Dispositivo para la detección de la posición de una palanca selectora de marchas y automóvil que está equipado con ella.

Dispositivo para la detección de la posición de una palanca selectora de marchas (2,

2') para la selección de unajuste de la transmisión de un automóvil, con un transmisor de señales (14) dispuesto en la palanca selectora demarchas (2, 2') y un receptor de señales (16) dispuesto a distancia del transmisor de señales (14), en el que laposición relativa entre el transmisor de señales (14) y el receptor de señales (16) es distinto en diferentes marchasopcionales, en el que el receptor de señales (16) está configurado para la detección de la posición relativa deltransmisor de señales (14) con respecto al receptor de señales (16) en tres dimensiones, en el que el transmisor deseñales está configurado como imán (14) y el receptor de señales está configurado como conjunto triaxial dedetectores de Hall (16), en el que la palanca selectora de marchas (2') presenta una articulación esférica (20), en elque el transmisor de señales (14) está dispuesto en una bola (22) de la articulación esférica (20), y en el que un ejeNorte-Sur (18) del imán (14) no se extiende a través del punto medio de la bola (26), caracterizado porque el imán(14) está dispuesto descentrado con relación a un eje (28), que contiene la unión más corta entre la bola (22) y elsensor de Hall (16) y se extiende a través del punto medio de la bola (26), pero paralelamente al eje Norte-Sur (18)del imán (14).

Dispositivo para la detección de la posición de una palanca selectora de marchas y automóvil que está equipado con ella

Campo técnico

La invención se refiere a un dispositivo para la detección de la posición de una palanca selectora de marchas para la selección de una marcha o bien de un ajuste de la transmisión de un automóvil. El dispositivo presenta un transmisor de señales dispuesto en la palanca selectora de marchas y un receptor de señales dispuesto a distancia del transmisor de señales, de manera que se puede detectar una posición relativa diferente entre el transmisor de señales y el receptor de señales en diferentes marchas. La invención se refiere, además, a un automóvil con un dispositivo correspondiente.

Estado de la técnica

Se conocen en el estado de la técnica dispositivos del tipo mencionado al principio. La activación de transmisiones automáticas así como de cajas de cambios de machas automáticas de automóviles se realiza típicamente sin embrague mecánico directo entre la palanca selectora de marchas y la transmisión. En estos llamados sistemas “Shift-by-Wire” se detecta más bien la posición de la palanca selectora de marchas y a partir de la posición respectiva de la palanca selectora de marchas se determina una marcha deseada, que se ajusta a continuación, por ejemplo, a través de motores auxiliares en la transmisión.

Como instalaciones de sensor para tales dispositivos de activación son habituales, por ejemplo, barreras ópticas, que están asociadas a cada posición de conmutación de la palanca selectora de marchas, de tal manera que sus pasos de los rayos son interrumpidos por la propia palanca de cambios o por componentes de sombra acoplados en el movimiento con la palanca de cambios. La contaminación de los componentes de barreras ópticas así como el desgaste de los componentes mecánicos para el acoplamiento del movimiento de la palanca de cambios y los componentes de sombra pueden conducir en tales dispositivos de activación a perjuicios de la función y en el caso más desfavorable a su incapacidad funcional.

Por lo demás, se conocen sistemas transmisores de señales – receptores de señales, en los que el transmisor de señales está dispuesto en la palanca selectora de marchas y el receptor de señales está dispuesto a distancia de ella, por ejemplo en una carcasa de palanca selectora.

Un dispositivo conocido a este respecto se publica en el documento DE 10 2004 056 800 A1, que presenta un soporte de fijación, una palanca selectora alojada de forma pivotable a través de una articulación en el soporte de fijación así como un dispositivo de medición del ángulo que presenta un transmisor de señales y dos sensores, en el que el dispositivo de medición del ángulo está dispuesto en la articulación y está conectado eléctricamente con una instalación de control conectada con una transmisión del automóvil.

Aquí es un inconveniente que para la detección de la posición de la palanca selectora son necesarios al menos dos sensores, que están dispuestos a distancia entre sí.

Se conoce a partir del documento DE 10 2006 044 404 A1 un dispositivo para la detección de la posición angular de una palanca selectora en un automóvil, en el que de la misma manera están previstos dos sensores de Hall para la determinación de la dirección del campo magnético.

Se conoce, además, a partir del documento DE 20 2007 000 210 U1 un dispositivo de activación para una transmisión de vehículo con una palanca de cambios, que es pivotable alrededor de al menos un primer eje de articulación en al menos dos posiciones de conmutación y en el que está previsto al menos un primer sensor del ángulo de giro para la determinación de la posición angular de la palanca de conmutación alrededor del primer eje de articulación. En el caso de posibilidades de movimientos bidimensionales normalmente más complejos de la palanca de cambios, son necesarios también aquí dos sensores, para poder detectar la posición de la palanca de conmutación. Sin embargo, también aquí, en virtud de los movimientos normalmente bidimensionales de la palanca selectora de marchas, en la práctica son necesarios al menos dos sensores. El gasto de cableado y de cálculo es en estos dispositivos de la misma manera correspondientemente más alto.

El documento DE 10 2007 06 303 A1 publica, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, un dispositivo para la detección y evaluación de la selección de la marcha en un automóvil con una palanca selectora, con al menos un imán y al menos un elemento sensor magnético, que es adecuado para detectar tres componentes espaciales de un campo magnético. El sensor puede estar configurado como sensor de Hall.

