DE102016221158A1

DE102016221158A1 - Actuator and actuator for an automatic transmission and use of a drive module for such an actuator unit

Info

Publication number: DE102016221158A1
Application number: DE102016221158.7A
Authority: DE
Inventors: Jose Alexander Lazo Zamalloa; Lászlo Mán; Peter Greb
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-11-23
Filing date: 2016-10-27
Publication date: 2017-05-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinheit (2) für ein Automatikgetriebe, wobei die Betätigungseinheit (2) eine mechanische Kinematik (8, 10, 11, 30, 33) zum Verstellen einer Betätigungseinrichtung für das Automatikgetriebe aufweist, wobei die Kinematik (8, 10, 11, 30, 33) so ausgebildet und eingerichtet ist, dass in einem ersten Verstellwegbereich s1 eine erste Betätigungskraft F1 und eine erste Betätigungsgeschwindigkeit v1 auf die Betätigungseinrichtung wirken, und in einem zweiten, nachfolgenden Verstellwegbereich s2 eine zweite Betätigungskraft F2 und eine zweite Betätigungsgeschwindigkeit v2 auf die Betätigungseinrichtung wirken, wobei die erste Betätigungskraft F1 größer ist als die zweite Betätigungskraft F2 und die erste Betätigungsgeschwindigkeit v1 kleiner ist als die zweite Betätigungsgeschwindigkeit v2. Sie betrifft des Weiteren einen Aktor für ein Automatikgetriebe mit einer solchen Betätigungseinheit (2) und einem Antrieb (17, 23, 27, 28, 29) für die Betätigungseinheit (2), wobei der Antrieb (17, 23, 27, 28, 29) vorzugsweise als Linearaktor (23, 29, 30), insbesondere als Spindeltrieb oder als Linearkolben-Zylinder-Einheit ausgebildet ist. Sie betrifft schließlich eine Verwendung eines Antriebsmoduls (3) mit einem Linearaktor (23, 29, 30) zum Antrieb einer solchen Betätigungseinheit (2).The invention relates to an actuating unit (2) for an automatic transmission, wherein the actuating unit (2) has a mechanical kinematics (8, 10, 11, 30, 33) for adjusting an actuating device for the automatic transmission, wherein the kinematics (8, 10, 11 , 30, 33) is designed and set up so that a first actuating force F1 and a first actuating speed v1 act on the actuating device in a first displacement range s1, and in a second, subsequent adjusting range s2 a second actuating force F2 and a second actuating speed v2 on the Actuate act, wherein the first operating force F1 is greater than the second operating force F2 and the first operating speed v1 is smaller than the second operating speed v2. It further relates to an actuator for an automatic transmission with such an actuating unit (2) and a drive (17, 23, 27, 28, 29) for the actuating unit (2), wherein the drive (17, 23, 27, 28, 29 ) is preferably designed as a linear actuator (23, 29, 30), in particular as a spindle drive or as a linear piston-cylinder unit. It finally relates to a use of a drive module (3) with a linear actuator (23, 29, 30) for driving such an actuating unit (2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinheit für ein Automatikgetriebe, wobei die Betätigungseinheit eine mechanische Kinematik zum Verstellen einer Betätigungseinrichtung für das Automatikgetriebe aufweist. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Aktor für ein Automatikgetriebe mit einer solchen Betätigungseinheit sowie eine Verwendung eines Antriebsmoduls zum Antrieb einer solchen Betätigungseinheit. The invention relates to an actuating unit for an automatic transmission, wherein the actuating unit has a mechanical kinematics for adjusting an actuating device for the automatic transmission. The invention further relates to an actuator for an automatic transmission with such an actuating unit and to a use of a drive module for driving such an actuating unit.

Aus dem Stand der Technik sind Betätigungsaktoren bekannt, die über ihren Betätigungsbereich eine Betätigungskraft als Ausgangsgröße mit konstanter Kraftkennlinie aufweisen. Das bedeutet, dass die mittels eines solchen Betätigungsaktors zum Schalten eines Getriebes ausgeübte Betätigungskraft unabhängig vom jeweiligen Verstellweg ist und das Getriebe stets mit einer Betätigungskraft von konstanter und jeweils gleicher Höhe betätigt wird. Dies ist aus dem nachfolgend aufgeführten Gründen mit Nachteilen verbunden. Actuating actuators are known from the prior art, which have an actuating force as their output variable with constant force characteristic curve over their operating range. This means that the actuation force exerted by means of such an actuating actuator for shifting a transmission is independent of the respective adjustment path and the transmission is always actuated with an actuating force of constant and in each case the same height. This is associated with disadvantages for the reasons listed below.

Ein Aktor für ein Automatikgetriebe muss dessen Schaltstellungen oder Getriebezustände P (park/Parksperre), R (reverse/Rückwärtsgang), N (neutral/Leerlauf) und D (drive/Fahrprogramm) sowie ggf. weitere Fahrstufen wie z.B. S für Sportprogramme etc. abdecken und in der jeweils gewünschten Art und Weise schalten können. Einerseits liegt das zum Ein- und vor allem Auslegen der Parksperre P erforderliche Niveau der Betätigungskraft üblicherweise deutlich über dem zum Ein- und Auslegen der Fahrstufen (Zustände oder Gänge) R, N und D sowie ggf. zusätzlich vorhandener Fahrstufen. Grund dafür ist, dass die in der Regel selbsthemmend ausgelegte Parksperre, z.B. bei in Gefälle abgestelltem Fahrzeug, unter hoher Kraft auslegbar sein muss. Andererseits ist für den Übergang von P nach D aus Komfortgründen eine maximal erlaubte Zeit gesetzt. Folge sind zum Ein- bzw. Auslegen der jeweiligen Schaltstufen unterschiedlich erforderliche Betätigungskräfte und Betätigungsgeschwindigkeiten. An actuator for an automatic transmission must have its shift positions or transmission states P (park / parking lock), R (reverse), N (neutral / idle) and D (drive) and, if necessary, other driving steps such as, for example. S for sports programs, etc. cover and switch in the desired manner. On the one hand, the level of actuating force required to engage and disengage the parking brake P is usually significantly higher than that for engaging and disengaging the driving steps (states or gears) R, N and D and, if necessary, additionally existing driving steps. The reason for this is that the normally self-locking parking lock, e.g. when parked in a downhill gradient, must be interpretable under high force. On the other hand, a maximum allowable time is set for the transition from P to D for reasons of comfort. Consequence are for engaging or disengaging the respective switching stages differently required actuating forces and operating speeds.

