮度的不同的发光器件类型并将其设置用于所建议的设备。
按照另一优选的备选实施方式，光井具有通往光传感器的通道，其中，光反射元件能固定在选挡杆上，光反射元件构造出光射入部和光射出部，其中，所发出的光的入射到光射入部的光分量经由光射出部朝着通道的方向被反射。光反射元件可以例如是带有光反射表面的光反射镜元件，其能随选挡杆转动运动。镜反射的表面在此既构成了光射入部也构成了光射出部。在使用光反射定律的情况下，入射到镜反射的表面上的光以相同的角度被射出或反射。根据这个角度，用不同的光亮度加载通往光传感器的通道，因而根据选挡杆位或选挡杆位置由光传感器探测到不同的光亮度。因此，可以为每一个选挡杆位置配属光亮度范围，借助光亮度范围，选挡杆的位置能通过光传感器检测到。因此可以提供一种成本低廉的且简单地构造的用于检测选挡杆的不同位置的检测设备。
按照另一优选的备选实施方式，滤光器在选挡杆上能固定在发光器件与光传感器之间的光路段中，其中，滤光器具有如下数量的有待检测的不同的选挡杆位置，该数量与用于对所发出的光的入射到光射入部中的光分量进行预先确定的过滤的不同的滤色器元件的数量相同，其中，每一个滤色器元件以面朝发光器件的表面侧成形出光射入部。发光器件在此可以是发出白光的二极管(LED)，其与各滤色器元件以如下方式共同作用，使得各滤色器元件从发白光的LED的白光中过滤出配属于各滤色器元件的颜色。作为发白光的LED的备选，可以使用完全不同的发白光的发光器件类型。因为因此可以取消多个发彩光的发光器件，所以提供了成本低廉的检测设备。在选挡杆的各位置中的接在光传感器之前的滤色器元件由此实现了和使用发彩光的发光器件时一样的感测。此外借助滤色器元件可以大幅减少所需的发光器件的数量。
按照另一优选实施方式，光传感器和至少一个发光器件布置在共同的承载元件上。承载元件优选是常见的印制电路板，借助该印制电路板能向电子构件供应电能以及能与之导电地接驳。由此可以实现设备的紧凑的设计。
按照本发明的另一方面，建议了一种用于换挡变速器，特别是机动车变速器的选挡杆设备，其中，选挡杆设备包括能在不同位置之间运动的、用于选出换挡变速器的不同挡级的选挡杆。所建议的选挡杆设备的特征在于，选挡杆包括用于和之前说明的设备联接的联接部位。联接部位优选被设置用于将光传感器、光导体或滤光器布置在选挡杆上以及与这个选挡杆连接或固定。在此，用于光电式检测的设备可以优选集成式地布置在选挡杆设备中。由此可以提供由选挡杆设备和检测设备构成的紧凑的单元。作为对此的备选，按照优选实施方式，检测设备能与选挡杆设备以相邻的方式布置且进一步优选联接在选挡杆设备上。因此，可以以备选的方式提供能布置在现有的选挡杆设备上的检测设备，其中，在检测设备与选挡杆设备之间的连接能够借助相应的常见的连接器件或连接装置，如卡夹连接装置、卡止连接装置或螺栓连接装置来实现。因此，检测设备还可以模块化地接驳到选挡杆设备上或能与这个选挡杆设备连接。进一步优选的是，检测设备能够以能脱开的方式联接在选挡杆设备上。由此，可以在故障情况下以简单的方式分模块地更换检测设备。
按照本发明的另一方面，建议了一种制造用于对选出换挡变速器的不同的挡级的选挡杆的不同位置进行光电式检测的设备的方法。该方法包括提供至少一个发光器件和光传感器的步骤。光传感器被设置用于对所发出的光的光亮度或所发出的光的借助能布置在至少一个发光器件与光传感器之间的光路段中的滤光器来过滤出的波长进行检测且用于将有关检测到的光亮度或波长的信息传送给评估装置。预先确定的光亮度或预先确定的过滤出的波长在此配属给从选挡杆的不同位置中选出的预先确定的选挡杆位置。该方法此外还包括以如下方式布置至少一个发光器件和光传感器的步骤，使得由至少一个发光器件发出的光的至少一个光分量能借助光传感器检测到。借助这种所建议的方法可以以有利的方式提供如之前所说明那样的设备。
按照本发明的另一方法相关的方面，建议了一种用于对选出换挡变速器的不同的挡级的选挡杆的不同位置进行光电式检测的方法。该方法包括选挡杆运动到不同于初始位置的位置的中步骤以及借助光传感器检测由至少一个发光器件发出的光的光分量的步骤。光传感器被设置用于对所发出的光的光亮度或所发出的光的借助能布置在至少一个发光器件与光传感器之间的光路段中的滤光器来过滤出的波长进行检测且用于将有关检测到的光亮度或波长的信息传送给评估装置。预先确定的光亮度或预先确定的过滤出的波长在此配属给从选挡杆的不同位置中选出的预先确定的选挡杆位置。所建议的方法可以例如借助如之前说明那样的设备来执行。借助该方法可以实现对选挡杆位置进行简单且快速的检测。
优选可以将激活发光器件的步骤置于检测光分量的步骤之前。激活步骤在此可以例如与选挡杆运动的步骤进行组合或前置于或后置于这个步骤。由此可以确保，仅当选挡杆运动时才用足以发出光的电能加载至少一个发光器件。因此可以减小能耗。
本发明的其他的特征和优势由下面对本发明的优选实施例的描述、参照示出根据本发明的重要的细节的附图和图示以及由权利要求中得到。在优选实施方式中，各个特征可以自身单独或多个任意组合地实现。
附图说明
接下来借助附图详细阐释优选的实施例。附图中：
图1示意性示出了按优选实施例的用于光电式检测选挡杆的不同位置的设备；
图2示出了图1所示的设备的光亮度分布的图示；
图3示意性示出了按另一优选实施例的检测设备；
图4示出了图3所示的设备的光亮度分布的图示；
图5示意性示出了按另一优选实施例的检测设备；
图6示意性示出了按另一优选实施例的检测设备；
图7示意性示出了按另一优选实施例的检测设备；
图8示出了图7所示的设备的光亮度分布的图示；
图9示意性示出了按另一优选实施例的检测设备；
图10示出了在图9中示出的检测设备的另一示意图；
图11示出了按优选实施例的制造用于对选挡杆的不同位置进行光电式检测的设备的方法的流程图；以及
图12示出了按优选实施例的用于光电式检测选挡杆的不同位置的方法的流程图。
在对优选的实施例的接下来的说明中，针对在不同的图中示出的且相似地作用的元件使用相同的或相似的附图标记，其中，取消对这些元件的重复的说明。
具体实施方式
图1示意性示出了用于对选出换挡变速器的不同的挡级202、204、206、208的选挡杆200的不同位置进行光电式检测的设备100。具体而言，挡级202配属给用于驱动的前进行驶运行D，挡级204配属给空挡位N，挡级206配属给后退行驶运行R以及挡级208配属给泊车位P。选挡杆200以能转动运动的方式借助万向节支承装置210支承在选挡杆设备的未示出的选挡杆壳体中。在图1中，示出选挡杆200处于选挡杆转动运动的两个端位置的其中一个端位置中，其中，挡级208被选出用于泊车位P。选挡杆200在它的其中一个纵侧端部上具有光传感器102，其中，光传感器102布置在选挡杆200的自由的纵向端部上，该纵向端部与选挡杆200的自由的纵侧的端部相对置，选挡杆200的操作者可以通过该自由的纵侧的端部引入用于操纵选挡杆200的操纵力。选挡杆200的承载光传感器102的自由的纵侧的端部伸入检测设备100的光井110的光室112中。光井110由空心体成形出，它的内室限定了光室112。光井110在承载元件106的一侧上布置在这个承载元件上，承载元件的这一侧同样承载发光器件104。发光器件104布置在光室112内部。发光器件104在这个优选实施例中是发出白光的二极管(LED)。承载元件106在这个优选实施例中是带有用于导电接通电子结构元件或电结构元件的导体迹线的印制电路板。发光器件104经由印制电路板106与能量源导电地联接，能量源在发光器件的激活状态下向发光器件104供应足以用于发出光的能量。发光器件104为此可以与控制器联接，控制器可以将发光器件104按需置于激活状态用以检测选挡杆位置。控制器在此可以是不与选挡杆设备相关或不与换挡变速器相关或者与它们均不相关的控制器。
光井110因此具有从承载元件106沿选挡杆200的方向突出的器壁，器壁限定了光室112。光井110可以例如由含塑料的材料成形出。光井110的内侧的壁可以优选具有反射的表面层。反射的表面层可以和光井110一起成形出或在另一个过程步骤中在增补地施装。借助光井110，由发光器件104发出的光在预限定的光室112中被捕获且沿着选挡杆200的方向转向。
发光器件104在这个优选实施例中在配属于用于泊车锁止位P的挡级208的地点处布置在承载元件106上。发光器件104的主辐射方向平行于光室112的垂直穿过承载元件106的中轴线取向。因此由发光器件104发出的光的主要分量沿着主辐射方向发出，因此在发光器件104的布置地点处有最高数值的光亮度范围。此外，这个光亮度范围通过光井110的在内侧的反射的表面层得到促进。
