DE102008042321A1 - Shifting device for shiftable gearbox of motor vehicle, has actuator operating on mechanical connection and/or selector shaft, such that shifting force of connection and/or shaft is produced subsidiary to shifting force of driver - Google Patents

Shifting device for shiftable gearbox of motor vehicle, has actuator operating on mechanical connection and/or selector shaft, such that shifting force of connection and/or shaft is produced subsidiary to shifting force of driver Download PDF

Info

Publication number
DE102008042321A1
DE102008042321A1 DE102008042321A DE102008042321A DE102008042321A1 DE 102008042321 A1 DE102008042321 A1 DE 102008042321A1 DE 102008042321 A DE102008042321 A DE 102008042321A DE 102008042321 A DE102008042321 A DE 102008042321A DE 102008042321 A1 DE102008042321 A1 DE 102008042321A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
switching
transmission
shift
force
shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102008042321A
Other languages
German (de)
Inventor
Andreas Acker
Frank Miehle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102008042321A priority Critical patent/DE102008042321A1/en
Publication of DE102008042321A1 publication Critical patent/DE102008042321A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F16H—GEARING
    • 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
    • F16H61/16—Inhibiting or initiating shift during unfavourable conditions, e.g. preventing forward reverse shift at high vehicle speed, preventing engine over speed
    • 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
    • F16H—GEARING
    • 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
    • F16H61/26—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
    • F16H61/32—Electric motors actuators or related electrical control means therefor
    • 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
    • F16H—GEARING
    • 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
    • F16H61/12—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • F16H2061/1248—Resuming normal operation
    • 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
    • F16H—GEARING
    • 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
    • F16H61/12—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • F16H2061/1256—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures characterised by the parts or units where malfunctioning was assumed or detected
    • F16H2061/1288—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures characterised by the parts or units where malfunctioning was assumed or detected the failing part is an actuator
    • 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
    • F16H—GEARING
    • 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
    • F16H61/26—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
    • F16H61/32—Electric motors actuators or related electrical control means therefor
    • F16H2061/323—Electric motors actuators or related electrical control means therefor for power assistance, i.e. servos with follow up action
    • 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
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02—Selector apparatus
    • F16H59/0217—Selector apparatus with electric switches or sensors not for gear or range selection, e.g. for controlling auxiliary devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)

Abstract

The device has a mechanical connection between a gear-shift lever operated by a driver and a selector shaft of a shiftable gearbox. A shifting force of the driver is transferred to a shifting mechanism of the gearbox by the mechanical connection. A sensor e.g. force sensor, detects a shifting request of the driver. An electromechanical shift actuator (9) operates on the mechanical connection and/or the selector shaft, such that a shifting force of the mechanical connection and/or the selector shaft of the gearbox is produced subsidiary to a shifting force of the driver. An independent claim is also included for a method for shifting a gearbox using an electromechanical shifting device.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Schaltunterstützung eines schaltbaren Getriebes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Schaltung eines solchen Getriebes nach dem Anspruch 6.The The invention relates to an electromechanical shift assistance a switchable transmission according to the preamble of claim 1 and a method of shifting such a transmission after Claim 6.

Aus der DE 42 04 074 C2 ist eine Schalteinrichtung für ein mehrgängiges Zahnradgetriebe für Kraftfahrzeuge offenbart, bei welcher eine Hilfskraft von einem Elektromotor mit einer elektronischen Regeleinrichtung erzeugt wird, die von Sensoren Eingangssignale erhält und diese nach logischen Regeln zu Ausgangssignalen für die Regelung des Elektromotors verarbeitet. Eine Konstruktion der Schalteinrichtung ist nicht vorgeschlagen, somit ist es nicht klar wie die Hilfskraft vom Elektromotor zu der Handschaltkraft zugefügt wird.From the DE 42 04 074 C2 discloses a switching device for a multi-speed gear transmission for motor vehicles, in which an auxiliary power is generated by an electric motor with an electronic control device that receives input signals from sensors and processes them according to logic rules to output signals for the control of the electric motor. A construction of the switching device is not proposed, thus it is not clear how the auxiliary power from the electric motor is added to the manual shifting force.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Konstruktion der Schalteinrichtung der eingangs beschriebenen Art und ein Verfahren zu deren Betrieb vorzuschlagen.Of the Invention is based on the object, a construction of the switching device of the type described above and a method for their operation propose.