Bei einem bekannten Aktor mit konstanter Kraftkennlinie ist es von Nachteil, dass dieser eine hohe Leistungsfähigkeit besitzen muss, um die zum Ein- und Auslegen der Parksperre P erforderliche hohe Betätigungskraft bei gleichzeitig schnellem Schaltverhalten zur Verfügung stellen zu können. Wird der Aktor mit einer solch hohen Leistungsfähigkeit verwendet, ist zum Ein- und Auslegen der übrigen Schaltstufen R, N und D ein deutlicher Kraftüberschuss vorhanden, welcher nicht genutzt werden kann. Damit der Aktor die Dynamikanforderungen erfüllen kann, wird folglich ein großer und energetisch überdimensionierter Aktor benötigt.In a known actuator with a constant force characteristic, it is disadvantageous that it must have a high performance in order to provide the required for engaging and disengaging the parking brake P high actuation force at the same time fast switching behavior available. If the actuator is used with such a high level of performance, a clear excess of force is present for engaging and disengaging the other switching stages R, N and D, which can not be used. Thus, the actuator can meet the dynamic requirements, therefore, a large and energetically oversized actuator is needed.

Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Betätigungseinheit für ein Automatikgetriebe bzw. einen Aktor für ein Automatikgetriebe zur Verfügung zu stellen, die bzw. der die vorgenannten Nachteile nicht aufweist und insbesondere mit möglichst geringer Antriebsleistung und geringem Gewicht und Baugröße konzipiert ist. Based on the aforementioned prior art, the object of the present invention is to provide an actuating unit for an automatic transmission or an actuator for an automatic transmission which does not have the aforementioned disadvantages and in particular with the lowest possible drive power and low weight and size is designed.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Betätigungseinheit erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kinematik der Betätigungseinheit so ausgebildet und eingerichtet ist, dass in einem ersten Verstellwegbereich, der auch als erster Betätigungsbereich bezeichnet werden kann, eine erste Betätigungskraft F₁ und eine erste Betätigungsgeschwindigkeit v₁ auf die Betätigungseinrichtung wirken, und in einem zweiten, nachfolgenden Verstellwegbereich, der auch als zweiter Betätigungsbereich bezeichnet werden kann, eine zweite Betätigungskraft F₂ und eine zweite Betätigungsgeschwindigkeit v₂ auf die Betätigungseinrichtung wirken, wobei die erste Betätigungskraft F₁ größer ist als die zweite Betätigungskraft F₂ und die erste Betätigungsgeschwindigkeit v₁ kleiner ist als die zweite Betätigungsgeschwindigkeit v₂. In diesem Zusammenhang ist unter der ersten und der zweiten Betätigungskraft insbesondere eine über den entsprechenden Verstellwegbereich gemittelte Betätigungskraft zu verstehen. This object is achieved in a generic actuator according to the invention in that the kinematics of the actuator is designed and set up that in a first Verstellwegbereich, which can also be referred to as the first operating range, a first actuating force F ₁ and a first operating speed v ₁ on the Actuate act, and in a second, subsequent Verstellwegbereich, which can also be referred to as a second operating range, a second actuating force F ₂ and a second operating speed v _{2 act} on the actuator, wherein the first actuating force F _{1 is} greater than the second actuating force F _2nd and the first operation speed v _{1 is} smaller than the second operation speed v ₂ . In this context, the first and the second actuating force are to be understood in particular to mean an actuating force averaged over the corresponding adjustment range.

Anders ausgedrückt wird im ersten Betätigungsbereich eine relativ hohe Betätigungskraft langsam und im zweiten Betätigungsbereich eine relativ geringe Betätigungskraft schnell aufgebracht. Da das Produkt aus Betätigungskraft und Betätigungsgeschwindigkeit proportional zur für eine Betätigung erforderlichen Leistung ist, ist die für die jeweiligen unterschiedlichen Betätigungen jeweils erforderliche Leistung bestmöglich gering. Die beim Ein- und Auslegen der Parksperre zur Verfügung stehende Betätigungskraft und Betätigungsgeschwindigkeit sind derart ausgelegt, dass die dazu zur Verfügung stehende maximale Zeitdauer eingehalten werden kann. In der Folge können Ein- und Auslegen der übrigen Schaltstufen R, N und D (sowie ggf. vorhandene weitere Schaltstufen) schnell geschaltet werden. Insgesamt können die Betätigungseinheit und eine mit dieser versehener Aktor kleiner und leichter als nach dem Stand der Technik gebaut werden. In other words, a relatively high actuation force is applied slowly in the first actuation region and a relatively low actuation force is quickly applied in the second actuation region. Since the product of actuation force and actuation speed is proportional to the power required for actuation, the power required for each of the different actuations is optimally small. The operating force and operating speed available when engaging and disengaging the parking brake are designed such that the maximum time available for this purpose can be maintained. As a result, switching in and out of the other switching stages R, N and D (as well as possibly existing further switching stages) can be switched quickly. Overall, the actuator unit and provided with this actuator can be built smaller and lighter than in the prior art.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die dieser zugrundeliegende Aufgabe gelöst durch einen Aktor für ein Automatikgetriebe mit einer Betätigungseinheit nach einem der angehängten Ansprüche, insbesondere mit einer Betätigungseinheit gemäß der Offenbarung der vorliegenden Beschreibung, und einem Antrieb für die Betätigungseinheit, wobei der Antrieb vorzugsweise als Linearaktor, insbesondere als Spindeltrieb beispielsweise mit axialfester Spindelmutter und axialpositionierbarer Spindel oder als Linearkolben-Zylinder-Einheit ausgebildet sein kann. According to a further aspect of the invention, the object underlying this is achieved by an actuator for an automatic transmission with an actuating unit according to one of the appended claims, in particular with an actuating unit according to the disclosure of the present description, and a drive for the actuating unit, the drive preferably as Linear actuator, in particular as a spindle drive, for example, with axially fixed spindle nut and axialpositionierbarer Spindle or can be designed as a linear piston-cylinder unit.