图2是在图1中示出的检测设备100的发光器件104的光亮度分布或光强度分布的图示。在这个图中示出了光亮度与单个的分别配属于机动车变速器的预先确定的挡级202、204、206、208的选挡杆位置之间的以毫米为单位的间距的关系。因此，检测设备100在配属于用于泊车锁止位P的挡级208的选挡杆位置上具有最高的光亮度值。光亮度在光室112中沿着选挡杆200的转动运动方向从配属于用于泊车锁止位P的挡级208的端位置经过处于中间的用于空挡位N和用于后退行驶运行R的挡级204、206到另外的配属于用于前进行驶运行D的挡级202的端位置连续地下降。
因此由发光器件104发出的光的光亮度在光室112中在例如用于后退行驶运行R的挡级206的第一中间位置上要小于在用于泊车锁止位P的挡级208的第一端位置中的光亮度。相应地，在例如用于空挡位N的挡级204的第二中间位置中的光亮度要小于在第一中间位置中的光亮度。此外，在配属于用于前进行驶运行D的挡级202的第二端位置中的光亮度要小于在第二中间位置中的光亮度。在光亮度分布的基础上，可以根据选挡杆200所处的位置明确地通过各挡级与各光亮度值或光亮度值范围的配属关系检测到选挡杆200的位置。
图3示出按另一优选实施例的用于光电式检测选挡杆200的不同位置的设备100的示意图。按这个优选实施例的设备100与图1所示的实施例的区别在于光导体130的使用。具体而言，光传感器102在光井110之外布置在承载元件106上。作为对此的备选方案，光传感器102可以布置在光井110中，其中，光井110具有使光传感器102不受光室112影响的遮蔽光的元件，以便避免直接用由发光器件104发出的光加载光传感器102。
光导体130具有光射入部132，光射入部布置在伸入光室112的选挡杆200的纵侧的端部上。光导体130还包括光射出部134，其与光传感器102的传感器面相对置地布置。光射入部132与光射出部134经由光导路段元件136以如下方式连接，使得由发光器件104发出的光的入射到光射入部132中的光分量被导向光射出部134。光导路段元件136在这个优选实施例中在选挡杆200内部从光射入部132经由万向节支承装置210朝着光射出部134的方向延伸。光导体130可以优选构造成柔韧的。此外，光导体130在万向节支承装置210的区域中可以具有导引光的联接部位，以便将能随选挡杆200运动的光导路段元件区段138与从万向节支承装置210出来的另外的光导路段元件区段140以导引光的方式连接。
图4与图2等效地示出了在图3中示出的检测设备100的光亮度分布。光导体的使用允许了光传感器在承载发光器件且与之电接驳的承载元件上的布置。因此在其他方面就选挡杆来说可以取消要设置的用于光传感器的电接驳的电线路。由此可以提供更为成本低廉的用于光电式检测的检测设备。
图5示出按另一优选实施例的用于光电式检测选挡杆200的不同位置的设备100的示意图。这个优选实施例与图1所示的优选实施例的区别基本上在于，为每一个配属于预先确定的挡级202、204、206、208的选挡杆位置设置至少一个发光器件104。检测设备100详细来说在这个优选实施例中包括光井110，在该光井中，至少四个发光器件104布置在承载元件106上。分别相邻的发光器件104经由遮蔽元件114以遮蔽光的方式相互分开。由此，在由光井110成形出的光室112中构造有另外的子光室112a，发光器件104分别布置在这些子光室中。各子光室112a在此配属给预先确定的挡级202、204、206、208或相应的选挡杆位置。发光器件104被设置用于辐射带有不同的光亮度的光。因此，可以给至少每一个配属于挡级202、204、206、208的选挡杆位置配属有预先确定的光亮度值或光亮度值范围，用以检测选挡杆位置。不同的光亮度可以例如借助串联电阻达到，这些串联电阻在各发光器件104的电线路路径中接在各发光器件之前。作为对此的备选，使用在光亮度方面带有彼此不同的射出特性的发光器件104。设备100按照这个优选实施例可以实现光亮度值或光亮度值范围与各选挡杆位置或配属于各选挡杆位置的挡级的更为精确的配属。
