WO2015149798A1 - Schaltwalzenaktorik mit durch spannungserhöhung dynamikgesteigerter ausführung - Google Patents

Schaltwalzenaktorik mit durch spannungserhöhung dynamikgesteigerter ausführung Download PDF

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WO2015149798A1
WO2015149798A1 PCT/DE2015/200206 DE2015200206W WO2015149798A1 WO 2015149798 A1 WO2015149798 A1 WO 2015149798A1 DE 2015200206 W DE2015200206 W DE 2015200206W WO 2015149798 A1 WO2015149798 A1 WO 2015149798A1
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WO
WIPO (PCT)
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motor
guide track
contact element
operating
actuating device
Prior art date
Application number
PCT/DE2015/200206
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bruno MÜLLER
Lászlo Mán
Peter Greb
Jürgen GERHART
Daniel Ritter
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/46—Signals to a clutch outside the gearbox
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/32—Electric motors actuators or related electrical control means therefor

Definitions

  • the invention relates to an actuating device for selecting and switching a gear ratio of a gearbox and for engaging and / or disengaging a motor vehicle clutch, with at least one direction reversible of a motor, such as an electric motor, rotatable roller element having at least one guide track, wherein a contact element, the is arranged on a shift fork, is selectively movable in the guide track so that upon movement of the contact element in a first direction, an axial displacement of the contact element for selecting a gear ratio of the gearbox is forced and / or upon movement of the contact element in a second, the the first direction opposite direction switching / set or interpret a example.
  • Preselected translation stage such as a positive connection, is forced / is.
  • actuating devices for example, from DE 10 2013 22 14 38 A1.
  • an actuating device for the selection and / or switching of a transmission stage of a motor vehicle transmission and the engagement and / or disengagement of a motor vehicle clutch is presented, with a motor which is designed to rotate a drive shaft, a coupling bearing a clutch control clutch operation actuator and a gear of a transmission selecting and switching, a shift drum having transmission actuator, wherein the clutch actuator and the transmission actuator are operable upon rotation of the drive shaft.
  • the drive shaft has two adjustment regions, of which a first adjustment region acting on the shift drum and a second adjustment region acting on the clutch actuation device acts.
  • An advanced actuator for selecting and switching a gear ratio of a manual transmission of a motor vehicle is from the
  • a transmission actuator included therein, which includes a first shift drum, a relative to the first shift drum
  • first shift drum and the second shift drum are rotatably mounted on a common receiving axis, adjacent to each other.
  • a first shift unit is guided by means of a guide pins connected to it, wherein the first shift unit is associated with a first shift drum of the gearbox.
  • a second shift unit is guided by means of a guide pins connected to it, the second shift unit being associated with a second shift shaft of the shift transmission.
  • the guide pins of the first and the second displacement unit engage opposite, preferably offset by an angle between 160 ° and 200 °.
  • a third shift unit is guided by means of a guide pins connected to it, wherein the third shift unit is associated with the first shift shaft of the gearbox.
  • a fourth shift unit is guided by means of a guide pin connected to it, the fourth shift unit being associated with the second shift shaft of the shift transmission.
  • the guide pins of the third and fourth displacement unit engage opposite, preferably offset by an angle between 160 ° and 200 °. With respect to the circumference of the second shift drum in the guide lane of the second shift drum.
  • the guide pins of the respective displacement unit are resiliently pressed along their longitudinal axis in their associated remplisgasse the shift drum.
  • WO 97/02963 A1 discloses an actuating device for a transmission and a clutch, in which a transmission actuation and a clutch actuation are carried out by means of separate actuators.
  • WO 02/066870 A1 discloses a transmission actuation in which a translation stage is designed to be automated when another translation stage is engaged.
  • the present invention is also in the field of a Heidelbergwalzenanordung habituated, as in the not yet published patent application of
  • a shift drum is used both to actuate the transmission actuation and the clutch, and for this purpose only one motor is provided for the shift drum, the use of only one motor, namely an electric motor, per (sub) transmission and a common actuation shaft
  • the mechanical translation must be selected so that the element with the highest force or torque requirements can be operated. Usually this is Element the clutch.
  • the resulting translation leads to power reserves exist for the dialing and / or for the switching operation, which can not be used.
  • the invention begins, which is intended to provide a simple and cost-effective solution which eliminates the disadvantages of the prior art and utilizes existing power reserves, in particular in order to enable optimized dynamics.
  • This object is achieved in a generic device according to the invention in that a voltage change element for driving the motor is upstream of this so that at operating points of the engine with only a small load acting on the motor operating voltage is increased.
  • the guideway has branches / knots / points on which guideways branch off from the guideway in the axial direction ends offset.
  • ramp elements can be held over which a preferably separate clutch is / is forcibly actuated.
  • the guideway and the majority of the guideway branches are aligned in the circumferential direction. The production can be facilitated and an efficient functioning of the actuator can be ensured. It is expedient if, in the region of the branch, the guideway has an edge for guiding the contact element. In a reversal of direction can be effected at such an edge then a corresponding steering of the contact element.
  • a device for detecting operating points with low load which is preferably set up, designed, integrated and / or arranged for controlling the voltage change element.
  • contact element is designed as a radially displaceable, preferably spring-biased pin or pin. If the pin or pin then moves in that original direction, it can slide down / slide along the edge in the guideway with relative little resistance, and thus turns empty all the time until the direction of rotation is changed and it turns into a branching guide branch. is forced into it.
  • the voltage change element is configured as a DC-DC converter, namely as a DC / DC converter
  • the desired dynamic change can be achieved with only one component. While DC / DC converters are relatively expensive at first glance, they have advantages in terms of dynamics, simplicity, and switching accuracy when used in an actuator as discussed above. It is outweighed by a separate gear and a direction-dependent switching element.
  • the invention also relates to a manual transmission with a motor vehicle clutch, which is in operative connection with the actuating device of the type according to the invention / is connected.
  • the invention also relates to a method for actuating a transmission on a clutch, comprising at least one shift drum and at least one shift fork, wherein each shift drum only a motor, such as an electric motor, and each of the switching, selecting and coupling operations caused by the one motor wherein the motor is operated for a first operating state for selecting with a first operating voltage and for a second operating state for switching and / or coupling with a second operating voltage, wherein the first operating voltage is higher than the second operating voltage, so that the motor in the first Operating state is operated at a higher speed than in the second operating state.
