DE102016213805A1 - Transmission actuator, transmission and motor vehicle - Google Patents
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-
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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
- F16H63/304—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Getriebeaktuator zum Einlegen von Gängen eines Getriebes, mit wenigstens zwei Antriebseinheiten, die mit Schaltelementen zum Einlegen der Gänge zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Antriebseinheit einem einzigen Schaltelement zugeordnet ist. Daneben betrifft die Erfindung ein Getriebe. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a transmission actuator for engaging gears of a transmission, with at least two drive units, which cooperate with shift elements for engaging the gears, characterized in that at least one drive unit is associated with a single switching element. In addition, the invention relates to a transmission. In addition, the invention relates to a motor vehicle.
Description
Die Erfindung betrifft einen Getriebeaktuator zum Einlegen von Gängen eines Getriebes, mit wenigstens zwei Antriebseinheiten, die mit Schaltelementen zum Einlegen der Gänge zusammenwirken. The invention relates to a transmission actuator for engaging gears of a transmission, with at least two drive units which cooperate with switching elements for engaging the gears.
Aus der
Bei derartigen Getriebeaktuatoren wird eine längere Zeit zum Gangwechsel benötigt, da zuerst die Gasse auszuwählen ist und dann der Gang eingelegt wird. In such transmission actuators a longer time is required for the gear change, since the lane is first to select and then the gear is engaged.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Getriebeaktuator mit verringerten Schaltzeiten anzugeben. Based on this, it is an object of the present invention to provide a Getriebetaktuator with reduced switching times.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Getriebeaktuator der eingangs genannten Art vorgeschlagen, der sich dadurch auszeichnet, dass wenigstens eine Antriebseinheit einem einzigen Schaltelement zugeordnet ist. Die Schaltelemente sind dabei diejenigen Bauteile, die mit an einer Getriebewelle gelagerten Bauteilen zusammenwirken, so dass eine Drehmomentübertragung entsteht. Bei den Schaltelementen kann sich also beispielsweise um Schaltgabeln handeln. To solve this problem, a transmission actuator of the type mentioned is proposed, which is characterized in that at least one drive unit is assigned to a single switching element. The switching elements are those components which cooperate with mounted on a gear shaft components, so that a torque transmission is formed. The switching elements may therefore be, for example, shift forks.
Als Kern der Erfindung wird also angesehen, dass zumindest ein Schaltelement nicht über die Schaltwelle betätigt wird, sondern über die Antriebseinheit. Dabei können zwar auch Bauteile zwischen der Antriebseinheit und dem Schaltelement vorhanden sein, es muss also nicht die Motorwelle direkt mit dem Schaltelement verbunden sein. Allerdings wird die Antriebseinheit nur noch verwendet, um zwei bestimmte Gänge ein- oder auszulegen. Eine Schaltwelle, die eine Verbindung zu allen Gängen herstellt, wird dabei nicht mehr benötigt. The core of the invention is therefore considered that at least one switching element is not actuated via the switching shaft, but via the drive unit. Although it may be present components between the drive unit and the switching element, so it must not be connected directly to the switching element, the motor shaft. However, the drive unit is only used to turn two gears on or off. A shift shaft, which connects to all gears, is no longer needed.
Grundsätzlich wird dabei die Verwendung einer Schaltwelle nicht ausgeschlossen, bevorzugt ist allerdings, dass jeder Antriebseinheit ein einziges Schaltelement zugeordnet ist. D. h., dass überhaupt keine Schaltwelle mehr vorhanden ist und jedes Schaltelement eine eigene Antriebseinheit zum Einlegen der Gänge besitzt. Dann wird der weiter oben beschriebene Wählmotor nicht mehr benötigt, da die Auswahl der Schaltgasse über die Steuerungseinrichtung des Getriebeaktuators erfolgt. Die Steuerungseinrichtung legt fest, welche der Antriebseinheiten sie ansteuert. Letzten Endes wird dabei der Wählvorgang nicht mehr mechanisch über den Wählmotor vorgenommenen sondern über die Steuerungseinheit. Dadurch lassen sich die Schaltzeiten erheblich verringern. Basically, the use of a switching shaft is not excluded, but it is preferred that each drive unit is assigned a single switching element. D. h., That no more shift shaft is present and each switching element has its own drive unit for engaging the gears. Then the selector motor described above is no longer needed because the selection of the shift gate via the control device of the transmission actuator takes place. The control device determines which of the drive units controls it. In the end, the dialing process is no longer performed mechanically by the selection motor but via the control unit. As a result, the switching times can be significantly reduced.
