液压式变速器致动器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种液压式变速器致动器(HGA)，用于借助具有集成式换挡杆的换挡轴来操纵换挡位置，所述集成式换挡杆具有至少一个换挡指。本发明的特征在于，分别仅设置一个轴向单元用于切换运动和一个摆动单元用于选择运动，其中，通过在正方向或者负方向上使所述摆动单元旋转一个角度，所述换挡操纵元件被起动、即被选择，并且借助所述轴向单元实现在轴向上在正方向或者负方向上的切换运动。
【专利说明】
液压式变速器致动器
技术领域
[0001 ] 本发明涉及一种液压式变速器致动器(HGA)，例如用于双离合器变速器，所述液压式变速器致动器分别具有仅仅一个用于切换或者选择运动的轴向单元和摆动单元。这两个单元中的至少一个在此液压式地操纵。
【背景技术】
[0002]已知，例如在液压式地操纵的双离合器变速器中，应用换挡器用于操纵变速器中的换挡元件，所述换挡元件借助单个换挡器活塞分别在两个子变速器轴中的一个上切换两个挡位。在此，例如需要四个单个的换挡器活塞用于八个换挡元件，所述单个的换挡器活塞各具有一个行程传感器，这些换挡器活塞在液压系统中必须分别被一个换向阀驱控，以便挂入相应挡位。如果还附加地需要一个或者两个另外的换挡位置，则另外一个包括换向阀和行程传感器的换挡器活塞必须承担该换挡功能。
[0003]另外，已知用于双离合器变速器的电动马达主动联锁系统，借助它可实现用共同的执行装置在两个子变速器中以任意组合预选择挡位并且甚至取消选择挡位。在此，需要仅仅一个单一的换挡轴，所述换挡轴具有带换挡指的集成式换挡杆，该换挡轴实施轴向运动和旋转运动，以便由此起动和操纵变速器的换挡摇臂轴。在挂入新的挡位时，在换挡杆上闭锁和顶出元件同步地实施之前挡位的摘出和在该子变速器轴上的新的挡位的挂入，从而在没有高成本的传感装置情况下自动机械地防止:可能挂入每个子变速器的两个挡位。
【发明内容】
[0004]本发明的任务在于，提供一种液压式工作的变速器致动器系统。在车辆中已经存在用于其他应用的液压式控制装置的情况下，可借助这种系统，协同作用可被利用。
[0005]根据本发明的HGA换挡单元具有用于选择和切换运动的液压式致动器，所述液压式致动器包括轴向单元和摆动单元。需要和设置分别仅仅一个轴向单元和摆动单元用于换挡轴或者说换挡杆的切换和选择运动。
[0006]为了操纵HGA需要液压式控制，该液压式控制借助换向阀承担对两个致动器的驱控并且通过限压阀(DBV)承担对液压压力的调节设定。所述的变速器致动器在可被灵活应用的同时能够特别紧凑地构造。由此可实现，通过改变压力和流量调节设定各个不同的操纵参量，例如换挡力或者动力性。也可通过较少构件的简单更换使执行装置匹配已改变的条件。
[0007]HGA的操纵可借助在车辆中已存在的中央单元实现，可选地，也可考虑液压式阀单兀，该液压式阀单兀可被安置在HGA上的中央接头法兰上。
[0008]也可行的是，操纵具有两个静液压式离合器致动器(HCA)的HGA，也可考虑两个换向栗(Reversierpumpen)。由于选择运动和切换运动从不同时发生并且也不必施加持续力，为此可应用具有一个致动器和多个座阀(Sitzventi Ien)的实施方式用于到正好需要的从动缸上的转换，尤其，当例如混合动力变速器中不存在用于驱控HGA的中央液压系统时。
[0009]有利地，传感装置也可集成到该HGA单元中。每个致动器(变速器)总共仅需要两个传感器，即于监控切换运动(=轴向)的轴向传感器和用于选择运动(=旋转)的角度传感器。这涉及绝对传感器(Absolutsensoren )，其通过内部的、坚固耐用的止挡部在任何时候可被参照定位。传感器电路板(Sensorplatine)可被集成在传感器盖中。
