DE102018209560B3 - actuator - Google Patents

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Abstract

Eine Aktuatoranordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, der wenigstens eine Reibkupplung zur Übertragung von Antriebsmoment, insbesondere in Form einer Anfahrkupplung, sowie ein Getriebe mit wenigstens zwei Gangstufen (1, 2, ..., 6) aufweist, die mittels einer Schaltkupplungsanordnung ein- und auslegbar sind, mit einem Hydraulikkreis (10), der eine Pumpe (11) aufweist, die mittels eines Elektromotors (12) antreibbar ist, und der einen Kupplungs-Hydraulikzylinder aufweist, mittels dessen die Reibkupplung betätigbar ist, und mit einer Schalt-Aktuatoreinrichtung (13) zum Betätigen der Schaltkupplungsanordnung, wobei die Schalt-Aktuatoreinrichtung (13) eine Schaltwalze (14) aufweist, die mit dem Elektromotor (12) über eine Schaltwalzen-Koppeleinrichtung (15) derart koppelbar ist, dass die Schaltwalze (14) mittels des Elektromotors (12) in Rotation versetzbar ist, um die Schaltkupplungsanordnung zu betätigen, wobei die Aktuatoranordnung eine Klemmvorrichtung (16) umfasst, die dazu eingerichtet ist, die Schaltwalze (14) in ihrem aktuellen Drehwinkel zu fixieren wenn die Schaltwalzen-Koppeleinrichtung (15) in einem nicht-gekoppelten Zustand ist und die Schaltwalze (14) in ihrem aktuellen Drehwinkel nicht zu fixieren wenn die Schaltwalzen-Koppeleinrichtung (15) in einem gekoppelten Zustand ist.

Figure DE102018209560B3_0000
An actuator assembly for a motor vehicle drive train, the at least one friction clutch for transmitting drive torque, in particular in the form of a starting clutch, and a transmission with at least two gear ratios (1, 2, ..., 6), which are switched on and interpreted by means of a clutch assembly , comprising a hydraulic circuit (10) having a pump (11) which is drivable by means of an electric motor (12) and which has a clutch hydraulic cylinder by means of which the friction clutch can be actuated, and with a switching actuator device (13) for actuating the clutch assembly, wherein the shift actuator device (13) comprises a shift drum (14) which is coupled to the electric motor (12) via a shift drum coupling means (15) such that the shift drum (14) by means of the electric motor (12 ) is rotatable to actuate the clutch assembly, wherein the actuator assembly comprises a clamping device (16) there da is set to fix the shift drum (14) in its current rotation angle when the shift drum coupling device (15) is in a non-coupled state and not to fix the shift drum (14) in its current rotation angle when the shift drum coupling means (15 ) is in a coupled state.
Figure DE102018209560B3_0000

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aktuatoranordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang.The present invention relates to an actuator assembly for a motor vehicle powertrain.

Stand der TechnikState of the art

Genauer betrifft die Erfindung eine Aktuatoranordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, der wenigstens eine Reibkupplung zur Übertragung von Antriebsmoment, insbesondere in Form einer Anfahrkupplung, sowie ein Getriebe mit wenigstens zwei Gangstufen aufweist, die mittels einer Schaltkupplungsanordnung ein- und auslegbar sind, mit einem Hydraulikkreis, der eine Pumpe aufweist, die mittels eines Elektromotors antreibbar ist, und der einen Kupplungs-Hydraulikzylinder aufweist, mittels dessen die Reibkupplung betätigbar ist, und mit einer Schalt-Aktuatoreinrichtung zum Betätigen der Schaltkupplungsanordnung, wobei die Schalt-Aktuatoreinrichtung eine Schaltwalze aufweist, die mit dem Elektromotor über eine Schaltwalzen-Koppeleinrichtung derart gekoppelt oder koppelbar ist, dass die Schaltwalze mittels des Elektromotors in Rotation versetzbar ist, um die Schaltkupplungsanordnung zu betätigen.More particularly, the invention relates to an actuator assembly for a motor vehicle drive train having at least one friction clutch for transmitting drive torque, in particular in the form of a starting clutch, and a transmission with at least two gear ratios, which are switched on and interpretable by means of a clutch assembly, with a hydraulic circuit, the one Pump, which is drivable by means of an electric motor, and having a clutch hydraulic cylinder, by means of which the friction clutch is actuated, and with a switching actuator means for actuating the clutch assembly, wherein the shift actuator means comprises a shift drum, with the electric motor via a shift drum coupling device is coupled or coupled such that the shift drum is set in rotation by means of the electric motor to actuate the clutch assembly.

Solche Aktuatoranordnungen sind aus den Dokumenten US 2011/0303049 A1 sowie EP 2 818 766 A2 bekannt.Such actuator arrangements are from the documents US 2011/0303049 A1 such as EP 2 818 766 A2 known.

Weitere Aktuatoranordnungen sind aus den Dokumenten DE 60 2004 006 407 T2 , DE 10 2014 003 239 A1 , DE 10 2013 012 856 A1 und DE 10 2016 115 078 A1 bekannt.Other actuator arrangements are from the documents DE 60 2004 006 407 T2 . DE 10 2014 003 239 A1 . DE 10 2013 012 856 A1 and DE 10 2016 115 078 A1 known.