Sie wird ausgehend von einer Schalteinrichtung eines Getriebes mit einer mechanischen Verbindung zwischen einem von einem Fahrer bedienbaren Handschalthebel und einer Schaltwelle bzw. einer Wähl- und Schaltwelle des Getriebes gelöst. Eine Schaltkraft des Fahrers wird vom Handschalthebel über die mechanische Verbindung und die Schaltwelle bzw. die Wähl- und Schaltwelle zu einer Schaltmechanik im Getriebe übertragen. Zumindest ein Sensor ist an dem Handchalthebel oder der mechanischen Verbindung angeordnet und nimmt einen Schaltwunsch des Fahrers auf. Der Sensor ist vorteilhafterweise ein Kraftsensor oder ein kraftproportionaler Bewegungs- bzw. Positionssensor. Die mechanische Verbindung zwischen dem Handschalthebel und der Schaltwelle bzw. der Wähl- und Schaltwelle des Getriebes kann beispielsweise über Gestänge oder Kabel- bzw. Seilzüge realisiert sein. Die Schaltmechanik umfasst Elemente, die von der Schaltwelle bzw. der Wähl- und Schaltwelle betätigt werden, um eine gewünschte Gangstufe des Getriebes einzulegen. Solche Elemente können beispielsweise als Schaltschienen, Schaltgabeln, Schiebemuffen, Synchronisierungen und/oder Verriegelungseinrichtungen ausgebildet sein.she is based on a switching device of a transmission with a mechanical connection between a hand lever operated by a driver and a selector shaft and a selector shaft solved the transmission. A shifting force of the driver becomes from the manual over the mechanical connection and the shift shaft or the selector and selector shaft to a Transferring the switching mechanism in the gearbox. At least one sensor is arranged on the manual shift lever or the mechanical connection and picks up a shift request of the driver. The sensor is advantageously a force sensor or a force-proportional motion or position sensor. The mechanical connection between the manual shift lever and the Shift shaft or the selector shaft of the transmission can be used, for example, via linkage or cable or cables to be realized. The switching mechanism includes Elements of the switching shaft or the selector shaft be pressed to a desired gear ratio insert the gearbox. Such elements may be, for example as shift rails, shift forks, sliding sleeves, synchronizers and / or locking devices may be formed.

In der nachfolgenden Beschreibung der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung wird die die Schaltmechanik betätigende Schaltwelle bzw. Wähl- und Schaltwelle zur Vereinfachung der Beschreibung lediglich als Schaltwelle bezeichnet.In the following description of the invention Switching device is the switching mechanism actuated Shift shaft or selector and shift shaft for simplicity the description only referred to as a shift shaft.

Erfindungsgemäß wirkt ein elektromechanischer Schaltaktuator derart an der mechanischen Verbindung bzw. der Schaltwelle des Getriebes, dass eine zu einer Schaltkraft des Fahrers unterstützende Schaltkraft der mechanischen Verbindung bzw. der Schaltwelle des Getriebes zufügbar ist.Acts according to the invention an electromechanical shift actuator such on the mechanical connection or the switching shaft of the transmission that one to a switching force the driver supporting switching force of the mechanical Connection or the shift shaft of the transmission zufügbar is.

