DE102017122192A1 - Getriebeaktor with out of action actuatable portion of a shift shaft; Transmission system; Powertrain and motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Getriebeaktor (1) für zwei Getriebeeinrichtungen (2, 3) eines Kraftfahrzeugantriebsstranges (4), mit einer Schaltwelle (5), die zum Wählen und Schalten einzelner Gänge der Getriebeeinrichtungen (2, 3) entlang ihrer Längsachse (6) verschiebbar sowie um die Längsachse (6) verdrehbar ist, wobei die Schaltwelle (5) einen ersten Betätigungsabschnitt (7) zum Ein- und/oder Auslegen eines Ganges einer ersten Getriebeeinrichtung (2) aufweist, wobei weiterhin ein zweiter Betätigungsabschnitt (8) an der Schaltwelle (5) angeordnet ist und der erste Betätigungsabschnitt (7) von der Schaltwelle (5) drehentkoppelbar ist, sodass ein Ein- und/oder Auslegen eines Ganges einer zweiten Getriebeeinrichtung (3) mittels des zweiten Betätigungsabschnittes (8) von einem Schaltzustand eines Ganges der ersten Getriebeeinrichtung (2) unbeeinflusst ist. Zudem betrifft die Erfindung ein Getriebesystem (18) für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang (4), einen Antriebsstrang (4) und ein Kraftfahrzeug (20).The invention relates to a transmission actuator (1) for two transmission devices (2, 3) of a motor vehicle drive train (4), with a selector shaft (5) displaceable along its longitudinal axis (6) for selecting and shifting individual gears of the transmission devices (2, 3) and about the longitudinal axis (6) is rotatable, wherein the switching shaft (5) has a first actuating portion (7) for engaging and / or laying a gear of a first transmission device (2), further comprising a second actuating portion (8) on the switching shaft (5) is arranged and the first actuating portion (7) of the switching shaft (5) is rotatably coupled, so that an input and / or laying a gear of a second transmission means (3) by means of the second operating portion (8) of a switching state of a gear of the first transmission device (2) is unaffected. In addition, the invention relates to a transmission system (18) for a motor vehicle drive train (4), a drive train (4) and a motor vehicle (20).
Description
Die Erfindung betrifft einen Getriebeaktor für zwei Getriebeeinrichtungen eines Kraftfahrzeugantriebsstranges, d.h. eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges, wie eines Pkws, Lkws, Busses oder sonstigen Nutzfahrzeuges, mit einer Schaltwelle, die zum Wählen und Schalten einzelner Gänge der Getriebeeinrichtungen entlang ihrer Längsachse verschiebbar sowie um die Längsachse verdrehbar ist, wobei die Schaltwelle einen ersten Betätigungsabschnitt zum Ein- und/oder Auslegen eines Ganges einer ersten Getriebeeinrichtung aufweist. Zudem betrifft die Erfindung ein Getriebesystem mit einer ersten Getriebeeinrichtung, einer zweiten Getriebeeinrichtung sowie diesem Getriebeaktor, 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 switching shaft which is displaceable for selecting and switching individual gears of the transmission devices along its longitudinal axis and rotatable about the longitudinal axis, wherein the switching shaft a first operating section for on and / or having a gear of a first transmission device. 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 Getriebeaktoren sind bereits hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt. In diesem Zusammenhang offenbart die
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 weiterhin ein zweiter Betätigungsabschnitt an der Schaltwelle angeordnet / vorgesehen / angebracht ist und der erste Betätigungsabschnitt von der Schaltwelle drehentkoppelbar ist, sodass ein Ein- und/oder Auslegen eines Ganges einer zweiten Getriebeeinrichtung mittels des zweiten Betätigungsabschnittes von einem Schaltzustand eines Ganges der ersten Getriebeeinrichtung unbeeinflusst ist. Somit ist in einer Entkoppelstellung des ersten Betätigungsabschnittes der zweite Betätigungsabschnitt unabhängig von dem ersten Betätigungsabschnitt zum Ein- und/oder Auslegen des Ganges der zweiten Getriebeeinrichtung bewegbar.This is inventively achieved in that further comprises a second actuation portion arranged on the shift shaft / provided / mounted and the first operating portion of the shift shaft is rotatably coupled, so that a gear and / or laying a gear of a second transmission means by means of the second operating portion of a switching state a gear of the first transmission device is unaffected. Thus, in a decoupling position of the first operating portion, the second operating portion is movable independently of the first operating portion for engaging and / or disengaging the gear of the second transmission device.
Durch die drehentkoppelbare Ausführung des ersten Betätigungsabschnittes wird eine besonders kompakte Ausbildung des Getriebeaktors realisiert, der dennoch zwei unterschiedliche Getriebeeinrichtungen schalten / betätigen kann.Due to the torsionally coupled design of the first actuating portion, a particularly compact design of the gear actuator is realized, which can nevertheless switch / actuate two different transmission devices.
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.
Auch ist es von Vorteil, wenn der erste Betätigungsabschnitt Teil eines ersten Schalthebels ist und der erste Schalthebel ein Auswerfsegment zum Auslegen eines Ganges der ersten Getriebeeinrichtung und/oder einen Schaltfinger zum Einlegen eines Ganges der ersten Getriebeeinrichtung aufweist.It is also advantageous if the first operating portion is part of a first shift lever and the first shift lever has a Auswerfsegment for laying out a gear of the first transmission device and / or a shift finger for engaging a gear of the first transmission device.
Ist der erste Betätigungsabschnitt auf einer Außenumfangsseite der Schaltwelle drehbar und/oder (entlang der Schaltwelle) axial verschieblich gelagert, ist er in seine Entkoppelstellung einfach umschaltbar.If the first actuating portion is rotatably mounted on an outer peripheral side of the switching shaft and / or (along the switching shaft) so as to be axially displaceable, it can easily be switched over into its uncoupling position.
Diesbezüglich ist es wiederum vorteilhaft, wenn der zweite Betätigungsabschnitt drehfest und/oder verschiebefest mit der Schaltwelle verbunden ist. Der zweite Betätigungsabschnitt ist zudem bevorzugt ebenfalls Teil eines (zweiten) Schalthebels.In this regard, it is again advantageous if the second operating portion rotatably and / or non-displaceably connected to the shift shaft. The second actuating portion is also preferably also part of a (second) shift lever.
Der erste Betätigungsabschnitt ist des Weiteren zweckmäßigerweise mittels einer Federeinrichtung in eine Koppelstellung, in der er drehfest mit der Schaltwelle gekoppelt ist, vorgespannt / gedrückt / abgestützt. Dadurch ist der erste Betätigungsabschnitt ohne Erzeugung unerwünschter Nebengeräusche im Betrieb aufgenommen.The first operating portion is further suitably by means of a spring device in a coupling position in which it is rotatably coupled to the shift shaft, biased / pressed / supported. As a result, the first operating portion is added without generating unwanted noise in operation.
In diesem Zusammenhang ist es auch von Vorteil, wenn der erste Betätigungsabschnitt in seiner Koppelstellung direkt über eine Drehmitnahme an der Schaltwelle oder indirekt über eine Drehmitnahme an dem zweiten Betätigungsabschnitt mit der Schaltwelle drehfest gekoppelt ist. Dadurch wird der Aufbau weiter vereinfacht.In this context, it is also advantageous if the first operating portion is coupled in its coupling position directly via a rotational drive on the shift shaft or indirectly via a rotational drive on the second operating portion with the shift shaft rotation. This further simplifies the structure.
Vorteilhaft ist es zudem, wenn der erste Betätigungsabschnitt in seiner Entkoppelstellung derart an einem gehäusefesten, etwa getriebegehäusefesten, Anschlag abgestützt ist, dass der erste Betätigungsabschnitt frei zu der Schaltwelle verdrehbar ist. Dadurch wird die Entkoppelstellung mit besonders einfach herzustellenden Mittel realisiert.It is also advantageous if the first operating portion is supported in its Entkoppelstellung so on a housing-fixed, about gearbox fixed, stop, that the first operating portion is freely rotatable to the shift shaft. As a result, the Entkoppelstellung is realized with particularly easy to produce means.
