CN106321686A - 操纵单元、机动车以及用于运行操纵单元的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种操纵单元、机动车以及一种用于运行操纵单元的方法,具体而言,操纵单元用于离合器,操纵单元包括驱动单元、用于操纵离合器的操纵元件和用于将由驱动单元产生的转矩传递到操纵元件上的传动机构,其中,通过至少一个止挡沿至少一个方向限制所述传动机构的运动,其特征在于,止挡可根据至少一个指令变量改变。

Description

操纵单元、机动车以及用于运行操纵单元的方法
技术领域
本发明涉及一种用于离合器的操纵单元,该操纵单元包括驱动单元、用于操纵离合器的操纵元件和用于将由驱动单元产生的转矩传递到操纵元件上的传动机构,其中,通过至少一个止挡沿至少一个方向限制传动机构的运动。
背景技术
从随后公开的文献DE 10 2014 215 324A1中得知一种开头提及的类型的离合器执行器。此处说明的执行器的传动机构具有多个子传动机构,例如在驱动单元与扇形齿轮之间的正齿轮传动机构。与此相应,利用凸轮传动机构驱动操纵元件。
传动机构还具有磨损平衡机构,通过磨损平衡机构根据离合器的磨损状态改变在凸轮传动机构与扇形齿轮之间的相对位置。以该方式实现用于分离所使用的力以及起始位置、即称作接入位置的匹配。
当然,在该结构中,分离位移随磨损的增加而减小。
此外,还可存在分离位移可与是否存在磨损平衡机构无关地减小的其他情况。
发明内容
本申请的目的在于,给出一种用于离合器的操纵单元,在该操纵单元中可使指令变量尤其分离位移保持在预定的数值上。
为了实现该目的,提出具有权利要求1的特征的操纵单元。从从属权利要求中得出本发明的设计方案。
本发明的核心是,止挡中的至少一个可改变。在已知的操纵单元 或离合器执行器中,传动机构普遍具有两个止挡,即一个用于接入位置,而一个用于脱开位置,或者说一个用于关于分离位移的起始位置,而一个用于关于分离位移的最终位置。在此,涉及在分离时传动机构以及相应操纵元件的最大位置。在接合时,起始位置与最终位置交换。在此,接入位置表示如下的位置,在该位置中操纵元件占据使离合器接合的位置。相应地,脱开位置表示使离合器分离的位置。在此,接合和接入作为同义词使用,分离和脱开也是如此。
对于两个位置来说都存在止挡,其中,可运动的止挡部件朝位置固定的止挡部件运动。通常通过在止挡部件之间或者在其中一个止挡部件与壳体之间设有如弹簧那样的弹性元件减缓碰撞。位置固定的止挡部件例如可通过操纵单元的壳体来实现。为了解决开头提及的问题,现在止挡可改变。也就是说,两个止挡部件中的至少一个在其位置方面可改变,使得限位作用改变。例如当止挡位置改变或两个止挡部件相对彼此的相对位置改变时,限位作用改变。因为止挡限制传动机构的运动,止挡的改变相应地引起传动机构的可动性的改变。也就是说,根据至少一个指令变量止挡可变,从而对传动机构运动的限制可改变。
优选地,止挡的可运动的止挡部件的位置可改变。如所说明的那样,另一止挡部件位置固定,但是这并不表示它无需改变或者必须局部刚性地固定。而是说,形容词“位置固定的”和“可运动的”涉及传动机构在常规工作中的运动,出于调校等原因或由于初始标定的原因在位置固定的止挡部件的工作期间也可发生完全改变。为了改变止挡,如所说明的那样优选设置成,可运动的止挡部件的位置可变。
有利地,作为指令变量可使用可预设的工作变量或者根据操纵元件的可预设的工作变量的或可从其推导出的变量。尤其,可预设的工作变量可以是操纵元件的分离位移。
如开头已提及的那样,尤其在磨损平衡机构的特定的实现方案中,操纵元件的分离位移在离合器执行器的使用寿命期间可变。于是,指令变量是预设的分离位移,该预设的分离位移取决于止挡或者说可 运动的止挡部件的位置。因此,由于止挡的改变,分离位移也可改变。
在此,指令变量不必是固定的数值,即例如分离位移不必保持恒定。也可设置成,指令变量有变化。
优选地,作为可运动的止挡部件的止挡包括偏心地支承的栓。因此,支承栓的元件的转动引起栓的偏心旋转。这例如可通过将栓固定在支承栓的元件的旋转轴线稍远处来实现。相应地,止挡的改变依照半正弦曲线,也就是说,在止挡的改变开始时仅引起分离位移的很小的改变,而在支承栓的元件的转动运动的中期部分引起分离位移的大的改变,在转动结束时又仅引起很小的改变。