In einer bevorzugten Lösung der Erfindung umfasst der elektromechanische Schaltaktuator zumindest einen Elektromotor und eine Spindel-Mutter-Verbindung. Die Spindel wirkt als Antriebselement der Spindel-Mutter-Verbindung, in welche die drehende Bewegung des Elektromotors eingeleitet wird. Hierbei kann die Welle des Elektromotors direkt und drehfest mit der Spindel der Spindel-Mutter-Verbindung verbunden sein, wodurch die Drehbewegung der Welle direkt auf die Spindel übertragen wird. Des Weiteren ist es auch möglich, dass die Welle des Elektromotors über eine Übersetzung auf die Spindel der Spindel-Mutter-Verbindung übertragen wird, beispielsweise über einen Riementrieb oder ein Getriebe bzw. eine Zahnradstufe. Die Mutter wird dabei eine axiale Bewegung ausführen, welche zur mechanischen Verbindung bzw. zur Schaltwelle des Getriebes übertragen wird. Die Spindel der Spindel-Mutter-Verbindung kann beispielsweise als Kugelumlaufspindel und die Mutter der Spindel-Mutter-Verbindung als Kugelmutter ausgebildet sein.In A preferred solution of the invention comprises the electromechanical Schaltaktuator at least one electric motor and a spindle-nut connection. The spindle acts as a drive element of the spindle-nut connection, in which the rotating movement of the electric motor is initiated. Here, the shaft of the electric motor directly and rotatably with be connected to the spindle of the spindle-nut connection, thereby the rotation of the shaft is transmitted directly to the spindle. Furthermore, it is also possible that the shaft of the electric motor via a translation is transmitted to the spindle of the spindle-nut connection, for example via a belt drive or a transmission or a gear stage. The mother becomes an axial movement which, for the mechanical connection or to Shift shaft of the transmission is transmitted. The spindle the spindle-nut connection can, for example, as a ball screw and the nut of the spindle-nut connection formed as a ball nut be.

Die Spindel-Mutter-Verbindung ist derart ausgelegt, dass sie keine bzw. eine nur minimale Selbsthemmung aufweist. Die Mutter kann somit axial verschoben werden, durch eine vom Fahrer an der mechanischen Verbindung aufgebrachten Kraft. Eine weitere mögliche Maßnahme, um eine Schaltung mit ausschließlich Handschaltkraft auszuführen, beispielsweise bei Ausfall des Elektromotors ist, den Elektromotor derart auszulegen, dass er von seiner Welle aus gedreht werden kann. Ein solcher Elektromotor könnte beispielsweise ein DC-Motor mit optimierter Spulenwicklung oder ein Asynchronmotor, der kein Haltemoment im stromlosen Zustand besitzt sein. Dabei kann eine Schaltung des Getriebes bei einem Ausfall des Elektromotors ausschließlich mit Handschaltkraft ausgeführt werden, mit nur leicht erhöhtem Kraftaufwand vom Fahrer. Das bedeutet, dass der Fahrer über den Handschalthebel sowohl die Schaltwelle des Getriebes als auch den elektromechanischen Schaltaktuator in Bewegung bringen kann.The Spindle-nut connection is designed so that they no or has a minimal self-locking. The mother can thus be moved axially, by one of the driver at the mechanical Compound applied force. Another possible measure to perform a shift with only manual shift, For example, in case of failure of the electric motor, the electric motor be designed so that it can be rotated from its shaft. Such an electric motor could for example be a DC motor with optimized coil winding or an asynchronous motor, no Holding torque in the de-energized state has to be. It can be a Circuit of the transmission in case of failure of the electric motor exclusively be performed with manual switching, with only slightly increased Effort by the driver. That means the driver over the manual shift lever both the shift shaft of the transmission and can bring the electromechanical shift actuator in motion.

Die zusätzliche Schaltkraft des elektromechanischen Schaltaktuators wird von der Mutter der Spindel-Mutter-Verbindung auf die Schaltwelle des Getriebes übertragen. Zur Übertragung der zusätzlichen Schaltkraft können zwischen der Mutter der Spindel-Mutter-Verbindung und der Schaltwelle des Getriebes weitere Bauteile angeordnet sein, wie beispielsweise zumindest ein Hebel und/oder ein Schaltzylinder.The additional switching force of the electromechanical Schaltaktuators is from the nut of the spindle-nut connection on the stem transmitted the transmission. To transfer the additional switching power can be between the nut the spindle-nut connection and the selector shaft of the transmission be arranged further components, such as at least one Lever and / or a shift cylinder.

