WO2017137188A1 - Schaltaktor zum ausführen einer gangwahl eines schaltgetriebes für ein fahrzeug, schaltgetriebesystem für ein fahrzeug, antriebsstrang für ein fahrzeug und verfahren zum verbauen eines schaltaktors für ein schaltgetriebe eines fahrzeugs - Google Patents

Schaltaktor zum ausführen einer gangwahl eines schaltgetriebes für ein fahrzeug, schaltgetriebesystem für ein fahrzeug, antriebsstrang für ein fahrzeug und verfahren zum verbauen eines schaltaktors für ein schaltgetriebe eines fahrzeugs Download PDF

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vehicle
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coupled
clutch
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Wolfgang Fortmann
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Zf Friedrichshafen Ag
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Definitions

  • a shift actuator for executing a shift selection of a manual transmission for a vehicle a shift transmission system for a vehicle, a drive train for a vehicle, and a method for installing a shift actuator for a manual transmission of a vehicle
  • the present invention relates to a shift actuator for executing gear selection of a manual transmission for a vehicle, to a manual transmission system for a vehicle, to a power train for a vehicle, and to a method for installing a shift actuator for a manual transmission of a vehicle.
  • transmission concepts for example, manual transmissions, automated manual or automatic circuits.
  • Each of these concepts may in particular require its own operating concept, its own switching operation and the like.
  • the present invention provides an improved shift actuator for executing a gear selection of a transmission for a vehicle, an improved transmission system for a vehicle, an improved powertrain for a vehicle and an improved method for installing a shift actuator for a transmission of a vehicle according to the main claims.
  • Advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims and the description below.
  • a circuit-close actuator for a manual transmission of a vehicle in particular a manual transmission or an automated manual transmission
  • the actuator for gear selection close to the circuit be either way or be installed on or in the center tunnel.
  • a shift actuator for a manual transmission of a vehicle may be located remotely from a transmission housing.
  • a space in the region of a transmission housing or gearbox can be saved.
  • any existing space in the Range of a center tunnel or a manual circuit are used to make a gear selection on the manual transmission.
  • actuator and control unit can be saved not only in particular outside the gearbox space, which can be tight, at least for larger engines and transmissions usually scarce, but electronics and actuators can also be designed less vibration and sealed than when installing directly on the gearbox.
  • a uniform space for an operating unit or control unit for automatic, automated manual transmissions and manual in the passenger compartment be kept under maximum requirements and a design of a center console can be designed in particular modular, if a center console is provided.
  • a design of a center console can be designed in particular modular, if a center console is provided.
  • a single shift-by-wire circuit that can support all logics and be adaptable, multiple gear options can be realized with the same space and interior design, with one operating concept in the vehicle may be similar or identical.
  • a space requirement for the functionality of automated manual transmission can be reduced.
  • modules designed to lower specifications, such as a switch actuator may be used or employed.
  • by integrating a control unit in the switching operation or operating unit can also be saved, for example, arranged on the transmission housing control unit.
  • at least partially autonomous driving for manual transmissions can be enabled.
  • a switch actuator for executing a gear selection of a gearbox for a vehicle is signal transmitting capable connected to an actuating unit for initiating a gear selection by means of a transferable to the Wegaktor gear selector signal or connected, wherein the Wegaktor at least one mechanical interface for mechanically coupling the Wegaktors with the gearbox by means of at least one connecting element wherein the switching actuator is designed in order, depending on the gear selection signal, to perform a translation or a translation. to exercise on the at least one mechanical interface for performing the gear selection by means of the at least one connecting element.
  • the vehicle may be a motor vehicle, in particular a road vehicle, for example a passenger car, truck or another commercial vehicle.
  • the manual transmission can be designed as a manual transmission and additionally or alternatively as an automated manual transmission.
  • gear selection a gear or a gear stage of the gearbox can be selected and additionally or alternatively inserted.
  • the switch actuator can be connected or connected, for example by means of an electrical line with the actuator.
  • the operating unit may be configured to receive a switching operation by a driver of the vehicle.
  • the actuator unit may be configured to provide the gear selection signal in response to a shift operation by a driver of the vehicle and additionally or alternatively in response to a control signal.
  • the at least one connecting element may be formed as a cable or a rod. Translation or translation may be understood to mean a linear motion of an element or part of the mechanical interface.
  • the switch actuator may comprise a drive unit and a planetary gear.
  • the planetary gear can be coupled on the drive side with the drive unit.
  • the planetary gear can be coupled to the at least one mechanical interface.
  • the switch actuator may comprise a worm gear, which may be coupled on the drive side with the drive unit and the output side with the planetary gear.
  • the drive unit may be designed as an electric motor.
  • the planetary gear drive side a sun gear and the output side at least one planetary gear, which can be arranged on a support, and a Have ring gear.
  • the switching actuator may comprise a switching unit, which may be designed to mechanically lock the carrier or the ring gear depending on the gear selection signal.
  • the at least one planet gear may be disposed between the sun gear and the ring gear.
  • the planetary gear can have at least two planetary gears, which can be arranged on the carrier.
  • the switching unit may comprise at least one electromagnet and a detent rocker, which may be movable by the electromagnet.
  • the carrier may have a first latching portion and the ring gear may have a second latching portion.
  • the locking rocker may be formed to lock in the first locking portion or in the second locking portion.
  • a latching section can be a latching toothing.
  • the electromagnet may be configured to move the detent rocker in response to the gear selection signal.
  • the switch actuator may include a first mechanical interface for mechanically coupling the shift actuator to the transmission via a first link and a second mechanical interface for mechanically coupling the shift actuator to the transmission via a second link.
  • first mechanical interface may be coupled to the ring gear of the planetary gear and may be coupled to the second mechanical interface with the carrier.
  • the at least one mechanical interface may comprise an eccentric and a slide, which may be mechanically coupled together.
  • a rotation of the eccentric a translation of the Slider effect.
  • the slider may be formed to be mechanically coupled or coupled to a connector.
  • the switching actuator may comprise at least one sensor device, which may be designed to detect a position and additionally or alternatively a path of the at least one mechanical interface.
  • a transmission system for a vehicle has the following features:
  • an actuation unit for initiating the gear selection by means of the gear selection signal which can be transmitted to the shift actuator, wherein the actuation unit can be connected or connected to the shift actuator such that it can transmit signals, the actuation unit having a control device for providing the gear selection signal;
  • At least one connecting element by means of which the gearbox and the switching actuator are mechanically coupled or coupled with each other.
  • an embodiment of the aforementioned shift actuator can be advantageously used or used to execute a gear selection of a manual transmission.
  • the shift actuator in a vehicle-mounted state of the transmission system, may be arranged closer to the operation unit than to the transmission. In other words, a mounting position of the shift actuator may be located closer to the operating unit than to the manual transmission.
  • a mounting position of the shift actuator may be located closer to the operating unit than to the manual transmission.
  • the at least one connecting element in a vehicle-mounted state of the gearbox system between a housing of the gearbox and the switching actuator is arranged exposed.
  • Such an embodiment has the advantage that between the gearbox and switching actuator can be a greater distance than between switching actuator and actuator.
  • a powertrain for a vehicle has the following features:
  • a clutch actuator for actuating the clutch, wherein the clutch actuator is mechanically coupled or coupled to the clutch, wherein the clutch actuator is signal transmitting enabled connectable to or connected to the actuator unit of the transmission system.
  • an embodiment of the aforementioned shift transmission system can be advantageously used or used to implement, for example, an automated manual transmission.
  • the clutch actuator may be disposable or disposed adjacent to the clutch. Such an embodiment offers the advantage that in particular in an automatic transmission a space in the region of the coupling can be saved.
  • the clutch actuator may be arranged adjacent to a pedals of the vehicle or arranged.
  • the clutch actuator can be mechanically coupled or coupled to the clutch via a further connecting element.
  • the further connecting element may be formed as a cable.
  • a method of installing a shift actuator for a manual transmission of a vehicle includes a step of arranging the shift actuator of an embodiment of the aforementioned shift transmission system closer to the operation unit than to the transmission.
  • the method of obstruction may be carried out in conjunction with or using one embodiment of the aforementioned shift actuator and one embodiment of the aforementioned shift transmission system. In this case, at least a part of the components of the gearbox system can be pre-assembled.
  • the method may also include a step of mechanically engaging the shift actuator with the manual transmission by means of the at least one connecting element. Also, the method may include a step of connecting the switch actuator capable of signal transmission with the actuator unit.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a drive train according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a drive train according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic representation of a switching actuator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of a partial section of the switching actuator FIG. 3
  • FIG. Fig. 5 is a schematic representation of a portion of the switching actuator of Fig. 4;
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a circuit diagram according to an embodiment of the present invention.
  • gears are selected and inserted, for example, usually via two cables.
  • An actuation of a coupling is carried out by a pedals via a linkage or a cable.
  • Automated manual transmissions are realized, for example, in such a way that an actuator package is placed on a transmission. On the one hand, this actuator package actuates the clutch of the vehicle and, on the other hand, selects the gears.
  • the gear selection is usually done via two rotational movements, one rotational movement selects the gear and the other inserts the gear.
  • the actuators for example, are usually usually arranged on the outside of the transmission.
  • the actuators are usually controlled by a controller installed close to the actuator.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a drive train 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the powertrain 100 is provided for a vehicle.
  • the powertrain 100 is intended or configured for use in a vehicle.
  • the vehicle is a motor vehicle.
  • a motor 110 for example only a first connecting element 162 and a second connecting element 164, an actuating unit 170 with a control unit 175 and a first electrical interface 182 and a second electrical interface 184 shown.
