液壓式變速器致動器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種液壓式變速器致動器(HGA)，用于借助具有集成式換擋桿的換擋軸來操縱換擋位置，所述集成式換擋桿具有至少一個換擋指。本發明的特征在于，分別僅設置一個軸向單元用于切換運動和一個擺動單元用于選擇運動，其中，通過在正方向或者負方向上使所述擺動單元旋轉一個角度，所述換擋操縱元件被起動、即被選擇，并且借助所述軸向單元實現在軸向上在正方向或者負方向上的切換運動。
【專利說明】
液壓式變速器致動器
技術領域
[0001 ] 本發明涉及一種液壓式變速器致動器(HGA)，例如用于雙離合器變速器，所述液壓式變速器致動器分別具有僅僅一個用于切換或者選擇運動的軸向單元和擺動單元。這兩個單元中的至少一個在此液壓式地操縱。
【背景技術】
[0002]已知，例如在液壓式地操縱的雙離合器變速器中，應用換擋器用于操縱變速器中的換擋元件，所述換擋元件借助單個換擋器活塞分別在兩個子變速器軸中的一個上切換兩個擋位。在此，例如需要四個單個的換擋器活塞用于八個換擋元件，所述單個的換擋器活塞各具有一個行程傳感器，這些換擋器活塞在液壓系統中必須分別被一個換向閥驅控，以便掛入相應擋位。如果還附加地需要一個或者兩個另外的換擋位置，則另外一個包括換向閥和行程傳感器的換擋器活塞必須承擔該換擋功能。
[0003]另外，已知用于雙離合器變速器的電動馬達主動聯鎖系統，借助它可實現用共同的執行裝置在兩個子變速器中以任意組合預選擇擋位并且甚至取消選擇擋位。在此，需要僅僅一個單一的換擋軸，所述換擋軸具有帶換擋指的集成式換擋桿，該換擋軸實施軸向運動和旋轉運動，以便由此起動和操縱變速器的換擋搖臂軸。在掛入新的擋位時，在換擋桿上閉鎖和頂出元件同步地實施之前擋位的摘出和在該子變速器軸上的新的擋位的掛入，從而在沒有高成本的傳感裝置情況下自動機械地防止:可能掛入每個子變速器的兩個擋位。
【發明內容】
[0004]本發明的任務在于，提供一種液壓式工作的變速器致動器系統。在車輛中已經存在用于其他應用的液壓式控制裝置的情況下，可借助這種系統，協同作用可被利用。
[0005]根據本發明的HGA換擋單元具有用于選擇和切換運動的液壓式致動器，所述液壓式致動器包括軸向單元和擺動單元。需要和設置分別僅僅一個軸向單元和擺動單元用于換擋軸或者說換擋桿的切換和選擇運動。
[0006]為了操縱HGA需要液壓式控制，該液壓式控制借助換向閥承擔對兩個致動器的驅控并且通過限壓閥(DBV)承擔對液壓壓力的調節設定。所述的變速器致動器在可被靈活應用的同時能夠特別緊湊地構造。由此可實現，通過改變壓力和流量調節設定各個不同的操縱參量，例如換擋力或者動力性。也可通過較少構件的簡單更換使執行裝置匹配已改變的條件。
[0007]HGA的操縱可借助在車輛中已存在的中央單元實現，可選地，也可考慮液壓式閥單兀，該液壓式閥單兀可被安置在HGA上的中央接頭法蘭上。
[0008]也可行的是，操縱具有兩個靜液壓式離合器致動器(HCA)的HGA，也可考慮兩個換向栗(Reversierpumpen)。由于選擇運動和切換運動從不同時發生并且也不必施加持續力，為此可應用具有一個致動器和多個座閥(Sitzventi Ien)的實施方式用于到正好需要的從動缸上的轉換，尤其，當例如混合動力變速器中不存在用于驅控HGA的中央液壓系統時。
[0009]有利地，傳感裝置也可集成到該HGA單元中。每個致動器(變速器)總共僅需要兩個傳感器，即于監控切換運動(=軸向)的軸向傳感器和用于選擇運動(=旋轉)的角度傳感器。這涉及絕對傳感器(Absolutsensoren )，其通過內部的、堅固耐用的止擋部在任何時候可被參照定位。傳感器電路板(Sensorplatine)可被集成在傳感器蓋中。
