DE102018222010A1 - Actuating device for a coupling device for a motor vehicle - Google Patents

Actuating device for a coupling device for a motor vehicle Download PDF

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DE102018222010A1
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Jörg Buhl
Stefan Borchert
Fred Mäder
Raul Perez Lopez
Israel Garcia Sanchez
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    • B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/02—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for main transmission clutches
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
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    • G05G1/30—Controlling members actuated by foot
    • G05G1/46—Means, e.g. links, for connecting the pedal to the controlled unit

Abstract

Betätigungseinrichtung (3) für eine Kupplungseinrichtung (2) für ein Kraftfahrzeug (1), welche ein Betätigungselement (4) und einen Betätigungsaktor (5) aufweist, der dazu ausgebildet ist, die Kupplungseinrichtung (2) zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsaktor (5) zumindest abschnittsweise innerhalb eines Innenraums (7) eines Kraftfahrzeugs (1) angeordnet oder anordenbar ist.Actuating device (3) for a coupling device (2) for a motor vehicle (1), which has an actuating element (4) and an actuating actuator (5), which is designed to close the coupling device (2) between an open position and a closed position move, characterized in that the actuating actuator (5) is arranged or can be arranged at least in sections within an interior (7) of a motor vehicle (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung für eine Kupplungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche ein Betätigungselement und einen Betätigungsaktor aufweist, der dazu ausgebildet ist, die Kupplungseinrichtung zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung zu bewegen.The invention relates to an actuating device for a coupling device for a motor vehicle, which has an actuating element and an actuating actuator which is designed to move the coupling device between an open position and a closed position.

Betätigungseinrichtungen, bei denen mittels eines Betätigungsaktors, beispielsweise eines hydraulischen oder elektromechanischen Aktors, eine Betätigungskraft zum Betätigen der Kupplungseinrichtung erzeugt wird, sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise zum Öffnen oder Schließen der Kupplungseinrichtung. Üblicherweise sind derartige Betätigungsaktoren im Bereich eines Motorraums eines Kraftfahrzeugs angeordnet und müssen daher in Abhängigkeit des konkreten Modells des Kraftfahrzeugs und der Gegebenheiten im Motorraum individuell verbaut bzw. angeordnet und ausgelegt werden. Dadurch steigt der konstruktive Aufwand für die Anordnung bzw. Auslegung der Betätigungseinrichtung, da je nach konkreter Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs der zur Verfügung stehende Bauraum variiert und die Betätigungseinrichtung entsprechend dafür ausgelegt werden muss.Actuating devices in which an actuating force for actuating the coupling device is generated by means of an actuating actuator, for example a hydraulic or electromechanical actuator, are known in principle from the prior art, for example for opening or closing the coupling device. Such actuators are usually arranged in the area of an engine compartment of a motor vehicle and must therefore be installed, arranged and designed individually depending on the specific model of the motor vehicle and the circumstances in the engine compartment. This increases the design effort for the arrangement or design of the actuating device, since the available installation space varies depending on the specific design of the motor vehicle, and the actuating device must be designed accordingly.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungseinrichtung für eine Kupplungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug anzugeben, die demgegenüber verbessert ist, insbesondere universell in verschiedenen Typen oder Modellen von Kraftfahrzeugen einsetzbar ist.The invention has for its object to provide an actuating device for a clutch device for a motor vehicle, which is improved in comparison, in particular can be used universally in different types or models of motor vehicles.

Die Erfindung wird durch eine Betätigungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The invention is achieved by an actuating device with the features of claim 1. Advantageous refinements are the subject of the dependent claims.

Wie zuvor beschrieben, betrifft die Erfindung eine Betätigungseinrichtung, die ein Betätigungselement und einen Betätigungsaktor aufweist. Üblicherweise ist das Betätigungselement dafür vorgesehen, dass dieses von einem Bediener des Kraftfahrzeugs betätigt wird, um eine Betätigung der Kupplungseinrichtung zu erreichen. Beispielsweise kann das Betätigungselement als Kupplungspedal ausgeführt werden, wobei durch das Betätigungselement eine Eingabe des Bedieners aufgenommen werden kann bzw. mittels dem der Bediener mit der Betätigungseinrichtung interagieren kann. In Abhängigkeit der durch das Betätigungselement aufgenommenen Betätigung bzw. Bedienung kann der Betätigungsaktor entsprechend die Kupplungseinrichtung stellen. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass der Betätigungsaktor zumindest abschnittsweise innerhalb eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs angeordnet oder anordenbar ist.As described above, the invention relates to an actuating device which has an actuating element and an actuating actuator. The actuating element is usually provided such that it is actuated by an operator of the motor vehicle in order to achieve actuation of the clutch device. For example, the actuating element can be designed as a clutch pedal, wherein an input from the operator can be received by the actuating element or by means of which the operator can interact with the actuating device. Depending on the actuation or operation received by the actuating element, the actuating actuator can accordingly set the coupling device. The invention is based on the knowledge that the actuating actuator is arranged or can be arranged at least in sections within an interior of a motor vehicle.

Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass der Betätigungsaktor nicht auf den im Motorraum zur Verfügung stehenden Bauraum angepasst, angeordnet oder ausgelegt werden muss. Der Betätigungsaktor kann stattdessen zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, im Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet werden, sodass der in einem konkreten Modell oder Typ eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung stehende Bauraum bzw. die Bauraumsituation nicht ausschlaggebend für den Betätigungsaktor ist. Stattdessen kann der Betätigungsaktor für eine Vielzahl von Kraftfahrzeuge eingesetzt werden, da der Betätigungsaktor zumindest abschnittsweise im Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet werden kann und somit unabhängig von der vorliegenden Bauraumsituation im Motorraum bzw. im Getriebe des Kraftfahrzeugs angeordnet werden. Dadurch reduziert sich der Aufwand für die Konstruktion, die Auslegung und die Anordnung des Betätigungsaktors erheblich und ermöglicht, dass dieser universell über mehrere Fahrzeugtypen hinweg eingesetzt werden kann.This advantageously means that the actuating actuator does not have to be adapted, arranged or configured to the installation space available in the engine compartment. Instead, the actuation actuator can be arranged at least in sections, in particular completely, in the interior of the motor vehicle, so that the installation space available in a specific model or type of a motor vehicle or the installation space situation is not decisive for the actuation actuator. Instead, the actuation actuator can be used for a large number of motor vehicles, since the actuation actuator can be arranged at least in sections in the interior of the motor vehicle and can therefore be arranged in the engine compartment or in the transmission of the motor vehicle independently of the present installation space situation. This considerably reduces the effort for the construction, the design and the arrangement of the actuation actuator and enables it to be used universally across several vehicle types.

Besonders bevorzugt kann der Betätigungsaktor der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung in einem Fußraum eines Kraftfahrzeugs angeordnet werden oder angeordnet sein. Dabei kann der Fußraum beispielsweise durch eine Wand zum Motorraum hin abgegrenzt sein, an der der Betätigungsaktor angeordnet werden kann. Beispielsweise kann der Betätigungsaktor abschnittsweise in den Fußraum ragen, wobei ein Abschnitt des Betätigungsaktors in den Motorraum hineinragen kann, beispielsweise ein Geberzylinder des Betätigungsaktors. Vorteilhafterweise wird dadurch erreicht, dass der Betätigungsaktor im selben Bereich wie das Betätigungselement angeordnet werden kann, nämlich im Fußraum des Kraftfahrzeugs, dort wo der Bediener des Kraftfahrzeugs das Betätigungselement bedient.The actuating actuator of the actuating device according to the invention can particularly preferably be arranged or arranged in a footwell of a motor vehicle. The footwell can be delimited, for example, by a wall towards the engine compartment, on which the actuating actuator can be arranged. For example, the actuating actuator can protrude in sections into the footwell, a section of the actuating actuator can protrude into the engine compartment, for example a master cylinder of the actuating actuator. This advantageously means that the actuating actuator can be arranged in the same area as the actuating element, namely in the footwell of the motor vehicle, where the operator of the motor vehicle operates the actuating element.

Folglich kann bevorzugt vorgesehen sein, dass das Betätigungselement, insbesondere ein Pedal, an dem Betätigungsaktor angeordnet ist und/oder mit dem Betätigungsaktor gekoppelt ist. Der Aktor stellt sonach einen sogenannten Pedalbock für das Betätigungselement dar, an dem das Betätigungselement angeordnet und mit dem Betätigungsaktor gekoppelt ist. Demzufolge können der Betätigungsaktor und das Betätigungselement eine gemeinsame Baugruppe bilden, die vereinfacht montiert werden kann. Insbesondere kann die Baugruppe aus Betätigungselement und Betätigungsaktor gemeinsam im Fußraum des Kraftfahrzeugs montiert werden.Consequently, it can preferably be provided that the actuating element, in particular a pedal, is arranged on the actuating actuator and / or is coupled to the actuating actuator. The actuator thus represents a so-called pedal bracket for the actuating element, on which the actuating element is arranged and coupled to the actuating actuator. As a result, the actuation actuator and the actuation element can form a common assembly which can be assembled in a simplified manner. In particular, the assembly comprising the actuating element and the actuating actuator can be assembled together in the footwell of the motor vehicle.

Dabei kann das Betätigungselement letztlich beliebig an dem Betätigungsaktor gelagert werden, wobei gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung vorgesehen sein kann, dass das Betätigungselement relativ zu dem Betätigungsaktor bewegbar ist, insbesondere um eine Drehachse drehbar und/oder schwenkbar. Das Betätigungselement kann gemäß dieser Ausführungsform drehbar und/oder schwenkbar an dem Betätigungsaktor, der, wie zuvor beschrieben, einen Pedalbock für das Betätigungselement ausbildet, angelenkt sein. Dadurch ist es möglich, dass gemäß einer Betätigung des Betätigungselements durch den Bediener, eine Relativbewegung zwischen dem Betätigungselement und dem Betätigungsaktor erzeugt wird. Dabei kann das Betätigungselement um eine Drehachse gedreht oder geschwenkt werden und sich somit relativ zu dem Betätigungsaktor bewegen. Selbstverständlich bleibt das Betätigungselement dabei an dem Betätigungsaktor angelenkt, führt jedoch eine Bewegung um die Drehachse aus. Letztlich bleibt das Betätigungselement sonach räumlich in derselben Position, verändert jedoch seine Orientierung relativ zu dem Betätigungsaktor.The actuating element can ultimately be mounted anywhere on the actuating actuator are, whereby according to an embodiment of the actuating device according to the invention it can be provided that the actuating element is movable relative to the actuating actuator, in particular rotatable and / or pivotable about an axis of rotation. According to this embodiment, the actuating element can be pivoted and / or pivoted on the actuating actuator, which, as described above, forms a pedal bracket for the actuating element. This makes it possible for a relative movement to be generated between the actuating element and the actuating actuator when the actuating element is actuated by the operator. The actuating element can be rotated or pivoted about an axis of rotation and thus move relative to the actuating actuator. Of course, the actuating element remains articulated on the actuating actuator, but performs a movement about the axis of rotation. Ultimately, the actuating element remains spatially in the same position, but changes its orientation relative to the actuating actuator.

Die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung kann ferner dahingehend weitergebildet werden, dass eine Erfassungseinrichtung vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist, eine Position und/oder eine Bewegung des Betätigungselements, insbesondere relativ zu dem Betätigungsaktor, zu erfassen. Durch die Erfassungseinrichtung gemäß dieser Ausgestaltung der Betätigungseinrichtung ist es möglich, eine Position und/oder eine Bewegung des Betätigungselements, beispielsweise des Kupplungspedals, zu erfassen. Dadurch kann die momentane Stellung des Betätigungselements, beispielsweise eine Pedalstellung, bzw. die Bedienung des Betätigungselements erfasst und entsprechende Signale erzeugt werden, die beispielsweise einer Steuerungseinrichtung zugeführt werden können. Die Erfassungseinrichtung kann in Form eines Wegsensors oder Lagesensors am Ende des Betätigungselements bzw. an einem entsprechenden Abschnitt des Betätigungsaktors ausgeführt sein bzw. derartige Sensoren umfassen. Dadurch ist es möglich, dass die Position des Betätigungselements entlang des Betätigungswegs, insbesondere des Pedalwegs, erfasst wird und entsprechende Veränderungen ebenfalls detektiert werden können.The actuating device according to the invention can further be developed in such a way that a detection device is provided which is designed to detect a position and / or a movement of the actuating element, in particular relative to the actuating actuator. The detection device according to this embodiment of the actuation device makes it possible to detect a position and / or a movement of the actuation element, for example the clutch pedal. As a result, the current position of the actuating element, for example a pedal position, or the operation of the actuating element can be detected and corresponding signals can be generated, which can be supplied to a control device, for example. The detection device can be designed in the form of a displacement sensor or position sensor at the end of the actuating element or on a corresponding section of the actuating actuator or can comprise such sensors. This makes it possible for the position of the actuating element along the actuation path, in particular the pedal path, to be detected and for corresponding changes to be detected as well.

Wie zuvor beschrieben, ist es möglich, dass die von der Erfassungseinrichtung erzeugten Signale bzw. insbesondere die erfasste Position und/oder Bewegung des Betätigungselements einer Steuerungseinrichtung zugeführt werden können. Durch eine entspannte Steuerungseinrichtung ist es möglich, den Betätigungsaktor in Abhängigkeit der erfassten Position und/oder Bewegung des Betätigungselements zu steuern. Beispielsweise ist es somit möglich, mittels der Erfassungseinrichtung die Position und/oder eine Bewegung des Betätigungselements zu erfassen und daraus den Betätigung Wunsch eines Bedieners das abzuleiten. Entsprechend kann der Betätigungsaktor gesteuert werden, so dass sich aus der erfassten Position und/oder Bewegung des Betätigungselements eine entsprechende Steuerung der Kupplungseinrichtung ergibt. Mit anderen Worten kann der Betätigungsaktor in Abhängigkeit der Position und/oder der Bewegung des Betätigungselements die Kupplungseinrichtung stellen, insbesondere diese öffnen und/oder schließen.As described above, it is possible that the signals generated by the detection device or in particular the detected position and / or movement of the actuating element can be fed to a control device. A relaxed control device makes it possible to control the actuation actuator as a function of the detected position and / or movement of the actuation element. For example, it is thus possible to use the detection device to detect the position and / or a movement of the actuating element and to derive the actuation request of an operator from this. The actuating actuator can be controlled accordingly, so that a corresponding control of the coupling device results from the detected position and / or movement of the actuating element. In other words, the actuating actuator can set the coupling device, in particular open and / or close it, depending on the position and / or the movement of the actuating element.

Dabei kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet ist, den Betätigungsaktor direkt oder indirekt zu steuern, insbesondere in Abhängigkeit einer definierten Steuerkennlinie zu steuern. Beispielsweise ist es somit möglich, die durch das Betätigungselement ausgeführte Bewegung direkt auf den Betätigungsaktor zu übersetzen, d.h., dass der Betätigungswunsch des Bedieners, der diesen durch die Betätigung des Betätigungselement an die Betätigungseinrichtung gibt, direkt an den Betätigungsaktor geleitet werden kann und der Betätigungsaktor sonach von der Steuerungseinrichtung direkt in Abhängigkeit der Position und/oder Bewegung des Betätigungselements gesteuert werden kann. Entsprechend kann der Betätigungsaktor die Kupplungseinrichtung stellen.It can preferably be provided that the control device is designed to control the actuating actuator directly or indirectly, in particular to control it as a function of a defined control characteristic. For example, it is thus possible to translate the movement carried out by the actuating element directly to the actuating actuator, that is to say that the operator's actuation request, which is given to the actuating device by actuating the actuating element, can be directed directly to the actuating actuator and the actuating actuator accordingly can be controlled directly by the control device as a function of the position and / or movement of the actuating element. The actuating actuator can set the coupling device accordingly.

