DE102015212137A1 - Switching dome for a manual transmission of a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Bei einer Vorrichtung zur Bestimmung eines eingelegten Gangs eines manuellen Schaltgetriebes, ist eine Schaltwelle mittels Stellmitteln verschiebbar und verschwenkbar gelagert. Zur Erfassung der Schaltwellenposition sind Sensormittel vorgesehen, die eine Position der Stellmittel erfassen. Durch logische Verknüpfungen der Sensorsignale wird der eingelegte Gang bestimmt.In a device for determining an engaged gear of a manual transmission, a shift shaft is slidably mounted by adjusting means and pivotable. For detecting the switching shaft position sensor means are provided which detect a position of the adjusting means. By logical connections of the sensor signals of the inserted gear is determined.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung eines eingelegten Gangs eines Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeuges, umfassend ein auf das Schaltgetriebe aufsetzbares Gehäuse, in dem eine Schaltwelle verschiebbar und verschwenkbar gelagert ist.The invention relates to a device for determining an engaged gear of a gearbox of a motor vehicle, comprising a mountable on the gearbox housing in which a shift shaft is slidably mounted and pivotally mounted.

Ein Schaltdom der eingangs genannten Art ist üblicherweise auf dem Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs montiert und überträgt die Schaltbewegungen eines Schalthebels auf die Schaltwellen des Schaltgetriebes. Der Schaltdom umfasst hierzu ein Gehäuse, in dem insbesondere ein Schalthebel und ein Wählhebel gelagert sind. Der Schalthebel und der Wählhebel sind aus dem Gehäuse nach außen geführt und im Einbauzustand über entsprechende Kopplungsmittel mit dem Handschalthebel des Kraftfahrzeugs verbunden. Über den Wählhebel wird eine Schaltwelle verschoben und hierdurch die entsprechende Schaltgasse gewählt. Durch Drehung des Schalthebels wird der entsprechende Gang geschaltet.A shift dome of the type mentioned is usually mounted on the gearbox of a motor vehicle and transmits the switching movements of a shift lever on the shift shafts of the gearbox. For this purpose, the shift dome comprises a housing in which, in particular, a shift lever and a selector lever are mounted. The shift lever and the selector lever are guided out of the housing to the outside and connected in the installed state via corresponding coupling means with the manual shift lever of the motor vehicle. About the selector lever, a shift shaft is moved and thereby selected the corresponding shift gate. By turning the lever, the corresponding gear is switched.

Zur Erfassung eines gewählten Ganges ist durch die EP 1930631 B1 ein Verfahren zur Gangpositionsbestimmung für ein manuelles Schaltgetriebe bekannt, bei welchem Messgrößen wie Fahrzeuggeschwindigkeit, Drehzahl des Getriebes und des Motors erfasst werden und daraus der eingelegte Gang berechnet wird.To capture a selected gear is by the EP 1930631 B1 a method for determining the gear position for a manual transmission, in which measured variables such as vehicle speed, rotational speed of the transmission and the engine are detected and from this the gear is calculated.

Durch die US 2012/0152049 A1 ist ein Schalthebel bekannt, welcher mit einer verschiebbaren und schwenkbaren Schaltwelle verbunden ist. Verschiedene Schaltpositionen des Schalthebels führen zu unterschiedlichen Schiebe- und Drehstellungen der Schaltwelle. Diese sind berührungslos mittels vorgesehener „Hall“-Sensoren und mit diesen zusammenwirkenden auf der Schaltwelle angeordneten Ringmagneten erfassbar.By the US 2012/0152049 A1 a shift lever is known which is connected to a displaceable and pivotable shift shaft. Different shift positions of the shift lever lead to different shift and rotational positions of the shift shaft. These are contactless by means of provided "Hall" sensors and cooperating with these arranged on the switching shaft ring magnet detectable.

Die US 8,616,082 B2 zeigt eine Kontrollvorrichtung für ein Getriebe mit einer Identifikationsvorrichtung für den eingelegten Gang. Hierbei ist eine verschiebbare Schaltwelle der Gangschaltung mit einem Magneten versehen, dessen Position mittels eines stationär am Getriebegehäuse angeordneten „Hall“-Sensors erfassbar ist.The US 8,616,082 B2 shows a control device for a transmission with an identification device for the engaged gear. Here, a displaceable shift shaft of the gear shift is provided with a magnet whose position can be detected by means of a stationarily arranged on the transmission housing "Hall" sensor.

