DE4290856C2 - Digitales Positions-Sensorsystem für automatische Getriebe - Google Patents

Description

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Sensoren zum Bestimmen der Position eines Arretierhebels oder eines Handventils in einem automatischen Getriebe. Insbesondere schafft die vorliegende Erfindung einen Sensor, der in der Lage ist, Veränderungen in magnetischen Feldern festzustellen und ein digitales elektrisches Signal zu erzeugen, das den Getriebeübersetzungsmodus anzeigt, der von dem Fahrzeugbenutzer gewählt wurde.

Um ein automatisches Getriebe in einen spezifischen Übersetzungsmodus zu bringen, das heißt Parken (P), Rückwärts (R), Neutral (N), normale Fahrstufe (D oder 4) und niedrige Gänge (1, 2 und 3), muß ein Handventil in die geeignete Stellung bewegt werden, so daß hydraulischer Druck zu geeigneten Getriebekomponenten übertragen werden kann. In gleicher Weise muß ein Parkgestänge zum richtigen Eingriff in der Parkstellung (P) ein­ gestellt werden. Das Handventil und das Parkgestänge sind mit dem Getriebewählhebel verbunden (der in dem Passagierabteil angeordnet ist), und zwar über einen Arretierhe­ bel, der innerhalb des Getriebegehäuses angeordnet ist. Herkömmliche Getriebeschalter, die zum Liefern eines elektrischen Signals ausgebildet sind, das auf der gewählten Über­ setzung beruht, sind mit diesem Gestänge verbunden und außerhalb des Getriebegehäuses angeordnet.

Bei herkömmlichen Getriebeschaltern, wie sie beispielsweise in dem US-Patent 4 610 179 (Parker) dargestellt sind, wird ein elektrisches Signal durch Gleitkontakte erzeugt. Wenn sich ein Gestänge verdreht, gleiten elektrische Kontakte längs einer in bestimmter Weise ausgebildeten Kontaktfläche, um elektrische Signale zu erzeugen. Solche elektri­ schen Signale können in Getriebesteuerungsalgorithmen und mit elektronischen Überset­ zungswahlanzeigen verwendet werden.

Hierbei handelt es sich insbesondere um eine schwenkbare Steuerhebelanordnung für ein elektrisch gesteuertes Getriebe mit einer Strahlungsquelle, mit einer durch Strahlung gesteuerten Schalteinrichtung zum Erzeugen diskreter Steuersignale in Abhängigkeit von dem Vorhandensein oder dem Fehlen entsprechender Strahlungen, und mit in dem Strahlungsweg zwischen der Strahlungsquelle und der Schalteinrichtung angeordneten Mitteln, die in Abhängigkeit von der Bewegung des Steuerhebels wirken, um selektiv das Vorhandensein oder das Fehlen entsprechender Strahlungen festzustellen. Dabei weisen die Schaltkom­ ponenten Hall-Effekt-Sensoren auf.

Diese Anordnung bezieht sich somit auf ein System, bei dem die Sensoren binäre Steuersignale feststellen würden, die erzeugt werden, wenn ein Kodierschieber mit einem zuvor fest angeordneten Muster von gegenseitig beabstandeten Öffnungen über ein magne­ tisches Feld bewegt wird. Die Quellen für das magnetische Feld weisen Permanentmagneten auf. Die Vorrichtung bezieht sich auf Sensoren, die außerhalb des Getriebegehäuses angeordnet sind und die die Stellung des Arretierhebels oder Schwenkhebels anzeigen, nicht jedoch den Getriebemodus des Getriebes selbst.

Einige der mehr hervorstechenden Probleme mit dieser Art von äußerem, mechanischem Schalter sind:

• 1. während der Installation ist eine Positionseinstellung erforderlich;
• 2. eine schlechte Genauigkeit ergibt sich aus der Toleranzanhäufung der vielen betei­ ligten Komponenten (d. h. das Ausgangssignal des Schalters kann einen Getrie­ bemodus anzeigen, der nicht gewählt wurde);
• 3. eine Abdichtung gegenüber der Außenwelt ist erforderlich; und
• 4. die Gleitkontakte dieser mechanischen Schalter unterliegen Korrosion und Ver­ schleiß, was in einem schlechten elektrischen Kontakt resultiert.