[0010]軸向運動可由集成在換擋軸中并且在線圈體中可軸向運動的線圈芯來檢測并且可被傳遞到傳感器蓋中的傳感器電路板上。
[0011]旋轉運動借助集成在擺動翼上的磁體來檢測并且將信號直接傳送到傳感器電路板上。
[0012]通過中央插接部可建立從控制器到傳感裝置的連接。
[0013]該液壓式變速器致動器的另一實施例的特征在于，軸向單元布置在多件式的殼體的接頭殼體件中。該接頭殼體件根據本發明的另一方面具有雙重功能。其一，接頭殼體件優選用于接收可在接頭殼體件中來回運動的活塞。另外，該接頭殼體件用于輸入或者說輸出液壓介質，如油。為此目的，優選地，在接頭殼體件中設置多個液壓介質通道。根據本發明的另一方面，接頭法蘭構造在接頭殼體件上。
[0014]該液壓式變速器致動器的另一實施例的特征在于，擺動單元包括布置在擺動翼殼體件中的擺動翼，該擺動翼殼體件布置在兩個支承殼體件之間。支承殼體件優選用于構成軸承，尤其滑動軸承，通過所述軸承使所述擺動翼可擺動地被支承。擺動翼殼體件用于可擺動地接收擺動翼并且用于構成油室。在該油室中可有目的地用液壓介質壓力加載擺動翼。
【附圖說明】
[0015]本發明的其它的優點、特征和細節由下面附圖給出，附圖中示出本發明的實施例。
[0016]附圖示出:
[0017]圖1根據本發明的液壓式變速器致動器的縱剖面圖；
[0018]圖2圖1的局部放大圖；
[0019]圖3圖1和2中示出的液壓式變速器致動器的擺動單元的橫截面；
[0020]圖4圖1和2的液壓式變速器致動器朝向接頭法蘭的俯視圖；
[0021]圖5圖2的局部放大圖；
[0022]圖6液壓式變速器致動器的立體圖；
[0023]圖7具有集成式閥單元的液壓式變速器致動器的另一立體圖；
[0024]圖8用于圖解說明選擇和切換運動的立體剖面圖；
[0025]圖9換擋操縱元件與液壓式變速器致動器的換擋軸的橫截面的象征性圖示；
[0026]圖10在具有一個換擋指的換擋軸的縱剖面中的換擋操縱元件的另一象征性圖示；以及
[0027]圖11在具有三個換擋指的換擋軸的縱剖面中的換擋操縱元件的另一象征性圖示。
【具體實施方式】
[0028]圖1至6中以不同視圖示出液壓式變速器致動器I。液壓式變速器致動器I包括換擋軸3，該換擋軸以一個端部從殼體5伸出。在殼體5中布置有軸向單元6和擺動單元7。
[0029]在換擋軸3的從殼體5伸出的端部上設置有具有換擋指10的換擋桿。此外，在換擋軸3從殼體5伸出的端部上設置有閉鎖和頂出元件59、60、61、62。換擋桿8或者換擋指10以及閉鎖和頂出元件59至62用于在(未示出的)變速器、尤其在雙離合器變速器中實現選擇或者切換運動。
[0030]殼體5多件式地構造并且包括套管體11，換擋軸3穿過該套管體從殼體5引導出。在套管體11上構造有接頭殼體件12。接頭殼體件12包括用于活塞15的接收室14。活塞15在接收室14內在縱軸線13的方向上可來回運動地導向。
[0031]在接收室14中可來回運動的活塞15是軸向單元6。活塞15在接收室14的內部限定一個油室16。經過未詳細標示的液壓介質通道，所述油室16能以液壓介質被加載，以便使活塞15在軸向方向上、即沿縱軸線13運動。活塞15的運動通過在活塞15和換擋軸3之間的例如力鎖合或者形狀鎖合的連接、例如通過楔緊部被傳遞到換擋軸3上。
[0032]為了密封油室16和為了導向，在活塞15上布置有總共一個密封元件18和兩個導向元件17和19。密封元件18用于在活塞15和接頭殼體件12之間的接觸位置的密封。通過雙箭頭20示出，活塞15連同換擋軸3如何在軸向方向上來回運動