Es ist ebenso möglich, dass eine indirekte Steuerung des Betätigungsaktors in Abhängigkeit der erfassten Position und/oder Bewegung des Betätigungselements erfolgt, sodass kein unmittelbarer Zusammenhang zwischen der Position und/oder der Bewegung des Betätigungselements und der Stellung der Kupplungseinrichtung vermittels des Betätigungsaktors erfolgt. Beispielsweise kann somit der Komfort für den Bediener des Kraftfahrzeugs erhöht werden, da ungleichmäßige, beispielsweise zu schnelle, Bewegungen des Betätigungselements ausgeglichen werden können. Dadurch ist es beispielsweise möglich, dass ein „Abwürgen“ des Kraftfahrzeugs verhindert werden kann, da der Betätigungsaktor in Abhängigkeit einer Steuerkennlinie gesteuert werden kann. Die Steuerkennlinie kann ferner durch wenigstens einen Parameter beeinflusst werden. Beispielsweise ist es möglich, die Steuerkennlinie in Abhängigkeit eines gewünschten Fahrprofils, insbesondere Sport, Komfort, Effizienz, zu verändern bzw. festzulegen. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die Steuerung des Betätigungsaktors zwar qualitativ der Bedienung des Betätigungselements und somit der Position und/oder der Bewegung des Betätigungselements folgt, jedoch kein unmittelbarer direkter Zusammenhang zwischen der Position und/oder der Bewegung des Betätigungselements und der Steuerung des Betätigungsaktors vorliegen muss.It is also possible for the actuation actuator to be controlled indirectly as a function of the detected position and / or movement of the actuation element, so that there is no direct connection between the position and / or the movement of the actuation element and the position of the coupling device by means of the actuation actuator. For example, the comfort for the operator of the motor vehicle can thus be increased since uneven, for example too fast, movements of the actuating element can be compensated for. This makes it possible, for example, to prevent the motor vehicle from "stalling" since the actuating actuator can be controlled as a function of a control characteristic. The control characteristic can also be influenced by at least one parameter. For example, it is possible to change or define the control characteristic depending on a desired driving profile, in particular sport, comfort, efficiency. This can ensure that the control of the actuation actuator qualitatively follows the operation of the actuation element and thus the position and / or the movement of the actuation element, but there is no direct connection between the position and / or the movement of the actuation element and the control of the actuation actuator got to.

Die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung kann ferner dahingehend weitergebildet werden, dass der Betätigungsaktor dazu ausgebildet ist, einen Betätigungsdruck in einem Betätigungsfluid, insbesondere Öl, zu erzeugen, wobei der Betätigungsaktor mittels des Betätigungsfluids mit der Kupplungseinrichtung in Fluidverbindung steht oder mit der Kupplungseinrichtung in Fluidverbindung bringbar ist. Demnach kann vorgesehen sein, dass der Betätigungsaktor im Wesentlichen als hydraulischer Aktor ausgebildet ist, der mittels eines Hydraulikfluids, beispielsweise eines Öls, eine Steuerung der Kupplungseinrichtung vornehmen kann. Dazu kann der Betätigungsaktor einen Betätigungsdruck in dem Betätigungsfluid erzeugen, der durch die Fluidverbindung zu der Kupplungseinrichtung an die Kupplungseinrichtung übertragen werden kann, und die Kupplungseinrichtung entsprechend des Betätigungsdrucks gestellt werden kann. Beispielsweise kann durch eine Erhöhung des Betätigungsdrucks die Kupplungseinrichtung geöffnet und durch ein Absenken des Betätigungsdrucks die Kupplungseinrichtung geschlossen werden, oder umgekehrt.The actuating device according to the invention can also be further developed in that that the actuating actuator is designed to generate an actuating pressure in an actuating fluid, in particular oil, the actuating actuator being in fluid communication with the coupling device by means of the actuating fluid or being able to be brought into fluid communication with the coupling device. Accordingly, it can be provided that the actuating actuator is essentially designed as a hydraulic actuator which can control the clutch device by means of a hydraulic fluid, for example an oil. For this purpose, the actuation actuator can generate an actuation pressure in the actuation fluid, which can be transmitted to the clutch device through the fluid connection to the clutch device, and the clutch device can be set in accordance with the actuation pressure. For example, the coupling device can be opened by increasing the actuating pressure and the coupling device can be closed by lowering the actuating pressure, or vice versa.

Dabei wird der Betätigungsdruck stets in dem Betätigungsaktor erzeugt, der im Betrieb, wie zuvor beschrieben, zumindest abschnittsweise im Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Ersichtlich wird der Betätigungsdruck somit nicht innerhalb des Motorraums erzeugt, sondern extern, nämlich im Innenraum des Kraftfahrzeugs, wobei der Betätigungsdruck über das Betätigungsfluid in den Motorraum bzw. zu der Kupplungseinrichtung geführt wird. Letztlich steht die Kupplungseinrichtung mit dem Betätigungsaktor über eine Leitungsstruktur, beispielsweise eine Hydraulikleitung, mit dem Betätigungsaktor in Fluidverbindung, wobei an der Kupplungseinrichtung selbst kein Betätigungsdruck erzeugt wird, sondern dieser lediglich über das Hydraulikfluid an die Kupplungseinrichtung geleitet wird.The actuation pressure is always generated in the actuation actuator which, as described above, is arranged at least in sections in the interior of the motor vehicle during operation. As can be seen, the actuation pressure is thus not generated inside the engine compartment, but rather externally, namely in the interior of the motor vehicle, the actuation pressure being fed into the engine compartment or to the clutch device via the actuation fluid. Ultimately, the coupling device is in fluid communication with the actuating actuator via a line structure, for example a hydraulic line, with the actuating actuator, wherein no actuating pressure is generated on the coupling device itself, but rather is only supplied to the coupling device via the hydraulic fluid.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung kann vorgesehen sein, dass der Betätigungsaktor dazu ausgebildet ist, eine Betätigungskraft zu erzeugen und diese zur Betätigung der Kupplungseinrichtung, insbesondere mittels eines Zugelements oder eines Druckelements, bevorzugt eines Zugs oder eines Gestängeelements, auf die Kupplungseinrichtung auszuüben. Demzufolge ist es ebenso möglich, eine Betätigungskraft in dem Betätigungsaktor oder mittels des Betätigungsaktors zu erzeugen und diese somit nicht, wie im Stand der Technik üblich, im Motorraum zu erzeugen, sondern extern dazu, im Innenraum des Kraftfahrzeugs. Beispielsweise kann der Betätigungsaktor dabei die Betätigungskraft (oder den Betätigungsweg) im Innenraum des Kraftfahrzeugs erzeugen und diesen mittels geeigneter Elemente an die Kupplungseinrichtung übertragen. Beispielsweise kann der Betätigungsaktor Zugelemente und/oder Druckelemente aufweisen, mittels denen die erzeugte Betätigungskraft an die Kupplungseinrichtung geleitet werden kann. Entsprechende Elemente können beispielsweise Züge oder Gestängeelemente sein, die die erzeugte Betätigungskraft an die Kupplungseinrichtung und umgekehrt leiten können.According to an alternative embodiment of the actuating device according to the invention, it can be provided that the actuating actuator is designed to generate an actuating force and to exert this on the coupling device in order to actuate the coupling device, in particular by means of a tension element or a pressure element, preferably a train or a linkage element. Accordingly, it is also possible to generate an actuating force in the actuating actuator or by means of the actuating actuator and thus not to generate it in the engine compartment, as is customary in the prior art, but externally, in the interior of the motor vehicle. For example, the actuation actuator can generate the actuation force (or the actuation path) in the interior of the motor vehicle and transmit it to the coupling device by means of suitable elements. For example, the actuation actuator can have tension elements and / or pressure elements, by means of which the actuation force generated can be directed to the coupling device. Corresponding elements can be, for example, trains or linkage elements which can direct the generated actuating force to the coupling device and vice versa.