[0010]轴向运动可由集成在换挡轴中并且在线圈体中可轴向运动的线圈芯来检测并且可被传递到传感器盖中的传感器电路板上。
[0011]旋转运动借助集成在摆动翼上的磁体来检测并且将信号直接传送到传感器电路板上。
[0012]通过中央插接部可建立从控制器到传感装置的连接。
[0013]该液压式变速器致动器的另一实施例的特征在于，轴向单元布置在多件式的壳体的接头壳体件中。该接头壳体件根据本发明的另一方面具有双重功能。其一，接头壳体件优选用于接收可在接头壳体件中来回运动的活塞。另外，该接头壳体件用于输入或者说输出液压介质，如油。为此目的，优选地，在接头壳体件中设置多个液压介质通道。根据本发明的另一方面，接头法兰构造在接头壳体件上。
[0014]该液压式变速器致动器的另一实施例的特征在于，摆动单元包括布置在摆动翼壳体件中的摆动翼，该摆动翼壳体件布置在两个支承壳体件之间。支承壳体件优选用于构成轴承，尤其滑动轴承，通过所述轴承使所述摆动翼可摆动地被支承。摆动翼壳体件用于可摆动地接收摆动翼并且用于构成油室。在该油室中可有目的地用液压介质压力加载摆动翼。
【附图说明】
[0015]本发明的其它的优点、特征和细节由下面附图给出，附图中示出本发明的实施例。
[0016]附图示出:
[0017]图1根据本发明的液压式变速器致动器的纵剖面图；
[0018]图2图1的局部放大图；
[0019]图3图1和2中示出的液压式变速器致动器的摆动单元的横截面；
[0020]图4图1和2的液压式变速器致动器朝向接头法兰的俯视图；
[0021]图5图2的局部放大图；
[0022]图6液压式变速器致动器的立体图；
[0023]图7具有集成式阀单元的液压式变速器致动器的另一立体图；
[0024]图8用于图解说明选择和切换运动的立体剖面图；
[0025]图9换挡操纵元件与液压式变速器致动器的换挡轴的横截面的象征性图示；
[0026]图10在具有一个换挡指的换挡轴的纵剖面中的换挡操纵元件的另一象征性图示；以及
[0027]图11在具有三个换挡指的换挡轴的纵剖面中的换挡操纵元件的另一象征性图示。
【具体实施方式】
[0028]图1至6中以不同视图示出液压式变速器致动器I。液压式变速器致动器I包括换挡轴3，该换挡轴以一个端部从壳体5伸出。在壳体5中布置有轴向单元6和摆动单元7。
[0029]在换挡轴3的从壳体5伸出的端部上设置有具有换挡指10的换挡杆。此外，在换挡轴3从壳体5伸出的端部上设置有闭锁和顶出元件59、60、61、62。换挡杆8或者换挡指10以及闭锁和顶出元件59至62用于在(未示出的)变速器、尤其在双离合器变速器中实现选择或者切换运动。
[0030]壳体5多件式地构造并且包括套管体11，换挡轴3穿过该套管体从壳体5引导出。在套管体11上构造有接头壳体件12。接头壳体件12包括用于活塞15的接收室14。活塞15在接收室14内在纵轴线13的方向上可来回运动地导向。
[0031]在接收室14中可来回运动的活塞15是轴向单元6。活塞15在接收室14的内部限定一个油室16。经过未详细标示的液压介质通道，所述油室16能以液压介质被加载，以便使活塞15在轴向方向上、即沿纵轴线13运动。活塞15的运动通过在活塞15和换挡轴3之间的例如力锁合或者形状锁合的连接、例如通过楔紧部被传递到换挡轴3上。
[0032]为了密封油室16和为了导向，在活塞15上布置有总共一个密封元件18和两个导向元件17和19。密封元件18用于在活塞15和接头壳体件12之间的接触位置的密封。通过双箭头20示出，活塞15连同换挡轴3如何在轴向方向上来回运动