Ein Verfahren zur Schaltung eines Getriebes mit einer elektromechanischen Schaltunterstützung nach oben beschriebener Art sieht vor, dass wenn eine Schaltkraft oder eine Schaltbewegung von dem Sensor am Handschalthebel oder der mechanischen Verbindung erkannt wird, eine unterstützende Schaltkraft vom elektromechanischen Schaltaktuator zur mechanischen Verbindung bzw. zur Schaltwelle des Getriebes zugefügt wird. Der Sensor ist vorteilhafterweise ein Kraftsensor oder ein kraftproportionaler Bewegungs- bzw. Positionssensor. Der Sensor kann auch direkt an der Schaltwelle des Getriebes oder der Schaltmechanik angeordnet sein. Abhängig von der erfassten bzw. ermittelten Handschaltkraft bzw. Schaltbewegung wird je nach Bedarf der Elektromotor für die Hilfskraftunterstützung zugeschaltet. Somit kann beispielsweise in der Gangstufe 1/2 eine größere Hilfskraftunterstützung erfolgen als in der Gangstufe 3/4, wenn zum Schalten der Gangstufe 1/2 eine größere Schaltkraft notwendig ist.A method of shifting a transmission with electromechanical shift assistance in the manner described above provides that when a switching force or a switching movement is detected by the sensor on the manual shift lever or the mechanical connection, a supporting shift force is added from the electromechanical shift actuator to the mechanical connection or to the shift shaft of the transmission. The sensor is advantageously a force sensor or a force-proportional motion or position sensor. The sensor can also be arranged directly on the switching shaft of the transmission or the switching mechanism. Depending on the detected or determined manual switching force or switching movement, the electric motor for the auxiliary power assistance is switched on as required. Thus, for example, in the gear ratio 1/2, a larger auxiliary power assistance than in the gear ratio 3/4, if for switching the gear 1/2 a greater shift force is necessary.

Weiter wird vorgeschlagen, dass zum Berechnen der zusätzlichen Schaltkraft beispielsweise die Drehzahlen und/oder die Drehmomente des Getriebes mit einberechnet werden. Somit kann erkannt werden, ob eine vom Fahrer gewünschte Schaltung für das Getriebe schädlich ist. Eine solche für das Getriebe bzw. für im Getriebe angeordnete Schaltelemente schädliche Schaltung kann durch eine der Handschaltkraft des Fahrers entgegenwirkende Schaltkraft des elektromechanischen Schaltaktuators behindert bzw. verhindert werden.Further it is suggested that to calculate the extra Shifting force, for example, the speeds and / or torques of the gearbox. Thus, it can be recognized whether a driver desired circuit for the Gear is harmful. One for the transmission or for arranged in the transmission switching elements harmful Circuit can be counteracted by one of the manual switching force of the driver switching force of the electromechanical Schaltaktuators obstructed or prevented become.

Zu letzt wird vorgeschlagen, dass bei einem Ausfall der elektromechanischen Schaltunterstützung, das Getriebe ohne die unterstützende Schaltkraft des elektromechanischen Schaltaktuators geschaltet wird. Das heißt, das Getriebe wird ausschließlich vom Fahrer über die mechanische Verbindung geschaltet. Somit ist es gesichert, dass das Fahrzeug auch beim Ausfall der elektromechanischen Schaltunterstützung weiter betrieben und das Getriebe geschaltet werden kann.To Last, it is suggested that in case of failure of the electromechanical Shift assistance, the transmission without the supportive Switching force of the electromechanical Schaltaktuators is switched. That is, the transmission is exclusively from the Driver switched over the mechanical connection. Consequently It is ensured that the vehicle is also in case of failure of the electromechanical Shift support operated and switched the transmission can be.

Weitere Vorteile der Erfindung und vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus einem unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenem Ausführungsbeispiel.Further Advantages of the invention and advantageous developments arise itself in principle with reference to the drawing described embodiment.

