DE3434205A1 - Geber fuer ein schaltgetriebe eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Geber fuer ein schaltgetriebe eines kraftfahrzeugs

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Description

Hannover, den 10.09.1984 WP 30/84 A./Gb
WABCO Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH, Hannover Geber für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges
Die Erfindung bezieht sich auf einen Geber für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiger Geber ist aus der DE-A 32 27 508 bekannt. Dieser weist im Gegensatz zur sonst üblichen H-Schaltung nur vier Positionen auf, nämlich Grundstellung, Neutralstellung, Hochschalten und Runterschalten. In den Positionen Hochschalten und Runterschalten wählt eine Elektronik selbständig den am besten passenden nächst höheren bzw. nächst niedrigeren Gang aus und bewirkt dessen Einlegung im Getriebe. In der Neutralstellung wird im Getriebe der Leerlauf eingelegt. In die Grund-
- Zustellung bewegt sich der Schalthebel durch Federkraft nach einer Anwahl der Positionen Hochschalten oder Runterschalten zurück.
Damit die Elektronik die jeweilige Stellung des Gebers bzw. des Schalthebels erkennen kann, ist eine Abtast-Einrichtung notwendig, die vorzugsweise berührungslos arbeitende Sensoren aufweist. Eine solche Abtast-Einrichtung , allerdings für eine Η-Schaltung, ist aus der DE-A 31 38 827 bekannt. Diese Einrichtung ist aber relativ kompliziert aufgebaut. Zur Abtastung sind rnagnetf eidempfindliche Sensoren vorgesehen, die nach einem vorgegebenen Code abgefüllt werden.
Es besteht weiterhin der Wunsch, noch andere Signale vom Schalthebel her berührungslos zu übertragen. So besitzen Nutzfahrzeug-Getriebe oft eine nachgeschaltete Split-Gruppe, die zur Verdoppelung der Zahl der Gänge dient. Das Einlegen dieser Split-Gruppe wird vom Fahrer durch einen am Schalthebel angebrachten Schalter ausgelöst.
Durch einen weiteren Schalter Kann der Fahrer der Schalt-Elektronik mitteilen, daß beim Schalten ein oder mehrere Gänge übersprungen werden sollen. Dies dient zur Kraftstoff-Einsparung bei leerem oder nur teilweise beladenem Fahrzeug. Ferner kann auch ein automatisches Gangwahlprogramm wirksam werden. 30
Die berührungslose Übertragung der obengenannten Signale soll möglichst zuverlässig erfolgen. Falls zur Abtastung, wie oben erwähnt, ein Code benutzt wird, sollten möglichst keine Sprünge des Codes zwischen benachbarten Schaltstellungen auftreten.
-js -
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Geber der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine konstruktiv einfache, zuverlässige Abtastung der Stellungen des Schalthebels sowie weiterer Signale gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 enthaltene Erfindung gelöst. Die Unteransprüche enthalten zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
Der erfindungsgemäße Geber weist im Gegensatz zur bekannten Anordung keine Codierung der Schaltstellung auf, sondern hat für jede Position einen eigenen Sensor. Dies erhöht zwar den Aufwand an Sensoren, ergibt jedoch den Vorteil einer verbesserten Zuverlässigkeit. Es ist jede Stellung verboten, in der mehr als ein Sensor betätigt ist. Hierdurch kann ein fehlerhaftes Schalten erkannt werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen die
Fig. 1 ein Schnittbild (Seitenansicht des Gebers)
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Schaltplatine mit den Sensoren und den Betätigungs-Magneten.
