DE3930897C2 - Circuit arrangement for selector lever position detection - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Wahlhebel-Stellungserkennung.The invention relates to a circuit arrangement for Selector lever position detection.

In vielen Anwendungsbereichen gibt es Wahlhebel, die in einer Richtung hin- und herbewegt werden können, in vorbestimmten Stellungen einrasten oder festlegbar sind und als Bedienungselement die Funktion eines ange­ schlossenen Geräts steuern. Als Beispiel dient im folgen­ den der Wahlhebel eines Automatikgetriebes in einem Kraftfahrzeug, der in sechs Stellungen einrasten kann und sechs Getriebestufen festlegt, nämlich Parken, Rück­ wärtsfahren, Leerlauf und drei Vorwärtsfahrstufen. Oft­ mals ist es wünschenswert, die Wahlhebelstellung zu erfassen, um ein System, in das das durch den Wahlhebel gesteuerte Gerät eingebunden ist, besser steuern zu können. Im Kraftfahrzeug ist die Information, welche Getriebestufe gewählt worden ist, beispielsweise für eine automatische Geschwindigkeitssteuerung notwendig. In many areas of application there are selection levers that can be moved back and forth in one direction engage or lock in predetermined positions are and as a control element the function of a control closed device. The following serves as an example that the selector lever of an automatic transmission in one Motor vehicle that can snap into six positions and defines six gear stages, namely parking, return drive up, idle and three forward speeds. Often At times it is desirable to close the selector lever position capture to a system in which that through the selector lever controlled device is integrated, better control too can. In the motor vehicle, the information is what Gear stage has been selected, for example for an automatic speed control is necessary.  

US 45 98 374 zeigt ein Gangstufenauswahlsystem für ein hilfskraftunterstütztes Getriebe. Das System arbeitet inkremental, d. h. bei jeder Betätigung eines Wählhebels wird einer Steuereinrichtung ein Signal übermittelt, mit dessen Hilfe die Steuereinrichtung eine Gangstufe auswählt. Hierbei werden weitere Parameter, wie Ge­ schwindigkeit oder Last beachtet. Der Steuerhebel kann zur Betätigung lediglich um einen gewissen Winkelbe­ reich verschwenkt werden. Eine weitere Bewegung ist blockiert und wird erst dann freigegeben, wenn die Hilfskraft die richtige Gangstufe eingestellt hat.US 45 98 374 shows a gear selection system for a auxiliary gearbox. The system works incremental, d. H. each time a selector lever is operated a signal is transmitted to a control device, with the help of which the control device a gear stage selects. Here, further parameters such as Ge attention to speed or load. The control lever can for actuation only by a certain angle be pivoted richly. Another move is blocked and will only be released when the Assistant has set the correct gear.

US 45 23 373 zeigt ein Verfahren zum Zusammenbauen ei­ nes Betätigungshebels mit einem Potentiometer, bei dem es darauf ankommt, das Potentiometer so in einem Gehäu­ se einzubauen, daß bei einer vorgewählten Hebelstellung immer die gleiche Signalspannung abgegeben wird. Das Potentiometer mit einer Widerstandsbahn versehen, die relativ zu einem Träger, an dem der Hebel befestigt werden kann, verdrehbar ist. Hierzu ist das Potentiome­ ter mit Langlöchern ausgerüstet, die eine gewisse win­ kelmäßige Verstellung zulassen. Zur Montage wird die Widerstandsbahn mit drei Abgriffen in Kontakt gebracht, wobei zwischen den beiden äußeren Abgriffen eine Span­ nung angelegt wird und zwischen dem mittleren und einem äußeren Abgriff eine Spannung gemessen wird. Wenn sich die Widerstandsbahn des Potentiometers in der richtigen Winkelposition befindet, dann wird auch die richtige Spannung angezeigt. In dieser Stellung kann die Wider­ standsbahn dann am Träger festgelegt werden. Der Betä­ tigungshebel kann dann ebenfalls mit einer festen Win­ kelbeziehung zu dem Träger festgelegt werden. US 45 23 373 shows a method of assembling egg Actuating lever with a potentiometer, where it depends on the potentiometer in a housing se to install that at a preselected lever position always the same signal voltage is given. The Potentiometer with a resistance track, the relative to a bracket to which the lever is attached can be rotated. This is the potentiome equipped with elongated holes that win a certain Allow angular adjustment. For assembly, the Resistance track brought into contact with three taps, with a chip between the two outer taps is created and between the middle and a external tap a voltage is measured. If the resistance path of the potentiometer in the correct one Angular position, then the correct one Voltage displayed. In this position the contra then be set on the support. The bet Lever can then also with a fixed win relationship with the institution.  

In Kraftfahrzeugen wie auch in anderen Anwendungsberei­ chen ist es erwünscht, aus Kosten- und Gewichtsgründen möglichst wenig Leitungen zu verwenden. Darüber hinaus ist in Kraftfahrzeugen die Anzahl der Anschlüsse an dem das System steuernden Steuergerät aus Platzgründen begrenzt.In motor vehicles as well as in other areas of application Chen it is desirable for reasons of cost and weight use as few lines as possible. Furthermore is the number of connections in motor vehicles the control unit controlling the system for reasons of space limited.

Es ist deswegen die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltungsanordnung zur Wahlhebel-Stellungserkennung anzugeben, die die Information über die Wahlhebelstellung auf einfache Art über nur eine Leitung übertragen kann.It is therefore the object of the present invention a circuit arrangement for selector lever position detection specify the information about the selector lever position can be easily transmitted over just one line.

Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung zur Wahlhebel-Stellungserkennung gelöst mit einer Spannungs­ quelle, die eine annähernd konstante Spannung liefert, je einer Impedanz, insbesondere einem Widerstand, für jede Wahlhebelstellung, die sich von den Impedanzen für alle anderen Wahlhebelstellungen unterscheidet, einer Auswerteeinrichtung und einer mit dem Wahlhebel verbundenen Schalteinrichtung, die für jede gewünschte Wahlhebelstellung die zugeordnete Impedanz in Reihe zwischen Spannungsquelle und Auswerteeinrichtung schal­ tet.This task is used in a circuit arrangement Selector lever position detection solved with a voltage source that supplies an approximately constant voltage, each an impedance, in particular a resistance, for any selector lever position that differs from the impedances different for all other selector lever positions, an evaluation device and one with the selector lever connected switching device that for each desired Selector lever position the assigned impedance in series between the voltage source and evaluation device tet.

Unter Wahlhebelstellungen werden dabei nur solche Stel­ lungen verstanden, die vom Benutzer gewünscht sind. Bei einem Kraftfahrzeug-Automatikgetriebe ist eine Stel­ lung des Wahlhebels zwischen Leerlauf und Rückwärtsgang beispielsweise nicht erwünscht. Sie läßt sich in der Regel auch nicht festlegen. Jede Impedanz verändert den Eingang der Auswerteeinrichtung. Beispielsweise erzeugt jede Impedanz eine andere Eingangsspannung oder einen anderen Eingangsstrom für die Auswerteeinrichtung. Die Auswerteeinrichtung kann nun die an ihrem Eingang anliegende Spannung oder den Strom auswerten und daraus ermitteln, welche Stellung der Wahlhebel eingenommen hat. Daraus ist beispielsweise zu ermitteln, welche Getriebestufe im Automatikgetriebe gewählt worden ist.Only such positions are selected under selector lever positions understand lungs that are desired by the user. In a motor vehicle automatic transmission is a stel selector lever between neutral and reverse for example not desired. You can in the Don't set the rule either. Every impedance changes the input of the evaluation device. For example each impedance generates a different input voltage or another input current for the evaluation device. The evaluation device can now at its entrance  evaluate applied voltage or current and from it determine which position the selector lever is in Has. This can be used, for example, to determine which Gear stage in the automatic transmission has been selected.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Impedanzen in der Reihenfolge, in der sie bei der Bewegung des Wahlhebels nacheinander verwendet werden, so angeordnet, daß eine Impedanz entweder nur von größeren oder nur von kleineren Impedanzen benachbart ist. Von Wahlhebel­ stellung zu Wahlhebelstellung alterniert der Eingang der Auswerteeinrichtung. Beispielsweise wird die Spannung beim Übergang von einer Wahlhebelstellung in die nächste kleiner und beim Übergang in die übernächste Wahlhebel­ stellung wieder größer. Damit steht der Auswerteeinrich­ tung ein zusätzliches Kriterium zur Verfügung, um die Wahlhebelstellung zu erfassen. Sie kann feststellen, ob der Spannungszuwachs positiv oder negativ ist und die Ereignisse zählen, bei denen eine Vorzeichenumkehr des Spannungszuwachses erfolgt. Wenn sie weiß, von welcher Wahlhebelstellung sie ausgegangen ist, kann sie anhand der Anzahl der Vorzeichenumkehrungen ermit­ teln, in welchen Stellungen sich der Wahlhebel nun befin­ den kann. Darüber hinaus kann sie einen Fehler erfassen, der sich dadurch bemerkbar macht, daß zwischen zwei Stellungsveränderungen des Wahlhebels keine Vorzeichenum­ kehr des Spannungszuwachses stattgefunden hat. Im Zusam­ menwirken mit der Erfassung der Spannung bzw. des Stroms am Eingang der Auswerteeinrichtung läßt sich damit zuver­ lässig eine Aussage über die Stellung des Wahlhebels machen. In a preferred embodiment, the impedances are in the order in which they move the Selector lever used one after the other, arranged so that an impedance either only from larger or only is adjacent by smaller impedances. From selector lever position to selector lever position the input alternates the evaluation device. For example, the tension when changing from one selector lever position to the next smaller and at the transition to the next but one selector lever position again larger. The evaluation device is now ready an additional criterion is available to determine the Detect selector lever position. You can find whether the voltage increase is positive or negative and count the events where a sign reversal of the voltage increase takes place. If she knows of which selector lever position it has run out of using the number of sign reversals in which positions the selector lever is now that can. It can also detect an error which is noticeable in that between two Position changes of the selector lever no sign reversal of the increase in tension has taken place. Together interact with the detection of voltage or current at the entrance of the evaluation device can thus be ver a statement about the position of the selector lever do.  

