DE102010060648A1 - Vorrichtung zum Betätigen einer Kupplung - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zum Betätigen einer Kupplung, wobei die Vorrichtung an einer Fahrzeugstruktur befestigt ist und die Betätigung der Kupplung steuert, kann einen Stellmotor, der mit einer Motorwelle versehen ist und elektrische Energie zum wahlweisen Drehen der Motorwelle aufnimmt, einen Nocken, der an der Motorwelle befestigt ist und zusammen mit der Motorwelle gedreht wird, und eine Schubstabanordnung aufweisen, die an eine Kupplungsgabel der Kupplung gekuppelt ist, wobei die Schubstabanordnung derart zu dem Nocken hin elastisch vorgespannt und mit diesem in Gleitkontakt sein kann, dass die Schubstabanordnung zum Betätigen der Kupplungsgabel nach vorne und nach hinten entsprechend dem Drehwinkel des Nocken bewegt werden kann.

Description

  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der Koreanischen Patentanmeldung 10-2010-0072526 , welche am 27. Juli 2010 beim Koreanischen Patentamt eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt in die vorliegende Anmeldung für jeden Verwendungszweck durch diesen Verweis darauf aufgenommen ist.
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen einer Kupplung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Betätigen einer Kupplung, wobei die Vorrichtung das Betätigen der Kupplung präzise steuern kann, indem ein kinematisches Mittel verwendet wird.
  • Im Allgemeinen sollte der Fahrer eines Fahrzeugs, das mit einem Handschaltgetriebe ausgestattet ist, das Kupplungspedal drücken und zum Schalten den Schalthebel zu einer Zielschaltstufe bewegen. Wenn der Fahrer das Kupplungspedal drückt, wird eine Kupplung betätigt, so dass verhindert wird, dass das Motordrehmoment dem Getriebe zugeführt wird.
  • Wie oben beschrieben ist die Kupplung zwischen dem Motor und dem Getriebe angeordnet und kuppelt oder entkuppelt wahlweise den Motor und das Getriebe.
  • Eine konventionelle Kupplungsanordnung weist eine Kupplungsscheibe, einen Kupplungsdeckel, eine Kupplungsgabel, einen Betätigungszylinder, einen Meisterzylinder und ein Kupplungspedal auf.
  • Die Kupplungsscheibe und der Kupplungsdeckel sind durch Reibung miteinander im Eingriff und das Drehmoment, das dem Kupplungsdeckel zugeführt wird, wird wahlweise zu der Kupplungsscheibe übertragen. Das heißt, das Drehmoment des Kupplungsdeckels wird, wenn die Kupplungsscheibe in engem Kontakt mit dem Kupplungsdeckel ist, zu der Kupplungsscheibe durch Reibungskraft übertragen. Wenn die Kupplungsscheibe von dem Kupplungsdeckel getrennt ist, werden die Kupplungsscheibe und der Kupplungsdeckel relativ zueinander gedreht.
  • Die Kupplungsgabel drückt den Kupplungsdeckel zu der Kupplungsscheibe oder zieht den Kupplungsdeckel von der Kupplungsscheibe weg, so dass die Kupplung in Eingriff gebracht oder gelöst wird. Die Kupplungsgabel wird von dem Betätigungszylinder betätigt.
  • Der Meisterzylinder erzeugt hydraulischen Druck, der dem Betätigungszylinder zugeführt wird, und ist zwischen dem Kupplungspedal und dem Betätigungszylinder angebracht. Deshalb erzeugt der Meisterzylinder, wenn der Fahrer das Kupplungspedal drückt, den hydraulischen Druck und führt den hydraulischen Druck dem Betätigungszylinder zu.
  • Eine konventionelle Kupplungsanordnung wird hauptsächlich bei Handschaltgetrieben verwendet. Die Verwendung von Handschaltgetrieben nimmt jedoch wegen der Schwierigkeit bei der Bedienung ab. Aktuell nimmt die Verwendung von Doppelkupplungsgetrieben (DCT) oder automatisierten Handschaltgetrieben (AMT) zu.