Ferner kann bei der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung eine Krafterzeugungseinrichtung vorgesehen sein, die dazu ausgebildet ist, eine entgegen der Betätigungsrichtung des Betätigungselements gerichtete Kraft auf das Betätigungselement zu erzeugen, insbesondere in Abhängigkeit einer Betätigungskennlinie. Wie zuvor beschrieben, kann ein Bediener des Kraftfahrzeugs über das Betätigungselement mit der Betätigungseinrichtung interagieren, also das Betätigungselement zum Äußern eines Betätigungswunsches der Kupplungseinrichtung betätigen.Furthermore, in the actuating device according to the invention, a force generating device can be provided, which is designed to generate a force directed against the actuating direction of the actuating element on the actuating element, in particular as a function of an actuating characteristic. As described above, an operator of the motor vehicle can interact with the actuating device via the actuating element, that is to say actuate the actuating element to express an actuation request of the coupling device.

Um dem Bediener des Kraftfahrzeugs eine definierte Rückkopplung bzw. Rückmeldung der Betätigung des Betätigungselements zu geben, kann die Krafterzeugungseinrichtung dafür vorgesehen sein, entsprechend eine auf das Betätigungselement wirkende Kraft zu erzeugen. Die Kraft ist dabei der Betätigung des Betätigungselements, also der Betätigungsrichtung, entgegen gerichtet. Mit anderen Worten ist es möglich, dass der Bediener des Kraftfahrzeugs durch die Krafterzeugungseinrichtung eine Kraft auf das Betätigungselement spürt, gegen die der Bediener das Betätigungselement bewegen muss. Dadurch kann eine definierte Haptik erreicht werden, die dem Bediener des Kraftfahrzeugs eine Rückmeldung sowie ein angenehmes Pedalgefühl verschafft.In order to give the operator of the motor vehicle a defined feedback or feedback of the actuation of the actuating element, the force generating device can be provided for correspondingly generating a force acting on the actuating element. The force is directed against the actuation of the actuating element, that is, the actuation direction. In other words, it is possible for the operator of the motor vehicle to feel a force on the actuating element by the force generating device, against which the operator has to move the actuating element. In this way, a defined feel can be achieved, which provides the operator of the motor vehicle with feedback and a pleasant pedal feel.

Dabei kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass die auf das Betätigungselement gerichtete Kraft in Abhängigkeit einer Betätigungskennlinie erzeugt wird. Die Betätigungskennlinie kann basierend auf einer Fahrprofilauswahl oder auf einer Benutzereinstellung festgelegt werden. Beispielsweise kann somit festgelegt werden, wie sich die Betätigung des Betätigungselements für den Bediener anfühlt bzw. kann festgelegt werden welche Kraft bei welchem Pedalweg von dem Bediener aufgebracht werden muss, um das Betätigungselement in Betätigungsrichtung zu bewegen, letztlich das Kupplungspedal zu treten.It can be particularly preferably provided that the force directed at the actuating element is generated as a function of an actuation characteristic. The operating characteristic can be determined based on a driving profile selection or on a user setting. For example, it can thus be determined how the actuation of the actuating element feels to the operator, or it can be determined which force must be applied by the operator in which pedal travel in order to move the actuating element in the actuating direction, ultimately to depress the clutch pedal.

Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug umfassend eine Kupplungseinrichtung und eine erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung. Selbstverständlich sind sämtliche Vorteile, Einzelheiten und Merkmale, die in Bezug auf die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung beschrieben wurden, auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug übertragbar.In addition, the invention relates to a motor vehicle comprising a clutch device and an actuating device according to the invention. Of course, all advantages, details and features that have been described in relation to the actuating device according to the invention can be transferred to the motor vehicle according to the invention.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Fig. erläutert. Die Fig. sind schematische Darstellungen und zeigen:

  • 1 ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug; und
  • 2 eine erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung.
The invention is described below using exemplary embodiments with reference to the Fig. Explained. The figures are schematic representations and show:
  • 1 a motor vehicle according to the invention; and
  • 2nd an actuating device according to the invention.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einer Kupplungseinrichtung 2 und einer Betätigungseinrichtung 3. Die Betätigungseinrichtung 3 ist dazu ausgelegt, die Kupplungseinrichtung 2 zu stellen, wobei die Betätigungseinrichtung 3 ein Betätigungselement 4 und einen Betätigungsaktor 5 aufweist. Mittels des Betätigungsaktors 5 kann die Kupplungseinrichtung 2 zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung bewegt werden. 1 shows a motor vehicle 1 with a coupling device 2nd and an actuator 3rd . The actuator 3rd is designed to be the coupling device 2nd to put, the actuator 3rd an actuator 4th and an actuator 5 having. By means of the actuator 5 can the coupling device 2nd be moved between an open position and a closed position.

Wie 1 ferner entnommen werden kann, ist die Kupplungseinrichtung 2 in einem Motorraum 6 angeordnet und die Betätigungseinrichtung 3 in einem Innenraum 7 des Kraftfahrzeugs 1, insbesondere in einem Fußraum 8. Dadurch ist es möglich, dass die Betätigungseinrichtung 3, insbesondere der Betätigungsaktor 5 nicht auf die Bauraumverhältnisse in dem Motorraum 6 angepasst werden muss, sondern außerhalb des Motorraums 6 angeordnet werden kann und sonach unabhängig von dem zur Verfügung stehenden Bauraum bzw. den Gegebenheiten im Motorraum 6 ausgelegt werden kann. Der Aufbau der Betätigungseinrichtung 3 wird nachfolgend mit Bezug auf 2 beschrieben.How 1 can also be seen is the coupling device 2nd in an engine compartment 6 arranged and the actuator 3rd in an interior 7 of the motor vehicle 1 , especially in a footwell 8th . This makes it possible for the actuating device 3rd , in particular the actuator 5 not on the space available in the engine compartment 6 needs to be adjusted, but outside the engine compartment 6 can be arranged and therefore regardless of the available space or the conditions in the engine compartment 6 can be interpreted. The structure of the actuator 3rd will be discussed below with reference to 2nd described.

2 zeigt die Betätigungseinrichtung 3 aus dem Innenraum 7, insbesondere im Fußraum 8, des Kraftfahrzeugs 1, wie in 1 dargestellt. Das Betätigungselement 4 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Kupplungspedal ausgebildet und an dem Betätigungsaktor 5 angeordnet und mit diesem gekoppelt. Das Betätigungselement 4 kann um eine Drehachse 9 gedreht bzw. verschwenkt werden, was durch einen Doppelpfeil 10 angedeutet ist. Dem Betätigungselement 4 ist eine Erfassungseinrichtung 11 zugeordnet, die dazu ausgebildet ist, die Position und die Bewegung des Betätigungselements 4 zu erfassen. Beispielsweise kann die Erfassungseinrichtung 11 einen oder mehrere Sensoren, beispielsweise Wegsensoren, aufweisen, mittels denen die aktuelle Position des Betätigungselements 4 sowie Veränderungen der aktuellen Position, also Bewegungen des Betätigungselements 4, erfasst werden können. Insbesondere ist es möglich, an dem Betätigungsaktor 5 und an dem Betätigungselement 4 einen Signalgeber und Signalnehmer anzuordnen, sodass Bewegungen des Betätigungselements 4 um die Drehachse 9 erfasst werden können. 2nd shows the actuator 3rd from the interior 7 , especially in the footwell 8th , of the motor vehicle 1 , as in 1 shown. The actuator 4th is designed in this embodiment as a clutch pedal and on the actuator 5 arranged and coupled with this. The actuator 4th can about an axis of rotation 9 be rotated or swiveled, which is indicated by a double arrow 10th is indicated. The actuator 4th is a detection device 11 assigned, which is designed to the position and movement of the actuating element 4th capture. For example, the detection device 11 have one or more sensors, for example displacement sensors, by means of which the current position of the actuating element 4th and changes in the current position, i.e. movements of the actuating element 4th , can be recorded. In particular, it is possible to use the actuator 5 and on the actuator 4th to arrange a signal generator and signal receiver so that movements of the actuating element 4th around the axis of rotation 9 can be recorded.

Die Betätigungseinrichtung 3 weist ferner eine Steuerungseinrichtung 12 auf, an die die erfasste Position und/oder Bewegung des Betätigungselements 4, die mittels der Erfassungseinrichtung 11 erfasst wurden, gesendet werden können. Mit anderen Worten ist die Steuerungseinrichtung 12 dazu ausgebildet, die erfasste Position und/oder Bewegung des Betätigungselements 4 zu empfangen und zu verarbeiten. Die Steuerungseinrichtung 12 kann anschließend den Betätigungsaktor 5 basierend auf der erfassten Position und/oder Bewegung des Betätigungselements 4 steuern.The actuator 3rd also has a control device 12 to which the detected position and / or movement of the actuating element 4th by means of the detection device 11 recorded, can be sent. In other words, the control device 12 designed to detect the position and / or movement of the actuating element 4th to receive and process. The control device 12 can then activate the actuator 5 based on the detected position and / or movement of the actuating element 4th Taxes.

