DE19749330A1 - Vorrichtung zum Erfassen von Schaltstellungen eines mechanisch betätigbaren Schaltmittels - Google Patents
Vorrichtung zum Erfassen von Schaltstellungen eines mechanisch betätigbaren SchaltmittelsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet des Erfassens bestimmter
Stellungen von beweglichen Teilen zueinander. Insbesondere betrifft die
Erfindung eine Vorrichtung zum Erfassen von Schaltstellungen eines me
chanisch betätigbaren, zwangsgeführten Schaltmittels (Schaltstellungs
erfassungsvorrichtung), welche Schaltstellungserfassungsvorrichtung ei
nen eine Schaltstellung anzeigenden Signalgeber und ein Signal
aufnahmeelement aufweist, wobei eines der beiden Signalmittel an die
Bewegung des Schaltmittels gekoppelt und das andere Signalmittel dies
bezüglich ortsfest angeordnet ist.
Vorrichtungen zum Erfassen von Schaltstellungen werden etwa bei
Schaltern verwendet, denen mehrere Funktionen zu kommen, um für ei
nen Benutzer erkennbar zu machen, in welcher Schalt- bzw. Schalterstel
lung sich ein solcher Multifunktionsschalter befindet. Derartige Schalter
werden beispielsweise in Kraftfahrzeugen eingesetzt und können als Be
leuchtungsschalter dienen. Ein solcher multifunktionaler Beleuchtungs
schalter dient nicht nur zum Ein- und Ausschalten des Stand- und Ab
blendlichtes, sondern mitunter auch zum Ein- und Ausschalten der vorde
ren Nebelscheinwerfer sowie der Nebelrückschlußleuchte. Ferner kann
mit einen solchen Schalter auch die Innenraumbeleuchtung betätigt wer
den. Damit diese Funktionen unabhängig voneinander und parallel zuein
ander ausgeführt werden können, ist ein solcher Schalter üblicherweise in
mehreren Ebenen drehbar ausgestaltet. Zur Darstellung der jeweiligen
Schalterstellung kann dem Schalter ein hinterleuchteter Symbolkranz zu
geordnet sein, wobei in Abhängigkeit von der jeweiligen Schalterstellung
das oder die Symbole hinterleuchtet sind, die für die tatsächlich einge
schaltete Beleuchtung stehen. Die Erfassung der jeweiligen Schalterstel
lung erfolgt somit mechanisch.
Ein weiterer solcher Multifunktionsschalter ist bei Kraftfahrzeugen der
Lenkstockschalter, mit dem beispielsweise der Blinker, das Fernlicht,
weitere Beleuchtungseinrichtungen, etwa die Lichthupe, oder die Schei
benwischer geschaltet werden. Die Problematik bei Lenkstockschaltern ist
insbesondere der nur gering dimensionierte Raum, in dem die elektrische
Kontaktierung für die Vielzahl der vorgesehenen Schaltstellungen unter
gebracht werden muß.
Derartige Schalter sind, wie bereits oben angedeutet, als Kontaktschalter
ausgelegt, so daß eine Schalterstellung dann erreicht ist, wenn durch das
Schaltorgan die entsprechende elektrische Verbindung hergestellt ist.
Auch wenn mit einem solchen Multifunktionsschalter eine Vielzahl unter
schiedlicher Funktionen schaltbar sind, so erhöht sich der Aufwand bei
komplizierten Schalterstrukturen unverhältnismäßig, wenn die jeweiligen
Schalterstellungen auf die oben beschriebene Weise erfaßt werden sol
len. Dabei kann eine Schaltstellungserfassung nicht nur dazu dienen, die
se einem Benutzer erkennbar zu machen, sondern die jeweilige Schalt
stellung soll auch als Dateneingang einer Datenverarbeitungsanlage, etwa
einem Bordcomputer bei Kraftfahrzeugen für Überwachungs- und Steue
rungszwecke zugänglich gemacht werden. Für derartige Zwecke ist die
oben beschriebene Schalterstellungserfassung jedoch nicht vorgesehen.