图6示出按另一优选实施例的用于光电式检测选挡杆200的不同位置的设备100的示意图。这个优选实施例与图5中示出的实施例的区别在于光导体130在发光器件104与光传感器102之间的光路段内的布置。光导体130具有和图3所示的优选实施例的光导体相同的设计，在此可以参考图3的设计。
图7示出按另一优选实施例的用于光电式检测选挡杆200的不同位置的设备100的示意图。这个优选的实施例与图2所示的优选实施例的区别基本上在于，取代光导体地，光反射元件170在万向节支承装置210的区域中以能随选挡杆200一起运动的方式，特别是以能随之一起转动的方式布置。光反射元件170在这个优选实施例中由镜元件170成形出。镜元件170的面朝发光器件104的表面侧构成了光射入部172以及光射出部174。入射到射入部172中的光在遵守反射定律的情况下经由光射出部174被反射或镜反射到通道116，该通道构造在光井110中。通道116将由光反射元件170反射的光导向布置在光室112外部的光传感器102。光传感器102布置在承载元件106上。
镜元件170在这个优选实施例中示出具有平坦的光射入部172和光射出部174。作为对此的备选，光射入部172或光射出部174可以是拱曲的或在横截面上呈波浪形，以便达到按需的光散射。
镜元件170能随选挡杆200一起转动。示出选挡杆200处于配属于泊车位置P的端位置中。在操纵选挡杆200时，镜元件170一起转动，因此光射入面172相对发光器件104的倾斜以及光射出面174相对光传感器102的倾斜发生了变化。因此在不同的选挡杆位置中分别用其他的光亮度的光加载光传感器102。
图8以和图2和4等效的方式示出了在图7中示出的设备的光亮度分布。相应地，在各选挡杆位置中的光亮度是不同的。因此通过这种成本低廉的以及简单地构造的检测设备同样能可靠地检测选挡杆位置。
图9和10分别示出按另一优选实施例的用于光电式检测选挡杆200的不同位置的设备100的示意图。按照这个优选实施例的设备100与之前说明的设备的区别在于，选挡杆位置或配属于选挡杆位置的挡级能够借助光传感器102来检测，光传感器被构造用于，检测光波长以及将相应于检测到的波长的信号传送给评估装置。为此，设备100具有滤色器150，滤色器与选挡杆200连接。滤色器150包括数量相应于挡级数量的不同的滤色器元件152、154、156、158。各滤色器元件152、154、156、158被设置用于将由发光器件104发出的光的预先确定的颜色以能透过的方式过滤出。例如滤色器元件152可以以能透过的方式过滤出绿色。与之相邻的滤色器元件154反之则可以例如以能透过的方式过滤出黄色。与之相邻的滤色器元件156反之则可以例如以能透过的方式过滤出蓝色。与之相邻的滤色器元件158反之则能够以能透过的方式过滤出红色。各滤色器元件152、154、156、158沿着一条线布置，其中，该布置以如下方式与选挡杆200连接，使得在每一个配属于机动车变速器的预先确定的挡级的选挡杆位置中，从滤色器元件152、154、156、158选出的预先确定的滤色器元件与发光器件104相对置地布置。图9的示意图例如示出了这一点。在该图中，能使黄色透过的滤色器元件154与发光器件104相对置地布置。选挡杆200的为此占据的选挡杆位置配属于用于空挡位N的挡级204。因此，由发光器件104发出的光被能使黄色透过的滤色器元件154以如下方式过滤，使得相应于黄色的波长由滤色器元件154射出。以这种波长射出的光在这个优选实施例中借助光导体130被导向光传感器102。光传感器102和发光器件104布置在是印制电路板的共同的承载元件106上且与之电接驳。光传感器102在此布置在光井110之外，其中，光井110具有光室112，发光器件104以及滤色器150布置在该光室中。滤色器150经由紧固元件160与选挡杆200联接，其中，紧固元件160在未示出的光井器壁中的未示出的开口内部能随着选挡杆200自由运动地受导引。
设备100在这个优选实施例中可以布置在选挡杆设备的未示出的选挡杆壳体的内部或外部。倘若设备100布置在选挡杆壳体外部，那么设备100具有包围部件的壳体用以保护以防外界影响。
在图9和10中示出的选挡杆200同样借助万向节支承装置210至少以能转动运动的方式受支承，其中，选挡杆200的与面朝操作者的端部相对置的纵侧的端部与卡止设备220联接。借助卡止设备220可以在触觉上向操作者表明挡级的选出。