[0033]摆动单元7包括摆动翼壳体件21，搜书摆动翼壳体件在轴向方向上布置在两个支承壳体件22、23之间。摆动翼壳体件2用于可摆动地接收摆动翼25。摆动翼25借助优选构造为滑动轴承的轴承26、27以可摆动的方式支承在支承壳体件22、23中。
[0034]通过箭头32、33示出，摆动翼25如何围绕纵轴线13偏转。在支承壳体件23上构造有传感器壳体件30，该传感器壳体件用于接收传感装置40。传感器壳体件30通过盖31被封闭。
[0035]在多件式的壳体5中，接头壳体件12在轴向方向上布置在套管体11和支承壳体件22之间。支承壳体件22在轴向方向上又布置在接头壳体件12和摆动翼壳体件21之间。
[0036]支承壳体件23又在轴向方向上布置在摆动翼壳体件21和传感器壳体件30之间。在各个壳体件之间布置有密封元件，这些密封元件尤其用于密封液压介质通道，所述液压介质通道穿过所述壳体件延伸。
[0037]图3中可看到，摆动翼25能够通过油室64的压力加载而围绕纵轴线13偏转，如由双箭头63示出的那样。为此目的，通过输入开口 65、66有目的地以液压介质压力加载油室64。
[0038]图4中可看到，为了有目的地输入或者说输出液压介质，接头法兰70构造在接头壳体件12上。接头法兰70包括具有总共四个输入钻孔71至74的法兰体75，所述液压介质可通过所述输入钻孔有目的地被输入到壳体5中的油室16和64或者说从油室16和64被输出。此外，接头法兰70用于，使液压式变速器致动器I固定在(未示出的)变速器上。
[0039]图5中可看到，传感装置40包括两个传感器41和42。传感器41是具有线圈体44的轴向传感器，该轴向传感器布置在换挡轴3的在图5中右端部的钻孔中。轴向传感器41在线圈体44内部包括线圈芯45。用双箭头51示出换挡轴3的来回运动，所述来回运动借助轴向传感器41被检测。
[0040]传感器42构造为角度传感器并且包括磁体48。磁体48构造为磁体环49并且抗扭转地与摆动翼25连接。传感装置40还包括传感器电路板50。
[0041]借助传感器电路板50，通过磁体环49检测摆动翼25的用箭头52和53示出的偏转。此外，借助传感器电路板50检测线圈芯45相对于线圈体44的用双箭头51示出的来回运动，该线圈体与传感器电路板50固定地连接。
[0042]图6的立体图中可看到，在外部在传感器壳体件30上设置有中央插接部80。以此方式显著地简化信号线或者说控制线到传感装置40上的衔接。
[0043]图7示出具有集成式阀单元85的液压式变速器致动器I的另一立体图。阀单元85用于驱控液压式变速器致动器I的轴向单元6和摆动单元7。
[0044]轴向单元6和摆动单元7的驱控通过相应的阀装置实现，所述阀装置有利地构造为换向阀。例如同样集成在阀单元85中的限压阀用于调节设定液压式变速器致动器I中的液压压力。
[0045]通过将阀单元85直接构造在液压式变速器致动器I的阀壳体5上，使阀单元85所谓地集成到液压式变速器致动器I中。以此方式能够尤其紧凑地构造液压式变速器致动器I。
[0046]通过改变液压式变速器致动器I中的压力和流量，能够以简单的方式调节设定各个不同的操纵参量，例如换挡力或者在液压式变速器致动器I运行期间的动力性。此外，可通过液压式变速器致动器I的较少构件的简单更换来匹配各种不同的条件，例如匹配轴向行程的改变，用于附加的换挡摇臂轴或者匹配旋转角度，以便改变换挡摇臂轴行程。
[0047]图8示出用于图解说明选择运动和切换运动的立体剖面图，所述选择运动和切换运动能够通过具有换挡轴3的液压式变速器致动器I执行。用双箭头90图解说明借助换挡轴3的选择运动。用双箭头91图解说明借助换挡轴3的切换运动。
[0048]图9示出换挡操纵元件100与所述变速器致动器的换挡轴3的横截面的象征性图示。换挡操纵元件100构造为具有操纵臂101的换挡拨叉或者换挡摇臂。在图9中仅可看到两个另外的(未详细示出的)换挡操纵元件的操纵臂102和103。
[0049]具有操纵臂101、102、103的换挡操纵元件相继地布置，即在图9中沿到视图平面中的方向错开地设置。固定在换挡轴3上的换挡指110用于操纵这些换挡操纵元件。
[0050]构造为换挡拨叉的换挡操纵元件100在(未示出的)变速器中仅仅在轴向方向上运动，即垂直于图9中的视图平面。通过所述换挡操纵元件的轴向运动使(也未示出的)换挡接合套在所述变速器运动。通过(也未示出的)同步装置能够使挡位被挂入。
[0051 ]图9中具有操纵臂101、102、103的三个换挡拨叉100相继地沿(未示出的)变速器轴布置。在此，这些换挡拨叉100设置有不同的弯头，从而在周向方向上存在错位。
[0052]图9至11中示例性地示出三个换挡拨叉。然而，在本发明要求保护的范围内也可使用更多或者更少的换挡拨叉。
[0053]通过旋转换挡轴3能够以简单的方式，如由双箭头90示出的那样，使换挡指110运动到各个换挡拨叉100的相应的换挡拨叉(弯头)或者相应的操纵臂101、102、103。由此通过换挡轴3的旋转运动选择期望的挡位。
[0054]在选好期望的挡位之后，通过换挡轴3在图10和11中用双箭头91示出的轴向位移来实现换挡。在换挡时，通过换挡指101使换挡拨叉100在轴向方向上运动。
[0055]图10中示出，对于总共三个换挡拨叉100和从属的操纵臂101、102、103而言，在换挡轴3上仅仅一个换挡指110是足够的。在换挡时的轴向运动91在此直接通过换挡拨叉100或者间接通过(未示出的)导杆来执行，所述导杆则又使选好的换挡拨叉100在轴向上运动。
[0056]图11中示出也可在换挡轴3上设置三个换挡指111、112、113用于操纵三个换挡拨叉100。换挡指111配属给换挡拨叉100的操纵臂101。换挡指112配属给第二换挡拨叉的操纵臂102。换挡指113配属给第三换挡拨叉的操纵臂103。
[0057]这三个换挡指111至113在轴向方向上相对于各个换挡拨叉100错开地布置。在此，换挡指111至113可，如图11中可看到的那样，在周向方向上在换挡轴3上具有同样的位置。区别于所示出的，也可使换挡指111至113在周向方向上错开地布置。那么这些换挡拨叉100可都具有相同的弯头。
[0058]附图标记列表
[0059]I液压式变速器致动器
[0060]2换挡轴[0061 ]5壳体
[0062]6轴向单元
[0063]7摆动单元
[0064]8换挡杆
[0065]10换挡指
[0066]11套管体
[0067]12接头壳体件
[0068]13纵轴线
[0069]14接收室
[0070]15活塞
[0071]16油室
[0072]17导向元件
[0073]18密封元件
[0074]19导向元件
[0075]20双箭头
[0076]21摆动翼壳体件
[0077]22支承壳体件
[0078]23支承壳体件
[0079]25摆动翼
[0080]26支承装置
[0081]27支承装置
[0082]30传感器壳体件
[0083]31盖
[0084]32箭头
[0085]33箭头
[0086]35密封装置
[0087]36密封装置
[0088]37密封装置
[0089]40传感装置
[0090]41传感器[0091 ]42传感器
[0092]44线圈体
[0093]45线圈芯
[0094]48磁体
[0095]49磁体环
[0096]50传感器电路板
[0097]51双箭头
[0098]52箭头
[0099]53箭头
[0100]59闭锁和顶出元件
[0101]60闭锁和顶出元件
[0102]61闭锁和顶出元件
[0103]62闭锁和顶出元件
[0104]63双箭头
[0105]64油室
[0106]65输入开口
[0107]66输入开口
[0108]70接头法兰
[0109]71输入钻孔
[0110]72输入钻孔
[0111]73输入钻孔
[0112]74输入钻孔
[0113]75法兰体
[0114]80中央插接部
[0115]85阀单元
[0116]90双箭头
[0117]91双箭头
[0118]100换挡操纵元件
[0119]101操纵臂
[0120]102操纵臂
[0121]103操纵臂
[0122]HO换挡指
[0123]111换挡指
[0124]112换挡指
[0125]113换挡指
【主权项】
1.液压式变速器致动器(I)(HGA)，用于借助具有集成式换挡杆(8)的换挡轴(3)来操纵换挡位置，所述集成式换挡杆具有至少一个换挡指(10; 110; 111-113)，其特征在于，分别仅设置一个轴向单元(6)用于切换运动和一个摆动单元(7)用于选择运动(90)，其中，通过在正方向或者负方向上使所述摆动单元(7)旋转一个角度，所述换挡操纵元件(100)被起动、即被选择，并且借助所述轴向单元(6)实现在轴向上在正方向或者负方向上的切换运动(91)。2.根据权利要求1所述的液压式变速器致动器(HGA)，其特征在于，设置中央接头法兰(70)用于给所述轴向单元和摆动单元(6、7)供应液压介质。3.根据权利要求1或2所述的液压式变速器致动器(HGA)，其特征在于，传感装置(40)被集成在HGA( I)中，该传感装置包括轴向传感器(41)和角度传感器(42)。4.根据权利要求3所述的液压式变速器致动器(HGA)，其特征在于，所述传感器(41、42)构造为绝对传感器。5.根据权利要求3或4所述的液压式变速器致动器(HGA)，其特征在于，设置内部止挡部用于所述传感器(41、42)的参照定位。6.根据权利要求3至5之一所述的液压式变速器致动器(HGA)，其特征在于，所述轴向传感器(41)包括集成在所述换挡轴(3)中的线圈芯(45)，该线圈芯在线圈体(44)中轴向地运动。7.根据权利要求3至6之一所述的液压式变速器致动器(HGA)，其特征在于，所述角度传感器(42)包括集成在摆动翼(25)上的磁体(48)。8.根据权利要求3至7之一所述的液压式变速器致动器(HGA)，其特征在于，由所述传感器(41、42)检测到的信号能够被直接传递到在传感器盖中或者在传感器壳体件(30)中的传感器电路板(50)上。9.根据前述权利要求之一所述的液压式变速器致动器(HGA)，其特征在于，所述轴向单元(6)布置在多件式的壳体(5)的接头壳体件(12)中。10.根据以上权利要求之一所述的液压式变速器致动器(HGA)，其特征在于，所述摆动单元(7)包括布置在摆动翼壳体件(21)中的摆动翼(25)，该摆动翼壳体件布置在两个支承壳体件(21、23)之间。
【文档编号】F16H63/40GK106051148SQ201610230597
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月14日 公开号201610230597.8, CN 106051148 A, CN 106051148A, CN 201610230597, CN-A-106051148, CN106051148 A, CN106051148A, CN201610230597, CN201610230597.8
【发明人】U·巴斯蒂安, R·维勒克
【申请人】舍弗勒技术股份两合公司