Eine elektronische Schaltstellungserfassung erfolgt beispielsweise bei
Schalteinrichtungen für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges. Der
Schalthebel einer solchen Schalteinrichtung ist in seinen vorbestimmten
Schaltstellungen üblicherweise durch eine Rasteinrichtung fixiert gehalten.
Zum Anzeigen der jeweiligen Fahrstufe einer solchen Schalteinrichtung
steht der Schalthebel mit einer Fahrstufenanzeige im Eingriff. An die
Schwenkbewegung des Schalthebels ist ein Reiter mechanisch gekoppelt,
der mit einem Schlitten zusammenwirkt. Beim Betätigen des Schalthebels
wird der Schlitten entsprechend der Schaltstellung verfahren und durch
läuft schaltstufenkennzeichnende elektrische Signalgeber, woraufhin beim
Erreichen einer Fahrstufe ein entsprechendes Informationssignal an das
Getriebesteuergerät gemeldet und dem Fahrer die jeweilige Fahrstufe an
gezeigt wird.
Zur Sicherstellung einer Übereinstimmung zwischen der fixierten Stellung
eines solchen Schalthebels und dem elektrischen Schaltpunkt ist eine
aufwendige Vermessung dieser Schaltpunkte notwendig. Ferner müssen
bei der Herstellung der Einzelteile einer solchen Schalteinrichtung und bei
deren Montage sehr enge Fertigungstoleranzen eingehalten werden. Eine
Verschiebung der Schalt- und/oder Fixierpunkte, etwa durch Abnutzung,
kann nur durch eine aufwendige Neujustage, wenn überhaupt möglich,
begegnet werden.
Bei der Schaltstellungserfassung als Fahrstufenerkennungsmittel für ein
Automatikgetriebe ist man bemüht, eine Schaltstellung nicht nur anhand
eines einzigen Merkmales zu bestimmen, da eine fehlerhafte Schaltstel
lungserfassung zu einer fehlerhaften Ansteuerung des Getriebeschaltge
rätes führt. Insbesondere bei einer Verwendung derartiger Schaltstel
lungserfassungsvorrichtungen bei einer Schalteinrichtung, die nach dem
Prinzip "shift-by-wire" arbeitet, kann dies unerwünschte Folgen nach sich
ziehen. Zur Schaffung redundanter Schaltstellungsinformationen werden
oftmals aufwendige Zusatzmaßnahmen zur Überprüfung der korrekten
Funktion der Schaltelemente eingesetzt.
Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung
daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erfassen von Schalt
stellungen eines mechanisch betätigten Schaltmittels vorzuschlagen, mit
der auch komplexe Schaltstellungen, etwa diejenigen eines Lenkstock
schalters, auch auf kleinstem Raum erfaßbar sind und mit der ebenfalls
eine freie und somit auch alterungsadaptive Einstellung der zu erfassen
den Schaltpunkte möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Signalge
ber ein an die Bewegung des Schaltmittels gekoppelter magnetischer Si
gnalgeber und daß als Signalempfänger ein wenigstens einen magneto
elektrischen Wandler umfassendes Sensorarray vorgesehen ist, wobei der
Signalgeber dergestalt bezüglich des Sensorarrays angeordnet ist, daß
sich bei einer Betätigung des Schaltmittels von einer Schaltstellung in eine
weitere die am Ausgang des oder der Wandler abgreifbare Spannung in
folge der an die Bewegung des Schaltmittels gekoppelten Bewegung des
magnetischen Signalgebers ändert.