有利地,传动机构可具有用于获取指令变量的传感器。传感器优选地构造成机械式。在此,作为传感器就理解为如下元件,它可将位置传达给另一元件。位移传感器例如可设计成销。
优选地,用于获取指令变量的传感器设计成转动传感器。于是传感器可确定两个传动元件的相对位置、尤其转动角度。有利地,转动传感器可感测在传动机构输入侧与传动机构输出侧之间的相对位置。例如,可感测在扇形齿轮与凸轮传动机构之间的相对位置。
特别有利地,传感器可与止挡的可运动的止挡部件不可相对转动地连接。例如,传感器可借助啮合部与可运动的止挡部件连接。于是,借助传感器可将在传动机构输入部与传动机构输出部之间的相对转动传递到止挡的可运动的止挡部件上。如果可运动的止挡部件如上文说明的那样设计成偏心旋转的栓,则借助传感器可实现栓的相对转动。在此,相对转动的参考物很重要,因为传动机构或其部件在操纵过程(即接入过程或脱开过程)中以预定的方式运动。在此,凸轮传动机构的部件(凸轮传动机构可形成传动机构的一部分)在操纵过程期间转动运动。但是在驱动单元的特定位置中,操纵单元的各个部件占据之前预定的位置。此时,借助传感器和可变的止挡可实现其位置和取向在驱动单元的预设的位置中改变,或者可实现尽管另一传动元件的位置改变,但止挡和传感器的位置保持不变。如已说明的那样,例如可补偿磨损平衡机构对分离位移的作用。在此,第一位置的改变 的影响(即磨损平衡机构对操纵元件的作用)通过第二改变(即止挡的改变)来平衡。
优选地,传感器可构造成传感套筒。在此,传感器可围绕与另一传动部件(例如扇形齿轮或凸轮传动机构)相同的旋转轴线转动。
特别有利地,传感器可与驱动操纵元件的传动部件不可相对转动地连接。如果传感器还与可运动的止挡部件不可相对转动地连接,则最后传感器弥补磨损平衡机构。在该情况下,传感器是在可运动的止挡部件与驱动操纵元件的传动部件之间的不可相对转动的连接部。驱动操纵元件的传动部件尤其可以是凸轮传动机构的一部分。换言之,传感器是在可运动的止挡部件与传动机构输出部或传动机构输出侧之间的不可相对转动的连接部。
通常来说,传感器可布置在传动机构的驱动侧与从动侧之间。尤其传感器用于弥补或者说补偿磨损平衡机构的作用。
有利地,传感器可构造成,可获取由布置在操纵单元中的磨损平衡装置引起的、在两个传动元件之间的相对运动、尤其相对转动。传感器尤其可使传动机构的从动侧与止挡的可运动的止挡部件不可相对转动地连接。这又是在止挡与传动机构输出部之间的连接部的另一名称。
优选地,传动机构的从动侧可如说明的那样构造成凸轮传动机构。借助凸轮传动机构,在分离位移上来看可输出可变的力。在此,尤其通过凸轮传动机构的起始位置的改变,可在分离或接合开始时改变操纵单元的力作用。
有利地,传动机构可具有扇形齿轮,并且止挡的可运动的止挡部件可转动地支承在扇形齿轮中或扇形齿轮上。这实现了传动机构的特别紧凑的结构。此外,以该方式还可优化结构空间,建立在从动侧与止挡的可运动的止挡部件之间的连接。
如所说明的那样,可变的止挡优选地至少部分地平衡磨损平衡机构对操纵元件的分离位移的作用。在此,如下示出一种优选的具有磨损平衡机构的传动机构:
优选地,通过磨损平衡机构,操纵元件的接合位置可匹配于离合器的磨损状态,为此在传动机构和操纵元件之间的杠杆力臂随接合位置的变化由于磨损平衡匹配而增大。这可通过如下方式实现,即凸轮传动机构位于传动机构的从动侧上。
有利地,在传动机构或传动机构的连接元件的转动轴线与操纵元件的纵轴线之间的距离可在传动机构的转动运动期间基本上保持恒定。为此操纵元件完全线性运动,因而壳体可在面向离合器的节段中更紧凑地构造,因为推杆或者说操纵元件不再执行向上和向下运动。此外,由于操纵元件执行线性运动,在操纵元件与离合器或者说分离轴承(操纵元件作用于分离轴承处)之间的摩擦减小。连接元件是传动机构的一部分,确切地说是与操纵元件处于接合的那部分。
优选地,传动机构在这样的作用位置处作用于操纵元件,其中,该作用位置在传动机构的转动运动期间可变。在已知的操纵单元中,固定在作为连接元件使用的蜗轮处的接头座(Gelenkpfanne)容纳推杆。因此连接元件的作用位置是推杆的接头,虽然在蜗轮的转动运动期间该接头在接头座中转动,但未离开接头座。与此相反,在本发明的改进方案中规定,连接元件在操纵元件上的作用位置在连接元件的转动运动期间改变。这意味着,连接元件的作用于操纵元件的部件改变其相对于操纵元件的相对位置。
传动机构如所说明的那样具有磨损平衡机构,通过该磨损平衡机构可使操纵元件的基础位置匹配于离合器的磨损状态。所说明的涉及操纵元件的线性运动的优点与磨损平衡机构的存在无关。但是该磨损平衡机构用于使操作元件的基础位置或起始位置匹配于离合器的磨损状态。在离合器盘磨损的情况下,离合器的膜片弹簧舌片在接合状态下向外移位,即远离离合器盘。因此必须匹配操纵元件的基础位置(该基础位置相应地是这样的位置,即在该位置中操纵元件在接合状态下经由分离杠杆或分离叉作用于离合器的分离轴承处),使得操纵元件的基础位置或接合位置随磨损的增加远离离合器盘。为此使用磨损平衡机构。
有利地,连接元件可构造成盘形,并且在操作元件的侧部上具有至少一个突起部。由此,在互相容纳方面互换任务分配。在此,突起部在原则上可具有任意的形状。例如,突起部可构造成方形。然而,优选地规定,突起部为栓状。由于圆柱体的设计方案,突起部的外表面没有棱边或角。因为突起部相比操纵元件还实施旋转运动,所以可由此减少磨损。
有利地,可设有两个突起部,这两个突起部与连接元件的转动轴线的距离相等。突起部相应地传递相等的转矩。通过使用两个突起部,可增大转动运动的角度,在该角度下连接元件驱动操纵元件。因此,尤其实现连接元件也执行大于180°的旋转运动,这通过利用接头座是不可行的。其运动本身限制在180°,由于实际上的限制,转动运动的可使用的角度范围下降到明显小于180°。与此相对,通过使用突起部可实现任意的转动角度,仅沿周向设置突起部就足矣。
特别有利地,可设有两个突起部,这两个突起部与连接元件或者说传动机构的转动轴线的距离不同。作为传动机构的一部分的连接元件大多具有与传动机构相同的转动轴线。因此不仅可涉及连接元件的转动轴线,也可涉及传动机构的转动轴线,二者之间在技术上没有差别。优选地,在分离时首先作用的突起部比第二突起部在更靠近转动轴线处被支承。关于在离合器的新状态下的接合位置,首先作用的突起部通常是沿转动方向在离合器侧的突起部。在此,在变换到第二突起部时杠杆力臂自动增加。
有利地,操纵元件可具有至少一个凹口用于至少暂时容纳传动机构的连接元件的突起部。凹口可在整个宽度上加载操纵元件,但凹口也可如盲孔那样构造,即仅以小于操纵元件的宽度的深度侵入操纵元件中。但是这并不意味着,凹口的基面应是或者必须是圆形。
更确切地说优选地设置成,凹口构造成长孔的形式。替代地,凹口可构造成一侧敞开的长孔的形式。该设计方案使得连接元件的突起部能够在凹口中移动,由此实现突起部相对于操纵元件的相对运动。将连接元件与操纵元件相连接的设计方案以简单的方式实现了操纵 元件的线性运动。垂直于线性运动方向的运动分量则通过突出部在凹口中的移动来阻拦。
替代地,凹口也可具有圆形的横截面,并且突起部可移动地固定在连接元件处。在此,可考虑突起部具有底切部,该底切部可移动地固定在存在于连接元件处的轨道中。但是,出于在制造中的简易性的原因,利用将凹口设计成长孔的设计方案和相应的将突起部刚性地固定在连接元件处或者将二者构造为一体式的方案是优选的。
有利地,凹口的纵向方向可布置成垂直于操纵元件的纵向方向。根据该设计方案,如已说明的那样,可阻拦突起部的垂直于操纵元件的线性运动的方向的所有运动,从而不再需要操纵元件的不处于线性运动方向上的可运动性。于是,如所说明的那样,可减少操纵单元的结构空间,使得壳体在操纵元件的区域中可具有更小的直径。有利地,操纵元件可具有环形的加强部,该加强部布置成垂直于传动机构的连接元件的转动轴线。因为操纵单元具有一个或多个凹口(其尤其也还构造成长形),操纵元件的刚性可尤其在压力加载的情况下受损。通过设置加强部又可提高该刚性。加强部为环形,以便连接元件的突起部也可在突起部从长孔或者说凹口中出来之后自由地运动。