Cometido Partiendo de aquí, la invención tiene el cometido de mejorar un dispositivo del tipo mencionado al principio, con el propósito de que sea posible la detección de la posición de una palanca selectora de marchas con gran fiabilidad,

pero con gasto de cálculo reducido así como con poco empleo de material.

Representación de la invención El cometido se soluciona por medio de un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 así como por medio de un automóvil de acuerdo con la reivindicación subordinada 7. Las configuraciones ventajosas de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes.

El dispositivo de acuerdo con la invención para la detección de la posición de una palanca selectora de marchas para la selección de u ajuste de la transmisión de un automóvil presenta un transmisor de señales dispuesto en la palanca selectora de marchas y un receptor de señales dispuesto a distancia del transmisor de señales. La posición relativa entre el transmisor de señales y el receptor de señales es distinta en diferentes marchas opcionales y se puede detectar a través de transmisores de señales y receptores de señales.

“Palanca selectora de marchas” en el sentido de la presente invención debe entenderse cualquier dispositivo, que se puede activar manualmente, y con cuya ayuda se pueden seleccionar al menos dos marchas diferentes de una transmisión del automóvil. En este caso, el tipo de transmisión no tiene ninguna importancia para la invención. La transmisión puede ser una transmisión automática o una caja de cambios automática, pero de la misma manera puede ser también una caja de cambios convencional. Un dispositivo de acuerdo con la invención puede servir en este caso, por ejemplo, para la representación del cambio.

De acuerdo con la invención, está previsto que el receptor de señales esté configurado para la detección de la posición relativa del transmisor de señales en tres dimensiones. Por lo tanto, con la ayuda de la invención es posible detectar solamente con un único receptor de señales totalmente la posición de una palanca selectora de marchas. No es necesaria la utilización de dos receptores de señales ni el gato de cálculo elevado implicado con ello. El dispositivo de acuerdo con la invención facilita, además, la construcción de un dispositivo de palanca selectora correspondiente, puesto que solamente debe posicionarse un receptor de señales y no varios.

La posición relativa del transmisor de señales con respecto al receptor de señales en tres dimensiones se puede establecer de diferentes maneras. Así, por ejemplo, en primer lugar es concebible alojas los tres componentes del vector entre el receptor de señales y el transmisor de señales. Además, también puede ser suficiente una transmisión de dos componentes de vector así como del importe del vector de la distancia. Una tercera posibilidad para la determinación de las tres dimensiones es la determinación de tres ángulos de una señal de sensor que incide desde el transmisor de señales sobre el receptor de señales.

La evaluación de la señal y, por lo tanto, la determinación de la posición relativa del transmisor de señales con respecto al receptor de señales no tienen que realizarse directamente en el receptor de señales.

Por consiguiente, está previsto que el transmisor de señales esté configurado como imán y el receptor de señales esté configurado como conjunto triaxial de sensores de Hall. El conjunto triaxial de sensores de Hall puede estar configurado entonces de acuerdo con un desarrollo de tal forma que evalúa la dirección y/o el importe de campo magnético que parte desde el imán y que incide en el conjunto triaxial de sensores de Hall. El conjunto de sensores de Hall está configurado con preferencia, por decirlo así, como sensor de Hall 3D.

En general, será suficiente la evaluación del vector de dirección del campo magnético del conjunto triaxial de sensores... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para la detección de la posición de una palanca selectora de marchas (2, 2’) para la selección de un ajuste de la transmisión de un automóvil, con un transmisor de señales (14) dispuesto en la palanca selectora de marchas (2, 2’) y un receptor de señales (16) dispuesto a distancia del transmisor de señales (14) , en el que la 5 posición relativa entre el transmisor de señales (14) y el receptor de señales (16) es distinto en diferentes marchas opcionales, en el que el receptor de señales (16) está configurado para la detección de la posición relativa del transmisor de señales (14) con respecto al receptor de señales (16) en tres dimensiones, en el que el transmisor de señales está configurado como imán (14) y el receptor de señales está configurado como conjunto triaxial de detectores de Hall (16) , en el que la palanca selectora de marchas (2’) presenta una articulación esférica (20) , en el 10 que el transmisor de señales (14) está dispuesto en una bola (22) de la articulación esférica (20) , y en el que un eje Norte-Sur (18) del imán (14) no se extiende a través del punto medio de la bola (26) , caracterizado porque el imán (14) está dispuesto descentrado con relación a un eje (28) , que contiene la unión más corta entre la bola (22) y el sensor de Hall (16) y se extiende a través del punto medio de la bola (26) , pero paralelamente al eje Norte-Sur (18) del imán (14) .

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el receptor de señales (16) está dispuesto fijo en el vehículo.

3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el transmisor de señales (14) está dispuesto dentro de una superficie esférica formada por el radio de la bola (22) .

4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el transmisor de señales (14) 20 está dispuesto en el interior de la bola (22) .

5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque la bola (22) presenta una sección de la bola (24) , en la que está dispuesto el transmisor de señales (14) .

6. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está prevista una unidad de evaluación (28) conectada con el receptor de señales (16) para la evaluación de la señal del receptor de señales 25 (16) .

7. Automóvil, que presenta un dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores.