DE102017122187A1

DE102017122187A1 - Transmission actuator for switching two transmission devices, transmission system, powertrain and motor vehicle

Info

Publication number: DE102017122187A1
Application number: DE102017122187.5A
Authority: DE
Inventors: Volker Kretz-Busch
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2017-09-25
Filing date: 2017-09-25
Publication date: 2019-03-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getriebeaktorik (1) für zwei Getriebeeinrichtungen (2, 3) eines Kraftfahrzeugantriebsstranges (4), mit einer zum Wählen und Schalten einzelner Gänge der Getriebeeinrichtungen (2, 3) entlang einer Längsachse (8) verschiebbaren sowie um die Längsachse (8) verdrehbaren Schaltwelle (5) und mehreren durch die Schaltwelle (5) betätigbaren Gangschaltelementen (6, 7), wobei die Schaltwelle (5) einen ersten Schaltfinger (9) so aufnimmt, dass durch Betätigen zumindest eines ersten Gangschaltelementes (6) mittels dieses ersten Schaltfingers (9) Gänge einer ersten Getriebeeinrichtung (2) einlegbar und/oder auslegbar sind, wobei an der Schaltwelle (5) ein zweiter Schaltfinger (10) entlang der Längsachse (8) derart beabstandet zu dem ersten Schaltfinger (9) aufgenommen ist, dass mittels des zweiten Schaltfingers (10) ein, einer zweiten Getriebeeinrichtung (3) zugeordnetes zweites Gangschaltelement (7) schaltbar ist, während der erste Schaltfinger (9) in einer axialen Position, in der eine Schaltbewegung des ersten Schaltfingers (9) wirkungslos für den Zustand des zumindest einen ersten Gangschaltelementes (6) bleibt, angeordnet ist. Zudem betrifft die Erfindung ein Getriebesystem (15) mit dieser Getriebeaktorik (1), einen Antriebsstrang (4) sowie ein Kraftfahrzeug (20) mit diesem Antriebsstrang (4).

The invention relates to a transmission actuator (1) for two transmission devices (2, 3) of a motor vehicle drive train (4), with one for selecting and switching individual gears of the transmission devices (2, 3) along a longitudinal axis (8) displaceable and about the longitudinal axis (8 ) rotatable switching shaft (5) and a plurality of the shift shaft (5) operable gear shift elements (6, 7), wherein the shift shaft (5) receives a first shift finger (9) so that by operating at least a first gear shift element (6) by means of this first Shifting finger (9) gears of a first transmission device (2) can be inserted and / or interpretable, wherein on the switching shaft (5) a second shift finger (10) along the longitudinal axis (8) spaced apart from the first shift finger (9) is added, that by means of the second shift finger (10), a second transmission means (3) associated second gear shift element (7) is switchable, while the first shift finger (9) in an ax ialen position in which a switching movement of the first shift finger (9) has no effect on the state of the at least one first gear shift element (6) is arranged. In addition, the invention relates to a transmission system (15) with this transmission actuator (1), a drive train (4) and a motor vehicle (20) with this drive train (4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebeaktorik für zwei Getriebeeinrichtungen eines Kraftfahrzeugantriebsstranges, d.h. eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges, wie eines Pkws, Lkws, Busses oder sonstigen Nutzfahrzeuges, mit einer (einzigen / einteiligen) zum Wählen und Schalten einzelner Gänge der Getriebeeinrichtungen entlang einer Längsachse verschiebbaren sowie um die Längsachse verdrehbaren Schaltwelle und mehreren durch die Schaltwelle betätigbaren Gangschaltelementen, wobei die Schaltwelle einen ersten Schaltfinger so aufnimmt, dass durch Betätigen / Schalten zumindest eines ersten Gangschaltelementes mittels dieses ersten Schaltfingers Gänge einer ersten Getriebeeinrichtung einlegbar und/oder auslegbar sind. Zudem betrifft die Erfindung ein Getriebesystem mit einer ersten Getriebeeinrichtung, einer zweiten Getriebeeinrichtung sowie dieser Getriebeaktorik, einem Antriebsstrang mit dem Getriebesystem sowie ein Kraftfahrzeug mit dem Antriebsstrang.The invention relates to a transmission actuator for two transmission devices of a motor vehicle driveline, i. a drive train of a motor vehicle, such as a car, truck, bus or other commercial vehicle, with a (single / one-piece) for selecting and switching individual gears of the transmission devices along a longitudinal axis displaceable and rotatable about the longitudinal axis shift shaft and a plurality of operable by the shift shaft gear shift elements, said the selector shaft receives a first shift finger so that gears of a first transmission device can be inserted and / or displaced by actuation / shifting of at least one first gear shift element by means of this first shift finger. In addition, the invention relates to a transmission system with a first transmission device, a second transmission device and this transmission actuator, a drive train with the transmission system and a motor vehicle with the drive train.

Gattungsgemäße Getriebeaktoriken sind bereits hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt. In diesem Zusammenhang offenbart die DE 10 2016 218 388 A1 einen Getriebeaktor für ein Schaltgetriebe, wobei der Getriebeaktor zwei Schaltwellen aufweist.Generic transmission actuators are already well known from the prior art. In this context, the DE 10 2016 218 388 A1 a gear actuator for a manual transmission, wherein the gear actuator has two switching shafts.

Ein Nachteil bekannter Getriebeaktoren besteht jedoch darin, dass diese meist, bspw. für den Einsatz in einem Doppelkupplungsgetriebe, für rein verbrennungskraftmotorische Antriebsstränge optimiert sind. Wird ein zusätzliches Antriebsaggregat, bspw. in Form eines Elektromotors, zu dem Antriebsstrang hinzugefügt, gelangen die bekannten Systeme häufig hinsichtlich des zulässigen Bauraums und/oder der Komplexität an ihre Grenzen.However, a disadvantage of known gear actuators is that they are usually optimized, for example for use in a dual-clutch transmission, for purely internal combustion engine power drive trains. If an additional drive unit, for example in the form of an electric motor, is added to the drive train, the known systems often reach their limits with regard to the permissible installation space and / or the complexity.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere einen Getriebeaktor zum Schalten zweier Getriebeeinrichtungen zur Verfügung zu stellen, der möglichst wenig Bauraum einnimmt und im Aufbau möglichst einfach gehalten ist.It is therefore an object of the present invention to overcome the known from the prior art disadvantages and in particular to provide a gear actuator for switching two transmission devices available, which takes up as little space and is kept as simple as possible in the structure.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an der Schaltwelle ein zweiter Schaltfinger entlang der Längsachse derart beabstandet zu dem ersten Schaltfinger aufgenommen / angeordnet / angebracht / befestigt ist, dass mittels des zweiten Schaltfingers ein, einer zweiten Getriebeeinrichtung zugeordnetes zweites Gangschaltelement schaltbar (d.h. einlegbar und/oder auslegbar) ist, während der erste Schaltfinger in einer axialen Position (entlang der Längsachse), in der eine Schaltbewegung des ersten Schaltfingers wirkungslos für den (Schalt-)Zustand des zumindest einen ersten Gangschaltelementes bleibt, angeordnet ist. Dadurch bleibt bei dem Schalten der zweiten Getriebeeinrichtung der Zustand der ersten Getriebeeinrichtung weitestgehend unverändert. Insbesondere ein Einlegen eines Ganges der ersten Getriebeeinrichtung wird beim Schalten der Gänge der zweiten Getriebeeinrichtung mittels des zweiten Schaltfingers vermieden / verhindert.This is inventively achieved in that on the shift shaft, a second shift finger along the longitudinal axis so spaced added to the first shift finger / arranged / attached / attached, that by means of the second shift finger, a second transmission means associated second gear shift element switchable (ie insertable and / or interpretable) while the first shift finger is disposed in an axial position (along the longitudinal axis) in which a shift movement of the first shift finger remains ineffective for the (shift) state of the at least one first shift shift element. As a result, when the second transmission device is switched, the state of the first transmission device remains largely unchanged. In particular, engagement of a gear of the first transmission device is avoided / prevented when shifting the gears of the second transmission device by means of the second shift finger.

Somit ist es insbesondere möglich, die zweite Getriebeeinrichtung weitestgehend unabhängig von der ersten Getriebeeinrichtung zu schalten und das entsprechende mit der zweiten Getriebeeinrichtung gekoppelte Antriebsaggregat an den Antriebsstrang anzubinden. Dadurch wird ein besonders geschicktes Schaltverhalten der Getriebeaktorik zum Schalten zweier getrennter Getriebeeinrichtungen umgesetzt.Thus, it is possible, in particular, to switch the second transmission device as far as possible independently of the first transmission device and to connect the corresponding drive unit coupled to the second transmission device to the drive train. As a result, a particularly clever shift behavior of the transmission actuator for shifting two separate transmission devices is implemented.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.Further advantageous embodiments are claimed with the subclaims and explained in more detail below.

Ist der erste Schaltfinger Teil eines an der Schaltwelle aufgenommenen ersten Schalthebels, wobei der erste Schalthebel vorzugsweise weiterhin zumindest einen Auswerffinger / eine Auswerferreihe, vorzugsweise zwei Auswerffinger, aufweist, ist die erste Getriebeeinrichtung besonders geschickt schaltbar.If the first shift finger is part of a first shift lever received on the shift shaft, the first shift lever preferably still having at least one ejector finger / ejector row, preferably two ejector fingers, the first transmission device can be switched in a particularly clever manner.

Von Vorteil ist es auch, wenn der zweite Schaltfinger Teil eines an der Schaltwelle aufgenommenen zweiten Schalthebels ist. Der zweite Schalthebel weist bevorzugt lediglich / ausschließlich den zweiten Schaltfinger als Erhebung entlang des Umfangs auf.It is also advantageous if the second shift finger is part of a second shift lever received on the shift shaft. The second shift lever preferably has only / exclusively the second shift finger as elevation along the circumference.

Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn der erste Schaltfinger verschiebefest und/oder drehfest an der Schaltwelle, vorzugsweise auf einer Außenumfangsseite der Schaltwelle, aufgenommen / befestigt ist. In diesem Zusammenhang ist es zudem vorteilhaft, wenn zusätzlich oder alternativ der zweite Schaltfinger verschiebefest und/oder drehfest an der Schaltwelle, vorzugsweise auf der Außenumfangsseite der Schaltwelle, aufgenommen / befestigt ist. Dadurch wird der Aufbau der Getriebeaktorik weiter vereinfacht.Furthermore, it is advantageous if the first shift finger is held against displacement and / or rotationally fixed on the shift shaft, preferably on an outer peripheral side of the shift shaft. In this context, it is also advantageous if, in addition or alternatively, the second shift finger is fixed against displacement and / or rotationally fixed to the shift shaft, preferably on the outer peripheral side of the shift shaft, is received / attached. This further simplifies the construction of the transmission actuator.

Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Schaltwelle in einem Verschiebeweg ≤ 28 mm begrenzt verlagerbar / verschiebbar ist. Vorzugsweise ist die Schaltwelle durch eine entsprechend ausgebildete Verstelleinheit, die diesen Verschiebeweg definiert / vorgibt, begrenzt verschiebbar. Dadurch ergibt sich eine besonders bauraumsparende Getriebeaktorik.In particular, it is advantageous if the selector shaft is displaceable / displaceable in a displacement path ≦ 28 mm. The selector shaft is preferably displaceable in a limited manner by a correspondingly designed adjusting unit which defines / defines this displacement path. This results in a particularly space-saving gear actuator.

