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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung der
Schaltposition eines manuellen Getriebes für ein Fahrzeug.
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2. Stand der
Technik
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In
den letzten Jahren wurde eine zunehmende Anzahl von Fahrzeugen mit
Steuerungssystemen ausgestattet, in denen eine Schaltposition einer
der Steuerungsparameter zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzmengen
ist.
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Für den Fall
von Fahrzeugen mit automatischem Getriebe kann eine Auswahlposition,
die von einem Fahrer ausgewählt
wurde, von einem Schutzschalter erfaßt werden, der durch einen
Auswahlhebel betätigt
wird, jedoch wird im Fall von Fahrzeugen mit manuellem Getriebe
eine spezielle unabhängige Vorrichtung
zusätzlich
zur Erfassung der Schaltpositionen benötigt.
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Die
offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. TOKU-KAI-HEI 6-293225 offenbart
eine Vorrichtung zur Erfassung von Schaltpositionen. In einem Getriebe,
in dem Gänge
durch die Kombination einer Längsbewegung
und einer Drehbewegung eines Verschiebungshebels ausgewählt werden, weist
die Vorrichtung drei Magnete, die auf dem Umfang eines ersten Rotors
angeordnet sind, drei Magnete, die auf der (axialen) Längsrichtung
angeordnet sind, und Hall-Elemente auf, die den Magneten entsprechen,
die auf dem Kreisumfang bzw. längs
auf einem zweiten Rotor angeordnet sind.
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Jedoch
benötigt
dieser Stand der Technik sechs Sätze
von Magneten und Hall-Elementen, um die entsprechenden Schaltpositionen
der fünf
Vorwärtsgänge und
des einen Rückwärtsgangs
zu erfassen. Außerdem
sind Verdrahtungsanordnungen zwischen diesen Hall-Elementen nötig. Deshalb
nimmt die Anzahl der Bestandteile und die Größe der Vorrichtung zu. Dies
führt zu
einer Zunahme der Arbeitszeit zum Zusammenbau und der Herstellungskosten.
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Die
Deutsche Patentanmeldung
DE
41 21 410 A und die US-Patentanmeldung
US 5,625,289 A offenbaren
Schaltpositionserfassungsgeräte,
die einen Permanentmagneten, eine Erfassungsplatte und eine Abschirmplatte
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 aufweisen.
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Es
wird auch auf die FR-A-2,731,489 Bezug genommen, in der ein Getriebe
für ein
Motorfahrzeug einen Detektor aufweist, der ein Signal erzeugt, das repräsentativ
für das
Kupplungsverhältnis
ist, das von der Steuerung verwendet wird, die eine automatische
oder halbautomatische Kupplung betreibt. Der Detektor hat zwei Sensoren
und ein Teil, das die Sensoren aktiviert. Eins dieser zwei Teile
bewegt sich relativ zum anderen in einer ersten Auswahlrichtung und
einer zweiten Kupplungsrichtung, die senkrecht zu der ersten Richtung
ist, die eine einmalige Position für jedes Kupplungsverhältnis einnimmt.
Die Sensoren sind Hall-Effekt-Meßumformer
(CA, CB), die mit einer Metallplatte zusammenwirken, die mit dem Auswahlmechanismus
gekoppelt ist und den Hall-Effektsensoren gegenüberliegt. Die Platte ist gebogen und
wird vor dem einen oder dem anderen Sensor bewegt, wenn sich der
Auswähler
neigt, um Auswählerstangen
in eine andere Ebene einzukuppeln.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltpositionserfassungsvorrichtung
zu schaffen, die sich aus einer kleinen Anzahl von Magneten und
Hall-Elementen zusammensetzt, eine kleine Größe hat und kostengünstig ist.
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Die
Vorrichtung besteht aus einer Schaltpositionserfassungsvorrichtung
für ein
Fahrzeuggetriebe mit:
einer Magnetismuserzeugungseinrichtung
zur Erzeugung von Magnetismus;
einer Magnetismusdurchlaßeinrichtung,
um es dem Magnetismus zu erlauben oder zu verbieten, diese gemäß einer
gewählten
Schaltposition der Getriebe zu durchqueren;
einer Magnetismuserfassungseinrichtung,
um den Magnetismus zu erfassen und um ein AN-Signal, wenn es dem
Magnetismus erlaubt ist, die Magentismusdurchlaßeinrichtung zu durchqueren,
und ein AUS-Signal auszugeben, wenn es dem Magnetismus verboten
ist, die Magnetismusdurchlaßeinrichtung
zu durchqueren;
einer Magnetismusabschirmplatte, um den Magnetismus
abzuschirmen;
einer Schaltpositionsprüfeinrichtung, um die gewählte Schaltposition
auf Grundlage der Kombination des AN-Signals und des AUS-Signals
zu prüfen,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Magnetismusdurchlaßeinrichtung
mehrere Löcher
und zumindest einen ausgeschnittenen Abschnitt aufweist, die sich
auf der Magnetismusabschirmplatte befinden, wobei die mehreren Löcher und
der ausgeschnittene Abschnitt so auf der Magnetismusabschirmplatte
angeordnet sind, daß sie
eine Kombination von Magnetismuserfassungszuständen für die Magnetismuserfassungseinrichtung
bilden, die mehreren Verschiebungspositionen entsprechen, wobei
ein Teil der mehreren Löcher
und des ausgeschnittenen Abschnitts in einem vorderen Bereich der
Magnetismusabschirmplatte angeordnet ist, um so einen ersten Gang,
einen dritten Gang und einen fünften
Gang zu erfassen, wobei der andere Teil der mehreren Löcher und
des ausgeschnittenen Abschnitts in einem hinteren Bereich der Magnetismusabschirmplatte
angeordnet ist, um so einen zweiten Gang und einen vierten Gang
zu erfassen; und wobei der vordere Bereich und der hintere Bereich
der Magnetismusabschirmplatte sich zu einem mittleren Bereich ohne
Löcher
und ohne ausgeschnittenem Abschnitt erstrecken, um so einen neutralen
Gang zu erfassen, der sich zwischen dem n-ten und dem (n + 1)-ten
Gang (n = 1, ..., 4) befindet.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist eine vergrößerte erläuternde
Ansicht einer Schaltpositionserfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 ist eine erläuternde
Ansicht, die das Stadium des Einbaus einer Schaltpositionserfassungsvorrichtung
in einem Getriebe zeigt;
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3 ist eine Schnittansicht
entlang einer Linie III-III
aus 1;
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4 ist eine Schnittansicht
entlang einer Linie IV-IV aus 1;
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5 ist eine perspektivische
Ansicht einer Schaltpositionserfassungsvorrichtung; und
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6 ist eine erläuternde
Ansicht, die ein Stadium des Erfassens von Magnetismus für entsprechende
Schaltpositionen zeigt.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
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Nun
mit Bezugnahme auf 2 bezeichnet das
Bezugszeichen 1 ein Getriebegehäuse eines längs angebrachten manuellen
Getriebes (nicht gezeigt), das fünf
Vorwärtsgänge (1.,
2., 3., 4. und 5.) und einen Rückwärtsgang
hat. Die Übersetzungsänderungen
werden durchgeführt,
indem ein Getrieberad, das jedem Übersetzungsverhältnis entspricht, durch
eine Verschiebungsgabel (nicht gezeigt), die an mehreren Verschiebungsschienen
(nicht gezeigt) in dem Getriebegehäuse 1 vorgesehen ist,
verschoben wird. Außerdem
erstreckt sich ein hinteres Endstück einer Stange 2,
die einen Auswahlarm (nicht gezeigt) zur Betätigung der entsprechenden Verschiebungsschienen
hat, nach hinten aus dem Getriebegehäuse 1 heraus, und
die Stange 2 befindet sich an dessen hinterem Ende mit
einer Verschiebungsstange 4 durch ein Universalgelenk 3.