Vorteilhafterweise können die Antriebseinheiten als Elektromotoren ausgestaltet sein. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Antriebseinheiten als Pumpen oder ähnliches ausgestaltet sind. Advantageously, the drive units can be designed as electric motors. In principle, it is also conceivable that the drive units are designed as pumps or the like.
Vorzugsweise kann der Getriebeaktuator zwei Antriebseinheiten aufweisen, die jeweils einem Schaltelement zugeordnet sind. Es gibt Antriebsstrangkonzepte, bei denen in einem Hybridantriebsstrang die unteren Gänge durch einen Elektromotor dargestellt werden und lediglich die Gänge beispielsweise fünf bis sieben durch das Getriebe. Weiterhin ist ein Rückwärtsgang vorhanden, der entweder über das Getriebe oder den Elektromotor dargestellt werden kann. Dann sind zwei Antriebseinheiten ausreichend, um alle vier Gänge des Getriebes schalten zu können. Dabei ist es unerheblich, ob das Getriebe nur drei Vorwärtsgänge, drei Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang oder vier Vorwärtsgänge realisiert. Preferably, the transmission actuator may comprise two drive units, which are each assigned to a switching element. There are powertrain concepts in which in a hybrid powertrain, the lower gears are represented by an electric motor and only the gears, for example, five to seven through the transmission. Furthermore, a reverse gear is present, which can be displayed either via the transmission or the electric motor. Then two drive units are sufficient to switch all four gears of the transmission can. It is irrelevant whether the transmission realizes only three forward gears, three forward gears and one reverse gear or four forward gears.
Alternativ kann der Getriebeaktuator drei Antriebseinheiten aufweisen. Dadurch lassen sich sechs Gänge schalten, beispielsweise fünf Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang. Alternatively, the transmission actuator may have three drive units. This allows six gears to switch, for example, five forward gears and one reverse gear.
Weiter alternativ kann der Getriebeaktuator vier Antriebseinheiten aufweisen. Damit sind acht Gänge schaltbar, entweder acht Vorwärtsgänge oder sieben Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang. Further alternatively, the transmission actuator may have four drive units. Thus eight gears are switchable, either eight forward gears or seven forward gears and one reverse gear.
Weiter alternativ kann der Getriebeaktuator fünf Antriebseinheiten aufweisen. Analog ergeben sich entweder zehn Vorwärtsgänge oder neun Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang. Further alternatively, the transmission actuator may have five drive units. Analogously, there are either ten forward gears or nine forward gears and one reverse gear.
Vorzugsweise kann der Getriebeaktuator eine Steuerungseinrichtung zur Ansteuerung aller Antriebseinheiten umfassen. Weder die Steuerungseinrichtung noch die Antriebseinheiten müssen dabei in einem einzigen Gehäuse angeordnet sein. Zwar bietet die Anordnung der Steuerungseinrichtung im Aktuatorgehäuse den Vorteil, dass der Aktuator als vollständige Baueinheit in das Getriebe eingesetzt und an die Elektronik angeschlossen wird und damit der Einbau erledigt ist. Allerdings kann es beispielsweise zum Schutz der Steuerungseinrichtung vor zu hohen Temperaturen vorgesehen sein, diese außerhalb des Getriebegehäuses und damit auch des Getriebeaktuatorgehäuses zu beherbergen. Preferably, the transmission actuator may comprise a control device for controlling all drive units. Neither the control device nor the drive units must be arranged in a single housing. Although the arrangement of the control device in the actuator housing has the advantage that the actuator is used as a complete unit in the transmission and connected to the electronics and thus the installation is done. However, it may be provided, for example, to protect the control device from excessive temperatures to accommodate these outside of the transmission housing and thus also the Getriebeaktuatorgehäuses.