Das Gebrauchsmuster CN 000202441880 U zeigt eine Schaltvorrichtung mit einer drehbaren Welle für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs mit einem induktiv arbeitenden Sensor zur Erfassung einer jeweiligen Schaltstellung der drehbaren Welle. Hierbei korrespondiert ein mit der Schaltwelle verbundener Magnet mit Sensorpunkten in einem am Schaltgehäuse angeordneten Sensorkopf. Jeder Sensorpunkt definiert einen eingelegten Gang des Schaltgetriebes.The utility model CN 000202441880 U shows a switching device with a rotatable shaft for a manual transmission of a motor vehicle with an inductively operating sensor for detecting a respective switching position of the rotatable shaft. In this case, a magnet connected to the switching shaft corresponds to sensor points in a sensor head arranged on the switching housing. Each sensor point defines an engaged gear of the gearbox.

Zum Stand der Technik gehört auch die Maßnahme einen Schalthebel in seiner jeweiligen Schaltposition mittels Infrarotsensoren zu erfassen.The prior art also includes the measure to detect a shift lever in its respective switching position by means of infrared sensors.

Durch die Schaeffler-Gruppe ist es darüber hinaus bekannt, an einer Schaltwelle einen verschiebbaren Kulissenring vorzusehen, welcher mittels einer Schaltkurve mit einem An-, Aus-Schalter zur Betätigung eines Rückfahrscheinwerfers in Kontakt steht.Through the Schaeffler Group, it is also known to provide a sliding guide ring on a switching shaft, which is by means of a switching curve with a on, off switch for operating a reversing light in contact.

Die DE 10 2006 036 69 A1 zeigt eine Sensoranordnung zur Bestimmung von Stellungen eines Getriebebauteils mit einer Sensorik, die einen hubbeweglichen Abtastbolzen und einen an dem Abtastbolzen angeordneten Impulsgeber aufweist, der eine berührungslose Wirkverbindung mit einem Sensor aufweist.The DE 10 2006 036 69 A1 shows a sensor arrangement for determining positions of a transmission component with a sensor comprising a liftable sensing pin and arranged on the sensing pin pulse generator having a non-contact operative connection with a sensor.

Die DE 10 20 10 035 187 A1 zeigt eine Sensoranordnung zur Bestimmung der Position einer Schaltstange. Hierbei weist die Schaltstange eine schlitzförmige Aufnahme auf, in welcher ein Sensor eintauchen kann. Die Schaltstange ist somit selbst der Positionsgeber für den Sensor.The DE 10 20 10 035 187 A1 shows a sensor arrangement for determining the position of a shift rod. In this case, the shift rod has a slot-shaped receptacle in which a sensor can dip. The shift rod is thus itself the position sensor for the sensor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine alternative Vorrichtung zu schaffen, mittels der ein eingelegter Gang eines manuellen Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeugs berührungslos erfasst werden kann.The invention has for its object to provide an alternative device by means of an in-gear gear of a manual transmission of a motor vehicle can be detected without contact.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved by the features of claim 1.

Es ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, dass zur Ermittlung des eingelegten Gangs Schaltelemente detektiert werden, die an Stellen angeordnet sind, die leicht zugänglich angeordnet sind.It is a particular advantage of the invention that switching elements are detected to determine the engaged gear, which are arranged at locations that are arranged easily accessible.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden beschrieben. Es zeigenEmbodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described below. Show it

1 einen Schaltdom für ein Schaltgetriebe mit Sensormitteln in perspektivischer Ansicht, 1 a shift dome for a manual transmission with sensor means in perspective view,

2 eine alternative Anordnung der vorgesehenen Sensormittel. 2 an alternative arrangement of the provided sensor means.

In 1 ist in perspektivischer Darstellung ein Schaltdom 1 gezeigt, der ein Gehäuse 3 umfasst, welches auf ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges montierbar ist. Zur Gangwahl in dem Schaltgetriebe ist in dem Gehäuse 3 ein Wählhebel 4 um eine Drehachse 15 schwenkbar gelagert. Zum Schalten zwischen verschiedenen Schaltwellen des Schaltgetriebes ist ein Schalthebel 6 vorgesehen.In 1 is a perspective view of a switching dome 1 shown a housing 3 includes, which is mountable on a manual transmission of a motor vehicle. To gear selection in the gearbox is in the housing 3 a selector lever 4 around a rotation axis 15 pivoted. For switching between different switching shafts of the gearbox is a shift lever 6 intended.