  • a motor such as an electric motor
  • Increasing the supply voltage for the electric motor at low load demand operating points e.g. can be achieved by connecting a DC / DC converter.
  • the proposed solution according to the invention thus comprises a DC / DC converter for the supply voltage of the electric motor / the electric motors for the selection operation.
  • the dynamics are additionally increased, but the added benefit must be estimated in each individual case against the cost and complexity of the additional electronic components.
  • the appropriate voltage is used for the desired operation, ie either a select, a switch or a coupling.
  • the invention can be easily implemented in all dual-engine gear actuator projects.
  • Fig. 1 is a schematic view of an actuator in a selected operating position
  • Fig. 2 is a flowchart of an e-motor drive
  • Fig. 3 is a view of a section of a gearbox according to the invention.
  • a first embodiment of an actuating device 1 according to the invention is shown.
  • the actuator 1 is provided for selecting and switching a gear stage of a gearbox. It is also used for engagement and / or disengagement of a motor vehicle clutch 2.
  • the actuating device 1 has a rotatable roller element 3, which can also be referred to as a shift drum.
  • a rotatable roller element 3 On the surface of the roller element two circumferential guideways are introduced in the manner of grooves or lanes. These grooves or lanes basically have a constant width, which is measured in the axial direction.
  • a contact element 6 and 7 engages.
  • the contact element 6 is a part of a first shift fork 8
  • the second contact element 7 is part of a second shift fork 9.
  • Each contact element 6 and 7 is designed as a spring-hinged pin or pin.
  • FIG. 1 an axial direction 31 and a radial direction 32, which are determined by the position of the shaft 3, are also visualized.
  • the roller element 3 is rotated by a motor, namely an electric motor 26.
  • a motor namely an electric motor 26.
  • the respective contact element 6 or 7 shifts in the image representation to the left relative to the surface of a roller element.
  • Each guideway 4 and 5 has two branches 1 1.
  • branch guide web branches 12 initially transversely to the circumferential direction and then aligned again in the circumferential direction.
  • an oblique edge 13 is formed in the area of the branch 1 1, preferably at a 40 ° to 50 ° angle, preferably at a 45 ° angle.
  • the actuating device 1 thus shows in a schematic representation the actuating device 1 according to the invention, in particular for actuating a transmission, in particular of a motor vehicle, for selecting and inserting or disengaging a gear ratio and / or for actuating the clutch 2 of the gearbox.
  • the actuating device 1 comprises the rotatable roller element 3, which is shown schematically in FIG. 1 as a rectangular surface.
  • the rectangular surface of the roller element 3 represents the unwound surface of the roller element 3 schematically.
  • the rotatable roller element 3 has on its surface the said guide tracks 4 or 5, which extend in the circumferential direction of the roller element 3 and branches 1 1, which may also be referred to as branches have.
  • branches 1 which may also be referred to as branches have.
  • the first guideway 4 and the second guideway 5 is in guideways 2 over.
  • the guideways 4 and 5 are aligned parallel to each other, but axially offset from each other.
  • the guideways 2 are for this purpose mainly parallel, but also offset from each other and to the guideways 4 and 5 offset from each other, namely axially offset from each other.
  • the extension of the guideway branches 12 only affects a partial area of the extension of the guideways 4 or 5.
  • the contact elements 6 and 7 each engage.
  • the contact elements 6 and 7 are connected to the shift forks 8 and 9. They are used to select and set a gear ratio of the gearbox by shifting the shift fork 8 or 9 in the axial direction of the roller element 3. Thereby, the gear ratios A, B, C or D can be selected and set starting from the neutral position N.
  • the actuation of the contact elements 6 and 7 and thus the shift forks 8, 9 takes place by the rotation of the roller element 3 and displacement of the insert of the contact elements 6, 7 of the guideways 4, 5 to the guideway branches 12, by axial displacement of the contact elements 6 and 7 and thus the shift fork 8 and 9.
  • the actuation takes place by displacement of the contact elements 6, 7 of the guideways 4, 5 to the guideway branches 12 by passing through the contact elements 4, 5 through the branches 1 1 to the guideways 12.
  • the transition between the guideways 4 and 5 to the guideway branches 12 is formed depending on the direction of rotation.
  • the rotatable roller element 3 is rotatable in a first direction of rotation 10 and in a second direction of rotation 14, which is opposite to the first direction of rotation 10.
  • a transition of the switching element / contact element 6 of the guideway 4 in the guideway 12 can be done by turning in a rotational direction, wherein the transition from the guideway 12 in the guideway 4 then takes place in the other direction of rotation.
  • the transition from the guide track 4 into the other of the two guide track branches 12 takes place in such a way that the contact element 6 only takes place by turning to the left into the area configuration of the guide track 4 located between the two guide track branches 14 and then rotating in the opposite direction into the guide track branch 12 takes place.
  • the rotation to the left or right means in the schematic representation of Fig. 1, that the roller element is moved as a rectangular area to the right or to the left.
  • the kinematics for the second guideway 5 is modeled on the first guideway 4.
  • the branches are to be understood 1 1 with a broken line as permeable, with solid line and broken line to be understood as one-sided permeable, wherein the arrow represents the passage direction from the permeable side to the impermeable side and the solid line alone represents a non-permeable transition.
  • a transition from one guide track 4, 5 into another guide track branch 12 of the same guideway 4, 5 can take place, whereby the transition can take place in the region of a permeable branching of the two directions of rotation 10, 14 and a transition in the case of a one-sided, permeable branching only at a direction of rotation can take place.
  • a passage in a one-sided permeable branching against the passage direction is not possible lent.
  • the rotatable roller element 3 on ramp areas 15, which serve as operating areas for a clutch actuating means 16 for actuating the clutch 2.
  • a displaceable in the axial direction punch 17 is provided, which is displaceable relative to a force accumulator 18, which is supported on an inclined ramp surface of the ramp portion 15 in the axial direction.
  • a support in the radial direction or in the circumferential direction By turning the roller element 3, the punch 17 can be supported on an edge 19 of the ramp region 15, so that upon further rotation, the flank 19 rotates the punch 17 in the circumferential direction and thus displaces the clutch actuating means 16.