  • Gemäß dem Doppelkupplungsgetriebe und dem automatisierten Handschaltgetriebe wird die Betätigung der Kupplung durch ein elektrisches Signal einer Steuereinheit gesteuert. Deshalb ist es schwierig, eine konventionelle Kupplungsanordnung, die mit hydraulischem Druck betätigt wird, bei einem Doppelkupplungsgetriebe und einem automatisierten Handschaltgetriebe vorzusehen.
  • Außerdem ist der Betätigungshub der Kupplung gemäß der Kupplungsanordnung, die mit hydraulischem Druck betätigt wird, nicht konstant. Deshalb ist es schwierig, das Drehmoment präzise abzutrennen. Insbesondere kann eine halb eingerückte Kupplung schwierig zu erreichen sein.
  • Die Informationen, die in diesem Abschnitt zum Hintergrund der Erfindung mitgeteilt wurden, dienen lediglich dazu, das Verständnis des allgemeinen Hintergrundes der Erfindung zu fördern, und sollen nicht als Kenntnis oder irgendeine Form der Andeutung behandelt werden, dass diese Informationen den Stand der Technik bilden, der dem Fachmann bekannt ist.
  • Diverse Gesichtspunkte der Erfindung sind darauf gerichtet, eine Vorrichtung zum Betätigen einer Kupplung vorzusehen, deren Vorteile im präzisen Abtrennen des Drehmoments durch Setzen eines Betätigungshubs zum konstanten Betätigen der Kupplung liegen, und eine Vorrichtung zum Betätigen einer Kupplung vorzusehen, mit der problemlos ein Halbeinrück-Kupplungszustand erreicht wird.
  • Nach einem Gesichtspunkt der Erfindung weist die Vorrichtung zum Betätigen einer Kupplung, die an einer Fahrzeugstruktur befestigt sein kann und die Betätigung der Kupplung steuert, einen Stellmotor, der mit einer Motorwelle versehen ist und elektrische Energie aufnimmt, so dass die Motorwelle wahlweise gedreht wird, einen Nocken, der an der Motorwelle befestigt ist und zusammen mit der Motorwelle gedreht wird, und eine Schubstabanordnung auf, die an die Kupplungsgabel der Kupplung gekuppelt ist, wobei die Schubstabanordnung derart zu dem Nocken hin elastisch vorgespannt und in Gleitkontakt mit diesem sein kann, dass die Schubstabanordnung entsprechend dem Drehwinkel des Nocken nach vorne oder nach hinten bewegt wird, so dass die Kupplungsgabel betätigt wird.
  • Der Abstand von der Motorwelle zu dem Außenumfang des Nocken ändert sich entsprechend dem Drehwinkel, wobei der Nocken eine ovale oder elliptische Form hat.
  • Die Schubstabanordnung kann einen Körper, der in Gleitkontakt mit dem Nocken an der hinteren Fläche des Körpers steht, und einen Schubstab aufweisen, der sich von der vorderen Fläche des Körpers nach vorne erstreckt und an die Kupplungsgabel gekuppelt ist, wobei eine Kugel an dem vorderen Ende des Schubstabs zum gleitenden Kuppeln der Kupplungsgabel mit dem Schubstab ausgebildet sein kann.
  • Eine Nockenführungsnut kann an der hinteren Fläche des Körpers ausgebildet sein und ein Teil des Nocken kann in die Nockenführungsnut eingesetzt sein, so dass der Nocken in Gleitkontakt mit dem Körper steht.
  • Die Vorrichtung kann ferner einen Bügel aufweisen, der an der Fahrzeugstruktur zum Abstützen und Führen der Schubstabanordnung festgelegt ist, wobei eine Bügelführungsnut an einer Außenfläche des Körpers entlang dessen Längsrichtung ausgebildet sein kann und einen Endabschnitt des Bügels gleitend aufnimmt, wobei der Bügel einen Führungsabschnitt aufweist, der nach oben und nach unten abgewinkelt mit einer vorbestimmten Länge hervorsteht, so dass er gleitend in der Bügelführungsnut gekuppelt ist, die nach oben und nach unten mit einer zu dem Führungsabschnitt korrespondierenden Form in Art einer Schwalbenschwanznut hinterschnitten ausgebildet ist.
