具有行星滾柱絲杠傳動裝置的執行器的制作方法

背景技術：

在近年中，自動離合器愈發盛行。越來越多地通過使用傳感裝置和電子啟動地對行駛變化進行的干預提高了舒適度和安全性。

從車輛技術中已知：為了操控離合器在自動變速器中應用至少一個離合器執行器。當在離合器執行器中不應用絕對路徑測量裝置時，能夠設有增量式路徑測量裝置，所述增量式路徑測量裝置相應地具有增量式位移測量傳感器。在應用所謂的電子換向馬達時，該增量式位移測量傳感器直接地集成到馬達中。

已經指出：增量式路徑測量裝置必須定期地進行調準。在調準增量式路徑測量裝置時，以鍵控的方式經過定標點，其中定標點的位置用作為用于調準增量式路徑測量裝置的零點或離合器基準位置。

de102005028844b4公開一種用于借助控制裝置來控制借助于可通電的離合器執行機構操縱的、非自保持的離合器的方法，所述離合器處于驅動單元和變速器之間，借助所述控制裝置進行離合器執行裝置的控制和傳感器的測量數據的檢測，以確定離合器位置，其中為了驗證離合器基準位置，在預設的第一無源時間段期間或在出現執行器靜止之前將離合器執行裝置切換為是無電流的，并且此后在第一次測量中確定所達到的離合器位置，并且在預設的有源時間段期間進行離合器執行裝置的通電，并且隨后在預設的另一無源時間段期間或在出現執行器靜止之前重新將離合器執行裝置切換為是無流的，并且此后在另一測量中確定離合器位置，并且隨后通過如下方式檢查：最后測量的離合器位置是否能夠驗證為新的離合器基準位置，其方式在于，確定在最后的測量中確定的離合器位置與在之前的測量中確定的離合器位置是否一致或者是否處于對于離合器基準位置的可信的數值范圍之內。

在此，當通過驅動力矩置于運動中的主軸通過機械阻力靜止時，視為找到基準點。為了排除錯誤的機械阻力(例如污染物)，推薦經由可信性策略來確保基準點。推薦使用螺距準確的蝸桿傳動裝置。這種遵守斜率的主軸傳動裝置例如是行星滾柱傳動裝置(pwg)。

行星滾柱傳動裝置(pwg)(也稱作為行星滾柱絲杠傳動裝置)長期以來是現有技術，并且例如在dd0277308a5中描述。從參考文獻de102010047800a1中例如已知一種行星滾柱絲杠傳動裝置，所述行星滾柱絲杠傳動裝置包含在靜液壓的離合器執行器形式的靜液壓執行器中，以便將借助于電動馬達產生的轉動運動變換成軸向運動。從參考文獻de102010011820a1中已知一種行星滾柱傳動裝置，其具有絲杠和設置在絲杠上的螺母和多個在環周之上分布的行星件，所述行星件設置在絲杠和螺母之間，所述行星件以可滾動的方式設置在螺母的內環周上以及設置在絲杠的外環周上。在該解決方案中，設有用于行星件的預緊裝置，其中螺母具有兩個軸向相互運動的螺母部件，并且其中預緊裝置具有彈簧元件，所述彈簧元件相對于螺母部件彈簧加荷。螺母承擔兩個功能：一方面是傳動裝置部件，并且另一方面其是預緊裝置的一部分。

從在其后公開的參考文獻dwo2015/081651a1中還已知一種行星滾柱絲杠傳動裝置，其中借助于彈簧組件和轉子或主軸上的轉動角度傳感器能夠執行方位確定。

技術實現要素：

本發明的目的是：提供一種定基準所需的止擋件的結構裝置。

所述目的借助權利要求1和權利要求7的特征來實現。由從屬權利要求中得出有利的設計方案。

本發明涉及一種具有行星滾柱絲杠傳動裝置(pwg)的執行器，所述執行器尤其用于借助于能軸向移動的活塞操縱車輛的離合器，其中多個行星滾柱與主軸接合，所述行星滾柱與圍繞行星滾柱的齒圈嚙合，其中行星滾柱與主軸以軸線平行的方式伸展，并且以可圍繞其自身的縱軸線轉動的方式定位在行星滾柱承載件中，并且其中執行器具有至少一個能軸向移動的部件，以實現分離運動，所述部件或者是主軸或者是傳動裝置殼體，并且其中集成有用于確定能軸向移動的部件的基準位置的機構，并且其中所述用于確定能軸向移動的部件的基準位置的機構還包含止擋彈簧和角度傳感器，所述角度傳感器用于確定主軸的角度變化。