Mit Vorteil bilden die jeweils in Reihe geschaltete Impedanz und die Auswerteeinrichtung einen Spannungstei­ ler, wobei die Impedanzen so abgestuft sind, daß sich die Spannung am Eingang der Auswerteschaltung jeweils aus einer Grundspannung multipliziert mit einem ganzzah­ ligen Faktor, gegebenenfalls addiert zu einer für alle Wahlhebelstellungen gleichen Offset-Spannung, ergibt. Die einzelnen Spannungen am Eingang der Auswerte­ einrichtung unterscheiden sich also für jede Stellung des Wahlhebels um mindestens eine konstante Differenz, nämlich die Grundspannung. Um zu verhindern, daß in einer Stellung des Wahlhebels am Eingang der Auswerte­ schaltung eine Spannung Null anliegt, kann vorgesehen sein, daß für alle Wahlhebelstellungen eine gemeinsame Offset-Spannung erzeugt wird. Durch die Abstufung der Spannungen für die einzelnen Wahlhebelstellungen kann die Auswerteeinrichtung relativ einfach aufgebaut sein. Die einzelnen Wahlhebelstellungen haben im Spannungsbe­ reich einen klar definierten Abstand zu einander.Advantageously form the series connected Impedance and the evaluation device a voltage part ler, the impedances are graded so that the voltage at the input of the evaluation circuit in each case from a basic voltage multiplied by an integer factor, possibly added to one for all Selector lever positions have the same offset voltage. The individual voltages at the input of the evaluations furnishings differ for each position the selector lever by at least a constant difference, namely the basic tension. To prevent in a position of the selector lever at the input of the evaluations circuit a voltage is present, can be provided be that a common for all selector lever positions Offset voltage is generated. By grading the Tensions for the individual selector lever positions can the evaluation device can be constructed relatively simply. The individual selector lever positions are in tension reach a clearly defined distance from each other.

Dabei ist besonder bevorzugt, daß sich die Spannungen am Eingang der Auswerteeinrichtung für zwei benachbarte Wahlhebelstellungen um mindestens das Doppelte der Grund­ spannung unterscheiden. Von einer Wahlhebelstellung zur anderen ergibt sich also ein noch deutlicherer Span­ nungssprung, der von der Auswerteeinrichtung leicht erfaßt werden kann. Die Auswerteeinrichtung kann auch leicht feststellen, welche Richtung der Spannungssprung hat, also welches Vorzeichen der Spannungszuwachs hat. Dies erleichtert wiederum die Feststellung, wieviel Stellungsänderungen der Wahlhebel durchgeführt hat. It is particularly preferred that the tensions at the entrance of the evaluation device for two neighboring ones Selector lever positions at least twice the reason differentiate voltage. From a selector lever position on the other hand, there is an even clearer span jump that is easy from the evaluation device can be detected. The evaluation device can also easily determine which direction the voltage jump has, which sign the voltage increase has. This in turn makes it easier to determine how much Position changes made the selector lever.  

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform überwacht die Auswerteeinrichtung die Spannung an ihrem Eingang an Zeitpunkten in vorbestimmten Zeitabständen und er­ zeugt nur dann ein Signal, das eine Änderung der Wahl­ hebelstellung anzeigt, wenn sich die Spannung zwischen zwei vorbetimmten Zeitpunkten um mehr als einen vorbe­ stimmten Wert geändert hat. Insbesondere in Kraftfahrzeu­ gen besteht nämlich die Gefahr, daß sich aufgrund von Umwelt- und Temperatureinflüssen eine langsame Span­ nungsverschiebung einstellt. Wenn die Spannungsverschie­ bung so stark ist, daß bei einer bestimmten Wahlhebel­ stellung am Eingang der Auswerteeinrichtung eine Spannung erscheint, die die Auswerteeinrichtung einer anderen Wahlhebelstellung zuordnet, kann das übergeordnete Steuersystem, das mit einem Signal versorgt wird, das eine Änderung der Wahlhebelstellung anzeigt, nicht mehr richtig arbeiten. Eine Spannungsänderung kann auch da­ durch erfolgen, daß die Leitung beschädigt wird und einen Kurzschluß zu Masse oder zur Versorgungsspannung verursacht, oder daß Kriechströme an ihrer Oberfläche erzeugt werden. Zur Beschreibung der Kriechströme kann man Ableitwiderstände definieren. In allen diesen Prob­ lem- oder Störungsfällen soll vermieden werden, daß die Auswerteeinrichtung eine tatsächlich nicht durchge­ führte Wahlhebel-Stellungsänderung detektiert und an das Steuergerät weitermeldet. Dadurch, daß die Auswerte­ einrichtung nur dann ein Wahhebel-Stellungsänderungs-Sig­ nal erzeugt, wenn sich die Spannung zwischen zwei vorbe­ stimmten Zeitpunkten um mehr als einen vorbestimmten Wert geändert hat, werden Fehlreaktionen der Auswerteein­ richtung durch schleichende Spannungsänderungen vermie­ den. Die Auswerteeinrichtung erzeugt nur dann ein Sig­ nal, wenn vorher ein Spannungssprung aufgetreten ist, der über eine gewisse Höhe geht, d. h. sich die Spannung mindestens um einen vorbestimmten Wert geändert hat. In a particularly preferred embodiment, monitored the evaluation device the voltage at its input at times at predetermined time intervals and he only then generates a signal that a change of choice lever position indicates when the tension between two predetermined times by more than one changed value. Especially in motor vehicles there is a risk that due to Environmental and temperature influences a slow chip voltage shift. If the voltage difference exercise is so strong that with a certain lever a voltage at the input of the evaluation device appears, the evaluation device of another Assigned selector lever position, the parent Control system that is supplied with a signal that indicates a change in the selector lever position, no more work properly. A voltage change can also be there by that the line is damaged and a short to ground or supply voltage caused, or that leakage currents on their surface be generated. Can be used to describe the leakage currents to define leakage resistances. In all of these prob lem or malfunctions should be avoided that the evaluation device does not actually go through led selector lever position change detected and on the control unit reports. Because the evaluations only then a selector position change sig nal generated when the tension between two passes agreed times by more than a predetermined If the value has changed, the evaluation will react incorrectly Avoid direction due to creeping changes in voltage the. The evaluation device then only generates a sig nal, if there was a voltage jump before, that goes over a certain height, d. H. the tension has changed by at least a predetermined value.  