Sowohl der Wählhebel 4, als auch der Schalthebel 6 umfassen an ihren freien Enden jeweils einen Kugelzapfen 7 bzw. 8 zur mechanischen Anbindung an Kopplungsmittel, die ihrerseits mit einem Handschalthebel des Kraftfahrzeugs verbunden sind.Both the selector lever 4 , as well as the shift lever 6 each comprise a ball stud at their free ends 7 respectively. 8th for mechanical connection to coupling means, which in turn are connected to a manual shift lever of the motor vehicle.

Der Wählhebel 4 weist einen ersten Hebelarm 11 und einen in etwa rechtwinklig abgewinkelten zweiten Hebelarm 16 auf. Beide Hebelarme 11, 12 sind starr mit einem Bolzen 13 verbunden, welcher um eine Drehachse 15 schwenkbar gelagert ist.The selector lever 4 has a first lever arm 11 and an approximately right-angled second lever arm 16 on. Both lever arms 11 . 12 are rigid with a bolt 13 connected, which about a rotation axis 15 is pivotally mounted.

Der Wählhebel 4 ist mit seinem dem Kugelzapfen 8 gegenüberliegenden Ende mittels eines Hub-Dreh-Gelenks 14 mit dem Schalthebel 6 verbunden. Der Schalthebel 6 ist seinerseits drehfest mit der Schaltstange 9 verbunden.The selector lever 4 is with his the ball stud 8th opposite end by means of a lifting-pivot joint 14 with the shift lever 6 connected. The shifter 6 in turn is non-rotatable with the shift rod 9 connected.

Eine Schwenkbewegung des Wählhebels 4 um die Drehachse 15 führt somit zu einer Hubbewegung der Schaltstange 9. Eine Schwenkbewegung des Schalthebels 6 um eine Rotationsachse 16 der Schaltwelle 9 führt somit zu einer Schwenkbewegung der Schaltwelle 9 um die Rotationsachse 16.A pivoting movement of the selector lever 4 around the axis of rotation 15 thus leads to a lifting movement of the shift rod 9 , A pivoting movement of the shift lever 6 around a rotation axis 16 the switching shaft 9 thus leads to a pivoting movement of the switching shaft 9 around the axis of rotation 16 ,

Gemäß 1 ist es vorgesehen Sensoren 17, 18 zur Bestimmung der Position der Schaltwelle 9, welche die eingelegten Gänge definiert, an den zur Positionsveränderung der Schaltwelle 9 beteiligten Stellmitteln, insbesondere Wählhebel 4 und Schalthebel 6 anzuordnen.According to 1 is it provided sensors 17 . 18 for determining the position of the switching shaft 9 , which defines the inlaid gears, to the position change of the shift shaft 9 involved adjusting means, in particular selector lever 4 and shifter 6 to arrange.

Wie in 1 dargestellt, ist der erste Sensor 17 gehäusefest in einem geringen Abstand zum Umfang des Bolzens 13 angeordnet. Ein auf dem Bolzen 13 angeordneter Magnet 19 korrespondiert mit dem Sensor 17 zur Bestimmung der Schwenklage des Bolzens 13 (Winkellage gegenüber dem Gehäuse 3), welche ein Maß für die Position der Schaltwelle 9 entlang ihrer Rotationsachse 16 ist.As in 1 is the first sensor 17 fixed to the housing at a small distance from the circumference of the bolt 13 arranged. One on the bolt 13 arranged magnet 19 corresponds to the sensor 17 for determining the pivot position of the bolt 13 (Angular position relative to the housing 3 ), which is a measure of the position of the shift shaft 9 along its axis of rotation 16 is.

Der zweite Sensor 18 ist gehäusefest in einem geringen Abstand vom Umfang des Schalthebels 6 angeordnet und korrespondiert mit einem außen auf dem Schalthebel 6 angeordneten Magneten 21 zur Bestimmung der Schwenklage des Schalthebels 6 (Winkellage gegenüber dem Gehäuse 3) und somit der Schwenklage der Schaltwelle 9 um ihre Rotationsachse 16.The second sensor 18 is fixed to the housing at a small distance from the circumference of the shift lever 6 arranged and corresponds with an outside on the shift lever 6 arranged magnets 21 for determining the pivotal position of the shift lever 6 (Angular position relative to the housing 3 ) and thus the pivotal position of the shift shaft 9 around its axis of rotation 16 ,

Als Sensormittel werden Winkellagesensoren vorgeschlagen, z. B. Potentiometer, Induktivsensoren oder Magnetsensoren.As sensor means angular position sensors are proposed, for. As potentiometers, inductive sensors or magnetic sensors.