Demnach kann die Kupplungseinrichtung 2 in Abhängigkeit der Position und/oder einer Bewegung des Betätigungselements 4 gestellt, insbesondere geöffnet oder geschlossen werden. Dabei kann in der Steuerungseinrichtung 12 eine Steuerkennlinie hinterlegt sein, die die Bewegungen des Betätigungselements 4 bzw. die Position des Betätigungselements 4 in entsprechende Steuersignale für den Betätigungsaktor 5 umsetzt. Dabei ist es insbesondere möglich, dass die Steuerungseinrichtung 12 den Betätigungsaktor 5 direkt in Abhängigkeit der Position und/oder Bewegung des Betätigungselements 4 steuert oder dass eine indirekte Steuerung des Betätigungsaktor 5 vorgenommen wird. Dabei kann die Steuerung des Betätigungsaktors 5 qualitativ der Position und den Bewegungen des Betätigungselements 4 folgen, jedoch keine direkte Übersetzung der Bewegungen des Betätigungselements 4 in entsprechende Öffnungs- oder Schließbewegung in der Kupplungseinrichtung 2 übersetzt werden. Beispielsweise kann die Steuerkennlinie in Abhängigkeit eines gewählten Fahrprofils oder dergleichen erfolgen, sodass beispielsweise eine komfortablere Stellung der Kupplungseinrichtung 2 möglich ist.Accordingly, the coupling device 2nd depending on the position and / or a movement of the actuating element 4th provided, in particular opened or closed. It can in the control device 12 a control curve can be stored, which shows the movements of the actuating element 4th or the position of the actuating element 4th in corresponding control signals for the actuator 5 implements. It is particularly possible that the control device 12 the actuator 5 directly depending on the position and / or movement of the actuating element 4th controls or that an indirect control of the actuator 5 is made. It can control the actuator 5 qualitatively the position and the movements of the actuating element 4th follow, but no direct translation of the movements of the actuator 4th in corresponding opening or closing movement in the coupling device 2nd to be translated. For example, the control characteristic curve can take place as a function of a selected driving profile or the like, so that, for example, a more comfortable position of the coupling device 2nd is possible.

In diesem Ausführungsbeispiel ist der Betätigungsaktor 5 bevorzugt dazu ausgebildet, einen Betätigungsdruck in einem Betätigungsfluid, insbesondere Öl, zu erzeugen. Das Betätigungsfluid, beispielsweise Hydrauliköl, kann über eine Leitungsstruktur 13 an die Kupplungseinrichtung 2 übertragen werden, beispielsweise über einen Geberzylinder und einen Nehmerzylinder (nicht dargestellt). Mit anderen Worten steht der Betätigungsaktor 5 über das Betätigungsfluid, also über die Leitungsstruktur 13, mit der Kupplungseinrichtung 2 in Fluidverbindung, sodass in Abhängigkeit des Betätigungsdrucks, den der Betätigungsaktor 5 in der Leitungsstruktur 13 erzeugt, eine Steuerung bzw. Stellung der Kupplungseinrichtung 2 möglich ist.In this embodiment, the actuator is 5 preferably designed to generate an actuation pressure in an actuation fluid, in particular oil. The actuating fluid, for example hydraulic oil, can be via a line structure 13 to the coupling device 2nd are transmitted, for example via a master cylinder and a slave cylinder (not shown). In other words, the actuator is standing 5 via the actuating fluid, i.e. via the line structure 13 , with the coupling device 2nd in fluid communication, so that depending on the actuation pressure that the actuation actuator 5 in the management structure 13 generated, a control or position of the coupling device 2nd is possible.

Alternativ ist es ebenso möglich, dass der Betätigungsaktor 5 dazu ausgebildet ist, eine Betätigungskraft zu erzeugen und diese zur Betätigung der Kupplungseinrichtung 2 auf die Kupplungseinrichtung 2 ausübt. Beispielsweise können dabei anstatt der Leitungsstruktur 13 entsprechende Kopplungselemente (nicht dargestellt), beispielsweise Zugelemente oder Druckelemente verwendet werden.Alternatively, it is also possible for the actuation actuator 5 is designed to generate an actuating force and this to actuate the coupling device 2nd on the coupling device 2nd exercises. For example, instead of the line structure 13 Corresponding coupling elements (not shown), for example tension elements or pressure elements, are used.

Die Betätigungseinrichtung 3 weist des Weiteren eine Krafterzeugungseinrichtung 14 auf, die ebenfalls mit dem Betätigungselement 4 gekoppelt ist. Die Krafterzeugungseinrichtung 14 kann auch als Pedalkraftsimulator bezeichnet werden, da die Krafterzeugungseinrichtung 14 dazu ausgebildet ist, eine Kraft auf das Betätigungselement 4 zu erzeugen, die entgegen der Betätigungsrichtung wirkt. Die Betätigungsrichtung ist mit einem Pfeil 15 dargestellt. Dadurch ist es möglich, eine Kraft auf das Betätigungselement 4 zu erzeugen, also einen Widerstand gegen den der Bediener des Kraftfahrzeugs 1 das Betätigungselement 4 betätigen kann, gezielt festzulegen. Dabei ist es möglich, eine entsprechende Betätigungskennlinie zu hinterlegen, sodass das Pedalgefühl bzw. die Haptik beim Betätigen des Betätigungselements 4 gezielt festgelegt werden kann. Beispielsweise kann die auf das Betätigungselement 4 mittels der Krafterzeugungseinrichtung 14 bewirkte Kraft in Abhängigkeit eines gewählten Fahrprofils oder entsprechend einer Benutzerpräferenz festgelegt werden.The actuator 3rd also has a force generating device 14 on, also with the actuator 4th is coupled. The power generation device 14 can also be called a pedal force simulator, because the force generating device 14 is designed to apply a force to the actuating element 4th to generate that acts against the direction of actuation. The direction of actuation is with an arrow 15 shown. This makes it possible to apply a force to the actuating element 4th to generate, that is, a resistance against that of the operator of the motor vehicle 1 the actuator 4th can press to set specifically. It is possible to store a corresponding actuation characteristic so that the pedal feel or the feel when actuating the actuating element 4th can be determined specifically. For example, the on the actuator 4th by means of the force generating device 14 caused force depending on a selected driving profile or according to a user preference.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
KraftfahrzeugMotor vehicle
22nd
KupplungseinrichtungCoupling device
33rd
BetätigungseinrichtungActuator
44th
BetätigungselementActuator
55
BetätigungsaktorActuator
66
MotorraumEngine compartment
77
Innenrauminner space
88th
FußraumFootwell
99
DrehachseAxis of rotation
1010th
DoppelpfeilDouble arrow
1111
ErfassungseinrichtungDetection device
1212
SteuerungseinrichtungControl device
1313
LeitungsstrukturManagement structure
1414
KrafterzeugungseinrichtungForce generating device
1515
Pfeilarrow