In Fig. 1 ist der Schalthebel 12 des Gebers und die darunter befindliche Abtasteinrichtung im Schnitt schematisch dargestellt. Der Schalthebel 12 ist mit einem Kugelgelenk 13 im Gebergehäuse 21 beweglich gelagert. Der Schalthebel 12 ist in der (gezeichneten) Grundposition G durch eine nicht dargestellte Feder zentriert. Zum Hochschalten wird der Schalthebel kurz in die Richtung des Pfeiles H, und zum Runterschalten in die Richtung des Pfeiles R bewegt. Zum Einlegen
der Neutralstellung wird der Schalthebel 12 kurzzeitig in Richtung des Pfeiles N bewegt. (Vergleiche Fig. 2).
Zur Sensierung der drei Positionen H, R und N ist am unteren Ende des Schalthebels 12 an einer Blechfahne 17 ein Magnet 7 befestigt. Dieser steht in der (gezeichneten) Grundstellung über dem Sensor In der Neutralstellung befindet sich der Magnet 7 über dem Sensor 2. In der Hochschaltstellung befindet sich der Magnet 7 über dem Sensor 3, und in der Runterschaltstellung über dem Sensor 4 (vergleiche Fig. 2). Die Sensoren 5 und 6 werden weiter unten erläutert.
Der untere Teil des Schalthebels 1 ist gegenüber der Realität verkürzt gezeichnet, so daß sich bei dem erfindungsgemäß gebauten Geber die kurvenförmige Bewegung der Betätigungsmagnete nicht negativ bemerkbar macht.
Die Sensoren 1 bis 6 sind auf einer gemeinsamen Platine 10 angeordnet. Als Sensoren sind vorzugsweise Halleffektschalter vorgesehen.
Am Knauf 11 des Schalthebels 1.2 ist ein Schalter angeordnet, der zum Auslösen eines Gang-Überspringens dient. Durch die Betätigung des Schalters 14 wird über eine (nicht dargestellte) Umlenkung eine zentrale Stange 15 nach unten verschoben. Am unteren Ende der Stange 15 ist über eine Biechfahne 18 ein stabförmiger Magnet 8 befestigt. Dieser schaltet bei entsprechender Betätigung den Sensor 5 für den Gangsprung ein. Eine solche Einschaltung ist nur in der gezeichneten Grundstellung und in der Hochschalt- und
Runterschalt-Stellung möglich (vergleiche Fig. 2). In diesen Stellungen wird der Sensor 5 vom stabförmigen Magneten 8 überdeckt. In der Neutralstellung ist dagegen die Betätigung des Gangsprung-Sensors 5 nicht möglich, weil der Sensor 5 dann nicht mehr überdeckt wird.
Am Schalthebel 12 ist weiterhin ein Split-Schalter 16 angebaut, durch welchen ein koaxial angeordnetes Röhrchen AO bei Betätigung nach unten verschoben werden kann. (Einzelheiten des Betätigungsmechanismus sind nicht dargestellt). Am unteren Ende des Röhrchens 20 ist über eine Blechfahne 19 ein Betätigungsmagnet 9 befestigt. Durch diesen läßt sich ein Sensor 6 zum Einlegen der Split-Gruppe im Getriebe schalten. Die Betätigung ist, wie beim oben beschriebenen Sensor 5, in de;" Neutral-Position nicht möglich.
Die Stange 15 und das Röhrchen 20 können auch als Flachmaterial und im unteren Bereich für eine direkte Befestigung der Magnete abgewickelt ausgeführt sein (nicht dargestellt).
Die bereits erwähnte Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die SchaltpLatine 10 mit den eingebauten Sensoren 1 bis 6 sowie din darüber bzw. benachbart angeordneten Betätigungsmagn.iten 7 bis 9. Um eine unerwünschte wechselseitige Betätigung der Sensoren 1 bis 4 durch die Magnete 8 und 9 auszuschließen, sind die Sensoren 1 bis 4 sowie d<;r zugehörige Betätigungsmagnet 7 umgekehrt gepolt wie die Sensoren 5 und 6 mit den dazugehörigen Betätigungsmagneten 8 und 9. Es werden also vorzugsweise solchen Sensoren verwendet, die je nach Polarität des Betätigungsmagneten unterschiedlich reagieren. Als Sensoren sind Hall-Generatoren oder
magnetfeldempfindliche Widerstände vorgesehen.