有利地,在存在至少两个凹口的情况下,凹口的长度根据连接元件的突起部的角距离来确定。可如下进行确定,即在连接元件的转动运动的每一点上始终有一个突起部作用于操纵元件上。否则,则会发生突起部与凹口卡住。
有利地,连接元件可具有圆柱体的形状,并且螺圈弹簧以多个绕圈缠绕在外侧。可通过止挡上紧螺圈弹簧,使得螺圈弹簧沿分离方向加载连接元件,但是在接合时在转动运动的结束时可存在间隙,从而连接元件可相对于驱动单元转动,于是连接元件的基础位置匹配于离合器的磨损。
就此而言还有利地规定,连接元件支承在扇形齿轮中,其中,扇形齿轮具有与连接元件相同的转动轴线。在此,利用螺圈弹簧,能够改变连接元件相对于扇形齿轮的相对位置,从而扇形齿轮和连接元件 不必彼此固定地转动,或者说扇形齿轮和连接元件不必彼此固定。
在替代的设计方案中,连接元件本身可设计成扇形齿轮。也就是说,在连接元件的外侧上可存在这种沟槽或凹入部,使得可通过蜗杆传动驱动连接元件。
优选地,操纵单元可具有补偿弹簧单元,该补偿弹簧单元作用于传动机构处并且在此处优选地作用于扇形齿轮处,或者在替代的设计方案中作用于连接元件处。利用该补偿弹簧单元(其优选地具有弹簧引导件、铰接支承和补偿弹簧),可使驱动单元的功率最小化。在此,补偿弹簧形成膜片弹簧的配对件,它们除稍有不同之外,为了确保优选位置而以数值上相同大小的、但是反向的转矩作用于连接元件。因此,驱动单元仅还需传递很小的转矩,以便引起离合器分离或接合。否则在没有补偿弹簧单元的情况下,驱动单元必须提供用于分离离合器的全部转矩,这出于成本原因并不利。
所说明的连接元件作为凸轮传动机构作用于操纵元件。
此外,本发明涉及一种具有操纵单元的机动车。机动车的特征在于,操纵单元如所说明的那样构造。
此外,本发明涉及一种用于运行在机动车的传动系中的离合器执行器的方法,其中,离合器执行器包括驱动单元、传动机构和操纵元件,并且传动机构具有用于平衡离合器构件处的磨损的磨损平衡机构,并且其中,通过至少一个止挡沿至少一个方向限制传动机构的运动。该方法的特征在于,根据指令变量改变止挡。
关于该方法的有利的改进方案可参阅对操纵单元的描述。为了避免不必要的重复,不再复述可用于设计离合器执行器的共有特征。
有利地,根据输入变量控制止挡。在此,可使用离合器构件处的磨损作为输入变量。在此,仅涉及操纵单元的上文说明的特征的作用的略微改变的解决方案。在此,当然也聚焦离合器执行器或操纵单元中的磨损平衡机构的特定的情况。而可变的止挡如通过该方法说明的那样允许附加的使用多样性。
止挡的改变还可至少基本上补偿磨损平衡机构的位置的改变。也 就是说,在一定程度上终究平衡或者至少缓和磨损平衡机构的作用。再次需指出,通过该结构和该工作方式可使操纵元件的分离位移保持恒定,而例如操纵元件的接入位置以及脱开位置完全由于磨损平衡机构在操纵单元的工作期间改变。否则,磨损平衡机构也不会发挥任何作用。
附图说明
从实施例和附图的以下说明中获得本发明的另外的优点、特征和细节。其中:
图1示出了操纵单元的分解图,
图2示出了扇形齿轮,
图3示出了带动件,
图4示出了推杆,
图5示出了处于基础位置的操纵单元,
图6示出了沿操纵方向运动的操纵单元,
图7示出了在离合器磨损的情况下处于基础位置的操纵单元,
图8示出了在离合器磨损的情况下沿操纵方向运动的操纵单元,
图9示出了具有可变的止挡的传动机构,
图10示出了操纵单元的截面,
图11以第一立体图示出了操纵单元,
图12以第二立体图示出了操纵单元,
图13以第一视图示出了用于处于新状态中并且处于接入位置的离合器的操纵单元,
图14以第二视图示出了用于处于新状态中并且处于接入位置的离合器的操纵单元,
图15以第一视图示出了用于具有磨损的并且处于接入位置的离合器的操纵单元,
图16以第二视图示出了用于具有磨损的并且处于接入位置的离合器的操纵单元,
图17以第一视图示出了用于处于新状态中并且处于脱开位置的离合器的操纵单元,
图18以第二视图示出了用于处于新状态中并且处于脱开位置的离合器的操纵单元,
图19以第一视图示出了用于具有磨损的并且处于脱开位置的离合器的操纵单元,以及
图20以第二视图示出了用于具有磨损的并且处于脱开位置的离合器的操纵单元。
具体实施方式
在此,图1至图8示出了操纵单元,如从文献DE 10 2014 215 324A1中得知的那样。在此,接下来说明的磨损平衡机构是磨损平衡机构的一种优选的设计方案。因为在示出可调整的止挡的图中该磨损平衡机构不再可见,所以单独示出该磨损平衡机构。因此,在此说明的构件也存在于在随后的图9至图20中示出的操纵单元中。但尤其因为磨损平衡机构隐蔽在传感套筒中,所以不再可见到它。
图1示出了操纵单元1,其具有作为驱动单元的电马达2、传动机构3、弹簧补偿单元4和作为操纵元件的推杆5。
传动机构3包括预载弹簧6、限位弹簧7、扇形齿轮8、作为连接元件的带动件9和螺圈弹簧10。补偿弹簧单元4具有铰接支承12、弹簧引导件14和补偿弹簧16。
操纵单元1还具有用于容纳传动机构3和补偿弹簧单元4的构件以及推杆5的壳体18;壳体18以盖子20来封闭。接下来将说明用于压动式离合器的操纵单元1的工作方式。但是,通过采取变型,操纵单元1也可用于拉动式离合器。在此,变型涉及电马达2的操控方案以及推杆5的设计方案。原则上已知这些变型,因此不对其进行进一步的阐述。
对于压动式离合器来说,操纵单元1的工作方式如下所述:
推杆5的基础位置或起始位置表示推杆在离合器的接合状态下贴 靠在与分离单元的接触位置处。在该位置中,推杆5由补偿弹簧单元4固定,因为该补偿弹簧单元如此来支承,使得补偿弹簧单元在接入位置中对扇形齿轮进行预载。当接下来提及接入位置或者脱开位置时,这意味着,调节操纵单元1使得离合器处于接入或者脱开的状态。因此,接入或者脱开涉及离合器的状态,而不涉及操纵单元1的部件本身的位置。术语接合位置和分离位置类似地使用。
为了脱开,电马达2获得信号,紧接着电马达将转过预定的圆周角。在此,正齿轮啮合部22与扇形齿轮8的外侧啮合并且将转矩传递到该扇形齿轮上。由电马达施加的转矩足以克服由补偿弹簧单元4更确切地说补偿弹簧16施加的力。因为补偿弹簧单元4更确切地说铰接支承12作用于扇形齿轮8的转动轴线24附近,所以可引到扇形齿轮上的转矩不会过大。在补偿弹簧单元4或者说其在扇形齿轮8处的作用点已转动经过转动轴线24之后,补偿弹簧单元4辅助分离运动。由于扇形齿轮8的转动,螺圈弹簧10(其端部分别位于扇形齿轮8的止挡上)一起被拉动并且与带动件9形成摩擦连接。在此,螺圈弹簧10的旋圈缠绕带动件9的外侧,其中,在带动件9的外侧与扇形齿轮8的内侧之间留有足够的距离,从而在该间隔中螺圈弹簧10具有足够的间隙,以便在接入的情况下可再次松开缠绕,为此通过扩大直径中断与带动件9的摩擦连接。因此,通过扇形齿轮8的止挡和螺圈弹簧10的正确的设计方案也可实现磨损平衡机构。
接下来将详细说明扇形齿轮8、带动件9和螺圈弹簧10以及推杆5。
图2示出了扇形齿轮8,其在电马达侧具有用于限位弹簧7的两个止挡26和28。而支承栓30以及部分的环形壁部32位于推杆侧。支承栓30呈柱状,使得带动件9能可转动地支承在支承栓30上。在外侧上,环形壁部32具有正齿轮式啮合部,该正齿轮式啮合部与电马达2的正齿轮啮合部22啮合。在内侧上,环形壁部32是光滑的。环形壁部32的侧向端部34和36限定该环形壁部。螺圈弹簧10以一端安置在环形壁部32中的槽37内,另一端原则上可自由转动。螺圈 弹簧10相对带动件9具有预紧并且带动该带动件。为了解除锁止和调整磨损,螺圈弹簧10的第二端部在基础位置中相对于壳体18的壳体壁部解锁。
图3示出了带动件9,其具有带有凹口40的圆柱形基体38。优选地,凹口40贯穿基体38的整个长度。凹口40由于带动件9在支承栓30上的支承确定了带动件9的转动轴线。在推杆侧,带动件9具有两个驱动栓42和44。这两个驱动栓与接下来将说明的推杆5的相应的凹口接合。
图4以立体图示出了推杆5。推杆具有两个支承节段46和48以及中间节段50。支承节段46和48优选地构造成圆柱状,然而它们由于推杆5仅仅的线性运动也可具有与圆形不同的基础形状。例如支承节段46和48也可构造成方形并且具有矩形或者正方形的横截面。支承节段46和48的长度优选地一样长,但支承节段46和48也可具有不同的长度。
