[发明专利]变速箱位置传感器

说明书

技术领域

本发明涉及机动车变速箱位置传感器。

背景技术

自动或自动化的变速箱位置传感器是已知的。这些传感器在变速箱设计 时提供并被并入到变速箱中，通常位于致动器处，该致动器使得其可以执行 齿轮变速。对于这些传感器，各种技术被使用。例如，基于电位计的位置传 感器已知用于确定致动器的位置和用于由此推断变速箱的位置，也就是说， 变速比是否被使用和如果是的话是哪一个。

例如霍尔效应磁技术或感应技术这样的其它技术最近已发现应用于自 动或自动化变速箱的位置传感器中。例如，WO2005/064281描述了一种整合 的位置传感器，其利用霍尔效应来检测变速箱的传动轴的位置，特别是通过 磁体在多个区域中编码。但是，该传感器是复杂且非常昂贵的。

近来，在汽车领域，称为“STOP&START”的系统出现在安装有自动化 或自动变速箱的车辆中。当车辆停止预定时间段时，例如在红灯时，这些系 统管理发动机的停止，且在驾驶员再次施压在加速踏板上时自动起动发动 机。

该系统可以节省可观量的燃料且由此具有可观的成就，特别是在城市 中。

必须知道的是，出于安全原因，在重新起动发动机前必须确定发动机停 止时的变速箱的位置。

特别地，变速箱必须处于其空档位置(neutral position)，也就是说没有 传动比被使用，以防止车辆在起动时被向前推，这容易导致事故。

为了检测是否没有齿轮被啮合，利用变速箱位置传感器来传递代表空档 位置的输出信号。

则必要的是确保该位置传感器正常地工作，也就是说没有发生故障且传 递的信号可靠以指示空挡位置。

已知用于改善位置传感器的测量的安全性的装置。这些装置防止在输出 信号和地之间短路时或在传感器馈电开路时的被传递信号的错误判读。

为此，这些装置将传感器设置为包括电阻器电路，使得可以提供既不为 零也不等于传感器馈电的值的输出电压。该输出信号则具有不同于低的短路 水平且不同于高的开路水平的中间值。

但是，这些装置不能识别可能发生在传感器的电路上的所有故障。

特别地，这些装置不允许电路的电缆上或连接器上存在的不恰当阻抗的 识别。该阻抗可例如在异常电阻出现在连接器(接触电阻)处或出现在馈电 电缆中时出现。输出信号则具有不正确的中间模拟值，其不对应齿轮的真实 位置。

发明内容

为了解决这些问题，本发明的目的是提出一种变速箱位置传感器，其可 校验每个时刻传递的输出信号的完好性，而不管可能发生的故障的类型。

因此，本发明的主题是一种机动车变速箱位置传感器，包括探测器，该 探测器能与连接到用于致动变速箱传动比的元件的移动对象相互作用，以提 供代表变速箱的空挡位置的至少一个模拟信号，其特征在于，其还包括具有 模拟-数字转换器的信号处理单元，该模拟-数字转换器能把模拟信号转换为 数字输出信号，以仅在一方面当该对象处于空档位置时且另一方面当该传感 器处于正常工作状态时提供对应于空档位置的预定项周期性信息。

本发明的另一主题是一种变速箱，其包括如上限定的位置传感器。

本发明还提出一种用于检测机动车变速箱的空档位置的方法，该变速箱 包括如上限定的位置传感器，其特征在于，模拟信号被转换为数字输出信号， 以仅在一方面当该对象处于空档位置时且另一方面当该传感器正常工作时 提供对应于空档位置的预定项周期性信息。

附图说明

阅读本发明的说明书和所附附图可明白其它优点和特征，在附图中：

图1是根据本发明的位置传感器的示意图；

图2、3和4是描述图1的传感器的输出信号的图表。

在这些附图中，相同的元件具有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的位置传感器1的示意图，该传感器能被安装在 机动车手动或自动变速箱壳体(未示出)上。

变速箱包括用于根据变速杆经由连接系统施加的指令而致动各种传动 比的元件(参见例如EP 0 273 874中描述的变速箱)。

致动元件例如可以是致动杆、爪式离合器或变速箱的凸轮。

位置传感器1包括探测器3，其能与对象5相互作用。

对象5连接到用于致动变速箱的传动比的元件，以与其一起移动且代表 啮合的齿轮或空档。