Magnetische Feldsensoren wurden vorgeschlagen, um die herkömmlichen Betriebsmo­ denschalter zu ersetzen, um eine gewählte Übersetzung eines automatischen Getriebes anzuzeigen. Solche Sensoren würden binäre Steuersignale ermitteln, die erzeugt werden, wenn ein Kodeschieber mit einem Muster oder mit Vorsprüngen über ein magnetisches Feld bewegt wird. Jedoch beziehen sich diese vorgeschlagenen magnetischen Feldvor­ richtungen auf Sensoren, die außerhalb des Getriebegehäuses angeordnet sind, und sie zeigen die Position eines Schalthebels an und nicht den Übersetzungsmodus des Getrie­ bes selbst. Aus diesen Gründen lösen solche Vorrichtungen wenige der aufgelisteten, mit äußeren mechanischen Schaltern verbundenen Probleme.

Das US-Patent 4 712 420 und sein deutsches Gegenstück DE 36 06 390 A1 offenbaren ei­ nen Anzeiger für eine relative Stellung, der aus zwei stangenförmigen Feldmagneten (11, 14) besteht, die unter rechten Winkeln zueinander angeordnet sind, wobei jeder zwischen Hilfsmagneten (10, 12 bis 13, 15 bis 16) angeordnet ist. Die Pole der Feldmagnete haben entgegengesetzte Polarität zu den benachbarten Polen der Hilfsmagnete. Eine Anzahl von Wandlern sind starr mit einer ersten Maschinenkomponente verbunden und weisen auf die freien Pole der Magnete zu, um das magnetische Feld der Magnete abzufühlen. Da die Sensoren nur auf einen schmalen Teil des magnetischen Felds reagieren, ist der Luft­ spalt zwischen dem Magnet und dem Sensor nicht kritisch.

Die US 4 022 078 beschreibt die Verwendung von gegenseitig beabstandeten, elektrischen Hall-Effekt-Näherungsschaltern, die durch eine Magneteinrichtung aktiviert werden, die durch einen Schwenkarm getragen ist, der mit dem Steuerhebel oder Arretierhebel bewegbar ist.

Die US 4 792 788 offenbart Merkmale einer Kodiereinrichtung, die mehrere magnetische Elemente aufweist, die in wenigstens drei parallelen binären Kodebahnen angeordnet sind. Diese Druckschrift offenbart auch wenigstens drei Sensoreinrichtungen, die gegenüber den Kodiereinrichtungen angeordnet sind, wobei jede Sensoreinrichtung ein magnetischer Feldsensor ist, der ein digitales Signal erzeugt, wobei die digitalen Signale repräsentativ für die Stellung der Kodiereinrichtung sind und dadurch die eingestellten Werte anzeigen. Hierbei handelt es sich jedoch nur allgemein um ein Positionsanzeigesystem, in dem eine verschwenk­ bare Kodiereinrichtung verwendet wird, um die Winkelstellung einer drehbaren Welle festzu­ stellen. Diese Vorrichtung ist jedoch nicht dafür vorgesehen, die Stellung eines Arretierhebels oder eines von Hand gesteuerten Ventils in einem automatischen Getriebe festzustellen.

Aus dem Vorstehenden ergeben sich Beschränkungen, die bei gegenwärtigen Sensoren zum Ermitteln einer gewählten Übersetzung eines automatischen Getriebes bestehen. Es ist daher ersichtlich, daß es vorteilhaft wäre, eine Alternative zu schaffen, die darauf ge­ richtet ist, eine oder mehrere der oben erläuterten Beschränkungen zu überwinden. Dem­ gemäß wird eine geeignete Alternative geschaffen, die Merkmale aufweist, die nachste­ hend vollständiger beschrieben werden.

In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird dies erreicht durch Schaffung eines Sensorsystems für automatische Getriebe zum Bestimmen von Übersetzungsmoden. Das Sensorsystem ist an einem Arretierhebel angeordnet, der innen, innerhalb des Getriebegehäuses angeord­ net ist. Das Sensorsystem weist eine Kodiereinrichtung auf, die an einem oder um einen Arretierhebel herum angeordnet ist und die in der Lage ist, ein magnetisches Feld zu er­ zeugen, sowie wenigstens einen Sensor, der gegenüber der Kodiereinrichtung angeordnet ist.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Ko­ diereinrichtung ein magnetischer Streifen, der wenigstens eine darauf kodierte binäre Kodebahn hat, und die Sensoreinrichtung ist ein Hall-Effekt- oder ein anderer magneti­ scher Feldsensor, der der Kodebahn gegenüber angeordnet ist, so daß er ein digitales Signal erzeugt, das für die Position der Kodiereinrichtung und den entsprechenden Über­ setzungsmodus repräsentativ ist.