  • the engine 110 is configured as an internal combustion engine 110 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1. Adjacent to the engine 110, the clutch 120 is disposed. The clutch 120 is mechanically coupled to the engine 110. Further, the clutch 120 is mechanically coupled between the engine 110 and the transmission system 190. Specifically, the clutch 120 is mechanically coupled between the engine 110 and the manual transmission 140.
  • the clutch actuator 130 is disposed adjacent to or adjacent to the clutch 120.
  • the clutch actuator 130 is mechanically coupled to the clutch 120.
  • the clutch actuator 130 is configured to actuate the clutch 120.
  • the clutch actuator 130 is connected to the control unit 175 of the actuating unit 170 by means of the second electrical interface 184, which is designed, for example, as an electrical line.
  • the transmission system 190 is implemented as an automated manual transmission.
  • the manual transmission 140 is mechanically coupled to the switching actuator 150 by means of the connecting elements 162 and 164.
  • the connecting elements 162 and 164 are formed or designed according to the embodiment of the present invention shown in FIG. According to one embodiment, the connecting elements 162 and 164 are exposed between the gearbox 140 and a housing of the gearbox 140 and the switching actuator 150, respectively.
  • the switch actuator 150 is signal-transferable connected to the actuator 170, more precisely to the controller 175 of the actuator 170.
  • the shift actuator 150 is configured to execute a gear selection made via the operating unit 170 by means of the connecting members 162 and 164 on the manual transmission 140.
  • the switching actuator 150 is designed to provide a gear selection signal via the electrical interface 182 from the operating unit 170 to receive or read.
  • the switching actuator 150 is arranged closer to the actuating unit 170 than to the manual transmission 140. In other words, each of the connectors 162 and 164 is longer than the first electrical interface 182.
  • the switch actuator 150 will be further described below with particular reference to FIGS. 3 to 5.
  • the actuating unit 170 has the control unit 175. Further, the operating unit 170, for example, a selector lever or the like as a user interface.
  • the actuation unit 170 is designed to initiate the gear selection by means of the gear selector signal which can be transmitted to the switch actuator 150 via the first electrical interface 182.
  • the controller 175 of the actuator 170 is configured to provide the gear selection signal.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a drive train 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the powertrain 100 shown in FIG. 2 in this case corresponds to the drive train from FIG. 1 with the exception that the clutch actuator 130 is arranged adjacent to a pedal of the vehicle or is arranged at a distance from the clutch 120.
  • the clutch actuator 130 is mechanically coupled to the clutch 120 via a further connecting element 266.
  • the further connecting element 266 is designed as a cable.
  • the gears are selected via the two links 162 and 164 and the two cables 162 and 164, respectively, similar to a manual transmission.
  • the actuation of the clutch 120 takes place by means of the clutch actuator 130, which is arranged on the clutch 120, on the manual transmission 140 or in the region of the pedals of the vehicle.
  • the arrangement of the clutch actuator 130 can thus be realized alternatively in the region of the coupling 120 or in the region of the pedals.
  • the functionality of a control unit for this takes over the switching operation or the control unit 175 of the actuator 170.
  • the used space for this application is the space that is used in other transmission variants for a manual operation.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a switching actuator 150 according to an embodiment of the present invention.
  • the switch actuator 150 is the switch actuator of FIG. 1 or FIG. 2 or a similar switch actuator.
  • the shift actuator 150 is configured to execute gear selection of a manual transmission for a vehicle.
  • the switch actuator 150 in conjunction with the
  • a drive unit 351 for example in the form of an electric motor, a worm gear 352, a planetary gear 354, by way of example only two mechanical interfaces 356A, 356B, 357A and 357B, a switching unit 358 and only two by way of example Sensor devices 359A and 359B.
  • planetary gear 354 includes a planetary gear set 355, a first pusher 356A, a second pusher 356B, a first eccentric 357A, and a second eccentric 357B.
  • the first slider 356A, the second slider 356B, the first eccentric 357A, and the second eccentric 357B represent the mechanical interfaces.
  • the mechanical interfaces 356A, 356B, 357A and 357B are implemented as part of the planetary gear 354.
  • the switching unit 358, a first sensor device 359A and a second sensor device 359B are assigned to the planetary gear 354 or arranged adjacent to the planetary gear 354.
  • the planetary gear 354 is coupled on the drive side with the drive unit 351. According to the embodiment of the present invention shown in Fig. 3, the planetary gear 354 is coupled via the worm gear 352 to the drive unit 351. Thus, the worm gear 352 is coupled on the drive side with the drive unit 351 and on the output side with the planetary gear 354. The worm gear 352 is configured to effect a pre-reduction.
  • the planetary gear 354 is coupled on the output side with the mechanical interfaces 356A, 356B, 357A and 357B. In other words, the planetary gear 354 on the drive side, the planetary gear set 355 and has the planetary gear 354 on the output side, the mechanical interfaces 356A, 356B, 357A and 357B.
  • the mechanical interfaces 356A, 356B, 357A, and 357B of the shift actuator 150 are configured to mechanically couple the shift actuator 150 to the shift transmission of the shift transmission system by means of the connecting elements.
  • the shift actuator 150 is configured to apply a translation to the mechanical interfaces 356A, 356B, 357A, and 357B for performing the gear selection by means of the links depending on the gear selection signal from the operating unit.
  • the shift actuator 150 is configured to operate in response to the gear selection signal via the mechanical interfaces 356A, 356B, 357A
  • the first eccentric 357A is mechanically coupled to the first slider 356A
  • the second eccentric 357B is mechanically coupled to the second slider 356B
  • the first slider 356A is formed to be mechanically coupled to the first connector.
  • the second slider 356B is formed to be mechanically coupled to the second connector. Rotation of the first eccentric 357A causes translation of the first slider 356A. Rotation of the second eccentric 357B causes translation of the second slider 356B.
  • a first movement axis 362 of the first slider 356A and a second movement axis 364 of the second slider 356B are illustrated in FIG.
  • the switching unit 358 is signal transmitting capable connected to the actuator unit.
  • the switching unit 358 is configured to read or receive the gear selection signal from the operating unit.
  • the switching unit 358 is designed to switch the first mechanical interface 356A and 357A or the second mechanical interface 356B and 357B as the output of the planetary gear 354.
  • the first sensor device 359A is associated with the first mechanical interface 356A and 357A
  • the second sensor device 359B is associated with the second mechanical interface 356B and 357B.
  • the first sensor device 359A is configured to detect a position and / or a travel of the first slider 356A
  • second sensor device 359B is configured to detect a position and / or a travel of the second slider 356B.
  • the planetary gear 354 and in particular the switching unit 358 will be explained in more detail below with reference to FIGS. 4 and 5.
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of a partial section of the switching actuator 150 from FIG. 3.
  • the planetary gear 354 and the switching unit 358 of the switching actuator 150 are shown.
  • the planetary gear 354 has a drive shaft 451 coupled to a sun gear 452.
  • the sun gear 452 is disposed in engagement with, for example only, a first planetary gear 453 and a second planetary gear 454.
  • the planet gears 453 and 454 are mounted on a planet carrier 455.
  • the planet carrier 455 also has an extended portion 456. In this case, the planet carrier 455 and the led out portion 456 are rigidly coupled together.
  • the planet gears 451 and 454 are arranged in engagement with a ring gear 457.
  • the led out portion 456 of the planet carrier 455 is led out of a space enclosed by the ring gear 457 area.
  • the planet gears 451 and 454 are disposed between the sun gear 452 and the ring gear 457.
  • An output 458 of the planetary gear 354 takes place selectively via the planet carrier 455 or the ring gear 457.
  • the planet carrier 455 and the ring gear 457 can be coupled to the mechanical interfaces of the switching actuator 150 and the planetary gear 354 or can be coupled to the mechanical interfaces.
  • the switching unit 358 is adjacent to a portion of the led-out portion 456 of the planetary gear carrier 455 and to a portion of the ring gear 457 arranged.
  • the switching unit 358 will be discussed in more detail below with reference to FIG. 5.
  • a cutout or partial section of the switching actuator 150 is surrounded in FIG. 4, which is shown enlarged in the illustration of FIG.
  • the edged subsection here includes in particular the switching unit 358 and a part of the lead-out portion 456 of the planet wheel carrier 455 and a part of the ring gear 457th
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of a partial section of the switching actuator 150 from FIG. 4.
  • a part of the lead-out section 456 of the planet carrier and a part of the ring gear 457 and the switching unit 358 are shown by the switching actuator 150.
  • the led out portion 456 of the planet carrier has a first latching portion 556.
  • the ring gear 457 has a second latching portion 557.
  • the locking portions are formed as a locking toothing.
  • the switching unit 358 has, according to the exemplary embodiment of the present invention shown here, by way of example only an electromagnet 558 and a latching rocker 559.
  • the locking rocker 559 is movable by the electromagnet 558.
  • the solenoid 558 is arranged and configured to move the detent rocker 559.
  • the solenoid 558 is controlled by the gear selection signal.
  • the locking rocker 559 is formed to engage in the first latching portion 556 or in the second latching portion 557.
  • the switching unit 358 is configured to mechanically lock the led-out portion 456 and thus the planetary gear carrier or the ring gear 457 depending on the gear selection signal.
  • the Wegaktors 150 here a structure with the drive unit 351, the switching unit 358, the worm gear 352, the planetary gear 354, the two sliders 356A and 356B and optionally the connecting elements as Key components is used.
  • the drive unit 351 actuates via the planetary gear 354 an actuation of both cables or connecting elements 162 and 164 in the direction of pull and / or pressure.