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Die
Verschiebungsstange 4 ist gelenkig an dessen hinterem Ende
mit einem Zwischenstück
eines Verschiebungshebels 5 verbunden, der eine Verschiebungsnoppe 5a an
seinem oberen Ende hat. Ein unteres Endstück des Verschiebungshebels 5 ist gelenkig
mit einem Zwischenstück
einer Strebe 7 verbunden, die sich von einem hinteren Ende
des Getriebes 1 über
ein Kugelgelenk 6 zu einer Fahrzeugbodenplatte erstreckt.
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Der
Verschiebungshebel 5 wird um das Kugelgelenk 6 von
einem Fahrzeugfahrer gedreht, um die Stange 2 in der axialen
Richtung oder in der Drehrichtung über die Verschiebungsstange 4 und
das Universalgelenk 3 zu bewegen. Wenn der Fahrer den Verschiebungshebel 5 nach
vorne neigt, wird die Stange 2 in der axialen und der Vorwärtsrichtung
verschoben, so daß nun
der 1., 3. oder 5. Gang ausgewählt
werden kann.
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Wenn
der Fahrer den Verschiebungshebel 5 nach hinten neigt,
wird die Stange 2 in der axialen Richtung nach hinten verschoben,
so daß nun
entweder der 2., 4. Gang oder der Rückwärtsgang ausgewählt werden
kann. Wenn sich der Verschiebungshebel 5 bei einer neutralen
Position befindet, wo er nicht nach vorne oder hinten geneigt ist,
ist der Gang beim neutralen Zustand (N). Wenn der Fahrer den Verschiebungshebel 5 nach
links neigt, dreht sich die Stange 2 nach links, so daß nun der
1., 2. Gang oder N ausgewählt
werden kann. Wenn im Gegensatz der Fahrer den Verschiebungshebel 5 nach
rechts neigt, dreht sich die Stange 2 nach rechts, so daß nun entweder
der 5. Gang, der Rückwärtsgang
oder N ausgewählt
werden kann. Wenn sich der Verschiebungshebel 5 in einer
neutralen Position befindet, in der er nicht nach links oder rechts
geneigt ist, ist die Schaltposition beim 3., 4. Gang oder N. Wenn
der Fahrer den Verschiebungshebel 5 in der Vorwärtsrichtung und
linken Richtung neigt, wird somit der 1. Gang erhalten, wenn der
Fahrer den Verschiebungshebel 5 in der Rückwärtsrichtung
und linken Richtung neigt, wird der 2. Gang erhalten, wenn der Fahrer
den Verschiebungshebel 5 in der Vorwärtsrichtung neigt, wird der
3. Gang erhalten, wenn der Fahrer den Verschiebungshebel 5 in
der Rückwärtsrichtung
neigt, wird der 4. Gang erhalten, wenn der Fahrer den Verschiebungshebel 5 in
der Vorwärtsrichtung
und rechten Richtung neigt, wird der 5. Gang erhalten, wenn der
Fahrer den Verschiebungshebel 5 in der Rückwärtsrichtung
und der rechten Richtung neigt, wird der Rückwärtsgang erhalten, und wenn
der Fahrer den Verschiebungshebel 5 in der neutralen Position beibehält, wird
N als Schaltposition beibehalten.
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Außerdem bezeichnet
das Bezugszeichen 10 eine Schaltpositionserfassungsvorrichtung,
die sich außerhalb
des Getriebegehäuse 1 am
hinteren Ende der Stange 2 und direkt vor dem Universalgelenk 3 befindet.
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Die
Schaltpositionserfassungsvorrichtung 10 umfaßt eine
Magnetabschirmplatte 11 und einen Magneterfassungsabschnitt 12,
wobei die Magnetabschirmplatte 11 an der Stange 2 angebracht
ist und der Magnetismuserfassungsabschnitt 12 an dem Getriebegehäuse 1 angebracht
ist.