中间节段50具有两个u形的凹口52和54,这两个凹口通入位于下方的、大体积的凹口56。在此,“位于下方”仅说明了根据图4的图示,当然凹口56根据操纵单元1的安装位置也可位于凹口52和54旁边或上方。凹口56在两个侧部和底侧由环状的强化节段58限定。在此,凹口52和54特别有利地布置在支承节段46与支承节段48之间,从而从带动件9到推杆5上的力传递在在进一步的延伸中由支承节段46和48覆盖的面上进行。由此改善力传递,使得上述力传递与从推杆到分离装置的力传递处于相同的平面,因此避免横向力并且优化力传递。强化节段58呈环状,以允许驱动栓42或44的运动自由性。如在接下来的图中还示出的那样,为了总是仅一个驱动栓驱动推杆5,该运动自由性是必需的。
因此,带动件9与推杆5关联形成了凸轮传动机构31。
图5示出了处于基础位置中的操纵单元1,即,离合器处于接合中。用于处于新状态的离合器的接合位置或基础位置在此由标记60表示。箭头62给出了为了脱开离合器推杆5需要运动的方向。同样 可见在传递单元3或者带动件9的转动轴线63与传递单元3在推杆5上的作用点65之间的杠杆力臂61。
图6示出了根据图5的操纵单元,其中,推杆已经沿操纵方向运动。相应地,支承节段48伸过超过标记60,此时支承节段46的端部位于壳体18内部并且不再部分位于外部。通过进一步比较图5和图6可看到,在离合器的新状态中(图6同样涉及该新状态),基本上是驱动栓44驱动推杆5。与此相对,驱动栓42在凹口58中自由运动。该最终位置也可称作分离位置或运行位置。为了从该运行位置又回到基础位置,使电马达2反向运动。离合器本来就施加与操纵方向62相反的压力,补偿弹簧16克服该力并进而沿操纵方向工作。因此,电马达2仅须提供很小的转矩,就可使操纵单元1从操纵位置回到基础位置中。在此,杠杆力臂61已经增大,但是这与磨损平衡无关,因此杠杆力臂61在图5中可见的接合位置中没有改变。
图7示出了在具有磨损的离合器的处于基础位置或者说接合位置的操纵单元1。如已说明的那样,离合器盘的磨损导致,在接合位置中膜片弹簧舌片更加向外。相应地,操纵单元1的作用点必须更远地远离离合器盘,这通过在磨损的情况下在接合位置中将推杆5进一步压入壳体18中来示出。相应地,支承节段48未到达标记60。接合位置的该变化伴随起始位置和带动件9的转动。由此,现在,在分离运动开始时驱动栓42与推杆5或者凹口52接合。通过带动件9的逆时针方向的转动,推杆沿操纵方向62移动。带动件9的接合位置的变化使在接合位置中的杠杆力臂61改变。在接合位置中的杠杆力臂61随着磨损增加而越来越大。
图8示出了处于操纵位置的根据图7的操纵单元1。在此,支承节段48恰好到达标记60处,进而相应于推杆5的在图5中作为基础位置示出的位置。然而与图5不同,补偿弹簧单元4已伸长。
在此,驱动栓42和44根据基础位置和运行位置的布置方案相对任意,重要的仅是驱动栓42或驱动栓44与凹口中的一个处于连接中。对于在图5和图8中示出的位置仅存在一种例外情况,在该情况下驱 动栓42恰好还与相应的凹口52或54接合,并且驱动栓44恰好才与凹口52或54接合。但是,如果两个驱动栓42和44更长时间地同时与推杆5处于有效连接,则带动件9经由驱动栓42和44与推杆5楔住。也就是说,仅在驱动功率从一个驱动栓传递到下一个驱动栓时才存在两个驱动栓的同时作用。
图5至图8示出了一种具有两个驱动栓42和44与两个凹口52和54的优选的设计方案。然而,也可增加驱动栓的数量,进而增加带动件的转动角度。在此,驱动栓的数量取决于带动件9的直径。其直径越小,则需要越多驱动栓。除此之外,所需使用的驱动栓的数量取决于分离位移有多大。分离位移越长,则需要越多的驱动栓。
图9示出了操纵单元1的重要部件的分解图,其中,未示出磨损平衡机构的已说明的元件。也未明显画出补偿弹簧。扇形齿轮8的改变对所说明的功能没有影响。
扇形齿轮8具有用于容纳可运动的止挡部件64的凹口62。止挡部件64具有栓66,当操纵单元1处于脱开位置时,该栓碰撞在位置固定的止挡部件70的止挡面68处。在此,位置固定的止挡部件70经由限位弹簧72与壳体联接,从而位置固定的止挡部件70也无需与壳体刚性地连接,位置固定的止挡部件也可如所见的那样与壳体可伸缩地或者说弹性地连接。栓66未布置成与可运动的止挡部件64的转动轴线同心,使得栓66在止挡部件64转动时实施偏心的运动。该偏心的运动改变了可运动的止挡部件64相对止挡面68的碰撞时间点,即随着可运动的止挡部件64的转动,并不总是在扇形齿轮8的相同的转动位置处发生碰撞。而是说,扇形齿轮8的发生碰撞的转动位置由可运动的止挡部件64的转动位置确定并随之改变。因为如所说明地,作为操纵元件的推杆5的分离位移还取决于扇形齿轮8的转动位置,可通过可运动的止挡部件64相对扇形齿轮8的转动改变止挡。
在操纵过程(即离合器的分离或接合)中,扇形齿轮8与可运动的止挡部件64一起运动。但在此,在可运动的止挡部件64与扇形齿轮8之间的相对位置或者说相对转动位置不变,因此止挡也不变。当 传感套筒74感测到推杆5的分离位移改变时,在止挡部件64与扇形齿轮8之间的相对位置才发生改变。准确地说,传感套筒74感测凸轮传动机构、即带动件9或凸轮传动机构相对于扇形齿轮8的相对转动。但是,因为相对位置的该变化由磨损引起并且也可影响推杆5的分离位移,所以就此而言,传感套筒74测量分离位移、感测磨损或者两个传动部件的相对位置。但是,从另一个角度来看也可以说,传感套筒74补偿或者弥补了磨损平衡机构或带动件9对分离位移的影响。
止挡部件64和传感套筒74借助啮合部不可相对转动地连接。传感套筒74还与操纵单元1的凸轮传动机构不可相对转动地连接,因而与传动机构从动侧不可相对转动地连接。
图10以截面示出了操纵单元1。在此可看出传感套筒74与可运动的止挡部件64的不可相对转动的连接。
图11和图12从相反的两个观察方向示出了操纵单元1。在图11中可见传感套筒74与可运动的止挡部件64之间的连接,而在图12中可见止挡部件64与扇形齿轮8之间的相对转动如何改变止挡。这通过如下方式发生,即扇形齿轮8根据栓66相对于止挡70的位置可继续转动或者不继续转动。但是,根据扇形齿轮8的可转动性,也限制推杆5的分离位移。因此传动机构的位移的限制、也就是说以扇形齿轮8的转动角度的限制的形式影响推杆5的分离位移。由于由可运动的止挡部件64与固定的止挡部件70形成的止挡的可变性,于是推杆5的分离位移也可改变。
图13至图20分别从相反的侧面示出了在新状态和具有磨损状态中的处于接入位置和脱开位置中的操纵单元1。详细来说:
图13和图14示出了在新状态中并且处于接入位置中的操纵单元1。出于更好的可见性,仅为操纵单元1的最重要的构件设有附图标记。
图15和图16示出了同样处于接入位置的操纵单元1,但是离合器已至少部分磨损,因此推杆5的位置已经从离合器侧76离开。这 可通过如下方式实现,即凸轮传动机构31改变其相对扇形齿轮8的相对位置,也就是说由于上文进一步详细说明的磨损平衡机构。
图17和图18示出了在新状态中并且处于脱开位置的操纵单元1。在此,推杆5朝离合器侧运动,因此在离合器侧76上的离合器被脱开。相对于图13或图14,从图18中清楚可见凸轮传动机构31的转动。
图19和图20从两个不同的侧面示出了在具有磨损的离合器的脱开位置中的操纵单元1,因此磨损平衡机构已改变在凸轮传动机构31与扇形齿轮8之间的相对位置。由此,不仅推杆5在接入状态与脱开状态中的起始位置改变,而且分离位移也改变,即在脱开位置与接入位置之间的间距改变。当然,该改变通过可运动的止挡部件64以如下方式进行平衡,即如图18与图20的对比示出的那样,磨损状态的脱开位置的止挡相对于新状态已改变。由此增大扇形齿轮8的转动运动,于是延长推杆5的分离移位。以该方式可弥补分离位移由于磨损平衡机构而缩短。
附图标记
1 操纵单元
2 电马达
3 传递单元
4 补偿弹簧单元
5 推杆
6 预载弹簧
7 限位弹簧
8 扇形齿轮
9 带动件
10 螺圈弹簧
12 铰接支承
14 弹簧引导件
16 补偿弹簧
18 壳体
20 盖子
22 正齿轮啮合部
24 转动轴线
26 止挡
28 止挡
30 支承栓
31 凸轮传动机构
32 环形壁部
34 侧端部
36 侧端部
37 槽
38 基体
40 凹口
42 驱动栓
44 驱动栓
46 支承节段
48 支承节段
50 中间节段
52 凹口
54 凹口
56 凹口
58 强化节段
60 标记
61 杠杆力臂
62 凹口
64 止挡部件