  • the clutch actuating means 16 is formed in the embodiment of FIG.
  • roller element 3 is actuated from right to left, then a selection process takes place in which the contact element 6 or 7 is moved by the guide track 4 or 5 into one of the guide track branches 12. In a reverse rotation, a shift or a clutch operation can take place.
  • the ramp area 15 has a length a measured in the circumferential direction.
  • a voltage change element 29 on the one hand with a device 30 for detecting operating points is connected and on the other hand connected to the electric motor 26. At least one of these compounds is optional.
  • Fig. 2 is a flowchart of the proposed adaptation of the control of the electric motor of the shift drum / roller element 3 is shown.
  • a section it is determined whether an operating state of the type is coupling, switching or selecting. This is done in a determining step 20. In this case, a distinction is made between the operations switching 21, selecting 22 and coupling 23.
  • the presettable operating voltage of the electric motor is determined as a function of the operating state.
  • the same operating voltage is set in the two operating states switching 21 and selecting 22. However, this may also be different operating voltages.
  • the high operating voltage is referenced as area 24 and the low operating voltage in area 25.
  • An electric motor for the roller element 3, so the shift drum, is referenced by the reference numeral 26. In the operating state coupling, therefore, a low operating voltage of the electric motor is given, which corresponds to a higher torque. The exact voltage values are not so significant.
  • select 22 or Switch 21 a higher operating voltage 24 is provided, as in the operating state of domes 23, since there is only a relatively lower operating voltage 25 seen there. This is also indicated verbally by the indication "low operating voltage” to "high operating voltage”.
  • the high operating voltage 24 can be achieved by an upstream DC-DC converter, not shown here, such as a DC / DC converter in front of the electric motor 26, which is activated as required by a control of the electric motor 26.
  • a DC-DC converter refers to an electrical circuit which converts a DC voltage supplied to the input into a DC voltage with a higher, lower or inverted voltage level. The implementation is carried out by means of a periodically operating electronic switch and one or more energy storage.
  • DC-DC converters are among the self-commutated power converters. In the field of electrical power engineering, they are also referred to as DC choppers.
  • the inductive transducer used to latch the energy consists of a coil or a transformer transformer.
  • Fig. 3 is a sectional view of the arrangement of two roller elements 3 with a gear 27 for driving via a drive stage 28, wherein the contact elements 6, 7 of the shift forks 8, 9 engage in the guideways 4, 5 and by rotation of the roller elements 3 in the guideway branches 12 are displaceable.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung (1) zum Wählen und Schalten einer Übersetzungsstufe eines Schaltgetriebes und zum Ein- und/oder Ausrücken einer Kraftfahrzeugkupplung (2), mit zumindest einem drehrichtungsumkehrbar von einem Motor (26) drehbaren Walzenelement (3), das zumindest eine Führungsbahn (4, 5) aufweist, wobei ein Kontaktelement (6, 7), das an einer Schaltgabel (7, 8) angeordnet ist, selektiv in der Führungsbahn (4, 5) so bewegbar ist, dass bei Bewegung des Kontaktelementes (6, 7) in eine erste Richtung (10) ein axiales Verlagern des Kontaktelementes (6, 7) zum Auswählen einer Übersetzungsstufe des Schaltgetriebes erzwungen ist und bei Bewegung des Kontaktelementes (6, 7) in eine zweite, der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung (14) ein Schalten (21) einer Übersetzungsstufe erzwungen ist, wobei ein Spannungsänderungselement zur Ansteuerung des Motors (26) diesem so vorgeschalten ist, dass bei Arbeitspunkten des Motors (26) mit nur geringer Last jene auf den Motor (26) einwirkende Betriebsspannung erhöht wird. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Betätigung eines Getriebes und einer Kupplung (2), umfassend wenigstens ein Walzenelement (3) und wenigstens eine Schaltgabel (8, 9) wobei jedes Walzenelement (3) nur einen Motor (26) aufweist und jeweils die Schalt-, Wähl- und Kupplungsvorgänge durch den einen Motor (26) angetrieben werden, wobei der Motor (26) für einen ersten Betriebszustand zum Schalten und/oder Wählen mit einer ersten Betriebsspannung und für einen zweiten Betriebszustand zum Kuppeln mit einer zweiten Betriebsspannung betrieben wird, wobei die erste Betriebsspannung höher als die zweite Betriebsspannung ist, so dass der Motor (26) im ersten Betriebszustand mit einer höheren Drehzahl als im zweiten Betriebszustand betrieben wird.

Description

Schaltwalzenaktorik mit durch Spannungserhöhung
dynamikgesteigerter Ausführung
Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung zum Wählen und Schalten einer Übersetzungsstufe eines Schaltgetriebes und zum Ein- und/oder Ausrücken einer Kraftfahrzeugkupplung, mit zumindest einem drehrichtungsumkehrbar von einem Motor, wie einem Elektromotor, drehbaren Walzenelement, das zumindest eine Führungsbahn aufweist, wobei ein Kontaktelement, das an einer Schaltgabel angeordnet ist, selektiv in der Führungsbahn so bewegbar ist, dass bei Bewegung des Kontakt- elements in eine erste Richtung ein axiales Verlagern des Kontaktelementes zum Auswählen einer Übersetzungsstufe des Schaltgetriebes erzwungen ist / wird und bei Bewegung des Kontaktelementes in eine zweite, der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung ein Schalten / Ein- oder Auslegen einer bspw. vorgewählten Übersetzungsstufe, etwa über einen Formschluss, erzwungen ist / wird.
Ähnliche Betätigungsvorrichtungen sind bspw. aus der DE 10 2013 22 14 38 A1 bekannt. Dort wird eine Betätigungsvorrichtung für das Wählen und/oder Schalten einer Übersetzungsstufe eines Kraftfahrzeuggetriebes und das Ein- und/oder Ausrücken einer Kraftfahrzeug kupplung vorgestellt, mit einem Motor, der zum Drehen einer An- triebswelle ausgelegt ist, einer ein Ausrücklager einer Kupplung steuernden Kupp- lungsbetätigungseinrichtung und einer Gänge eines Getriebes wählenden und schaltenden, eine Schaltwalze aufweisenden Getriebebetätigungseinrichtung, wobei die Kupplungsbetätigungseinrichtung und die Getriebebetätigungseinrichtung bei einem Verdrehen der Antriebswelle betätigbar sind. Als besonders ist in jener Patentanmel- dung herausgestellt, dass die Antriebswelle zwei Verstellbereiche aufweist, von denen ein erster Verstellbereich verstellend auf die Schaltwalze und ein zweiter Verstellbereich verstellend auf die Kupplungsbetätigungseinrichtung einwirkt.