尤其能夠提出：止擋彈簧至少與齒圈以運動的方式耦聯。

優選地，止擋彈簧是碟形彈簧或螺旋壓縮彈簧或管式彈簧或板簧。

止擋彈簧能夠設置在主軸端部上或設置在行星滾柱傳動裝置的傳動裝置殼體中。

特別地，止擋彈簧能夠處于行星滾柱傳動裝置的軸向軸承和主軸的端部之間，所述軸向軸承尤其處于行星滾柱的區域中，所述主軸的端部更確切地說是在主軸的端部區域中的或行星滾柱傳動裝置的端部的區域中的止擋區域。該區域尤其能夠相反于傳動裝置的如下區域設置，所述區域具有馬達，即用于驅動主軸的電動馬達。

在此，止擋彈簧能夠設置在軸承環和滾子軸承或類似的軸承之間，在那里該另一軸承將止擋彈簧從主軸的轉動運動中脫耦。

特別地，止擋盤設置在如下位置處，所述位置相對于軸向不可移動的部件沿軸向方向固定。

在一個優選的實施方式中，軸向不可移動的部件是主軸并且可軸向移動的部件是傳動裝置殼體，所述傳動裝置殼體包括行星滾柱、齒圈、軸向球軸承和行星滾柱承載件。通過從轉子導入主軸中的驅動力矩使行星滾柱軸向地朝止擋盤的方向運動。

在此，在能軸向移動的部件朝止擋盤的方向軸向運動時，在軸向方向上設置在止擋盤和止擋彈簧之間的滾針軸承與止擋盤處于接觸，由此轉矩提高。

在此優選地，在止擋盤和滾針軸承接觸之后，行星滾柱絲杠傳動裝置朝止擋盤的方向的進一步的軸向運動引起止擋彈簧的偏轉。

止擋彈簧變形，直至在所導入的驅動力矩和由止擋彈簧變形引起的阻力矩之間出現平衡。

在另一優選的實施方式中，預緊彈簧與止擋彈簧并聯或串聯地設置。有利地，在預緊彈簧和止擋彈簧串聯布置的情況下，更簡單地設定用于行星滾柱絲杠傳動裝置的預緊力，因為總剛度決定性地取決于最軟的彈簧，即預緊彈簧。相對于并聯布置，由于對于預緊彈簧在此更好地提供結構空間，預緊彈簧在該情況下能夠顯著更軟地設計。

替選地，預緊彈簧與止擋彈簧并聯地設置。有利地，對于該布置不需要附加的支承部位。

止擋件的特征曲線能夠通過止擋彈簧的預緊、止擋彈簧的剛度和結構來影響。在實施例中更詳細地進行闡述。

為了限制止擋彈簧的壓縮，在止擋殼體之內，附加的止擋套筒能夠以與止擋彈簧直接有效接觸的方式設置。

在止擋盤與滾針軸承止擋時，能夠在主軸和行星滾柱之間實現轉動運動脫耦。該脫耦例如能夠經由不同的軸承或經由局部的分離來進行。經由不同的軸承進行的脫耦例如能夠經由在行星滾柱的軸向球軸承盤和套筒之間的滑動軸承來實現，或經由在軸向軸承和止擋彈簧之間的滾針軸承來實現。