Von Vorteil ist es des Weiteren, wenn der ersten Getriebeeinrichtung mehrere, entlang der Schaltwelle / Längsachse aneinander aufgereihte, erste Gangschaltelemente zugeordnet sind, wobei die ersten Gangschaltelemente entlang der Schaltwelle / Längsachse beabstandet zu dem zweiten Gangschaltelement angeordnet sind. Dadurch ist die erste Getriebeeinrichtung, vorzugsweise in Form eines manuellen Schaltgetriebes, einfach schaltbar.It is furthermore advantageous if the first gear device has a plurality of first strung together along the selector shaft / longitudinal axis Gear shift elements are assigned, wherein the first gear shift elements are arranged along the shift shaft / longitudinal axis spaced from the second gear shift element. As a result, the first transmission device, preferably in the form of a manual transmission, easily switchable.

Des Weiteren ist es besonders zweckmäßig, wenn die Gangschaltelemente als Schaltschienen ausgeführt sind. Dadurch sind bewährte Schaltelemente eingesetzt, die besonders dauerfest sind.Furthermore, it is particularly useful if the gear shift elements are designed as shift rails. As a result, proven switching elements are used, which are particularly durable.

Zweckmäßig ist es auch, wenn das zumindest eine erste Gangschaltelement ausgebildet ist, zwei Gänge der ersten Getriebeeinrichtung (vorzugsweise getrennt voneinander) zu schalten (d.h. ein- und auszulegen) und/oder das zweite Gangschaltelement ausgebildet ist, zwei Gänge der zweiten Getriebeeinrichtung (vorzugsweise getrennt voneinander) zu schalten (d.h. ein- und auszulegen). Dadurch wird weiterer Bauraum eingespart.It is also expedient if the at least one first gearshift element is designed to switch (preferably separate from one another) two gears of the first transmission device and / or the second gearshift element is formed, two gears of the second transmission device (preferably separately from each other) (ie to put on and lay out). This saves additional space.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Getriebesystem / eine Getriebeanordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, mit einer ersten Getriebeeinrichtung, einer zweiten Getriebeeinrichtung sowie einer zum Schalten, d.h. zum Ein- und/oder Auslegen, der Gänge mit den Getriebeeinrichtungen wirkverbundenen erfindungsgemäßen Getriebeaktorik nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen.Furthermore, the invention relates to a transmission system / gear arrangement for a motor vehicle drive train, comprising a first transmission device, a second transmission device and one for shifting, i. for engaging and / or laying the gears with the transmission devices operatively connected gear actuator according to at least one of the embodiments described above.

Diesbezüglich ist es zudem vorteilhaft, wenn die erste Getriebeeinrichtung ein mit einer Verbrennungskraftmaschine koppelbares oder gekoppeltes Schaltgetriebe ist und die zweite Getriebeeinrichtung ein mit einem Elektromotor koppelbares oder gekoppeltes Schaltgetriebe ist.In this regard, it is also advantageous for the first transmission device to be a transmission which can be coupled or coupled to an internal combustion engine and for the second transmission device to be a gearbox that can be coupled or coupled to an electric motor.

Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, mit diesem Getriebesystem, einer Verbrennungskraftmaschine, die mit einer Getriebewelle der ersten Getriebeeinrichtung drehgekoppelt oder drehkoppelbar ist, und einen Elektromotor, der mit einer Getriebewelle der zweiten Getriebeeinrichtung drehgekoppelt oder drehkoppelbar ist.Furthermore, the invention relates to a drive train for a motor vehicle, with this transmission system, an internal combustion engine, which is rotatably coupled or rotatably coupled to a transmission shaft of the first transmission device, and an electric motor which is rotationally coupled or drehkoppelbar with a transmission shaft of the second transmission device.

Zudem betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit diesem Antriebsstrang.In addition, the invention relates to a motor vehicle with this drive train.

In anderen Worten ausgedrückt, ist somit die Nutzung eines so genannten Active-Interlock-Getriebeaktors / „Active-Interlock“ für ein zusätzliches elektrisches Getriebe vorgeschlagen. Konkret wird insbesondere vorgeschlagen, einen weiteren (zweiten) Schaltfinger so beabstandet von einem ersten Schaltfinger bereitzustellen, dass mit dem zur Verfügung stehenden Hub der Schaltwelle die elektrischen Gänge (Gänge der zweiten Getriebeeinrichtung) eingelegt werden können, während kein mechanischer Gang (Gang / Gänge der ersten Getriebeeinrichtung) mehr eingelegt ist / wird. Hierzu ist es bspw. notwendig, dass alle (ersten) Schaltschienen (ersten Gangschaltelemente) bis auf eine durch das „Active Interlock“ in die neutrale Stellung verschoben werden können.In other words, the use of a so-called active-interlock gear actuator / "Active-Interlock" for an additional electric transmission is thus proposed. Specifically, it is proposed in particular to provide a further (second) shift finger so spaced from a first shift finger, that with the available stroke of the shift shaft, the electrical gears (gears of the second transmission device) can be inserted while no mechanical gear (gears / first transmission device) is more inserted / is. For this it is, for example, necessary that all (first) shift rails (first gear shift elements) can be moved to one through the "Active Interlock" in the neutral position.

Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to figures.

Es zeigen:

1 eine Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Getriebeaktorik nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wobei ein Bereich einer Schaltwelle sowie mehrerer durch diese Schaltwelle betätigbarer Gangschaltelemente veranschaulicht ist, und wobei die Schaltwelle in einer ersten Betätigungsposition, in der ein erster Schaltfinger auf Höhe eines ersten Gangschaltelementes einer ersten Getriebeeinrichtung und ein zweiter Schaltfinger außer Eingriff mit einem zweiten Gangschaltelement einer zweiten Getriebeeinrichtung angeordnet ist, verschoben ist,
2 eine Längsschnittdarstellung der Getriebeaktorik nach 1, wobei die Schaltwelle nun in einer zweiten Betätigungsposition, in der der erste Schaltfinger außer Wirkeingriff mit den ersten Gangschaltelementen der ersten Getriebeeinrichtung ist und der zweite Schaltfinger auf Höhe des zweiten Gangschaltelementes positioniert ist, angeordnet ist,
3 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Getriebesystems, aufweisend die Getriebeaktorik nach den 1 und 2, wobei ein Gehäuse des Getriebesystems von außen und insbesondere die Anbringpositionen der Getriebeaktorik sowie eines Elektromotors besonders gut zu erkennen sind,
4 eine perspektivische Darstellung des Getriebesystems, ähnlich zu 3, wobei das Gehäuse des Getriebesystems zusätzlich im Bereich der Getriebeaktorik transparent ist, sodass die Schaltwelle und mehrere der Gangschaltelemente zu erkennen sind,
5 eine schematische Darstellung der Getriebeaktorik der 1 und 2 zur Veranschaulichung der unterschiedlich umsetzbaren Positionen der Schaltwelle und deren Schaltfinger, und
6 eine Draufsicht auf ein schematisch dargestelltes Kraftfahrzeug, aufweisend einen Antriebsstrang mit dem Getriebesystem nach den 3 und 4.

Show it:

1 a longitudinal sectional view of a transmission actuator according to the invention according to a preferred embodiment, wherein a portion of a shift shaft and a plurality of operable by this shift shaft gearshift elements is illustrated, and wherein the shift shaft in a first operating position in which a first shift finger at the level of a first gear shift element of a first transmission device and a second Shift finger is arranged out of engagement with a second gear shift element of a second transmission device, is displaced,
2 a longitudinal sectional view of the gear actuator after 1 wherein the shift shaft is now arranged in a second actuation position in which the first shift finger is out of operative engagement with the first gear shift elements of the first transmission device and the second shift finger is positioned at the level of the second gear shift element
3 a perspective view of a transmission system according to the invention, comprising the gear actuator according to the 1 and 2 wherein a housing of the transmission system from the outside and in particular the attachment positions of the geared actuator and an electric motor are particularly well recognized,
4 a perspective view of the transmission system, similar to 3 wherein the housing of the transmission system is additionally transparent in the area of the transmission actuator, so that the selector shaft and several of the gear shift elements can be seen,
5 a schematic representation of the transmission of the 1 and 2 to illustrate the different implementable positions of the shift shaft and the shift finger, and
6 a plan view of a schematically illustrated motor vehicle, comprising a drive train with the transmission system according to the 3 and 4 ,

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.The figures are merely schematic in nature and are for the sole purpose of understanding the art Invention. The same elements are provided with the same reference numerals.

In 1 ist eine erfindungsgemäße Getriebeaktorik 1 nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Die umgesetzte Getriebeaktorik 1 weist einen hier der Übersichtlichkeit halber lediglich im Bereich seiner Schaltwelle 5 dargestellten Getriebeaktor 13 sowie eine Gangschalteinrichtung 14, die der Übersichtlichkeit halber lediglich im Bereich ihrer Gangschaltelemente 6, 7 dargestellt ist, auf. Mehrere erste Gangschaltelemente 6 wirken mit einer ersten Getriebeeinrichtung 2 zusammen / sind der ersten Getriebeeinrichtung 2 zugeordnet. Ein zweites Gangschaltelement 7 wirkt mit einer zweiten Getriebeeinrichtung 3 zusammen / ist der zweiten Getriebeeinrichtung 3 zugeordnet. Das jeweilige Gangschaltelement 6, 7 ist als Schaltschiene umgesetzt. Die jeweilige Getriebeeinrichtung 2, 3 bildet ein Getriebe / Teilgetriebe eines Getriebesystems 15, das in seiner Gesamtheit in den 3 und 4 abgebildet ist, aus. Die jeweilige Getriebeeinrichtung 2, 3 ist als Schaltgetriebe umgesetzt.In 1 is a gear actuator according to the invention 1 illustrated in a preferred embodiment. The implemented gear actuator 1 has one here for the sake of clarity only in the range of its switching shaft 5 illustrated gear actuator 13 and a gear shift device 14 , for the sake of clarity, only in the range of their gear shift elements 6 . 7 is shown on. Several first gear shift elements 6 act with a first transmission device 2 together / are the first transmission device 2 assigned. A second gear shift element 7 acts with a second transmission device 3 together / is the second transmission device 3 assigned. The respective gear shift element 6 . 7 is implemented as a shift rail. The respective transmission device 2 . 3 forms a transmission / partial transmission of a transmission system 15 , in its entirety in the 3 and 4 is pictured, off. The respective transmission device 2 . 3 is implemented as a manual transmission.

Die Getriebeaktorik 1 ist somit im Betrieb zum Schalten / Betätigen zweier Getriebeeinrichtungen 2, 3 eines Antriebsstranges 4 in Form eines hybriden Antriebsstranges 4, eines Kraftfahrzeuges 20 eingesetzt. Wie in 6 gut zu erkennen, weist das Kraftfahrzeug 20, hier ein Pkw, somit den das Getriebesystem 15 aufweisenden Antriebsstrang 4 auf. Zudem ist eine Verbrennungskraftmaschine 16 in Form eines ersten Antriebsaggregates vorhanden, wobei die Verbrennungskraftmaschine 16 auf übliche Weise über eine hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellte Kupplung mit dem Getriebesystem 15 / einer Getriebewelle der ersten Getriebeeinrichtung 2 verbindbar ist. Auch ist ein Elektromotor 17 in Form eines zweiten Antriebsaggregates vorhanden, der in dieser Ausführung am Getriebesystem 15, nämlich an einem Getriebegehäuse 22 des Getriebesystems 15 vorgesehen / integriert / angebracht ist. Der Elektromotor 17 ist mittels der zweiten Getriebeeinrichtung 3 ebenfalls mit dem Antriebsstrang 4, etwa einer Getriebewelle des Getriebesystems 15, wirkverbindbar bzw. vorzugsweise dauerhaft wirkverbunden. Auf typische Weise überträgt eine Getriebeausgangswelle 18 des Getriebesystems 15 (stellt auch die Getriebeausgangswelle der ersten Getriebeeinrichtung 2 dar) das im Betrieb von dem jeweiligen Antriebsaggregat erzeugte Drehmoment (wahlweise über ein Differenzial) weiter an Räder 21 des Kraftfahrzeuges 20.The transmission actuator 1 is thus in operation for switching / actuating two transmission devices 2 . 3 a drive train 4 in the form of a hybrid drive train 4 , a motor vehicle 20 used. As in 6 The motor vehicle is clearly recognizable 20 , here a car, thus the transmission system 15 having drivetrain 4 on. In addition, an internal combustion engine 16 present in the form of a first drive unit, wherein the internal combustion engine 16 in the usual way via a coupling, not shown here for clarity, to the transmission system 15 / a transmission shaft of the first transmission device 2 is connectable. Also is an electric motor 17 in the form of a second drive unit, which in this embodiment on the transmission system 15 namely, on a transmission housing 22 of the transmission system 15 provided / integrated / attached. The electric motor 17 is by means of the second transmission device 3 also with the drive train 4 , such as a transmission shaft of the transmission system 15 , operatively connected or preferably permanently operatively connected. Typically, a transmission output shaft transmits 18 of the transmission system 15 (Also provides the transmission output shaft of the first transmission device 2 dar) during operation of the respective drive unit generated torque (optionally via a differential) on wheels 21 of the motor vehicle 20 ,

Zurückkommend auf 1 sei insbesondere darauf hingewiesen, dass der Getriebeaktor 13 auf typische Weise neben der Schaltwelle 5 auch eine in 1 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellte, jedoch in den 3 und 4 von außen erkennbare, auf die Schaltwelle 5 verstellend einwirkende Verstelleinheit 24 aufweist. Die Verstelleinheit 24 ist so ausgeführt, dass sie die Schaltwelle 5 zum einen in ihrer axialen Richtung, d.h. entlang ihrer Längsachse 8, verschieben, weiterhin auch in jeglicher (axialer) Verschiebestellung rotatorisch um die Längsachse 8 herum antreiben kann. Somit, wie in Verbindung mit 1 gut zu erkennen, werden die unterschiedlichen Gangschaltelemente 6, 7 (durch Verschieben der Schaltwelle 5 entlang der Längsachse 8) ausgewählt sowie geschalten, d.h. ein- oder ausgelegt (durch Rotieren der Schaltwelle 5 um die Längsachse 8).Coming back to 1 be particularly noted that the gear actuator 13 typically next to the selector shaft 5 also a in 1 for clarity, not shown, but in the 3 and 4 visible from the outside, on the shift shaft 5 adjusting acting adjusting unit 24 having. The adjustment unit 24 is designed so that it is the selector shaft 5 on the one hand in its axial direction, ie along its longitudinal axis 8th , Move, also in any (axial) displacement position rotatory about the longitudinal axis 8th can drive around. Thus, as in connection with 1 The different gear shift elements are easy to recognize 6 . 7 (by moving the shift shaft 5 along the longitudinal axis 8th ) are selected and switched, that is, on or designed (by rotating the switching shaft 5 around the longitudinal axis 8th ).

Die Schaltwelle 5 weist erfindungsgemäß sowohl einen ersten Schaltfinger 9 als auch einen zweiten Schaltfinger 10 auf. Beide Schaltfinger 9 und 10 sind in einem festen axialen Abstand entlang der Schaltwelle 5 zueinander beabstandet angeordnet / befestigt. Der erste Schaltfinger 9 ist sowohl verschiebefest / in axialer Richtung der Längsachse 8 fest als auch drehfest mit der Schaltwelle 5 verbunden / auf einer Außenumfangsseite 23 / Außenmantelfläche der Schaltwelle 5 befestigt. Auch der zweite Schaltfinger 10 ist sowohl verschiebefest / in axialer Richtung der Längsachse 8 fest als auch drehfest mit der Schaltwelle 5 verbunden / auf der Außenumfangsseite 23 der Schaltwelle 5 befestigt. Insbesondere sind die beiden Schaltfinger 9 und 10 an jeweils einem eigenen Schalthebel 11, 12 ausgebildet, wobei der jeweilige Schalthebel 11, 12 sowohl verschiebefest als auch drehfest auf der Außenumfangsseite 23 der Schaltwelle 5 befestigt ist. Insbesondere ist der erste Schalthebel 11 ist diesem Ausführungsbeispiel lediglich exemplarisch anzusehen und kann in weiteren Ausführungen auch anders ausgeformt sein.The shift shaft 5 has according to the invention both a first shift finger 9 as well as a second shift finger 10 on. Both shift fingers 9 and 10 are at a fixed axial distance along the shift shaft 5 arranged spaced apart / fixed. The first shift finger 9 is both displacement / in the axial direction of the longitudinal axis 8th firmly and non-rotatably with the switching shaft 5 connected / on an outer peripheral side 23 / Outer lateral surface of the selector shaft 5 attached. Also the second shift finger 10 is both displacement / in the axial direction of the longitudinal axis 8th firmly and non-rotatably with the switching shaft 5 connected / on the outer circumference side 23 the switching shaft 5 attached. In particular, the two shift fingers 9 and 10 each with its own shift lever 11 . 12 formed, wherein the respective shift lever 11 . 12 both non-displaceable and non-rotatable on the outer peripheral side 23 the switching shaft 5 is attached. In particular, the first shift lever 11 is to be regarded as exemplary only in this embodiment and may be formed differently in other embodiments.

Der erste Schaltfinger 9 ist an dem ersten Schalthebel 11 ausgeführt. Dieser erste Schalthebel 11 weist neben dem ersten Schaltfinger 9, der sich in radialer Richtung nach außen erstreckt, zwei Auswerffinger 19 auf, die in Umfangsrichtung der Schaltwelle 5 / des Schalthebels 11 versetzt zu dem ersten Schaltfinger 9 angeordnet sind und dadurch den Getriebeaktor 13 als „Active-Interlock“-Getriebeaktor 13 realisieren. Die Auswerffinger 19 dienen bei einem entsprechenden Einlegen eines Ganges über eines der ersten Gangschaltelemente 6 zum Auslegen des zuvor geschalteten anderen Ganges an einem anderen der ersten Gangschaltelemente 6. Der zweite Schaltfinger 10 ist an einem zweiten Schalthebel 12 vorgesehen, an dem in diesem Ausführungsbeispiel auf Auswerffinger verzichtet ist.The first shift finger 9 is on the first shift lever 11 executed. This first shift lever 11 points next to the first shift finger 9 which extends radially outward, two ejector fingers 19 on, in the circumferential direction of the switching shaft 5 / of the shift lever 11 offset to the first shift finger 9 are arranged and thereby the gear actuator 13 as an "active-interlock" -transmission-actuator 13 realize. The ejection fingers 19 serve with a corresponding engagement of a gear on one of the first gear shift elements 6 for laying out the previously connected other gear on another of the first gear shift elements 6 , The second shift finger 10 is on a second lever 12 provided, is dispensed to the ejector finger in this embodiment.

Der zweite Schaltfinger 10 ist entlang der Längsachse 8 derart beabstandet zu dem ersten Schaltfinger 9 an der Schaltwelle 5 aufgenommen / befestigt, dass durch Schalten des, der zweiten Getriebeeinrichtung 3 zugeordneten, zweiten Gangschaltelementes 7 mittels des zweiten Schaltfingers 10 die Gänge der zweiten Getriebeeinrichtung 3 einlegbar und auslegbar sind, während der erste Schaltfinger 9 in einer axialen Position (entlang der Längsachse 8), in der eine Schaltbewegung des ersten Schaltfingers 9 wirkungslos für einen Schaltzustand des zumindest einen ersten Gangschaltelementes 6 bleibt, angeordnet ist. Insbesondere ist es in einer in 2 dargestellten (zweiten) Betätigungsposition, in der die Schaltwelle 5 gegenüber der (ersten) Betätigungsposition nach 1 um etwa 28 mm verschoben ist, nicht möglich, mittels des ersten Schaltfingers 9 einen Gang über eines der Gangschaltelemente 6 einzulegen. In der zweiten Betätigungsposition ist der erste Schaltfinger 9 somit derart positioniert, dass er keine der ersten Gangschaltelemente 6 einlegt, wenn der zweite Schaltfinger 10 das zweite Gangschaltelement 7 ein- oder auslegt. Auch ein Auslegen mehrerer erster Gangschaltelemente 6 ist in der zweiten Betätigungsposition verhindert / vermieden. In der ersten Betätigungsposition ist der zweite Schaltfinger 10 außer Wirkeingriff mit dem zweiten Gangschaltelement 7, sodass weder ein Ein- noch ein Auslegen eines Ganges der zweiten Getriebeeinrichtung 3 möglich ist.The second shift finger 10 is along the longitudinal axis 8th so spaced from the first shift finger 9 at the selector shaft 5 received / attached that by switching the, the second transmission device 3 associated second gear shift element 7 by means of the second shift finger 10 the gears of the second transmission device 3 are insertable and interpretable while the first shift finger 9 in an axial position (along the longitudinal axis 8th ), in which a switching movement of the first shift finger 9 ineffective for a switching state of the at least one first gear shift element 6 remains, is arranged. In particular, it is in an in 2 shown (second) operating position in which the switching shaft 5 towards the (first) operating position 1 shifted by about 28 mm, not possible, by means of the first shift finger 9 a gear on one of the gear shift elements 6 appeal. In the second operating position, the first shift finger 9 thus positioned so that it does not have any of the first gear shift elements 6 inserts when the second shift finger 10 the second gear shift element 7 in or out. Also, a layout of several first gear shift elements 6 is prevented / avoided in the second operating position. In the first operating position, the second shift finger 10 out of operative engagement with the second gear shift element 7 such that neither engagement nor disengagement of a gear of the second transmission device 3 is possible.

Insgesamt sind in diesem Ausführungsbeispiel vier erste Gangschaltelemente 6 vorgesehen, wie dies auch besonders gut in 5 schematisch dargestellt ist (linke Teildarstellung zeigt Gangschaltelemente 6, 7; mittlere Teildarstellung zeigt Schaltwelle 5 in erster Betätigungsposition nach 1; rechte Teildarstellung zeigt Schaltwelle 5 in zweiter Betätigungsposition nach 2). Die ersten Gangschaltelemente 6 sind entlang der Schaltwelle 5 gesehen aneinander unmittelbar benachbart aufgereiht. Die vier ersten Gangschaltelemente 6 sind jeweils unterschiedlichen Gängen zugeordnet, wobei verschiedene erste Gangschaltelemente 6 zum Schalten zumindest zwei unterschiedlicher Gänge eingesetzt sind. So ist ein erstes Gangschaltelement 6, hier jenes, das dem zweiten Gangschaltelemente 7 axial am nächsten ist, zum Ein- und Auslegen des ersten bzw. des zweiten Ganges vorgesehen. Ein weiteres erstes Gangschaltelement 6 ist zum Ein- und Auslegen eines dritten und vierten Ganges vorgesehen. Ein weiteres erstes Gangeschaltelement 6 ist zum Ein- und Auslegen eines fünften und sechsten Ganges vorgesehen. Ein weiteres erstes Gangschaltelement 6 ist zum Ein- und Auslegen des Rückwärtsganges vorgesehen. Das zweite Gangschaltelement 7 ist ebenfalls zum Ein- und Auslegen zweier Gänge vorgesehen, nämlich zweier Gänge der zweiten Getriebeeinrichtung 3.Overall, in this embodiment, four first gear shift elements 6 provided, as well as in particularly well 5 is shown schematically (left partial view shows gear shift elements 6 . 7 ; middle partial view shows switching shaft 5 in the first operating position 1 ; right partial view shows selector shaft 5 in the second operating position after 2 ). The first gear shift elements 6 are along the switching shaft 5 lined up immediately adjacent to each other. The four first gear shift elements 6 are each assigned to different gears, with different first gear shift elements 6 for switching at least two different gears are used. So is a first gear shift element 6 , here that, the second gear shift elements 7 axially closest to, provided for insertion and removal of the first and second gear. Another first gear shift element 6 is intended for insertion and removal of a third and fourth gear. Another first gear shift element 6 is intended for insertion and removal of a fifth and sixth gear. Another first gear shift element 6 is intended for engaging and disengaging the reverse gear. The second gear shift element 7 is also provided for engaging and disengaging two gears, namely two gears of the second transmission device 3 ,