[0033]擺動單元7包括擺動翼殼體件21，搜書擺動翼殼體件在軸向方向上布置在兩個支承殼體件22、23之間。擺動翼殼體件2用于可擺動地接收擺動翼25。擺動翼25借助優選構造為滑動軸承的軸承26、27以可擺動的方式支承在支承殼體件22、23中。
[0034]通過箭頭32、33示出，擺動翼25如何圍繞縱軸線13偏轉。在支承殼體件23上構造有傳感器殼體件30，該傳感器殼體件用于接收傳感裝置40。傳感器殼體件30通過蓋31被封閉。
[0035]在多件式的殼體5中，接頭殼體件12在軸向方向上布置在套管體11和支承殼體件22之間。支承殼體件22在軸向方向上又布置在接頭殼體件12和擺動翼殼體件21之間。
[0036]支承殼體件23又在軸向方向上布置在擺動翼殼體件21和傳感器殼體件30之間。在各個殼體件之間布置有密封元件，這些密封元件尤其用于密封液壓介質通道，所述液壓介質通道穿過所述殼體件延伸。
[0037]圖3中可看到，擺動翼25能夠通過油室64的壓力加載而圍繞縱軸線13偏轉，如由雙箭頭63示出的那樣。為此目的，通過輸入開口 65、66有目的地以液壓介質壓力加載油室64。
[0038]圖4中可看到，為了有目的地輸入或者說輸出液壓介質，接頭法蘭70構造在接頭殼體件12上。接頭法蘭70包括具有總共四個輸入鉆孔71至74的法蘭體75，所述液壓介質可通過所述輸入鉆孔有目的地被輸入到殼體5中的油室16和64或者說從油室16和64被輸出。此外，接頭法蘭70用于，使液壓式變速器致動器I固定在(未示出的)變速器上。
[0039]圖5中可看到，傳感裝置40包括兩個傳感器41和42。傳感器41是具有線圈體44的軸向傳感器，該軸向傳感器布置在換擋軸3的在圖5中右端部的鉆孔中。軸向傳感器41在線圈體44內部包括線圈芯45。用雙箭頭51示出換擋軸3的來回運動，所述來回運動借助軸向傳感器41被檢測。
[0040]傳感器42構造為角度傳感器并且包括磁體48。磁體48構造為磁體環49并且抗扭轉地與擺動翼25連接。傳感裝置40還包括傳感器電路板50。
[0041]借助傳感器電路板50，通過磁體環49檢測擺動翼25的用箭頭52和53示出的偏轉。此外，借助傳感器電路板50檢測線圈芯45相對于線圈體44的用雙箭頭51示出的來回運動，該線圈體與傳感器電路板50固定地連接。
[0042]圖6的立體圖中可看到，在外部在傳感器殼體件30上設置有中央插接部80。以此方式顯著地簡化信號線或者說控制線到傳感裝置40上的銜接。
[0043]圖7示出具有集成式閥單元85的液壓式變速器致動器I的另一立體圖。閥單元85用于驅控液壓式變速器致動器I的軸向單元6和擺動單元7。
[0044]軸向單元6和擺動單元7的驅控通過相應的閥裝置實現，所述閥裝置有利地構造為換向閥。例如同樣集成在閥單元85中的限壓閥用于調節設定液壓式變速器致動器I中的液壓壓力。
[0045]通過將閥單元85直接構造在液壓式變速器致動器I的閥殼體5上，使閥單元85所謂地集成到液壓式變速器致動器I中。以此方式能夠尤其緊湊地構造液壓式變速器致動器I。
[0046]通過改變液壓式變速器致動器I中的壓力和流量，能夠以簡單的方式調節設定各個不同的操縱參量，例如換擋力或者在液壓式變速器致動器I運行期間的動力性。此外，可通過液壓式變速器致動器I的較少構件的簡單更換來匹配各種不同的條件，例如匹配軸向行程的改變，用于附加的換擋搖臂軸或者匹配旋轉角度，以便改變換擋搖臂軸行程。
[0047]圖8示出用于圖解說明選擇運動和切換運動的立體剖面圖，所述選擇運動和切換運動能夠通過具有換擋軸3的液壓式變速器致動器I執行。用雙箭頭90圖解說明借助換擋軸3的選擇運動。用雙箭頭91圖解說明借助換擋軸3的切換運動。