對于根據本發明的結構尤其有利的是：短的力流，進而受負荷的部件的數量的最小化和有利的負荷，優選壓力負荷代替彎曲負荷。

同樣地，根據本發明提出一種用于確定執行器的能軸向運動的部件的基準位置的方法，所述執行器具有行星滾柱絲杠傳動裝置(pwg)，所述執行器尤其用于借助于能軸向移動的活塞操縱車輛的離合器，所述方法包括如下步驟：

a.測量導入執行器中的驅動力矩和由止擋彈簧變形引起的阻力矩，

b.借助于角度傳感器檢測主軸的轉動角度，所述角度傳感器設置在主軸的軸向端部上，

c.檢測在導入的驅動力矩和由止擋彈簧變形引起的阻力矩之間的平衡點，

其中步驟a至c能夠以任意的順序進行或同時進行。

附圖說明

下面，以實施例和所附的附圖詳細闡述本發明。

其示出：

圖1示出具有行星滾柱絲杠傳動裝置的根據本發明的執行器的剖面圖，

圖2示出具有止擋件的行星滾柱絲杠傳動裝置的剖面圖，

圖3示出具有在套筒和軸向球軸承之間轉動運動脫耦的行星滾柱絲杠傳動裝置的剖面圖，

圖4示出具有借助于滾針軸承在軸向軸承和止擋彈簧之間實現的轉動運動脫耦的行星滾柱絲杠傳動裝置的剖面圖，

圖5示出具有主軸端部處的止擋件的行星滾柱絲杠傳動裝置的剖面圖，

圖6示出具有與預緊彈簧串聯設置的止擋彈簧的行星滾柱絲杠傳動裝置的剖面圖，

圖7示出具有平行于預緊彈簧設置的止擋彈簧的行星滾柱絲杠傳動裝置的剖面圖，

圖8示出具有不受力的止擋件的行星滾柱絲杠傳動裝置的剖面圖和特征曲線，

圖9示出具有預緊的止擋件的行星滾柱絲杠傳動裝置的剖面圖和特征曲線，

圖10示出具有預緊的止擋件和附加的止擋件套筒的行星滾柱絲杠傳動裝置的剖面圖和特征曲線。

具體實施方式

在圖1中示出具有行星滾柱絲杠傳動裝置的根據本發明的執行器的縱剖面圖。轉子將驅動力矩導入主軸6中，所述主軸在此處示出的實施方式中軸向不可移動地支承。多個行星滾柱4與主軸6接合，所述行星滾柱與圍繞行星滾柱4的齒圈5嚙合，其中行星滾柱4可圍繞其自身的縱軸線轉動地定位在行星滾柱承載件中。在主軸6上設置有止擋盤1，所述止擋盤相對于主軸6沿軸向方向固定并且其位置不可變化。在止擋盤1和行星滾柱4的軸向軸承之間存在滾針軸承2和止擋彈簧3，所述滾針軸承相對于主軸6可沿軸向方向運動，所述止擋彈簧同樣可沿軸向方向運動。此外，預緊彈簧8與止擋彈簧3串聯設置。通過導入驅動力矩，行星滾柱4連同驅動器殼體，在此為套筒10，一起向左，即朝打開的方向或降低壓力的方向運動。一旦滾針軸承2與止擋盤1接觸，止擋彈簧3就變形。止擋彈簧3變形，直至導入的驅動力矩和由止擋彈簧3變形引起的阻力矩之間出現平衡。如果在該平衡點處將主軸6的由安置在主軸端部上的角度傳感器7檢測的角度記錄為是可信的，那么發現基準點。

圖2示出具有止擋件的行星滾柱絲杠傳動裝置的剖面圖。除了圖1中描述的事實之外，將力流作為虛線示出。在導入驅動力矩時，所述驅動力矩從主軸6傳遞到行星滾柱4上。轉矩從行星滾柱4變換成軸向力，并且經由軸向軸承傳遞到止擋彈簧3、滾針軸承2和止擋盤1上。其引起套筒10連同包含在其中的部件朝止擋盤1的方向的軸向運動。一旦滾針軸承2與止擋盤1接觸，止擋彈簧3就變形，直至在導入的驅動力矩和由止擋彈簧3變形引起的阻力矩之間出現平衡。在所示出的實施方式中，能夠將干擾影響降低到最小。對此，一方面由阻力矩產生的軸向力經由滾子軸承(滾針軸承2)傳遞到止擋盤1上。另一方面，能夠將止擋彈簧3的剛度選擇為高至，使得驅動力矩的偏差引起所允許小的基準點移動，并且還能夠在止擋情況下承受由于慣性力的出現而引起的機械負荷。