Eine weiterentwickelte Betätigungsvorrichtung für das Wählen und Schalten einer Übersetzungsstufe eines Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeuges ist aus der
DE 10 2014 20 22 42 A1 bekannt. Es ist eine Getriebebetätigungseinrichtung dort enthalten, die eine erste Schaltwalze, eine relativ zu der ersten Schaltwalze
verdrehbare zweite Schaltwalze und je Schaltwalze zumindest eine in Führungsgas- sen in der Umfangsfläche der Schaltwalze geführte, mit einer Schaltmuffe verbindbare Verschiebeeinheit aufweist, wobei durch Drehverstellung der ersten Schaltwalze oder der zweiten Schaltwalze eine Übersetzungsstufe ein- oder auslegbar ist. Die Führungsgassen könnten auch als Führungsnuten bezeichnet werden. Als besonders ist dort herausgestellt, dass die erste Schaltwalze und die zweite Schaltwalze drehbar auf einer gemeinsamen Aufnahmeachse, benachbart zueinander, gelagert sind. In der ersten Schaltwalze ist eine erste Verschiebeeinheit mittels eines mit ihr verbundenen Führungspins geführt, wobei die erste Verschiebeeinheit einer ersten Schaltwalze des Schaltgetriebes zugeordnet ist. In der ersten Schaltwalze ist eine zweite Verschiebe- einheit mittels eines mit ihr verbundenen Führungspins geführt, wobei die zweite Verschiebeeinheit einer zweiten Schaltwelle des Schaltgetriebes zugeordnet ist. Die Führungspins der ersten und der zweiten Verschiebeeinheit greifen gegenüberliegend, vorzugsweise um einen Winkel zwischen 160° und 200° bzgl. des ersten Umfangs der ersten Schaltwalze versetzt zueinander in die Führungsgasse der ersten Schaltwalze ein. In der zweiten Schaltwalze ist eine dritte Verschiebeeinheit mittels eines mit ihr verbundenen Führungspins geführt, wobei die dritte Verschiebeeinheit der ersten Schaltwelle des Schaltgetriebes zugeordnet ist. In der zweiten Schaltwalze ist eine vierte Verschiebeeinheit mittels eines mit ihr verbundenen Führungspins geführt, wobei die vierte Verschiebeeinheit der zweiten Schaltwelle des Schaltgetriebes zugeord- net ist. Die Führungspins der dritten und vierten Verschiebeeinheit greifen gegenüberliegend, vorzugsweise um einen Winkel zwischen 160° und 200° bzgl. des Umfangs der zweiten Schaltwalze versetzt zueinander in die Führungsgasse der zweiten Schaltwalze ein. Die Führungspins der jeweiligen Verschiebeeinheit sind federelastisch entlang ihrer Längsachse in die ihr zugeordnete Führungsgasse der Schaltwalze angedrückt.
Ein benachbarter Stand der Technik ist aus der DE 196 55 083 B4 bekannt, die eine Betätigungsvorrichtung eines Getriebes mit einer in das Getriebegehäuse integrierten Schaltwalze offenbart. Der Kupplungsbetätigungsaktor ist aber davon separat ausge- bildet. Die WO 97/02963 A1 offenbart eine Betätigungsvorrichtung für ein Getriebe und eine Kupplung, bei welcher eine Getriebebetätigung und eine Kupplungsbetätigung mittels getrennt voneinander ausgebildeten Aktuatoren vorgenommen werden. Die WO 02/066870 A1 offenbart eine Getriebebetätigung, bei welcher eine Übersetzungsstufe automatisiert ausgelegt wird, wenn eine andere Übersetzungsstufe eingelegt wird.
Die vorliegende Erfindung ist auch auf dem Gebiet einer Schaltwalzenanordung be- heimatet, wie sie in der noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung der
DE 10 2013 22 10 58 A1 beschrieben ist. Für den Aufbau und die Funktionsweise dieser Schaltwalzenanordnung wird daher ausdrücklich auf diese Offenbarung Bezug genommen, welche bzgl. der funktionalen Merkmale, ihrer geometrischen Ausgestaltung und/oder funktionalen Anordung als hier integriert gelten soll, genauso wie die DE 10 2014 20 22 42 A1 .
Bei den bekannten motorgetriebenen Schaltwalzenlösungen sind bisher leider immer Dynamikeinbußen im Vergleich zu Getrieben mit einer herkömmlichen Aktorik zu beklagen. Diese herkömmlichen Aktoren brauchen jedoch zu viele Motoren für die jewei- lige Schalt- und Kupplungsbetätigung. Es wird daher nach einer verbesserten Dynamik bei solchen Betätigungsvorrichtungen und Schaltgetrieben gesucht, die nur pro Schaltwalze einen Motor, wie einen Elektromotor einsetzen und diesen sowohl für den Wähl-, Schalt- und Kuppelvorgang nutzen. Insbesondere sollen auch die Nachteile aus dem Stand der Technik vermieden werden.
Wird eine Schaltwalze sowohl zum Betätigen der Getriebebetätigung, als auch der Kupplung verwendet, und wird hierfür für die Schaltwalze nur ein Motor bereitgestellt, so wird durch die Verwendung von nur einem Motor, nämlich einem Elektromotor, pro (Teil-)Getriebe und einer gemeinsamen Betätigungswelle für eine Kupplungs- und Ge- triebebetätigung auch die Übersetzung zwischen dem Motor und dem betätigenden Element vorgegeben. Durch die Kraft- bzw. Momenten-Anforderung muss die mechanische Übersetzung so gewählt werden, dass auch das Element mit den höchsten Kraft- bzw. Momenten-Anforderungen bedient werden kann. Üblicherweise ist dieses Element die Kupplung. Die sich daraus ergebende Übersetzung führt dazu, dass für den Wählvorgang und/oder für den Schaltvorgang Kraftreserven bestehen, welche nicht genutzt werden können. Gerade hier setzt aber die Erfindung an, die eine einfache und kostengünstig ausgebildete Lösung zur Verfügung stellen soll, die die Nach- teile aus dem Stand der Technik abstellt und bestehende Kraftreserven ausnutzt, insbesondere um eine optimierte Dynamik zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Spannungsänderungselement zur Ansteuerung des Motors diesem so vorgeschalten ist, dass bei Arbeitspunkten des Motors mit nur geringer Last jene auf den Motor einwirkende Betriebsspannung erhöht wird.
Durch die Verwendung von nur einem Motor, nämlich einem Elektromotor pro (Teil-) Getriebe und Nutzen eines entsprechenden Spannungsänderungselements, wird eine höhere Dynamik erreicht. Natürlich könnte auch eine entsprechende mechanische Übersetzung genutzt werden, doch würde dies mechanisch aufwändiger sein und Nachteile bzgl. der Kosten und Bauraumausnutzung nach sich ziehen.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und wer- den nachfolgend näher erläutert.
So ist es von Vorteil, wenn die Führungsbahn Abzweigungen / Knoten / Weichen aufweist, an denen Führungsbahnäste von der Führungsbahn abzweigend in Axialrichtung versetzt enden. Auf diese Weise kann ein Kontaktelement bei Drehung der Schaltwalze / des Walzenelementes in die eine Richtung wählend in der Führungsbahn axial versetzt werden und bei Drehung der Schaltwalze / des Walzenelementes, in die entgegengesetzte Richtung, mitnehmend für ein Einlegen eines Ganges genutzt werden. Zusätzlich können Rampenelemente vorgehalten werden, über die eine vorzugsweise separate Kupplung zwangsbetätigt ist / wird. Es ist auch von Vorteil, wenn die Führungsbahn sowie der überwiegende Anteil der Führungsbahnäste in Umfangs- richtung ausgerichtet sind. Die Fertigung kann dadurch erleichtert werden und ein effizientes Funktionieren der Betätigungsvorrichtung gewährleistet werden. Es ist zweckmäßig, wenn im Bereich der Abzweigung die Führungsbahn eine Kante zum Leiten des Kontaktelementes aufweist. Bei einer Drehrichtungsumkehr kann an einer solchen Kante dann eine entsprechende Lenkung des Kontaktelementes bewirkt werden.
Es ist von besonderem Vorteil, wenn eine Vorrichtung zum Erkennen von Arbeitspunkten mit geringer Last vorhanden ist, welche vorzugsweise zur Ansteuerung des Spannungsänderungselementes eingerichtet, ausgelegt, eingebunden und/oder angeordnet ist.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement als radial verschieblicher, vorzugsweise federvorgespannter Zapfen oder Pin ausgestaltet ist. Bewegt sich der Zapfen oder Pin dann in jener ursprünglichen Richtung, so kann er relativ widerstandsarm an der Kante in der Führungsbahn herun- terfallen / gleiten und dreht somit die ganze Zeit leer, bis die Drehrichtung gewechselt wird und er in einen abzweigenden Führungsast einbiegt bzw. hineingezwungen wird.
Wenn das Spannungsänderungselement als Gleichspannungswandler, nämlich als DC/DC-Wandler ausgestaltet ist, so kann mit nur einem Bauteil die gewünschte Dy- namikänderung erreicht werden. Auf den ersten Blick sind zwar DC/DC-Wandler relativ kostenintensiv, doch weisen sie bei einer Verwendung in einer vorstehend erläuterten Betätigungsvorrichtung Vorteile in puncto Dynamik, Einfachheit und Schaltgenauigkeit auf. Es wird ein separates Getriebe und ein drehrichtungsabhängiges Schaltelement dadurch aufgewogen.
Wenn mehrere voneinander axial versetzte Führungsnuten mit jeweils mehreren Führungsbahnästen vorhanden sind, so kann eine Mehrfachschaltung erreicht werden.
Auch ist es besonders effizient, wenn in jeder Führungsnut (nur) ein (einziges) Kon- taktelement oder mehr als ein Kontaktelement, vorzugsweise an zwei Führungsnutflanken anliegend, gleitbar vorhanden ist / angeordnet ist. Die Erfindung betrifft auch ein Schaltgetriebe mit einer Kraftfahrzeugkupplung, die mit der Betätigungsvorrichtung der erfindungsgemäßen Art in Wirkzusammenhang steht / verbunden ist. Auch betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Betätigung eines Getriebes an einer Kupplung, umfassend wenigstens eine Schaltwalze und wenigstens eine Schaltgabel, wobei jede Schaltwalze nur einen Motor, etwa einen Elektromotor, aufweist und jeweils die Schalt-, Wähl- und Kupplungsvorgänge durch den einen Motor hervorgerufen werden, wobei der Motor für einen ersten Betriebszustand zum Wählen mit einer ersten Betriebsspannung und für einen zweiten Betriebszustand zum Schalten und/oder Kuppeln mit einer zweiten Betriebsspannung betrieben wird, wobei die erste Betriebsspannung höher als die zweite Betriebsspannung ist, so dass der Motor im ersten Betriebszustand mit einer höheren Drehzahl als im zweiten Betriebszustand betrieben wird.
Um Dynamikeinbußen im Vergleich zu Getrieben mit herkömmlicher Aktorik auszu- gleichen, wird eine Dynamiksteigerung für einen Aktor vorgeschlagen, die durch
Hochsetzen der Versorgungsspannung für den Elektromotor in Arbeitspunkten mit geringer Lastanforderung, z.B. durch Vorschalten eines DC/DC-Wandlers erreicht werden kann. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung umfasst somit einen DC/DC-Wandler für die Versorgungsspannung des Elektromotors / der Elektromotoren für die Wähloperation. Hierdurch können zu Lasten des Drehmoments höhere Drehzahlen erreicht werden. Aufgrund des Kraft- bzw. Drehmoment-Überschusses entstehen keine funktionalen Einschränkungen und die erhöhte Drehzahl bietet signifikante Dynamikvorteile.