[0048]圖9示出換擋操縱元件100與所述變速器致動器的換擋軸3的橫截面的象征性圖示。換擋操縱元件100構造為具有操縱臂101的換擋撥叉或者換擋搖臂。在圖9中僅可看到兩個另外的(未詳細示出的)換擋操縱元件的操縱臂102和103。
[0049]具有操縱臂101、102、103的換擋操縱元件相繼地布置，即在圖9中沿到視圖平面中的方向錯開地設置。固定在換擋軸3上的換擋指110用于操縱這些換擋操縱元件。
[0050]構造為換擋撥叉的換擋操縱元件100在(未示出的)變速器中僅僅在軸向方向上運動，即垂直于圖9中的視圖平面。通過所述換擋操縱元件的軸向運動使(也未示出的)換擋接合套在所述變速器運動。通過(也未示出的)同步裝置能夠使擋位被掛入。
[0051 ]圖9中具有操縱臂101、102、103的三個換擋撥叉100相繼地沿(未示出的)變速器軸布置。在此，這些換擋撥叉100設置有不同的彎頭，從而在周向方向上存在錯位。
[0052]圖9至11中示例性地示出三個換擋撥叉。然而，在本發明要求保護的范圍內也可使用更多或者更少的換擋撥叉。
[0053]通過旋轉換擋軸3能夠以簡單的方式，如由雙箭頭90示出的那樣，使換擋指110運動到各個換擋撥叉100的相應的換擋撥叉(彎頭)或者相應的操縱臂101、102、103。由此通過換擋軸3的旋轉運動選擇期望的擋位。
[0054]在選好期望的擋位之后，通過換擋軸3在圖10和11中用雙箭頭91示出的軸向位移來實現換擋。在換擋時，通過換擋指101使換擋撥叉100在軸向方向上運動。
[0055]圖10中示出，對于總共三個換擋撥叉100和從屬的操縱臂101、102、103而言，在換擋軸3上僅僅一個換擋指110是足夠的。在換擋時的軸向運動91在此直接通過換擋撥叉100或者間接通過(未示出的)導桿來執行，所述導桿則又使選好的換擋撥叉100在軸向上運動。
[0056]圖11中示出也可在換擋軸3上設置三個換擋指111、112、113用于操縱三個換擋撥叉100。換擋指111配屬給換擋撥叉100的操縱臂101。換擋指112配屬給第二換擋撥叉的操縱臂102。換擋指113配屬給第三換擋撥叉的操縱臂103。
[0057]這三個換擋指111至113在軸向方向上相對于各個換擋撥叉100錯開地布置。在此，換擋指111至113可，如圖11中可看到的那樣，在周向方向上在換擋軸3上具有同樣的位置。區別于所示出的，也可使換擋指111至113在周向方向上錯開地布置。那么這些換擋撥叉100可都具有相同的彎頭。
[0058]附圖標記列表
[0059]I液壓式變速器致動器
[0060]2換擋軸[0061 ]5殼體
[0062]6軸向單元
[0063]7擺動單元
[0064]8換擋桿
[0065]10換擋指
[0066]11套管體
[0067]12接頭殼體件
[0068]13縱軸線
[0069]14接收室
[0070]15活塞
[0071]16油室
[0072]17導向元件
[0073]18密封元件
[0074]19導向元件
[0075]20雙箭頭
[0076]21擺動翼殼體件
[0077]22支承殼體件
[0078]23支承殼體件
[0079]25擺動翼
[0080]26支承裝置
[0081]27支承裝置
[0082]30傳感器殼體件
[0083]31蓋
[0084]32箭頭
[0085]33箭頭
[0086]35密封裝置
[0087]36密封裝置
[0088]37密封裝置
[0089]40傳感裝置
[0090]41傳感器[0091 ]42傳感器
[0092]44線圈體
[0093]45線圈芯
[0094]48磁體
[0095]49磁體環
[0096]50傳感器電路板
[0097]51雙箭頭
[0098]52箭頭
[0099]53箭頭
[0100]59閉鎖和頂出元件
[0101]60閉鎖和頂出元件
[0102]61閉鎖和頂出元件
[0103]62閉鎖和頂出元件
[0104]63雙箭頭
[0105]64油室
[0106]65輸入開口
[0107]66輸入開口
[0108]70接頭法蘭
[0109]71輸入鉆孔
[0110]72輸入鉆孔
[0111]73輸入鉆孔
[0112]74輸入鉆孔
[0113]75法蘭體
[0114]80中央插接部
[0115]85閥單元
[0116]90雙箭頭
[0117]91雙箭頭
[0118]100換擋操縱元件
[0119]101操縱臂
[0120]102操縱臂
[0121]103操縱臂
[0122]HO換擋指
[0123]111換擋指
[0124]112換擋指
[0125]113換擋指
【主權項】
1.液壓式變速器致動器(I)(HGA)，用于借助具有集成式換擋桿(8)的換擋軸(3)來操縱換擋位置，所述集成式換擋桿具有至少一個換擋指(10; 110; 111-113)，其特征在于，分別僅設置一個軸向單元(6)用于切換運動和一個擺動單元(7)用于選擇運動(90)，其中，通過在正方向或者負方向上使所述擺動單元(7)旋轉一個角度，所述換擋操縱元件(100)被起動、即被選擇，并且借助所述軸向單元(6)實現在軸向上在正方向或者負方向上的切換運動(91)。2.根據權利要求1所述的液壓式變速器致動器(HGA)，其特征在于，設置中央接頭法蘭(70)用于給所述軸向單元和擺動單元(6、7)供應液壓介質。3.根據權利要求1或2所述的液壓式變速器致動器(HGA)，其特征在于，傳感裝置(40)被集成在HGA( I)中，該傳感裝置包括軸向傳感器(41)和角度傳感器(42)。4.根據權利要求3所述的液壓式變速器致動器(HGA)，其特征在于，所述傳感器(41、42)構造為絕對傳感器。5.根據權利要求3或4所述的液壓式變速器致動器(HGA)，其特征在于，設置內部止擋部用于所述傳感器(41、42)的參照定位。6.根據權利要求3至5之一所述的液壓式變速器致動器(HGA)，其特征在于，所述軸向傳感器(41)包括集成在所述換擋軸(3)中的線圈芯(45)，該線圈芯在線圈體(44)中軸向地運動。7.根據權利要求3至6之一所述的液壓式變速器致動器(HGA)，其特征在于，所述角度傳感器(42)包括集成在擺動翼(25)上的磁體(48)。8.根據權利要求3至7之一所述的液壓式變速器致動器(HGA)，其特征在于，由所述傳感器(41、42)檢測到的信號能夠被直接傳遞到在傳感器蓋中或者在傳感器殼體件(30)中的傳感器電路板(50)上。9.根據前述權利要求之一所述的液壓式變速器致動器(HGA)，其特征在于，所述軸向單元(6)布置在多件式的殼體(5)的接頭殼體件(12)中。10.根據以上權利要求之一所述的液壓式變速器致動器(HGA)，其特征在于，所述擺動單元(7)包括布置在擺動翼殼體件(21)中的擺動翼(25)，該擺動翼殼體件布置在兩個支承殼體件(21、23)之間。
【文檔編號】F16H63/40GK106051148SQ201610230597
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月14日 公開號201610230597.8, CN 106051148 A, CN 106051148A, CN 201610230597, CN-A-106051148, CN106051148 A, CN106051148A, CN201610230597, CN201610230597.8
【發明人】U·巴斯蒂安, R·維勒克
【申請人】舍弗勒技術股份兩合公司