Nach einem weiteren Aspekt wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst durch eine Verwendung eines Antriebsmoduls mit einem Linearaktor, insbesondere mit einem elektromechanischen Linearaktor, zum Antrieb einer Betätigungseinheit nach einem der angehängten Ansprüche, insbesondere mit einer Betätigungseinheit gemäß der Offenbarung der vorliegenden Beschreibung. According to a further aspect, the object underlying the invention is achieved by using a drive module with a linear actuator, in particular with an electromechanical linear actuator, for driving an actuating unit according to one of the appended claims, in particular with an actuating unit according to the disclosure of the present description.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert. Advantageous embodiments of the invention are claimed in the subclaims and are explained in more detail below.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann die Kinematik so ausgebildet und eingerichtet sein, dass eine Änderung der Betätigungskraft F über den Verstellweg, insbesondere vom ersten in den zweiten Verstellwegbereich, nichtlinear ist. Auf diese Weise kann ein harmonischer Schaltvorgang bewirkt werden. In one embodiment of the invention, the kinematics can be designed and set up such that a change in the actuating force F over the adjustment path, in particular from the first to the second adjustment range, is non-linear. In this way, a harmonic switching operation can be effected.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Betätigungseinheit eine um eine Drehachse schwenkbare Hebelmechanik auf. Diese weist zumindest einen Übertragungshebel sowie einen Betätigungshebel auf. Der letztere ist unmittelbar oder mittelbar, zum Beispiel über eine Betätigungseinrichtung, mit einem Automatikgetriebe verbindbar oder verbunden. Der Übertragungshebel wiederum ist mit einem Antrieb für die Betätigungseinheit verbindbar bzw. im Falle eines Aktors verbunden. Im Fall von zwei Übertragungshebeln können diese insbesondere zueinander parallel angeordnet sein, was eine symmetrische Übertragung von Betätigungskräften mit geringen Verformungen der Hebelmechanik ermöglicht. Die Hebelmechanik umfasst bei einer Ausführungsform der Erfindung die Drehachse, an der der Übertragungshebel und der Betätigungshebel drehfest zur Drehachse angeordnet sind. Die Drehachse ist vorzugsweise quer zur Betätigungsrichtung ausgerichtet und kann zum Beispiel in einem Gehäuse, das die Hebelmechanik zumindest teilweise umgibt, angeordnet sein. Eine derartige Hebelmechanik bildet ein robustes Getriebe aus, das eine eingangsseitige, durch den Antrieb bewirkte Stellbewegung in eine ausgangsseitige Stellbewegung zur Betätigung des Getriebes umwandelt. In a further embodiment of the invention, the actuating unit has a lever mechanism pivotable about an axis of rotation. This has at least one transmission lever and an actuating lever. The latter can be connected or connected directly or indirectly, for example via an actuating device, to an automatic transmission. The transmission lever in turn is connectable to a drive for the actuator unit or connected in the case of an actuator. In the case of two transmission levers, these can in particular be arranged parallel to one another, which allows a symmetrical transmission of actuating forces with slight deformations of the lever mechanism. The lever mechanism comprises in one embodiment of the invention, the rotation axis at which the transmission lever and the actuating lever are arranged rotationally fixed to the axis of rotation. The axis of rotation is preferably aligned transversely to the direction of actuation and can be arranged, for example, in a housing which at least partially surrounds the lever mechanism. Such a lever mechanism forms a robust gear that converts an input-side, caused by the drive actuating movement in an output-side adjusting movement for actuating the transmission.

Die Übersetzung dieses Hebelgetriebes ist erfindungsgemäß ausgebildet, das heißt, dass in dem ersten Verstellwegbereich die Betätigungskraft mit einem ersten Betrag F₁ und der ersten Betätigungsgeschwindigkeit v₁ wirken, und in dem zweiten, nachfolgenden Verstellwegbereich die Betätigungskraft mit einem zweiten Betrag F₂ und der zweiten Betätigungsgeschwindigkeit v₂ wirken, wobei F₁ größer ist F₂ und v₁ kleiner ist als v₂. The translation of this lever mechanism is inventively designed, that is, in the first Verstellwegbereich the actuating force with a first amount F ₁ and the first operating speed v ₁ act, and in the second, subsequent Verstellwegbereich the actuating force with a second amount F ₂ and the second Actuate speed v ₂ act, where F _{1 is} greater F ₂ and v _{1 is} less than v ₂ .

Eine wie vorstehend beschriebene Übersetzung kann besonders gut bewirkt werden, indem der Übertragungshebel eine Kontaktfläche zur antriebsseitigen Kontaktierung aufweist. Unter einer antriebsseitigen Kontaktierung in diesem Sinne ist eine mittelbare oder unmittelbare Kontaktierung des Antriebs mit der Kontaktfläche zu verstehen. Die Kontaktfläche ist vorzugsweise derart ausgebildet und konturiert, dass sich eine Kontaktstelle zwischen der antriebsseitigen Kontaktierung und der Kontaktfläche in Abhängigkeit des Verstellwegs, der insbesondere in axialer Richtung liegen kann, quer zur Axialrichtung verschiebt. Anders ausgedrückt verändert sich die Lage der Kontaktstelle in Abhängigkeit des Verstellwegs und damit der jeweils vorliegenden Position der Hebelmechanik. Die Verschiebung der Kontaktstelle erfolgt nach der Erfindung derart, dass die Länge eines zwischen der Kontaktstelle und der Drehachse des Übertragungshebels vorliegenden Hebelarms in Abhängigkeit vom Verstellweg variiert. Insbesondere wird auf diese Weise im ersten Verstellwegbereich ein relativ langer Hebel und im zweiten Verstellwegbereich ein im Verhältnis dazu relativ kurzer Hebel bewirkt. Auf diese Weise bewirkt eine vom Antrieb ausgeübte, über den Verstellweg konstante Betätigungskraft im ersten Verstellwegbereich aufgrund des längeren Hebelarms ein größeres Drehmoment um den Drehpunkt der Hebelmechanik aus, während sie im zweiten Verstellwegbereich aufgrund des darin kürzeren Hebelarms ein kleineres Drehmoment ausübt. In gleicher Weise erfolgt die verstellwegabhängige Ausbildung der Betätigungsgeschwindigkeit. A translation as described above can be effected particularly well by the transmission lever has a contact surface for driving-side contacting. A drive-side contacting in this sense is to be understood as an indirect or direct contacting of the drive with the contact surface. The contact surface is preferably formed and contoured so that a contact point between the drive-side contact and the contact surface depending on the displacement, which may be particularly in the axial direction, moves transversely to the axial direction. In other words, the position of the contact point changes depending on the adjustment path and thus the position of the lever mechanism present in each case. The displacement of the contact point is carried out according to the invention such that the length of a present between the contact point and the axis of rotation of the transmission lever lever arm varies depending on the adjustment. In particular, in this way in the first Verstellwegbereich a relatively long lever and the second Verstellwegbereich a relatively relatively short lever causes. In this way causes a force exerted by the drive over the adjustment constant actuating force in the first Verstellwegbereich due to the longer lever arm a larger torque around the pivot point of the lever mechanism, while in the second Verstellwegbereich due to the shorter therein lever arm exerts a smaller torque. In the same way, the adjustment-dependent training of the operating speed.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Betätigungseinheit eine Linearführung aufweist, in der ein Kulissenelement, das mit einem Antrieb für die Betätigungseinheit verbindbar ist und mit dem Kurvenhebel in mittelbarer oder unmittelbarer Wirkverbindung steht, in Axialrichtung verschiebbar aufgenommen ist, insbesondere gelagert ist. In diesem Fall erfolgt die antriebsseitige Kontaktierung über das Kulissenelement und die Kontaktstelle ist zwischen der Kontaktfläche des Übertragungshebels und dem Kulissenelement ausgebildet. It is particularly advantageous if the actuating unit has a linear guide in which a link element, which is connectable to a drive for the actuating unit and with the cam lever in indirect or immediate operative connection, is slidably received in the axial direction, in particular stored. In this case, the drive-side contacting takes place via the link element and the contact point is formed between the contact surface of the transmission lever and the link element.