Wird auch für die Schaltoperation ein DC/DC-Wandler eingesetzt, wird die Dynamik zusätzlich erhöht, der Zusatznutzen muss jedoch im Einzelfall gegen Kosten und Aufwand der zusätzlichen Elektronikkomponenten abgeschätzt werden. In der Steuerung sollte zusätzlich hinterlegt sein, dass bei der gewünschten Operation, also entweder ein Wählen, ein Schalten oder ein Kuppeln, die entsprechende Spannung verwendet wird. Die Erfindung lässt sich einfach bei allen Zweimotoren-Getriebeaktorik-Projekten umsetzen.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert. Dabei wird ein erstes Ausführungsbeispiel näher erklärt. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Betätigungsvorrichtung in einer ausgewählten Betriebsstellung, Fig. 2 einen Ablaufplan einer E-Motoren-Ansteuerung, und
Fig. 3 eine Ansicht eines Ausschnitts eines erfindungsgemäßen Schaltgetriebes.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung 1 dargestellt. Die Betätigungsvorrichtung 1 ist zum Wählen und Schalten einer Übersetzungsstufe eines Schaltgetriebes vorgesehen. Sie ist auch zum Ein- und/oder Ausrücken einer Kraftfahrzeug kupplung 2 eingesetzt.
Die Betätigungsvorrichtung 1 weist ein drehbares Walzenelement 3 auf, die auch als Schaltwalze bezeichnet werden kann. Auf der Oberfläche des Walzenelementes sind zwei umlaufende Führungsbahnen nach Art von Nuten oder Gassen eingebracht. Die- se Nuten oder Gassen haben grundsätzlich eine gleichbleibende Breite, die in Axialrichtung gemessen wird. In jede Führungsbahn 4 oder 5 greift ein Kontaktelement 6 bzw. 7 ein. Das Kontaktelement 6 ist ein Teil einer ersten Schaltgabel 8, wohingegen das zweite Kontaktelement 7 ein Teil einer zweiten Schaltgabel 9 ist. Jedes Kontaktelement 6 bzw. 7 ist als federangelenkter Pin oder Zapfen ausgestaltet.
In der Figur 1 ist auch eine Axialrichtung 31 und eine Radialrichtung 32, die durch die Lage der Welle 3 bestimmt sind, visualisiert. Das Walzenelement 3 wird über einen Motor, nämlich einen Elektromotor 26 gedreht. Beim Drehen des Walzenelementes 3 in eine Wählrichtung 10 verlagert sich das jeweilige Kontaktelement 6 bzw. 7 in der Bilddarstellung nach links relativ zur Oberfläche eines Walzenelementes 3.
Jede Führungsbahn 4 bzw. 5 weist zwei Abzweigungen 1 1 auf. Im Bereich der Abzweigungen 1 1 zweigen Führungsbahnäste 12 anfangs quer zur Umfangsrichtung und dann wieder in Umfangsrichtung ausgerichtet ab. Im Bereich der Abzweigung 1 1 ist eine schräge Kante 13 ausgebildet. Die Kante 13 ist quer zur Umfangsrichtung aus- gebildet, vorzugsweise in einem 40°- bis 50°-Winkel, vorzugsweise in einem 45°- Winkel.
Während die Wählrichtung mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist, ist die Schaltrichtung mit dem Bezugszeichen 14 versehen.
Die Fig. 1 zeigt also in einer schematischen Darstellung die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung 1 , insbesondere zum Betätigen eines Getriebes, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, zum Auswählen und Ein- oder Auslegen einer Übersetzungsstufe und/oder zum Betätigen der Kupplung 2 des Schaltgetriebes. Die Betätigungsvorrich- tung 1 umfasst das drehbare Walzenelement 3, das in der Fig. 1 schematisch als rechteckige Fläche dargestellt ist. Die rechteckige Fläche des Walzenelementes 3 stellt die abgewickelte Oberfläche des Walzenelementes 3 schematisch dar.
Das drehbare Walzenelement 3 weist an seiner Oberfläche die besagten Führungs- bahnen 4 oder 5 auf, welche sich in Umfangsrichtung des Walzenelementes 3 erstrecken und Abzweigungen 1 1 , die auch als Verzweigungen bezeichnet werden können, aufweisen. An den Abzweigungen 1 1 geht die erste Führungsbahn 4 bzw. die zweite Führungsbahn 5 in Führungsbahnäste 2 über. Die Führungsbahnen 4 und 5 sind parallel zueinander ausgerichtet, aber axial zueinander versetzt. Die Führungsbahnäste 2 sind dazu überwiegend parallel, aber auch versetzt zueinander und zu den Führungsbahnen 4 und 5 versetzt zueinander, nämlich axial versetzt zueinander ausgerichtet. Die Ausdehnung der Führungsbahnäste 12 betrifft nur einen Teilbereich der Erstreckung der Führungsbahnen 4 oder 5. In die Führungsbahnen 4 und 5, bzw. die Führungsbahnäste 12 greifen die Kontakt- elemente 6 und 7 jeweils ein. Die Kontaktelemente 6 und 7 sind an den Schaltgabeln 8 und 9 angebunden. Sie werden eingesetzt, um eine Übersetzungsstufe des Getrie- bes auszuwählen und ein- oder auszulegen, indem die Schaltgabel 8 bzw. 9 in axialer Richtung des Walzenelementes 3 betrachtet verlagert werden. Dadurch können die Übersetzungsstufen A, B, C oder D ausgehend von der Neutralstellung N ausgewählt und eingelegt werden. Die Betätigung der Kontaktelemente 6 bzw. 7 und damit der Schaltgabeln 8, 9 erfolgt durch die Verdrehung des Walzenelementes 3 und Verlagerung des Einsatzes der Kontaktelemente 6, 7 von den Führungsbahnen 4, 5 zu den Führungsbahnästen 12, durch axiale Verlagerung der Kontaktelemente 6 und 7 und damit der Schaltgabel 8 und 9. Dabei erfolgt die Betätigung durch Verlagerung der Kontaktelemente 6, 7 von den Führungsbahnen 4, 5 hin zu den Führungsbahnästen 12 mittels des Durchfahrens der Kontaktelemente 4, 5 durch die Abzweigungen 1 1 hin zu den Führungsbahnästen 12. Damit ist der Übergang zwischen den Führungsbahnen 4 und 5 zu den Führungsbahnästen 12 drehrichtungsabhängig ausgebildet. Das drehbare Walzenelement 3 ist in einer ersten Drehrichtung 10 und in einer zweiten Drehrichtung 14, die der ersten Drehrichtung 10 entgegengesetzt ist, verdrehbar.