Eine logische Verknüpfung von Signalen der Sensoren 17, 18 ergibt eine Angabe des eingelegten Gangs durch eine indirekte sensorische Lageerfassung der Stellmitte 4, 6.A logical combination of signals from the sensors 17 . 18 gives an indication of the engaged gear by an indirect sensory position detection of the control center 4 . 6 ,

2 zeigt eine alternative Anordnung der Magnete 19, 21 und der Sensoren 17, 18 an den Stellelementen 4, 6 bzw. dem Gehäuse 3. Der Magnet 19 ist hierbei auf einer Außenfläche des Wählhebels 4 angeordnet und korrespondiert mit dem am Gehäuse 3 angeordneten Sensor 17. Der Magnet 21 ist auf einer Außenfläche des Schalthebels 6 angeordnet und korrespondiert mit dem am Gehäuse 3 angeordneten Sensor 18. 2 shows an alternative arrangement of the magnets 19 . 21 and the sensors 17 . 18 on the control elements 4 . 6 or the housing 3 , The magnet 19 is here on an outer surface of the selector lever 4 arranged and corresponds with the housing 3 arranged sensor 17 , The magnet 21 is on an outer surface of the shift lever 6 arranged and corresponds with the housing 3 arranged sensor 18 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Schaltung circuit
22
33
Gehäuse casing
44
Wählhebel selector lever
55
66
Schalthebel gear lever
77
Kugelzapfen ball pin
88th
Kugelzapfen ball pin
99
Schaltwelle shift shaft
1010
1111
Hebelarm (4)Lever arm ( 4 )
1212
Hebelarm (4)Lever arm ( 4 )
1313
Bolzen (4)Bolt ( 4 )
1414
Hub-Dreh-Gelenk Lifting rotary joint
1515
Rotationsachse (13)Rotation axis ( 13 )
1616
Rotationsachse (9)Rotation axis ( 9 )
1717
Sensor sensor
1818
Sensor sensor
1919
Magnet magnet
2020
2121
Magnet magnet

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • US 2012/0152049 A1 [0004] US 2012/0152049 A1 [0004]
  • US 8616082 B2 [0005] US 8616082 B2 [0005]
  • CN 000202441880 [0006] CN 000202441880 [0006]
  • DE 10200603669 A1 [0009] DE 10200603669 A1 [0009]
  • DE 102010035187 A1 [0010] DE 102010035187 A1 [0010]

Claims (4)

Vorrichtung zur Bestimmung eines eingelegten Gangs eines manuellen Schaltgetriebes, wobei eine verschieb- und verdrehbare Schaltwelle, die mit dem Schaltgetriebe in Verbindung steht und Stellmittel zum Verschieben und Verdrehen der Schaltwelle vorgesehen sind, dadurch gekennzeichent, dass an den Stellmitteln (4, 6) der Schaltwelle (9) Sensormittel (17, 18, 19, 21) zur Erfassung der Position der Stellmittel (4, 6) vorgesehen sind.Device for determining an engaged gear of a manual transmission, wherein a displaceable and rotatable switching shaft, which is in communication with the gearbox and adjusting means are provided for displacing and rotating the switching shaft, characterized in that on the adjusting means ( 4 . 6 ) of the switching shaft ( 9 ) Sensor means ( 17 . 18 . 19 . 21 ) for detecting the position of the actuating means ( 4 . 6 ) are provided. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwelle (9) in einem Gehäuse (3) eines Schaltdoms (1) gelagert ist und dass die Sensormittel(17, 18) an dem Gehäuse (3) angeordnet sind.Apparatus according to claim 1, characterized in that the switching shaft ( 9 ) in a housing ( 3 ) of a switching dome ( 1 ) and that the sensor means ( 17 . 18 ) on the housing ( 3 ) are arranged. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensormittel (17, 18) mit Magneten (19, 21) korrespondieren, welche auf den Stellmitteln (4, 6) angeordnet sind.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor means ( 17 . 18 ) with magnets ( 19 . 21 ) correspond, which on the adjusting means ( 4 . 6 ) are arranged. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensormittel (17, 18, 19, 21) Winkellagesensoren, Potentiometer, Induktionssensoren oder Magnetsensoren sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor means ( 17 . 18 . 19 . 21 ) Angular position sensors, potentiometers, induction sensors or magnetic sensors are.
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