Die vorstehenden und andere Aspekte werden aus der folgenden detaillierten Beschrei­ bung der Erfindung ersichtlich, wenn diese in Verbindung mit den beiliegenden Zeich­ nungsfiguren betrachtet wird.

Fig. 1 ist eine vereinfachte Darstellung eines Arretierhebels eines automatischen Getriebes, der einen dreibahnigen Kodierer für einen Binärkode gemäß ei­ nem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung trägt;

Fig. 2 ist ein Diagramm, das das Ausgangssignal von Sensoren für jeden Überset­ zungsmodus gemäß dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 veranschaulicht;

Fig. 3 ist eine vereinfachte Darstellung des Arretierhebels zusammen mit einer dar­ auf angeordneten Sensoreinrichtung, gemäß dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1;

Fig. 3A ist eine Querschnittsansicht längs der Linie A-A von Fig. 3;

Fig. 4 ist eine Serie von graphischen Darstellungen, die die Wellenformen zeigen, die durch die Bahn auf dem Kodierer des Ausführungsbeispiels von Fig. 1 erzeugt werden;

Fig. 5 ist eine vereinfachte Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, wobei die Sensorhalterungsanordnung mit der Welle des Arretierhebels und einer Kanalplatte verbunden ist;

Fig. 5A ist eine vereinfachte Darstellung des Arretierhebels und der Kodiererhalte­ anordnung von Fig. 5;

Fig. 5B ist eine Querschnittsansicht längs der Linie B-B von Fig. 5A zusammen mit Teilen der Sensorhalterungsanordnung von Fig. 5;

Fig. 6 ist eine auseinandergezogene Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, wobei ein linear beweglicher Kodierer und ein Sensor an einem Arretierhebel angeordnet sind;

Fig. 7 ist eine mehr detaillierte Darstellung eines Ausführungsbeispiels der vorlie­ genden Erfindung, ähnlich derjenigen von Fig. 1, wobei ein Sensorgehäuse mit einer Arretierhebelwelle und mit einer Federrolle des Arretierhebels in­ nerhalb eines automatischen Getriebes verbunden ist.

Fig. 7A ist eine Seitenansicht des Sensorsystems von Fig. 7; und

Fig. 7B ist eine Querschnittsansicht längs der Linie B-B von Fig. 7A.

Fig. 1 veranschaulicht einen Arretierhebel 11 eines automatischen Getriebes, der Kerben oder Rasten hat, die den Übersetzungsmoden (1, 2, 3, 4, N, R und P) entsprechen. Der Arretierhebel 11 ist innerhalb des Gehäuses des Getriebes und ist typischerweise eine Stahlplatte, die an einer Welle befestigt ist, die von außerhalb des Gehäuses verdreht wird. Ein federbelasteter Eingriff mit den Rasten hält das Getriebe in der jeweiligen Übersetzung. Eine Verlängerung (7) schafft einen zusätzlichen Widerstand gegenüber einer Bewegung zwischen "rückwärts" und "parken".

Fig. 3 veranschaulicht ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem drei getrennte Hall-Effekt-Sensoren 1, 2, 3 direkt gegenüber einem Binärkode-Kodierer (d. h. magnetischen Polen) 4 angeordnet sind, der drei getrennte im Binärkode kodierte Bahnen 5, 6, 7 hat. Die Hall-Effekt-Sensoren 1, 2, 3 und der Kodie­ rer 4 erzeugen bestimmte Ausgangssignale, die den Raststellungen an dem Arretierhebel und den Übersetzungsmoden entsprechen. Die Sensorhalterungsanordnung 8, die die Hall-Effekt-Sensoren 1, 2, 3 aufweist, wird zwischen einer Arretierhebelwelle 9 und ei­ ner Arretierhebelfeder 10 gehalten. Der Kodierer 4 ist an dem Arretierhebel 11 befestigt und direkt unterhalb der Sensorhalterungsanordnung 8 positioniert. Wenn der Arretier­ hebel 11 sich hin und her verdreht (d. h. wenn die Bedienungsperson eine Übersetzung wählt), schaltet der Ko­ dierer 4 individuelle Hall-Effekt-Sensoren 1, 2, 3 ein oder aus und erzeugt ein bestimm­ tes Ausgangssignal, das jedem Übersetzungsmodus entspricht.