In anderen Worten ausgedrückt, ist somit der axiale Abstand des ersten Schaltfingers 9 relativ zu dem zweiten Schaltfinger 10 entlang der Schaltwelle 5 / Längsachse 8 sowie der axiale Abstand des zweiten Gangschaltelementes 7 zu der Gruppe an ersten Gangschaltelementen 6 entlang der Schaltwelle 5 / Längsachse 8 so ausgeführt, dass bei einem Schalten der zweiten Getriebeeinrichtung 3 durch den zweiten Schaltfinger 10 die ersten Gangschaltelemente 6 durch den ersten Schaltfinger 9 weitestgehend unbetätigt bleiben. Es wird lediglich eines der ersten Gangschaltelemente 6 (hier jenes erstes Gangschaltelement 6, das axial dem zweiten Gangschaltelement 7 am nächsten liegt) beim Schalten / Betätigen des zweiten Gangschaltelementes 7 / der zweiten Getriebeeinrichtung 3 durch den ersten Schalthebel 11, nämlich durch einen der beiden Auswerffinger 19, in die neutrale Stellung gebracht, wie dies in 2 ebenfalls zu erkennen ist.In other words, is thus the axial distance of the first shift finger 9 relative to the second shift finger 10 along the shift shaft 5 / Longitudinal axis 8th and the axial distance of the second gear shift element 7 to the group of first gear shift elements 6 along the shift shaft 5 / Longitudinal axis 8th designed so that when switching the second transmission device 3 through the second shift finger 10 the first gear shift elements 6 through the first shift finger 9 remain largely unconfirmed. It will only one of the first gear shift elements 6 (here that first gear shift element 6 that axially the second gear shift element 7 is closest) when switching / operating the second gear shift element 7 / the second transmission device 3 through the first shift lever 11 namely by one of the two ejection fingers 19 , placed in the neutral position, as in 2 can also be seen.

In diesem Zusammenhang sei jedoch darauf hingewiesen, dass insbesondere der erste Schalthebel 11 in einer weiteren Ausführung auch derart ausgebildet ist, dass beim Schalten der zweiten Getriebeeinrichtung 3 (mittels des zweiten Schalthebels 12) der jeweilige Auswerffinger 19 des ersten Schalthebels 11 gar die unteren drei ersten Gangschaltelemente 6 der ersten Getriebeeinrichtung 2 auslegen. Das oberste, d.h. das von dem zweiten Gangschaltelement 7 axial am weitest entfernte erste Gangschaltelement 6 bleibt hingegen wiederum unberührt.In this context, it should be noted, however, that in particular the first shift lever 11 in a further embodiment is also designed such that when switching the second transmission device 3 (By means of the second lever 12 ) the respective ejection finger 19 of the first shift lever 11 even the lower three first gear shift elements 6 the first transmission device 2 interpret. The top, that of the second gear shift element 7 axially farthest first gearshift element 6 remains unaffected.

In den 3 und 4 ist dann nochmals der Einsatz der Getriebeaktorik 1 in dem Getriebesystem 15 veranschaulicht. Das Getriebesystem 15 weist ein übliches Schaltgetriebe in Form der ersten Getriebeeinrichtung 2 auf. Die erste Getriebeeinrichtung 2 dient als Drehmomentwandler zwischen einer verbrennungskraftmaschinenseitigen Getriebeeingangswelle und der Getriebeausgangswelle 18. Die zweite Getriebeeinrichtung 3 ist als ein Schaltgetriebe umgesetzt und als ein Zweiganggetriebe realisiert. Die zweite Getriebeeinrichtung 3 dient als Drehmomentwandler eines von dem Elektromotor 17 eingespeisten Drehmomentes hin zu der Getriebeausgangswelle 18. Zum Schalten der Getriebeeinrichtungen 2 und 3 wirkt die Getriebeaktorik 1 entsprechend der zuvor erläuterten Funktionsweise mittels des jeweiligen Gangschaltelementes 6, 7 verstellend auf die Gänge der Getriebeeinrichtungen 2 und 3 ein.In the 3 and 4 is then again the use of the transmission actuator 1 in the transmission system 15 illustrated. The transmission system 15 has a conventional transmission in the form of the first transmission device 2 on. The first transmission device 2 serves as a torque converter between an internal combustion engine side transmission input shaft and the transmission output shaft 18 , The second transmission device 3 is implemented as a manual transmission and realized as a two-speed transmission. The second transmission device 3 serves as a torque converter one of the electric motor 17 fed torque towards the transmission output shaft 18 , For switching the transmission devices 2 and 3 acts the transmission actuator 1 according to the above-described operation by means of the respective gear shift element 6 . 7 adjusting to the gears of the transmission devices 2 and 3 one.

