用于汽车的转换装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于汽车的转换装置，包括支架（３）、通过活节（１２）可摆动地支承在支架（３）上的变速杆（７）和带有信号发生器（１３）及两个传感器（１６）的角度测量设备，其中所述角度测量设备布置在活节（１２）中，并且与连接在汽车变速器上的控制设备电气地连接。

【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汽车的转换装置，包括支架、通过活节可摆动地支承在支架上的变速杆和带有信号发生器及两个传感器的角度测量设备。变速杆的迄今通常的电子换档位置识别借助于例如根据霍尔原理的位置传感器进行，鉴于目前常用的变速杆需要在多个通道以及中间位置内进行导向，这是不够灵活的。通常对于每个变速杆位置都设置有一个传感器，在此大量的传感器会导致成本的增加和可靠性的降低。由DE l97 49 330 C2公开了一种换档探测装置，包括换档机构、磁性的信号发生器和信号接收设备。一个包括至少两个电磁转化器的传感器阵列被设置为信号接收器，其中可以用磁阻传感元件作为转化器来使用。与换档机构的移动相耦合的信号发生器是一个与磁阻传感元件共同作用的磁体，其中传感元件设置在不同的相互垂直的平面内。换档机构可摆动地支承并且在支承体的两侧有两个杠杆臂，其中磁体和传感元件设置在杠杆臂的一个自由末端的区域内。这种装置的缺点在于，在操作这种换档机构时，磁体经过了一个相对较大的行程，使得信号接收器也必须占据相对较大的空间。本专利技术的任务是，进一步改进开始所述类型的转换装置作，使得对于角度测量设备所需的结构空间减小。该任务根据本专利技术由按照权利要求1所述的转换装置来完成。优选的改进方案在从属权利要求中给出。根据本专利技术的用于汽车的转换装置或者变速杆机构具有支架、通过活节可摆动地支承在支架上的变速杆和包括信号发生器和两个传感器的角度测量设备，其中角度测量设备设置在活节中，并且与连接在汽车变速器上的控制设备进行电气连接。通过使角度测量设备集成到活节中，信号发生器和传感器相对接近地设置在变速杆的摆动轴上，从而非常小的行程或者行程改变必定被角度测量设备所探测。因此角度测量设备可以总共被构造得很小并很紧凑。此外，活节保护角度测量设备免受杂质影响。以磁场测量为基础的角度测量设备已经被证实了特别的抗干扰，因此信号发生器可以构造为磁体，而传感器可以构造为磁敏传感器，例如霍尔效应传感器。然而，优选磁敏传感器构造为磁阻传感器，它与霍尔传感器区别在于，每个传感器实现了两点测量，使得布线费用可以被减少。此外通常通过使用磁阻传感器，可以比使用相同数量的霍尔传感器探测进行更大空间角度的探测。这两个传感器可以设置在活节中的不同方位上。此外这两个传感器都可以相互包围出适当的角度，并且例如通过交叉设置或者L形相互取向，其中两个传感器的敏感表面优选相互垂直地走向，从而通过两个互相垂直的角度简化了这种测定。两个传感器可以互相分别地设置。然而优选将两个传感器集合到一个传感器组件里，由此可以减少传感器的安装费用。尤其这些传感器位于共同的线路板上。控制设备也可以集成在传感器组件中，并且如果可能也可以设置或固定在线路板上。每个可以实现变速杆预期的摆动运动的活节，都可以作为活节来使用。然而优选活节构造为球窝关节，使得通过该活节，变速杆可能的摆动方向与其他活节相比完全不被限制或者仅仅很少被限制。其中球窝关节具有固定在变速杆上的壳体和固定在支架上的、并设置在壳体中的活节球头，使得壳体可以与变速杆一起围绕着活节球头摆动。然而壳体也可以设置在支架上，在壳体中可摆动地被支承着的活节球头设置在变速杆上。传感器可以设置在活节球头中，而信号发生器可以设置在壳体中。然而优选传感器设置在壳体中，而信号发生器设置在活节球头中，为此它可以具有用于放置信号发生器的凹槽。此外支架可以与活节球头构造为整体，例如钢支架。活节球头可以由铁磁材料制成。在这种情况下，将位于活节球头的信号发生器嵌入到一种非磁性材料、例如铝或者塑料中是有利的。由此关于信号探测，可以以一种积极的方式影响磁场特性，如果信号发生器是磁体或者永久磁体。为了确定或者预设变速杆可能的移动，可以设置带有一个或多个换档通道(Schaltgasse)的变速肘杆(Schaltkulisse)，变速杆穿过这些换档通道而延伸，并且变速杆可以沿着其移动。变速肘杆在此优选直接或间接与支架连接，或者固定在支架上。特别地，所有由变速肘杆的换档通道所预设的变速杆位置并包括所有的中间位置都位于角度测量设备或传感器的探测区域内，使得除了预设的变速杆位置外，所有的中间位置也都可以被角度测量设备探测。为了更简单的操作，变速杆可以具有自由端，在该自由端上固定变速手柄。汽车变速器可以尤其调整到不同的换档状态下，其中与传感器电气连接的控制设备对由传感器给出的电气信号进行分析，而且根据这种分析，变速器可以调整到不同的换档状态。因为传感器与信号发生器的距离是变速杆位置在空间上的一个尺度，通过分析确定出变速杆当前的位置。特别地，这种分析连续地或者近似连续地进行。此外也可以不仅确定变速杆在空间中的绝对位置，而且确定变速杆由操作者所移动的速度。此外控制设备可以具有例如模拟的或者数字的微分电路，通过对由分析所查出的、变速杆的方位坐标或者角度坐标的时间微商，该微分电路确定变速杆的速度。本专利技术作的任务进一步通过使用根据本专利技术的转换装置的汽车得到完成，其中支架固定在汽车上或者汽车车身上，特别地在汽车内部，例如在乘客空间内被固定。转换装置可以在此根据所有前面提到的方案进行进一步的改进。此外控制设备可以与发动机-变速器-控制器(Motor-Getriebe-Steuerung)耦合或者集成在其中。本专利技术此外涉及到根据本专利技术的转换装置的应用，用于操纵设置在汽车中的、并且可以调整到不同换档状态的变速器，其中传感器与信号发生器共同作用，并且将电气信号输送到控制设备，并且其中控制设备分析用于变速杆位置的电气信号，在此变速器根据变速杆位置被调整到一种换档状态下。转换装置可以在此根据所有前面提到的方案被进一步改进。此外，如上面已经阐述过的，通过由控制设备对例如连续或者近似连续获得的变速杆方位坐标或者角度坐标按照时间进行微商，可以在操作变速杆时获得其操纵速度。借助于将智能角度传感器集成到活节、尤其是球窝关节中，变速器的换档杆或变速杆通过该活节被支承，由此实现变速杆位置的确定，以及由此实现变速器的行驶预定。根据磁阻的测量原理，对例如构造为校准的磁体的信号发生器的磁力线方向，在由钢支架构造的支架内相对于传感器组件或传感器进行测量，从而可以在大的角度范围内高精度地对在磁体与传感器组件或传感器之间的相对转动进行探测。智能的角度活节可以通过传感器与不同类型活节的集成来形成。可以在由两个坐标所确定的平面内灵活地确定变速杆位置，从而传感器可以同时探测球窝关节的两个万向轴角度。信号分析和换档位置辨识由控制设备来执行，该控制设备设置在活节中或者活节外，例如作为在外部设置的电子模块，用于以综合特性曲线为基础的信号场处理。对于个别线路图(Schaltbilder)的转换，在该线路图中不同稳定和不稳定的换档杆位置(亦即中间位置)应该开始以及被辨识出，对于换档杆位置的探测优选连续地并在相应的大角度范围内进行。为了在从D(前进)向R(后退)换档时避免跳过档位P(停车)，新型的线路图已经单独在自动控制范围内(至今是一个通道)设置了例如通道变换(Gassenwechsel)(＝2通道)，由此提供了使用安全性方面的优点。此外还可以有一个手动的附加通道(＝总共3个通道)，由此导致复合的变速杆导向。此外，通过集成的数字或者模拟微分，出于对发动机-变速本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于汽车的转换装置，包括支架（３）、通过活节（１２）可摆动地支承在支架（３）上的变速杆（７）和带有信号发生器（１３）及两个传感器（１４，１５）的角度测量设备，其特征在于，所述角度测量设备布置在活节（１２）中，并且与连接于汽车变速器（２１）的控制设备（１９）电气地连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M埃索伊，A加特纳，P雷茨，
申请(专利权)人：ZF腓特烈港股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]