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Die
Magnetismusabschirmplatte 11 wie sie in 5 gezeigt ist, umfaßt eine Seitenplatte 11a,
die gleitbar und um eine Achse der Stange 2 drehbar ist, und
eine Bodenstützplatte 11b,
die an der Stange 2 angebracht ist und zusammen mit der
Stange 2 beweglich ist.
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Die
Seitenplatte 11a besteht aus einem Werkstoff, der Magnetismus
abschirmen kann. Außerdem
hat die Seitenplatte 11a mehrere Magnetismus durchlassende
Löcher 13 und
einen Magnetismus durchlassenden ausgeschnittenen Abschnitt 14. Die
Seitenplatte 11a wirkt als eine Magnetismusabschirmeinrichtung
und die Magnetismus durchlassenden Löchern 13 und der Magnetismus
durchlassende ausgeschnittene Abschnitt 14 wirken als Magnetismusdurchlaßeinrichtung.
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Wie
in 3 gezeigt umfaßt die Magnetismuserfassungseinrichtung 12 einen
Magnetismuserzeugungsabschnitt 12a, der sich gegenüber der
inneren Wand der Seitenplatte 11a befindet, und einen Magnetismuserfassungs-
und Verarbeitungsabschnitt 12b, der sich gegenüber der äußeren Wand der
Seitenplatte 11a befindet. Der Magnetismuserzeugungsabschnitt 12a ist
auf der vorderen Seite der Seitenplatte 11a mit dem Magnetismuserfassungs- und
Verarbeitungsabschnitt 12b verbunden.
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Außerdem sind
wie in den 3 und 4 gezeigt drei Magnete 15 auf
der äußeren Oberfläche und
in der Nähe
des hinteren Endes des Magnetismuserzeugungsabschnitts 12a in
gleichen Intervallen eingelassen. Diese drei Magnete 15 werden
als Magnete 15R, 15N bzw. 15L in einer
Reihenfolge von oben nach unten bezeichnet.
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Andererseits
sind die drei Hall-Elemente 16 in der inneren Oberfläche und
nahe des hinteren Endes des Magnetismuserfassung- und Verarbeitungsabschnitts 12b in
gleichen Intervallen gegenüber
den entsprechenden Magneten 15R, 15N und 15L eingelassen.
Das heißt
ein Hall-Element 16R dient dazu, den Magnetismus des Magneten 15R zu
erfassen, ein Hall- Element 16N dient
dazu, den Magnetismus des Magneten 15N zu erfassen und
ein Hall-Element 16L dient dazu, den Magnetismus des Magneten 15L zu
erfassen.
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Der
Magnetismuserfassungs- und Verarbeitungsabschnitt 12b umfaßt eine
Verstärkungsschaltung 17 zur
Verstärkung
von Signalen von den entsprechenden Lochelementen 16R, 16N und 16L und zu
deren Ausgabe zu den Steuerungsvorrichtungen wie einer Motorsteuerungseinheit
(ECU) und einer Getriebesteuerungseinheit (TCU).
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In
dieser Ausführungsform
können
die Schaltpositionen auf Grundlage der Kombination der Erfassungsbedingung
der entsprechenden Hall-Elemente 16R, 16N und 16L erfaßt werden.
Die Kombination der Erfassungsbedingung der Hall-Elemente 16R, 16N und 16L ändert sich
gemäß der Anordnung der
Magnetismus durchlassenden Löcher 13 und
eines Magnetismus durchlassenden ausgeschnittenen Abschnitts 14,
der sich auf der Seitenplatte 11a befindet.
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Die 6a bis 6i sind schematische vergrößerte Ansichten
der Schaltpositionserfassungsvorrichtung 10 wie sie von
der Oberseite des Fahrzeugs gesehen wird, die die positiosnsmäßige Beziehung zwischen
den Magnetismus durchlassenden Einrichtungen, die aus den Magnetismus
durchlassenden Löchern 13 und
dem Magnetismus durchlassenden ausgeschnitten Abschnitt 14 besteht,
und den Magneten 15 zeigen.
