WO2018077465A1 - Shift module of an automated manual transmission - Google Patents

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WO2018077465A1
WO2018077465A1 PCT/EP2017/001208 EP2017001208W WO2018077465A1 WO 2018077465 A1 WO2018077465 A1 WO 2018077465A1 EP 2017001208 W EP2017001208 W EP 2017001208W WO 2018077465 A1 WO2018077465 A1 WO 2018077465A1
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WO
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shift
position sensor
module carrier
bottom wall
shift fork
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Application number
PCT/EP2017/001208
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German (de)
French (fr)
Inventor
Lars Didwiszus
Hansjörg KRAFT
Romain Poux
Jens Willms
Original Assignee
Wabco Europe Bvba
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Publication date
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    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/0003—Arrangement or mounting of elements of the control apparatus, e.g. valve assemblies or snapfittings of valves; Arrangements of the control unit on or in the transmission gearbox
    • F16H61/0006—Electronic control units for transmission control, e.g. connectors, casings or circuit boards
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
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    • F16H2061/308—Modular hydraulic shift units, i.e. preassembled actuator units for select and shift movements adapted for being mounted on transmission casing
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    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/3023—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by fluid pressure

Definitions

  • the invention relates to a switching module of an automated transmission, which has a box-like module carrier, in which an electronic control unit is arranged, and in which a plurality of shift rails are arranged axially movable parallel to a the transmission interior facing bottom wall of the module carrier, wherein each of the shift rails by means of a shift fork each of a shift fork head is fixed, in which the shift rods are in each case in control connection with a movable part of a hydraulic or pneumatic shift cylinder, and in the magnetic field-sensitive position sensors with a switch rod side position sensor and a housing-fixed position sensor are present, by means of which the switching positions of the associated shift rods can be detected.
  • Automated manual transmissions of motor vehicles are often embodied in a countershaft design, wherein the shiftable gear or gear ratios are formed by spur gears, each comprising a rotatably mounted on a gear shaft fixed gear and a rotatably mounted on a further axially parallel gear shaft idler gear.
  • the idler gears axially adjacent spur gears are arranged in pairs on the same gear shaft, so that the respective gear or gear ratios are alternately inserted and interpretable by a between these idler gears rotatably and axially slidably mounted on the gear shaft shift sleeve.
  • the idler gear of the respective spur gear is rotatably connected by the engagement of a shift toothing of the shift sleeve in a gearing of the respective idler gear with the transmission shaft, whereby the corresponding gear or gear ratio is engaged.
  • the shift sleeve is moved in opposite directions, so that the respective shift teeth are disengaged, and the idler gear of the spur gear is rotatable relative to the transmission shaft again.
  • the shift sleeves each have a radially outer annular groove, into which a rigidly mounted on an axis-parallel shift rod shift fork or a pivotally mounted in the transmission housing and with an axis-parallel Switching rod engages Stellitati standing forked rocker arm.
  • the axial displacement of the shift sleeves and thus the engagement and disengagement of the gear or gear ratios is thus effected via an axial displacement of the shift rails.
  • This axial displacement of the shift rails is carried out in an automated transmission each by means of a switch actuator, such as a hydraulic or pneumatic shift cylinder or an electromechanical switching unit. Under a shift cylinder is understood in this description, a piston-cylinder assembly.
  • a switching module has a box-like module carrier, in which an electronic control unit is arranged, and in which a plurality of shift rods are arranged axially movable parallel to a bottom of the module carrier facing the transmission interior.
  • each shift fork is mounted on the shift fork head, wherein the shift forks engage in the assembled state of the switching module in each case in the outer annular groove of an associated shift sleeve.
  • the shift rails are each in control connection with a hydraulic or pneumatic shift cylinder.
  • the switching positions of the shift rails are each detectable by means of a magnetic field-sensitive position sensor with a switch rod fixedly arranged position sensor and a housing fixedly arranged position sensor.
  • Such a switching module is mounted in a transmission on a usually formed on the top of the transmission housing mounting opening such that the shift forks mounted on the shift forks engage in the associated shift sleeves, and the mounting hole is closed by the module carrier.
  • On or in the module carrier in addition to the electronic control unit expediently also designed usually as solenoid valves control valves for actuating the switching cylinder are arranged.
  • a switching module of an automated manual transmission in which all the shift rods are arranged axially parallel next to one another and most fluid-operated shift cylinders in a arranged on the coupling end of the transmission housing module housing.
  • the cylinder housings of the relevant shift cylinders are components of a base plate and a cover of the module housing. ses.
  • the shift cylinders are each arranged coaxially on the associated shift rod.
  • the solenoid valves for controlling the switching cylinders are combined in a control module, which is mounted laterally on the module housing.
  • the position sensors of the shift rails are designed to be inductively effective and each comprise a arranged on the coupling remote end of the associated shift rod sensor pin as a position sensor and a housing-mounted sensor coil.
  • the sensor coils of the position sensors are mounted on a circuit board of a sensor module, which is arranged on the clutch remote end wall of the transmission housing. The circuit board with the sensor coils is thus located within the oil-moist interior of the transmission housing.
  • the position sensors or their position sensors are arranged either on the respective shift rod or on the piston of the respective shift cylinder, so that inaccuracies in the determination of the shift position result from the addition of manufacturing tolerances in relation to the relevant position of the respective shift sleeve can.
  • the position sensor and the associated sensor lines must be protected from contact with the transmission oil due to their arrangement in the oil-moist interior of the gear housing in each case by elaborate insulation and sealing measures.
  • the present invention is therefore based on the object to present a switching module of an automated manual transmission of the type mentioned, in which the sensory detection of the respective switching position has a higher accuracy and requires less effort to protect against contact with the gear oil.
  • This object is achieved in the initially mentioned switching module in that the position sensor at a small distance to the bottom wall of the module carrier at the switching is mounted fork head, and that the position sensor is disposed within the module carrier in the range of movement of the position sensor on the inside of the bottom wall of the module carrier.
  • the invention is therefore based on a known switching module of an automatic transmission, which has a box-like module carrier, in which an electronic control unit is arranged, and in which a plurality of shift rods are arranged axially movable parallel to a the transmission interior facing bottom wall of the module carrier, wherein at the Shift rods each a shift fork is fixed by means of a respective shift fork head, in which the shift rods are in each case in control connection with a movable part of a hydraulic or pneumatic shift cylinder, and in the magnetic field-sensitive position sensors with a switch rod side position sensor and a housing-fixed position sensor are present, by means of which Switching positions of the associated shift rods are detected.
  • the position sensor of the position sensor is at a small distance to the bottom wall of the module carrier on the Shift fork head of the shift fork attached, and the position sensor of the position sensor is disposed within the module carrier in the range of motion of the position sensor on the inside of the bottom wall of the module carrier.
  • the magnetic field-sensitive position sensor is preferably a Hall sensor or a magnetoinductive sensor, wherein the position sensor is designed in each case as a permanent magnet. It goes without saying that at least the component having the bottom wall of the module carrier is made of a non-magnetizable material. al, such as aluminum, to avoid falsification or shielding of the magnetic field of the position sensor.
  • the inventive arrangement of the position sensor on the shift fork relevant per se switching position of the associated shift sleeve is detected at the nearest to this component and thus with the greatest possible accuracy.
  • the inventive arrangement of the position sensor within the module carrier this and the relevant sensor line are protected without additional protection against contact with the transmission oil.
  • the inventive arrangement of the position sensor and the position sensor thus both problems of the invention are solved without great effort at the same time.
  • the bottom wall of the module carrier in the range of motion of the position sensor and at the mounting location of the position sensor on an opening which is closed by an inserted plastic I cover.
  • the position sensor of the position sensor is in this case inevitably arranged on the inside facing away from the transmission interior of the plastic cover Is. Since the magnetic field of the position sensor is neither falsified nor shielded by the plastic cover, the component having the bottom wall of the module carrier, if the opening in the bottom wall and the plastic lid are large enough, can also be made of steel.
  • the position sensor is advantageously embedded in the plastic lid.
  • a stop body with two transverse to the longitudinal axis of the shift rod aligned, axially spaced abutment surfaces may be arranged in the movement region of the shift fork, which is fixed to the module carrier, and the stop surfaces are effective as end stops for the end walls of the shift fork head. Due to the limitation of the switching path on the shift fork relevant to switching movement of the associated shift sleeve is limited to the nearest to this component and thus with the greatest possible accuracy. In contrast, in known switching modules, the limitation of the switching movement is often via housing-fixed stops, which cooperate with the end-side end faces of the respective shift rod, or stops in the cylinder housing of the respective shift cylinder, which cooperate with end faces on the piston of the shift cylinder.
  • the stopper body is preferably formed as a longitudinally cut U-shaped stop plate, which is fastened with its base wall to the bottom wall of the module carrier, and the side walls are effective as end stops for the end walls of the shift fork head.
  • the stop plate can be made as a sheet metal stamping and stamping component made of an aluminum sheet or a steel sheet, and is therefore available at low cost.
  • the stop body is preferably made of a softer material than the shift fork head.
  • the stopper body is thus a wearing part, which can be replaced during maintenance and repair work against a new part. So that this can be carried out as simply and quickly as possible, the stopper body is preferably easily detachable on the Fixed bottom wall of the module carrier. In particular, it is provided for this purpose that the stop body is screwed with its base wall to the bottom wall of the module carrier.
  • the base wall of the stop plate in the range of motion of the position sensor and at the mounting location of the position sensor is preferably provided with a slot-shaped opening into which the position sensor protrudes contactless in the mounted state.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a switching module according to the invention in a longitudinal center section
  • Fig. 2 shows a second embodiment of the switching module according to the invention in a longitudinal center section
  • Fig. 3 shows a third embodiment of the switching module according to the invention in a longitudinal center section
  • Fig. 4 shows a fourth embodiment of the switching module according to the invention in a longitudinal center section.
  • a first embodiment of a switching module 1 according to the invention of an automatic transmission for a motor vehicle in a simplified schematic form is shown in a longitudinal center section.
  • the switching module 1 has a box-like module carrier 2, which consists of a carrier housing 3 and a carrier lid 4, which enclose an inner space 5.
  • an electronic control unit 6 is arranged, which forms the control unit of the switching module 1 and in this example is attached to the carrier cover 4 of the module carrier 2.
  • On the module carrier 2 are parallel to a the transmission interior 7 facing bottom wall 8 of the module carrier 2 and the carrier housing 3 more
  • Shift rods 9 arranged axially movable, of which in Fig. 1 for simplicity, only one shift rod 9 is shown.
  • a shift fork 10 is attached via a shift fork head 1 1 respectively.
  • Each shift fork 10 is engaged with an associated, not shown in Fig. 1 shift sleeve in engagement, so that an axial displacement of the respective shift rod 9 and thus the respective shift fork 10 in one or the other direction (corresponding to the double-directional arrow 12) the on or lay a the two effected by the associated shift sleeve gear ratios of the gearbox causes.
  • a double-acting hydraulic or pneumatic shift cylinder 13 is provided here by way of example, which comprises a cylinder housing 14 and a piston 15 guided axially movably therein.
  • the cylinder housing 14 is in this case attached to the carrier housing 3 of the module carrier 2.
  • the piston 15 divides the interior of the cylinder housing 14 into two pressure chambers 16, 17.
  • the shift cylinder 13 is arranged coaxially on the shift rod 9, wherein the piston 15 is immovably effective with the present case as a piston rod
  • Shift rod 9 is connected.
  • the piston rod 9 By applying one of the two pressure chambers 16; 17 with the pressure medium used (hydraulic oil or compressed air) and the discharge of the other pressure chamber 17; 16, the piston rod 9 and thus the shift fork 10 and the associated shift sleeve according to the double-directional arrow 12 axially displaced in one or the other direction.
  • the filling and emptying of the two pressure chambers 16, 17 of the shift cylinder 13 via not shown here solenoid valves, which are controlled by the electronic control unit 6, and which are arranged in or on the module carrier 2.
  • a magnetic field-sensitive position sensor 18 with a switch rod-side position sensor 19 and a housing-mounted arranged position sensor 20 is present.
  • the position sensor 18 can optionally be a Hall sensor or a magnetoinductive sensor, while the position sensor 19 is designed in each case as a permanent magnet.
  • the position transmitter 19 is attached at a small distance to the bottom wall 8 of the module carrier 2 and the carrier housing 3 to the shift fork head 1 1 of the shift fork 10.
  • the position sensor 20 is disposed within the module carrier 2 in the range of movement of the position sensor 19 on the inside of the bottom wall 8 of the module carrier 2.
  • the switching position of the associated shift sleeve is detected with high accuracy directly to the shift fork 10, which forms the nearest component to the shift sleeve. Due to the arrangement of the position sensor 20 and the associated sensor line 21, via which the position sensor 20 is in communication with the electronic control unit 6, these two components 20, 21 are optimally protected against the transmission oil and mechanical damage, so that no additional protection is required.
  • a second embodiment of the switching module 1 'according to the invention shown in the longitudinal section of FIG. 2 represents a development of the first exemplary embodiment of the switching module 1 according to FIG. 1 and differs therefrom in that the bottom wall 8 of the module carrier 2 or of the carrier housing 3 is in the range of motion of the position sensor 19 and at the mounting location of the position sensor 20 has a reduced thickness in relation to the wall thickness d1 of the bottom wall 8 d2, which is formed by an inner recess 22 in the bottom wall 8.
  • the resulting lower vertical distance between the position sensor 19 and the position sensor 20 advantageously results in increased sensitivity and accuracy of the position sensor 18.
  • a third embodiment of the switching module 1 'according to the invention shown in FIG. 3 represents an alternative development of the first exemplary embodiment of the switching module 1 according to FIG. 1 and differs therefrom in that the bottom wall 8 of the module carrier 2 or of the carrier housing 3 is in the range of motion of the position sensor 19 and at the mounting location of the position sensor 20 has an opening 23 which is closed by a plastic lid 24 used there.
  • This embodiment of the module carrier 2 or the carrier housing 3 is preferably used when the carrier housing 3 is made of steel, whereby the magnetic field of the position sensor 19 falsified or relative to the position sensor 20 could be shielded.
  • the position sensor 20 is embedded in the plastic cover 24, so that due to the thereby caused lower vertical distance between the position sensor 19 and the position sensor 20 here also increased sensitivity and accuracy of the position sensor 18 is given.
  • a fourth embodiment of the switching module according to the invention 1 * is shown, which represents a development of the first embodiment of the switching module 1 of FIG. 1, but also in conjunction with the other embodiments of the switching module 1 ', 1 "shown in FIG 2 and 3.
  • a stop body 25 is arranged with two axially spaced abutment surfaces 26, 27 aligned transversely to the longitudinal axis of the shift rod 9, which are fastened to the module carrier 2, and their abutment surfaces 26 , 27 as end stops for the two axial end walls 28, 29 of the shift fork head 1 1.
  • the stop body 25 is designed as a U-shaped longitudinally section stop plate 30, which with its base wall 31 on the bottom wall 8 of the module carrier 2 and the carrier housing 3 is attached, and its two side walls 32, 33 as end stops for the end walls 28, 29 of the shift fork head 1 1 are effective.
  • the switching movement of the respective shift sleeve is thus limited with high accuracy directly to the shift fork 10, which forms the nearest component to the shift sleeve.
  • the stop body 25 or the stop plate 30 is designed as a wear component and therefore consists of a softer material than the shift fork head 1 1.
  • the stopper body 25 is easily detachably attached to the bottom wall 8 of the module carrier 2 and the support housing 3, in particular with its base wall 31st screwed to the bottom wall 8 of the carrier housing 3. So that the function of the position sensor 18 by the stop body 25 or the stop plate 30 is not adversely affected, the base wall 31 of the stop body 25 and the stopper plate 30 in the range of movement of the position sensor 19 and at the mounting location of the position sensor 20 is provided with a slot-shaped opening 34, in which the position sensor 19 projects without contact in the mounted state.

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Abstract

The invention relates to a shift module (1) of an automated manual transmission, which comprises a box-like module carrier (2), in which an electronic control unit (6) is arranged and a plurality of shift rods (9) are axially movably arranged parallel to a base wall (8) of the module carrier (2), said wall facing the interior of the transmission (7). One shift fork (10) is mounted on each of the shift rods (9) by means of a respective shift fork head (11) and each shift rod (9) is in actuating connection with a movable part of a hydraulic or pneumatic shift cylinder (13). Magnetic field-sensitive position sensors (18), having a position transducer (19) on the side of the shift rod and a position receiver (20) fixed to the housing, are provided, by means of which the shift positions of the associated shift rods (9) can be detected. In order to increase the accuracy of the detection of the shift positions of the respective shift sleeve, and to reduce the complexity of protecting the position receiver (20) and the relevant sensor cable (21) against contact with the transmission oil and against mechanical damage, the position transducer (19) is mounted on the shift fork head (11) at a short distance from the base wall (8) of the module carrier (2), and the position receiver (20) is disposed within the module carrier (2) on the inner side of the base wall (8) of the module carrier (2) in the movement region of the position transducer (19).

Description

Schaltmodul eines automatisierten Schaltgetriebes  Switching module of an automated manual transmission
Die Erfindung betrifft ein Schaltmodul eines automatisierten Schaltgetriebes, welches einen kastenartigen Modulträger aufweist, in dem eine elektronische Steuereinheit angeordnet ist, und bei dem parallel zu einer dem Getriebeinnenraum zugewandten Bodenwand des Modulträgers mehrere Schaltstangen axialbeweglich angeordnet sind, bei dem an den Schaltstangen jeweils eine Schaltgabel mittels jeweils eines Schaltgabelkopfes befestigt ist, bei dem die Schaltstangen jeweils mit einem beweglichen Teil eines hydraulischen oder pneumatischen Schaltzylinders in Stellverbindung sind, und bei dem magnetfeldsensitive Positionssensoren mit einem schaltstangenseitigen Positionsgeber und einem gehäusefesten Positionsaufnehmer vorhanden sind, mittels denen die Schaltpositionen der zugeordneten Schaltstangen erfassbar sind. The invention relates to a switching module of an automated transmission, which has a box-like module carrier, in which an electronic control unit is arranged, and in which a plurality of shift rails are arranged axially movable parallel to a the transmission interior facing bottom wall of the module carrier, wherein each of the shift rails by means of a shift fork each of a shift fork head is fixed, in which the shift rods are in each case in control connection with a movable part of a hydraulic or pneumatic shift cylinder, and in the magnetic field-sensitive position sensors with a switch rod side position sensor and a housing-fixed position sensor are present, by means of which the switching positions of the associated shift rods can be detected.
Automatisierte Schaltgetriebe von Kraftfahrzeugen sind oft in Vorgelegebauweise ausgeführt, wobei die schaltbaren Gang- oder Übersetzungsstufen durch Stirnradstufen gebildet sind, die jeweils ein auf einer Getriebewelle drehfest angeordnetes Festrad und ein auf einer weiteren achsparallelen Getriebewelle drehbar gelagertes Losrad umfassen. Die Losräder axial benachbarter Stirnradstufen sind paarweise auf derselben Getriebewelle angeordnet, so dass die betreffenden Gang- oder Übersetzungsstufen durch eine zwischen diesen Losrädern drehfest sowie axial verschiebbar auf der Getriebewelle angeordnete Schaltmuffe wechselweise einlegbar und auslegbar sind. Durch eine Axialverschiebung der Schaltmuffe in die eine oder andere Richtung wird das Losrad der betreffenden Stirnradstufe durch den Eingriff einer Schaltverzahnung der Schaltmuffe in eine Schaltverzahnung des betreffenden Losrades drehfest mit der Getriebewelle verbunden, wodurch die entsprechende Gang- oder Übersetzungsstufe eingelegt ist. Zum Auslegen der eingelegten Gang- oder Übersetzungsstufe wird die Schaltmuffe entgegengesetzt verschoben, so dass die betreffenden Schaltverzahnungen außer Eingriff kommen, und das Losrad der Stirnradstufe gegenüber der Getriebewelle wieder drehbar ist. Automated manual transmissions of motor vehicles are often embodied in a countershaft design, wherein the shiftable gear or gear ratios are formed by spur gears, each comprising a rotatably mounted on a gear shaft fixed gear and a rotatably mounted on a further axially parallel gear shaft idler gear. The idler gears axially adjacent spur gears are arranged in pairs on the same gear shaft, so that the respective gear or gear ratios are alternately inserted and interpretable by a between these idler gears rotatably and axially slidably mounted on the gear shaft shift sleeve. By an axial displacement of the shift sleeve in one or the other direction, the idler gear of the respective spur gear is rotatably connected by the engagement of a shift toothing of the shift sleeve in a gearing of the respective idler gear with the transmission shaft, whereby the corresponding gear or gear ratio is engaged. To interpret the engaged gear or gear ratio, the shift sleeve is moved in opposite directions, so that the respective shift teeth are disengaged, and the idler gear of the spur gear is rotatable relative to the transmission shaft again.
Zu ihrer Axialverschiebung weisen die Schaltmuffen jeweils eine radial äußere Ringnut auf, in die eine starr an einer achsparallelen Schaltstange befestigte Schaltgabel oder eine schwenkbar in dem Getriebegehäuse gelagerte sowie mit einer achsparallelen Schaltstange in Stellverbindung stehende gabelförmige Schaltschwinge eingreift. Die Axialverschiebung der Schaltmuffen und damit das Ein- und Auslegen der Gang- oder Übersetzungsstufen wird somit über eine Axialverschiebung der Schaltstangen bewirkt. Diese Axialverschiebung der Schaltstangen erfolgt bei einem automatisierten Schaltgetriebe jeweils mittels eines Schaltstellers, wie einem hydraulischen oder pneumatischen Schaltzylinder oder eine elektromechanische Schalteinheit. Unter einem Schaltzylinder wird in dieser Beschreibung eine Kolben-Zylinder-Anordnung verstanden. To their axial displacement, the shift sleeves each have a radially outer annular groove, into which a rigidly mounted on an axis-parallel shift rod shift fork or a pivotally mounted in the transmission housing and with an axis-parallel Switching rod engages Stellverbindung standing forked rocker arm. The axial displacement of the shift sleeves and thus the engagement and disengagement of the gear or gear ratios is thus effected via an axial displacement of the shift rails. This axial displacement of the shift rails is carried out in an automated transmission each by means of a switch actuator, such as a hydraulic or pneumatic shift cylinder or an electromechanical switching unit. Under a shift cylinder is understood in this description, a piston-cylinder assembly.
Vorliegend wird von einem Schaltmodul ausgegangen, das einen kastenartigen Modulträger aufweist, in dem eine elektronische Steuereinheit angeordnet ist, und bei dem parallel zu einer dem Getriebeinnenraum zugewandten Bodenwand des Modulträgers mehrere Schaltstangen axialbeweglich angeordnet sind. An den Schaltstangen ist jeweils eine Schaltgabel über deren Schaltgabelkopf befestigt, wobei die Schaltgabeln im montierten Zustand des Schaltmoduls jeweils in die äußere Ringnut einer zugeordneten Schaltmuffe eingreifen. Die Schaltstangen sind jeweils mit einem hydraulischen oder pneumatischen Schaltzylinder in Stellverbindung. Die Schaltpositionen der Schaltstangen sind jeweils mittels eines magnetfeldsensitiven Positionssensors mit einem schaltstangenfest angeordneten Positionsgeber und einem gehäusefest angeordneten Positionsaufnehmer erfassbar. In the present case, it is assumed that a switching module has a box-like module carrier, in which an electronic control unit is arranged, and in which a plurality of shift rods are arranged axially movable parallel to a bottom of the module carrier facing the transmission interior. At the shift rails each shift fork is mounted on the shift fork head, wherein the shift forks engage in the assembled state of the switching module in each case in the outer annular groove of an associated shift sleeve. The shift rails are each in control connection with a hydraulic or pneumatic shift cylinder. The switching positions of the shift rails are each detectable by means of a magnetic field-sensitive position sensor with a switch rod fixedly arranged position sensor and a housing fixedly arranged position sensor.
Ein derartiges Schaltmodul wird bei einem Schaltgetriebe an einer zumeist auf der Oberseite des Getriebegehäuses ausgebildeten Montageöffnung derart montiert, dass die an den Schaltstangen befestigten Schaltgabeln in die zugeordneten Schaltmuffen eingreifen, und die Montageöffnung durch den Modulträger verschlossen ist. An oder in dem Modulträger sind neben der elektronischen Steuereinheit zweckmäßig auch die üblicherweise als Magnetventile ausgebildeten Steuerventile zur Betätigung der Schaltzylinder angeordnet. Such a switching module is mounted in a transmission on a usually formed on the top of the transmission housing mounting opening such that the shift forks mounted on the shift forks engage in the associated shift sleeves, and the mounting hole is closed by the module carrier. On or in the module carrier in addition to the electronic control unit expediently also designed usually as solenoid valves control valves for actuating the switching cylinder are arranged.
In der DE 10 2005 015 481 A1 ist ein Schaltmodul eines automatisierten Schaltgetriebes beschrieben, bei dem alle Schaltstangen achsparallel nebeneinander und die meisten flu- idbetätigten Schaltzylinder in einem am kupplungsseitigen Ende des Getriebegehäuses angeordneten Modulgehäuse angeordnet sind. Die Zylindergehäuse der betreffenden Schaltzylinder sind Bestandteile einer Grundplatte und eines Deckels des Modulgehäu- ses. Die Schaltzylinder sind jeweils koaxial auf der zugeordneten Schaltstange angeordnet. Die Magnetventile zur Ansteuerung der Schaltzylinder sind in einem Steuermodul zu- sammengefasst, welches seitlich an dem Modulgehäuse montiert ist. Die Positionssensoren der Schaltstangen sind induktiv wirksam ausgebildet und umfassen jeweils einen am kupplungsfernen Ende der zugeordneten Schaltstange angeordneten Sensorstift als Positionsgeber sowie eine gehäusefest montierte Sensorspule. Die Sensorspulen der Positionssensoren sind auf einer Platine eines Sensormoduls befestigt, die an der kupplungsfernen Stirnwand des Getriebegehäuses angeordnet ist. Die Platine mit den Sensorspulen befindet sich somit innerhalb des ölfeuchten Innenraums des Getriebegehäuses. In DE 10 2005 015 481 A1 a switching module of an automated manual transmission is described, in which all the shift rods are arranged axially parallel next to one another and most fluid-operated shift cylinders in a arranged on the coupling end of the transmission housing module housing. The cylinder housings of the relevant shift cylinders are components of a base plate and a cover of the module housing. ses. The shift cylinders are each arranged coaxially on the associated shift rod. The solenoid valves for controlling the switching cylinders are combined in a control module, which is mounted laterally on the module housing. The position sensors of the shift rails are designed to be inductively effective and each comprise a arranged on the coupling remote end of the associated shift rod sensor pin as a position sensor and a housing-mounted sensor coil. The sensor coils of the position sensors are mounted on a circuit board of a sensor module, which is arranged on the clutch remote end wall of the transmission housing. The circuit board with the sensor coils is thus located within the oil-moist interior of the transmission housing.
Aus der US 8 578 764 B2 ist ein Schaltmodul eines automatisierten Schaltgetriebes mit einem dort als Ventilkörper bezeichneten kastenartigen Modulträger bekannt. Auch dort sind die Positionsaufnehmer innerhalb des ölfeuchten Innenraums des Getriebegehäuses angeordnet. From US Pat. No. 8,578,764 B2, a switching module of an automated gearbox with a box-type module carrier designated there as a valve body is known. There, too, the position sensors are arranged inside the oil-moist interior of the transmission housing.
Bei den genannten Schaltmodulen sind die Positionssensoren beziehungsweise deren Positionsgeber entweder an der jeweiligen Schaltstange oder an dem Kolben des jeweiligen Schaltzylinders angeordnet, so dass sich durch die Addition von Fertigungstoleranzen in Relation zu der an sich relevanten Position der jeweiligen Schaltmuffe Ungenauigkeiten bei der Ermittlung der Schaltposition ergeben können. Zudem müssen die Positionsaufnehmer und die zugeordneten Sensorleitungen aufgrund ihrer Anordnung im ölfeuchten Innenraum des Getriebegehäuses jeweils durch aufwendige Isolierungs- und Abdichtungsmaßnahmen vor einem Kontakt mit dem Getriebeöl geschützt werden. In the case of the aforementioned switching modules, the position sensors or their position sensors are arranged either on the respective shift rod or on the piston of the respective shift cylinder, so that inaccuracies in the determination of the shift position result from the addition of manufacturing tolerances in relation to the relevant position of the respective shift sleeve can. In addition, the position sensor and the associated sensor lines must be protected from contact with the transmission oil due to their arrangement in the oil-moist interior of the gear housing in each case by elaborate insulation and sealing measures.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schaltmodul eines automatisierten Schaltgetriebes der eingangs genannten Bauart vorzustellen, bei dem die sensorische Erfassung der jeweiligen Schaltposition eine höhere Genauigkeit aufweist und einen geringeren Aufwand zum Schutz vor einem Kontakt mit dem Getriebeöl erfordert. The present invention is therefore based on the object to present a switching module of an automated manual transmission of the type mentioned, in which the sensory detection of the respective switching position has a higher accuracy and requires less effort to protect against contact with the gear oil.
Diese Aufgabe ist bei dem einleitend genannten Schaltmodul dadurch gelöst, dass der Positionsgeber in geringem Abstand zu der Bodenwand des Modulträgers an dem Schalt- gabelkopf befestigt ist, und dass der Positionsaufnehmer innerhalb des Modulträgers im Bewegungsbereich des Positionsgebers auf der Innenseite der Bodenwand des Modulträgers angeordnet ist. This object is achieved in the initially mentioned switching module in that the position sensor at a small distance to the bottom wall of the module carrier at the switching is mounted fork head, and that the position sensor is disposed within the module carrier in the range of movement of the position sensor on the inside of the bottom wall of the module carrier.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Schaltmoduls sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Advantageous embodiments and further developments of the switching module according to the invention are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung geht demnach von einem an sich bekannten Schaltmodul eines automatisierten Schaltgetriebes, welches einen kastenartigen Modulträger aufweist, in dem eine elektronische Steuereinheit angeordnet ist, und bei dem parallel zu einer dem Getriebeinnenraum zugewandten Bodenwand des Modulträgers mehrere Schaltstangen axialbeweglich angeordnet sind, bei dem an den Schaltstangen jeweils eine Schaltgabel mittels jeweils eines Schaltgabelkopfes befestigt ist, bei dem die Schaltstangen jeweils mit einem beweglichen Teil eines hydraulischen oder pneumatischen Schaltzylinders in Stellverbindung sind, und bei dem magnetfeldsensitive Positionssensoren mit einem schaltstangen- seitigen Positionsgeber und einem gehäusefesten Positionsaufnehmer vorhanden sind, mittels denen die Schaltpositionen der zugeordneten Schaltstangen erfassbar sind. The invention is therefore based on a known switching module of an automatic transmission, which has a box-like module carrier, in which an electronic control unit is arranged, and in which a plurality of shift rods are arranged axially movable parallel to a the transmission interior facing bottom wall of the module carrier, wherein at the Shift rods each a shift fork is fixed by means of a respective shift fork head, in which the shift rods are in each case in control connection with a movable part of a hydraulic or pneumatic shift cylinder, and in the magnetic field-sensitive position sensors with a switch rod side position sensor and a housing-fixed position sensor are present, by means of which Switching positions of the associated shift rods are detected.
Zur Erhöhung der Genauigkeit bei der Erfassung der Schaltpositionen der jeweiligen Schaltmuffe und zur Reduzierung des Aufwands zum Schutz des Positionsaufnehmers sowie der betreffenden Sensorleitung vor einem Kontakt mit dem Getriebeöl und vor mechanischer Beschädigung ist der Positionsgeber des Positionssensors in geringem Abstand zu der Bodenwand des Modulträgers an dem Schaltgabelkopf der Schaltgabel befestigt, und der Positionsaufnehmer des Positionssensors ist innerhalb des Modulträgers im Bewegungsbereich des Positionsgebers auf der Innenseite der Bodenwand des Modulträgers angeordnet. To increase the accuracy in the detection of the switching positions of the respective shift sleeve and to reduce the effort to protect the position sensor and the respective sensor line from contact with the transmission oil and mechanical damage, the position sensor of the position sensor is at a small distance to the bottom wall of the module carrier on the Shift fork head of the shift fork attached, and the position sensor of the position sensor is disposed within the module carrier in the range of motion of the position sensor on the inside of the bottom wall of the module carrier.
Bei dem magnetfeldsensitiven Positionssensor handelt es sich bevorzugt um einen Hallsensor oder einen magnetoinduktiven Sensor, wobei der Positionsgeber jeweils als ein Dauermagnet ausgebildet ist. Es versteht sich von selbst, dass zumindest das die Bodenwand aufweisende Bauteil des Modulträgers aus einem nichtmagnetisierbaren Materi- al, wie zum Beispiel Aluminium besteht, um eine Verfälschung oder Abschirmung des Magnetfeldes des Positionsgebers zu vermeiden. The magnetic field-sensitive position sensor is preferably a Hall sensor or a magnetoinductive sensor, wherein the position sensor is designed in each case as a permanent magnet. It goes without saying that at least the component having the bottom wall of the module carrier is made of a non-magnetizable material. al, such as aluminum, to avoid falsification or shielding of the magnetic field of the position sensor.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Positionsgebers an der Schaltgabel wird die an sich relevante Schaltposition der zugeordneten Schaltmuffe an dem zu dieser nächstgelegenen Bauteil und damit mit der größtmöglichen Genauigkeit erfasst. Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Positionsaufnehmers innerhalb des Modulträgers sind dieser und die betreffende Sensorleitung ohne zusätzlichen Schutzaufwand vor einem Kontakt mit dem Getriebeöl geschützt. Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Positionsgebers und des Positionsaufnehmers sind somit ohne großen Aufwand zugleich beide der Erfindung zu Grunde liegende Probleme gelöst. The inventive arrangement of the position sensor on the shift fork relevant per se switching position of the associated shift sleeve is detected at the nearest to this component and thus with the greatest possible accuracy. The inventive arrangement of the position sensor within the module carrier this and the relevant sensor line are protected without additional protection against contact with the transmission oil. The inventive arrangement of the position sensor and the position sensor thus both problems of the invention are solved without great effort at the same time.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Schaltmoduls weist die Bodenwand des Modulträgers im Bewegungsbereich des Positionsgebers und an dem Montageort des Positionsaufnehmers eine reduzierte Wandstärke auf, die durch eine innere Ausnehmung in der Bodenwand gebildet ist. Hierdurch ergibt sich ein geringerer, bezüglich der Bodenwand des Modulträgers senkrechter Abstand zwischen dem Positionsgeber und dem Positionsaufnehmer, welches vorteilhaft eine erhöhte Empfindlichkeit und Genauigkeit des Positionssensors bewirkt. According to a first advantageous development of the switching module according to the invention, the bottom wall of the module carrier in the movement region of the position sensor and at the mounting location of the position sensor on a reduced wall thickness, which is formed by an inner recess in the bottom wall. This results in a lesser, with respect to the bottom wall of the module carrier vertical distance between the position sensor and the position sensor, which advantageously causes increased sensitivity and accuracy of the position sensor.
Bei einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Schaltmoduls weist die Bodenwand des Modulträgers im Bewegungsbereich des Positionsgebers und an dem Montageort des Positionsaufnehmers eine Öffnung auf, die durch einen eingesetzten Kunststoff decke I verschlossen ist. Der Positionsaufnehmer des Positionssensors ist in diesem Fall zwangsläufig auf der dem Getriebeinnenraum abgewandten Innenseite des Kunststoff decke Is angeordnet. Da das Magnetfeld des Positionsgebers durch den Kunststoffdeckel weder verfälscht noch abgeschirmt wird, kann das die Bodenwand aufweisende Bauteil des Modulträgers, sofern die Öffnung in der Bodenwand und der Kunststoffdeckel groß genug sind, auch aus einem Stahl bestehen. Um auch bei dieser Ausführung des Schaltmoduls eine erhöhte Empfindlichkeit und Genauigkeit des Positionssensors zu erzielen, ist der Positionsaufnehmer vorteilhaft in den Kunststoffdeckel eingelassen. In a second advantageous development of the switching module according to the invention, the bottom wall of the module carrier in the range of motion of the position sensor and at the mounting location of the position sensor on an opening which is closed by an inserted plastic I cover. The position sensor of the position sensor is in this case inevitably arranged on the inside facing away from the transmission interior of the plastic cover Is. Since the magnetic field of the position sensor is neither falsified nor shielded by the plastic cover, the component having the bottom wall of the module carrier, if the opening in the bottom wall and the plastic lid are large enough, can also be made of steel. In order to achieve increased sensitivity and accuracy of the position sensor in this embodiment of the switching module, the position sensor is advantageously embedded in the plastic lid.
Zur Begrenzung des Schaltweges kann im Bewegungsbereich der Schaltgabel ein Anschlagkörper mit zwei quer zu der Längsachse der Schaltstange ausgerichteten, axial be- abstandeten Anschlagflächen angeordnet sein, der an dem Modulträger befestigt ist, und dessen Anschlagflächen als Endanschläge für die Stirnwände des Schaltgabelkopfes wirksam sind. Durch die Begrenzung des Schaltweges an der Schaltgabel wird die an sich relevante Schaltbewegung der zugeordneten Schaltmuffe an dem zu dieser nächstgelegenen Bauteil und so mit der größtmöglichen Genauigkeit begrenzt. Bei bekannten Schaltmodulen erfolgt die Begrenzung der Schaltbewegung dagegen häufig über gehäusefeste Anschläge, die mit den endseitigen Stirnflächen der jeweiligen Schaltstange zusammenwirken, oder über Anschläge in dem Zylindergehäuse des jeweiligen Schaltzylinders, die mit Stirnflächen an dem Kolben des Schaltzylinders zusammenwirken. To limit the switching path, a stop body with two transverse to the longitudinal axis of the shift rod aligned, axially spaced abutment surfaces may be arranged in the movement region of the shift fork, which is fixed to the module carrier, and the stop surfaces are effective as end stops for the end walls of the shift fork head. Due to the limitation of the switching path on the shift fork relevant to switching movement of the associated shift sleeve is limited to the nearest to this component and thus with the greatest possible accuracy. In contrast, in known switching modules, the limitation of the switching movement is often via housing-fixed stops, which cooperate with the end-side end faces of the respective shift rod, or stops in the cylinder housing of the respective shift cylinder, which cooperate with end faces on the piston of the shift cylinder.
Der Anschlagkörper ist bevorzugt als ein im Längsschnitt U-förmig geformtes Anschlagblech ausgebildet, das mit seiner Basiswand an der Bodenwand des Modulträgers befestigt ist, und dessen Seitenwände als Endanschläge für die Stirnwände des Schaltgabelkopfes wirksam sind. Das Anschlagblech kann als ein Blech-Press- und Blech-Stanzbauteil aus einem Aluminiumblech oder einem Stahlblech hergestellt sein, und ist damit kostengünstig verfügbar. The stopper body is preferably formed as a longitudinally cut U-shaped stop plate, which is fastened with its base wall to the bottom wall of the module carrier, and the side walls are effective as end stops for the end walls of the shift fork head. The stop plate can be made as a sheet metal stamping and stamping component made of an aluminum sheet or a steel sheet, and is therefore available at low cost.
Das Auftreffen der Stirnwände des Schaltgabelkopfes auf die Endanschläge des Anschlagkörpers ist zwangsläufig mit einem Verschleiß im Bereich der Kontaktflächen verbunden. Damit der diesbezügliche Verschleiß bevorzugt an dem Anschlagkörper und nicht am Schaltgabelkopf auftritt, besteht der Anschlagkörper vorzugsweise aus einem weicheren Material als der Schaltgabelkopf. The impact of the end walls of the shift fork head on the end stops of the stopper body is inevitably associated with wear in the region of the contact surfaces. In order for the related wear preferably occurs on the stopper body and not on the shift fork head, the stop body is preferably made of a softer material than the shift fork head.
Der Anschlagkörper ist somit ein Verschleißteil, welches bei Wartungs- und Reparaturarbeiten gegen ein Neuteil ausgetauscht werden kann. Damit dies möglichst einfach und schnell durchgeführt werden kann, ist der Anschlagkörper bevorzugt leicht lösbar an der Bodenwand des Modulträgers befestigt. Insbesondere ist hierzu vorgesehen, dass der Anschlagkörper mit seiner Basiswand an der Bodenwand des Modulträgers angeschraubt ist. The stopper body is thus a wearing part, which can be replaced during maintenance and repair work against a new part. So that this can be carried out as simply and quickly as possible, the stopper body is preferably easily detachable on the Fixed bottom wall of the module carrier. In particular, it is provided for this purpose that the stop body is screwed with its base wall to the bottom wall of the module carrier.
Damit die Funktion des Positionssensors durch das Anschlagblech nicht negativ beein- flusst wird, ist die Basiswand des Anschlagblechs im Bewegungsbereich des Positionsgebers sowie an dem Montageort des Positionsaufnehmers vorzugsweise mit einer schlitzförmigen Öffnung versehen, in die der Positionsgeber im montierten Zustand berührungslos hineinragt. So that the function of the position sensor is not adversely affected by the stop plate, the base wall of the stop plate in the range of motion of the position sensor and at the mounting location of the position sensor is preferably provided with a slot-shaped opening into which the position sensor protrudes contactless in the mounted state.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von mehreren in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt The invention will be explained in more detail with reference to several embodiments illustrated in the accompanying drawings. In the drawing shows
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schaltmoduls in einem Längsmittelschnitt, 1 shows a first embodiment of a switching module according to the invention in a longitudinal center section,
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltmoduls in einem Längsmittelschnitt, und  Fig. 2 shows a second embodiment of the switching module according to the invention in a longitudinal center section, and
Fig. 3 eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltmoduls in einem Längsmittelschnitt, und  Fig. 3 shows a third embodiment of the switching module according to the invention in a longitudinal center section, and
Fig. 4 eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltmoduls in einem Längsmittelschnitt.  Fig. 4 shows a fourth embodiment of the switching module according to the invention in a longitudinal center section.
In Fig. 1 ist in einem Längsmittelschnitt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schaltmoduls 1 eines automatisierten Schaltgetriebes für ein Kraftfahrzeug in vereinfachter schematischer Form abgebildet. Das Schaltmodul 1 weist einen kastenartigen Modulträger 2 auf, der aus einem Trägergehäuse 3 und einem Trägerdeckel 4 besteht, die einen Innenraum 5 einschließen. In dem Innenraum 5 des Modulträgers 2 ist, gut geschützt vor Getriebeöl, Spritzwasser und mechanischer Beschädigung, eine elektronische Steuereinheit 6 angeordnet, die das Steuergerät des Schaltmoduls 1 bildet und vorliegend beispielhaft an dem Trägerdeckel 4 des Modulträgers 2 befestigt ist. An dem Modulträger 2 sind parallel zu einer dem Getriebeinnenraum 7 zugewandten Bodenwand 8 des Modulträgers 2 beziehungsweise des Trägergehäuses 3 mehrere In Fig. 1, a first embodiment of a switching module 1 according to the invention of an automatic transmission for a motor vehicle in a simplified schematic form is shown in a longitudinal center section. The switching module 1 has a box-like module carrier 2, which consists of a carrier housing 3 and a carrier lid 4, which enclose an inner space 5. In the interior 5 of the module carrier 2, well protected from transmission oil, splash water and mechanical damage, an electronic control unit 6 is arranged, which forms the control unit of the switching module 1 and in this example is attached to the carrier cover 4 of the module carrier 2. On the module carrier 2 are parallel to a the transmission interior 7 facing bottom wall 8 of the module carrier 2 and the carrier housing 3 more
Schaltstangen 9 axialbeweglich gelagert angeordnet, von denen in Fig. 1 zur Vereinfachung nur eine Schaltstange 9 dargestellt ist. An jeder Schaltstange 9 ist jeweils eine Schaltgabel 10 über einen Schaltgabelkopf 1 1 befestigt. Jeder Schaltgabel 10 steht mit einer zugeordneten, in Fig. 1 nicht dargestellten Schaltmuffe in Eingriff, so dass eine Axialverschiebung der jeweiligen Schaltstange 9 und damit der betreffenden Schaltgabel 10 in die eine oder andere Richtung (entsprechend dem Doppelrichtungspfeil 12) das Ein- oder Auslegen einer der beiden durch die zugeordnete Schaltmuffe schaltbaren Gangstufen des Schaltgetriebes bewirkt. Shift rods 9 arranged axially movable, of which in Fig. 1 for simplicity, only one shift rod 9 is shown. At each shift rod 9, a shift fork 10 is attached via a shift fork head 1 1 respectively. Each shift fork 10 is engaged with an associated, not shown in Fig. 1 shift sleeve in engagement, so that an axial displacement of the respective shift rod 9 and thus the respective shift fork 10 in one or the other direction (corresponding to the double-directional arrow 12) the on or lay a the two effected by the associated shift sleeve gear ratios of the gearbox causes.
Zur Betätigung und damit Axialverschiebung der Schaltstange 9 ist hier beispielhaft ein doppeltwirksamer hydraulischer oder pneumatischer Schaltzylinder 13 vorgesehen, der ein Zylindergehäuse 14 und einen in diesem axialbeweglich geführten Kolben 15 umfasst. Das Zylindergehäuse 14 ist hierbei an dem Trägergehäuse 3 des Modulträgers 2 befestigt. Der Kolben 15 unterteilt den Innenraum des Zylindergehäuses 14 in zwei Druckräume 16, 17. Der Schaltzylinder 13 ist koaxial auf der Schaltstange 9 angeordnet, wobei der Kolben 15 unverschiebbar mit der vorliegend auch als Kolbenstange wirksamen For actuation and thus axial displacement of the shift rod 9, a double-acting hydraulic or pneumatic shift cylinder 13 is provided here by way of example, which comprises a cylinder housing 14 and a piston 15 guided axially movably therein. The cylinder housing 14 is in this case attached to the carrier housing 3 of the module carrier 2. The piston 15 divides the interior of the cylinder housing 14 into two pressure chambers 16, 17. The shift cylinder 13 is arranged coaxially on the shift rod 9, wherein the piston 15 is immovably effective with the present case as a piston rod
Schaltstange 9 verbunden ist. Durch die Beaufschlagung eines der beiden Druckräume 16; 17 mit dem verwendeten Druckmittel (Hydrauliköl oder Druckluft) und die Entlastung des anderen Druckraums 17; 16 wird die Kolbenstange 9 und damit die Schaltgabel 10 sowie die zugeordnete Schaltmuffe entsprechend dem Doppelrichtungspfeil 12 axial in die eine oder andere Richtung verschoben. Die Befüllung und Entleerung der beiden Druckräume 16, 17 des Schaltzylinders 13 erfolgt über hier nicht abgebildete Magnetventile, die von der elektronischen Steuereinheit 6 angesteuert werden, und die in oder an dem Modulträger 2 angeordnet sind. Shift rod 9 is connected. By applying one of the two pressure chambers 16; 17 with the pressure medium used (hydraulic oil or compressed air) and the discharge of the other pressure chamber 17; 16, the piston rod 9 and thus the shift fork 10 and the associated shift sleeve according to the double-directional arrow 12 axially displaced in one or the other direction. The filling and emptying of the two pressure chambers 16, 17 of the shift cylinder 13 via not shown here solenoid valves, which are controlled by the electronic control unit 6, and which are arranged in or on the module carrier 2.
Zur Erfassung der jeweiligen Schaltposition der Schaltmuffe ist ein magnetfeldsensitiver Positionssensor 18 mit einem schaltstangenseitigen Positionsgeber 19 und einem gehäusefesten angeordneten Positionsaufnehmer 20 vorhanden. Bei dem Positionssensor 18 kann es sich wahlweise um einen Hallsensor oder einen magnetoinduktiven Sensor handeln, während der Positionsgeber 19 jeweils als ein Dauermagnet ausgebildet ist. Erfin- dungsgemäß ist der Positionsgeber 19 in geringem Abstand zu der Bodenwand 8 des Modulträgers 2 beziehungsweise des Trägergehäuses 3 an dem Schaltgabelkopf 1 1 der Schaltgabel 10 befestigt. Der Positionsaufnehmer 20 ist innerhalb des Modulträgers 2 im Bewegungsbereich des Positionsgebers 19 auf der Innenseite der Bodenwand 8 des Modulträgers 2 angeordnet. Hierdurch wird die Schaltposition der zugeordneten Schaltmuffe mit hoher Genauigkeit unmittelbar an der Schaltgabel 10 erfasst, die das nächstgelegene Bauteil zur Schaltmuffe bildet. Durch die Anordnung des Positionsaufnehmers 20 und der zugeordneten Sensorleitung 21 , über die der Positionsaufnehmer 20 mit der elektronischen Steuereinheit 6 in Verbindung steht, sind diese beiden Bauteile 20, 21 optimal vor dem Getriebeöl und mechanischer Beschädigung geschützt, so dass kein zusätzlicher Schutzaufwand erforderlich ist. To detect the respective switching position of the shift sleeve, a magnetic field-sensitive position sensor 18 with a switch rod-side position sensor 19 and a housing-mounted arranged position sensor 20 is present. The position sensor 18 can optionally be a Hall sensor or a magnetoinductive sensor, while the position sensor 19 is designed in each case as a permanent magnet. inventions According to the position transmitter 19 is attached at a small distance to the bottom wall 8 of the module carrier 2 and the carrier housing 3 to the shift fork head 1 1 of the shift fork 10. The position sensor 20 is disposed within the module carrier 2 in the range of movement of the position sensor 19 on the inside of the bottom wall 8 of the module carrier 2. As a result, the switching position of the associated shift sleeve is detected with high accuracy directly to the shift fork 10, which forms the nearest component to the shift sleeve. Due to the arrangement of the position sensor 20 and the associated sensor line 21, via which the position sensor 20 is in communication with the electronic control unit 6, these two components 20, 21 are optimally protected against the transmission oil and mechanical damage, so that no additional protection is required.
Eine in dem Längsschnitt der Fig. 2 abgebildete zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltmoduls 1 ' stellt eine Weiterbildung des ersten Ausführungsbeispiels des Schaltmoduls 1 gemäß Fig. 1 dar und unterscheidet sich von diesem dadurch, dass die Bodenwand 8 des Modulträgers 2 beziehungsweise des Trägergehäuses 3 im Bewegungsbereich des Positionsgebers 19 sowie an dem Montageort des Positionsaufnehmers 20 eine in Bezug zur Wandstärke d1 der Bodenwand 8 reduzierte Wandstärke d2 aufweist, die durch eine innere Ausnehmung 22 in der Bodenwand 8 gebildet ist. Durch den dadurch bewirkten geringeren senkrechten Abstand zwischen dem Positionsgeber 19 und dem Positionsaufnehmer 20 ergibt sich vorteilhaft eine erhöhte Empfindlichkeit und Genauigkeit des Positionssensors 18. A second embodiment of the switching module 1 'according to the invention shown in the longitudinal section of FIG. 2 represents a development of the first exemplary embodiment of the switching module 1 according to FIG. 1 and differs therefrom in that the bottom wall 8 of the module carrier 2 or of the carrier housing 3 is in the range of motion of the position sensor 19 and at the mounting location of the position sensor 20 has a reduced thickness in relation to the wall thickness d1 of the bottom wall 8 d2, which is formed by an inner recess 22 in the bottom wall 8. The resulting lower vertical distance between the position sensor 19 and the position sensor 20 advantageously results in increased sensitivity and accuracy of the position sensor 18.
Eine in Fig. 3 abgebildete dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltmoduls 1 ' stellt eine alternative Weiterbildung des ersten Ausführungsbeispiels des Schaltmoduls 1 gemäß Fig. 1 dar und unterscheidet sich von diesem dadurch, dass die Bodenwand 8 des Modulträgers 2 beziehungsweise des Trägergehäuses 3 im Bewegungsbereich des Positionsgebers 19 sowie an dem Montageort des Positionsaufnehmers 20 eine Öffnung 23 aufweist, die durch einen dort eingesetzten Kunststoffdeckel 24 verschlossen ist. Diese Ausführung des Modulträgers 2 beziehungsweise des Trägergehäuses 3 kommt bevorzugt dann zur Anwendung, wenn das Trägergehäuse 3 aus Stahl besteht, wodurch das Magnetfeld des Positionsgebers 19 verfälscht oder gegenüber dem Positionsaufnehmer 20 abgeschirmt werden könnte. Der Positionsaufnehmer 20 ist in den Kunststoffdeckel 24 eingelassen, so dass aufgrund des dadurch bewirkten geringeren senkrechten Abstands zwischen dem Positionsgeber 19 und dem Positionsaufnehmer 20 auch hier eine erhöhte Empfindlichkeit und Genauigkeit des Positionssensors 18 gegeben ist. A third embodiment of the switching module 1 'according to the invention shown in FIG. 3 represents an alternative development of the first exemplary embodiment of the switching module 1 according to FIG. 1 and differs therefrom in that the bottom wall 8 of the module carrier 2 or of the carrier housing 3 is in the range of motion of the position sensor 19 and at the mounting location of the position sensor 20 has an opening 23 which is closed by a plastic lid 24 used there. This embodiment of the module carrier 2 or the carrier housing 3 is preferably used when the carrier housing 3 is made of steel, whereby the magnetic field of the position sensor 19 falsified or relative to the position sensor 20 could be shielded. The position sensor 20 is embedded in the plastic cover 24, so that due to the thereby caused lower vertical distance between the position sensor 19 and the position sensor 20 here also increased sensitivity and accuracy of the position sensor 18 is given.
In dem Längsschnitt gemäß Fig. 4 ist eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltmoduls 1 * abgebildet, die eine Weiterbildung des ersten Ausführungsbeispiels des Schaltmoduls 1 gemäß Fig. 1 darstellt, jedoch auch in Verbindung mit den anderen Ausführungen des Schaltmoduls 1 ', 1 " gemäß Fig. 2 und Fig. 3 anwendbar ist. Nun ist im Bewegungsbereich der Schaltgabel 10 ein Anschlagkörper 25 mit zwei quer zu der Längsachse der Schaltstange 9 ausgerichteten, axial beabstandeten Anschlagflächen 26, 27 angeordnet, der an dem Modulträger 2 befestigt ist, und dessen Anschlagflächen 26, 27 als Endanschläge für die beiden axialen Stirnwände 28, 29 des Schaltgabelkopfes 1 1 wirksam sind. Der Anschlagkörper 25 ist als ein im Längsschnitt U-förmig geformtes Anschlagblech 30 ausgebildet, welches mit seiner Basiswand 31 an der Bodenwand 8 des Modulträgers 2 beziehungsweise des Trägergehäuses 3 befestigt ist, und dessen beiden Seitenwände 32, 33 als Endanschläge für die Stirnwände 28, 29 des Schaltgabelkopfes 1 1 wirksam sind. Die Schaltbewegung der betreffenden Schaltmuffe wird somit mit hoher Genauigkeit unmittelbar an der Schaltgabel 10 begrenzt, die das nächstgelegene Bauteil zur Schaltmuffe bildet. In the longitudinal section of FIG. 4, a fourth embodiment of the switching module according to the invention 1 * is shown, which represents a development of the first embodiment of the switching module 1 of FIG. 1, but also in conjunction with the other embodiments of the switching module 1 ', 1 "shown in FIG 2 and 3. Now, in the range of movement of the shift fork 10, a stop body 25 is arranged with two axially spaced abutment surfaces 26, 27 aligned transversely to the longitudinal axis of the shift rod 9, which are fastened to the module carrier 2, and their abutment surfaces 26 , 27 as end stops for the two axial end walls 28, 29 of the shift fork head 1 1. The stop body 25 is designed as a U-shaped longitudinally section stop plate 30, which with its base wall 31 on the bottom wall 8 of the module carrier 2 and the carrier housing 3 is attached, and its two side walls 32, 33 as end stops for the end walls 28, 29 of the shift fork head 1 1 are effective. The switching movement of the respective shift sleeve is thus limited with high accuracy directly to the shift fork 10, which forms the nearest component to the shift sleeve.
Der Anschlagkörper 25 beziehungsweise das Anschlagblech 30 ist als ein Verschleißbauteil ausgelegt und besteht daher aus einem weicheren Material als der Schaltgabelkopf 1 1. Zudem ist der Anschlagkörper 25 leicht lösbar an der Bodenwand 8 des Modulträgers 2 beziehungsweise des Trägergehäuses 3 befestigt, insbesondere mit seiner Basiswand 31 an der Bodenwand 8 des Trägergehäuses 3 verschraubt. Damit die Funktion des Positionssensors 18 durch den Anschlagkörper 25 beziehungsweise das das Anschlagblech 30 nicht negativ beeinflusst wird, ist die Basiswand 31 des Anschlagkörper 25 beziehungsweise des Anschlagblechs 30 im Bewegungsbereich des Positionsgebers 19 sowie an dem Montageort des Positionsaufnehmers 20 mit einer schlitzförmigen Öffnung 34 versehen, in die der Positionsgeber 19 im montierten Zustand berührungslos hineinragt. Bezugszeichenliste (Teil der Beschreibung) The stop body 25 or the stop plate 30 is designed as a wear component and therefore consists of a softer material than the shift fork head 1 1. In addition, the stopper body 25 is easily detachably attached to the bottom wall 8 of the module carrier 2 and the support housing 3, in particular with its base wall 31st screwed to the bottom wall 8 of the carrier housing 3. So that the function of the position sensor 18 by the stop body 25 or the stop plate 30 is not adversely affected, the base wall 31 of the stop body 25 and the stopper plate 30 in the range of movement of the position sensor 19 and at the mounting location of the position sensor 20 is provided with a slot-shaped opening 34, in which the position sensor 19 projects without contact in the mounted state. List of Reference Numerals (part of the description)
1 Schaltmodul (erste Ausführungsform)1 switching module (first embodiment)
1 ' Schaltmodul (zweite Ausführungsform)1 'switching module (second embodiment)
1 " Schaltmodul (dritte Ausführungsform)1 "switching module (third embodiment)
1 * Schaltmodul (vierte Ausführungsform)1 * switching module (fourth embodiment)
2 Modulträger 2 module carriers
3 Trägergehäuse  3 carrier housing
4 Trägerdeckel  4 carrier lid
5 Innenraum  5 interior
6 Elektronische Steuereinheit  6 electronic control unit
7 Getriebeinnenraum  7 Transmission interior
8 Bodenwand  8 bottom wall
9 Schaltstange  9 shift rod
10 Schaltgabel  10 shift fork
1 1 Schaltgabelkopf  1 1 shift fork head
12 Doppelrichtungspfeil  12 double-directional arrow
13 Schaltzylinder  13 shift cylinder
14 Zylindergehäuse  14 cylinder housing
15 Kolben  15 pistons
16 Erster Druckraum  16 First pressure chamber
17 Zweiter Druckraum  17 Second pressure chamber
18 Positionssensor  18 position sensor
19 Positionsgeber  19 position transmitter
20 Positionsaufnehmer  20 position sensors
21 Sensorleitung  21 sensor line
22 Ausnehmung  22 recess
23 Öffnung  23 opening
24 Kunststoffdeckel  24 plastic lids
25 Anschlagkörper  25 stop bodies
26 Erste Anschlagfläche, erster Endanschlag 26 First stop surface, first end stop
27 Zweite Anschlagfläche, zweiter Endanschlag Äußere Stirnfläche 27 Second stop surface, second end stop Outer face
Innere Stirnfläche Inner face
Anschlagblech stop plate
Basiswand base wall
Erste Seitenwand First sidewall
Zweite Seitenwand Second side wall
Öffnung opening
Wandstärke von Bodenwand 8eduzierte Wandstärke von Bodenwand 8 Wall thickness of bottom wall 8reduced wall thickness of bottom wall 8

Claims

Patentansprüche claims
1 . Schaltmodul (1 , 1 ', 1 ", 1 *) eines automatisierten Schaltgetriebes, welches einen kastenartigen Modulträger (2) aufweist, in dem eine elektronische Steuereinheit (6) angeordnet ist, und bei dem parallel zu einer dem Getriebeinnenraum (7) zugewandten Bodenwand (8) des Modulträgers (2) mehrere Schaltstangen (9) axialbeweglich angeordnet sind, bei dem an den Schaltstangen (9) jeweils eine Schaltgabel (10) mittels jeweils eines Schaltgabelkopfes (1 1 ) befestigt ist, bei dem die Schaltstangen (9) jeweils mit einem beweglichen Teil eines hydraulischen oder pneumatischen Schaltzylinders (13) in Stellverbindung sind, und bei dem magnetfeldsensitive Positionssensoren (18) mit einem schaltstangenseitigen Positionsgeber (19) und einem gehäusefesten Positionsaufnehmer (20) vorhanden sind, mittels denen die Schaltpositionen der zugeordneten Schaltstangen (9) erfassbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionsgeber (19) in geringem Abstand zu der Bodenwand (8) des Modulträgers (2) an dem Schaltgabelkopf (1 1 ) befestigt ist, und dass der Positionsaufnehmer (20) innerhalb des Modulträgers (2) im Bewegungsbereich des Positionsgebers (19) auf der Innenseite der Bodenwand (8) des Modulträgers (2) angeordnet ist. 1 . Switching module (1, 1 ', 1 ", 1 * ) of an automated gearbox, which has a box-like module carrier (2) in which an electronic control unit (6) is arranged, and in parallel to a the transmission interior (7) facing bottom wall (8) of the module carrier (2) a plurality of shift rails (9) are arranged axially movable, wherein the shift rails (9) each a shift fork (10) by means of a respective shift fork head (1 1) is attached, wherein the shift rails (9) respectively with a movable part of a hydraulic or pneumatic shift cylinder (13) are in control connection, and in the magnetic field-sensitive position sensors (18) with a switch rod side position sensor (19) and a housing-fixed position sensor (20) are present, by means of which the switching positions of the associated shift rods (9 ) are detectable, characterized in that the position sensor (19) at a small distance to the bottom wall (8) of the module carrier (2) the shift fork head (1 1) is fixed, and that the position sensor (20) within the module carrier (2) in the range of movement of the position sensor (19) on the inside of the bottom wall (8) of the module carrier (2) is arranged.
2. Schaltmodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenwand (8) des Modulträgers (2) im Bewegungsbereich des Positionsgebers (19) und an dem Montageort des Positionsaufnehmers (20) eine reduzierte Wandstärke (d2) aufweist, die durch eine innere Ausnehmung (22) in der Bodenwand (8) gebildet ist. 2. Switching module according to claim 1, characterized in that the bottom wall (8) of the module carrier (2) in the range of motion of the position sensor (19) and at the mounting location of the position sensor (20) has a reduced wall thickness (d2) through an inner recess (22) is formed in the bottom wall (8).
3. Schaltmodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenwand (8) des Modulträgers (2) im Bewegungsbereich des Positionsgebers (19) und an dem Montageort des Positionsaufnehmers (20) eine Öffnung (23) aufweist, die durch einen eingesetzten Kunststoffdeckel (24) verschlossen ist. 3. Switching module according to claim 1, characterized in that the bottom wall (8) of the module carrier (2) in the range of motion of the position sensor (19) and at the mounting location of the position sensor (20) has an opening (23) through an inserted plastic lid ( 24) is closed.
4. Schaltmodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionsaufnehmer (20) in den Kunststoffdeckel (24) eingelassen ist. 4. Switching module according to claim 3, characterized in that the position sensor (20) in the plastic cover (24) is embedded.
5. Schaltmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Bewegungsbereich der Schaltgabel (10) ein Anschlagkörper (25) mit zwei quer zu der Längsachse der Schaltstange (9) ausgerichteten, axial beabstandeten Anschlagflächen (26, 27) angeordnet ist, der an dem Modulträger (2) befestigt ist, und dass die Anschlagflächen (26, 27) als Endanschläge für die Stirnwände (28, 29) des Schaltgabelkopfes (1 1 ) wirksam sind. 5. Switching module according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the range of movement of the shift fork (10) a stop body (25) with two transversely to the longitudinal axis of the shift rod (9) aligned axially spaced stop surfaces (26, 27) is arranged , which is fixed to the module carrier (2), and that the stop surfaces (26, 27) as end stops for the end walls (28, 29) of the shift fork head (1 1) are effective.
6. Schaltmodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagkörper (25) als ein im Längsschnitt U-förmig geformtes Anschlagblech (30) ausgebildet ist, das mit seiner Basiswand (31 ) an der Bodenwand (8) des Modulträgers (2) befestigt ist, und dessen beiden Seitenwände (32, 33) als Endanschläge für die Stirnwände (28, 29) des Schaltgabelkopfes (1 1 ) wirksam sind. 6. Switching module according to claim 5, characterized in that the stop body (25) is formed as a longitudinally U-shaped stop plate (30) fixed with its base wall (31) on the bottom wall (8) of the module carrier (2) is, and its two side walls (32, 33) as end stops for the end walls (28, 29) of the shift fork head (1 1) are effective.
7. Schaltmodul nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagkörper (25, 30) aus einem weicheren Material besteht als der Schaltgabelkopf (1 1 ). 7. Switching module according to claim 5 or 6, characterized in that the stop body (25, 30) consists of a softer material than the shift fork head (1 1).
8. Schaltmodul nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagkörper (25, 30) lösbar an der Bodenwand (8) des Modulträgers (2) befestigt ist. 8. Switching module according to claim 7, characterized in that the stop body (25, 30) is releasably secured to the bottom wall (8) of the module carrier (2).
9. Schaltmodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagkörper (25, 30) mit seiner Basiswand (31 ) an der Bodenwand (8) des Modulträgers (2) verschraubt ist. 9. switching module according to claim 8, characterized in that the stop body (25, 30) with its base wall (31) on the bottom wall (8) of the module carrier (2) is screwed.
10. Schaltmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Basiswand (31 ) des Anschlagblechs (30) im Bewegungsbereich des Positionsgebers (19) und an dem Montageort des Positionsaufnehmers (20) mit einer schlitzförmigen Öffnung (34) versehen ist, in die der Positionsgeber (19) im montierten Zustand berührungslos hineinragt. 10. Switching module according to one of claims 1 to 9, characterized in that the base wall (31) of the stopper plate (30) in the movement range of the position sensor (19) and at the mounting location of the position sensor (20) is provided with a slot-shaped opening (34) , in which the position sensor (19) projects without contact in the mounted state.
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