Nach einer Ausführungsform ist der Übertragungshebel mit einem Doppelhebel mit einem ersten Hebelarm und einem zweiten Hebelarm ausgebildet. Die beiden Hebelarme sind vorzugsweise beiderseits der Kontaktierung angeordnet. Auf diese Weise können der in Verstellrichtung vordere Hebelarm zur Betätigung des Automatikgetriebes in eine erste Schaltrichtung und der in Verstellrichtung hintere Hebelarm zur Rückstellung entgegen der ersten Schaltrichtung in eine zweite Schaltrichtung genutzt werden. According to one embodiment, the transmission lever is formed with a double lever with a first lever arm and a second lever arm. The two lever arms are preferably arranged on both sides of the contact. In this way, the front in the adjustment lever arm for actuating the automatic transmission in a first switching direction and the rear in the adjustment direction lever arm for resetting against the first switching direction can be used in a second switching direction.

Nach einer weiteren Ausführungsform kann der Übertragungshebel als Kurvenhebel mit zumindest einer konturierten, insbesondere gekrümmten, Kontaktfläche zur antriebsseitigen Kontaktierung ausgebildet sein. Über die Konturierung bzw. Krümmung der Kontaktfläche kann die Variation der Betätigungskraft und der Betätigungsgeschwindigkeit über den Verstellweg in der gewünschten Weise ausgebildet werden. Insbesondere kann über die Konturierung eine gewünschte Nichtlinearität der Änderung der Betätigungskraft und/oder der Betätigungsgeschwindigkeit bestimmt und beeinflusst werden.According to a further embodiment, the transmission lever as a cam lever with at least one contoured, in particular curved, contact surface for driving-side contacting be educated. About the contouring or curvature of the contact surface, the variation of the operating force and the operating speed can be formed over the adjustment in the desired manner. In particular, a desired nonlinearity of the change in the actuation force and / or the actuation speed can be determined and influenced via the contouring.

Eine besonders verlustarme und genaue Betätigung der Hebelmechanik im Sinne der Erfindung, also derart, dass in dem ersten Verstellwegbereich die Betätigungskraft mit einem ersten Betrag F₁ und der ersten Betätigungsgeschwindigkeit v₁ wirken, und in dem zweiten, nachfolgenden Verstellwegbereich die Betätigungskraft mit einem zweiten Betrag F₂ und der zweiten Betätigungsgeschwindigkeit v₂ wirken, wobei F₁ größer ist F₂ und v₁ kleiner ist als v₂, kann bewirkt werden, indem das Kulissenelement ein Kontaktelement, beispielswiese in Form einer Kontaktrolle, zur Kontaktierung der Kontaktfläche trägt. Das Kontaktelement weist eine zumindest teilweise umfänglich umlaufende Kontaktfläche auf und kann insbesondere drehbar am Kulissenelement angeordnet sein, in welchem Fall seine Kontaktfläche vollständig umläuft. Es kann des Weiteren alternativ oder zusätzlich zur Kontaktfläche des Übertragungshebels zum Erzielen eines bestimmten Übertragungsverhaltens konturiert ausgebildet sein. A particularly low-loss and accurate operation of the lever mechanism according to the invention, ie such that in the first Verstellwegbereich the actuating force with a first amount F ₁ and the first operating speed v ₁ act, and in the second, subsequent Verstellwegbereich the actuating force with a second amount F ₂ and the second operating speed v ₂ act, wherein F _{1 is} greater F ₂ and v _{1 is} smaller than v ₂ , can be effected by the link element carries a contact element, for example in the form of a contact roller, for contacting the contact surface. The contact element has an at least partially circumferential peripheral contact surface and in particular can be rotatably arranged on the link element, in which case its contact surface completely rotates. It may further be contoured alternatively or in addition to the contact surface of the transmission lever to achieve a specific transmission behavior.

Das Übertragungsverhalten der Hebelmechanik wird durch die Geometrie der Hebel (Übertragungshebel und Betätigungshebel) wie auch durch die Geometrie des Kontaktelements bestimmt. So hängt zum Beispiel die Position der Kontaktstelle von der Winkelstellung des Übertragungshebels und der Größe des Kontaktelements (Abstand der Kontaktfläche des Kontaktelements von dessen Mittelpunkt auf der Längsachse) und dessen Form ab. Über die Positionsänderung der Kontaktstelle zwischen der antriebsseitigen Kontaktierung und dem Übertragungshebel kann die Änderung der Betätigungskraft mit dem Verstellweg bestimmt und bewirkt werden. Eine bestimmte Über- oder Untersetzung kann durch ein entsprechend ausgebildetes Längenverhältnis von Übertragungshebel und Betätigungshebel bewirkt werden. The transmission behavior of the lever mechanism is determined by the geometry of the levers (transmission lever and actuating lever) as well as by the geometry of the contact element. Thus, for example, the position of the contact point depends on the angular position of the transmission lever and the size of the contact element (distance of the contact surface of the contact element from its center on the longitudinal axis) and its shape. About the change in position of the contact point between the drive-side contact and the transmission lever, the change in the operating force can be determined and effected with the adjustment. A certain over- or reduction can be effected by a suitably trained length ratio of transmission lever and operating lever.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Betätigungseinheit als Betätigungsmodul ausgebildet sein. Sie kann insbesondere ein Gehäuse aufweisen, das mit einem Antriebsmodul kombinierbar ist, insbesondere daran anflanschbar ist. Durch ein solches Modulsystem kann ein infolge von Konstruktion, Fertigung, Teilebetreuung, Teileverwaltung oder Lagerhaltung hoher Aufwand erheblich reduziert werden. According to a further aspect of the invention, the actuating unit can be designed as an actuation module. In particular, it can have a housing which can be combined with a drive module, in particular can be flanged thereto. By such a modular system, a high cost due to design, manufacturing, parts management, parts management or warehousing can be significantly reduced.

Man kann auch sagen, dass mit der vorliegenden Erfindung ein Betätigungsmodul für ein Automatikgetriebe vorgeschlagen wird, mit dem hohe Kräfte für das Auslegen der Parksperre P und schnelle Geschwindigkeiten für das Durchfahren der übrigen Gänge RND erreicht werden können. Nach der Erfindung weist der Betätigungsaktor in Teilbereichen des Betätigungswegs zumindest näherungsweise konstante Kraftkennlinien auf. Wird erfindungsgemäß eine nichtlineare Kennlinie des Aktors verwendet, so können bei entsprechend angepasster Übersetzung alle Zustände außer P um den Faktor der Kraftreduzierung schneller durchfahren werden, um von P nach D zu kommen. In diesem Fall ist es möglich, die Aktorgröße zu reduzieren. Zwar ist dann unter Umständen die benötigte Zeit zum Auslegen von P entsprechend größer, dieser Zeitverlust kann aber durch das aufgrund der angepassten Übersetzung schnellere Durchfahren der anderen Fahrstufen mindestens kompensiert werden.It can also be said that with the present invention, an actuation module for an automatic transmission is proposed, with the high forces for the interpretation of the parking brake P and fast speeds for driving through the remaining corridors RND can be achieved. According to the invention, the actuation actuator in subregions of the actuation path has at least approximately constant force characteristics. If, according to the invention, a nonlinear characteristic curve of the actuator is used, all states except P can be traversed faster by the factor of force reduction in order to come from P to D, with a correspondingly adapted ratio. In this case, it is possible to reduce the actuator size. Although under certain circumstances the time required to lay out P is correspondingly greater, this time loss can at least be compensated for by the faster speeding through of the other speed stages due to the adapted ratio.

Wird als „Kraftquelle“ (Antrieb) ein Linearaktor zu Grunde gelegt, so ergibt sich die Möglichkeit einen in großer Stückzahl produzierbaren oder produzierten „Grundaktor“ oder „Grundantriebseinheit“ zu verwenden, an welchen verschiedene Übertragungsbzw. Betätigungs-Module an geschlossen werden können. So liegt es auch im Rahmen der Erfindung, ein PRND-Betätigungs-Modul vorzusehen, welches als Eingang einen Linearkolben (Stellglied) des Grundaktors benötigt und mit einem solchen zusammenwirken kann und als Ausgang einen Betätigungshebel zum Anschluss an das Automatikgetriebe. Ein integral aufgebauter Aktor inklusive Kraftquelle liegt ebenfalls im Bereich der Erfindung.If a linear actuator is used as the "power source" (drive), then there is the possibility of using a "basic actuator" or "basic drive unit" that can be produced or produced in large numbers, to which various transmission signals are applied. Actuation modules can be closed on. So it is also within the scope of the invention to provide a PRND actuation module which requires as input a linear piston (actuator) of the basic actuator and can interact with such and as an output lever for connection to the automatic transmission. An integrally constructed actuator including power source is also within the scope of the invention.

Ein PRND-Betätigungs-Modul nach der Erfindung kann insbesondere aus einem Gehäuse mit Linearführung für das axiale Stellglied, einer vorzugsweise drehbar gelagerten Übertragungsrolle, einem Kurvenhebel, dessen Lagerung und einem vorzugsweise außerhalb des Gehäuses befindlichen Betätigungshebel zum Anschluss an die Getriebebetätigung bestehen. Der Aktor wird mit dem Hebelgelenk für die entsprechende Kraft/Wegumsetzung gekoppelt. Die bei einigen Ausführungsformen der Erfindung vorliegende Nichtlinearität der Übertragungskennlinie kann einerseits erzeugt werden durch eine geeignete Anordnung des Kurvenhebels in Kombination mit seiner Länge und andererseits durch eine Konturierung des über dem Betätigungsweg veränderlichen Kontaktes mit dem Kurvenhebel.A PRND actuating module according to the invention may consist in particular of a housing with linear guide for the axial actuator, a preferably rotatably mounted transfer roller, a cam lever, its bearing and a preferably located outside of the housing operating lever for connection to the transmission actuation. The actuator is coupled to the lever joint for the corresponding force / displacement conversion. The non-linearity of the transfer characteristic present in some embodiments of the invention can be generated on the one hand by a suitable arrangement of the cam lever in combination with its length and on the other hand by contouring the contact with the cam lever which is variable over the actuation path.

Die Erfindung wird nachfolgend mittels eines Ausführungsbeispiels anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:The invention will be explained in more detail by means of an embodiment with reference to drawings. Showing:

1 eine Seitenansicht eines Aktors mit einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Betätigungseinheit, 1 a side view of an actuator with a first embodiment of an actuating unit according to the invention,

2 eine Schnittansicht des Aktors der 1 in einer Schnittebene durch die Längsachse einer Betätigungsspindel, 2 a sectional view of the actuator of 1 in a sectional plane through the longitudinal axis of an actuating spindle,

3 eine Schnittansicht des Aktors der 1 in einer Schnittebene vor der Längsachse der Betätigungsspindel, 3 a sectional view of the actuator of 1 in a cutting plane in front of the longitudinal axis of the actuating spindle,

4 ein Kraft-Weg-Diagramm für den Aktor der 1 bis 3, 4 a force-displacement diagram for the actuator of 1 to 3 .

5 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Betätigungseinheit in einer Aufsicht, 5 a further embodiment of an actuating unit according to the invention in a plan view,

6 eine seitliche Ansicht der Ausführungsform der 5, 6 a side view of the embodiment of the 5 .

7 eine Vorderansicht der Ausführungsform der 5 und 6 und 7 a front view of the embodiment of the 5 and 6 and

8 eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform der 5 bis 7. 8th a perspective view of the embodiment of the 5 to 7 ,

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen bzw. vergleichbaren Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.The figures are merely schematic in nature and are only for the understanding of the invention. The same or comparable elements are provided with the same reference numerals.

1 zeigt einen Aktor 1 mit einer Betätigungseinheit 2 nach der Erfindung in einer seitlichen Ansicht. Der Aktor 1 dient einer Betätigung eines in den Figuren nicht dargestellten Automatikgetriebes. Er ist modulartig aufgebaut und lässt sich unterteilen in ein Antriebsmodul 3 links in der Figur und die als Betätigungsmodul 4 ausgebildete Betätigungseinheit 2. 1 shows an actuator 1 with an operating unit 2 according to the invention in a side view. The actor 1 serves to actuate an automatic transmission, not shown in the figures. It has a modular design and can be subdivided into a drive module 3 left in the figure and as actuation module 4 trained operating unit 2 ,

Die Betätigungseinheit 2 weist ein Gehäuse 5 auf und ist mittels einer Verschraubung 6 an ein Gehäuse 7 des Antriebsmoduls 3 angeflanscht. Die Betätigungseinheit 2 weist des Weiteren eine durch das Gehäuse 7 ausgebildete Linearführung 8, ein darin in Richtung der Längsachse 9 axialverschieblich geführtes Kulissenelement 10 und eine Hebelmechanik 11 auf. Die Hebelmechanik 11 besteht ihrerseits aus einem Übertragungshebel 12, hier in Form eines Kurvenhebels 12, und einem Betätigungshebel 13. Der Kurvenhebel 12 und der Betätigungshebel 13 sind jeweils drehfest an einer Drehachse 14 angeordnet, die wiederum im Gehäuse 5 quer zur Axialrichtung 9 um ihre Längsachse herum schwenkbar gelagert ist. The operating unit 2 has a housing 5 on and is by means of a screw connection 6 to a housing 7 of the drive module 3 flanged. The operating unit 2 further includes a through the housing 7 trained linear guide 8th , one in the direction of the longitudinal axis 9 axially displaceable guided link element 10 and a lever mechanism 11 on. The lever mechanism 11 in turn consists of a transmission lever 12 , here in the form of a cam lever 12 , and an operating lever 13 , The cam lever 12 and the operating lever 13 are each rotationally fixed to a rotation axis 14 arranged, in turn, in the housing 5 transverse to the axial direction 9 is pivotally mounted about its longitudinal axis.

Das Kulissenelement 10 ist mit einer um eine Achse 15 drehbare Kontaktrolle 16 versehen. Es steht antriebsseitig mit einer Antriebsspindel 17 des Antriebsmoduls 3 in Verbindung und ist mittels einer Betätigung durch die Antriebsspindel 17 in der Linearführung 8 in der Axialrichtung 9 verschiebbar. Zu diesem Zweck ist die Antriebsspindel 17 axialfest mit dem Kulissenelement 10 verbunden. The backdrop element 10 is with one around an axis 15 rotatable contact roller 16 Mistake. It is on the drive side with a drive spindle 17 of the drive module 3 in conjunction and is by means of an actuation by the drive spindle 17 in the linear guide 8th in the axial direction 9 displaceable. For this purpose, the drive spindle 17 axially fixed with the link element 10 connected.

Der Kurvenhebel 12 ist als Blechformteil ausgebildet und weist einen ersten, in Verstellrichtung vorderen Hebelarm 18 und einen zweiten, in Verstellrichtung hinteren Hebelarm 19 auf. Die Hebelarme 18, 19 bilden eine der Kontaktrolle 16 zugewandte Kontaktfläche 20 aus. Die Kontaktrolle 16 wiederum steht mit der Kontaktfläche 20 an einer Kontaktstelle 21 in Anlage bzw. kontaktiert diese. Der Durchmesser der Kontaktrolle ist leicht kleiner als der Zwischenraum zwischen den Hebelarmen 18, 19, so dass die Kontaktrolle 16 frei drehen kann. Die Kontaktfläche 20 ist besonders konturiert ausgebildet und ermöglicht eine Veränderung des Abstandes der Kontaktstelle 21 von der Drehachse 14 in Abhängigkeit des Verstellwegs, also in Abhängigkeit der Position des Kulissenelements 10 in Axialrichtung 9. The cam lever 12 is formed as a sheet metal part and has a first, front in the adjustment direction lever arm 18 and a second, in the adjustment rear lever arm 19 on. The lever arms 18 . 19 form one of the contact roles 16 facing contact surface 20 out. The contact role 16 turn stands with the contact surface 20 at a contact point 21 in contact or contact them. The diameter of the contact roller is slightly smaller than the space between the lever arms 18 . 19 , so the contact role 16 can rotate freely. The contact surface 20 is formed particularly contoured and allows a change in the distance of the contact point 21 from the axis of rotation 14 depending on the adjustment, so depending on the position of the link element 10 in the axial direction 9 ,

Infolge der Kontaktierung der Kontaktrolle 16 mit dem Kurvenhebel 12 wird dieser bei einer Verschiebung der Kontaktrolle 16 in axialer Richtung um die Drehachse 14 verschwenkt. Die Drehachse 16 rotiert dabei um ihre Längsachse und nimmt dabei den auf ihr drehfest angeordneten Betätigungshebel 13 mit, der infolgedessen ebenfalls um die Längsachse der Drehachse 16 herum verschwenkt. Das der Drehachse 16 gegenüberliegende Ende des Betätigungshebels 13 ist mit einem Verbindungselement zum Beispiel in Form eines Kugelkopfes 22 versehen (siehe zweite Ausführungsform in den 5 bis 8), über das das Automatikgetriebe mittelbar oder unmittelbar betätigt wird. As a result of contacting the contact roller 16 with the cam lever 12 this is at a shift of the contact roller 16 in the axial direction about the axis of rotation 14 pivoted. The rotation axis 16 rotates about its longitudinal axis and takes on her rotatably mounted actuating lever 13 with, as a result, also about the longitudinal axis of the axis of rotation 16 pivoted around. The axis of rotation 16 opposite end of the operating lever 13 is with a connecting element, for example in the form of a ball head 22 provided (see second embodiment in the 5 to 8th ), via which the automatic transmission is operated directly or indirectly.

Das Antriebsmodul 3 bewirkt mittels eines Linearantriebs 23 im Wesentlichen bestehend aus einer im Gehäuse 7 axialfest und drehbar über Lager 24 und 25 gelagerten Spindelmutter 26 und der damit in Eingriff stehenden Antriebsspindel 17. Diese ist im Gehäuse 7 drehfest aber axialpositionierbar gelagert. Zum Ausführen einer Verstellbewegung wird die Spindelmutter 26 im Gehäuse 7 verdreht. Infolge der drehfesten Lagerung der Antriebsspindel 17 wird diese je nach Drehrichtung der Spindelmutter 26 in Richtung der Betätigungseinheit 2 oder von dieser fort axialverschoben. Infolge der axialfesten Verbindung der Antriebsspindel 17 mit dem Kulissenelement 10 wird dieses entsprechend der Axialverschiebung der Antriebsspindel 17 in der Linearführung 8 zusammen mit der Achse 15 und der daran angeordneten Kontaktrolle 16 verschoben. Der Linearantrieb 23 bewirkt über seinen gesamten Verstellweg eine konstante Verstellgeschwindigkeit und eine konstante Verstellkraft. The drive module 3 effected by means of a linear drive 23 essentially consisting of one in the housing 7 axially fixed and rotatable via bearings 24 and 25 mounted spindle nut 26 and the engaged drive spindle 17 , This is in the case 7 rotatably mounted but axially positionable. To perform an adjustment, the spindle nut 26 in the case 7 twisted. As a result of the non-rotatable mounting of the drive spindle 17 this is depending on the direction of rotation of the spindle nut 26 in the direction of the operating unit 2 or axially displaced therefrom. Due to the axial fixed connection of the drive spindle 17 with the backdrop element 10 this is in accordance with the axial displacement of the drive spindle 17 in the linear guide 8th together with the axle 15 and the contact roller arranged thereon 16 postponed. The linear drive 23 causes over its entire adjustment a constant adjustment speed and a constant adjusting force.

Die in den 5 bis 8 dargestellte Ausführungsform ähnelt im Wesentlichen der in den 1 bis 3. Zur besseren Verständlichkeit ist der Aktor 1 in diesen Figuren ohne Gehäuse dargestellt. Der Antrieb dieser Ausführungsform weist einen Antriebsmotor 27 auf, der über einen Zahntrieb 28 eine axialfeste Gewindespindel 29 antreibt. Diese trägt wiederum eine drehfest geführte aber axialpositionierbare Gewindemutter 30 und steht mit dieser in Gewindeeingriff. Die Gewindemutter 30 trägt beidseitig jeweils eine Achse 31, 32, auf der jeweils eine Kontaktrolle 16 angeordnet ist. The in the 5 to 8th illustrated embodiment is substantially similar to that in the 1 to 3 , For ease of understanding, the actor 1 in these figures without housing shown. The drive of this embodiment has a drive motor 27 up, about a pinion 28 an axially fixed threaded spindle 29 drives. This in turn carries a rotatably guided but axially positionable threaded nut 30 and is in threaded engagement with this. The threaded nut 30 carries on both sides in each case an axle 31 . 32 , on each a contact role 16 is arranged.