Es ist wichtig, einen spezifizierten Luftspalt zwischen den Hall-Effekt-Sensoren 1, 2, 3 und dem Kodierer 4 aufrechtzuerhalten. Fig. 3A zeigt, daß eine Kodiererhalteanordnung 12, die aus einem nicht-magnetischen Material (beispielsweise Polyätherimid) gebildet ist, und die eine oder mehrere Führungen 13 und 14 hat, in bezug auf die Sensorhalte­ rungsanordnung 8 bewegt werden kann. Die Kodiererhalteanordnung 12 ist so gestaltet, daß sie einen vorbestimmten Luftspalt zwischen den Hall-Effekt-Sensoren und dem Kodierer aufrechterhält, während sie es dem Kodierer gestattet, sich radial in bezug auf die Sensorhalterungsanordnung zu bewegen, wenn Veränderungen des Übersetzungsmo­ dus auftreten. Fig. 3A zeigt auch, daß die Bahnen 5, 6, 7 direkt unterhalb ihrer entspre­ chenden Hall-Effekt-Sensoren 3, 2, 1 ausgerichtet sind, um eine richtige Bestimmung der Veränderungen des Übersetzungsmodus sicherzustellen. Die Kodiererhalteanordnung 12 ist an dem Arretierhebel 11 durch irgendwelche mechanischen Mittel befestigt, d. h. durch Einschnappen oder durch Wärmebefestigung.

Fig. 2 und 4 veranschaulichen binäre Kodesignale, die durch die Hall-Effekt-Sensoren ermittelt werden, wenn diese über die drei Bahnen des Kodierers von Fig. 1 hinwegge­ hen. Der Kodierer 4 ist mit verschieden Nord- und Südsegmenten magnetisiert, d. h. Nordsegmente erscheinen schwarz und Südsegmente erscheinen weiß. Jeder Überset­ zungsmodus (1, 2, 3, 4, N, R, P) ist durch ein individuelles magnetisches Segment von jeder der Bahnen 5, 6, 7 bestimmt. Zum Beispiel ist die Getriebestellung (1) durch ein Südsegment in jeder der Bahnen 5, 6, 7 definiert, während die Getriebestellung (N) da­ durch definiert ist, daß die Bahn 7 ein Nordsegement, die Bahn 6 ein Nordsegment und die Bahn 5 ein Südsegment hat. Die Nordsegmente schalten den darüberliegenden Hall- Effekt-Sensor "ein" (dargestellt als "1"), und die Südsegmente schalten ihn "ab" (darge­ stellt als "0").

Die graphische Darstellung in Fig. 4 veranschaulicht die Ausgangsspannung jedes Sensors 1, 2, 3, wenn der Kodierer 4 über diese Sensoren hinweggeht. Z. B. erzeugt die Bahn 7, die vier Südsegmente gefolgt von vier Nordsegmenten aufweist, ein Span­ nungssignal, das eine gerade Linie hat, die von einem Impuls von gleicher Länge gefolgt ist. Die Bahn 6, die zwei Südsegmente, vier Nordsegmente und zwei zusätzliche Südseg­ mente aufweist, erzeugt ein Spannungssignal, das eine gerade Linie hat, die von einem Impuls gefolgt ist, der zweimal so lang ist wie die vorhergehende gerade Linie, worauf eine kurze gerade Linie folgt. Die Bahn 5, die ein Südsegment, zwei Nordsegmente, zwei Südsegmente, zwei Nordsegmente und ein Südsegment aufweist, erzeugt ein Span­ nungssignal, das eine gerade Linie, einen Impuls, eine gerade Linie, einen Impuls und eine gerade Linie hat.