在圖3至5中示出在止擋情況下主軸6和行星滾柱4之間轉動運動脫耦的不同方案。該脫耦能夠局部地進行還有由于其類型進行。

圖3示出圖2中描述的行星滾柱絲杠傳動裝置的剖面圖，其具有在套筒10和軸向球軸承之間的轉動運動脫耦。在此，在套筒10和軸向球軸承盤11之間設置有滑動軸承12。

在圖4中示出的實施方式中，在止擋情況下借助于滾針軸承2在軸向球軸承盤11和止擋彈簧3之間實現轉動運動脫耦。

根據圖5在止擋情況下進行轉動運動的局部脫耦。在此，止擋盤1、止擋彈簧3和滾針軸承2設置在主軸端部上。借助于預緊彈簧8總是帶動套筒10，并且總是將環繞接合套筒16擠壓到軸向球軸承盤11上。在止擋情況下，環繞接合套筒16與滾針軸承17接觸。其形成阻力矩。滾針軸承17軸向移動，直至其與止擋盤1接觸。止擋彈簧如在圖6和7中示出那樣能夠與預緊彈簧串聯或并聯設置。

圖6示出具有與預緊彈簧8串聯設置的止擋彈簧3的行星滾柱絲杠傳動裝置的剖面圖。該串聯設置的優點是，能夠更簡單地設定用于行星滾柱4的預緊力，因為在此由于用于預緊彈簧的更大的結構空間，所述預緊彈簧能夠柔軟地構成。總剛度決定性地取決于最軟的彈簧，即預緊彈簧。

圖7示出具有平行于預緊彈簧8設置的止擋彈簧3的行星滾柱絲杠傳動裝置的剖面圖。

止擋件的特征曲線能夠通過止擋彈簧的預緊、止擋彈簧的剛度和結構來影響。該變型形式可行性在圖8至10中根據三個特征曲線和所屬的結構設計方案來闡述。在此，在全部三個實施例中，轉矩開始大于零，因為行星滾柱絲杠傳動裝置中的摩擦力矩在導入驅動力矩之后總是起作用。點p1在全部三個附圖8至10中表示如下力矩，在所述力矩下止擋盤1和滾針軸承2接觸，并且從所述力矩起轉矩提高。滾針軸承2和止擋彈簧3在全部三個實施方式中由止擋殼體13包圍，所述止擋殼體徑向地通過間隙配合固定在活塞容納部15上。止擋殼體13和預緊彈簧8在此具有中央的留空部，在止擋盤與滾針軸承2接觸之前，止擋盤1能夠穿過所述留空部。

在圖8中示出具有不受力的止擋件的行星滾柱絲杠傳動裝置的剖面圖和相應的特征曲線。如果在一定主軸轉動角度p1下止擋盤1與滾針軸承2接觸，那么在軸向可移動的部件進一步軸向運動時，止擋彈簧3開始偏轉。轉矩從該點起連續地上升。

圖9示出具有預緊的止擋件的行星滾柱絲杠傳動裝置的剖面圖和相應的特征曲線。在止擋預緊的情況下，轉矩在位置p1處突變地從摩擦力矩開始提高，并且隨后連續地上升。

圖10示出具有預緊的止擋件和附加的止擋件套筒14的行星滾柱絲杠傳動裝置的剖面圖和相應的特征曲線。在借助附加的止擋套筒14進行預緊止擋時，轉矩在位置p1處突變地從摩擦力矩開始提高，并且隨后在止擋彈簧3的壓縮階段期間連續地繼續上升，直至止擋套筒14與滾針軸承2接觸(位置p2)。此外，止擋套筒14用于限定的端部止擋，而不必須強制性地完全壓縮止擋彈簧3。

附圖標記列表

1止擋盤

2滾針軸承

3止擋彈簧

4行星滾柱

5齒圈

6主軸

7角度傳感器

8預緊彈簧

9轉子

10套筒

11軸向球軸承盤

12滑動軸承

13止擋殼體

14止擋套筒

15活塞容納部

16環繞接合套筒

17滾針軸承盤