Ein Übergang des Schaltelementes / Kontaktelementes 6 von der Führungsbahn 4 in den Führungsbahnast 12 kann durch Verdrehen in einer Drehrichtung erfolgen, wobei der Übergang von dem Führungsbahnast 12 in die Führungsbahn 4 dann in der ande- ren Drehrichtung erfolgt. Der Übergang von der Führungsbahn 4 in die andere der zwei Führungsbahnäste 12 erfolgt derart, dass das Kontaktelement 6 erst durch ein Verdrehen nach links in die zwischen den beiden Führungsbahnästen 14 gelegene Bereichsgestaltung der Führungsbahn 4 erfolgt und anschließend ein Verdrehen in entgegengesetzter Richtung in den besagten Führungsbahnast 12 erfolgt.
Die Verdrehung nach links bzw. rechts bedeutet in der schematischen Darstellung der Fig. 1 , dass das Walzenelement als rechteckige Fläche nach rechts verschoben wird bzw. nach links. Die Kinematik für die zweite Führungsbahn 5 ist der ersten Führungsbahn 4 nachempfunden. Dabei sind die Abzweigungen 1 1 mit unterbrochener Linie als durchlässig zu verstehen, mit durchgezogener Linie und unterbrochener Linie als einseitig durchlässig zu verstehen, wobei der Pfeil die Durchlassrichtung von der durchlässigen Seite zur undurchlässigen Seite darstellt und die durchgezogene Linie alleine einen nicht durchlässigen Übergang darstellt. Entsprechend kann ein Übergang von einer Führungs- bahn 4, 5 in einen anderen Führungsbahnast 12 derselben Führungsbahn 4, 5 erfolgen, wobei der Übergang im Bereich einer durchlässigen Verzweigung der beiden Drehrichtungen 10, 14 erfolgen kann und ein Übergang bei einer einseitig durchlässigen Verzweigung nur bei einer Drehrichtung erfolgen kann. Ein Durchtritt bei einer einseitig durchlässigen Verzweigung entgegen der Durchlassrichtung ist nicht mög- lieh.
Weiterhin weist das drehbare Walzenelement 3 Rampenbereiche 15 auf, welche als Betätigungsbereiche für ein Kupplungsbetätigungsmittel 16 zur Betätigung der Kupplung 2 dienen. Dabei ist ein in axialer Richtung verlagerbarer Stempel 17 vorgesehen, welcher gegenüber einem Kraftspeicher 18 verlagerbar ist, welcher sich an einer schrägen Rampenfläche des Rampenbereichs 15 in Axialrichtung abstützt. Alternativ zur axialen Abstützung kann bei anderweitiger Ausgestaltung auch eine Abstützung in radialer Richtung oder in Umfangsrichtung erfolgen. Durch Verdrehen des Walzenelementes 3 kann sich der Stempel 17 an einer Flanke 19 des Rampenbereiches 15 abstützen, so dass bei weiterer Verdrehung die Flanke 19 den Stempel 17 in Umfangsrichtung verdreht und damit das Kupplungsbetätigungsmittel 16 verlagert. Das Kupplungsbetätigungsmittel 16 ist im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 als Kolbenstange eines Geberzylinderkolbens ausgebildet, so dass ei- ne hydraulische Betätigung der Kupplung 2 durch Verlagerung des Kupplungsbetäti- gungsmittels 16 erfolgt. Wird das Walzenelement 3 von rechts nach links betätigt, so erfolgt ein Wählvorgang, indem das Kontaktelement 6 oder 7 von der Führungsbahn 4 oder 5 in eine der Führungsbahnäste 12 verfahren wird. Bei einer Verdrehung in umgekehrter Richtung kann ein Schalten oder eine Kupplungsbetätigung erfolgen.
Der Rampenbereich 15 hat eine in Umfangsrichtung gemessene Länge a.
Es sei erwähnt, dass in Figur 1 ein Spannungsänderungselement 29 einerseits mit einer Vorrichtung 30 zum Erkennen von Arbeitspunkten (insebesonderer geringer Last) verbunden ist und andererseits mit dem Elektromotor 26 verbunden ist. Wenigstens eine dieser Verbindungen ist optional.
In Fig. 2 ist ein Ablaufplan der vorgesehenen Anpassung der Ansteuerung des Elektromotors der Schaltwalze / des Walzenelements 3 gezeigt. In einem Abschnitt wird ermittelt, ob ein Betriebszustand der Art Kuppeln, Schalten oder Wählen vorliegt. Dies wird in einem Feststellschritt 20 durchgeführt. Dabei wird zwischen den Vorgängen Schalten 21 , Wählen 22 und Kuppeln 23 unterschieden.
In einem zweiten Schritt wird in Abhängigkeit vom Betriebszustand die vorzugebende Betriebsspannung des Elektromotors bestimmt. Im gesamten Beispiel wird in den beiden Betriebszuständen Schalten 21 und Wählen 22 die gleiche Betriebsspannung vorgegeben. Es kann sich hierbei aber auch um unterschiedliche Betriebsspannungen handeln. Um aber einen Dynamikvorteil zu erreichen, ist es vorteilhafterweise vorgesehen, dass wenigstens in einem der beiden Betriebszustände Schalten 21 oder Wäh- len 22 eine höhere Betriebsspannung als im Betriebszustand Kuppeln vorgesehen ist. Die hohe Betriebsspannung liegt als Bereich 24 referenziert vor und die niedrige Betriebsspannung im Bereich 25. Ein Elektromotor für das Walzenelement 3, also die Schaltwalze, ist mit dem Bezugszeichen 26 referenziert. Im Betriebszustand Kuppeln ist daher eine niedrige Betriebsspannung des Elektromotors vorgegeben, was einem höheren Drehmoment entspricht. Die genauen Spannungswerte sind dabei nicht so bedeutsam. Nicht unerheblich ist aber, dass zur Dynamikerhöhung in wenigstens einer der beiden Betriebszustände Wählen 22 oder Schalten 21 eine höhere Betriebsspannung 24 vorgesehen ist, als im Betriebszustand Kuppeln 23, da dort nur eine relativ dazu gesehen niedrigere Betriebsspannung 25 vorliegt. Dieses wird durch die Angabe„niedrige Betriebsspannung" zu„hohe Betriebsspannung" auch verbal veranschaulicht.