In anderen Worten ausgedrückt, ist erfindungsgemäß ein Getriebeaktor 13 / eine Getriebeaktorik 1 wird mit zwei Schalthebeln 11, 12 ausgestattet. Ein erster Schalthebel 11 ist mit einem (ersten) Schaltfinger 9 und zwei Auswerferreihen 19 ausgestattet und betätigt das mechanische Getriebe (erste Getriebeeinrichtung 2). Beim Schalten des mechanischen Getriebes 2 bleibt das elektrische Getriebe (zweite Getriebeeinrichtung 3) unberührt. Ein zweiter Schalthebel 12 besteht nur aus einem (zweiten) Schaltfinger 10. Damit wird das elektrische Getriebe 3 betätigt. Um den zur Verfügung stehenden Wählhub von 28 mm einhalten zu können, werden auch die Wählpositionen (in Form der Gangschaltelemente 6, 7) so zusammengeschoben, dass beim Schalten des elektrischen Getriebes 3 die Auswerferreihe 19 des ersten Schalthebels 11 die unteren drei Schaltschienen 6 des mechanischen Getriebes 2 auslegt. Die oberste Schaltschiene 6 bleibt unberührt. Beim Schalten des elektrischen Getriebes 3 ist das mechanische Getriebe 2 nicht unberührt. Durch eine geschickte Gangkonfiguration - beispielsweise könnte auf der einzigen unabhängigen Schaltschiene 6 die dritten und vierten Gänge 3 und 4 liegen - wäre damit die Betätigung beider Getriebe 2, 3 mit nur einem Getriebeaktor 13 möglich.In other words, according to the invention is a gear actuator 13 / a gear actuator 1 comes with two levers 11 . 12 fitted. A first shift lever 11 is with a (first) shift finger 9 and two ejector rows 19 equipped and operated the mechanical transmission (first gear device 2 ). When switching the mechanical gearbox 2 remains the electric transmission (second transmission device 3 ) untouched. A second lever 12 consists only of a (second) shift finger 10 , This will be the electrical transmission 3 actuated. In order to be able to comply with the available selector stroke of 28 mm, the selector positions (in the form of the gear shift elements 6 . 7 ) pushed together so that when switching the electric transmission 3 the ejector row 19 of the first shift lever 11 the lower three shift rails 6 of the mechanical transmission 2 interprets. The topmost shift rail 6 stays untouched. When switching the electric transmission 3 is the mechanical transmission 2 not untouched. By a clever gear configuration - for example, could on the only independent shift rail 6 the third and fourth courses 3 and 4 lie - would be the operation of both transmissions 2 . 3 with only one gear actuator 13 possible.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Getriebeaktoriktransmission actuator
22: erste Getriebeeinrichtungfirst transmission device
33: zweite Getriebeeinrichtungsecond transmission device
44: Antriebsstrangpowertrain
55: Schaltwelleshift shaft
66: erstes Gangschaltelementfirst gear shift element
77: zweites Gangschaltelementsecond gear shift element
88th: Längsachselongitudinal axis
99: erster Schaltfingerfirst shift finger
1010: zweiter Schaltfingersecond shift finger
1111: erster Schalthebelfirst shift lever
1212: zweiter Schalthebelsecond shift lever
1313: Getriebeaktorgear actuator
1414: GangschalteinrichtungThe gearshift mechanism
1515: Getriebesystemtransmission system
1616: VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
1717: Elektromotorelectric motor
1818: GetriebeausgangswelleTransmission output shaft
1919: AuswerffingerAuswerffinger
2020: Kraftfahrzeugmotor vehicle
2121: Radwheel
2222: Getriebegehäusegearbox
2323: AußenumfangsseiteOuter peripheral side
2424: Verstelleinheitadjustment

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102016218388 A1 [0002]

Claims

Transmission actuator (1) for two transmission devices (2, 3) of a motor vehicle drive train (4), having a selector shaft (2) for selecting and shifting individual gears of the transmission devices (2, 3) displaceable along a longitudinal axis (8) and rotatable about the longitudinal axis (8). 5) and several by the shift shaft (5) operable gear shift elements (6, 7), wherein the shift shaft (5) receives a first shift finger (9) so that by operating at least a first gear shift element (6) by means of this first shift finger (9) Aisles of a first transmission device (2) can be inserted and / or interpretable, characterized in that on the switching shaft (5) a second shift finger (10) along the longitudinal axis (8) spaced apart from the first shift finger (9) is received by means of the second shift finger (10), a second gear means (3) associated second gear shift element (7) is switchable, while the first shift finger (9) in an axial n position in which a switching movement of the first shift finger (9) remains ineffective for the state of the at least one first gear shift element (6) is arranged.

Transmission actuator (1) after Claim 1 , characterized in that the first shift finger (9) is part of a on the shift shaft (5) received first shift lever (11), wherein the first shift lever (11) further comprises at least one Auswerffinger (19).

Transmission actuator (1) after Claim 1 or 2 , characterized in that the first shift finger (9) is received in a fixed and / or rotationally fixed manner to the shift shaft (5) and / or the second shift finger (10) is received in a fixed and / or rotationally fixed manner on the shift shaft (5).

Transmission actuator (1) according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the switching shaft (5) is displaced in a displacement of less than or equal to 28 mm limited.

Transmission actuator (1) according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the first transmission device (2) a plurality, along the shift shaft (5) lined up, first gear shift elements (6) are assigned, wherein the first gear shift elements (6) along the shift shaft (5) spaced from the second gear shift element (7 ) are arranged.

Transmission actuator (1) according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the at least one first gear shift element (6) is designed to switch two gears of the first transmission device (2) and / or the second gear shift element (7) is designed to switch two gears of the second transmission device (7).

Transmission system (15) for a motor vehicle drive train (4), with a first transmission device (2), a second transmission device (3) and a for switching the gears with the transmission means (2, 3) operatively connected transmission actuator (1) according to one of Claims 1 to 6 ,

Transmission system (15) after Claim 7 , characterized in that the first transmission device (2) with a combustion engine (16) can be coupled or coupled transmission and the second transmission device (3) with an electric motor (17) can be coupled or coupled transmission.

Drive train (4) for a motor vehicle (20), with a transmission system (15) according to Claim 7 or 8th an internal combustion engine (16) rotatably coupled or rotatably couplable to a transmission shaft of the first transmission device (2) and an electric motor (17) rotatably coupled or rotatably coupleable to a transmission shaft of the second transmission device (3).

Motor vehicle (20) with a drive train (4) according to Claim 9 ,