作为之前所说明的在配属于选挡杆位置的不同的光亮度的基础上检测选挡杆位置的优选实施例的备选，用这个优选实施例示出的设备100允许了在有待检测的波长的基础上光电式检测选挡杆位置。此外，用按这个优选实施例的设备100可以提供一种发光器件数量减少的光电式检测设备，其中，还能可靠地检测各选挡杆位置或配属于不同的选挡杆位置的挡级。
图11示出了用于制造如下设备的方法的流程图，该设备用于对选出换挡变速器的，特别是机动车变速器的不同的挡级的选挡杆的不同位置进行光电式检测。例如可以在使用按这个优选实施例的方法的情况下制造如借助之前的附图所说明那样的设备。
在步骤1100中提供至少一个发光器件和光传感器。光传感器在此被设置用于对所发出的光的光亮度或所发出的光的借助能布置在至少一个发光器件与光传感器之间的光路段中的滤光器来过滤出的波长进行检测，并且用于将有关检测到的光亮度或波长的信息传送给评估装置。在此，预先确定的光亮度或预先确定的过滤出的波长配属给从选挡杆的不同位置中选出的预先确定的选挡杆位置。
在接下来的步骤中，至少一个发光器件和光传感器以如下方式布置，使得由至少一个发光器件发出的光的至少一个光分量能借助光传感器检测到。
图12示出了按优选实施例的用于对选出换挡变速器的，特别是机动车变速器的不同的挡级的选挡杆的不同位置进行光电式检测的方法的示意性流程图。例如可以在使用按这个优选实施例的方法的情况下通过使用如借助之前的附图所说明的设备来执行光电式检测。
在步骤2100中，选挡杆运动到不同于初始位置的位置中。初始位置可以是相应地配属于之前所说明的挡级的选挡杆位置，而与此不同的选挡杆位置则是配属于不同于初始位置的挡级的选挡杆位置。
在另外的步骤2200中，由发光器件发出的光的光分量借助光传感器检测到。光传感器在此被设置用于对所发出的光的光亮度或所发出的光的借助能布置在至少一个发光器件与光传感器之间的光路段中的滤光器来过滤出的波长进行检测，并且用于将有关检测到的光亮度或波长的信息传送给评估装置，其中，预先确定的光亮度或预先确定的过滤出的波长配属给从选挡杆的不同位置中选出的预先确定的选挡杆位置。
所描述的和在图中示出的实施例仅示例性地被选出。不同的实施例可以完全地或就各个特征而言地相互组合。实施例也可以通过其他实施例的特征得到补充。
此外，只要是合理的，方法步骤就可以重复地以及以不同于所述顺序地被实施。
附图标记列表
100 设备
102 光传感器
104 发光器件
106 承载元件
110 光井
112 光室
112a 子光室
114 光遮蔽元件
116 通道
130 光导体
132、172 光射入部
134、174 光射出部
136 光导路段元件
138 第一光导路段元件区段
140 第二光导路段元件区段
150 滤色器
152、154、156、158 滤色器元件
160 紧固元件
170 光反射元件
200 选挡杆
202、204、206、208 挡级
210 万向节支承装置
220 卡止设备
1100 提供的步骤
1200 布置的步骤
2100 运动的步骤
2200 检测的步骤

Claims (11)

1.一种用于对选出换挡变速器的不同的挡级(202；204；206；208)的选挡杆(200)的不同位置进行光电式检测的检测设备(100)，其中，所述检测设备(100)能与所述选挡杆(200)联接并且包括至少一个用于发出光的发光器件(104)和用于检测发出的光的光传感器(102)，其特征在于，所述光传感器(102)设置用于：对发出的光的借助能布置在至少一个发光器件(104)与所述光传感器(102)之间的光路段中的滤光器(150)过滤出的波长进行检测并且将关于检测到的波长的信息传送给评估装置，其中，预先确定的过滤出的波长配属给从所述选挡杆(200)的不同位置中选出的选挡杆位置。
2.按权利要求1所述的检测设备(100)，其特征在于，检测设备(100)包括光井(110)，所述光井限界出光室(112)，所述至少一个发光器件(104)布置在所述光室中，并且光射入部(132；172)能够以与所述至少一个发光器件(104)毗邻的方式固定在所述选挡杆(200)上或在所述光室(112)中能够以能相对所述至少一个发光器件(104)运动的方式固定在所述选挡杆(200)上，其中，所述光传感器(102)与所述光射入部(132；172)以如下方式联接，使得所述光传感器(102)感测到发出的光的入射到所述光射入部(132；172)中的光分量的至少一部分。