Dabei kann mit Vorteil die Auswerteeinrichtung unmittel­ bar nach einer Spannungsänderung um mehr als einen vorbe­ stimmten Wert, d. h. unmittelbar nach einem Spannungs­ sprung, den Wert der Eingangsspannung als Anfangswert speichern und ein Fehlersignal erzeugen, wenn die Ein­ gangsspannung in der folgenden Zeit einen vorbestimm­ ten Toleranzbereich um den Anfangswert verläßt, ohne daß sich die Eingangsspannung zwischen zwei aufeinander­ folgenden Zeitpunkten um mehr als einen vorbestimmten Wert geändert hat. Die Auswerteeinrichtung überwacht also, ob die Spannungen an ihrem Eingang in einem vorbe­ stimmten Toleranzbereich bzw. Toleranzfenster bleiben. Wenn die Eingangsspannung, beispielsweise aufgrund der Ableitwiderstände ohne Spannungssprung das Toleranz­ fenster verläßt, erzeugt die Auswerteeinrichtung ein Fehlersignal, auf das das übergeordnete System reagieren kann. Wenn allerdings eine sprunghafte Spannungsänderung stattgefunden hat, ermittelt die Auswerteeinrichtung einen neuen Anfangswert und somit auch ein neues Tole­ ranzfenster.In this case, the evaluation device can directly bar after a voltage change by more than one pass agreed value, d. H. immediately after a tension jump, the value of the input voltage as the initial value save and generate an error signal when the on output voltage in the following time a predetermined leaves the tolerance range around the initial value without that the input voltage between each other following times by more than a predetermined Value has changed. The evaluation device monitors So whether the tensions pass at their entrance in one agreed tolerance range or tolerance window remain. If the input voltage, for example due to the Leakage resistances without voltage jump the tolerance leaves the window, generates the evaluation Error signal to which the higher-level system responds can. However, if there is a sudden change in voltage has taken place, the evaluation device determines a new initial value and thus a new tole satchel window.

Bevorzugterweise weist die Auswerteeinrichtung einen A/D-Wandler auf. Mit einem solchen Analog-Digital-Wandler läßt sich die Speicherung und die Abtastung der Eingangs­ spannung zu bestimmten Zeitpunkten sehr einfach durch­ führen.The evaluation device preferably has one A / D converter on. With such an analog-to-digital converter can store and sample the input voltage at certain times very easily to lead.

Dabei ist bevorzugt, daß die Abtastperiode des A/D-Wand­ lers kürzer ist als die Zeit, die der Wahlhebel bei maximaler Verstellgeschwindigkeit von einer Wahlhebel­ stellung zur nächsten benötigt. Es wird also jede Stel­ lung des Wahlhebels zuverlässig erfaßt. Es kann nicht vorkommen, daß der Wahlhebel durch eine Stellung geführt wird, die durch die Auswerteeinrichtung nicht erfaßt wird. Dadurch werden unnötige Fehlermeldungen vermieden. It is preferred that the sampling period of the A / D wall lers is shorter than the time it takes for the selector lever to maximum adjustment speed of one selector lever position to the next needed. So it will be every stel tion of the selector lever reliably detected. It cannot occur that the selector lever is guided through a position is not detected by the evaluation device becomes. This avoids unnecessary error messages.  

Mit Vorteil weist die Auswerteeinrichtung einen Speicher, in dem die Beziehungen zwischen den Eingangsspannungen für benachbarte Wahlhebelstellungen gespeichert sind, und eine Vergleichseinrichtung auf, die die Beziehung zwischen den Eingangsspannungen an den vorbestimmten Zeitpunkten mit den gespeicherten Beziehungen vergleicht. Da jede Wahlhebelstellung nun nicht mehr nur durch ihren Spannungswert am Eingang der Auswerteschaltung definiert ist, sondern sich eine zusätzliche Definition aus dem vorbestimmten Zusammenhang zwischen zwei benachbarten Wahlhebel-Stellungen ergibt, läßt sich die Wahlhebelstel­ lung mit sehr großer Sicherheit feststellen. Die Aus­ werteeinheit kann auch eine Prüfung daraufhin durchfüh­ ren, ob die Informationen, die ihr an ihrem Eingang eine bestimmte Abfolge von Wahlhebelstellungen anzeigen, überhaupt plausibel, d. h. möglich sind. So kann es bei einem Automatikgetriebe nicht vorkommen, daß der Fahrer aus dem Rückwärtsgang direkt in die höchste Fahrstufe schaltet. Er muß in jedem Fall die Leerlaufstellung passieren.The evaluation device advantageously has a memory, in which the relationships between the input voltages are stored for adjacent selector lever positions, and a comparator that shows the relationship between the input voltages at the predetermined Compare times with the saved relationships. Because each selector lever position is no longer just due to their Voltage value defined at the input of the evaluation circuit is, but an additional definition from the predetermined relationship between two neighboring Selector lever positions results, the selector lever position determination with great certainty. The out unit of value can also carry out a check for this whether the information that you received at their entrance display a certain sequence of selector lever positions, plausible at all, d. H. possible are. So it can with an automatic transmission does not occur that the driver from the reverse gear directly to the highest gear switches. In any case, it must be in the neutral position happen.

Mit Vorteil sind die Impedanzen kleiner als 60 Kilo-Ohm. Dadurch wird erreicht, daß die unerwünschten Ableitwider­ stände, die größer als 60 Kilo-Ohm sind, zu keiner Ver­ fälschung der auszuwertenden Wahlhebelstellung führen. Niederohmigere, schleichende Ableitwiderstände werden als unplausible Schaltfolge interpretiert. Die Auswerte­ einrichtung erzeugt beim Auftreten von durch solche Ableitwiderstände verursachte Kriechströme ein Fehler­ signal.The impedances are advantageously less than 60 kilo-ohms. This ensures that the unwanted leakage resistance levels that are greater than 60 kilo-ohms for no ver falsify the selector lever position to be evaluated. Low-impedance, creeping leakage resistances interpreted as implausible switching sequence. The evaluations facility generated when such occurs Leakage resistances caused leakage currents an error signal.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen:The invention is based on a preferred Embodiment in connection with the drawing described. In it show:

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung und Fig. 1 shows a circuit arrangement and

Fig. 2 die Größen der Spannung am Eingang einer Auswerte­ einrichtung bzw. die Größe der Impedanzen. Fig. 2 shows the sizes of the voltage at the input of an evaluation device and the size of the impedances.

Eine Schaltungsanordnung 1 weist eine Spannungsquelle 2 auf, die eine im wesentlichen konstante Spannung er­ zeugt. Es ist nicht notwendig, daß die Spannung absolut konstant ist. Geringfügige Spannungsschwankungen sind zugelassen. Die Schaltungsanordnung 1 weist weiterhin eine Auswerteeinrichtung 3 auf. Eine Schalteinrichtung 4, die mit einem Wahlhebel 5 mechanisch verbunden ist, schaltet in Abhängigkeit von der Stellung des Wahlhebels 5 für jede Stellung eine Impedanz R_P, R_R, R_N, R_D, R₃ und R₂ in Reihe zwischen die Spannungsquelle 2 und die Auswerteeinrichtung 3. Wenn es nicht auf eine bestimmte Impedanz ankommt, werden die Impedanzen im folgenden einfach mit R bezeichnet. Wenn die Spannungsquelle 2 eine Gleichspannung erzeugt, sind die Impedanzen R bevor­ zugt als ohm'sche Widerstände ausgebildet.A circuit arrangement 1 has a voltage source 2 , which generates a substantially constant voltage. It is not necessary that the voltage be absolutely constant. Slight voltage fluctuations are permitted. The circuit arrangement 1 also has an evaluation device 3 . A switching device 4 , which is mechanically connected to a selector lever 5 , switches an impedance R _P , R _R , R _N , R _D , R ₃ and R ₂ in series between the voltage source 2 for each position depending on the position of the selector lever 5 and the evaluation device 3 . If a specific impedance is not important, the impedances are simply referred to as R in the following. If the voltage source 2 generates a DC voltage, the impedances R are preferably designed as ohmic resistors.

Der Wahlhebel 5 dient zur Einstellung von Fahrstufen eines Automatikgetriebes in einem Kraftfahrzeug. Der Wahlhebel 5 läßt sich in einem Gehäuse 6 hin- und herbe­ wegen und in sechs Stellungen einrasten. Diese sechs Stellungen sind üblicherweise Parken P, Rückwärts R, Leerlauf N, große Fahrstufenauswahl D, mittlere Fahr­ stufenauswahl 3 und kleine Fahrstufenauswahl 2. Die Information, welche Fahrstufe ausgewählt worden ist, soll an einem Ausgang 7 der Auswerteeinrichtung 3 zur Verfügung stehen. The selector lever 5 is used to set the speed levels of an automatic transmission in a motor vehicle. The selector lever 5 can be moved back and forth in a housing 6 and snap into six positions. These six positions are usually parking P, reverse R, idle N, large gear selection D, medium gear selection 3 and small gear selection 2 . The information as to which gear step has been selected should be available at an output 7 of the evaluation device 3 .

Die Spannungsquelle 2 ist mit den Widerständen R über eine Leitung 8 verbunden. An dieser Leitung können Ab­ leitwiderstände auftreten, die einen Stromfluß sowohl zwischen Leitung 8 und einem Pluspol einer Versorgungs­ spannung, beispielsweise der Kraftfahrzeug-Batterie, als auch einen Stromfluß zwischen Leitung 8 und Minus, beispielsweise dem Minuspol deren Batterie eines Kraft­ fahrzeugs, erlauben. Diese Kriechströme verändern die Spannung am Eingang der Auswerteeinrichtung 3. Die Schalteinrichtung 4 ist mit der Auswerteeinrichtung 3 über eine Leitung 9 verbunden, bei der in gleicher Weise Ableitwiderstände vorhanden sein können, die einen Stromfluß nach Plus oder Minus erlauben. Die Ableitwider­ stände sind gestrichelt eingezeichnet und werden mit R_A1, R_A2, R_A3 und R_A4 bezeichnet. Sie liegen in Wirklich­ keit nicht als diskrete Bauelemente vor. Durch die Ab­ leitwiderstände werden vielmehr Kriechstromstrecken nachgebildet, die sich aufgrund eines Feuchtigkeits- bzw. Schmutzfilms auf der Leitung ausbilden können. Aufgrund von Umwelt- und Temperatureinflüssen können sich die Kriechstromstrecken verändern, wodurch die Spannung auf der Leitung 9 am Eingang der Auswerteein­ richtung 3 verändert wird.The voltage source 2 is connected to the resistors R via a line 8 . From this line, line resistances can occur which allow a current to flow both between line 8 and a positive pole of a supply voltage, for example the motor vehicle battery, and a current flow between line 8 and negative, for example the negative pole of the battery of a motor vehicle. These leakage currents change the voltage at the input of the evaluation device 3 . The switching device 4 is connected to the evaluation device 3 via a line 9 , in which bleeder resistances can be provided in the same way, which allow a current flow to plus or minus. The bleeder resistors are shown in dashed lines and are designated R _A1 , R _A2 , R _A3 and R _A4 . In reality, they are not available as discrete components. Rather, leakage current paths are reproduced by the line resistors, which can form on the line due to a moisture or dirt film. Due to environmental and temperature influences, the leakage current paths can change, as a result of which the voltage on line 9 at the input of the evaluation device 3 is changed.