  • Die Vorrichtung kann ferner einen Hubsensor aufweisen, der die Wegstrecke erfasst, um die die Schubstabanordnung bewegt wird.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann die Vorrichtung zum Betätigen einer Kupplung, die an einer Fahrzeugstruktur befestigt sein kann und eine Betätigung der Kupplung steuert, einen Stellmotor, der wahlweise eine Motorwelle dreht, eine Schubstabanordnung, die an die Kupplungsgabel der Kupplung gekuppelt ist, und einen Nocken aufweisen, der an einem Endabschnitt der Motorwelle ausgebildet ist, so dass die Rotationsbewegung der Motorwelle in eine Linearbewegung der Schubstabanordnung umgewandelt wird, wobei die Schubstabanordnung einen Körper, der eine hintere Fläche aufweist, die mit dem Nocken in Gleitkontakt steht, so dass das Antriebsmoment des Stellmotors aufgenommen wird, und einen Schubstab aufweist, der sich von der vorderen Fläche des Körpers nach vorne erstreckt und an die Kupplungsgabel gekuppelt ist, wobei der Nocken eine ovale oder elliptische Form hat.
  • Die Vorrichtung kann ferner einen Bügel aufweisen, der an der Fahrzeugstruktur festgelegt ist, wobei ein Ende des Bügels gleitend in eine Bügelführungsnut eingesetzt sein kann, die an einer Seitenfläche des Körpers ausgebildet ist, so dass die Bewegung der Schubstabanordnung geführt wird.
  • Die Vorrichtung kann ferner einen Hubsensor aufweisen, der die Wegstrecke erfasst, um die die Schubstabanordnung bewegt wird.
  • Die Methoden und Vorrichtungen gemäß dieser Erfindung haben weitere Eigenschaften und Vorteile, die aus den beigefügten Zeichnungen und aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Prinzipien dieser Erfindung zu erläutern, hervorgehen oder detailliert dargestellt sind.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Zustands, in dem die Vorrichtung zum Betätigen einer Kupplung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung an einer Fahrzeugstruktur befestigt ist.
  • 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Vorrichtung zum Betätigen einer Kupplung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung.
  • 3 ist ein schematisches Diagramm eines Zustands, in dem eine Vorrichtung zum Betätigen einer Kupplung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung nicht betätigt ist und das Drehmoment abgetrennt ist.
  • 4 ist ein schematisches Diagramm, aus dem ein Halbeinrück-Kupplungszustand einer Vorrichtung zum Betätigen einer Kupplung gemäß der exemplarischen Ausführungsform der Erfindung ersichtlich ist.
  • 5 ist ein schematisches Diagramm eines Zustands, in dem eine Vorrichtung zum Betätigen einer Kupplung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung voll betätigt ist und das Drehmoment angeschlossen ist.
  • Es sollte verstanden werden, dass die beigefügten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung diverser Merkmale zur Erläuterung der grundlegenden Prinzipien der Erfindung zeigen. Die spezifischen Gestaltungsmerkmale der Erfindung, wie hierin aufgezeigt, einschließlich beispielsweise spezifischer Maße, Ausrichtungen, Lagen und Formgebungen, werden teilweise durch besondere beabsichtigte Anwendungsbereiche und durch die Umgebung bestimmt.
  • In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile.
  • Nun wird im Detail auf diverse Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen, von der Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind und im Folgenden beschrieben werden. Auch wenn die Erfindung zusammen mit exemplarischen Ausführungsformen erläutert wird, versteht es sich, dass diese Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese exemplarischen Ausführungsformen einzuschränken. Die Erfindung deckt, im Gegenteil, nicht nur die exemplarischen Ausführungsformen ab, sondern auch diverse Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, die im Schutzumfang der Erfindung liegen.