In der einzigen Figur ist ein Schnitt durch einen erfindungsgemäßen elektromechanischen Schaltaktuator 9 dargestellt. Links in der Figur ist ein Elektromotor 1 angeordnet, welcher den Antrieb des elektromechanischen Schaltaktuators 9 darstellt. Der elektromechanische Schaltaktuator 9 weist den Elek tromotor 1, eine Spindel-Mutter-Verbindung, umfassend eine Spindel 6 und eine Mutter 13, und einen Schaltzylinder 5 auf. Der Elektromotor 1 ist an einem Gehäuse 3 befestigt, welches hier an einem Getriebegehäuse befestigt ist. Innerhalb des Schaltzylinders 5 sind Federelemente 4 angeordnet, die sich zum einen an dem Schaltzylinder 5 und zum anderen an der Mutter 13 abstützen. Die Spindel 6 ist hier durch zwei Lagerungen 2, 8 in dem Gehäuse 3 ortsfest aber drehbar gelagert. Der Schaltzylinder 5 ist drehfest in dem Gehäuse 3 angeordnet, so dass er keine Drehbewegung um die Drehachse der Spindel 6 ausführen kann, aber in axialer Richtung zur Drehachse der Spindel 6 bewegbar ist. Zwischen der Spindel 6 und dem Schaltzylinder 5 sind zwei Lager 11, 12 angeordnet. Durch diese Lager 11, 12 wird eine Drehbewegung der Spindel 6 ermöglicht, ohne dass der Schaltzylinder 5 eine Drehbewegung erfährt. Die Mutter 13 ist drehfest in dem Schaltzylinder 5 angeordnet, so dass die Mutter 13 durch eine Drehbewegung der Spindel 6 lediglich in axialer Richtung zur Drehachse der Spindel 6 bewegbar ist, aber keine Drehbewegung um die Drehachse der Spindel 6 ausführen kann. Der Schaltzylinder 5 weist hier ein U-förmiges Profil 10 auf, durch das der Schaltzylinder 5 mit dem Hebel 7 formschlüssig verbunden ist. Der Hebel 7 ist über eine hier nicht dargestellte Welle gelagert und greift in einen hier nicht dargestellten Mitnehmer der Schaltwelle des Getriebes ein, wobei die hier nicht dargestellte Wette ein Teil der mechanischen Verbindung zwischen einem Handschalthebel und der Schaltwelle des Getriebes ist.In the single figure is a section through an electromechanical shift actuator according to the invention 9 shown. On the left in the figure is an electric motor 1 arranged, which drives the electromechanical Schaltaktuators 9 represents. The electromechanical shift actuator 9 has the electric motor 1 , a spindle-nut connection comprising a spindle 6 and a mother 13 , and a shift cylinder 5 on. The electric motor 1 is on a housing 3 attached, which is attached here to a transmission housing. Inside the shift cylinder 5 are spring elements 4 arranged, on the one hand on the shift cylinder 5 and on the other hand, on the mother 13 support. The spindle 6 is here by two bearings 2 . 8th in the case 3 fixed but rotatably mounted. The shift cylinder 5 is rotationally fixed in the housing 3 arranged so that there is no rotational movement about the axis of rotation of the spindle 6 can perform, but in the axial direction to the axis of rotation of the spindle 6 is movable. Between the spindle 6 and the shift cylinder 5 are two camps 11 . 12 arranged. Through these camps 11 . 12 becomes a rotary motion of the spindle 6 allows without the switching cylinder 5 undergoes a rotational movement. The mother 13 is non-rotatable in the shift cylinder 5 arranged so that the mother 13 by a rotary movement of the spindle 6 only in the axial direction to the axis of rotation of the spindle 6 is movable, but no rotational movement about the axis of rotation of the spindle 6 can perform. The shift cylinder 5 here has a U-shaped profile 10 on, through which the shift cylinder 5 with the lever 7 is positively connected. The lever 7 is mounted on a shaft not shown here and engages in a driver, not shown here, the shift shaft of the transmission, wherein the bet not shown here is part of the mechanical connection between a manual shift lever and the shift shaft of the transmission.

Eine Gangschaltung im Getriebe kann somit durch eine Betätigung des Handschalthebels durchgeführt und durch den elektromechanischen Schaltaktuator 9 unterstützt werden. Die unterstützende Schaltkraft wird über die Spindel-Mutter-Verbindung und den Schaltzylinder 5 auf den Hebel 7 übertragen. Hierbei wird durch den Elektromotor 1 die Spindel 6 in eine Drehbewegung versetzt, wodurch die Mutter 13 und somit der Schaltzylinder 5 eine zur Drehachse der Spindel 6 axiale Bewegung ausführen und die zusätzliche Schaltkraft auf den Hebel 7 und somit auf die Schaltwelle des Getriebes übertragen wird. Über die Mutter 13 wird die zusätzliche Schaltkraft auf den Schaltzylinder 5 übertragen, hier über die Federelemente 4. Die Federelemente 4 dienen zur Dämpfung von Kraftspitzen. Die Federelemente 4 sind hier als Spiralfedern dargestellt, können aber beispielsweise auch als Tellerfedern ausgebildet sein.A gearshift in the transmission can thus be performed by an operation of the manual shift lever and by the electromechanical shift actuator 9 get supported. The supporting switching force is via the spindle-nut connection and the shift cylinder 5 on the lever 7 transfer. This is done by the electric motor 1 the spindle 6 put in a rotary motion, causing the mother 13 and thus the shift cylinder 5 one to the axis of rotation of the spindle 6 perform axial movement and the additional switching force on the lever 7 and thus transferred to the shift shaft of the transmission. About the mother 13 is the additional switching force on the shift cylinder 5 transferred, here on the spring elements 4 , The spring elements 4 serve to dampen force peaks. The spring elements 4 are shown here as coil springs, but may for example be designed as disc springs.