Kraftfahrzeugantriebsstränge können bekannterweise beispielsweise automatisierte Getriebe wie automatisierte Schaltgetriebe, Doppelkupplungsgetriebe, Wandlerautomatgetriebe etc. darstellen. Automatisierte Getriebe werden sowohl hinsichtlich der Kupplungsbetätigung als auch hinsichtlich der Schaltbetätigung mit geeigneten Aktuatoren ausgerüstet, um diese Vorgänge automatisiert ablaufen zu lassen.Motor vehicle drive trains can, for example, represent, for example, automated transmissions such as automated transmissions, dual-clutch transmissions, torque converter transmissions, etc. Automated transmissions are equipped both with regard to the clutch operation as well as the switching operation with suitable actuators to run these processes automated.

Zur Betätigung einer Reibkupplung ist es bekannt, hydraulische Aktuatoren zu verwenden, bei denen die Reibkupplung mittels eines Kupplungs-Hydraulikzylinders betätigt wird. Dies ermöglicht eine feinfühlige und schnelle Regelung des über die Reibkupplung übertragenen Drehmomentes, was insbesondere bei Doppelkupplungsgetrieben von besonderer Bedeutung ist. Denn hier werden zwei Reibkupplungen zur Drehmomentübergabe von einem Leistungsübertragungszweig auf den anderen Leistungsübertragungszweig überschneidend betätigt.For actuating a friction clutch, it is known to use hydraulic actuators in which the friction clutch is actuated by means of a clutch hydraulic cylinder. This allows a sensitive and fast control of the torque transmitted via the friction clutch, which is particularly important in dual-clutch transmissions of particular importance. Because here are two friction clutches for torque transfer from one power transmission branch to the other power transmission branch operated overlapping.

Als Schalt-Aktuatoreinrichtung ist es bekannt, hydraulische Zylinder zur Betätigung einzelner Schaltkupplungspakete wie Synchronisierungen zu verwenden. Der Vorteil liegt hier darin, dass für die Reibkupplungsbetätigung und für die Schaltkupplungsbetätigung eine einheitliche Fluidquelle verwendbar ist.As a switching actuator device, it is known to use hydraulic cylinders for actuating individual clutch packs, such as synchronizers. The advantage here is that a uniform fluid source can be used for the friction clutch actuation and for the clutch actuation.

Es ist jedoch auch bekannt, die Schaltkupplungsanordnung elektrisch zu betätigen, beispielsweise durch elektromagnetische Aktuatoren oder durch Elektromotoren. Im letzteren Fall ist es bekannt, zur Betätigung von Schaltkupplungen sogenannte Schaltwalzen zu verwenden, die mittels eines Elektromotors angetrieben werden.However, it is also known to actuate the clutch assembly electrically, for example by electromagnetic actuators or by electric motors. In the latter case, it is known to use so-called shift rollers for the actuation of clutches, which are driven by means of an electric motor.

Zur Druckregelung eines Hydraulikfluides ist es bekannt, über eine Pumpe einen Leitungsdruck zu erzeugen, der mittels eines Druckregelventils konstant gehalten wird. Mittels weiterer Druckregelventile werden dann die Drücke einzelner Hydraulikzylinder eingeregelt. Dabei ist es bekannt, die Pumpe nach der Art eines Nebenantriebes an den Verbrennungsmotor anzukoppeln.For pressure control of a hydraulic fluid, it is known to generate a line pressure via a pump, which is kept constant by means of a pressure control valve. By means of further pressure control valves, the pressures of individual hydraulic cylinders are then adjusted. It is known to couple the pump to the internal combustion engine in the manner of a secondary drive.

Es ist auch bekannt, den Druckanschluss einer Pumpe direkt mit einem Hydraulikzylinder zu verbinden und die Pumpe mittels eines Elektromotors anzutreiben. In diesem Fall ist es möglich, den Druck in dem Hydraulikzylinder durch Einstellen der Drehzahl des Elektromotors zu regeln.It is also known to connect the pressure port of a pump directly to a hydraulic cylinder and to drive the pump by means of an electric motor. In this case, it is possible to control the pressure in the hydraulic cylinder by adjusting the rotational speed of the electric motor.

Wenn eine Schaltwalze über eine Schaltwalzen-Koppeleinrichtung mit einem Elektromotor koppelbar und somit auch entkoppelbar ist, besteht das Problem, dass im entkoppelten Zustand die Position der Schaltwalze nicht mehr vom Elektromotor festgelegt werden kann und aufgrund möglicher unkontrollierter Einflüsse auf die Schaltwalze auch nicht bestimmbar ist, ohne einen zusätzlichen Drehwinkelsensor an der Schaltwalze zu verbauen.If a shift drum via a shift drum coupling device with an electric motor coupled and thus decoupled, there is the problem that in the decoupled state, the position of the shift drum can not be set by the electric motor and due to possible uncontrolled influences on the shift drum is not determinable, without obstructing an additional rotation angle sensor on the shift drum.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Aktuatoranordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang der genannten Art in dieser Hinsicht zu verbessern und insbesondere eine Aktuatoranordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang anzugeben, die eine exakte Festlegung des Drehwinkels einer Schaltwalze in einem von einem antreibenden Elektromotor entkoppelten Zustand ermöglicht.It is an object of the invention to improve an actuator assembly for a motor vehicle drive train of the type mentioned in this regard, and more particularly to provide an actuator assembly for a motor vehicle powertrain, which allows an exact determination of the rotational angle of a shift drum in a decoupled state from a driving electric motor.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Aktuatoranordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, der wenigstens eine Reibkupplung zur Übertragung von Antriebsmoment, insbesondere in Form einer Anfahrkupplung, sowie ein Getriebe mit wenigstens zwei Gangstufen aufweist, die mittels einer Schaltkupplungsanordnung ein- und auslegbar sind, mit einem Hydraulikkreis, der eine Pumpe aufweist, die mittels eines Elektromotors antreibbar ist, und der einen Kupplungs-Hydraulikzylinder aufweist, mittels dessen die Reibkupplung betätigbar ist, und mit einer Schalt-Aktuatoreinrichtung zum Betätigen der Schaltkupplungsanordnung, wobei die Schalt-Aktuatoreinrichtung eine Schaltwalze aufweist, die mit dem Elektromotor über eine Schaltwalzen-Koppeleinrichtung derart koppelbar ist, dass die Schaltwalze mittels des Elektromotors in Rotation versetzbar ist, um die Schaltkupplungsanordnung zu betätigen, wobei die Aktuatoranordnung eine Klemmvorrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, die Schaltwalze in ihrem aktuellen Drehwinkel zu fixieren wenn die Schaltwalzen-Koppeleinrichtung in einem nicht-gekoppelten Zustand ist und die Schaltwalze in ihrem aktuellen Drehwinkel nicht zu fixieren wenn die Schaltwalzen-Koppeleinrichtung in einem gekoppelten Zustand ist.The object is achieved by an actuator arrangement for a motor vehicle drive train which has at least one friction clutch for transmitting drive torque, in particular in the form of a starting clutch, and a transmission having at least two gear stages, which can be engaged and disengaged by means of a clutch assembly, a hydraulic circuit having a pump drivable by an electric motor and having a clutch hydraulic cylinder by means of which the friction clutch is operable and a shift actuator means for operating the clutch assembly, the shift actuator comprising a shift drum which is coupled to the electric motor via a shift drum coupling means such that the shift drum is rotatable by means of the electric motor to actuate the clutch assembly, wherein the actuator assembly comprises a clamping device which is adapted to the shift drum in its current angle of rotation fix when the shift drum coupling device is in a non-coupled state and not to fix the shift drum in its current rotation angle when the shift drum coupling device is in a coupled state.

Erfindungsgemäß ist in einer Aktuatoranordnung die ein wahlweises Koppeln und Entkoppeln der Rotation einer Schaltwalze mit einem Elektromotor ermöglicht eine Klemmvorrichtung vorgesehen, über welche die Schaltwalze in ihrem aktuellen Drehwinkel fixiert werden kann. Die Fixierung der Rotation der Schaltwalze erfolgt dann, wenn die Schaltwalze nicht an den Elektromotor gekoppelt ist. Hierdurch kann, wenn die Schaltwalzen-Koppeleinrichtung in einem gekoppelten Zustand ist, der Drehwinkel der Schaltwalze durch den Elektromotor exakt vorgegeben und bevorzugt auch überwacht werden durch einen Drehwinkelsensor am Elektromotor und kann dieser bekannte Drehwinkel beibehalten werden, auch wenn die Schaltwalzen-Koppeleinrichtung später in einem nicht-gekoppelten Zustand ist.According to the invention, in an actuator arrangement which allows selective coupling and decoupling of the rotation of a shift drum with an electric motor, a clamping device is provided, via which the shift drum can be fixed in its current rotation angle. The fixation of the rotation of the shift drum is carried out when the shift drum is not coupled to the electric motor. As a result, when the shift drum coupling device is in a coupled state, the rotation angle of the shift drum by the electric motor exactly predetermined and preferably also be monitored by a rotation angle sensor on the electric motor and this known rotation angle can be maintained, even if the shift drum coupling device later in a is uncoupled state.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen angegeben.Further developments of the invention are specified in the dependent claims, the description and the accompanying drawings.

Vorzugsweise ist ein Drehwinkelsensor am Elektromotor angeordnet, zur Bestimmung des Drehwinkels des Rotors des Elektromotors und zur mittelbaren Bestimmung des Drehwinkels der Schaltwalze. Der Drehwinkelsensor misst bevorzugt den Drehwinkel des Rotors des Elektromotors in einem gekoppelten Zustand der Schaltwalzen-Koppeleinrichtung, so dass hierdurch mittelbar auch der Drehwinkel der gekoppelten Schaltwalze bestimmt oder bestimmbar wird.Preferably, a rotation angle sensor is arranged on the electric motor for determining the angle of rotation of the rotor of the electric motor and for indirectly determining the angle of rotation of the shift drum. The angle of rotation sensor preferably measures the angle of rotation of the rotor of the electric motor in a coupled state of the shift drum coupling device, so that indirectly also the angle of rotation of the coupled shift drum is determined or determinable.

Vorzugsweise ist der Elektromotor über eine Pumpen-Koppeleinrichtung mit einer Antriebswelle der Pumpe drehfest verbindbar, wobei die Schaltwalzen-Koppeleinrichtung und die Pumpen-Koppeleinrichtung in ein Koppeleinrichtungspaket integriert ist.Preferably, the electric motor is rotatably connected via a pump coupling device with a drive shaft of the pump, wherein the shift drum coupling device and the pump-coupling device is integrated in a coupling device package.

Die Klemmvorrichtung umfasst bevorzugt ein mechanisches Element, dass an der Schaltwalze reibschlüssig oder formschlüssig anliegen kann um die Schaltwalze in ihrem aktuellen Drehwinkel zu fixieren, insbesondere einen federvorbelasteten Hebel.The clamping device preferably comprises a mechanical element that can rest on the shift drum frictionally or positively to fix the shift drum in its current angle of rotation, in particular a spring-loaded lever.