Claims (11)

Betätigungseinrichtung (3) für eine Kupplungseinrichtung (2) für ein Kraftfahrzeug (1), welche ein Betätigungselement (4) und einen Betätigungsaktor (5) aufweist, der dazu ausgebildet ist, die Kupplungseinrichtung (2) zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsaktor (5) zumindest abschnittsweise innerhalb eines Innenraums (7) eines Kraftfahrzeugs (1) angeordnet oder anordenbar ist.Actuating device (3) for a coupling device (2) for a motor vehicle (1), which has an actuating element (4) and an actuating actuator (5), which is designed to close the coupling device (2) between an open position and a closed position move, characterized in that the actuating actuator (5) is arranged or can be arranged at least in sections within an interior (7) of a motor vehicle (1). Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsaktor (5) in einem Fußraum (8) des Kraftfahrzeugs (1) anordenbar oder angeordnet ist.Actuator after Claim 1 , characterized in that the actuating actuator (5) can be arranged or arranged in a footwell (8) of the motor vehicle (1). Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (4), insbesondere ein Pedal, an dem Betätigungsaktor (5) angeordnet und/oder mit diesem gekoppelt ist.Actuator after Claim 1 or 2nd , characterized in that the actuating element (4), in particular a pedal, is arranged on the actuating actuator (5) and / or is coupled to it. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (4) relativ zu dem Betätigungsaktor (5) bewegbar ist, insbesondere um eine Drehachse (9) drehbar und/oder schwenkbar.Actuator after Claim 3 , characterized in that the actuating element (4) is movable relative to the actuating actuator (5), in particular rotatable and / or pivotable about an axis of rotation (9). Betätigungseinrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Erfassungseinrichtung (11), die dazu ausgebildet ist, eine Position und/oder eine Bewegung des Betätigungselements (4), insbesondere relativ zu dem Betätigungsaktor (5), zu erfassen.Actuator after Claim 4 , characterized by a detection device (11) which is designed to detect a position and / or a movement of the actuating element (4), in particular relative to the actuating actuator (5). Betätigungseinrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Steuerungseinrichtung (12), die dazu ausgebildet ist, den Betätigungsaktor (5) in Abhängigkeit der erfassten Position und/oder Bewegung des Betätigungselements (4) zu steuern.Actuator after Claim 5 , characterized by a control device (12) which is designed to control the actuating actuator (5) as a function of the detected position and / or movement of the actuating element (4). Betätigungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (12) dazu ausgebildet ist, den Betätigungsaktor (5) direkt oder indirekt zu steuern, insbesondere in Abhängigkeit einer definierten Steuerkennlinie.Actuator after Claim 6 , characterized in that the control device (12) is designed to control the actuating actuator (5) directly or indirectly, in particular as a function of a defined control characteristic. Betätigungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsaktor (5) dazu ausgebildet ist, einen Betätigungsdruck in einem Betätigungsfluid, insbesondere Öl, zu erzeugen, wobei der Betätigungsaktor (5) mittels des Betätigungsfluids mit der Kupplungseinrichtung (2) in Fluidverbindung steht oder mit der Kupplungseinrichtung (2) in Fluidverbindung bringbar ist.Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating actuator (5) is designed to generate an actuating pressure in an actuating fluid, in particular oil, the actuating actuator (5) being in fluid communication with the coupling device (2) by means of the actuating fluid or can be brought into fluid connection with the coupling device (2). Betätigungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass der Betätigungsaktor (5) dazu ausgebildet ist, eine Betätigungskraft zu erzeugen und diese zur Betätigung der Kupplungseinrichtung (2), insbesondere mittels eines Zugelements oder eines Druckelements, bevorzugt eines Zugs oder eines Gestängeelements, auf die Kupplungseinrichtung (2) auszuüben.Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating actuator (5) is designed to generate an actuating force and this for actuating the coupling device (2), in particular by means of a tension element or a pressure element, preferably a train or a linkage element, on the Exercise coupling device (2). Betätigungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Krafterzeugungseinrichtung (14), die dazu ausgebildet ist, eine entgegen der Betätigungsrichtung des Betätigungselements (4) gerichtete Kraft auf das Betätigungselement (4) zu erzeugen, insbesondere in Abhängigkeit einer Betätigungskennlinie.Actuating device according to one of the preceding claims, characterized by a force generating device (14) which is designed to counteract the actuating direction of the Actuating element (4) to generate directed force on the actuating element (4), in particular depending on an actuating characteristic. Kraftfahrzeug (1), umfassend eine Kupplungseinrichtung (2) und eine Betätigungseinrichtung (3) nach einem der vorangehenden Ansprüche.Motor vehicle (1), comprising a coupling device (2) and an actuating device (3) according to one of the preceding claims.
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