Der Magnet 7 und der Magnet 9 sind in der (gezeichneten) Grundstellung G unsymmetrisch über dem jeweiligen zugehörigen Sensor positioniert. Hierdurch schaltet bei einer Schwenkung in die Neutralstellung bei betätigtem Splitmagnet 9 zuerst der Sensor 1 und danach der Sensor 6 ab. Durch eine entsprechend ausgebildete Auswerte-Elektronik wird hierdurch sichergestellt, daß eine eingelegte Split-Gruppe auch in der Neutralstellung im Getriebe eingelegt bleibt. Die Elektronik ist im übrigen so ausgebildet, daß eine alte Position des Schalthebels solange erhalten bleibt, bis zuverlässig eine neue Position erkannt worden ist.

Claims (8)

  1. Patentansprüche
    /IJ Geber für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahr- ^-^ zeuges, mit einem Schalthebel, der mindestens die Schaltstellungen Grundstellung, Neutralstellung, Hochschalten und Runterschalten einnehmen kann, und wobei die Abtastung der Schaltstellungen berührungslos mittels Sensoren erfolgt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: 10
    a) es sind gepolte Sensoren (1 bis 6) vorgesehen;
    b) es ist je ein erster Sensor (l bis 4) für
    die Grundstellung (G), die Neutralstellung (N), die Hochschalt-Stellung (H)und die Runterschalt-Stellung (R) vorgesehen;
    c) die ersten Sensoren (l bis 4) sind durch einen benachbart liegenden, schwenkbaren
    ersten Magneten (7) schaltbar;
    d) es sind zwei weitere Magnete (8,9) vorgesehen zur Schaltung je eines weiteren Sensors (5,6) für Gangsprung (GS) und
    Split (SP) in den Stellungen Grundstellung (G), Hochschalt-Stellung (H) und Runt.erschalt-Stellung (R);
    e) die weiteren Magnete (8,9) und Sensoren (5,6) sind gegenüber dem ersten Magneten (7) und den ersten Sensoren (l bis 4) umgekehrt gepolt;
    f) die weiteren Magnete (8,9) sind mit dem ersten Magneten (7) gemeinsam schwenkbar angeordnet;
    g) die weiteren Magnete (8,9) sind zum Schalten von Gangsprung (GS) und Split (SP) einzeln in Richtung auf die Sensoren (1 bis 6) vertikal verschiebbar.
    5
  2. 2. Geber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (l bis 6) auf einer gemeinsamen Platine (10) angeordnet sind.
  3. 3. Geber nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (12) mit einem Kugelgelenk (13) im Gehäuse (21) des Gebers gelagert ist.
  4. 4. Geber nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (12) einen Knauf (11) mit einem Gangsprung-Schalter (14) aufweist, wobei durch den Schalter (14) eine Stange (15) mit dem weiteren Magneten (8) vertikal verschiebbar ist.
  5. 5. Geber nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (12) einen Split-Schalter (16) aufweist, durch welchen ein Röhrchen (20) mit dem weiteren Magneten (9) vertikal verschiebbar ist.
  6. 6. Geber nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Schalthebels (12) der erste Magnet (7) vertikal unverschiebbar befestigt ist.
  7. 7. Geber nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete (7,8,9) mittels Blechfahnen (17,18,
    19) am Schalthebel (12), an der Stange (15), oder an dem Röhrchen (20) befestigt sind.
  8. 8. Geber nach Anspruch 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (15), das Röhrchen (20) und der
    Schalthebel (12) koaxial angeordnet sind.
    Geber nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (12) einen Gangsprung-Schalter (14) sowie einen Split-Schalter (16) aufweist, durch welche die weiteren Magnete (8,9) mittels durch den Schalthebel (12) hindurch geführter Flachmaterialstangen vertikal verschieb bar sind.
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