  • Eine exemplarische Ausführungsform der Erfindung wird hier im Folgenden detailliert mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Zustands, in dem eine Vorrichtung zum Betätigen einer Kupplung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung an einer Fahrzeugstruktur befestigt ist.
  • Wie aus der 1 ersichtlich ist, ist eine Vorrichtung zum Betätigen einer Kupplung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung an einer Fahrzeugstruktur befestigt. Die Fahrzeugstruktur kann u. a. der Fahrzeugmotor, das Getriebe oder die Fahrzeugkarosserie sein und exemplarisch wird der Einfachheit und der Erklärung halber das Getriebe 10 als Fahrzeugstruktur verwendet.
  • Die Vorrichtung zum Betätigen der Kupplung ist zwischen dem Fahrzeugmotor und dem Getriebe 10 angeordnet und betätigt die Kupplung, die wahlweise das Motordrehmoment zu dem Getriebe 10 überträgt oder nicht.
  • Die Kupplung weist eine Kupplungsscheibe, einen Kupplungsdeckel und eine Kupplungsgabel 70 auf. Der Kupplungsdeckel ist zum Aufnehmen des Motordrehmoments an den Motor gekuppelt und die Kupplungsscheibe ist an das Getriebe gekuppelt. Der Kupplungsdeckel und die Kupplungsscheibe sind wahlweise mittels der Kupplungsgabel 70 im Eingriff oder gelöst, so dass wahlweise verhindert wird, dass das Motordrehmoment zu dem Getriebe übertragen wird. Das heißt, in dem Fall, dass die Kupplungsgabel 70 die Kupplungsscheibe an den Kupplungsdeckel anschließt, wird das Motordrehmoment zu dem Getriebe 10 übertragen. Wenn im Gegensatz dazu die Kupplungsscheibe von der Kupplungsgabel 70 von dem Kupplungsdeckel gelöst wird, wird das Motordrehmoment nicht zu dem Getriebe 10 übertragen. Hier ist exemplarisch dargestellt, dass die Kupplungsscheibe in einem Anfangszustand an den Kupplungsdeckel angeschlossen ist und die Kupplungsscheibe in einem Betriebszustand von dem Kupplungsdeckel gelöst ist. Der Einfachheit bedeutet der Erklärung halber ein Eingreifen der Kupplung, dass die Kupplungsgabel 70 betätigt ist, und ein Lösen der Kupplung, dass die Kupplungsgabel 70 nicht betätigt ist.
  • Außerdem ist ein elastisches Element zum Aufbringen einer elastischen Kraft gegen die Betätigungskraft der Vorrichtung an der Kupplungsgabel 70 befestigt (oder dem Kupplungsdeckel oder der an der Kupplungsgabel angeschlossenen Kupplungsscheibe). Deshalb ist die Kupplungsscheibe, wenn die Kupplungsgabel 70 betätigt ist, mit dem Kupplungsdeckel im Eingriff. Wenn im Gegensatz dazu die Kupplungsgabel 70 nicht betätigt ist, ist die Kupplungsscheibe mittels der elastischen Kraft des elastischen Elements von dem Kupplungsdeckel gelöst.
  • Weil die Struktur und die Betätigung der Kupplung dem Fachmann bekannt sind, wird auf eine detaillierte Erläuterung in dieser Beschreibung verzichtet. Im Gegensatz zu der Erläuterung in der Beschreibung kann die Kupplungsscheibe von dem Kupplungsdeckel gelöst werden, wenn die Kupplungsgabel 70 betätigt wird, und die Kupplungsscheibe kann mit dem Kupplungsdeckel mittels der elastischen Kraft des elastischen Elements im Eingriff stehen, wenn die Kupplungsgabel 70 nicht betätigt wird. Ein solcher Fall kann eine einfache Variante der Erfindung sein und im Schutzumfang der Erfindung liegen.
  • 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Vorrichtung zum Betätigen einer Kupplung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung.
  • Wie aus 2 ersichtlich ist, weist die Vorrichtung zum Betätigen der Kupplung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung einen Stellmotor 20, einen Nocken 30, eine Schubstabanordnung 100 und einen Bügel 50 auf.
  • Der Stellmotor 20 ist an der Fahrzeugstruktur 10 festgelegt und wandelt elektrische Energie in mechanische Energie um. Der Stellmotor 20 weist einen Stator, der ein magnetisches Feld ausbildet, und einen Rotor auf, der von dem magnetischen Feld, das von dem Stator ausgebildet wird, gedreht wird, und eine Motorwelle 22 ist an dem Rotor befestigt.
  • Der Nocken 30 ist an einem Ende der Motorwelle 22 befestigt und wandelt das Drehmoment der Motorwelle 22 in eine Betätigungskraft der Schubstabanordnung 100 um. Zu diesem Zweck hat der Nocken 30 eine derartige ovale oder elliptische Form, dass sich der Abstand von der Motorwelle 22 zu seinem Außenumfang entsprechend des Drehwinkels der Motorwelle 22 ändert. Der Nocken 30 ist immer derart im Kontakt mit einer hinteren Fläche der Schubstabanordnung 100, dass die Schubstabanordnung 100 nach vorne und nach hinten bewegt wird, wenn der Nocken 30 gedreht wird. Das heißt, wenn der Nocken 30 gedreht wird, wird die Schubstabanordnung 100 nach vorne bewegt, wenn der Abstand von der Motorwelle 22 zu der Kontaktstelle zwischen der Schubstabanordnung 100 und dem Nocken 30 größer wird, und die Schubstabanordnung 100 wird nach hinten bewegt, wenn der Abstand von der Motorwelle 22 zu der Kontaktstelle zwischen der Schubstabanordnung 100 und dem Nocken 30 kleiner wird.
  • Die Schubstabanordnung 100 wird nach vorne oder nach hinten durch die Betätigungskraft bewegt, die von dem Nocken 30 aufgenommen wird, und betätigt wahlweise die Kupplungsgabel 70. Zu diesem Zweck weist die Schubstabanordnung 100 einen Körper 40, einen Schubstab 60 und eine Kugel 62 auf.
  • Der Körper 40 ist mit einer Nockenführungsnut 42 an seiner hinteren Fläche und einer Bügelführungsnut 44 versehen, die entlang einer Seitenfläche in seiner Längsrichtung ausgebildet ist. Ein Teil des Nocken 30 ist in die Nockenführungsnut 42 derart eingesetzt, dass der Nocken 30 immer im Kontakt mit dem Körper 40 ist. Der Teil des Nocken 30, der in der Nockenführungsnut 42 eingesetzt ist, ändert sich, wenn der Nocken 30 gedreht wird. Das heißt, wenn der Nocken 30 eine Umdrehung macht, kommt der gesamte Außenumfang des Nocken 30 mit dem Körper 40 nacheinander in Kontakt.
  • Es ist in dieser Beschreibung exemplarisch dargestellt, dass der Körper 40 eine Zylinderform hat, aber darauf ist die Form des Körpers 40 nicht beschränkt.
  • Ein Schubstab 60 erstreckt sich von der vorderen Stirnfläche des Körpers 40 nach vorne. Der Schubstab 60 ist an dem Körper 40 festgelegt, so dass der Schubstab zusammen mit dem Körper 40 nach vorne oder nach hinten bewegt wird.
  • Die Kugel 62 ist an dem vorderen Ende des Schubstabs 60 angebracht. Die Kugel 62 kann in einem Stück mit dem Schubstab 60 ausgebildet sein. Die Kugel 62 ist an die Kupplungsgabel 70 gekuppelt, so dass die Kupplungsgabel 70 an den Schubstab 60 angeschlossen ist.
  • Der Bügel 50 führt die Bewegung der Schubstabanordnung 100. Der Bügel 50 weist einen Befestigungsflansch 54, einen Abstützarm 56 und einen Führungsabschnitt 52 auf.
  • Der Befestigungsflansch 54 ist an der Fahrzeugstruktur 10 befestigt.
  • Der Abstützarm 56 ist von dem Befestigungsflansch 54 abgewinkelt und erstreckt sich von diesem zu der Schubstabanordnung 100 hin.