Eine Hebelmechanik 33 ist über Lagerzapfen 34, 35 in dem nicht dargestellten Gehäuse gelagert. Durch die Lagerzapfen 34, 35 hindurch erstreckt sich eine Drehachse 36, die zwei Übertragungshebel 37, 38 hier in Form von Kurvenhebeln 37, 38 und einen Betätigungshebel 39 trägt. Die Kurvenhebel 37, 38 und der Betätigungshebel 39 sind drehfest auf der Drehachse 36 angeordnet, so dass diese Elemente Schwenkbewegungen gekoppelt gemeinsam ausführen. Die Kurvenhebel weisen auch hier jeweils zwei Hebelarme 18, 19 sowie eine konturierte Kontaktfläche 20 auf. Die Kontaktrollen 16 kontaktieren die entsprechende Kontaktfläche 20 an jeweils einer Kontaktstelle 21. A lever mechanism 33 is over trunnions 34 . 35 stored in the housing, not shown. Through the journals 34 . 35 through an axis of rotation extends 36 that have two transmission levers 37 . 38 here in the form of cam levers 37 . 38 and an operating lever 39 wearing. The cam levers 37 . 38 and the operating lever 39 are rotationally fixed on the axis of rotation 36 arranged so that these elements coupled pivotal movements together. The cam levers also have two lever arms here 18 . 19 and a contoured contact surface 20 on. The contact roles 16 contact the appropriate contact surface 20 at one contact point each 21 ,

Bei einer Betätigung des in den 5 bis 8 dargestellten Aktors 1 bewirkt eine Rotation des Motors 27 eine Drehung der Gewindespindel 29 um ihre Längsachse. Dies wiederum bewirkt eine Axialverschiebung der Spindelmutter 30 zusammen mit den Kontaktrollen 16 und über diese eine Betätigung der Hebelmechanik 33 und deren Verschwenken um die Lagerzapfen 34, 35 herum. Upon actuation of the in 5 to 8th represented actuator 1 causes a rotation of the motor 27 a rotation of the threaded spindle 29 around its longitudinal axis. This in turn causes an axial displacement of the spindle nut 30 along with the contact roles 16 and about this one operation of the lever mechanism 33 and their pivoting about the journals 34 . 35 around.

In beiden Ausführungsformen bewirkt die Hebelmechanik 11 bzw. 33 zusammen mit dem jeweiligen Kontaktelement 16 eine Umwandlung der linear konstanten Betätigung des jeweiligen Antriebs 23, 27 in die erfindungsgemäß ausgebildete verstellwegabhängige Betätigung. Das Zusammenwirken der genannten Elemente ist zum Beispiel aus 6 ersichtlich. In diese ist die in Axialrichtung verlaufende Längsachse 9 der Antriebsspindel 17, 29 eingezeichnet. Die Kontaktrolle 16 weist eine zylinderförmige Außenkontur als Kontaktfläche und einen Durchmesser D auf. Die Kontaktstelle 21 ist in Axialrichtung um einen Abstand X vom Mittelpunkt 40 der Kontaktrolle 16 und quer zur Axialrichtung um einen Abstand Y von der Längsachse 9 beabstandet. Der Kurvenhebel 12 bzw. 37, 38 ist um einen Winkel α gegenüber einer durch die Längsachse der Drehachse 14 bzw. der Lagerzapfen 34, 35 durchgehenden Orthogonalen 41 zur Längsachse 9 geschwenkt. Bei einer Verstellung der Betätigungseinheit 2 durch Verfahren der Spindelmutter 26, 30 in Zustellrichtung, d.h. in 6 nach links, verringert sich der Anstellwinkel α und der Mittelpunkt 40 der Kontaktrolle 16 nähert sich an die Orthogonale 41 an. Aus 6 ist ableitbar, dass sich dabei der Abstand X vergrößert, während sich der Abstand Y verringert. Der für das durch die Hebelmechanik 11, 33 bewirkt Drehmoment relevante Hebel ist der Abstand der Kontaktstelle 21 von der Längsachse der Drehachse 14 bzw. der Lagerzapfen 34, 35 parallel zur Orthogonalen 41. Variiert der Abstand Y der Kontaktstelle 21 infolge einer Verstellung, ändert sich die Länge dieses Hebelarms und damit das infolge einer bestimmten durch den Antrieb bewirkten axialen Betätigungskraft übertragene Drehmoment. Es kommt in der Folge zu einer Änderung der über den Betätigungshebel 13, 39 auf ein Getriebe ausgeübten Betätigungskraft über den Verstellweg. In ähnlicher Weise erfolgt eine Änderung der Verstellgeschwindigkeit über den Verstellweg. In both embodiments, the lever mechanism causes 11 respectively. 33 together with the respective contact element 16 a conversion of the linear constant actuation of the respective drive 23 . 27 in the inventively designed adjustment-dependent actuation. The interaction of said elements is for example off 6 seen. In this is the longitudinal axis extending in the axial direction 9 the drive spindle 17 . 29 located. The contact role 16 has a cylindrical outer contour as a contact surface and a diameter D. The contact point 21 is in the axial direction by a distance X from the center 40 the contact role 16 and transverse to the axial direction by a distance Y from the longitudinal axis 9 spaced. The cam lever 12 respectively. 37 . 38 is at an angle α to one through the longitudinal axis of the axis of rotation 14 or the journal 34 . 35 continuous orthogonal 41 to the longitudinal axis 9 pivoted. In an adjustment of the actuator unit 2 by moving the spindle nut 26 . 30 in delivery direction, ie in 6 to the left, the angle of attack α and the center decreases 40 the contact role 16 approaches the orthogonal 41 at. Out 6 is derivable that thereby increases the distance X, while the distance Y is reduced. The one for that through the lever mechanism 11 . 33 causes torque relevant lever is the distance of the contact point 21 from the longitudinal axis of the axis of rotation 14 or the journal 34 . 35 parallel to the orthogonal 41 , Varies the distance Y of the contact point 21 as a result of an adjustment, the length of this lever arm and thus the torque transmitted as a result of a certain axial operating force caused by the drive changes. It comes in the episode to a change over the operating lever 13 . 39 on a transmission exerted actuation force on the adjustment. Similarly, a change in the adjustment via the adjustment.

