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

本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术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。本专利技术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。
技术介绍
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EP0844418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DE19960446、JP2007-118699和EP2687760公开了类似的检测原理。
技术实现思路
在这个背景下，本专利技术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。本专利技术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，本专利技术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。以本专利技术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＝liquidsiliconrubber(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本文档来自技高网...

【技术保护点】
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的设备(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：对发出的光的光亮度或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所述选挡杆(200)的不同位置中选出的选挡杆位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.24 DE 102014212054.31.一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的设备(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：对发出的光的光亮度或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1或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至4中任一项所述的检测设备(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...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大·基里连科，卡尔斯滕·施特拉斯伯格，路德格尔·拉克，
申请(专利权)人：ZF腓德烈斯哈芬股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE