CN106170647A - 液压式变速器致动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液压式变速器致动器(HGA)，其例如用于双离合变速器，所述液压式变速器致动器具有用于借助于具有集成的换档杆的换档轴来操控换挡位置的换挡轨，所述换档杆具有换档指以及用于主动联锁系统的锁止和推顶器元件。本发明的特征在于，分别仅设置一个用于选择运动的轴向单元和一个用于枢转运动的枢转单元。

Description

液压式变速器致动器
技术领域
本发明涉及一种例如用于双离合变速器的液压式变速器致动器(HGA)，其具有分别仅一个用于选择运动的轴向单元和一个用于枢转运动的枢转单元。这两个单元中的至少一个在此被液压地操控。利用例如五个换挡轨可以借助于具有集成的带换档指的换档杆的换档轴来操控最多十个换挡位置。
背景技术
公知的是，例如在液压式操控的双离合变速器的情况下，在变速器中使用换挡器来操控换挡元件，所述换挡元件借助于单个的换挡器活塞分别切换两个子传动轴之一上的两个档位。在此，例如对于八个换挡元件需要四个单个的换挡器活塞，所述换挡器活塞分别具有一个行程传感器，所述换挡器活塞在液压系统中必须分别由一个方向阀控制，以便挂入相应的档位。如果附加地还需要另外的一个或两个换挡位置，则一个另外的包含方向阀和行程传感器的换挡器活塞必须承担该换挡功能。
此外，公知了一种用于双离合变速器的电动马达式主动联锁系统，利用所述主动联锁系统使得能够利用一个共同的致动装置以任意组合预选或退选子变速器中的档位。在此只需要一个唯一的换档轴，该换挡轴包括集成的、带换档指的换档杆，所述换档轴实施轴向运动和扭转运动，以便起动并且操控变速器的换挡轨。在挂入一个新的档位时，换档杆上的锁止和推顶器元件同步地实施在所述子传动轴上脱离先前的档位并且挂入一个新的档位，由此在没有费事的传感装置的情况下自动地以机械方式防止对于每个子变速器可进入两个档位。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种具有主动联锁装置的液压工作式变速器致动器系统。在用于车辆中其他应用的现有液压控制装置中可以利用所述系统实现最佳协同效应。
本发明的HGA换挡单元具有用于选择运动和换档运动的液压式致动器，也就是说，包括轴向单元和枢转单元。分别仅需要并且设置一个用于使换档轴或换档杆进行选择或换档运动的轴向和枢转单元。
HGA具有五个用于操控最多十个换挡位置的换挡轨并且可以例如使用在双离合变速器中。换挡位置的增多可以通过简单地添加换挡轨实现。
为了操控HGA，需要液压控制装置，所述液压控制装置借助于方向阀来控制两个致动器并且通过限压阀(DBV)调节液压压力。所述的变速器致动器可以构造为特别紧凑的，同时其可应用性很灵活。因此可能的是，通过改变压力和体积流量来设定不同的操控参数、例如换挡力或动力。也可以通过简单地更换少数构件使致动装置与条件的改变相匹配。因此，可以改变用于附加的换挡轨的轴向行程(选择运动)或者扭转角度(换挡行程)，以便改变换挡轨行程。
对HGA的操控可以借助于车辆中的现有的中央单元实现，然而可选地也可以考虑液压阀单元，所述阀单元能够安装在HGA上的中央连接法兰上。
也可能的是，利用两个静液压离合器致动器(HCA)来操控HGA，同样也可以考虑两个逆向泵。因为不必同时进行选择运动和换档运动并且也不必施加持续的力，所以为此可以使用具有一个致动器和多个座阀的构型用于切换到恰好需要的从动缸，特别是当例如在混合式变速器中不存在用于控制HGA的中央液压系统时。
有利地也可以将一传感装置集成在HGA单元中。对于每个致动器(变速器)总共只需要两个传感器、即用于监测选择运动(＝轴向)的轴向传感器和用于换档运动(＝扭转)的角度传感器。所述传感器是绝对式传感器，所述绝对式传感器可以通过内部的、稳固的止挡随时相关联。在传感器盖中可以集成一些传感器电路板。
轴向运动可以由线圈芯检测并且被传递到传感器盖中的传感器电路板上，所述线圈芯集成在换档轴中并且在线圈体中轴向地运动。
所述扭转运动借助于集成在枢转翼上的磁体来检测并且信号被直接传送到传感器电路板上。
通过中央连接器可以建立从控制单元到传感装置的连接。
此外，液压式变速器致动器(HGA)的特别之处可以是下述的特征：
-具有分别仅一个轴向单元和一个枢转单元的液压式变速器致动器；
-主动联锁原理：锁止和液压式变速器致动器机械地阻止在一个子变速器中挂入两个档位；
-5个用于操控最多10个换挡位置的换挡轨；换挡位置的增加可以通过简单地添加换挡轨来实现；
-用于给轴向单元和枢转单元供油的中央连接法兰；
-当未集成在车辆中时，液压控制是可选的；
-集成的传感器装置，其对于每个档位致动器具有总共仅仅2个绝对式传感器(轴向传感器和角度传感器)，具有传感器盖中的传感器电路板；随时可以通过内部的稳固的止挡相关联；
-借助于集成在枢转翼上的磁体检测扭转运动；
-轴向运动由集成在换档轴中的线圈芯检测；
-用于使控制单元与传感装置连接的中央连接器；
-高通用性；通过改变液压参数压力和体积流量来简单地匹配于不同的操控参数、例如换挡力或动力；也可以通过简单地更换少数构件使致动装置与改变的条件、例如轴向行程或扭转角度相匹配。
液压式变速器致动器的一个另外的优选实施例的特别之处在于，轴向单元布置在一个多件式外壳的连接壳体中。根据本发明的一个另外的方面，连接壳体具有双重功能。一方面，连接壳体优选地用于接收活塞，所述活塞能够在连接壳体中来回运动。另一方面，连接壳体用于输入或输出液压介质、例如油。为了这个目的，在连接壳体中设置优选多个液压介质通道。根据本发明的一个另外的方面，将一连接法兰安装在连接壳体上。
液压式变速器致动器的一个另外的优选的实施例的特别之处在于，枢转单元包括枢转翼，所述枢转翼布置在枢转翼壳体中，所述枢转翼壳体布置在两个轴承壳体之间。轴承壳体优选地用于实现轴承、特别是滑动轴承，通过所述轴承将所述枢转翼以能枢转的方式支承。枢转翼壳体用于能枢转地接收枢转翼并且用于实现油腔。在所述油腔中，可以给枢转翼有针对性地加载液压介质压力。
附图说明
本发明的其他优点、特征和细节由下述的说明得出，在所述说明中参考附图描述本发明的实施例。附图中：
图1以纵剖面图示出本发明的液压式变速器致动器；
图2示出了图1中的放大局部图；
图3示出了图1和2中所示的液压式变速器致动器的枢转单元的横截面图；
图4以俯视连接法兰的俯视图示出了图1和2中的液压式变速器致动器；
图5示出了图2中的放大局部图；
图6示出液压式变速器致动器的立体图。
具体实施方式
在图1至6中以不同的视图示出液压式变速器致动器1。液压式变速器致动器1包括换档轴3，所述换档轴以一个端部从外壳5突出。一轴向单元6和一枢转单元7布置在所述外壳5中。
一具有换档指10的换档杆8设置在所述换档轴3的从所述外壳5突出的端部上。此外，在所述换档轴3的从外壳5突出的端部上设置一些锁止和推顶器元件59，60，61，62。所述换档杆8或换档指10和所述锁止和推顶器元件59至62用于在(未示出的)变速器中、特别是在双离合变速器中实现选择运动或换档运动。
外壳5构造为多件式的并且包括穿通体11，所述换档轴3穿过所述穿通体从外壳5伸出。在所述穿通体11上安装一连接壳体12。所述连接壳体12包括用于活塞15的接收腔14。所述活塞15在所述接收腔14中在纵轴线13的方向上能够来回运动地被导向。
能在接收腔14中来回运动的活塞15实现所述轴向单元6。该活塞15在接收腔18内限定一油腔16的边界。通过未详细示出的液压介质通道可以将液压介质施加给油腔16，以便使活塞15在轴向方向上、即沿着纵轴线13运动。所述活塞15的运动通过活塞15和换档轴3之间的例如力配合的或形状配合的连接、例如通过敛缝而传递到换档轴3上。
为了密封油腔16并且为了导向，在活塞15上布置总共一个密封元件18和两个导向元件17和19。密封元件18用于密封活塞15和连接壳体12之间的接触部位。通过双箭头20表示活塞15与换档轴3如何在轴向方向上来回运动。
枢转单元7包括枢转翼壳体21，所述枢转翼壳体在轴向方向上布置在两个轴承壳体22，23之间。枢转翼壳体21用于以能枢转的方式接收一枢转翼25。枢转翼25借助于优选地构造为滑动轴承的轴承26，27能枢转地支承在轴承壳体22，23中。通过箭头32，33表示枢转翼25如何绕着纵轴线13枢转。在所述轴承壳体23上安装一传感器壳体30，所述传感器壳体用于接收一传感装置40。所述传感器壳体30通过一盖子31封闭。
在多件式的外壳5中，连接壳体12在轴向方向上布置在穿通体11和轴承壳体22之间。轴承壳体22又在轴向方向上布置在连接壳体12和枢转翼壳体21之间。轴承壳体23又在轴向方向上布置在枢转翼壳体21和传感器壳体30之间。在各个壳体之间布置密封元件，所述密封元件特别是用于密封延伸穿过所述壳体的液压介质通道。
在图3中可以看到，枢转翼25可以如双箭头63所示地通过油腔64的压力加载而绕着纵轴线13枢转。出于所述目的，可以通过输入开口65，66有针对性地将液压介质压力施加给油腔64。
在图4中可以看到，为了有针对性地输入或输出液压介质，将一连接法兰70安装在所述连接壳体12上。连接法兰70包括具有总共四个输入孔71至74的法兰体75，通过所述输入孔可以有针对性地将液压介质输入到外壳5中的油腔16和64或者从油腔16和64中输出。此外，连接法兰70用于将液压式变速器致动器1固定在(未示出)的变速器上。
在图5中可以看到，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，所述线圈体布置在换档轴3的在图5中右端的孔中。轴向传感器41在线圈体44的内部包括线圈芯45。通过双箭头51表示换档轴3的来回运动，所述来回运动利用轴向传感器41来检测。
传感器42构造为角度传感器并且包括磁体48。磁体48构造为磁环49并且无相对转动地与枢转翼25连接。此外，传感装置40包括一传感器电路板50。
利用所述传感器电路板50检测枢转翼25通过磁环49的由箭头52和53所示的枢转。此外，利用传感器电路板50检测线圈芯45相对于线圈体44的通过双箭头51表示的来回运动，所述线圈体与传感器电路板50固定地连接。
在图6的立体图中可以看到，在传感器壳体30的外部上设置一中央连接器80。由此，显著地简化了信号导线或控制导线与传感装置40的连接。
附图标记列表
1 液压式变速器致动器
2
3 换档轴
4
5 外壳
6 轴向单元
7 枢转单元
8 换档杆
9
10 换档指
11 穿通体
12 连接壳体
13 纵轴线
14 接收腔
15 活塞
16 油腔
17 导向元件
18 密封元件
19 导向元件
20 双箭头
21 枢转翼壳体
22 轴承壳体
23 轴承壳体
24
25 枢转翼
26 轴承装置
27 轴承装置
28
29
30 传感器壳体
31 盖子
32 箭头
33 箭头
34
35 密封装置
36 密封装置
37 密封装置
38
39
40 传感装置
41 传感器
42 传感器
43
44 线圈体
45 线圈芯
46
47
48 磁体
49 磁环
50 传感器电路板
51 双箭头
52 箭头
53 箭头
54
55
56
57
58
59 锁止和推顶器元件
60 锁止和推顶器元件
61 锁止和推顶器元件
62 锁止和推顶器元件
63 双箭头
64 油腔
65
66
67
68
69
70 连接法兰
71 输入孔
72 输入孔
73 输入孔
74 输入孔
75 法兰体
76
77
78
79
80 中央连接器

Claims (10)

1.一种液压式变速器致动器(1)(HGA)，其例如用于双离合变速器，所述液压式变速器致动器具有用于借助于具有集成的换档杆(8)的换档轴(3)来操控换挡位置的换挡轨，所述换档杆具有换档指(10)以及用于主动联锁系统的锁止和推顶器元件(59，60，61，62)，其特征在于，分别仅设置一个用于选择运动(20)的轴向单元(6)和一个用于枢转运动(32，33)的枢转单元(7)。
2.根据权利要求1所述的液压式变速器致动器(1)(HGA)，其特征在于，设置一用于给所述轴向单元(6)和所述枢转单元(7)供应液压介质的中央连接法兰(70)。
3.根据权利要求1或2所述的液压式变速器致动器(1)(HGA)，其特征在于，在所述HGA(1)中集成一传感装置(40)，所述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(1)(HGA)，其特征在于，所述传感器(41，42)构造为绝对式传感器。
5.根据权利要求3或4所述的液压式变速器致动器(1)(HGA)，其特征在于，设置内部止挡，所述内部止挡用于使所述传感器(41，42)相关联。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的液压式变速器致动器(1)(HGA)，其特征在于，所述轴向传感器(41)包括集成在所述换档轴(3)中的线圈芯(45)，所述线圈芯在线圈体(44)中轴向地运动。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的液压式变速器致动器(1)(HGA)，其特征在于，所述角度传感器(42)包括磁体(48)，所述磁体集成在枢转翼(25)上。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的液压式变速器致动器(1)(HGA)，其特征在于，由所述传感器(41，42)检测到的信号能够直接传输给传感器盖或传感器壳体(30)中的传感器电路板(50)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的液压式变速器致动器(1)(HGA)，其特征在于，所述轴向单元(6)布置多件式外壳(5)的连接壳体(12)中。
10.根据前述权利要求中任一项所述的液压式变速器致动器(1)(HGA)，其特征在于，所述枢转单元(7)包括枢转翼(25)，所述枢转翼布置在枢转翼壳体(21)中，所述枢转翼壳体布置在两个轴承壳体(22，23)之间。
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