Bei einem normal ablaufenden Schaltvorgang wirkt die zusätzliche Schaltkraft des elektromechanischen Schaltaktuators 9 in der gleichen Richtung auf die Schaltwelle des Getriebes wie die Schaltkraft, die durch den Fahrer über den Handschalthebel auf die Schaltwelle des Getriebes übertragen wird. Die zusätzliche Schaltkraft kann aber auch entgegen der Schaltkraft des Fahrers eingesetzt werden, um eine unzulässige Schaltung zu verhindern. Eine Steuerung berücksichtigt hierfür die Drehzahlen und/oder die Drehmomente des Getriebes während der Berechnung der zusätzlichen Schaltkraft und erkennt, ob der Fahrer in Begriff ist, eine für das Getriebe schädliche Schaltung auszuführen. Wenn das der Fall ist, wird die Schaltkraft des elektromechanischen Schaltaktuators 9 entgegen der Schaltkraft des Fahrers eingesetzt, um somit diese Schaltung zu behindern oder sogar verhindern.In a normally expiring switching operation, the additional switching force of the electromechanical Schaltaktuators acts 9 in the same direction on the shift shaft of the transmission as the shift force, which is transmitted by the driver via the manual shift lever on the shift shaft of the transmission. The additional switching power can also be used against the switching power of the driver to prevent improper switching. A controller takes into account the rotational speeds and / or the torques of the transmission during the calculation of the additional switching force and detects whether the driver is about to execute a circuit that is harmful to the transmission. If that is the case, the switching power of the electromechanical shift actuator 9 used against the driver's power to hinder or even prevent this circuit.

Durch die erfindungsgemäße Schalteinrichtung kann bei einem Schaltvorgang die Handschaltkraft des Fahrers durch die Hilfskraft des elektromechanischen Schaltaktuators 9 unterstützt werden, wodurch der Schaltkomfort deutlich verbessert wird.By the switching device according to the invention can in a switching operation, the manual switching force of the driver by the auxiliary power of the electromechanical Schaltaktuators 9 be supported, whereby the shifting comfort is significantly improved.

Die erfindungsgemäße Schalteinrichtung kann beispielsweise in synchronisierten Handschaltgetrieben Anwendung finden.The Switching device according to the invention, for example find application in synchronized manual transmissions.

11
Elektromotorelectric motor
22
Lagercamp
33
Gehäusecasing
44
Federnfeathers
55
Schaltzylinderswitching cylinder
66
Spindelspindle
77
Hebellever
88th
Lagercamp
99
elektromechanischer Schaltaktuatorelectromechanical shift actuator
1010
U-förmiges ProfilU-shaped profile
1111
Lagercamp
1212
Lagercamp
1313
Muttermother

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 4204074 C2 [0002] - DE 4204074 C2 [0002]

Claims (10)