Durch Bereitstellung einer Schaltstellungserfassungsvorrichtung, verwen
dend einen an die Bewegung des Schaltmittels gekoppelten magneti
schen Signalgeber sowie ein Sensorarray umfassend zumindest einen
magnetoelektrischen Wandler, ist eine berührungslose Schaltstellungser
fassung möglich. Ausgenutzt werden bei der Schaltstellungserfassungs
vorrichtung gemäß der Erfindung die Eigenschaften des magnetischen
Signalgebers, die zu einer Änderung der von dem Sensorarray erfaßten
Magnetfeldkomponente führt. Entsprechend ändert sich die Ausgangs
spannung des oder der zur Bildung des Sensorarrays verwendeten ma
gnetoelektrischen Wandler. Durch einen Vergleich der am Wandleraus
gang abgegriffenen Spannung mit einem in einem Speicher hinterlegten,
für eine bestimmte Schaltstellung charakteristischen Spannungswert er
folgt eine eindeutige Zuordnung der Position des Signalgebers und somit
der Position des Schaltmittels einer bestimmten Schaltstellung.
Im Zusammenhang dieser Ausführungen steht der Begriff magnetischer
Signalgeber für solche Signalgeber, bei deren Bewegung bei einem orts
fest bezüglich dieser Bewegung angeordneten magnetoelektrischen
Wandler eine Änderung des erfaßten Signales und somit eine Änderung
der ausgangsseitig anliegenden Spannung erfolgt.
Daher ist in einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß als Signalgeber
ein Magnet, insbesondere ein Dauermagnet vorgesehen ist. In einem
weiteren Ausführungsbeispiel ist anstelle des Dauermagneten ein Signal
geber aus einem Werkstoff mit ferromagnetischen Eigenschaften ange
ordnet. Bei einer Schaltstellungserfassungsvorrichtung gemäß letzterem
Ausführungsbeispiel ist diese in einem Magnetfeld angeordnet. Durch die
Bewegung eines solchen Signalgebers wird das Magnetfeld entsprechend
den Bewegungen des an das Schaltmittel gekoppelten Signalgebers mo
duliert. Diese Änderungen sind mit den das Sensorarray bildenden ma
gnetoelektrischen Wandlern erfaßbar. Deutlichere Signaländerungen kön
nen bei einer solchen Anordnung dadurch herbeigeführt werden, daß an
stelle eines ferromagnetische Eigenschaften aufweisenden Signalgebers
ein solcher verwendet wird, der als magnetischer Flußkonzentrator aus
gebildet ist. Ein solches, die magnetoelektrischen Wandler vorspannen
des Magnetfeld kann entweder dadurch angelegt sein, daß das gesamte
Sensorarray im Einfluß eines einzigen Magnetfeldes angeordnet ist, oder
daß jedem einzelnen magnetoelektrischen Wandler ein eigener Magneti
sierungsmagnet zugeordnet ist.
Es ist zweckmäßig, als magnetoelektrische Wandler Hall-Sensoren, ins
besondere Hall-IC's oder auch magnetoresistive Sensorelemente einzu
setzen. Diese elektromagnetischen Wandler benötigen nur einen geringen
Platzbedarf und sind einfach und robust aufgebaut.
In einem Ausführungsbeispiel umfaßt das Sensorarray lediglich einen ein
zigen magnetoelektrischen Wandler. In Abhängigkeit von dem Abstand
des magnetischen Signalgebers von dem magnetoelektrischen Wandler
wird von diesem der zu erfassende Magnetfeldvektor in unterschiedlicher
Größe erfaßt. Über die Größe des erfaßten Vektors kann eine Schaltstel
lungszuordnung erfolgen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel, welches zweckmäßigerweise für
solche Schaltmittel eingesetzt wird, deren Schaltorgan dreidimensional
und somit auch der magnetische Signalgeber dreidimensional bewegt
wird, werden mehrere Wandler, vorzugsweise drei, eingesetzt, die eine im
wesentlichen orthogonale Anordnung zueinander aufweisen. Durch eine
solche Anordnung sind drei Magnetfeldvektoren hinsichtlich ihres Betra
ges erfaßbar. Dies ermöglicht nicht nur eine eindeutige Bestimmung der
Lage des magnetischen Signalgebers, sondern trägt auch zur Informati
onsredundanz bei.