Die in Fig. 4 dargestellten binären Kodesignale entsprechen direkt dem Ausgang der Hall-Effekt-Sensoren 1, 2, 3. Diese Signale können sich in einer solchen Weise wieder­ holen, daß ein nachfolgender Übergang zwischen zwei bestimmten Kodewörtern nur in einer Richtung auftreten kann. Zum Beispiel kann unter Bezugnahme auf Fig. 2 der Übergang von dem Wort 011 zu dem Wort 010 nur auftreten, wenn der Arretierhebel 11 von dem Übersetzungsmodus 3 zu dem Übersetzungsmodus 4 bewegt wird. Umgekehrt kann der Übergang von dem Wort 010 zu dem Wort 011 nur erfolgen, wenn der Arre­ tierhebel von dem Übersetzungsmodus 4 zu dem Übersetzungsmodus 3 bewegt wird. Demgemäß erkennt das Steuermodul die Richtung, in der sich der Sensor bewegt, und zwar aufgrund der Reihenfolge, in der die Kodewörter auftreten. Vorzugsweise ist der Binärkode von einer Art, die als Gray-Kode bekannt ist, wobei sich nur eine der drei Zahlen jedes Kodeworts von einer Stellung zur benachbarten Stellung ändert.

Der Kodierer 4 ist so gestaltet, daß jeder Übersetzungsmodus die drei Hall-Effekt- Sensoren in dem einzigartigen, in Fig. 2 veranschaulichten Muster einschaltet oder ausschaltet. Wie ersichtlich, wurde für diese elektrischen Ausgangssignale ein Gray- Kode gewählt. Bei der Bewegung von einem Übersetzungmodus zu einem anderen än­ dert einer und nur einer der Hall-Effekt-Sensoren seinen Zustand. Wenn keiner, zwei oder alle drei Sensoren den Zustand ändern, würde das Computersystem des Fahrzeugs einen Fehler anzeigen.

Ein alternatives Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 5 bis 5B gezeigt, wobei die Sensor­ halterungsanordnung 20 ähnlich der Sensorhalterungsanordnung 8 an der Arretierhebel­ welle 21 befestigt ist. Die Sensorhalterungsanordnung 20 schnappt an einer Kanalplatte 22 des Getriebes ein oder schraubt sich an diese, statt an einer Arretierhebelfeder. Der Arretierhebel 23 und ein Kodierer 27 verdrehen sich in bezug auf die Sensorhalterungs­ anordnung 20.

Wie Fig. 5B zeigt, weist die Sensorhalterungsanordnung 20 eine Führung oder einen Ha­ ken 24 auf, die bzw. der um eine Führung oder Lippe 25 einer Kodiererhalteanordnung 26 paßt, um einen vorbestimmten Luftspalt zwischen den Hall-Effekt-Sensoren und ei­ nem Kodierer 27 aufrechtzuerhalten. Die Kodiererhalteanordnung 26 ist am besten in Fig. 5B gezeigt, wo der Kodierer 27 in einem Polyätherimid-Gehäuse 29 eingekapselt ist, das die Führung 25 an seinem einen Ende hat. Die Kodiererhalteanordnung 26 hat eine radiale Konfiguration, die es ihr gestattet, sich um die stationäre Sensorhalterungs­ anordnung zu drehen, so daß die Hall-Effekt-Sensoren eine genaue Ablesung jedes Bi­ närkodes erzielen können, der mit den Veränderungen der Übersetzungsmoden verbun­ den ist. Die Kodiererhalteanordnung 26 kann an dem Arretierhebel 23 durch irgendwel­ che Mittel befestigt werden, die dem Fachmann bekannt sind.

Ein anderes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 6 veran­ schaulicht, wo ein kodierter Magnet oder Kodierer 36 sich linear statt radial in bezug auf einen Sensor 37 bewegt. Bei dieser Ausbildung sind ein Kodiergehäuse 44 und ein Arre­ tierhebel 40 mit einer Übersetzungs-Schaltspule 42 über eine L-förmige Stange 41 ver­ bunden, die einen Haken 47 und einen Clip 48 hat. Das Kodierergehäuse 44 ist gleitend gelagert an einer Sensorhalterungsanordnung 45 mittels Schwalbenschwänzen 35 oder anderen Mitteln. Die Sensorhalterungsanordnung 45 ist an dem Punkt 43 schwenkbar ge­ lagert und weist einen Verbinder 46 für eine Energiequelle und Sensoren 37 auf. Das Kodierergehäuse 44 hat einen Kanal 39 zum Führen der Stange 41 und kann eine lineare Bewegung in bezug auf die Sensorhalterungsanordnung 45 ausführen, um eine Bestimmung der verschiedenen Übersetzungsmoden zu gestatten. Das heißt, wenn der Arretierhebel 40 verdreht wird, um die Übersetzungsmoden mittels der Spule 42 zu verändern, wird das Kodierergehäuse 44 um eine entsprechende lineare Entfernung in bezug auf die Sensorhalterungsanodnung 45 bewegt. Führungsflächen 38 können an dem Kodierergehäuse 44 oder an der Sensorhalterungsanordnung 45 angebracht sein, um ein Gleiten in bezug auf den Arretierhebel 40 zu erleichtern.

Ein sich über einen vollen Bogen erstreckender Magnet ist vorzugsweise mit einem Bi­ närkode kodiert, der ein Muster ähnlich dem in Fig. 1 angegebenen hat. Da es höchst er­ wünscht ist, den Kodierer so kompakt wie möglich zu machen, sollte der Endkode 000 sein und die äußeren Ecken sollten auch Null sein. Die kodierten Bahnen können auch komprimiert werden, um die Anforderungen bezüglich eines kompakten Raums des Sen­ sorsystems wirkungsvoll zu befriedigen. Der Kodierer kann durch irgendwelche Mittel, die dem Fachmann bekannt sind, mit einem Binärkode kodiert werden, beispielsweise mittels physikalischer magnetischer Blöcke, magnetischem Schreiben und Magnetisier­ techniken mit geformten Feldern.

Der Kodierer ist in der Weise geformt, daß, wenn sich der Kodierer in bezug auf die Hall-Effekt-Sensoren bewegt, die Hall-Effekt-Sensoren einen digitalen Kode erzeugen, der die Stellung des Kodierers anzeigt. Die Form des Kodierers sollte auch so sein, daß bei radialen Anwendungen die Hall-Effekt-Sensoren mit kodierten Bahnsegmenten aus­ gerichtet sind, die einem spezifischen Übersetzungsmodus entsprechen.

Dies kann eine Veränderung der Segmentgrößen von einer Bahn zur nächsten erfordern.

Ein anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 7 bis 7B dargestellt, wobei Fig. 7 einen Arretierhebel 50, eine Sensorhalterungsanord­ nung 51 und eine Kodiererhalteanordnung 52 zeigt, die innerhalb eines automatischen Getriebes 54 angeordnet sind. Die Kodiererhalteanordnung 52 ist an dem Arretierhebel 50 derart befestigt, daß ihre kodierten Bahnsegmente direkt den Übersetzungsmoden des Getriebes entspre­ chen. Ein Ende der Sensorhalterungsanordnung 51 ist so ausgebildet, daß es über die Ar­ retierhebelwelle 55 schnappt und von dieser geführt wird, und das andere Ende hat zwei Finger 56 und 57, die eine Rolle einer Arretierhebelfeder 58 übergreifen. Da die Arre­ tierhebelwelle 55 stationär ist und die Arretierhebelfeder 58 sich nicht um die Arretier­ hebelwelle 55 verdreht, bleibt die Sensorhalterungsanordnung 51 stationär. Dies ist er­ forderlich, um eine gute Genauigkeit der elektrischen Ausgangssignale zu erreichen.

Fig. 7A veranschaulicht, wie die Finger 56 und 57 der Sensorhalterungsanordnung 51 die Rolle 60 der Arretierhebelfeder 58 übergreifen. Da der Arretierhebel 50 durch eine Getriebeschaltspule 59 beim Ändern der Übersetzungsmoden bewegt wird, bewegt sich die Arretierhebelfeder 58 gegenüber dem Arretierhebel 50 einwärts und auswärts, wäh­ rend die Rolle 60 über die Vorsprünge des Arretierhebels 50 hinweggeht. Die Ausbil­ dung der Sensorhalterungsanordnung 51 ist derart, daß die Rolle 60 sich linear zwischen den Fingern 56 und 57 bewegen kann, während sie über die Vorsprünge des Arretierhe­ bels 50 hinweggeht, ohne die stationäre Stellung der Sensorhalterungsanordnung 51 zu stören.

Die Querschnittsanordnung von Fig. 7B veranschaulicht eine Führung oder einen Haken am Boden der Sensorhalterungsanordnung 51, die bzw. der mit einer Führung oder Lippe an der Kodiererhalteanordnung 52 in Eingriff kommt. Diese Führung hindert die Sensor­ halterungsanordnung 51 daran, sich relativ zu dem Arretierhebel 50 anzuheben, wodurch ein vorbestimmter und konstanter Luftspalt zwischen den Hall-Effekt-Sensoren und der Kodierer-Oberfläche geschaffen wird. Diese Luftspaltsteuerung, zusammen mit der Rol­ le 60 und der Arretierhebelwelle 55, gestattet es, daß die Sensorhalterungsanordnung 51 dicht an dem Kodierer gehalten wird. Die Kodiererhalteanordnung 52 wird relativ zu dem Arretierhebel stationär gehalten durch Schnappfüße 62, 64, die durch vorgestanzte Löcher in dem Arretierhebel hindurchgreifen, oder durch irgendwelche anderen her­ kömmlichen Befestigungsmittel. Die Kodiererhalteanordnung 52 weist einen Kodierer auf, der innerhalb eines nicht-leitenden Polyätherimid-Gehäuses eingekapselt ist.

Sowohl das Zusammenbauen als auch das Auseinandernehmen des Systems sind einfach. Die Kodiererhalteanordnung wird an der Oberfläche des Arretierhebels eingeschnappt, und der Arretierhebel wird dann in seiner normalen Weise installiert. Bei der radialen Ausbildung wird die Sensorhalterungsanordnung über die Arretierhebelwelle in dem Ge­ triebe geschnappt. Dies geschieht durch Gleiten der Sensorhalterungsanordnung längs der Fläche des Arretierhebels zwischen dem Parkmechanismus und der Kodiererhalteanord­ nung. Die Sensorhalterungsanordnung wird über die Fläche der Kodiererhalteanordnung verdreht und ergreift die Führungslippe oder die Kodiererführungseinrichtungen dazwi­ schen. Um die Sensorhalterungsanordnung zu verdrehen, muß die Arretierhebelfeder zu­ rückgezogen werden, um es den Fingern der Sensorhalterung zu gestatten, die Rolle der Arretierhebelfeder freizugeben. Diese Ausbildung gestattet eine Verdrehung der Kodie­ rerhalteanordnung in bezug auf die Sensorhalterungsanordnung und hält einen vorbe­ stimmten Luftspalt gegenüber der Sensorhalterungsanordnung aufrecht.

Alternativ kann die Sensorhalterungsanordnung zwischen der Arretierhebelwelle und der Kanalplatte des Getriebes befestigt werden, um ihre stationäre Position in bezug auf die Kodiererhalteanordnung aufrechtzuerhalten.

Gemäß der linearen Ausbildung ist ein sich linear bewegender Kodierer mechanisch mit der beweglichen Spule der Kanalplatte und mit dem Arretierhebel verbunden, so daß der Kodierer in der Lage ist, sich nur linear in bezug auf die Sensoren zu bewegen, wenn die Übersetzungsmoden sich ändern.

Das Auseinandernehmen des Sensorsystems ist so einfach wie sein Zusammenbau, selbst bei einem in einem Fahrzeug eingebauten Getriebe.

Wenn der Getriebekasten entfernt wird, ist das Sensorsystem klar sichtbar. Bei der radia­ len Ausführung kann die Arretierhebelfeder radial nach außen gezogen werden, wodurch es der Sensorhalterungsanordnung gestattet ist, entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht zu werden, bis sie an der Parkstellung (P) anliegt. Die Sensorhalterungsanordnung kann dann einfach von der Arretierhebelwelle abgeschnappt und entfernt werden. Falls nötig kann dann die Kodiererhalteanordnung von dem Arretierhebel abgeschnappt werden.