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Wie
in 6a gezeigt sind vier
Magnetismus durchlassende Löcher 13f1, 13f2, 13f3, 13f4 von links
nach rechts auf der Vorderseite der Seitenplatte 11a vorgesehen
und zwei Magnetismus durchlassende Löcher 13r1, 13r2 sind
von links nach rechts auf der Rückseite
der Seitenplatte 11a vorgesehen. Außerdem ist ein Magnetismus
durchlassender ausgeschnittener Abschnitt 14 auf der rechten
Rückseite der
Seitenplatte 11a vorgesehen. Außerdem sind drei Magnete 15L, 15N, 15R von
links nach rechts auf dem Magnetismuserzeugungsabschnitt 12a vorgesehen.
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Diese
vier vorderen Magnetismus durchlassenden Löcher 13f1, 13f2, 13f3 und 13f4 dienen
dazu, Magnetismus durchzulassen, wenn der Verschiebungshebel 5 nach
hinten geneigt ist, und die zwei hinteren Magnetismus durchlassenden
Löcher 13r1 und 13r2 dienen
dazu, Magnetismus durchzulassen, wenn der Verschiebungshebel nach
vorne geneigt ist. Außerdem
dient der Magnetismus durchlassende ausgeschnittene Abschnitt 14 dazu,
Magnetismus durchzulassen, wenn der Verschiebungshebel 5 nach
vorne geneigt ist.
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Wenn
der Verschiebungshebel 5 im 1. Gang wie in 6a gezeigt positioniert ist, ist das
Hall-Element 16r, das dem Magneten 15r entspricht,
angeschaltet, und die Hall-Elemente 16L, 16N sind
ausgeschaltet, da der Magnetismus durchlassende ausgeschnittene
Abschnitt 14 Magnetismus von dem Magneten 15r durchläßt und die
Seitenplatte 11a den Magnetismus von den Magneten 15L, 15N abschirmt. Deshalb
wird die Kombination der Signale von den Hall-Elementen 16 als „001" bezeichnet.
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Wenn
der Verschiebungshebel im 2. Gang wie in 6c positioniert ist, ist das Hall-Element 16N,
das dem Magneten 15N entspricht, angeschaltet, und die
anderen Hall-Elementen 16L, 16R sind ausgeschaltet,
da das Magnetismus durchlassende Loch 13f4 Magnetismus
von dem Magneten 15N durchläßt und die Seitenplatte 11a Magnetismus
von den Magneten 15L und 15R abschirmt. Deshalb
wird die Kombination der Signale von den Hall-Elementen als „010" bezeichnet.
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Wenn
der Verschiebungshebel 5 im 3. Gang wie in 6d gezeigt positioniert ist, sind die Hall-Elemente 16N, 16R,
die den entsprechenden Magneten 15N, 15R entsprechen,
angeschaltet, und das Hall-Element 16L ist ausgeschaltet,
da der Magnetismus durchlassende ausgeschnitten Abschnitt 14 und
das Magnetismus durchlassende Loch 13r2 Magnetismus von
den Magneten 15R bzw. 15N durchlassen und die
Seitenplatte 11a Magnetismus von den Magneten 15L abschirmt.
Deshalb wird die Kombination der Signale von den Hall-Elementen
als „011" bezeichnet.
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Wenn
der Verschiebungshebel 5 im 4. Gang wie in 6f gezeigt positioniert ist, ist das
Hall-Element 16L, das dem Magneten 15L entspricht,
angeschaltet, und die anderen Hall-Elemente 16N, 16R sind
ausgeschaltet, da das Magnetismus durchlassende Loch 13f2 Magnetismus
von dem Magneten 15L durchläßt und die Seitenplatte 11a Magnetismus von
den Magneten 15N und 15R abschirmt. Deshalb wird
die Kombination der Signale von den Hall-Elementen als „100" bezeichnet.