Zur Erhöhung einer solchen Informationsredundanz kann eine Schaltstel
lungserfassungsvorrichtung ein zweites Sensorarray aufweisen, welches
bezüglich des ersten Sensorarrays eine unterschiedliche Anordnung auf
weist. Eine Lagebestimmung des magnetischen Signalgebers und somit
eine Zuordnung zu einer bestimmten Schaltstellung erfolgt dann mit hoher
Informationsredundanz und gewährleistet somit eine hinreichende Sicher
heit auch für eine hochgenaue Schaltstellungserfassung.
Die Vorteile der Erfindung betreffen insbesondere die Einfachheit im Auf
bau einer solchen Schaltstellungserfassungsvorrichtung. Ferner macht
sich die erfindungsgemäße Schaltstellungserfassungsvorrichtung zunutze,
daß beispielsweise bei Verwendung eines Dauermagneten als Signalge
ber die magnetische Feldstärke mit zunehmendem Abstand vom Magne
ten exponentiell abnimmt. Entsprechend groß sind die von den magneto
elektrischen Wandlern ausgegebenen Spannungsunterschiede. Daher
kann eine solche Schaltstellungserfassungsvorrichtung insbesondere bei
solchen Multifunktionsschaltern eingesetzt werden, mit denen eine Viel
zahl von Schaltbewegungen auf kleinstem Raum durchgeführt werden.
Daher ist eine solche Schaltstellungserfassungsvorrichtung vorteilhaft zur
Erfassung der Schaltstellungen eines Lenkstockschalters eines Kraftfahr
zeuges einsetzbar. Die eigentliche Signalauswertung erfolgt prozessorge
steuert.
Vorteilhaft ist ferner, daß eine Eichung einer solchen Schaltstellungser
fassungsvorrichtung nach einer Montage des Schalters erfolgen kann. Die
Präzision der Schaltstellungserfassung ist damit unabhängig von irgend
welchen Fertigungstoleranzen. Eine Eichung kann beispielsweise dadurch
erfolgen, daß das Schaltmittel nacheinander in die unterschiedlichen
Schaltpositionen gebracht wird und die an dem oder den Wandlerausgän
gen abgegriffene Spannung ihrem Betrag nach abgespeichert wird.
Ebenfalls kann eine alterungsbedingte Dejustage einer solchen Vorrich
tung Softwareseitig korrigiert werden. Dabei kann vorgesehen sein, daß
der Prozessoreinheit eine Speichereinheit zugeordnet ist, in der zeitlich
ältere Daten einer jeden Schaltstellung abgelegt sind, so daß eine zeitlich
rekursive Filterung hinsichtlich dieser Daten möglich ist. Dies erlaubt, eine
solche Schaltstellungserfassungsvorrichtung selbstlernend sich an eine
allmählich ändernde mechanische Schaltstellung an passend auszubilden.
Weitere Vorteile der Erfindung sowie weitere Ausgestaltungen sind Be
standteil der übrigen Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschrei
bung von Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Schaltstellungserfas
sungsvorrichtung, die einem eindimensional bewegbaren
Schaltmittel zugeordnet ist,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Schaltstellungserfas
sungsvorrichtung, die einem dreidimensional bewegbaren
Schaltmittel zugeordnet ist,
Fig. 3 eine Schaltstellungserfassungsvorrichtung in einer Anord
nung gemäß der Fig. 2 in einer weiteren Ausgestaltung und
Fig. 4 einen Lenkstockschalter mit einer magnetisch arbeitenden
Schaltstellungserfassungsvorrichtung.
Fig. 1 zeigt eine Schaltstellungserfassungsvorrichtung 1 zur Erfassung
der unterschiedlichen Schalterstellungen S1-3 eines Schaltorgans 2. Das
Schaltorgan 2 ist schwenkbar an der Welle 3 eindimensional bewegbar
angelenkt. Das Schaltorgan 2 befindet sich in seiner in Fig. 1 gezeigten
Stellung in einer Endstellung S1 und kann um die Welle 3 in die weiteren
Schaltstellungen S2, S3 verschwenkt werden.