Claims (9)

1. Sensorsystem zum Bestimmen der Übersetzungsmoden eines automatischen Ge­ triebes, das einen Arretierhebel (11) hat, der innerhalb eines Getriebegehäuses an­ geordnet ist, wobei das Sensorsystem aufweist:
eine Kodiereinrichtung (4), die an dem Arretierhebel (11) befestigt ist, wobei die Kodiereinrichtung (4) mehrere magnetische Elemente (5, 6, 7) hat, die in wenigstens drei parallelen binären Kodebahnen angeordnet sind, wobei die magnetischen Elemente in einer Mehrzahl von Sätzen angeordnet sind, wobei jeder Satz aus einem magnetischen Element jeder binären Kodebahn besteht, wobei die magnetischen Elemente in einem Satz einem Getriebeüberset­ zungsmodus entsprechen, wobei die Polarität der magnetischen Elemente in einem Satz einen Getriebeübersetzungsmodus eindeutig identifiziert; und
wenigstens drei Sensoreinrichtungen (1, 2, 3), die gegenüber den Kodierein­ richtungen (4) angeordnet sind, um Veränderungen der Übersetzungsmoden zu übermitteln, wobei jede Sensoreinrichtung ein magnetischer Feldsensor ist, der ein digitales Signal erzeugt, wobei die digitalen Signale von den we­ nigstens drei Sensoreinrichtungen repräsentativ für die Stellung der Kodie­ reinrichtung sind und dadurch die Getriebeübersetzungsmoden anzeigen, wobei die digitalen Signale der wenigstens drei Sensoreinrichtungen für je­ den Getriebeübersetzungsmodus eindeutig sind,
eine Sensorhalterungsanordnung (8) zum Anbringen der Sensoreinrichtun­ gen, wobei die Sensorhalterungsanordnung (8) gleitfähig mit entweder der Kodiereinrichtung oder dem Arretierhebel verriegelt ist, wobei die Sensor­ halterungsanordnung Führungsmittel (12, 13) zum Führen der Sensorhalte­ rungsanordnung derart aufweist, daß ein vorbestimmter Abstand zwischen der Kodiereinrichtung und den Sensoreinrichtungen aufrechterhalten wird.

2. Sensorsystem nach Anspruch 1, bei dem die Kodiereinrichtug sich radial in bezug auf die Sensoreinrichtungen bewegt.

3. Sensorsystem nach Anspruch 1, bei dem die Kodiereinrichtung und die Sensoreinrichtungen linear in bezug aufeinander be­ weglich sind.

4. Sensorsystem nach Anspruch 1, bei dem der Arretierhebel (11) eine Welle (21) hat und die Sensorhalterungsanordnung (20) mit der Welle (21) verbunden ist.

5. Sensorsystem nach Anspruch 1, bei dem der Arretierhebel (23) eine Welle (21) hat und die Sensorhalterungsanordnung mit einem ersten Ende mit der Arretierhebel­ welle (21) und mit einem zweiten Ende mit einem stationären Teil des automati­ schen Getriebes (22) verbunden ist.

6. Sensorsystem nach Anspruch 1, bei dem der Arretierhebel eine Welle hat und der Arretierhebel (23) in einem spezifischen Übersetzungsmodus durch eine Haltefeder gehalten ist, und wobei die Sensorhalterungsanordnung mit der Welle verbunden und gleitfähig mit der Haltefeder verbunden ist.

7. Sensorsystem nach Anspruch 1, bei dem die Sensorhalterungsanordnung gelenkig an dem automatischen Getriebe angebracht ist.

8. Sensorsystem nach Anspruch 1, das ferner aufweist:
eine Kodiererhalteanordnung (52) zum Anbringen des Kodierers, wobei die Kodiererhalteanordnung mit einem Hebelwerk (59) einer Übersetzungsver­ änderungsspule und mit dem Arretierhebel (50) verbunden ist, wobei die Kodiererhalteanordnung einen Schlitz aufweist, um eine Bewegung relativ zu dem Hebelwerk (59) der Übersetzungsveränderungsspule zu gestatten.

9. Sensorsystem nach Anspruch 1, bei dem die Führungsmittel eine Lippe (12) auf­ weisen, um eine Querbewegung zwischen der Kodiereinrichtung und der Senso­ reinrichtung zu gestatten und um eine Trennung zwischen der Kodiereinrichtung und der Sensoreinrichtung nur zu gestatten, wenn ein vorbestimmter Abstand zwischen der Kodiereinrichtung und der Senso­ reinrichtung nicht überschritten wird, wobei die Führungsmittel integral mit we­ nigstens der Sensoreinrichtung oder der Kodiereinrichtung ausgebildet sind.