66 栓
68 止挡面
70 止挡部件
72 限位弹簧
74 传感套筒
76 离合器侧。

Claims (20)

1.一种用于离合器的操纵单元(1),该操纵单元包括驱动单元(2)、用于操纵所述离合器的操纵元件(5)和用于将由所述驱动单元(2)产生的转矩传递到所述操纵元件(5)上的传动机构(3),其中,通过至少一个止挡沿至少一个方向限制所述传动机构(3)的运动,其特征在于,所述止挡能根据至少一个指令变量改变。
2.根据权利要求1所述的操纵单元,其特征在于,所述止挡的能运动的止挡部件(64)的位置能改变。
3.根据权利要求1或2所述的操纵单元,其特征在于,作为指令变量能使用能预设的工作变量或者与所述操纵元件(5)的能预设的工作变量相关的或能从该工作变量推导出的变量。
4.根据权利要求3所述的操纵单元,其特征在于,所述能预设的工作变量是所述操纵元件(5)的分离位移。
5.根据上述权利要求中任一项所述的操纵单元,其特征在于,作为能运动的止挡部件(64)的所述止挡包括偏心地转动支承的栓(66)。
6.根据上述权利要求中任一项所述的操纵单元,其特征在于,所述传动机构(3)具有用于获取所述指令变量的传感器(74)。
7.根据权利要求6所述的操纵单元,其特征在于,用于确定相对位置、尤其转动角度的所述传感器由两个传动元件(8、31)构成。
8.根据权利要求6或7所述的操纵单元,其特征在于,所述传感器(74)与所述止挡的能运动的止挡部件(64)连接但不能相对转动。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的操纵单元,其特征在于,所述传感器(74)是传感套筒。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的操纵单元,其特征在于,所述传感器(74)与驱动所述操纵单元(5)的传动部件(9、31)连接但不能相对转动。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的操纵单元,其特征在于,所述传感器(74)布置在所述传动机构(3)的驱动侧(8)与从动侧(9、31)之间。
12.根据权利要求6至11中任一项所述的操纵单元,其特征在于,所述传感器(74)能获取由布置在所述操纵单元(1)中的磨损平衡装置引起的、在两个传动元件(8、31)之间的相对运动、尤其相对转动。
13.根据权利要求6至12中任一项所述的操纵单元,其特征在于,所述传感器(74)使所述传动机构的从动侧(31)与所述止挡的能运动的止挡部件(64)连接但不能相对转动。
14.根据上述权利要求中任一项所述的操纵单元,其特征在于,所述传动机构的从动侧是凸轮传动机构。
15.根据上述权利要求中任一项所述的操纵单元,其特征在于,所述传动机构(3)具有扇形齿轮(8),并且所述止挡的能运动的止挡部件(64)能转动地支承在所述扇形齿轮(8)中或所述扇形齿轮(8)上。
16.一种具有操纵单元的机动车,其特征在于,该操纵单元根据上述权利要求中任一项来构造。
17.一种用于运行在机动车的传动系中的操纵单元(1)的方法,其中,所述操纵单元包括驱动单元(2)、传动机构(3)和操纵元件(5),并且所述传动机构(3)具有用于平衡在离合器构件、尤其离合器盘处的磨损的磨损平衡机构,并且通过至少一个止挡(64、68)沿至少一个方向限制所述传动机构(3)的运动,其特征在于,根据指令变量改变所述止挡(64、68)。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,根据输入变量控制所述止挡(64、68)。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,将在离合器构件处的磨损用作输入变量。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法,其特征在于,所述止挡(64、68)的改变至少基本补偿所述磨损平衡机构的位置的改变。
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