Dem Schaltorgan 2 ist als magnetischer Signalgeber ein Dauermagnet 4
zugeordnet, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel am unteren
freien Ende des Schaltorgans 2 angeordnet ist. Als magnetoelektrischer
Wandler ist von dem Dauermagneten 4 beabstandet ein Hall-Sensor 5
vorgesehen. Der Hall-Sensor 5 ist aufgrund seiner in Fig. 1 dargestellten
Anordnung zur Erfassung der senkrecht zu seiner flachen Seite 6 verlau
fenden Magnetfeldvektoren ausgebildet. In der dargestellten Stellung be
findet sich das Schaltorgan 2 in seiner einen Endstellung S1. In dieser
Stellung ist an dem Ausgang des Hall-Sensors 5 dem Betrage nach die
größte Spannung abgreifbar. Beim Bewegen des Schaltorgans 2 aus der
Schaltstellung S1 in die benachbarte Schaltstellung S2 führt dies zu einer
Betragsänderung des von dem Hall-Sensor 5 erfaßten Vektors, so daß
ausgangsseitig am Hall-Sensor 5 in der Schaltstellung S2 eine geringere
Spannung abgreifbar ist. Beim weiteren Betätigen des Schaltorgans 2
zum Schalten desselben in die Schaltstellung S3 ist der Dauermagnet 4
soweit von dem Hall-Sensor 5 entfernt, daß ausgangsseitig an diesem
keine oder nur eine geringe Spannung abgreifbar ist. Der Hall-Sensor 5 ist
an eine Prozessoreinheit zum Auswerten der Wandlerausgangsspannung
angeschlossen. Die für jede Schaltstellung charakteristische Spannung -
dies kann auch ein Spannungsintervall sein - ist in einer Speichereinheit
hinterlegt, so daß zur Erfassung einer Schaltstellung ein Vergleich mit der
am Ausgang des Hall-Sensors 5 anliegenden Spannung mit den gespei
cherten, zur Bestimmung der Schaltstellung S1, S2, S3 erfolgt. In Abhän
gigkeit von der jeweiligen Schaltstellung S1, S2 oder S3werden dann durch
die Prozessoreinheit der oder die zu schaltenden Aktoren angesteuert.
Eine weitere Schaltstellungserfassungsvorrichtung 7, die entsprechend
der Schaltstellungserfassungsvorrichtung der Fig. 1 arbeitet, ist in Fig.
2 schematisch dargestellt. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Schaltorgan 8
handelt es sich um ein solches, welches dreidimensional bewegbar ist, so
daß der am Ende des Schaltorgans 8 angeordnete Dauermagnet 9
ebenfalls dreidimensional bewegbar ist. Das Sensorarray wird durch drei
Hall-Sensoren 10, 11, 12 gebildet, die orthogonal zueinander angeordnet
sind. Die Hall-Sensoren 10, 11, 12 sind daher zum Erfassung von drei
unterschiedlichen Magnetfeldvektoren angeordnet. Ausgangsseitig sind
die Hall-Sensoren 10, 11, 12 an einen Multiplexer 13 angeschlossen, der
wiederum einen A/D-Wandler 14 beaufschlagt. Der A/D-Wandler 14 ist an
den Eingang einer Prozessoreinheit 15 angeschlossen, welcher Prozes
soreinheit 15 ein Speichermodul 16 zugeordnet ist.
Bewegungen des Dauermagneten 9 infolge von Bewegungen des Schalt
organs 8 führen dazu, daß sich die Ausgangsspannungen der
Hall-Sensoren 10, 11, 12 in Abhängigkeit von den durchgeführten Bewegun
gen, insbesondere von den erreichten Schaltstellungen verändern. In dem
Speichermodul 16 sind die für bestimmte Schaltstellungen charakteristi
schen Spannungswerte hinterlegt. Jede Schaltstellung S1-i ist somit durch
eine charakteristische Spannung am Ausgang der Hall-Sensoren 10, 11,
12 bestimmt. Tabelle 1 zeigt in allgemeiner Form die unterschiedlichen, an
den Ausgängen der Hall-Sensoren 10, 11, 12 bei einer Eichung der
Schaltstellungserfassungsvorrichtung 7 hinterlegten Spannungen.