6 lässt des Weiteren gut die Krümmung oder Konturierung der Kontaktfläche 20 des Kurvenhebels 12 bzw. 37, 38 erkennen. Während die Variation des Abstands Y die Höhe der Änderung der Betätigungskraft bestimmt, bestimmt die Konturierung der Kontaktfläche 20 den Verlauf der Änderung, also zum Beispiel eine mehr oder weniger deutlich ausgeprägte Nichtlinearität. Der Verlauf einer Änderung der Betätigungskraft ist beispielsweise in einem Diagramm der 4 als Kennlinie 42 abgebildet. Der in 4 beispielhaft gezeigte Verlauf der Änderung der Betätigungskraft F über den Verstellweg s ist nicht ideal an den jeweils erforderlichen optimalen Kraftbedarf zum Ein- und Auslegen der jeweiligen Schaltzustände angepasst, jedoch wird eine signifikante Verkleinerung der minimal benötigten installierten Aktorenergie erreicht, was einen deutlich kleineren und leichteren Aktor im Vergleich zum Aktor mit konstanter Übersetzung erlaubt, ohne Dynamikeinbußen in Kauf nehmen zu müssen. Der theoretische, optimale Kraftverlauf ist mittels der grau hinterlegten eckigen Kurve angedeutet. Der tatsächliche, diesem angenäherte Kraftverlauf ist mittels der Kennlinie 42 verdeutlicht. Eingezeichnet sind auch der ersten Verstellwegbereich mit der dort ausgeübten Betätigungskraft F₁ und der zweite Verstellwegbereich mit der dort ausgeübten Betätigungskraft F₂. 6 Furthermore, the curvature or contouring of the contact surface is good 20 of the cam lever 12 respectively. 37 . 38 detect. While the variation of the distance Y determines the amount of change of the operating force, the contouring of the contact surface determines 20 the course of the change, for example, a more or less pronounced nonlinearity. The course of a change in the actuation force is for example in a diagram of 4 as a characteristic 42 displayed. The in 4 shown course of the change in the operating force F on the adjustment s is not ideal adapted to the respective optimal power requirement for switching on and laying out the respective switching states, however, a significant reduction of the minimum required installed actuator energy is achieved, which is a much smaller and lighter actuator compared to the actuator with constant translation allowed, without having to accept loss of dynamics. The theoretical, optimal force curve is indicated by means of the gray-shaded angular curve. The actual, this approximated force curve is by means of the characteristic curve 42 clarified. Also marked are the first adjustment range with the actuation force F ₁ exerted there and the second adjustment range with the actuation force F ₂ exerted there.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Aktor actuator
22: Betätigungseinheit operating unit
33: Antriebsmodul drive module
44: Betätigungsmodul actuation module
55: Gehäuse casing
66: Verschraubung screw
77: Gehäuse casing
88th: Linearführung linear guide
99: Längsachse longitudinal axis
1010: Kulissenelement link element
1111: Hebelmechanik lever mechanism
1212: Übertragungshebel/Kurvenhebel Transmission lever / cam lever
1313: Betätigungshebel actuating lever
1414: Drehachse axis of rotation
1515: Achse axis
1616: Kontaktelement/Kontaktrolle Contact element / contact roller
1717: Antriebsspindel drive spindle
1818: Hebelarm lever arm
1919: Hebelarm lever arm
2020: Kontaktfläche contact area
2121: Kontaktstelle contact point
2222: Kugelkopf ball head
2323: Linearantrieb linear actuator
2424: Lager camp
2525: Lager camp
2626: Spindelmutter spindle nut
2727: Antriebsmotor drive motor
2828: Zahntrieb pinion
2929: Gewindespindel screw
3030: Spindelmutter spindle nut
3131: Achse axis
3232: Achse axis
3333: Hebelmechanik lever mechanism
3434: Lagerzapfen pivot
3535: Lagerzapfen pivot
3636: Drehachse axis of rotation
3737: Übertragungshebel/Kurvenhebel Transmission lever / cam lever
3838: Übertragungshebel/Kurvenhebel Transmission lever / cam lever
3939: Betätigungshebel actuating lever
4040: Mittelpunkt Focus
4141: Orthogonale orthogonal
4242: Kennlinie curve

Claims

Actuating unit ( 2 ) for an automatic transmission, wherein the actuating unit ( 2 ) a mechanical kinematics ( 8th . 10 . 11 . 30 . 33 ) for adjusting an actuating device for the automatic transmission, wherein the kinematics ( 8th . 10 . 11 . 30 . 33 ) is designed and set up such that in a first adjustment range s ₁ a first actuation force F ₁ and a first actuation speed v _{1 act} on the actuation device, and in a second, subsequent adjustment path range s ₂ a second actuation force F ₂ and a second actuation speed v ₂ act on the actuator, wherein the first operating force F _{1 is} greater than the second operating force F ₂ and the first operating speed v _{1 is} smaller than the second operating speed v. ₂

Actuating unit ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the kinematics ( 8th . 10 . 11 . 30 . 33 ) is designed and set up so that a change in the actuating force F over the adjustment path s is non-linear.

Actuating unit ( 2 ) according to claim 1 or 2, characterized in that this one about a rotation axis ( 14 . 36 ) pivoting lever mechanism ( 11 . 33 ), which via a transmission lever ( 12 . 37 . 38 ) with a drive for the operating unit ( 2 ) is connectable and via an actuating lever ( 13 . 39 ) is connectable to the actuating device for the automatic transmission.

Actuating unit ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission lever ( 12 . 37 . 38 ) a contact surface ( 20 ) to the drive-side contacting, which is formed and contoured so that a contact point ( 21 ) between the drive-side contact and the contact surface ( 20 ) is displaced transversely to the axial direction as a function of the adjustment path s, such that the length of one between the contact point ( 21 ) and the axis of rotation ( 14 . 36 ) of the transmission lever ( 12 . 37 . 38 ) present lever arm ( 18 . 19 ) varies depending on the adjustment path s.

Actuating unit ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that this is a linear guide ( 8th ), in which a link element ( 10 ) provided with a drive for the operating unit ( 2 ) is connectable and with the transmission lever ( 12 . 37 . 38 ) is operatively connected, is slidably received in the axial direction.

Actuating unit ( 2 ) according to claim 4, characterized in that the transmission lever ( 12 . 37 . 38 ) with a double lever arm ( 18 . 19 ) is formed, with a front in the adjustment direction lever arm ( 18 ) for actuating the automatic transmission in a first shifting direction and with a rear lever arm in the adjustment direction ( 19 ) for resetting against the first switching direction in a second switching direction.

Actuating unit ( 2 ) according to one of claims 4 to 6, characterized in that the transmission lever ( 12 . 37 . 38 ) as a cam lever with at least one curved contoured contact surface ( 21 ) is formed for driving-side contacting and / or the link element ( 10 ) a contact element ( 16 ) for contacting the contact surface ( 21 ) wearing.

Actuating unit ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it is used as actuation module ( 4 ) is formed and a housing ( 5 ), which is connected to a drive module ( 3 ) is combinable, in particular it can be flanged.

Actuator for an automatic transmission with a Actuating unit ( 2 ) according to one of the preceding claims and a drive ( 17 . 23 . 27 . 28 . 29 ) for the operating unit ( 2 ), whereby the drive ( 17 . 23 . 27 . 28 . 29 ) preferably as a linear actuator ( 23 . 29 . 30 ), in particular as a spindle drive or as a linear piston-cylinder unit is formed.

Use of a drive module ( 3 ) with a linear actuator ( 23 . 29 . 30 ) for driving an actuating unit ( 2 ) according to any one of the preceding claims.