Die hohe Betriebsspannung 24 kann durch einen hier nicht gezeigten vorgeschalteten Gleichspannungswandler, etwa einen DC/DC-Wandler vor dem Elektromotor 26 erreicht werden, der entsprechend von einer Steuerung des Elektromotors 26 bedarfsweise aktiviert wird. Ein Gleichspannungswandler bezeichnet eine elektrische Schal- tung, die eine am Eingang zugeführte Gleichspannung in eine Gleichspannung mit höherem, niedrigerem oder invertiertem Spannungsniveau umwandelt. Die Umsetzung erfolgt mittels eines periodisch arbeitenden elektronischen Schalters und eines oder mehrerer Energiespeicher. Gleichspannungswandler zählen zu den selbstgeführten Stromrichtern. Im Bereich der elektrischen Energietechnik werden sie auch als Gleichstromsteller bezeichnet. Der zur Zwischenspeicherung der Energie benutzte induktive Wandler besteht aus einer Spule oder einem Wandler-Transformator.
Bei der höheren Betriebsspannung 24 wird auf Kosten des Drehmoments des Elektromotors 26 eine schnelle Betätigung der Betätigungsorgane, d.h. der Schaltwalzen / Walzenelemente 3 und/oder der Schaltgabeln 8, 9 des Getriebes erreicht.
In der Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung der Anordung zweier Walzenelemente 3 mit einem Zahnrad 27 zum Antrieb über eine Antriebsstufe 28 gezeigt, wobei die Kontaktelemente 6, 7 der Schaltgabeln 8, 9 in die Führungsbahnen 4, 5 eingreifen und durch Verdrehung der Walzenelemente 3 in die Führungsbahnäste 12 verlagerbar sind. Bezugszeichenliste Betätigungsvorrichtung
Kraftfahrzeugkupplung
Walzenelement
erste Führungsbahn
zweite Führungsbahn
erstes Kontaktelement
zweites Kontaktelement
erste Schaltgabel
zweite Schaltgabel
Wählrichtung
Abzweigung
Führungsbahnast
Kante
Schaltrichtung
Rampenbereich
Kupplungsbetätigungsmittel
Stempel
Kraftspeicher
Flanke
Feststellschritt
Schalten
Wählen
Kuppeln
hohe Betriebsspannung
niedrige Betriebsspannung
Elektromotor
Zahnrad
Antriebsstufe
Spannungsänderungselement
Vorrichtung zum Erkennen von Arbeitspunkten Axialrichtung Œadialnchtung

Claims

Patentansprüche
1 . Betätigungsvorrichtung (1 ) zum Wählen und Schalten einer Übersetzungsstufe eines Schaltgetriebes und zum Ein- und/oder Ausrücken einer Kraftfahrzeugkupplung (2), mit zumindest einem drehrichtungsumkehrbar von einem Motor (26) drehbaren Walzenelement (3), das zumindest eine Führungsbahn (4, 5) aufweist, wobei ein Kontaktelement (6, 7), das an einer Schaltgabel (7, 8) angeordnet ist, selektiv in der Führungsbahn (4, 5) so bewegbar ist, dass bei Bewegung des Kontaktelementes (6, 7) in eine erste Richtung (10) ein axiales Verlagern des Kontaktelementes (6, 7) zum Auswählen einer Übersetzungsstufe des Schaltgetriebes erzwungen ist und bei Bewegung des Kontaktelementes (6, 7) in eine zweite, der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung (14) ein Schalten (21 ) einer Übersetzungsstufe erzwungen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spannungsänderungselement (29) zur Ansteuerung des Motors (26) diesem so vorgeschalten ist, dass bei Arbeitspunkten des Motors (26) mit nur geringer Last jene auf den Motor (26) einwirkende Betriebsspannung erhöht wird.
2. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (4, 5) Abzweigungen (1 1 ) aufweist, an denen Führungsbahnäste (12) von der Führungsbahn (4, 5) abzweigen und in Axialrichtung verlaufend, versetzt enden oder die Führungsbahn (4, 5) Abzweigungen (1 1 ) aufweist, an denen Führungsbahnäste (12) von der Führungsbahn (4, 5) abzweigen und in Axialrichtung verlaufend, versetzt enden und die Führungsbahn (4, 5) sowie der überwiegende Anteil der Führungsbahnäste (12) in Umfangsrichtung ausgerichtet sind.
3. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung (30) zum Erkennen von Arbeitspunkten mit geringer Last vorhanden ist, welche vorzugsweise zur Ansteuerung des Spannungsänderungs- elementes (29) eingerichtet ist.
4. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Abzweigung (1 1 ) die Führungsbahn (4, 5) eine Kante (13) zum Leiten des Kontaktelementes (6, 7) aufweist.
5. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (6, 7) als radial verschieblicher, vorzugsweise federvorgespannter Zapfen oder Pin ausgestaltet ist.
6. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannungsänderungselement als Gleichspannungswandler ausgestaltet ist.
7. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere voneinander axial versetzte Führungsbahnen (4, 5) mit jeweils mehreren Führungsbahnästen (12) vorhanden sind.
8. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Führungsbahn (4, 5) ein Kontaktelement (6, 7) gleitbar vorhanden ist.
9. Schaltgetriebe mit einer Kraftfahrzeugkupplung (2), die mit der Betätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 in Wirkzusammenhang steht.
10. Verfahren zur Betätigung eines Getriebes und einer Kupplung (2), umfassend wenigstens ein Walzenelement (3) und wenigstens eine Schaltgabel (8, 9) wobei jedes Walzenelement (3) nur einen Motor (26) aufweist und jeweils die Schalt-, Wähl- und Kupplungsvorgänge durch den einen Motor (26) angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (26) für einen ersten Betriebszustand zum Schalten und/oder Wählen mit einer ersten Betriebsspannung und für einen zweiten Betriebszustand zum Kuppeln mit einer zweiten Betriebsspannung betrieben wird, wobei die erste Betriebsspannung höher als die zweite Betriebsspannung ist, so dass der Motor (26) im ersten Betriebszustand mit einer höheren Drehzahl als im zweiten Betriebszustand betrieben wird .
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