Bei einer Bewegung des Schaltorganes 8 und der dementsprechenden
Bewegung des Dauermagneten 9 von einer Schaltstellung in eine weitere
ist somit eine eindeutige Lagebestimmung des Dauermagneten 9 und
somit der Schaltstellung durch Vergleich der erfaßten Spannungen mit
den hinterlegten möglich. Sind neben den ursprünglich hinterlegten Span
nungskennwerten weitere aus vorangegangenen Schaltstellungen erfaßte
hinterlegt, kann eine zeitlich rekursive Filterung durchgeführt werden, so
daß eine Korrektur bei einem mechanischen Verschleiß der Schaltorgan
führung möglich ist. Eine manuelle Nachjustage durch alterungs- bzw.
umgebungsbedingte Veränderungen ist daher nicht erforderlich.
Schematisiert ist in Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt,
bei dem anstelle des in Fig. 2 gezeigten Dauermagneten 9 ein Magnet
flußkonzentrator 17 vorgesehen ist. Diese Schaltstellungserfassungsvor
richtung 18 befindet sich in einem schematisch durch den Hufeisenma
gneten 19 angedeuteten Magnetfeld. Das durch die Hall-Sensoren gebil
dete Sensorarray ist somit vorgespannt; Bewegungen des Magnetfluß
konzentrators 17 führen sodann zu einer Modulation des durch den Hufei
senmagneten 19 induzierten Magnetfeldes, welche Änderungen ebenfalls
von den Hall-Sensoren erfaßbar sind.
Die in Fig. 2 schematisch dargestellte Schaltstellungserfassungsvorrich
tung 7 ist, wie in Fig. 4 gezeigt, beispielhaft in einen Lenkstockschalter
20 eingebaut. Der Lenkstockschalter 20 umfaßt einen Betätigungsarm 21,
der selbst in unterschiedliche Schaltstellungen bringbar ist und dem ferner
ein Drehschalter 22 sowie ein Tastschalter 23 zugeordnet sind. Die Be
wegungen des Lenkstockschalters 20 werden über einen Übertragungs
hebel 24, der in einem Gehäuse 25 dreidimensional bewegbar angelenkt
ist, in das Gehäuse 25 hinein übertragen. An dem kurzen Hebelarm 26 ist
der Dauermagnet 9 befestigt gehalten. Die Hall-Sensoren 10, 11, 12 bilden
das Sensorarray. Aus diesem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel
wird deutlich, daß die erfindungsgemäße Schaltstellungserfassungsvor
richtung auch in sehr begrenzten räumlichen Verhältnissen einbaubar ist.
Ferner ist dieser Figur zu entnehmen, daß mit der Schaltstellungserfas
sungsvorrichtung 7 auch ganz geringe räumliche Lageveränderungen des
Dauermagneten 9, etwa wenn der Tastschalter 23 betätigt wird, mit dem
Sensorarray erfaßbar sind.