Der Anschlag ist bevorzugt ein in radialer Richtung nach innen vorspringender Vorsprung / eine Schulter eines Gehäuses des Getriebeaktors oder weiter bevorzugt eines Gehäuses eines Getriebes / Getriebesystems (Getriebegehäuse). Der Anschlag kann aber auch im Schaltungssystem, d.h. in der Gangschalteinrichtung oder im Getriebeaktor integriert sein.The stop is preferably a radially inwardly projecting projection / shoulder of a housing of the gear actuator or more preferably a housing of a transmission / transmission system (gear housing). But the attack can also in the circuit system, ie in the Gear shift device or be integrated in the gear actuator.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Getriebesystem / eine Getriebeanordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, mit einer ersten Getriebeeinrichtung, einer zweiten Getriebeeinrichtung sowie einem zum Schalten, d.h. zum Ein- und/oder Auslegen, der Gänge mit den Getriebeeinrichtungen wirkverbundenen erfindungsgemäßen Getriebeaktor 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 ein USG mit Außerkraftsetzung von Nebenbetätigungselementen (erster Betätigungsabschnitt) eines „Active Interlock“ / „Active Interlock“-Getriebeaktors (Getriebeaktor) realisiert. Es wird vorgeschlagen, für die Ansteuerung des einen Teilgetriebes (zweite Getriebeeinrichtung), hier des elektrischen Teilgetriebes, das „Active Interlock“ außer Kraft zu setzen, sodass die Gänge des anderen (mechanischen) Teilgetriebes (erste Getriebeeinrichtung) nicht ausgelegt werden. Das Active Interlock kann dafür mehrteilig, etwa zweiteilig, ausgeführt sein. Zum Einlegen von mechanischen Gängen ist der Schaltfinger mit den Nebenbetätigungselementen (erster Betätigungsabschnitt) fest verbunden. Diese wird durch Überwindung von Federkräften aufgehoben, wenn Gänge des einen (elektrischen) Teilgetriebes betätigt werden.In other words, a USG is thus realized with the override of secondary operating elements (first operating section) of an "Active Interlock" / "Active Interlock" geared actuator (gear actuator). It is proposed for the control of a partial transmission (second transmission device), here the partial electric transmission, the "Active Interlock" override, so that the gears of the other (mechanical) sub-transmission (first transmission device) are not designed. The Active Interlock can be designed in several parts, for example in two parts. For engaging mechanical gears of the shift finger with the auxiliary operating elements (first operating portion) is firmly connected. This is canceled by overcoming spring forces when gears of the one (electric) sub-transmission are operated.
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher beschrieben, in welchem Zusammenhang auch verschiedene Ausführungsbeispiele veranschaulicht sind.The invention will now be described in more detail below with reference to figures, in which context also different embodiments are illustrated.
Es zeigen:
-
1 eine Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Getriebeaktors nach einem ersten Ausführungsbeispiel, wobei ein Bereich einer Schaltwelle sowie mehrerer durch diese Schaltwelle betätigbarer Gangschaltelemente des Getriebeaktors veranschaulicht ist und insbesondere zu erkennen ist, wie zwei an der Schaltwelle ausgebildete Betätigungsabschnitte in einer Koppelstellung eines lösbaren / entkoppelbaren ersten Betätigungsabschnittes miteinander in Wirkverbindung stehen, -
2 eine Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Getriebeaktors nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei wie in1 der erste Betätigungsabschnitt in der Koppelstellung mit der Schaltwelle drehfest verbunden ist und zu erkennen ist, dass nicht wie in1 die Koppelung des ersten Betätigungselementes mit der Schaltwelle mittelbar über das zweite Betätigungselement, sondern unmittelbar mit der Schaltwelle stattfindet, -
3 eine perspektivische Darstellung eines Getriebesystems, in das die Getriebeaktoren nach den1 und2 prinzipiell einsetzbar sind, wobei ein Gehäuse des Getriebesystems von außen und insbesondere die Anbringpositionen des Getriebeaktors sowie eines Elektromotors zu erkennen sind, -
4 eine perspektivische Darstellung des Getriebesystems, ähnlich zu3 , wobei das Gehäuse des Getriebesystems zusätzlich im Bereich des Getriebeaktors transparent ist, sodass die Schaltwelle und mehrere Gangschaltelemente zu erkennen sind, und -
5 eine Draufsicht auf ein schematisch dargestelltes Kraftfahrzeug, aufweisend einen Antriebsstrang mit dem Getriebesystem nach den3 und4 .
-
1 a longitudinal sectional view of a gear actuator according to the invention according to a first embodiment, wherein a portion of a switching shaft and more operable by this switching shaft gearshift elements of the gear actuator is illustrated and in particular can be seen as two trained on the shift shaft operating sections in a coupling position of a releasable / decoupled first actuating portion with each other in Active compound, -
2 a longitudinal sectional view of a transmission actuator according to the invention according to a second embodiment, wherein as in1 the first operating portion is rotatably connected in the coupling position with the switching shaft and it can be seen that not as in1 the coupling of the first actuating element with the switching shaft takes place indirectly via the second actuating element, but directly with the switching shaft, -
3 a perspective view of a transmission system in which the transmission actuators after the1 and2 can be used in principle, wherein a housing of the transmission system can be seen from the outside and in particular the mounting positions of the gear actuator and an electric motor, -
4 a perspective view of the transmission system, similar to3 , wherein the housing of the transmission system is also transparent in the region of the gear actuator, so that the shift shaft and a plurality of gear shift elements can be seen, and -
5 a plan view of a schematically illustrated motor vehicle, comprising a drive train with the transmission system according to the3 and4 ,
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Auch können die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele frei miteinander kombiniert werden.The figures are merely schematic in nature and are for the sole purpose of understanding the invention. The same elements are provided with the same reference numerals. Also, the features of the various embodiments can be combined freely with each other.
In
Der Getriebeaktor
Zurückkommend auf
Die Schaltwelle
Auch der zweite Betätigungsabschnitt
Erfindungsgemäß ist nun der erste Betätigungsabschnitt
Der erste Betätigungsabschnitt
In
Die Koppelstellung ist mit einer Federeinrichtung
In einer Entkoppelstellung, die hier der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt ist, ist der erste Betätigungsabschnitt
In der
In den
In anderen Worten ausgedrückt, ist der erste Schalthebel
In einer ersten konstruktiven Ausbildung nach
In einer zweiten konstruktiven Ausbildung nach
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Getriebeaktorgear actuator
- 22
- erste Getriebeeinrichtungfirst transmission device
- 33
- zweite Getriebeeinrichtungsecond transmission device
- 44
- Antriebsstrangpowertrain
- 55
- Schaltwelleshift shaft
- 66
- Längsachselongitudinal axis
- 77
- erster Betätigungsabschnittfirst operating section
- 88th
- zweiter Betätigungsabschnittsecond operating section
- 99
- erster Schalthebelfirst shift lever
- 1010
- zweiter Schalthebelsecond shift lever
- 1111
- AuswerfsegmentAuswerfsegment
- 1212
- Schaltfingershift finger
- 1313
- AußenumfangsseiteOuter peripheral side
- 1414
- Federeinrichtungspring means
- 1515
- Drehmitnahmerotationally driving
- 1616
- Anschlagattack
- 1717
- Getriebeaktoriktransmission actuator
- 1818
- Getriebesystemtransmission system
- 1919
- GangschalteinrichtungThe gearshift mechanism
- 2020
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 2121
- VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
- 2222
- Elektromotorelectric motor
- 2323
- erstes Gangschaltelementfirst gear shift element
- 2424
- zweites Gangschaltelementsecond gear shift element
- 2525
- Erhebungsurvey
- 2626
- Nutgroove
- 2727
- Aussparungrecess
- 2828
- Getriebegehäusegearbox
- 2929
- GetriebeausgangswelleTransmission output shaft
- 3030
- Radwheel
- 3131
- Verstelleinheitadjustment
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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-
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- 2017-09-25 DE DE102017122192.1A patent/DE102017122192A1/en active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R012 | Request for examination validly filed |