Um zu verhindern, daß die Auswerteeinrichtung 3 eine solche Spannungsänderung als Änderung der Stellung des Wahlhebels 5 interpretiert, überprüft die Auswerteein­ richtung 3 die Spannungsänderung daraufhin, ob sie sprunghaft erfolgt oder nicht. Nur bei einer sprunghaften Spannungsänderung wird angenommen, daß tatsächlich eine Änderung der Stellung des Wahlhebels 5 eingetreten ist. In order to prevent the evaluation device 3 from interpreting such a voltage change as a change in the position of the selector lever 5 , the evaluation device 3 checks the voltage change as to whether it takes place suddenly or not. Only in the event of a sudden change in voltage is it assumed that a change in the position of the selector lever 5 has actually occurred.

Die sprunghafte Änderung der Eingangsspannung der Aus­ werteeinrichtung 3 wird durch die spezielle Anordnung der Widerstände R hervorgerufen. Wie aus Fig. 2 ersicht­ lich, sind die Widerstände nicht der Größe nach geordnet. Vielmehr befindet sich in unmittelbarer Nachbarschaft eines Widerstands immer nur Widerstände, die entweder größer oder kleiner als der betreffende Widerstand sind. Beispielsweise ist der Widerstand R_R von den beiden Widerständen R_P und R_N umgeben, die beide einen kleineren Widerstandswert haben. Umgekehrt ist der Widerstand R₃ vom Widerstand R_D und R₂ umgeben, die beide einen größeren Widerstandswert haben als der Widerstandswert von R₃. Die Widerstände R und die Auswerteeinrichtung 3 wirken zusammen als Spannungsteiler. Die Spannung am Eingang der Auswerteeinrichtung 3 stellt sich also in Abhängigkeit von der Größe desjenigen Widerstandes ein, der zwischen Spannungsquelle 2 und Auswerte­ einrichtung 3 in Reihe geschaltet ist. Man kann nun die Widerstände R so wählen, daß sich für jede Stellung des Wahlhebels 5 eine "gequantelte" Spannung einstellt, d. h. eine Spannung, die ein Vielfaches eines Grundspan­ nungswertes beträgt. Um zu verhindern, daß für eine Wahlhebelstellung am Eingang der Auswerteeinrichtung 3 die Spannung Null anliegt, kann für alle Wahlhebelstel­ lungen eine gemeinsame Offset-Spannung vorgesehen sein. Diese kann beispielsweise 0,4 V betragen. Wenn man die Grundspannung zu 0,8 V wählt, können am Eingang der Auswerteeinrichtung 3 lediglich die Spannungen 0,4 V, 1,2 V, 2,0 V, 2,8 V, 3,6 V und 4,4 V anliegen. Durch eine entsprechende Anordnung der einzelnen Widerstände, wie dies beispielsweise in Fig. 2 gezeigt ist, kann man sicherstellen, daß beim Übergang von einer Wahlhebel­ stellung zur nächsten immer ein Spannungssprung auftritt, der mindestens das Doppelte der Grundspannung von hier von 0,8 V, also 1,6 V, beträgt. Jeder Spannungssprung, der wesentlich kleiner ist, beispielsweise nur 1 V be­ trägt, ist dann nicht auf die Veränderung der Stellung des Wahlhebels 5 zurückzuführen, sondern auf eine andere Fehlerursache, so daß die Auswerteeinrichtung 3 an ihrem Ausgang 7 ein Fehlersignal erzeugt.The sudden change in the input voltage of the evaluation device 3 is caused by the special arrangement of the resistors R. As can be seen from FIG. 2, the resistors are not ordered in size. Rather, in the immediate vicinity of a resistor there are always only resistors that are either larger or smaller than the resistor in question. For example, the resistor R _{R is surrounded} by the two resistors R _P and R _N , both of which have a smaller resistance value. Conversely, the resistor R _{3 is surrounded} by the resistor R _D and R ₂ , both of which have a larger resistance value than the resistance value of R ₃ . The resistors R and the evaluation device 3 act together as a voltage divider. The voltage at the input of the evaluation device 3 thus arises as a function of the size of the resistor which is connected in series between the voltage source 2 and the evaluation device 3 . You can now choose the resistors R so that a "quantized" voltage is set for each position of the selector lever 5 , ie a voltage that is a multiple of a basic voltage value. In order to prevent the voltage from being applied to a selector lever position at the input of the evaluation device 3 , a common offset voltage can be provided for all selector lever positions. This can be 0.4 V, for example. If one selects the basic voltage of 0.8 V, only the voltages 0.4 V, 1.2 V, 2.0 V, 2.8 V, 3.6 V and 4.4 V can be present at the input of the evaluation device 3 . By appropriate arrangement of the individual resistors, as shown, for example, in FIG. 2, it can be ensured that, when changing from one selector lever position to the next, there is always a voltage jump that is at least twice the basic voltage of 0.8 V here, that is 1.6 V. Each voltage jump, which is significantly smaller, for example only carries 1 V, is then not due to the change in the position of the selector lever 5 , but to another cause of the error, so that the evaluation device 3 generates an error signal at its output 7 .

Die Auswerteeinrichtung 3 weist einen A/D-Wandler 10 auf, der mit einem Speicher 11 und mit einem Vergleicher 12 verbunden ist. Der Speicher 11 speichert die digitalen Werte, die vom Analog-Digital-Wandler 10 erzeugt worden sind. Der A/D-Wandler 10 tastet zu vorbestimmten Zeit­ punkten die am Eingang der Auswerteeinrichtung 3 anlie­ gende Spannung ab. Der Vergleicher 12 vergleicht die abgetasteten Werte mit Werten, die zuvor ermittelt wor­ den sind. Dabei ist es nicht unbedingt notwendig, daß der Vergleicher 12 zwei unmittelbar aufeinander folgende Werte vergleicht. Der Abstand der zu vergleichenden Werte richtet sich vielmehr nach der Abtastperiode des A/D-Wandlers und weiteren Parametern der Anordnung, wie beispielsweise der maximalen Verstellgeschwindigkeit des Wahlhebels 5. Stellt der Vergleicher 12 fest, daß die Differenz zwischen zwei zu vorbestimmten Zeitpunkten abgetasteten Werten größer als ein vorbestimmter Wert ist, erscheint am Ausgang 7 der Auswerteeinrihtung 3 ein Signal, das anzeigt, daß der Wahlhebel 5 seine Stel­ lung geändert hat und welche Stellung er jetzt einnimmt.The evaluation device 3 has an A / D converter 10 which is connected to a memory 11 and to a comparator 12 . The memory 11 stores the digital values which have been generated by the analog-digital converter 10 . The A / D converter 10 scans the predetermined voltage at the input of the evaluation device 3 at a predetermined time. The comparator 12 compares the sampled values with values that were previously determined. It is not absolutely necessary for the comparator 12 to compare two values immediately following one another. Rather, the distance between the values to be compared depends on the sampling period of the A / D converter and other parameters of the arrangement, such as the maximum adjustment speed of the selector lever 5 . If the comparator 12 determines that the difference between two values sampled at predetermined times is greater than a predetermined value, a signal appears at the output 7 of the evaluation device 3 , which indicates that the selector lever 5 has changed its position and which position it is now occupies.

Weiterhin kann der Speicher 11 noch einen Bereich aufwei­ sen, in dem der unmittelbar nach einem Spannungssprung auftretende Spannungswert abgespeichert wird. Der Ver­ gleicher 12 vergleicht dann die abgetasteten Werte mit diesem Anfangswert und erzeugt ein Fehlersignal, wenn sich die abgetasteten Spannungswerte im Laufe der Zeit sehr weit von dem Anfangswert entfernen, d. h. einen betimmten Toleranzbereich oder ein Toleranzfenster ver­ lassen, ohne daß eine sprunghafte Spannungsänderung stattgefunden hat. Auf diese Weise ist es möglich, bei Spannungsänderungen durch Kriechströme, die ein unzuläs­ sig hohes Maß annehmen, ein Fehlersignal zu erzeugen.Furthermore, the memory 11 can also have an area in which the voltage value occurring immediately after a voltage jump is stored. The comparator 12 then compares the sampled values with this initial value and generates an error signal if the sampled voltage values in the course of time deviate very far from the initial value, i.e. leave a certain tolerance range or a tolerance window without a sudden voltage change taking place . In this way, it is possible to generate an error signal in the event of voltage changes due to leakage currents which assume an impermissibly high level.

Die Auswerteeinrichtung ist daher in der Lage, unplau­ sible Folgen der Wahlhebelstellung zu erfassen. Sobald ein Spannungssprung auftritt, kann dieser daraufhin überprüft werden, ob er die vorbestimmte Größe erreicht hat. Ist dies nicht der Fall, würde dies bedeuten, daß beispielsweise der Wahlhebel aus der Stellung R in die Stellung drei bewegt worden ist, ohne daß die Stellungen N und D durchlaufen worden sind. Da dies mechanisch nicht möglich ist, wird am Ausgang 7 ein Fehlersignal erzeugt, das einen Defekt anzeigt.The evaluation device is therefore able to detect implausible consequences of the selector lever position. As soon as a voltage jump occurs, it can be checked whether it has reached the predetermined size. If this is not the case, this would mean that, for example, the selector lever has been moved from position R to position three without the positions N and D having been passed through. Since this is not mechanically possible, an error signal is generated at output 7 , which indicates a defect.

Claims (10)

1. Schaltungsanordnung zur Wahlhebel-Stellungserkennung mit einer Spannungsquelle (2), die eine annähernd konstante Spannung liefert, je einer Impedanz (R) für jede Wahlhebelstel­ lung, die sich von den Impedanzen für alle anderen Wahlhebelstellungen unterscheidet, einer Auswerteein­ richtung (3) und einer mit dem Wahlhebel (5) verbun­ denen Schalteinrichtung (4), die für jede gewünschte Wahlhebelstellung die zugeordnete Impedanz (R) in Reihe zwischen Spannungsquelle (2) und Auswerteein­ richtung (3) schaltet.1. Circuit arrangement for selector lever position detection with a voltage source ( 2 ) that supplies an approximately constant voltage, an impedance (R) for each selector lever position that differs from the impedances for all other selector lever positions, an evaluation device ( 3 ) and one with the selector lever ( 5 ) connected to the switching device ( 4 ) which switches the associated impedance (R) in series between the voltage source ( 2 ) and the evaluation device ( 3 ) for each desired selector lever position. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, bei der die Impedanzen (R) in der Reihenfolge (R_P, R_R, R_N, R_D) R₃, R₂), in der sie bei der Bewegung des Wahlhebels (5) nacheinander verwendet werden, so angeordnet sind, daß eine Impedanz entweder nur von größeren oder nur von kleineren Impedanzen benachbart ist. 2. Circuit arrangement according to claim 1, in which the impedances (R) in the order (R _P , R _R , R _N , R _D ) R ₃ , R ₂ ) in which they are used in succession in the movement of the selector lever ( 5 ) are arranged so that an impedance is only adjacent to either larger or only smaller impedances. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die jeweils in Reihe geschaltete Impedanz (R) und die Auswerteeinrichtung (3) einen Spannungsteiler bilden, wobei die Impedanzen (R) so abgestuft sind, daß sich die Spannung am Eingang der Auswerteeinrich­ tung (3) jeweils aus einer Grundspannung multipliziert mit einem ganzzahligen Faktor, gegebenenfalls addiert zu einer für alle Wahlhebelstellungen gleichen Off­ set-Spannung, ergibt.3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, in which the respectively connected impedance (R) and the evaluation device ( 3 ) form a voltage divider, the impedances (R) being graded so that the voltage at the input of the evaluation device ( 3 ) each from a basic voltage multiplied by an integer factor, if necessary added to an offset voltage that is the same for all selector lever positions. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, bei der sich die Spannungen am Eingang der Auswerteeinrichtung (3) für zwei benachbarte Wahlhebelstellungen um min­ destens das Doppelte der Grundspannung unterscheiden.4. Circuit arrangement according to claim 3, wherein the voltages at the input of the evaluation device ( 3 ) for two adjacent selector lever positions differ by at least twice the basic voltage. 5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Auswerteeinrichtung (3) die Spannung an ihrem Eingang an Zeitpunkten in vorbestimmten Zeitabständen überwacht und nur dann ein Signal, das eine Änderung der Wahlhebelstellung anzeigt, erzeugt, wenn sich die Spannung zwischen zwei vorbe­ stimmten Zeitpunkten um mehr als einen vorbestimmten Wert geändert hat.5. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 4, wherein the evaluation device ( 3 ) monitors the voltage at its input at times at predetermined time intervals and only generates a signal that indicates a change in the selector lever position when the voltage between two predetermined times has changed by more than a predetermined value. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, bei der die Auswerteeinrichtung (3) unmittelbar nach einer Span­ nungsänderung um mehr als einen vorbestimmten Wert den Wert der Eingangsspannung als Anfangswert spei­ chert und ein Fehlersignal erzeugt, wenn die Eingangs­ spannung in der folgenden Zeit einen vorbestimmten Toleranzbereich um den Anfangswert verläßt, ohne daß sich die Eingangsspannung zwischen zwei aufeinan­ derfolgenden Zeitpunkten um mehr als den vorbestimm­ ten Wert geändert hat. 6. Circuit arrangement according to claim 5, in which the evaluation device ( 3 ) immediately after a voltage change by more than a predetermined value stores the value of the input voltage as the initial value and generates an error signal if the input voltage in the following time around a predetermined tolerance range leaves the initial value without the input voltage having changed by more than the predetermined value between two successive times. 7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Auswerteeinrichtung (3) einen A/D-Wandler (10) aufweist.7. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 6, in which the evaluation device ( 3 ) has an A / D converter ( 10 ). 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, bei der die Abtastperiode des A/D-Wandlers (10) kürzer ist als die Zeit, die der Wahlhebel (5) bei maximaler Ver­ stellgeschwindigkeit von einer Wahlhebelstellung zur nächsten benötigt.8. Circuit arrangement according to claim 7, in which the sampling period of the A / D converter ( 10 ) is shorter than the time which the selector lever ( 5 ) requires at maximum adjustment speed from one selector lever position to the next. 9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, bei der die Auswerteeinrichtung (3) einen Speicher (11), in dem die Beziehungen zwischen den Eingangs­ spannungen für benachbarte Wahlhebelstellungen ge­ speichert sind, und eine Vergleichseinrichtung (12) aufweist, die die Beziehung zwischen den Eingangs­ spannungen an den vorbestimmten Zeitpunkten mit den gespeicherten Beziehungen vergleicht.9. Circuit arrangement according to one of claims 5 to 8, wherein the evaluation device ( 3 ) has a memory ( 11 ) in which the relationships between the input voltages for adjacent selector lever positions are stored, and a comparison device (12) having the relationship compares the input voltages at the predetermined times with the stored relationships. 10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Impedanzen (R) kleiner als 60 Kilo-Ohm sind.10. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 9, where the impedances (R) are less than 60 kilo-ohms are.