3.按权利要求2所述的检测设备(100)，其特征在于，所述光传感器(102)能固定在所述选挡杆(200)上，其中，所述光射入部(132)被所述光传感器(102)包围。
4.按权利要求1或2所述的检测设备(100)，其特征在于，光导体(130)能固定在所述选挡杆(200)上，所述光导体包括光射出部(134)，所述光射出部与所述光传感器(102)的传感器面对置地布置，其中，所述光射出部(134)与所述光射入部(132)经由光导路段元件(136)相互连接，发出的光的入射到所述光射入部(132)中的光分量借助所述光导路段元件被导向所述光射出部(134)。
5.按权利要求2所述的检测设备(100)，其特征在于，在所述光井(110)中为其中每一个能被所述选挡杆(200)占据的、用于选出挡级(202；204；206；208)的位置布置有发光器件(104)，其中，分别相邻的发光器件(104)借助布置在它们之间的光遮蔽元件(114)相对彼此被遮蔽并且被构造用于发出带有彼此不同的光亮度的光。
6.按权利要求2所述的检测设备(100)，其特征在于，所述光井(110)具有通往所述光传感器(102)的通道(116)，并且光反射元件(170)能固定在所述选挡杆(200)上，所述光反射元件构造出所述光射入部(172)和光射出部(174)，其中，发出的光的入射到所述光射入部(172)中的光分量经由所述光射出部(174)朝着所述通道(116)的方向被反射。
7.按权利要求2所述的检测设备(100)，其特征在于，滤光器(150)在所述选挡杆(200)上能固定在所述发光器件(104)与所述光传感器(102)之间的光路段中，其中，所述滤光器(150)具有如下数量的有待检测的不同的选挡杆位置，该数量与用于对发出的光的入射到所述光射入部中的光分量进行预先确定的过滤的不同的滤色器元件(152、154、156、158)的数量相同，其中，每一个滤色器元件(152、154、156、158)以面朝所述发光器件(104)的表面侧成形出所述光射入部。
8.按权利要求4所述的检测设备(100)，其特征在于，所述光传感器(102)和所述至少一个发光器件(104)布置在共同的承载元件(106)上。
9.按权利要求1所述的检测设备(100)，其特征在于，所述换挡变速器是机动车变速器。
10.一种制造用于对选出换挡变速器的不同的挡级(202、204、206、208)的选挡杆(200)的不同位置进行光电式检测的设备(100)的方法，所述方法包括提供至少一个发光器件(104)和光传感器(102)的步骤(1100)，其中，所述光传感器(102)被设置用于：对发出的光的借助能布置在所述至少一个发光器件(104)与所述光传感器(102)之间的光路段中的滤光器(150)过滤出的波长进行检测并且将关于检测到的波长的信息传送给评估装置，其中，预先确定的过滤出的波长配属给从所述选挡杆(200)的不同位置中选出的预先确定的选挡杆位置，所述方法还包括以如下方式布置所述至少一个发光器件(104)和所述光传感器(102)的步骤(1200)，使得由所述至少一个发光器件(104)发出的光的至少一个光分量能借助所述光传感器(102)检测到。
11.一种用于对选出换挡变速器的不同的挡级(202、204、206、208)的选挡杆(200)的不同位置进行光电式检测的方法，所述方法包括所述选挡杆(200)运动到不同于初始位置的位置的步骤(2100)，以及借助光传感器(102)检测由至少一个发光器件(104)发出的光的光分量的步骤(2200)，其中，所述光传感器(102)被设置用于：对发出的光的借助能布置在所述至少一个发光器件(104)与所述光传感器(102)之间的光路段中的滤光器(150)过滤出的波长进行检测并且将关于检测到的波长的信息传送给评估装置，其中，预先确定的过滤出的波长配属给从所述选挡杆(200)的不同位置中选出的预先确定的选挡杆位置。
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