Schalteinrichtung eines schaltbaren Getriebes, welche eine mechanische Verbindung zwischen einem von einem Fahrer bedienbaren Handschalthebel und einer Schaltwelle des Getriebes aufweist und eine Schaltkraft eines Fahrers zu einer Schaltmechanik des Getriebes über die mechanische Verbindung übertragbar ist, wobei zumindest ein Sensor zur Erkennung eines Schaltwunsches des Fahrers vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektromechanischer Schaltaktuator (9) derart an der mechanischen Verbindung bzw. der Schaltwelle des Getriebes wirkt, dass eine zu einer Schaltkraft des Fahrers unterstützende Schaltkraft der mechanischen Verbindung bzw. der Schaltwelle des Getriebes zufügbar ist.Switching device of a switchable transmission, which has a mechanical connection between a driver operable by a manual shift lever and a shift shaft of the transmission and a shift force of a driver to a switching mechanism of the transmission via the mechanical connection is transferable, wherein at least one sensor for detecting a shift request of the driver provided characterized in that an electromechanical shift actuator ( 9 ) acts on the mechanical connection or the switching shaft of the transmission such that a to a switching force of the driver supporting switching force of the mechanical connection or the switching shaft of the transmission is zufügbar. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromechanische Schaltaktuator (9) zumindest einen Elektromotor (1), eine Spindel-Mutter-Verbindung und einen Schaltzylinder (5) umfasst, wobei die Spindel-Mutter-Verbindung eine Spindel (6) und eine Mutter (13) aufweist.Switching device according to claim 1, characterized in that the electromechanical shift actuator ( 9 ) at least one electric motor ( 1 ), a spindle-nut connection and a shift cylinder ( 5 ), wherein the spindle-nut connection a spindle ( 6 ) and a mother ( 13 ) having. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die unterstützende Schaltkraft des elektromechanischen Schaltaktuators (9) über die Spindel-Mutter-Verbindung, den Schaltzylinder (5) und einen Hebel (7) auf die Schaltwelle des Getriebes wirkt.Switching device according to claim 1 or 2, characterized in that the supporting switching force of the electromechanical Schaltaktuators ( 9 ) via the spindle-nut connection, the shift cylinder ( 5 ) and a lever ( 7 ) acts on the selector shaft of the transmission. Schalteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (7) in einen Mitnehmer der Schaltwelle des Getriebes eingreift.Switching device according to claim 3, characterized in that the lever ( 7 ) engages in a driver of the shift shaft of the transmission. Schalteinrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Ausfall des elektrischen Schaltaktuators (9), das Getriebe dennoch über die mechanische Verbindung schaltbar ist.Switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that in case of failure of the electrical Schaltaktuators ( 9 ), the transmission is still switchable via the mechanical connection. Schalteinrichtung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (1) ein geringes oder kein Haltemoment aufweist.Switching device according to claim 2 to 5, characterized in that the electric motor ( 1 ) has a low or no holding torque. Verfahren zur Schaltung eines Getriebes mit einer elektromechanischen Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenn eine Schaltbewegung vom Sensor am Handschalthebel erkannt wird, eine zusätzliche Schaltkraft vom elektromechanischen Schaltaktuator (9) zur mechanischen Verbindung bzw. der Schaltwelle des Getriebes zugefügt wird.Method for switching a transmission with an electromechanical switching device according to one of claims 1 to 6, characterized in that when a switching movement is detected by the sensor on the manual shift lever, an additional switching force from the electromechanical Schaltaktuator ( 9 ) is added to the mechanical connection or the switching shaft of the transmission. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Berechnen der zusätzlichen Schaltkraft, die Drehzahlen und/oder die Drehmomente des Getriebes mit einberechnet werden.Method according to claim 7, characterized in that that when calculating the additional switching force, the speeds and / or the torques of the transmission taken into account become. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenn ein für das Getriebe schädlicher Schaltwunsch vom Sensor am Handschalthebel erkannt wird, die zu unterstützende Schaltkraft zu einer entgegenwirkenden Schaltkraft umgestellt wird.Method according to claim 7 or 8, characterized that if a damaging to the transmission shift request detected by the sensor on the manual shift lever, the switching force to be supported is converted to a counteracting switching force. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Ausfall des elektromechanischen Schaltaktuators (9), das Getriebe ausschließlich mit Schaltkraft vom Fahrer über die mechanische Verbindung geschaltet wird.Method according to one of claims 7 to 9, characterized in that in case of failure of the electromechanical Schaltaktuators ( 9 ), the gearbox is switched only with switching power by the driver via the mechanical connection.
DE102008042321A 2008-09-24 2008-09-24 Shifting device for shiftable gearbox of motor vehicle, has actuator operating on mechanical connection and/or selector shaft, such that shifting force of connection and/or shaft is produced subsidiary to shifting force of driver Withdrawn DE102008042321A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008042321A DE102008042321A1 (en) 2008-09-24 2008-09-24 Shifting device for shiftable gearbox of motor vehicle, has actuator operating on mechanical connection and/or selector shaft, such that shifting force of connection and/or shaft is produced subsidiary to shifting force of driver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008042321A DE102008042321A1 (en) 2008-09-24 2008-09-24 Shifting device for shiftable gearbox of motor vehicle, has actuator operating on mechanical connection and/or selector shaft, such that shifting force of connection and/or shaft is produced subsidiary to shifting force of driver