Bevorzugt wird das mechanische Element, insbesondere der federvorbelastete Hebel, gelöst, so dass es an der Schaltwalze anliegen kann um diese zu fixieren, wenn die Schaltwalzen-Koppeleinrichtung in den nicht-gekoppelten Zustand übergeht bzw. wenn das Koppeleinrichtungspaket eine drehfeste Verbindung des Elektromotors mit der Pumpen-Antriebswelle anstelle der Verbindung mit der Schaltwalze herstellt. Vorzugsweise wird das mechanische Element durch eine axiale Verschiebung einer Schiebemuffe des Koppeleinrichtungspakets geführt, so dass die Klemmvorrichtung je nach Position der Schiebemuffe die Schaltwalze klemmt oder nicht klemmt.Preferably, the mechanical element, in particular the spring-loaded lever, is released, so that it can rest against the shift drum to fix these when the shift drum coupling device in the non-coupled state or when the coupling device set a rotationally fixed connection of the electric motor with the Pump drive shaft instead of the connection with the shift drum manufactures. Preferably, the mechanical element is guided by an axial displacement of a sliding sleeve of the coupling device package, so that the clamping device depending on the position of the sliding sleeve clamps the shift drum or does not jam.

Daher umfasst das Koppeleinrichtungspaket bevorzugt eine Schiebemuffe, so dass mittels der Schiebemuffe wechselweise entweder die Schaltwalzen-Koppeleinrichtung oder die Pumpen-Koppeleinrichtung in gekoppeltem Zustand ist. Durch Verschiebung der Schiebemuffe kann bevorzugt das mechanische Element gelöst werden um die Schaltwalze zu fixieren.Therefore, the coupling device package preferably comprises a sliding sleeve, so that by means of the sliding sleeve alternately either the switching drum coupling device or the pump-coupling device is in the coupled state. By displacing the sliding sleeve, the mechanical element can preferably be released in order to fix the shift drum.

Zum Betätigen der Schaltwalzen-Koppeleinrichtung ist vorzugsweise ein elektrischer Koppeleinrichtungsaktuator vorgesehen. Dieser kann beispielsweise einen Elektromagneten beinhalten, mittels dessen die Schaltwalzen-Koppeleinrichtung geöffnet oder geschlossen werden kann bzw. das Koppeleinrichtungspaket zwischen seinen beiden Zuständen „Schaltung“ und „Pumpe“ umgeschaltet werden kann.For actuating the shift drum coupling device, an electrical Koppeleinrichtungsaktuator is preferably provided. This can for example include an electromagnet, by means of which the shift drum coupling device can be opened or closed or the coupling device package between its two states "circuit" and "pump" can be switched.

Bevorzugt weist der Kraftfahrzeugantriebsstrang ein Doppelkupplungsgetriebe mit einer ersten Reibkupplung und mit einer zweiten Reibkupplung auf, wobei der Hydraulikkreis eine von einem ersten Elektromotor antreibbare erste Pumpe für die erste Reibkupplung und eine von einem zweiten Elektromotor antreibbare zweite Pumpe für die zweite Reibkupplung aufweist, wobei die Schalt-Aktuatoreinrichtung eine erste Schaltwalze und eine zweite Schaltwalze aufweist, wobei die erste Schaltwalze über eine erste Schaltwalzen-Koppeleinrichtung mit dem ersten Elektromotor koppelbar ist und wobei die zweite Schaltwalze über eine zweite Schaltwalzen-Koppeleinrichtung mit dem zweiten Elektromotor koppelbar ist. In dieser Anordnung können vier Aktuatoren, nämlich erste und zweite Pumpe, sowie erste und zweite Schaltwalze, über lediglich zwei Elektromotoren betrieben werden, anstatt hierzu vier Elektromotoren zu benötigen. Die Aktuatoranordnung umfasst dann bevorzugt zwei Klemmvorrichtungen, die dazu eingerichtet sind, die jeweilige Schaltwalze in ihrem aktuellen Drehwinkel zu fixieren wenn die jeweilige Schaltwalzen-Koppeleinrichtung im nicht-gekoppelten Zustand ist und die jeweilige Schaltwalze in ihrem aktuellen Drehwinkel nicht zu fixieren wenn die jeweilige Schaltwalzen-Koppeleinrichtung im gekoppelten Zustand ist. Bevorzugt ist jeweils ein Drehwinkelsensor an jedem der beiden Elektromotoren angeordnet zur Bestimmung des Drehwinkels der jeweiligen Schaltwalze.The motor vehicle drive train preferably has a dual-clutch transmission with a first friction clutch and with a second friction clutch, wherein the hydraulic circuit has a first pump drivable by a first electric motor for the first friction clutch and a second pump drivable by a second electric motor for the second friction clutch, wherein the shift -Aktuatoreinrichtung comprises a first shift drum and a second shift drum, wherein the first shift drum via a first shift drum coupling device with the first electric motor is coupled and wherein the second shift drum via a second shift drum coupling device with the second electric motor can be coupled. In this arrangement, four actuators, namely first and second pump, and first and second shift drum, can be operated via only two electric motors, instead of requiring four electric motors for this purpose. The actuator assembly then preferably comprises two clamping devices, which are adapted to the respective shift drum in fix their current angle of rotation when the respective shift drum coupling device is in the non-coupled state and not to fix the respective shift drum in its current rotation angle when the respective shift drum coupling device is in the coupled state. In each case, a rotation angle sensor is preferably arranged on each of the two electric motors for determining the angle of rotation of the respective shift drum.

Figurenlistelist of figures

Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.

  • Fig. ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Aktuatoranordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang der ein Doppelkupplungsgetriebe aufweist.
The invention will now be described by way of example with reference to the drawings.
  • Fig. Is a schematic representation of an actuator assembly according to the invention for a motor vehicle drive train having a dual-clutch transmission.

Detaillierte Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

In Fig. ist eine erfindungsgemäße Aktuatoranordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang der ein Doppelkupplungsgetriebe aufweist dargestellt.In Fig. An actuator assembly according to the invention for a motor vehicle drive train is shown having a dual-clutch transmission.

Das Doppelkupplungsgetriebe umfasst ein Getriebe mit sechs Gangstufen 1, 2, ..., 6, die mittels einer Schaltkupplungsanordnung ein- und auslegbar sind. Dabei sind die ungeraden Gangstufen 1, 3, 5 in einem ersten Teilgetriebe ausgebildet, dass über den in der linken Hälfte der Fig. dargestellten Teil der Aktuatoranordnung schaltbar ist und die geraden Gangstufen 2, 4, 6 in einem zusätzlichen Teilgetriebe ausgebildet, dass über den in der rechten Hälfte der Fig. dargestellten Teil der Aktuatoranordnung schaltbar ist. Beide Teile der Aktuatoranordnung sind im Wesentlichen gleich aufgebaut und beide Teile der Aktuatoranordnung sind, jeder für sich, erfindungsgemäß ausgebildet. Dabei ist die linke Teil-Aktuatoranordnung in einem anderen Kopplungszustand dargestellt als die rechte Teil-Aktuatoranordnung, so dass die beiden Hälften der Fig., abgesehen von den dargestellten Gangstufen, auch eine erfindungsgemäße Aktuatoranordnung in zwei verschiedenen Zuständen zeigen könnten.The dual-clutch transmission includes a six-speed gearbox 1 . 2 . .. ., 6 , which are switched on and interpreted by means of a clutch assembly. Here are the odd gears 1 . 3 . 5 formed in a first partial transmission that is switchable over the part of the actuator assembly shown in the left half of FIG. And the straight gear stages 2 . 4 . 6 formed in an additional partial transmission that is switchable over the part of the actuator assembly shown in the right half of the FIG. Both parts of the actuator assembly are constructed substantially the same and both parts of the actuator assembly, each by itself, according to the invention formed. In this case, the left part actuator assembly is shown in a different coupling state than the right part actuator assembly, so that the two halves of Fig., Apart from the illustrated gear ratios, could also show an actuator assembly according to the invention in two different states.

Beschrieben wird daher zunächst nur eine Hälfte der Fig., beispielsweise die linke Aktuatoranordnung.Therefore, initially only one half of the figure will be described, for example the left actuator arrangement.

Der Kraftfahrzeugantriebsstrang umfasst einen Hydraulikkreis 10, der eine Pumpe 11 aufweist, die mittels eines Elektromotors 12 antreibbar ist. Über einen hier nicht dargestellten Kupplungs-Hydraulikzylinder im Hydraulikkreis 10 ist eine Reibkupplung des Getriebes oder Teilgetriebes, insbesondere eine Anfahrkupplung, betätigbar.The motor vehicle drive train comprises a hydraulic circuit 10 that a pump 11 having, by means of an electric motor 12 is drivable. About a not shown here clutch hydraulic cylinder in the hydraulic circuit 10 is a friction clutch of the transmission or partial transmission, in particular a starting clutch operable.

Zusätzlich umfasst die Aktuatoranordnung eine Schalt-Aktuatoreinrichtung 13 zum Betätigen der Schaltkupplungsanordnung, also zum Ein- und Auslegen der Gangstufen des Getriebes bzw. Teilgetriebes, wobei die Schalt-Aktuatoreinrichtung 13 eine Schaltwalze 14 aufweist, die mit dem Elektromotor 12 koppelbar ist.In addition, the actuator arrangement comprises a switching actuator device 13 for actuating the clutch assembly, ie for engaging and disengaging the gear ratios of the transmission or sub-transmission, wherein the switching actuator 13 a shift drum 14 that is connected to the electric motor 12 can be coupled.

Die Aktuatoranordnung umfasst ein Koppeleinrichtungspaket 20, wobei über das Koppeleinrichtungspaket 20 wahlweise der Elektromotor 12 entweder mit der Pumpe 11 oder mit der Schaltwalze 14 drehfest verbunden werden kann.The actuator assembly comprises a coupling device package 20 , wherein via the coupling device package 20 optionally the electric motor 12 either with the pump 11 or with the shift drum 14 can be connected rotatably.

Das Koppeleinrichtungspaket 20 umfasst dazu eine Schaltwalzen-Koppeleinrichtung 15 zum Koppeln der Schaltwalze 14 und eine Pumpen-Koppeleinrichtung 18 zum alternativen Koppeln der Pumpe 11 bzw. einer Antriebswelle 19 der Pumpe 11 mit dem Elektromotor 12.The coupling device package 20 for this purpose comprises a shift drum coupling device 15 for coupling the shift drum 14 and a pump coupling device eighteen for alternative coupling of the pump 11 or a drive shaft 19 the pump 11 with the electric motor 12 ,

Über die Schaltwalzen-Koppeleinrichtung 15 ist der Elektromotor 12 daher derart mit der Schaltwalze 14 koppelbar, dass die Schaltwalze 14 mittels des Elektromotors 12 in Rotation versetzbar ist, um die Schaltkupplungsanordnung zu betätigen.About the shift drum coupling device 15 is the electric motor 12 therefore, with the shift drum 14 coupled, that the shift drum 14 by means of the electric motor 12 is rotatable to actuate the clutch assembly.

Das Koppeleinrichtungspaket 20 umfasst eine Schiebemuffe 22, so dass mittels der Schiebemuffe 22 wechselweise entweder die Schaltwalzen-Koppeleinrichtung 15 oder die Pumpen-Koppeleinrichtung 18 in gekoppeltem Zustand ist.The coupling device package 20 includes a sliding sleeve 22 , so that by means of the sliding sleeve 22 alternately either the shift drum coupling device 15 or the pump coupling device eighteen in coupled state.

Zum Betätigen der Schaltwalzen-Koppeleinrichtung 15, sowie auch der Pumpen-Koppeleinrichtung 18, nämlich zum Umschalten des Koppeleinrichtungspakets 20 bzw. zum axialen Verfahren der Schiebemuffe 22 ist ein elektrischer Koppeleinrichtungsaktuator 23 vorgesehen. Dieser kann beispielsweise einen Elektromagneten beinhalten, mittels dessen die Schiebemuffe 22 bewegt und somit auch die Schaltwalzen-Koppeleinrichtung 15 geöffnet oder geschlossen wird.To operate the shift drum coupling device 15 , as well as the pump coupling device eighteen namely for switching the coupling device package 20 or for the axial movement of the sliding sleeve 22 is an electrical coupling actuator 23 intended. This may for example include an electromagnet, by means of which the sliding sleeve 22 moves and thus also the shift drum coupling device 15 opened or closed.

Die Aktuatoranordnung umfasst eine Klemmvorrichtung 16, die dazu eingerichtet ist, die Schaltwalze 14 in ihrem aktuellen Drehwinkel zu fixieren wenn die Schaltwalzen-Koppeleinrichtung 15 in einem nicht-gekoppelten Zustand ist - wenn nämlich die Pumpe 11 gekoppelt ist, wie in Fig. linke Hälfte dargestellt - und die Schaltwalze 14 in ihrem aktuellen Drehwinkel nicht zu fixieren wenn die Schaltwalzen-Koppeleinrichtung 15 in einem gekoppelten Zustand ist - wie in Fig. rechte Hälfte dargestellt. The actuator assembly comprises a clamping device 16 , which is adapted to the shift drum 14 to fix in their current angle of rotation when the shift drum coupling device 15 is in a non-coupled state - namely, the pump 11 is coupled, as shown in Fig. Left half - and the shift drum 14 not to fix in their current angle of rotation when the shift drum coupling device 15 in a coupled state is - as shown in Fig. Right half.

Die Klemmvorrichtung 16 umfasst ein mechanisches Element, nämlich einen durch eine Feder 24 vorbelasteten Hebel 21, dass an der Schaltwalze 14 mittels einer geeigneten Auflagefläche reibschlüssig oder formschlüssig anliegen kann um die Schaltwalze 14 in ihrem aktuellen Drehwinkel zu fixieren (Fig., linke Hälfte).The clamping device 16 comprises a mechanical element, namely one by a spring 24 preloaded lever 21 that on the shift drum 14 by means of a suitable bearing surface frictionally engaged or positively abut the switch drum 14 to fix in their current angle of rotation (Fig., left half).

Das mechanische Element, insbesondere der federvorbelastete Hebel 21, kann gelöst werden, so dass es durch die Kraft der Feder 24 an der Schaltwalze 14 anliegen kann um diese zu fixieren, wenn die Schaltwalzen-Koppeleinrichtung 15 in den nicht-gekoppelten Zustand, also das Koppeleinrichtungspaket 20 in den Zustand der Koppelung der Pumpe 11, übergeht (Fig., linke Hälfte).The mechanical element, in particular the spring-loaded lever 21 , can be solved, leaving it by the force of the spring 24 on the shift drum 14 can abut to fix this when the shift drum coupling device 15 in the non-coupled state, so the coupling device package 20 in the state of coupling of the pump 11 , passes over (Fig., left half).

Das mechanische Element 21 kann durch Verschiebung der Schiebemuffe 22 gelöst und/oder verschoben werden, um die Schaltwalze 14 zu fixieren oder freizugeben.The mechanical element 21 can by shifting the sliding sleeve 22 be released and / or moved to the shift drum 14 to fix or release.

Zur Bestimmung des Drehwinkels am Elektromotor 12 ist ein Drehwinkelsensor 17 am Elektromotor 12 angeordnet. Mittels dieses Drehwinkelsensors 17 kann mittelbar der Drehwinkel der Schaltwalze 14 bestimmt werden, da der Drehwinkel der Schaltwalze erfindungsgemäß entweder durch den gekoppelten Elektromotor 12 festgelegt wird oder, bei entkoppeltem Elektromotor 12, der Drehwinkel an der Schaltwalze 14 durch die Wirkung der Klemmvorrichtung 16 nicht veränderbar ist.For determining the angle of rotation on the electric motor 12 is a rotation angle sensor 17 on the electric motor 12 arranged. By means of this rotation angle sensor 17 can indirectly the angle of rotation of the shift drum 14 be determined, since the angle of rotation of the shift drum according to the invention either by the coupled electric motor 12 is fixed or, with decoupled electric motor 12 , the rotation angle at the shift drum 14 by the action of the clamping device 16 is not changeable.

In einem Doppelkupplungsgetriebe umfasst der Antriebsstrang eine erste Reibkupplung und eine zweite Reibkupplung, wobei der Hydraulikkreis 10 eine von einem ersten Elektromotor 12 antreibbare erste Pumpe 11 für die erste Reibkupplung und eine von einem zweiten Elektromotor 12 antreibbare zweite Pumpe 11 für die zweite Reibkupplung aufweist, wobei die Schalt-Aktuatoreinrichtung eine erste Schaltwalze 14 und eine zweite Schaltwalze 14 aufweist, wobei die erste Schaltwalze 14 über eine erste Schaltwalzen-Koppeleinrichtung 15 mit dem ersten Elektromotor 12 koppelbar ist und wobei die zweite Schaltwalze 14 über eine zweite Schaltwalzen-Koppeleinrichtung 15 mit dem zweiten Elektromotor 12 koppelbar ist.In a dual-clutch transmission, the powertrain includes a first friction clutch and a second friction clutch, wherein the hydraulic circuit 10 one from a first electric motor 12 drivable first pump 11 for the first friction clutch and one of a second electric motor 12 drivable second pump 11 for the second friction clutch, wherein the switching actuator means a first shift drum 14 and a second shift drum 14 having, wherein the first shift drum 14 via a first shift drum coupling device 15 with the first electric motor 12 can be coupled and wherein the second shift drum 14 via a second shift drum coupling device 15 with the second electric motor 12 can be coupled.

Die Aktuatoranordnung umfasst dann bevorzugt zwei Klemmvorrichtungen 16, die unabhängig voneinander ihre Schaltwalzen 14 klemmen oder nicht-klemmen können, die also dazu eingerichtet sind, die jeweilige Schaltwalze 14 in ihrem aktuellen Drehwinkel zu fixieren wenn die jeweilige Schaltwalzen-Koppeleinrichtung 15 im nicht-gekoppelten Zustand ist und die jeweilige Schaltwalze 14 in ihrem aktuellen Drehwinkel nicht zu fixieren wenn die jeweilige Schaltwalzen-Koppeleinrichtung 15 im gekoppelten Zustand ist.The actuator assembly then preferably comprises two clamping devices 16 , independently of each other, their shift rollers 14 can pinch or not-clamp, so are set up, the respective shift drum 14 fix in their current angle of rotation when the respective shift drum coupling device 15 in the non-coupled state and the respective shift drum 14 not to fix in their current angle of rotation when the respective shift drum coupling device 15 is in the coupled state.

Bevorzugt ist jeweils ein Drehwinkelsensor 17 an jedem der beiden Elektromotoren 12 angeordnet, zur Bestimmung des Drehwinkels der jeweiligen Schaltwalze 14.In each case, a rotation angle sensor is preferred 17 on each of the two electric motors 12 arranged, for determining the angle of rotation of the respective shift drum 14 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1, 2, ..., 61, 2, ..., 6
Gangstufengrades
1010
Hydraulikkreishydraulic circuit
1111
Pumpepump
1212
Elektromotorelectric motor
1313
Schalt-AktuatoreinrichtungSwitching actuator
1414
Schaltwalzeshift drum
1515
Schaltwalzen-KoppeleinrichtungSwitching roller coupling device
1616
Klemmvorrichtungclamping device
1717
DrehwinkelsensorRotation angle sensor
1818
Pumpen-KoppeleinrichtungPump coupling device
1919
Antriebswelledrive shaft
2020
KoppeleinrichtungspaketCoupling device package
2121
Hebellever
2222
Schiebemuffesliding sleeve
2323
KoppeleinrichtungsaktuatorKoppeleinrichtungsaktuator
2424
Federfeather

Claims (8)

Aktuatoranordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, der wenigstens eine Reibkupplung zur Übertragung von Antriebsmoment sowie ein Getriebe mit wenigstens zwei Gangstufen (1, 2, ..., 6) aufweist, die mittels einer Schaltkupplungsanordnung ein- und auslegbar sind, mit einem Hydraulikkreis (10), der eine Pumpe (11) aufweist, die mittels eines Elektromotors (12) antreibbar ist, und der einen Kupplungs-Hydraulikzylinder aufweist, mittels dessen die Reibkupplung betätigbar ist, und mit einer Schalt-Aktuatoreinrichtung (13) zum Betätigen der Schaltkupplungsanordnung, wobei die Schalt-Aktuatoreinrichtung (13) eine Schaltwalze (14) aufweist, die mit dem Elektromotor (12) über eine Schaltwalzen-Koppeleinrichtung (15) derart koppelbar ist, dass die Schaltwalze (14) mittels des Elektromotors (12) in Rotation versetzbar ist, um die Schaltkupplungsanordnung zu betätigen, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoranordnung eine Klemmvorrichtung (16) umfasst, die dazu eingerichtet ist, die Schaltwalze (14) in ihrem aktuellen Drehwinkel zu fixieren wenn die Schaltwalzen-Koppeleinrichtung (15) in einem nicht-gekoppelten Zustand ist und die Schaltwalze (14) in ihrem aktuellen Drehwinkel nicht zu fixieren wenn die Schaltwalzen-Koppeleinrichtung (15) in einem gekoppelten Zustand ist.Actuator arrangement for a motor vehicle drive train having at least one friction clutch for transmitting drive torque and a transmission with at least two gear stages (1, 2, ..., 6) which can be engaged and disengaged by means of a clutch assembly with a hydraulic circuit (10), a pump (11) which is drivable by means of an electric motor (12) and which has a clutch hydraulic cylinder, by means of which the friction clutch is actuated, and with a switching actuator means (13) for actuating the clutch assembly, wherein the switching -Aktuatoreinrichtung (13) comprises a shift drum (14) which is coupled to the electric motor (12) via a shift drum coupling means (15) such that the shift drum (14) by means of the electric motor (12) is set in rotation to the Clutch assembly to actuate, characterized in that the actuator assembly comprises a clamping device (16) which is adapted to the Fix shift drum (14) in its current angle of rotation when the shift drum coupling device (15) is in a non-coupled state and not to fix the shift drum (14) in its current rotation angle when the shift drum coupling means (15) in a coupled state is. Aktuatoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drehwinkelsensor (17) am Elektromotor (12) angeordnet ist zur mittelbaren Bestimmung des Drehwinkels der Schaltwalze (14).Actuator arrangement according to Claim 1 , characterized in that a rotation angle sensor (17) is arranged on the electric motor (12) for the indirect determination of the angle of rotation of the shift drum (14). Aktuatoranordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (12) über eine Pumpen-Koppeleinrichtung (18) mit einer Antriebswelle (19) der Pumpe (11) gekoppelt ist, wobei die Schaltwalzen-Koppeleinrichtung (15) und die Pumpen-Koppeleinrichtung (18) in ein Koppeleinrichtungspaket (20) integriert ist.Actuator assembly according to at least one of the preceding claims, characterized in that the electric motor (12) via a pump coupling device (18) with a drive shaft (19) of the pump (11) is coupled, wherein the shift drum coupling means (15) and the pumps Coupling device (18) is integrated in a coupling device package (20). Aktuatoranordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung (16) ein mechanisches Element (21) umfasst, dass an der Schaltwalze (14) reibschlüssig oder formschlüssig anliegen kann um die Schaltwalze (14) in ihrem aktuellen Drehwinkel zu fixieren.Actuator assembly according to at least one of the preceding claims, characterized in that the clamping device (16) comprises a mechanical element (21) that frictionally or positively abut the shift drum (14) to fix the shift drum (14) in its current angle of rotation. Aktuatoranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische Element gelöst wird, so dass es an der Schaltwalze (14) anliegen kann um diese zu fixieren, wenn die Schaltwalzen-Koppeleinrichtung (15) in den nicht-gekoppelten Zustand übergeht.Actuator arrangement according to Claim 4 , characterized in that the mechanical element is released so that it can abut the shift drum (14) to fix these, when the shift drum coupling means (15) merges into the non-coupled state. Aktuatoranordnung nach Anspruch 3 und Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppeleinrichtungspaket (20) eine Schiebemuffe (22) umfasst, so dass mittels der Schiebemuffe (22) wechselweise entweder die Schaltwalzen-Koppeleinrichtung (15) oder die Pumpen-Koppeleinrichtung (18) in gekoppeltem Zustand ist, wobei das mechanische Element (21) durch Verschiebung der Schiebemuffe (22) gelöst werden kann um die Schaltwalze (14) zu fixieren.Actuator arrangement according to Claim 3 and Claim 4 or 5 , characterized in that the coupling device package (20) comprises a sliding sleeve (22), so that by means of the sliding sleeve (22) alternately either the switching drum coupling device (15) or the pump coupling device (18) in the coupled state, wherein the mechanical Element (21) by displacement of the sliding sleeve (22) can be solved to fix the shift drum (14). Aktuatoranordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftfahrzeugantriebsstrang ein Doppelkupplungsgetriebe mit einer ersten Reibkupplung und mit einer zweiten Reibkupplung aufweist, wobei der Hydraulikkreis (10) eine von einem ersten Elektromotor (12) antreibbare erste Pumpe (11) für die erste Reibkupplung und eine von einem zweiten Elektromotor (12) antreibbare zweite Pumpe (11) für die zweite Reibkupplung aufweist, wobei die Schalt-Aktuatoreinrichtung eine erste Schaltwalze (14) und eine zweite Schaltwalze (14) aufweist, wobei die erste Schaltwalze (14) über eine erste Schaltwalzen-Koppeleinrichtung (15) mit dem ersten Elektromotor (12) koppelbar ist und wobei die zweite Schaltwalze (14) über eine zweite Schaltwalzen-Koppeleinrichtung (15) mit dem zweiten Elektromotor (12) koppelbar ist.Actuator assembly according to at least one of the preceding claims, characterized in that the motor vehicle drive train comprises a dual-clutch transmission with a first friction clutch and a second friction clutch, wherein the hydraulic circuit (10) from a first electric motor (12) drivable first pump (11) for the first Friction clutch and one of a second electric motor (12) drivable second pump (11) for the second friction clutch, wherein the switching actuator means comprises a first shift drum (14) and a second shift drum (14), wherein the first shift drum (14) via a first shift drum coupling device (15) with the first electric motor (12) is coupled and wherein the second shift drum (14) via a second shift drum coupling means (15) with the second electric motor (12) can be coupled. Aktuatoranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoranordnung zwei Klemmvorrichtungen (16) umfasst, die dazu eingerichtet sind, die jeweilige Schaltwalze (14) in ihrem aktuellen Drehwinkel zu fixieren wenn die jeweilige Schaltwalzen-Koppeleinrichtung (15) im nicht-gekoppelten Zustand ist und die jeweilige Schaltwalze (14) in ihrem aktuellen Drehwinkel nicht zu fixieren wenn die jeweilige Schaltwalzen-Koppeleinrichtung (15) im gekoppelten Zustand ist.Actuator arrangement according to Claim 7 , characterized in that the actuator assembly comprises two clamping devices (16) which are adapted to fix the respective shift drum (14) in their current rotation angle when the respective shift drum coupling means (15) in the non-coupled state and the respective shift drum (14) not fix in their current angle of rotation when the respective shift drum coupling device (15) is in the coupled state.
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