1
Schaltstellungserfassungsvorrichtung
2
Schaltorgan
3
Welle
4
Dauermagnet
5
Hall-Sensor
6
flache Seite des Hall-Sensors
7
Schaltstellungserfassungsvorrichtung
8
Schaltorgan
9
Dauermagnet
10
Hall-Sensor
11
Hall-Sensor
12
Hall-Sensor
13
Multiplexer
14
A/D-Wandler
15
Prozessoreinheit
16
Speichermodul
17
Magnetflußkonzentrator
18
Schaltstellungserfassungsvorrichtung
19
Hufeisenmagnet
20
Lenkstockschalter
21
Betätigungsarm
22
Drehschalter
23
Tastschalter
24
Übertragungshebel
25
Gehäuse
26
kurzer Hebelarm
S1
S1
Schaltstellung
S2
S2
Schaltstellung
S3
S3
Schaltstellung
Claims (9)
1. Vorrichtung zum Erfassen von Schaltstellungen eines mechanisch
betätigbaren, zwangsgeführten Schaltmittels (Schaltstellungser
fassungsvorrichtung), welche Schaltstellungserfassungsvorrichtung
einen eine Schaltstellung anzeigenden Signalgeber und ein Signal
aufnahmeelement aufweist, wobei eines der beiden Signalmittel an
die Bewegung des Schaltmittels gekoppelt und das andere Signal
mittel diesbezüglich ortsfest angeordnet ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Signalgeber ein an die Bewegung des Schalt
mittels gekoppelter magnetischer Signalgeber (4, 9, 17) und daß
als Signalempfänger ein wenigstens einen magnetoelektrischen
Wandler (5, 10, 11, 12) umfassendes Sensorarray vorgesehen ist,
wobei der Signalgeber (4, 9, 17) dergestalt bezüglich des Sensorar
ray angeordnet ist, daß sich bei einer Betätigung des Schaltmittels
(2, 8, 20) von einer Schaltstellung in eine weitere die am Ausgang
des oder der Wandler (5, 10, 11, 12) abgreifbare Spannung infolge
der an die Bewegung des Schaltmittels (2, 8, 20) gekoppelten Be
wegung des magnetischen Signalgebers (4, 9, 17) ändert.
2. Schaltstellungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß als Signalgeber ein Magnet (4, 9) vorgese
hen ist.
3. Schaltstellungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß als Signalgeber ein Geber aus einem Werk
stoff mit ferromagnetischen Eigenschaften zum Modulieren eines
anstehenden Magnetfeldes vorgesehen ist.
4. Schaltstellungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Wandler Hall-Sensoren,
insbesondere Hall-IC's (5, 10, 11, 12) eingesetzt sind.
5. Schaltstellungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Wandler magnetoresisti
ve Sensorelemente eingesetzt sind.
6. Schaltstellungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Wandler (10, 11,
12) eingesetzt sind, die eine im wesentlichen orthogonale Anord
nung zueinander aufweisen.
7. Schaltstellungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Einsatz von meh
reren Wandlern der Ausgang der Wandler (10, 11, 12) an den Ein
gang eines Multiplexers (13) angeschlossen ist, dessen Ausgang
den Eingang eines A/D-Wandlers (14) beaufschlagt und welcher
A/D-Wandler (14) an eine Prozessoreinheit (15) mit einem dieser
zugeordneten Speichermodul (16), in dem die charakteristischen
Wandlerausgangsspannungen der eingesetzten Wandler für die
bestimmten Schaltstellungen (S1-3) hinterlegt sind, angeschlossen
ist.
8. Schaltstellungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Sensorarray in
einer zum ersten Sensorarray unterschiedlichen Anordnung vorge
sehen ist.
9. Schaltstellungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auswertung der
ausgangsseitig an den magnetoelektrischen Wandlern anliegenden
Signale eine Prozessoreinheit, insbesondere ein Mikroprozessor,
vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997149330 DE19749330C2 (de) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | Vorrichtung zum Erfassen von Schaltstellungen eines mechanisch betätigbaren Schaltmittels |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1997149330 DE19749330C2 (de) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | Vorrichtung zum Erfassen von Schaltstellungen eines mechanisch betätigbaren Schaltmittels |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19749330A1 true DE19749330A1 (de) | 1999-05-20 |
DE19749330C2 DE19749330C2 (de) | 2003-10-30 |
Family
ID=7847990
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997149330 Expired - Lifetime DE19749330C2 (de) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | Vorrichtung zum Erfassen von Schaltstellungen eines mechanisch betätigbaren Schaltmittels |
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