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Wenn
der Verschiebungshebel 5 im 5. Gang wie in 6g gezeigt positioniert ist, sind die Hall-Elemente 16L, 16R,
die den entsprechenden Magneten 15L, 15R entsprechen,
angeschaltet, und das Hall-Element 16N ist ausgeschaltet,
da der Magnetismus durchlassende ausgeschnittene Abschnitt 14 und
das Magnetismus durchlassende Loch 13r1 Magnetismus von
dem Magneten 15R bzw. dem Magneten 15L durchlassen
und die Seitenplatte 11a Magnetismus von den Magneten 15N abschirmt.
Deshalb wird die Kombination der Signale von den Hall-Elementen
als „101" bezeichnet.
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Wenn
der Verschiebungshebel wie in 6i gezeigt
im Rückwärtsgang
positioniert ist, sind die Hall-Elemente 16L, 16N,
die den entsprechenden Magneten 15L, 15N entsprechen,
angeschaltet, und das Hall-Element 16R ist ausgeschaltet,
da die Magnetismus durchlassenden Löcher 13f1, 13f3 Magnetismus
von den Magneten 15L bzw. 15N durchlassen und
die Seitenplatte 11a den Magnetismus von den Magneten 15R abschirmt.
Deshalb wird die Kombination der Signale von den Hall-Elementen
als „110" bezeichnet.
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Wenn
der Verschiebungshebel 5 wie in den 6b, 6e und 6h gezeigt in der Position
N (neutral) positioniert ist, sind alle Hall-Elemente 16L, 16N, 16R ausgeschaltet,
da die Seitenplatte 11a den Magnetismus von allen Magneten 15L, 15N, 15R abschirmt. Deshalb
wird die Kombination der Signale von den Hall-Elementen als „000" bezeichnet.
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Die
Betriebsweise der Vorrichtung wird mit Bezugnahme auf ein Beispiel
für den
Fall beschrieben werden, in dem der Verschiebungshebel 5 vom 2.
zum 3. Gang verschoben wird.
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Zuerst
wird der Verschiebungshebel 5 zur hinteren linken Seite
geneigt und die Stange 2 bewegt sich in axialer Rückwärtsrichtung über die
Verschiebungsstange 4 und das Universalgelenk 3, während sie
nach links gedreht wird. Dann betätigt der Auswahlarm, der sich
am vorderen Ende der Stange 2 befindet, eine Verschiebungsschiene,
die dem 2. Gang entspricht, so daß eine Verschiebungsgabel,
die sich an der Verschiebungsschiene befindet, den 2. Gang auswählt.
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In
diesem Stadium wird die Seitenplatte 11a der Magnetismusabschirmplatte 11 auch
in hinterer linker Richtung über
die Bodenstützplatte 11b,
die an der Stange 2 befestigt ist, bewegt, da die Stange 2 nach
hinten bewegt wird und nach links gedreht wird.
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Wie
in 6c gezeigt durchquert
der Magnetismus von dem Magneten 15N das Magnetismus durchlassende
Loch 13fa, um das Hall-Element 16N anzuschalten.
Die anderen Hall-Elemente 16L, 16R sind aufgrund
der magnetischen Abschirmung der Seitenplatte 11a ausgeschaltet.
Im Ergebnis wird die Kombination der erfaßten Signale von den entsprechenden
Hall-Elementen 16L, 16N, 16R als die
binär kodierte
Zahl mit drei Stellen „010" ausgedrückt. Das Kombinationssignal „010" wird an die anderen
Steuerungsvorrichtungen wie eine Motorsteuerungseinheit (ECU) oder
eine Getriebesteuerungseinheit (TCU) und dergleichen ausgegeben,
nachdem es durch die Verstärkungsschaltung 17 verstärkt wurde. Wenn
ein binäres
Kombinationssignal „010" eingegeben wird,
wird in der ECU oder TCU festgestellt, daß das Getrieberad nun im 2.
Gang positioniert ist.
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Um
die Getrieberäder
vom 2. zum 3. Gang zu ändern,
muß der
Fahrer den Verschiebungshebel 5 zu einer vorderen und hinteren
neutralen Position (6b)
zurückbringen,
dann zu einer linken und rechten neutralen Position (6e) zurückbringen und danach zum 3.
Gang (6d) verschieben.
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Wenn
der Verschiebungshebel 5 von der Position des 2. Gangs
zu der vorderen und hinteren neutralen Position zurückkehrt,
bewegt sich die Stange 2 in der axialen Richtung und Vorwärtsrichtung, während sie
nach links gedreht sind. Dann betätigt der Auswahlarm, der so
betätigt
wurde, um die Getriebeansordnung im zweiten Gang zu halten, die Verschiebungsschiene
oder die Verschiebungsgabe, um die Anordnung des 2. Gang aufzulösen. In
diesem Stadium greifen keine Getrieberäder im Getriebe ineinander
ein, weshalb die Antriebskraft des Motors nirgendwohin übertragen
wird.
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Wenn
der Verschiebungshebel 5 von diesem Stadium zu der linken
und rechten neutralen Position zurückkehrt, wird die Stange 2 nach
rechts ohne eine axiale Bewegung gedreht. Dann wird der Auswahlarm
auch gedreht, aber Getrieberäder
greifen noch nicht ineinander ein, weshalb die Antriebskraft des Motors
nirgendwohin übertragen
wird.
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Wenn
andererseits in der Schaltpositionserfassungsvorrichtung 10 der
Verschiebungshebel 5 vom 2. Gang zu der vorderen und hinteren
neutralen Position zurückkehrt,
wird die Seitenplatte 11a in der axialen Richtung und Vorwärtsrich tung
zusammen mit der Stange 2 bewegt, während sie nach links gedreht
wird.
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Dann
werden wie in 6b gezeigt
die entsprechenden Magnetismusse von dem Magneten 15L, 15N, 15R durch
die Seitenplatte 11a abgeschirmt und als ein Ergebnis werden
alle Hall-Elemente 16L, 16N, 16R ausgeschaltet,
weshalb das Kombinationssignal „000" zu allen Steuerungsvorrichtungen ausgegeben
wird, nachdem es von der Verstärkungsschaltung 17 verstärkt wurde.
In diesen Steuerungsvorrichtungen wird festgestellt, daß die Schaltposition
nun im neutralen Gang ist.
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Wenn
außerdem
der Verschiebungshebel 5 von diesem Zustand zu der linken
und rechten neutralen Position zurückkehrt, wird die Stange 2 nach rechts
ohne eine axiale Bewegung gedreht und die Seitenplatte 11a wird
auch nach rechts gedreht, während
sie ihre axiale Position beibehält.
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Im
Ergebnis werden die entsprechenden Magnetismusse von den Magneten 15L, 15N, 15R wie
in 6e gezeigt von der
Seitenplatte 11a abgeschirmt und alle Hall-Elemente 16L, 16N, 16R verbleiben
im Aus-Zustand, weshalb das Kombinationssignal „000" an die anderen Steuerungsvorrichtungen
ausgegeben wird, nachdem es von der Verstärkungsschaltung 17 verstärkt wurde.
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Wenn
der Verschiebungshebel 5 danach nach vorne geneigt wird,
bewegt sich die Stange 2 in der axialen Richtung und Vorwärtsrichtung über die Verschiebungsstange 4 und
das Universalgelenk 3 ohne eine Drehbewegung. In diesem
Augenblick betätigt
der Auswahlarm der Stange 2 die Verschiebungsschiene, die
Verschiebungsgabel bewegt die Getrieberäder, und der 3. Gang wird erhalten.
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Da
in dem Schaltpositionserfassungsgerät 10 andererseits
die Stange 2 in der axialen Richtung und der Vorwärtsrichtung
bewegt wird, wird die Seitenplatte 11a der Magnetabschirmplatte 11 auch nach
vorne bewegt.
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Im
Ergebnis wird das Hall-Element 16N aufgrund des Magnetismusses,
der von dem Magneten 15N durch das Magnetismus durchlassende
Loch 13r2 kommt, angeschaltet, wird das Hall-Element 16R aufgrund
des Magnetismusses, der von dem Magneten 15R durch den
Magnetismus durchlassenden ausgeschnitten Abschnitt 14 kommt,
angeschaltet, und wird das Hall-Element 16L aufgrund der
magnetischen Abschirmung der Seitenplatte 11a ausgeschaltet.
Deshalb wird das Kombinationssignal „011" zu den anderen Steuerungsvorrichtungen
ausgegeben, nachdem es durch die Verstärkungsschaltung 17 verstärkt wurde.
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Mit
Bezug auf die anderen Gangwechsel werden ähnliche Schritte durchgeführt, um
die Schaltpositionen zu erfassen.
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Gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ermöglichen
drei Magnete 15, die sich in dem Magnetismuserzeugungsabschnitt 12a befinden,
und drei Hall-Elemente 16, die sich in dem Magnetismuserfassungs-
und Verarbeitungsabschnitt 12b befinden, die Erfassung
der Schaltpositionen oder neutralen Positionen des Getriebes, das
fünf Vorwärtsgänge und
einen Rückwärtsgang
hat. Das heißt
verglichen mit dem Stand der Technik, der sechs Magnete und sechs
Hall-Elemente für das gleiche
Getriebe benötigt,
ist es möglich,
die Schaltpositionen mit einer kleinen Anzahl von Komponenten, einer
kleinen Anzahl von Verdrahtungsanordnungen, einer kleinen Vorrichtung
und zu niedrigen Kosten zu erfassen.
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Außerdem wurde
in dieser Ausführungsform das
Getriebe, das fünf
Vorwärtsgänge und
einen Rückwärtsgang
hat, beispiel haft dargestellt, jedoch ist es möglich, die Getriebepositionen
eines Getriebes zu erfassen, das maximal acht Positionen einschließlich neutral,
beispielsweise sechs Vorwärtsgänge, einen
Rückwärtsgang
und eine neutrale Position hat.
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Wenn
in diesem Fall die Vorrichtung auf ein Getriebe angewandt wird,
das eine andere Anzahl von Schaltpositionen hat, wie beispielsweise
von einem Getriebe mit fünf
Vorwärtsgängen bis
zu einem Getriebe mit vier Vorwärtsgängen, ist
die Anwendung möglich,
indem nur die Magnetismus durchlassenden Löcher 13 und der Magnetismus
durchlassende ausgeschnittene Abschnitt 14 geändert werden, ohne
daß die
Positionen der Magnete 15 und der Hall-Elemente 16 geändert werden.
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In
dieser Ausführungsform
befindet sich der Magnetismuserzeugungsabschnitt im Inneren der Seitenplatte
der Magnetismusabschirmplatte und der Magnetismuserfassungs- und
Verarbeitungsabschnitt befindet sich außerhalb der Seitenplatte, alternativ
kann sich der Magnetismuserzeugungsabschnitt jedoch außerhalb
der Seitenplatte befinden und kann sich der Magnetismuserfassungs-
und Verarbeitungsabschnitt im Inneren der Seitenplatte befinden.
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Außerdem befindet
sich in dieser Ausführungsform
die Magnetismusabschirmplatte in der Stange und befindet sich der
Magnetismuserfassungsabschnitt in dem Getriebegehäuse. Alternativ kann
sich die Magnetismusabschirmplatte jedoch in dem Getriebegehäuse befinden
und kann sich der Magnetismuserfassungsabschnitt in der Stange befinden.
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Außerdem umfaßt in dieser
Ausführungsform
der Magnetismuserfassungsabschnitt drei unabhängige Magnete, so daß sie den
drei Hall-Elementen entsprechen. Diese drei Magnete können jedoch
durch einen streifenförmigen
Magneten ersetzt werden.
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Wenn
die gegenwärtig
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurde, ist dies
so zu verstehen, daß diese
Offenbarung nur zur Veranschaulichung dient und daß verschiedene Änderungen
und Modifikationen durchgeführt
werden können,
ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung, wie er sich aus den
beigefügten
Ansprüchen
ergibt, zu verlassen.