  • the worm gear 352 reduces a rotational speed of the drive unit 351 before a torque is coupled into the planetary gear set 355 or 453, 454, 455 and 456 via the sun gear 452.
  • the output 458 can take place either via the planet carrier 455 or the ring gear 457.
  • Switching between the drives takes place by means of the switching unit 358 with the electromagnet 559 or switching magnet, which is designed to selectively fix the ring gear 457 or the planet carrier 455.
  • Disposed on the power take-offs are the mechanical interfaces 356A, 356B, 357A and 357B, which are configured to translate a rotational movement of the ring gear 457 and the planet gear carrier 455 into translational motion, respectively. This is done z.
  • eccentrics 357A and 357B which respectively move an axially guided slide 356A and 356B.
  • Coupled to each of the sliders 356A and 356B is a cable or link 162 and 164, respectively, to provide a mechanical connection to the manual transmission 140.
  • the cable movement is converted via a lever in an operation of gear selection.
  • a position of the sliders 356A and 356B is detected at the switch actuator 150 by means of the sensor devices 359A and 359B.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of a circuit diagram 600 according to an embodiment of the present invention.
  • the shift pattern 600 relates to the shift transmission system of FIG. 1 or FIG. 2 or a similar shift transmission system.
  • the circuit diagram 600 relates to a circuit with electrical connection to the so-called shift-by-wire circuit and in particular to an automated manual transmission (AMT).
  • AMT automated manual transmission
  • Scheme 600 can be used.
  • a first column of the shift diagram 600 shows gear position or gear selection positions or switching state positions F2, F1, x, B1 and B2, which are connected to the t Trentshave or are selected on the gearbox system.
  • a first set of gear stages or gears are entered, the gears being in the order of gear selection positions 2, 1, N, R and R, respectively.
  • a second set of gears is entered, the gears being in the order of gear selection positions 3, 2, 1, N and N.
  • a third set of gears is entered, the gears being in the order of gear selection positions 4, 3, 2, 1 and N.
  • a fourth set of gears is entered, the gears being in the order of gear selection positions 5, 4, 3, 2 and N, respectively.
  • a fifth set of gears is entered, the gears being in the order of gear selection positions 6, 5, 4, 3 and N.
  • dots is a continuation symbolized up to a fictitious seventh column of the circuit diagram 600, in which fictitious gears n + 2, n + 1, n, n-1 and N are entered.
  • Such a shift pattern 600 makes it possible to provide an at least partially autonomous driving operation even for a manual transmission.
  • a uniform interior design for vehicles is possible because controls, in particular the operating unit can be made uniform and compact.
  • a similarly small space can be used according to embodiments, other and / or similar circuit diagrams.
  • FIG. 7 shows a flowchart of a method 700 for installation according to an embodiment of the present invention.
  • the installation method 700 is suitable for installing a shift actuator for a manual transmission of a vehicle.
  • the method 700 for installation is executable to obstruct the switching actuator of any one of Figures 1 to 6 or a similar switching actuator.
  • the method 700 for installation in conjunction with the shift transmission system from FIG. 1 or FIG. 2 is also executable.
  • the method 700 for obstruction comprises a step 710 of arranging the shift actuator of the shift transmission system, wherein the shift actuator is closer to the Actuation unit is installed as on the manual transmission.
  • the method 700 may have an upstream step of preassembling at least one subsection of the shift transmission system.
  • the method 700 for installing after the step 710 of arranging further includes a step 720 of coupling the switch actuator mechanically to the transmission via the at least one connector and a step 730 of connecting the switch actuator the operating unit on.
  • An order of the step 720 of the coupling and the step 730 of connecting may be arbitrary.
  • an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature
  • this can be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment, either only the first Feature or only the second feature.

Abstract

Ein Schaltaktor (150) zum Ausführen einer Gangwahl eines Schaltgetriebes (140) für ein Fahrzeug ist signalübertragungsfäriig mit einer Betätigungseinheit (170) zum Einleiten einer Gangwahl mittels eines an den Schaltaktor (150) übertragbaren Gangwahlsignals verbindbar oder verbunden. Dabei weist der Schaltaktor (150) zumindest eine mechanische Schnittstelle zum mechanischen Koppeln des Schaltaktors (150) mit dem Schaltgetriebe (140) mittels zumindest eines Verbindungselements (162, 164) auf. Der Schaltaktor (150) ist ausgebildet, um abhängig von dem Gangwahlsignal eine Translationsbewegung auf die zumindest eine mechanische Schnittstelle zum Ausführen der Gangwahl mittels des zumindest einen Verbindungselements (162, 164) auszuüben.

Description

Schaltaktor zum Ausführen einer Ganqwahl eines Schaltgetriebes für ein Fahrzeug, Schaltqetriebesvstem für ein Fahrzeug, Antriebsstranq für ein Fahrzeug und Verfahren zum Verbauen eines Schaltaktors für ein Schaltgetriebe eines Fahrzeugs
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Schaltaktor zum Ausführen einer Gangwahl eines Schaltgetriebes für ein Fahrzeug, auf ein Schaltgetriebesystem für ein Fahrzeug, auf einen Antriebsstrang für ein Fahrzeug und auf ein Verfahren zum Verbauen eines Schaltaktors für ein Schaltgetriebe eines Fahrzeugs.
In vielen Fahrzeugen und Fahrzeugplattformen können als Getriebekonzepte beispielsweise Handschaltgetriebe, automatisierte Schaltgetriebe oder Automatikschaltungen vorgesehen sein. Jedes dieser Konzepte kann insbesondere ein eigenes Bedienkonzept, eine eigene Schaltbetätigung und dergleichen bedingen.
Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung einen verbesserten Schaltaktor zum Ausführen einer Gangwahl eines Schaltgetriebes für ein Fahrzeug, ein verbessertes Schaltgetriebesystem für ein Fahrzeug, einen verbesserten Antriebsstrang für ein Fahrzeug und ein verbessertes Verfahren zum Verbauen eines Schaltaktors für ein Schaltgetriebe eines Fahrzeugs gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann insbesondere ein schaltungsnaher Aktuator für ein Schaltgetriebe eines Fahrzeugs, insbesondere ein Handschaltgetriebe oder ein automatisiertes Handschaltgetriebe, bereitgestellt werden. Hierbei kann der Aktuator zur Gangwahl schaltungsnah beides Weise am oder im Mitteltunnel verbaut sein oder werden. Anders ausgedrückt kann ein Schaltaktor für ein Schaltgetriebe eines Fahrzeugs entfernt von einem Getriebegehäuse angeordnet sein oder werden.
Vorteilhafterweise kann gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung insbesondere ein Bauraum im Bereich eines Getriebegehäuses oder Schaltgetriebes eingespart werden. Auch kann ein beispielsweise ohnehin vorhandener Bauraum im Bereich eines Mitteltunnels oder einer Handschaltung ausgenutzt werden, um eine Gangwahl an dem Schaltgetriebe auszuführen. Durch Vermeidung eines am Getriebe oder Getriebegehäuse verbauten Aktuators und Steuergerätes kann nicht nur insbesondere außen am Getriebe Bauraum eingespart werden, der zumindest bei größeren Motoren und Getrieben in der Regel knapp bemessen sein kann, sondern können Elektronik und Aktuatorik auch weniger schwingungsfest und gedichtet ausgelegt werden als bei einem Verbau direkt am Getriebe.
Bei einem Fahrzeug kann ein beispielsweise einheitlicher Bauraum für eine Betätigungseinheit oder Bedieneinheit für automatische, automatisierte Schaltgetrieben und Schaltgetriebe im Fahrgastraum unter Maximalanforderungen vorgehalten sein oder werden und ein Design einer Mittelkonsole kann insbesondere modular gestaltet sein, sofern eine Mittelkonsole vorgesehen ist. Zum Beispiel kann es gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ermöglicht werden, mit einer einheitlichen Shift-by-Wire-Schaltung, die alle Logiken unterstützen kann und adaptierbar sein kann, bei gleichem Bauraum und gleichem Innenraumdesign mehrere Getriebeoptionen zu realisieren, wobei ein Bedienkonzept im Fahrzeug jeweils ähnlich oder identisch sein kann. Insbesondere kann ein Bauraumbedarf für die Funktionalität automatisiertes Schaltgetriebe reduziert werden. Ferner können beispielsweise nach geringeren Spezifikationen entwickelte Module, wie beispielsweise ein Schaltaktor, verwendet oder eingesetzt werden. Insbesondere durch eine Integration eines Steuergerätes in die Schaltbetätigung bzw. Betätigungseinheit kann zudem ein beispielsweise am Getriebegehäuse angeordnetes Steuergerät eingespart werden. Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise zumindest teilweise autonomes Fahren für Handschaltgetriebe ermöglicht werden.
Ein Schaltaktor zum Ausführen einer Gangwahl eines Schaltgetriebes für ein Fahrzeug ist signalübertragungsfähig mit einer Betätigungseinheit zum Einleiten einer Gangwahl mittels eines an den Schaltaktor übertragbaren Gangwahlsignals verbindbar oder verbunden, wobei der Schaltaktor zumindest eine mechanische Schnittstelle zum mechanischen Koppeln des Schaltaktors mit dem Schaltgetriebe mittels zumindest eines Verbindungselements aufweist, wobei der Schaltaktor ausgebildet ist, um abhängig von dem Gangwahlsignal eine Translation oder eine Translationsbewe- gung auf die zumindest eine mechanische Schnittstelle zum Ausführen der Gangwahl mittels des zumindest einen Verbindungselements auszuüben.
Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Kraftfahrzeug handeln, insbesondere um ein Straßenfahrzeug, zum Beispiel einen Personenkraftwagen, Lastkraftwagen oder ein anderes Nutzfahrzeug. Das Schaltgetriebe kann als ein Handschaltgetriebe und zusätzlich oder alternativ als ein automatisiertes Handschaltgetriebe ausgeführt sein. Bei der Gangwahl kann ein Gang oder eine Fahrstufe des Schaltgetriebes ausgewählt und zusätzlich oder alternativ eingelegt werden. Der Schaltaktor kann beispielsweise mittels einer elektrischen Leitung mit der Betätigungseinheit verbindbar oder verbunden sein. Die Betätigungseinheit kann ausgebildet sein, eine Schaltbetätigung durch einen Fahrer des Fahrzeugs aufzunehmen. Die Betätigungseinheit kann ausgebildet sein, um das Gangwahlsignal ansprechend auf eine Schaltbetätigung durch einen Fahrer des Fahrzeugs und zusätzlich oder alternativ ansprechend auf ein Steuersignal bereitzustellen. Das zumindest eine Verbindungselement kann als ein Seilzug oder eine Stange ausgeformt sein. Unter einer Translation oder einer Translationsbewegung kann eine lineare Bewegung eines Elementes oder Teils der mechanischen Schnittstelle verstanden werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann der Schaltaktor eine Antriebseinheit und ein Planetengetriebe aufweisen. Hierbei kann das Planetengetriebe antriebseitig mit der Antriebseinheit gekoppelt sein. Abtriebseitig kann das Planetengetriebe mit der zumindest einen mechanischen Schnittstelle gekoppelt sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass das Getriebe platzsparender realisiert werden kann.
Auch kann der Schaltaktor ein Schneckengetriebe aufweisen, das antriebseitig mit der Antriebseinheit und abtriebseitig mit dem Planetengetriebe gekoppelt sein kann. Hierbei kann die Antriebseinheit als ein Elektromotor ausgeführt sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass auf einfache und zuverlässige Weise eine Voruntersetzung ermöglicht werden kann.
Insbesondere kann das Planetengetriebe antriebseitig ein Sonnenrad und abtriebseitig zumindest ein Planetenrad, das an einem Träger angeordnet sein kann, und ein Hohlrad aufweisen. Hierbei kann der Schaltaktor eine Umschalteinheit aufweisen, die ausgebildet sein kann, um abhängig von dem Gangwahlsignal den Träger oder das Hohlrad mechanisch zu arretieren. Das zumindest eine Planetenrad kann zwischen dem Sonnenrad und dem Hohlrad in Eingriff angeordnet sein. Insbesondere kann das Planetengetriebe zumindest zwei Planetenräder aufweisen, die an dem Träger angeordnet sein können. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass ein Platz sparendes Umlaufrädergetriebe realisiert werden kann, bei dem sich gestellfeste Wellen und umlaufende Achsen innerhalb von Fertigungstoleranzen parallel zueinander erstrecken.
Dabei kann die Umschalteinheit zumindest einen Elektromagneten und eine Rastwippe aufweisen, die durch den Elektromagneten bewegbar sein kann. Der Träger kann einen ersten Rastabschnitt aufweisen und das Hohlrad kann einen zweiten Rastabschnitt aufweisen. Hierbei kann die Rastwippe ausgeformt sein, um in den ersten Rastabschnitt oder in den zweiten Rastabschnitt einzurasten. Bei einem Rastabschnitt kann es sich um eine Rastverzahnung handeln. Der Elektromagnet kann ausgebildet sein, um die Rastwippe abhängig von dem Gangwahlsignal zu bewegen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass auf einfache und zuverlässige Weise zwischen zwei Abtrieben umgeschaltet werden kann.
Auch kann der Schaltaktor eine erste mechanische Schnittstelle zum mechanischen Koppeln des Schaltaktors mit dem Schaltgetriebe mittels eines ersten Verbindungselements und eine zweite mechanische Schnittstelle zum mechanischen Koppeln des Schaltaktors mit dem Schaltgetriebe mittels eines zweiten Verbindungselements aufweisen. Dabei kann beides Weise die erste mechanische Schnittstelle mit dem Hohlrad des Planetengetriebes gekoppelt sein und kann die zweite mechanische Schnittstelle mit dem Träger gekoppelt sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Gangwahl in dem Schaltgetriebe mittels zweier Verbindungselemente erleichtert werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform kann die zumindest eine mechanische Schnittstelle einen Exzenter und einen Schieber aufweisen, die mechanisch miteinander gekoppelt sein können. Hierbei kann eine Rotation des Exzenters eine Translation des Schiebers bewirken. Der Schieber kann ausgeformt sein, um mechanisch mit einem Verbindungselement koppelbar oder gekoppelt zu sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass das auf einfache und Platz sparende Weise eine Drehbewegung in eine lineare Bewegung umgesetzt werden kann.
Ferner kann der Schaltaktor zumindest eine Sensoreinrichtung aufweisen, die ausgebildet sein kann, um eine Position und zusätzlich oder alternativ einen Weg der zumindest einen mechanischen Schnittstelle zu erfassen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Ausführung oder Umsetzung der Gangwahl sicher kontrolliert werden kann.
Ein Schaltgetriebesystem für ein Fahrzeug weist folgende Merkmale auf:
eine Ausführungsform des vorstehend genannten Schaltaktors;
eine Betätigungseinheit zum Einleiten der Gangwahl mittels des an den Schaltaktor übertragbaren Gangwahlsignals, wobei die Betätigungseinheit signalübertragungsfä- hig mit dem Schaltaktor verbindbar oder verbunden ist, wobei die Betätigungseinheit ein Steuergerät zum Bereitstellen des Gangwahlsignals aufweist;
ein Schaltgetriebe; und
zumindest ein Verbindungselement, mittels dessen das Schaltgetriebe und der Schaltaktor mechanisch miteinander koppelbar oder gekoppelt sind.
In Verbindung mit dem Schaltgetriebesystem kann eine Ausführungsform des vorstehend genannten Schaltaktors vorteilhaft eingesetzt oder verwendet werden, um eine Gangwahl eines Schaltgetriebes auszuführen.
Gemäß einer Ausführungsform kann der Schaltaktor in einem in dem Fahrzeug montierten Zustand des Schaltgetriebesystems näher an der Betätigungseinheit als an dem Schaltgetriebe angeordnet sein. Anders ausgedrückt kann eine Verbauposition des Schaltaktors näher an der Betätigungseinheit als an dem Schaltgetriebe angeordnet sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass Bauraum im Bereich des Schaltgetriebes eingespart werden kann und der Schaltaktor nach unaufwendigeren Spezifikationen ausgelegt sein kann. Auch kann das zumindest eine Verbindungselement in einem in dem Fahrzeug montierten Zustand des Schaltgetriebesystems zwischen einem Gehäuse des Schaltgetriebes und dem Schaltaktor freiliegend angeordnet ist. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass zwischen Schaltgetriebe und Schaltaktor ein größerer Abstand sein kann als zwischen Schaltaktor und Betätigungseinheit. Somit kann vorhandener Bauraum verbessert genutzt werden und knapper Bauraum am Schaltgetriebe eingespart werden.
Ein Antriebsstrang für ein Fahrzeug weist folgende Merkmale auf:
eine Ausführungsform des vorstehend genannten Schaltgetriebesystems;
einen Motor;
eine Kupplung, die mechanisch zwischen den Motor und das Schaltgetriebesystem koppelbar oder gekoppelt ist; und
einen Kupplungsaktor zum Betätigen der Kupplung, wobei der Kupplungsaktor mechanisch mit der Kupplung koppelbar oder gekoppelt ist, wobei der Kupplungsaktor signalübertragungsfähig mit der Betätigungseinheit des Schaltgetriebesystems verbindbar oder verbunden ist.
In Verbindung mit dem Antriebsstrang kann eine Ausführungsform des vorstehend genannten Schaltgetriebesystems vorteilhaft eingesetzt oder genutzt werden, um beispielsweise ein automatisiertes Handschaltgetriebe zu realisieren.
Gemäß einer Ausführungsform kann der Kupplungsaktor angrenzend an die Kupplung anordenbar oder angeordnet sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass insbesondere bei einem Automatikgetriebe ein Bauraum im Bereich der Kupplung eingespart werden kann.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann der Kupplungsaktor benachbart zu einer Pedalerie des Fahrzeugs anordenbar oder angeordnet sein. Hierbei kann der Kupplungsaktor über ein weiteres Verbindungselement mechanisch mit der Kupplung koppelbar oder gekoppelt sein. Das weitere Verbindungselement kann als ein Seilzug ausgeformt sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass insbe- sondere bei einem Handschaltgetriebe oder automatisierten Handschaltgetriebe ein Bauraum im Bereich der Kupplung eingespart werden kann.
Ein Verfahren zum Verbauen eines Schaltaktors für ein Schaltgetriebe eines Fahrzeugs weist einen Schritt des Anordnens des Schaltaktors einer Ausführungsform des vorstehend genannten Schaltgetriebesystems näher an der Betätigungseinheit als an dem Schaltgetriebe auf.
Das Verfahren zum Verbauen kann in Verbindung mit oder unter Verwendung von einer Ausführungsform des vorstehend genannten Schaltaktors und einer Ausführungsform des vorstehend genannten Schaltgetriebesystems ausgeführt werden. Hierbei kann zumindest ein Teil der Komponenten des Schaltgetriebesystems vormontiert sein. Das Verfahren kann auch einen Schritt des Koppeins des Schaltaktors mechanisch mit dem Schaltgetriebe mittels des zumindest einen Verbindungselements aufweisen. Auch kann das Verfahren einen Schritt des Verbindens des Schaltaktors signalübertragungsfähig mit der Betätigungseinheit aufweisen.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Schaltaktors gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts des Schaltaktors Fig. 3; Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts des Schaltaktors aus Fig. 4;
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Schaltschemas gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 7 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Verbauen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bevor nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, werden zunächst Grundlagen herkömmlicher Schaltgetriebe erläutert. Bei Handschaltgetrieben werden beispielsweise in der Regel über zwei Seilzüge Gänge gewählt und eingelegt. Eine Betätigung einer Kupplung erfolgt von einer Pedalerie über ein Gestänge oder einen Seilzug. Automatisierte Handschaltgetriebe werden beispielsweise in der Art realisiert, dass ein Aktorpaket an einem Getriebe platziert wird. Dieses Aktorpaket betätigt zum einen die Kupplung des Fahrzeuges und wählt zum anderen die Gänge. Die Gangwahl erfolgt in der Regel über zwei Drehbewegungen, wobei eine Drehbewegung den Gang wählt und die andere den Gang einlegt. Die Aktoren sind zum Beispiel üblicherweise in der Regel außen am Getriebe angeordnet. Angesteuert werden die Aktoren in der Regel von einem aktornah verbauten Steuergerät.
In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Antriebsstrang 100 ist für ein Fahrzeug vorgesehen. Anders ausgedrückt ist der Antriebsstrang 100 zur Verwendung in einem Fahrzeug vorgesehen oder ausgebildet. Bei dem Fahrzeug handelt es sich um ein Kraftfahrzeug.
Von dem Antriebsstrang 100 sind in der Darstellung von Fig. 1 ein Motor 110, eine Kupplung 120, ein Kupplungsaktor 130, ein Schaltgetriebe 140, ein Schaltaktor 150, lediglich beispielhaft ein erstes Verbindungselement 162 sowie ein zweites Verbindungselement 164, eine Betätigungseinheit 170 mit einem Steuergerät 175 und eine erste elektrische Schnittstelle 182 sowie eine zweite elektrische Schnittstelle 184 gezeigt. Dabei repräsentieren das Schaltgetriebe 140, der Schaltaktor 150, die Verbindungselemente 162 und 164, die Betätigungseinheit 170 mit dem Steuergerät 175 sowie lediglich beispielhaft die elektrische Schnittstelle 182 ein Schaltgetriebesystem 190.
Der Motor 110 ist gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als ein Verbrennungsmotor 110 ausgeführt. Benachbart zu dem Motor 110 ist die Kupplung 120 angeordnet. Die Kupplung 120 ist mechanisch mit dem Motor 110 gekoppelt. Ferner ist die Kupplung 120 hierbei mechanisch zwischen den Motor 110 und das Schaltgetriebesystem 190 gekoppelt. Genauer gesagt ist die Kupplung 120 mechanisch zwischen den Motor 110 und das Schaltgetriebe 140 gekoppelt.
Gemäß dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der Kupplungsaktor 130 benachbart zu der oder angrenzend an die Kupplung 120 angeordnet. Der Kupplungsaktor 130 ist mechanisch mit der Kupplung 120 gekoppelt. Der Kupplungsaktor 130 ist ausgebildet, um die Kupplung 120 zu betätigen. Ferner ist der Kupplungsaktor 130 mittels der zweiten elektrischen Schnittstelle 184, die beispielsweise als eine elektrische Leitung ausgeführt ist, mit dem Steuergerät 175 der Betätigungseinheit 170 verbunden.
Das Schaltgetriebesystem 190 ist als ein automatisiertes Handschaltgetriebe ausgeführt. Das Schaltgetriebe 140 ist mittels der Verbindungselemente 162 und 164 mit dem Schaltaktor 150 mechanisch gekoppelt. Die Verbindungselemente 162 und 164 sind gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als Seilzüge ausgeformt bzw. ausgeführt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel verlaufen die Verbindungselemente 162 und 164 zwischen dem Schaltgetriebe 140 bzw. einem Gehäuse des Schaltgetriebes 140 und dem Schaltaktor 150 freiliegend.
Mittels der ersten elektrischen Schnittstelle 182 ist der Schaltaktor 150 signalübertra- gungsfähig mit der Betätigungseinheit 170, genauer gesagt mit dem Steuergerät 175 der Betätigungseinheit 170 verbunden. Der Schaltaktor 150 ist ausgebildet, um eine über die Betätigungseinheit 170 getroffene Gangwahl mittels der Verbindungselemente 162 und 164 an dem Schaltgetriebe 140 auszuführen. Dabei ist der Schaltaktor 150 ausgebildet, um ein Gangwahlsignal über die elektrische Schnittstelle 182 von der Betätigungseinheit 170 zu empfangen oder einzulesen. Der Schaltaktor 150 ist hierbei näher an der Betätigungseinheit 170 als an dem Schaltgetriebe 140 angeordnet. Anders ausgedrückt ist jedes der Verbindungselemente 162 und 164 länger als die erste elektrische Schnittstelle 182. Der Schaltaktor 150 wird nachfolgend insbesondere unter Bezugnahme auf Fig. 3 bis Fig. 5 noch weiter beschrieben.
Die Betätigungseinheit 170 weist das Steuergerät 175 auf. Ferner weist die Betätigungseinheit 170 beispielsweise einen Wählhebel oder dergleichen als Benutzerschnittstelle auf. Die Betätigungseinheit 170 ist ausgebildet, um die Gangwahl mittels des, über die erste elektrische Schnittstelle 182, an den Schaltaktor 150 übertragbaren Gangwahlsignals einzuleiten. Das Steuergerät 175 der Betätigungseinheit 170 ist ausgebildet, um das Gangwahlsignal bereitzustellen.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der in Fig. 2 gezeigte Antriebsstrang 100 entspricht hierbei dem Antriebsstrang aus Fig. 1 mit Ausnahme dessen, dass der Kupplungsaktor 130 benachbart zu einer Pedalerie des Fahrzeugs angeordnet ist bzw. von der Kupplung 120 beabstandet angeordnet ist. Hierbei ist der Kupplungsaktor 130 über ein weiteres Verbindungselement 266 mechanisch mit der Kupplung 120 gekoppelt. Das weitere Verbindungselement 266 ist als ein Seilzug ausgeführt.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 sei hinsichtlich eines Betriebs des Antriebsstrangs 100 angemerkt, dass über die zwei Verbindungselemente 162 und 164 bzw. die zwei Seilzüge 162 und 164, ähnlich einem Handschaltgetriebe, die Gänge gewählt werden. Die Betätigung der Kupplung 120 erfolgt mittels des Kupplungsaktors 130, der an der Kupplung 120, am Schaltgetriebe 140 oder im Bereich der Pedalerie des Fahrzeugs angeordnet ist. Die Anordnung des Kupplungsaktors 130 kann somit alternativ im Bereich der Kupplung 120 oder im Bereich der Pedalerie realisiert werden. Die Funktionalität eines Steuergeräts hierfür übernimmt die Schaltbetätigung bzw. das Steuergerät 175 der Betätigungseinheit 170. Der verbrauchte Bauraum für diese Anwendung ist der Bauraum, der in anderen Getriebevarianten für eine Handschaltbetätigung genutzt wird. Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Schaltaktors 150 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei dem Schaltaktor 150 handelt es sich um den Schaltaktor aus Fig. 1 bzw. Fig. 2 oder einen ähnlichen Schaltaktor. Der Schaltaktor 150 ist ausgebildet, um eine Gangwahl eines Schaltgetriebes für ein Fahrzeug auszuführen. Hierbei ist der Schaltaktor 150 in Verbindung mit dem
Schaltgetriebesystem aus Fig. 1 bzw. Fig. 2 oder einem ähnlichen Schaltgetriebesystem einsetzbar bzw. verwendbar.
Von dem Schaltaktor 150 sind in der Darstellung von Fig. 3 hierbei eine Antriebseinheit 351 beispielsweise in Gestalt eines Elektromotors, ein Schneckengetriebe 352, ein Planetengetriebe 354, lediglich beispielhaft zwei mechanische Schnittstellen 356A, 356B, 357A und 357B, eine Umschalteinheit 358 und lediglich beispielhaft zwei Sensoreinrichtungen 359A und 359B gezeigt.
Genauer gesagt sind von dem Planetengetriebe 354 ein Planetensatz 355, ein erster Schieber 356A, ein zweiter Schieber 356B, ein erster Exzenter 357A und ein zweiter Exzenter 357B gezeigt. Dabei repräsentieren gemäß dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der erste Schieber 356A, der zweite Schieber 356B, der erste Exzenter 357A und der zweite Exzenter 357B die mechanischen Schnittstellen. Gemäß dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die mechanischen Schnittstellen 356A, 356B, 357A und 357B als Teil des Planetengetriebes 354 ausgeführt. Die Umschalteinheit 358, eine erste Sensoreinrichtung 359A und eine zweite Sensoreinrichtung 359B sind dem Planetengetriebe 354 zugeordnet bzw. benachbart zu dem Planetengetriebe 354 angeordnet.
Das Planetengetriebe 354 ist antriebseitig mit der Antriebseinheit 351 gekoppelt. Gemäß dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das Planetengetriebe 354 über das Schneckengetriebe 352 mit der Antriebseinheit 351 gekoppelt. Somit ist das Schneckengetriebe 352 antriebseitig mit der Antriebseinheit 351 und abtriebseitig mit dem Planetengetriebe 354 gekoppelt. Das Schneckengetriebe 352 ist ausgebildet, um eine Voruntersetzung zu bewirken. Das Planetengetriebe 354 ist abtriebseitig mit den mechanischen Schnittstellen 356A, 356B, 357A und 357B gekoppelt. Anders ausgedrückt weist das Planetengetriebe 354 antriebseitig den Planetensatz 355 auf und weist das Planetengetriebe 354 abtriebseitig die mechanischen Schnittstellen 356A, 356B, 357A und 357B auf.
Die mechanischen Schnittstellen 356A, 356B, 357A und 357B des Schaltaktors 150 sind ausgebildet, um den Schaltaktor 150 mittels der Verbindungselemente mechanisch mit dem Schaltgetriebe des Schaltgetriebesystems zu koppeln. Dabei ist der Schaltaktor 150 ausgebildet, um abhängig von dem Gangwahlsignal von der Betätigungseinheit eine Translation auf die mechanischen Schnittstellen 356A, 356B, 357A und 357B zum Ausführen der Gangwahl mittels der Verbindungselemente auszuüben. Anders ausgedrückt ist der Schaltaktor 150 ausgebildet, um abhängig von dem Gangwahlsignal mittels der mechanischen Schnittstellen 356A, 356B, 357A
und 357B eine Translation auf die Verbindungselemente auszuüben.
Dazu ist der erste Exzenter 357A mit dem ersten Schieber 356A mechanisch gekoppelt und ist der zweite Exzenter 357B mit dem zweiten Schieber 356B mechanisch gekoppelt. Der erste Schieber 356A ist ausgeformt, um mechanisch mit dem ersten Verbindungselement gekoppelt zu sein oder zu werden. Der zweite Schieber 356B ist ausgeformt, um mechanisch mit dem zweiten Verbindungselement gekoppelt zu sein oder zu werden. Eine Rotation des ersten Exzenters 357A bewirkt eine Translation des ersten Schiebers 356A. Eine Rotation des zweiten Exzenters 357B bewirkt eine Translation des zweiten Schiebers 356B. Ferner sind in Fig. 3 eine erste Bewegungsachse 362 des ersten Schiebers 356A und eine zweite Bewegungsachse 364 des zweiten Schiebers 356B dargestellt.
Die Umschalteinheit 358 ist signalübertragungsfähig mit der Betätigungseinheit verbunden. Hierbei ist die Umschalteinheit 358 ausgebildet, um das Gangwahlsignal von der Betätigungseinheit einzulesen oder zu empfangen. Die Umschalteinheit 358 ist ausgebildet, um die erste mechanische Schnittstelle 356A und 357A oder die zweite mechanische Schnittstelle 356B und 357B als Abtrieb des Planetengetriebes 354 zu schalten. Die erste Sensoreinrichtung 359A ist der ersten mechanischen Schnittstelle 356A und 357A zugeordnet und die zweite Sensoreinrichtung 359B ist der zweiten mechanischen Schnittstelle 356B und 357B zugeordnet. Hierbei ist die erste Sensoreinrichtung 359A ausgebildet, um eine Position und/oder einen Weg des ersten Schiebers 356A zu erfassen, wobei zweite Sensoreinrichtung 359B ausgebildet ist, um eine Position und/oder einen Weg des zweiten Schiebers 356B zu erfassen.
Das Planetengetriebe 354 und insbesondere die Umschalteinheit 358 werden nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 4 und Fig. 5 noch detaillierter erläutert.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts des Schaltaktors 150 aus Fig. 3. Hierbei sind insbesondere das Planetengetriebe 354 und die Umschalteinheit 358 des Schaltaktors 150 gezeigt.
Das Planetengetriebe 354 weist eine Antriebswelle 451 auf, die mit einem Sonnenrad 452 gekoppelt ist. Das Sonnenrad 452 ist in Eingriff mit lediglich beispielhaft bzw. darstellungsbedingt einem ersten Planetenrad 453 und einem zweiten Planetenrad 454 angeordnet. Die Planetenräder 453 und 454 sind an einem Planetenträger bzw. Planetenradträger 455 montiert. Der Planetenradträger 455 weist auch einen herausgeführten Abschnitt 456 auf. Dabei sind der Planetenradträger 455 und der herausgeführte Abschnitt 456 starr miteinander gekoppelt. Die Planetenräder 451 und 454 sind in Eingriff mit einem Hohlrad 457 angeordnet. Der herausgeführte Abschnitt 456 des Planetenradträgers 455 ist aus einem durch das Hohlrad 457 umschlossenen Bereich herausgeführt. Die Planetenräder 451 und 454 sind zwischen dem Sonnenrad 452 und dem Hohlrad 457 angeordnet. Ein Abtrieb 458 des Planetengetriebes 354 erfolgt wahlweise über den Planetenradträger 455 oder das Hohlrad 457. Der Planetenradträger 455 und das Hohlrad 457 sind mit den mechanischen Schnittstellen des Schaltaktors 150 bzw. des Planetengetriebes 354 koppelbar bzw. können mit den mechanischen Schnittstellen gekoppelt sein.
Die Umschalteinheit 358 ist benachbart zu einem Bereich des herausgeführten Abschnitts 456 des Planetenradträgers 455 und zu einem Bereich des Hohlrads 457 angeordnet. Auf die Umschalteinheit 358 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 5 noch detaillierter eingegangen. Symbolisch ist in Fig. 4 auch ein Ausschnitt bzw. Teilabschnitt des Schaltaktors 150 umrandet, welcher in der Darstellung von Fig. 5 vergrößert dargestellt ist. Der umrandete Teilabschnitt umfasst hierbei insbesondere die Umschalteinheit 358 und einen Teil des herausgeführten Abschnittes 456 des Planeten radträgers 455 sowie einen Teil des Hohlrads 457.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts des Schaltaktors 150 aus Fig. 4. Hierbei sind von dem Schaltaktor 150 ein Teil des herausgeführten Abschnittes 456 des Planetenradträgers sowie ein Teil des Hohlrads 457 und die Umschalteinheit 358 gezeigt.
Der herausgeführte Abschnitt 456 des Planetenradträgers weist einen ersten Rastabschnitt 556 auf. Das Hohlrad 457 weist einen zweiten Rastabschnitt 557 auf. Die Rastabschnitte sind als Rastverzahnung ausgeformt.
Die Umschalteinheit 358 weist gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beispielhaft lediglich einen Elektromagneten 558 und eine Rastwippe 559 auf. Die Rastwippe 559 ist durch den Elektromagneten 558 bewegbar. Anders ausgedrückt ist der Elektromagnet 558 angeordnet und ausgebildet, um die Rastwippe 559 zu bewegen. Der Elektromagnet 558 ist durch das Gangwahlsignal ansteuerbar. Die Rastwippe 559 ist ausgeformt, um in den ersten Rastabschnitt 556 oder in den zweiten Rastabschnitt 557 einzurasten. Somit ist die Umschalteinheit 358 ausgebildet, um abhängig von dem Gangwahlsignal den herausgeführten Abschnitt 456 und somit den Planetenradträger oder das Hohlrad 457 mechanisch zu arretieren.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 3 bis 5 ist insbesondere anzumerken, dass bei der Umsetzung des Schaltaktors 150 hierbei ein Aufbau mit der Antriebseinheit 351 , der Umschalteinheit 358, dem Schneckengetriebe 352, dem Planetengetriebe 354, den beiden Schiebern 356A und 356B und optional den Verbindungselementen als Schlüsselkomponenten genutzt wird. Unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 5 ist hinsichtlich einer Funktion bzw. eines Betriebs des Schaltgetriebesystems 190 anzumerken, dass die Antriebseinheit 351 über das Planetengetriebe 354 eine Aktuierung beider Seilzüge bzw. Verbindungselemente 162 und 164 in Zugrichtung und/oder Druckrichtung bewirkt. Das Schneckengetriebe 352 reduziert eine Drehzahl der Antriebseinheit 351 , bevor ein Drehmoment in den Planetensatz 355 bzw. 453, 454, 455 und 456 über das Sonnenrad 452 eingekoppelt wird. Der Abtrieb 458 kann wahlweise über den Planetenrad- träger 455 oder das Hohlrad 457 erfolgen. Ein Umschalten zwischen den Abtrieben erfolgt durch die Umschalteinheit 358 mit dem Elektromagnet 559 bzw. Umschaltmagnet, der ausgebildet ist, um wahlweise das Hohlrad 457 oder den Planetenrad- träger 455 festzusetzen. An den Abtrieben sind die mechanischen Schnittstellen 356A, 356B, 357A und 357B angeordnet, die ausgebildet sind, um eine rotatorische Bewegung des Hohlrads 457 und des Planetenradträgers 455 in jeweils eine translatorische Bewegung umzusetzen. Dies erfolgt z. B. durch Exzenter 357A und 357B, die jeweils einen axial geführten Schieber 356A bzw. 356B bewegen. Mit jedem der Schieber 356A und 356B ist ein Seilzug bzw. Verbindungselement 162 bzw. 164 gekoppelt, um eine mechanische Verbindung zum Schaltgetriebe 140 zu realisieren. An dem Schaltgetriebe 140 wird dann, wie bei einem Handschaltgetriebe, beispielsweise die Seilzugbewegung über einen Hebel in eine Betätigung von Gangwahlwellen gewandelt. Eine Position der Schieber 356A und 356B wird an dem Schaltaktor 150 mittels der Sensoreinrichtungen 359A und 359B erfasst.
Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Schaltschemas 600 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Schaltschema 600 bezieht sich auf das Schaltgetriebesystem aus Fig. 1 bzw. Fig. 2 oder ein ähnliches Schaltgetriebesystem. Insbesondere bezieht sich das Schaltschema 600 auf eine Schaltung mit elektrischer Verbindung zum Getriebe bzw. sogenannte Shift-by-wire-Schaltung und insbesondere auf ein automatisiertes Handschaltgetriebe (AMT = automated manual transmission). Für ein solches AMT-Getriebe kann z. B. das in Fig. 6 gezeigte
Schaltschema 600 verwendet werden.
Eine erste Spalte des Schaltschemas 600 zeigt Fahrstufenpositionen oder Gangwahlpositionen bzw. Schaltzustandspositionen F2, F1 , x, B1 und B2, die an der Betä- tigungseinheit bzw. an dem Schaltgetriebesystem wählbar sind. In einer zweiten Spalte des Schaltschemas 600 ist ein erster Satz von Fahrstufen oder Gängen bzw. Schaltzuständen eingetragen, wobei die Gänge entsprechend der Reihenfolge von Gangwahlpositionen 2, 1 , N, R und R lauten. In einer dritten Spalte des Schaltschemas 600 ist ein zweiter Satz von Gängen eingetragen, wobei die Gänge entsprechend der Reihenfolge von Gangwahlpositionen 3, 2, 1 , N und N lauten. In einer vierten Spalte des Schaltschemas 600 ist ein dritter Satz von Gängen eingetragen, wobei die Gänge entsprechend der Reihenfolge von Gangwahlpositionen 4, 3, 2, 1 und N lauten. In einer fünften Spalte des Schaltschemas 600 ist ein vierter Satz von Gängen eingetragen, wobei die Gänge entsprechend der Reihenfolge von Gangwahlpositionen 5, 4, 3, 2 und N lauten. In einer sechsten Spalte des Schaltschemas 600 ist ein fünfter Satz von Gängen eingetragen, wobei die Gänge entsprechend der Reihenfolge von Gangwahlpositionen 6, 5, 4, 3 und N lauten. Durch Punkte ist eine Fortführung bis zu einer fiktiven, siebten Spalte des Schaltschemas 600 symbolisiert, in welcher fiktive Gänge n+2, n+1 , n, n-1 und N eingetragen sind.
Durch ein solches Schaltschema 600 ist es möglich, auch für ein Handschaltgetriebe einen zumindest teilweise autonomen Fahrbetrieb zu ermöglichen. Darüber hinaus wird beispielsweise ein einheitliches Innenraumdesign für Fahrzeuge ermöglicht, da Bedienelemente insbesondere der Betätigungseinheit einheitlich und kompakt gestaltet werden können. Auf ähnlich geringem Bauraum können gemäß Ausführungsbeispielen auch andere und/oder vergleichbare Schaltschemata verwendet werden.
Fig. 7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 700 zum Verbauen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 700 zum Verbauen ist geeignet bzw. ausführbar, um einen Schaltaktor für ein Schaltgetriebe eines Fahrzeugs verbauen. Hierbei ist das Verfahren 700 zum Verbauen ausführbar, um den Schaltaktor aus einer der Figuren 1 bis 6 oder einen ähnlichen Schaltaktor zu verbauen. Auch ist das Verfahren 700 zum Verbauen in Verbindung mit dem Schaltgetriebesystem aus Fig. 1 bzw. Fig. 2 ausführbar.
Das Verfahren 700 zum Verbauen weist einen Schritt 710 des Anordnens des Schaltaktors des Schaltgetriebesystems auf, wobei der Schaltaktor näher an der Be- tätigungseinheit als an dem Schaltgetriebe verbaut wird. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren 700 hierbei einen vorgelagerten Schritt des Vormontierens zumindest eines Teilabschnittes des Schaltgetriebesystems aufweisen.
Gemäß dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren 700 zum Verbauen nach dem Schritt 710 des Anordnens ferner einen Schritt 720 des Koppeins des Schaltaktors mechanisch mit dem Schaltgetriebe mittels des zumindest einen Verbindungselements und einen Schritt 730 des Verbindens des Schaltaktors signalübertragungsfähig mit der Betätigungseinheit auf. Eine Reihenfolge des Schrittes 720 des Koppeins und des Schrittes 730 des Verbindens kann hierbei beliebig sein.
Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.
Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine„und/oder" Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
Bezuqszeichen
100 Antriebsstrang
110 Motor
120 Kupplung
130 Kupplungsaktor
140 Schaltgetriebe
150 Schaltaktor
162 erstes Verbindungselement
164 zweites Verbindungselement
170 Betätigungseinheit
175 Steuergerät
182 erste elektrische Schnittstelle
184 zweite elektrische Schnittstelle
190 Schaltgetriebesystem
266 weiteres Verbindungselement
351 Antriebseinheit
352 Schneckengetriebe
354 Planetengetriebe
354 Planetengetriebe
355 Planetensatz
356A erster Schieber
356B zweiter Schieber
357A erster Exzenter
357B zweiter Exzenter
358 Umschalteinheit
359A erste Sensoreinrichtung
359B zweite Sensoreinrichtung
362 erste Bewegungsachse
364 zweite Bewegungsachse
451 Antriebswelle
452 Sonnenrad
453 erstes Planetenrad 454 zweites Planeten rad
455 Planetenradträger
456 herausgeführter Abschnitt
457 Hohlrad
458 Abtrieb
556 erster Rastabschnitt
557 zweiter Rastabschnitt
558 Elektromagnet
559 Rastwippe
600 Schaltschema
700 Verfahren zum Verbauen
710 Schritt des Anordnens
720 Schritt des Koppeins
730 Schritt des Verbindens

Claims

Patentansprüche
1. Schaltaktor (150) zum Ausführen einer Gangwahl eines Schaltgetriebes (140) für ein Fahrzeug, wobei der Schaltaktor (150) signalübertragungsfähig mit einer Betätigungseinheit (170) zum Einleiten einer Gangwahl mittels eines an den Schaltaktor (150) übertragbaren Gangwahlsignals verbindbar oder verbunden ist, wobei der Schaltaktor (150) zumindest eine mechanische Schnittstelle
(356A, 356B, 357A, 357B) zum mechanischen Koppeln des Schaltaktors (150) mit dem Schaltgetriebe (140) mittels zumindest eines Verbindungselements (162, 164) aufweist, wobei der Schaltaktor (150) ausgebildet ist, um abhängig von dem Gangwahlsignal eine Translationsbewegung auf die zumindest eine mechanische Schnittstelle (356A, 356B, 357A, 357B) zum Ausführen der Gangwahl mittels des zumindest einen Verbindungselements (162, 164) auszuüben.
2. Schaltaktor (150) gemäß Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine Antriebseinheit (351) und ein Planetengetriebe (354), wobei das Planetengetriebe (354) antriebseitig mit der Antriebseinheit (351) gekoppelt ist, wobei das Planetengetriebe (354) abtrieb- seitig mit der zumindest einen mechanischen Schnittstelle (356A, 356B, 357A, 357B) gekoppelt ist.
3. Schaltaktor (150) gemäß Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Schneckengetriebe (352), das antriebseitig mit der Antriebseinheit (351 ) und abtriebseitig mit dem Planetengetriebe (354) gekoppelt ist, wobei die Antriebseinheit (351 ) als ein Elektromotor ausgeführt ist.
4. Schaltaktor (150) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetengetriebe (354) antriebseitig ein Sonnenrad (452) und abtriebseitig zumindest ein Planetenrad (453, 454), das an einem Träger (455, 456) angeordnet ist, und ein Hohlrad (457) aufweist, wobei der Schaltaktor (150) eine Umschalteinheit (358) aufweist, die ausgebildet ist, um abhängig von dem Gangwahlsignal den Träger (455, 456) oder das Hohlrad (457) mechanisch zu arretieren.
5. Schaltaktor (150) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschalteinheit (358) zumindest einen Elektromagneten (559) und eine Rastwippe (558) aufweist, die durch den Elektromagneten (559) bewegbar ist, wobei der Träger (455, 456) einen ersten Rastabschnitt (556) aufweist und das Hohlrad (457) einen zweiten Rastabschnitt (557) aufweist, wobei die Rastwippe (558) ausgeformt ist, um in den ersten Rastabschnitt (556) oder in den zweiten Rastabschnitt (557) einzurasten.
6. Schaltaktor (150) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltaktor (150) eine erste mechanische Schnittstelle (356A, 357A) zum mechanischen Koppeln des Schaltaktors (150) mit dem Schaltgetriebe (140) mittels eines ersten Verbindungselements (162) und eine zweite mechanische Schnittstelle (356B, 357B) zum mechanischen Koppeln des Schaltaktors (150) mit dem Schaltgetriebe (140) mittels eines zweiten Verbindungselements (164) aufweist.
7. Schaltaktor (150) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine mechanische Schnittstelle
(356A, 356B, 357A, 357B) einen Exzenter (357A, 357B) und einen Schieber
(356A, 356B) aufweist, die mechanisch miteinander gekoppelt sind, wobei eine Rotation des Exzenters (357A, 357B) eine Translation des Schiebers (356A, 356B) bewirkt, wobei der Schieber (356A, 356B) ausgeformt ist, um mechanisch mit einem Verbindungselement (162, 164) koppelbar oder gekoppelt zu sein.
8. Schaltaktor (150) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Sensoreinrichtung (359A, 359B), die ausgebildet ist, um eine Position und/oder einen Weg der zumindest einen mechanischen Schnittstelle (356A, 356B, 357A, 357B) und/oder eines Elementes der mechanischen Schnittstelle (356A, 356B, 357A, 357B) zu erfassen.
9. Schaltgetriebesystem (190) für ein Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgetriebesystem (190) folgende Merkmale aufweist:
einen Schaltaktor (150) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche;
eine Betätigungseinheit (170) zum Einleiten der Gangwahl mittels des an den
Schaltaktor (150) übertragbaren Gangwahlsignals, wobei die Betätigungseinheit (170) signalübertragungsfähig mit dem Schaltaktor (150) verbindbar oder verbunden ist, wobei die Betätigungseinheit (170) ein Steuergerät (175) zum Bereitstellen des Gangwahlsignals aufweist;
ein Schaltgetriebe (140); und
zumindest ein Verbindungselement (162, 164), mittels dessen das Schaltgetriebe (140) und der Schaltaktor (150) mechanisch miteinander koppelbar oder gekoppelt sind.
10. Schaltgetriebesystem (190) gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltaktor (150) in einem in dem Fahrzeug montierten Zustand des Schaltgetriebesystems (190) näher an der Betätigungseinheit (170) als an dem Schaltgetriebe (140) angeordnet ist.
11. Schaltgetriebesystem (190) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Verbindungselement (162, 164) in einem in dem Fahrzeug montierten Zustand des Schaltgetriebesystems (190) zwischen einem Gehäuse des Schaltgetriebes (140) und dem Schaltaktor (150) freiliegend angeordnet ist.
12. Antriebsstrang (100) für ein Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang (100) folgende Merkmale aufweist:
ein Schaltgetriebesystem (190) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11 ;
einen Motor (110);
eine Kupplung (120), die mechanisch zwischen den Motor (110) und das Schaltgetriebesystem (190) koppelbar oder gekoppelt ist; und
einen Kupplungsaktor (130) zum Betätigen der Kupplung (120), wobei der Kupplungsaktor (130) mechanisch mit der Kupplung (120) koppelbar oder gekoppelt ist, wobei der Kupplungsaktor (130) signalübertragungsfähig mit der Betätigungseinheit (170) des Schaltgetriebesystems (190) verbindbar oder verbunden ist.
13. Antriebsstrang (100) gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsaktor (130) angrenzend an die Kupplung (120) anordenbar oder angeordnet ist.
14. Antriebsstrang (100) gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsaktor (130) benachbart zu einer Pedalerie des Fahrzeugs anordenbar oder angeordnet ist, wobei der Kupplungsaktor (130) über ein weiteres Verbindungselement (266) mechanisch mit der Kupplung (120) koppelbar oder gekoppelt ist.
15. Verfahren (700) zum Verbauen eines Schaltaktors (150) für ein Schaltgetriebe (140) eines Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (700) einen Schritt (710) des Anordnens des Schaltaktors (150) des Schaltgetriebesystems (190) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11 näher an der Betätigungseinheit (170) als an dem Schaltgetriebe (140) aufweist.
PCT/EP2017/050298 2016-02-12 2017-01-09 Schaltaktor zum ausführen einer gangwahl eines schaltgetriebes für ein fahrzeug, schaltgetriebesystem für ein fahrzeug, antriebsstrang für ein fahrzeug und verfahren zum verbauen eines schaltaktors für ein schaltgetriebe eines fahrzeugs WO2017137188A1 (de)

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US16/074,659 US20190063600A1 (en) 2016-02-12 2017-01-09 Shift actuator for carrying out a gear selecton of a manual transmission for a vehicle, manual transmission system for a vehicle, drive train for a vehicle and method for installing a shift actuator for a manual transmission of a vehicle
EP17700166.6A EP3414473A1 (de) 2016-02-12 2017-01-09 Schaltaktor zum ausführen einer gangwahl eines schaltgetriebes für ein fahrzeug, schaltgetriebesystem für ein fahrzeug, antriebsstrang für ein fahrzeug und verfahren zum verbauen eines schaltaktors für ein schaltgetriebe eines fahrzeugs

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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022115762A1 (de) 2022-06-24 2024-01-04 Signata GmbH Vorrichtung zum translatorischen Bewegen eines Schiebers, Aktor, Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Aktors

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19635867A1 (de) * 1996-09-04 1998-03-05 Daimler Benz Ag Anordnung zum Betätigen einer Schaltvorrichtung eines Zahnräderwechselgetriebes und zum Ein- und Ausrücken einer Haupt-Kupplung
EP1106877A1 (de) * 1999-12-09 2001-06-13 SILA HOLDING INDUSTRIALE S.r.l. Vorrichtung zur Hilfskraftbetätigung eines Kraftfahrzeuggetriebes
WO2003029040A1 (de) * 2001-09-24 2003-04-10 Zf Friedrichshafen Ag Modul für aktuatoren in einem fahrzeug
US20030221499A1 (en) * 2002-05-31 2003-12-04 Dura Global Technologies, Inc. Shift-by-wire transmission actuator assembly
WO2005057051A1 (ja) * 2003-12-11 2005-06-23 Hitachi, Ltd. 電動アクチュエータとその制御装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4664217A (en) * 1984-12-24 1987-05-12 United Technologies Electro Systems, Inc. Electric shift actuator for vehicle transfer case
DE4133962A1 (de) * 1991-10-14 1993-04-15 Fichtel & Sachs Ag Verstellantrieb
DE4137142A1 (de) * 1991-11-12 1993-05-13 Zahnradfabrik Friedrichshafen Schalteinrichtung fuer oedie schaltungsbetaetigung von mehrstufenschaltgetrieben fuer kraftfahrzeuge
IT1277728B1 (it) * 1994-12-24 1997-11-12 Luk Getriebe Systems Gmbh Dispositivo e procedimento per il comando di un sistema di trasmissione di momento torcente efficace fra una unita' di
BR9606511A (pt) * 1995-07-12 1998-06-09 Luk Getriebe Systeme Gmbh Dispositivo de ativação
DE19700935A1 (de) * 1996-01-31 1997-08-07 Luk Getriebe Systeme Gmbh Vorrichtung zur Betätigung eines Aggregates im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges
DE19635866C2 (de) * 1996-09-04 1998-07-23 Daimler Benz Ag Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe
JP2000145957A (ja) * 1998-11-13 2000-05-26 Aichi Mach Ind Co Ltd 歯車式変速機の自動変速装置
EP1170532B1 (de) * 1999-12-13 2010-11-03 Aisin Aw Co., Ltd. Bereichsschaltvorrichtung
JP2003522670A (ja) * 2000-02-15 2003-07-29 ルーク ラメレン ウント クツプルングスバウ ベタイリグングス コマンディートゲゼルシャフト 変速機
DE10046589B4 (de) * 2000-09-20 2005-09-22 Siemens Ag Stellvorrichtung für ein einstellbares Getriebe, insbesondere für die Bereichsvorwahl eines Automatikgetriebes
JP2002349700A (ja) * 2001-05-29 2002-12-04 Jatco Ltd シフトバイワイヤシステム
EP1421290A1 (de) * 2001-08-16 2004-05-26 LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG Verfahren zum ansteuern einer kupplung und vorrichtung zur betätigung einer kupplung
DE10249951A1 (de) * 2002-10-26 2004-05-19 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur Steuerung eines Antriebsstrangs
US6941833B2 (en) * 2003-02-12 2005-09-13 Borgwarner Inc. Shift assembly for a single fork shift assembly
DE102006025277A1 (de) * 2006-05-31 2007-12-06 Daimlerchrysler Ag Kraftfahrzeuggetriebevorrichtung
US7845249B2 (en) * 2006-09-08 2010-12-07 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Single motor transmission shifting mechanism for a motor vehicle transmission
CN101504069B (zh) * 2009-01-08 2012-07-25 同济大学 一种采用组合行星齿轮机构的手动变速器电控操纵装置
KR101251503B1 (ko) * 2010-12-01 2013-04-05 현대자동차주식회사 수동변속기용 변속 조작기구
KR20120133762A (ko) * 2011-06-01 2012-12-11 주식회사 인팩 자동화 수동 변속기용 액츄에이터
US8936524B2 (en) * 2012-05-16 2015-01-20 Dura Operating, Llc Shift by wire transmission shift control system
DE102013213678A1 (de) * 2013-07-12 2015-01-15 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zum Betätigen eines Verriegelungsmechanismus, insbesondere zum Betätigen einer Parksperreneinrichtung eines mit einem Automatgetriebe ausgeführten Antriebsstranges
DE102014209566A1 (de) * 2014-05-20 2015-11-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Schaltaktor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19635867A1 (de) * 1996-09-04 1998-03-05 Daimler Benz Ag Anordnung zum Betätigen einer Schaltvorrichtung eines Zahnräderwechselgetriebes und zum Ein- und Ausrücken einer Haupt-Kupplung
EP1106877A1 (de) * 1999-12-09 2001-06-13 SILA HOLDING INDUSTRIALE S.r.l. Vorrichtung zur Hilfskraftbetätigung eines Kraftfahrzeuggetriebes
WO2003029040A1 (de) * 2001-09-24 2003-04-10 Zf Friedrichshafen Ag Modul für aktuatoren in einem fahrzeug
US20030221499A1 (en) * 2002-05-31 2003-12-04 Dura Global Technologies, Inc. Shift-by-wire transmission actuator assembly
WO2005057051A1 (ja) * 2003-12-11 2005-06-23 Hitachi, Ltd. 電動アクチュエータとその制御装置

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