Gerade beim vorliegenden Aufbau ist eine mögliche konstruktive Ausgestaltung, dass die Antriebseinheiten in separaten Gehäusen angeordnet sind. Dies umfasst auch die Ausgestaltung, dass die Antriebseinheiten in Gehäuseabschnitten des Getriebegehäuses montiert werden. Jedenfalls sind sie dann nicht mehr in einem Getriebeaktuatorgehäuse angeordnet, wie es bei dem Stand der Technik der Fall ist. Wenn aber die Antriebseinheiten in separaten Gehäusen angeordnet sind, kann die Steuerungseinrichtung nicht im Aktuatorgehäuse eingebaut werden. Trotzdem steuert die Steuerungseinrichtung alle Antriebseinheiten an. Especially in the present structure is a possible structural design that the Drive units are arranged in separate housings. This also includes the configuration that the drive units are mounted in housing sections of the transmission housing. In any case, they are then no longer arranged in a Getriebetaktuatorgehäuse, as is the case in the prior art. But if the drive units are arranged in separate housings, the control device can not be installed in the actuator housing. Nevertheless, the control device controls all drive units.
Daneben betrifft die Erfindung ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug mit einem Getriebeaktuator. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass der Getriebeaktuator wie beschrieben ausgebildet ist. In addition, the invention relates to a transmission for a motor vehicle with a Getriebeaktuator. This is characterized in that the transmission actuator is designed as described.
Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem Getriebe. Das Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass das Getriebe wie beschrieben ausgebildet ist. In addition, the invention relates to a motor vehicle with a transmission. The motor vehicle is characterized in that the transmission is designed as described.
Weiter Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und Figuren. Dabei zeigen: Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and figures. Showing:
An einem grundsätzlich beliebigen Ort im Kraftfahrzeug
Üblich ist es, die Steuerungseinrichtung
Der Aufbau des Getriebeaktuators
Mit dem ersten Schaltelement
Die Schaltelemente können bspw. Schaltgabeln sein, mit denen Schiebemuffen betätigt werden. Zwischen den Elektromotoren und den Schaltelementen können sich weitere Bauteile befinden, was an der Zuordnung nichts ändert. The shift elements can be, for example, shift forks, with which shift sleeves are actuated. Between the electric motors and the switching elements may be more components, which does not change the assignment.
Die Elemente mit gleichen Bezugszeichen stehen dabei für die bereits zu
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Kraftfahrzeug motor vehicle
- 2 2
- Verbrennungsmotor internal combustion engine
- 3 3
- Getriebe transmission
- 4 4
- Getriebeaktuator transmission operator
- 5 5
- Kupplung clutch
- 6 6
- Kupplungsaktuator clutch
- 7 7
- Steuerungseinrichtung control device
- 8 8th
- Schaltanordnung switching arrangement
- 9 9
- erste Schaltgasse first shift gate
- 10 10
- zweite Schaltgasse second shift gate
- 12 12
- dritte Schaltgasse third shift gate
- 14 14
- erstes Schaltelement first switching element
- 16 16
- zweites Schaltelement second switching element
- 18 18
- drittes Schaltelement third switching element
- 20 20
- erster Elektromotor first electric motor
- 22 22
- zweiter Elektromotor second electric motor
- 24 24
- dritter Elektromotor third electric motor
- 26 26
- vierte Schaltgasse fourth shift gate
- 28 28
- viertes Schaltelement fourth switching element
- 30 30
- vierter Elektromotor fourth electric motor
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19736931 A1 [0002] DE 19736931 A1 [0002]
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DE102016213805.7A DE102016213805A1 (en) | 2016-07-27 | 2016-07-27 | Transmission actuator, transmission and motor vehicle |
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- 2016-07-27 DE DE102016213805.7A patent/DE102016213805A1/en not_active Withdrawn
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