  • Der Führungsabschnitt 52 ist an dem freien Ende des Abstützarms 56 ausgebildet und ist in die Bügelführungsnut 44 eingesetzt, die an dem Körper 40 zum Führen der Schubstabanordnung 100 ausgebildet ist. Um zu verhindern, dass der Führungsabschnitt 52 von dem Körper 40 getrennt wird, steht der Führungsabschnitt 52 nach oben und nach unten von dem Ende der Abstützfläche 56 vor. Die Form der Bügelführungsnut 44 korrespondiert zu der des Führungsabschnitts 52.
  • Die Vorrichtung zum Betätigen der Kupplung weist ferner einen Hubsensor 58 auf, der die Wegstrecke erfasst, um die die Schubstabanordnung 100 bewegt wird. Bei dieser Ausführung ist der Hubsensor 58 an dem Bügel 50 befestigt, aber darauf ist die Position des Hubsensors 58 nicht beschränkt.
  • Außerdem weist die Vorrichtung zum Betätigen der Kupplung einen Steuerabschnitt auf. Der Steuerabschnitt führt dem Stellmotor 20 wahlweise ein elektrisches Signal zu, so dass der Nocken 30 wahlweise gedreht wird. Das heißt, der Steuerabschnitt führt dem Stellmotor 20 ein elektrisches Signal zu, wenn ein Halbeinrück-Kupplungszustand erreicht oder die Vorrichtung zum Betätigen der Kupplung voll betätigt werden soll.
  • Außerdem ist der Hubsensor 58 elektrisch mit dem Steuerabschnitt verbunden. Deshalb kann der Steuerabschnitt dem Stellmotor 20 das elektrische Signal zuführen, so dass die Drehung des Nocken 30 auf Grundlage eines erfassten Wertes des Hubsensors 58 gesteuert wird. Da die Betätigung der Kupplung auf Grundlage des Drehbetrags des Nocken 30 und/oder der Wegstrecke der Schubstabanordnung 100 gesteuert wird, wie oben beschrieben, bewegt wird, kann das Drehmoment präzise abgetrennt werden.
  • Hier wird im Folgenden eine Betätigung der Vorrichtung zum Betätigen der Kupplung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
  • 3 ist ein schematisches Diagramm eines Zustands, in dem die Vorrichtung zum Betätigen einer Kupplung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung nicht betätigt wird und das Drehmoment abgetrennt ist, 4 ist ein schematisches Diagramm, aus dem ein Halbeinrück-Kupplungszustand der Vorrichtung zum Betätigen einer Kupplung gemäß der exemplarischen Ausführungsform der Erfindung ersichtlich ist, und 5 ist ein schematisches Diagramm eines Zustands, in dem die Vorrichtung zum Betätigen einer Kupplung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung voll betätigt ist und das Drehmoment angeschlossen ist.
  • Wenn die Vorrichtung zum Betätigen der Kupplung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung nicht betätigt wird, läuft der Stellmotor 20 nicht und ein Ende der Kugel 62 ist auf einer Referenzlinie x positioniert, wie aus 3 ersichtlich ist. Deshalb ist der Kupplungsdeckel von der Kupplungsscheibe getrennt und das Motordrehmoment wird nicht zu dem Getriebe übertragen.
  • Wenn die Bedingung für den Halbeinrück-Kupplungszustands erfüllt ist, dreht der Steuerabschnitt die Welle des Stellmotors 20 um einen vorbestimmten Winkel Θ1 und entsprechend wird der Nocken 30 ebenfalls um einen vorbestimmten Winkel Θ1 gedreht, wie aus 4 ersichtlich ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die Schubstabanordnung 100 um eine vorbestimmte Wegstrecke L1 nach vorne bewegt und schiebt die Kupplungsgabel 70 an, weil der Abstand von der Motorwelle 22 zu der Kontaktstelle zwischen dem Nocken 30 und dem Körper 40 größer wird. Deshalb tritt ein Rutschen zwischen der Kupplungsscheibe und dem Kupplungsdeckel ein und der Halbeinrück-Kupplungszustand wird erreicht. Zu diesem Zeitpunkt erfasst der Hubsensor 58 die Wegstrecke, um die die Schubstabanordnung 100 bewegt wird, und der Steuerabschnitt kann die Betätigung des Stellmotors 20 auf Grundlage des erfassten Wertes des Hubsensors 58 steuern. Das heißt, der Halbeinrück-Kupplungszustand kann problemlos und präzise als Folge daraus erreicht werden, dass der Steuerabschnitt steuert, dass die Wegstrecke, um die die Schubstabanordnung 100 bewegt wird, die erste vorbestimmte Wegstrecke L1 ist. Der erste vorbestimmte Winkel Θ1 und die erste vorbestimmte Wegstrecke L1 können ein Winkel und eine Wegstrecke sein, mit denen der Halbeinrück-Kupplungszustand erreicht werden kann, und können problemlos von einem Fachmann bestimmt werden, der die Größe der Kupplung berücksichtigt.
  • Wenn die Bedingung, bei der die Vorrichtung zum Betätigen der Kupplung voll betätigt wird, erfüllt ist, dreht der Steuerabschnitt den Stellmotor 20 um einen zweiten vorbestimmten Winkel Θ2 und entsprechend wird der Nocken 30 ebenfalls um einen zweiten vorbestimmten Winkel Θ2 gedreht, wie aus 5 ersichtlich ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die Schubstabanordnung 100, weil der Abstand von der Motorwelle 22 zu der Kontaktstelle zwischen dem Nocken 30 und dem Körper 40 größer wird, um eine zweite vorbestimmte Wegstrecke L2 nach vorne bewegt und drückt die Kupplungsgabel 70 voll nach vorn. Deshalb ist der Kupplungsdeckel im Eingriff mit der Kupplungsscheibe und das Motordrehmoment wird zu dem Getriebe übertragen. Der zweite vorbestimmte Winkel Θ2 kann 90° sein.
  • In der Zwischenzeit wird die Schubstabanordnung 100, wenn die Bedingung erfüllt ist, bei der die Vorrichtung zum Betätigen der Kupplung nicht betätigt wird, durch die elastische Kraft des elastischen Elements nach hinten bewegt und das Ende der Kugel 62 kehrt zu der Referenzlinie x zurück.
  • Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung wird der Kupplungshub konstant gehalten. Deshalb kann die Drehmomentabgabeleistung gesteigert werden.
  • Außerdem kann problemlos ein Halbeinrück-Kupplungszustand erreicht werden.
  • Zur Vereinfachung der Erläuterung und für eine genaue Definition in den Ansprüchen sind die Begriffe „oben/obere”, „unten/untere”, „innen/innere” und „außen/äußere” zur Beschreibung von Merkmalen gemäß der exemplarischen Ausführungsform verwendet, wobei auf die Positionen solcher Merkmale, wie sie in den Figuren dargestellt sind, Bezug genommen ist.
  • Die vorangehenden Beschreibungen von spezifischen, exemplarischen Ausführungsformen dieser Erfindung wurden zum Zwecke der Darstellung und Beschreibung vorgestellt. Es ist nicht beabsichtigt, dass sie erschöpfend sind oder die Erfindung auf die konkreten, aufgezeigten Ausgestaltungen einschränken, und es sind viele Modifikationen und Variationen angesichts der obigen Erläuterungen möglich. Die exemplarischen Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und deren praktische Anwendung zu erläutern und um dadurch technische Fachleute in die Lage zu versetzen, verschiedene Ausführungsformen dieser Erfindung, sowie hiervon Alternativen und Modifikationen, zu gestalten und anzuwenden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 10-2010-0072526 [0001]

Claims (13)

  1. Vorrichtung zum Betätigen einer Kupplung, welche Vorrichtung an einer Fahrzeugstruktur befestigt ist und die Betätigung der Kupplung steuert, wobei die Vorrichtung aufweist: einen Stellmotor (20), der mit einer Motorwelle (22) versehen ist und der zum wahlweisen Drehen der Motorwelle elektrische Energie aufnimmt, einen Nocken (30), der an der Motorwelle befestigt ist und zusammen mit der Motorwelle gedreht wird, eine Schubstabanordnung (100), die an eine Kupplungsgabel (70) der Kupplung gekuppelt ist, wobei die Schubstabanordnung derart zu dem Nocken hin elastisch vorgespannt ist und in Gleitkontakt mit diesem ist, dass die Schubstabanordnung nach vorne und nach hinten entsprechend dem Drehwinkel des Nocken bewegt wird, so dass die Kupplungsgabel betätigt wird.
  2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Nocken einen Abstand von der Motorwelle zu ihrem Außenumfang hat, der sich entsprechend dem Drehwinkel ändert.
  3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei der Nocken eine ovale oder elliptische Form hat.
  4. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Schubstabanordnung aufweist: einen Körper (40), der an seiner hinteren Fläche mit dem Nocken in Gleitkontakt ist, und einen Schubstab (60), der sich von der vorderen Fläche des Körpers weg erstreckt und an die Kupplungsgabel gekuppelt ist.
  5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei eine Kugel (62) an dem vorderen Ende des Schubstabs ausgebildet ist, so dass die Kupplungsgabel an den Schubstab gleitend gekuppelt ist.
  6. Vorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei eine Nockenführungsnut (42) an der hinteren Fläche des Körpers ausgebildet ist, und ein Teil des Nocken in die Nockenführungsnut eingesetzt ist, so dass der Nocken mit dem Körper in Gleitkontakt ist.
  7. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, ferner einen Bügel (50) aufweisend, der an der Fahrzeugstruktur zum Abstützen und Führen der Schubstabanordnung festgelegt ist, wobei eine Bügelführungsnut (44) an einer Außenfläche des Körpers entlang dessen Längsrichtung ausgebildet ist und gleitend einen Endabschnitt des Bügels aufnimmt.
  8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei der Bügel einen Führungsabschnitt (52) aufweist, der nach oben und nach unten mit einer vorbestimmten Länge hervorsteht, so dass er gleitend in der Bügelführungsnut gekuppelt ist, die nach oben und nach unten mit einer zu dem Führungsabschnitt korrespondierenden Form hinterschnitten ausgebildet ist.
  9. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 8, ferner einen Hubsensor aufweisend, der die Wegstrecke erfasst, um die die Schubstabanordnung bewegt wird.
  10. Zum Betätigen einer Kupplung vorgesehene Vorrichtung, die an einer Fahrzeugstruktur befestigt ist und die die Betätigung der Kupplung steuert, wobei die Vorrichtung aufweist: einen Stellmotor, der wahlweise eine Motorwelle dreht, eine Schubstabanordnung, die an eine Kupplungsgabel der Kupplung gekuppelt ist, und einen Nocken, der an einem Endabschnitt der Motorwelle ausgebildet ist, so dass die Drehbewegung der Motorwelle in eine lineare Bewegung der Schubstabanordnung umgewandelt wird, wobei die Schubstabanordnung aufweist: einen Körper, der eine hintere Fläche aufweist, die mit dem Nocken zum Empfangen des Antriebsdrehmoments des Stellmotors in Gleitkontakt ist, und einen Schubstab, der sich von der vorderen Fläche des Körpers nach vorne erstreckt und an die Kupplungsgabel gekuppelt ist.
  11. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei der Nocken eine ovale oder elliptische Form hat.
  12. Vorrichtung gemäß Anspruch 10 oder 11, die ferner einen Bügel aufweist, der an der Fahrzeugstruktur festgelegt ist, wobei ein Ende des Bügels gleitend in eine Bügelführungsnut eingesetzt ist, die an einer Seitenfläche des Körpers zum Führen der Bewegung der Schubstabanordnung ausgebildet ist.
  13. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, ferner einen Hubsensor aufweisend, der die Wegstrecke erfasst, um die die Schubstabanordnung bewegt wird.
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