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008042321A1 true DE102008042321A1 (en) 2010-04-01

Family

ID=41719610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008042321A Withdrawn DE102008042321A1 (en) 2008-09-24 2008-09-24 Shifting device for shiftable gearbox of motor vehicle, has actuator operating on mechanical connection and/or selector shaft, such that shifting force of connection and/or shaft is produced subsidiary to shifting force of driver

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008042321A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1167837A2 (en) * 2000-06-29 2002-01-02 Isuzu Motors Limited Shift-assisting device for a transmission
DE4204074C2 (en) 1992-02-12 2002-11-07 Zahnradfabrik Friedrichshafen switching device
EP2023019A1 (en) * 2007-08-07 2009-02-11 Hoerbiger Antriebstechnik GmbH Shift-assisting device for a transmission

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4204074C2 (en) 1992-02-12 2002-11-07 Zahnradfabrik Friedrichshafen switching device
EP1167837A2 (en) * 2000-06-29 2002-01-02 Isuzu Motors Limited Shift-assisting device for a transmission
EP2023019A1 (en) * 2007-08-07 2009-02-11 Hoerbiger Antriebstechnik GmbH Shift-assisting device for a transmission

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2079945B1 (en) Device for actuating a gearwheel, which is designed as a loose wheel, of a transmission device
DE102012206936A1 (en) hybrid transmission
EP0582804B1 (en) Shifting mechanism for a transmission
EP3571428B1 (en) Device for moving a shifting element, and transmission
DE102006005249B4 (en) Transmission control device, manual transmission and method for performing a shift movement
DE102017121007A1 (en) Parking lock and method of operating this
WO2015150012A1 (en) Shifting device for an automated vehicle transmission
DE102006054901A1 (en) Vehicle gearbox gear actuator, with an electromotor for a threaded spindle and spindle nut, has meshing cogwheels and racks at the selection shaft coupled to the nut and spindle
EP1836420B1 (en) Vehicle gearbox with an integrated electric motor
EP1650458B1 (en) Release mechanism to actuate a clutch
DE102014221056B4 (en) Transmission device, in particular for a motor vehicle
DE102005053867A1 (en) Motor vehicle-transmission device, has transmission actuator with electric motor, where motor or central control shaft of actuator is arranged on side of section, on which central longitudinal axis of respective shafts are situated
DE102016224660A1 (en) Actuating arrangement for a parking brake for a motor vehicle
WO2013037562A1 (en) Shifting unit with spindle drive for a machine tool gearbox
DE102008000635A1 (en) Arrangement for actuating at least one switching device of a transmission
DE19706214B4 (en) setting device
WO2006089501A1 (en) Actuating device for a motor vehicle gearbox, and method for reducing or preventing control errors relating to inertia during gear-shifting processes
DE102011088667A1 (en) Electromechanical switching device e.g. electromechanical actuator for gearbox mounted in vehicle, has electric motor and spindle element that are arranged such that motor axis and spindle axis are aligned with each other transversely
DE102008042321A1 (en) Shifting device for shiftable gearbox of motor vehicle, has actuator operating on mechanical connection and/or selector shaft, such that shifting force of connection and/or shaft is produced subsidiary to shifting force of driver
DE10223224B4 (en) Gear change device for vehicle transmissions
DE102006049278B4 (en) Device for operating connection devices
DE102006054898B4 (en) Transmission actuator for a motor vehicle transmission and motor vehicle transmission device with a gear actuator
DE102007024364B4 (en) Switching device of a multi-stage vehicle transmission
DE102006054908A1 (en) Actuator for vehicle transmission has selection cam forming control curve, and transmitting part coupled to gear shift shaft
DE102019200547B3 (en) Transmission adjustment device, manual transmission and motor vehicle with transmission adjustment device

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
R012 Request for examination validly filed
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee