WO2021069024A1 - Transmission and parking lock actuation device; transmission; and electric drive unit - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a transmission and parking lock actuator, that is, an actuator that serves both to engage and trainee gears of a transmission, as well as to close and open a parking lock device for a drive train of a motor vehicle, such as a car, truck, bus or Other commercial vehicle, with an electric motor and a parking lock device coupled via a first Koppelmecha mechanism with a rotor shaft of the electric motor, wherein the parking lock device has a ratchet wheel and one with an external toothing of the ratchet wheel cooperating in a radial direction of the ratchet wheel pivotable and with the first coupling mechanism further having connected NEN pawl lever.
- the invention also relates to a transmission with this transmission and parking lock actuation device and an electrical drive unit.
- DE 100 82 2037 B4 discloses a parking lock device used in a transmission housing.
- gearboxes are already known from the prior art in which, in addition to an actuating device for switching the transmission, an actuation for a parking lock is also housed.
- sliding pivot switch unit designed for loading and unloading at least one gear ratio stage
- the sliding pivot switching unit having an actuating wheel that is rotatable about an axis of rotation and also coupled to the rotor shaft of the electric motor via a second coupling mechanism has sliding sleeve displaceable along the axis of rotation by rotating the actuating wheel.
- both the Parksperrenein direction and the sliding pivot switching unit for switching the transmission is controlled by a single electric motor. Furthermore, by implementing the sliding swivel switch unit, a construction that is as compact as possible is achieved. As a result, an actuating device is made available which takes up as little space as possible and at the same time is implemented as robustly as possible on the part of its parking lock device.
- the sliding sleeve and the actuating wheel are advantageously coupled to one another in terms of movement via a type of screw drive / spindle drive, so that rotating the actuating wheel directly causes the sliding sleeve to move.
- first coupling mechanism and the second coupling mechanism are designed and coordinated with one another in such a way that in a first actuation range of the rotor shaft (preferably a certain first angle of rotation range of the rotor shaft) a switching state of the sliding pivot switch unit when the parking lock device is switched between its closed Position and its open position remains unchanged and in a second actuation area of the rotor shaft following the first actuation area (preferably a certain second angle of rotation area of the rotor shaft that adjoins the first angle of rotation area) the open position of the parking lock device when switching over the Slide pivot switch unit remains unchanged between at least two switch positions.
- the parking lock device and the sliding pivot switch unit can be controlled as easily as possible.
- the first coupling mechanism has a link device, in which a pivoting of the pawl lever relative to the ratchet wheel for switching between the closed position and the open position of the parking lock device is achieved in a first travel range of a link path of this link device and In a second Wegbe rich of the slide path of this slide device, the open position of the parking lock device is permanently held.
- a link device in turn has the greatest possible robustness.
- the link device of the first coupling mechanism further preferably ent neither at least one separate connecting part forming a lever element or is formed directly by a rear side of the ratchet lever facing away from the ratchet wheel. It is also useful if the first travel range of the link path of the first coupling mechanism coincides with the first actuation range / rotation angle range.
- the rotor shaft has at least one gear, which at least one gear interacts with the first coupling mechanism and / or the second coupling mechanism, a long-lasting torque transmission from the rotor shaft to the parking lock device or the sliding pivot switch unit is achieved.
- the rotor shaft is equipped with a spindle drive, a spindle nut of the spindle drive interacting with the first coupling mechanism and / or the second coupling mechanism. It has also been found to be space-saving if the rotor shaft is positioned in the circumferential direction / parallel to a circumferential direction of the Klinkenra. If the parking lock device is biased into its open position, more preferably into its closed position, by means of a spring mechanism, the parking lock device works particularly reliably.
- the invention relates to a transmission for a hybrid or purely electrically driven motor vehicle, with at least one shiftable and disengageable gear ratio and a gear and parking lock actuation device according to the invention according to at least one of the embodiments described above, wherein the sliding sleeve of the sliding pivot switch unit coaxially to a one Gear of the gear transmission stage receiving transmission shaft is arranged. More preferably, the ratchet wheel is attached directly to the gear shaft. As a result, a gear itself is implemented as compactly as possible.
- the combination of the transmission circuitry with the parking lock actuation in the present transmission structures has the advantage that it is mechanically ensured that engaging the parking lock is always associated with disengaging the gear, i.e. disengaging the electric drive machine. As a result, the electric drive machine can coast down more slowly by itself and no shock torque is generated and damage is thus averted.
- the transmission is preferably implemented as a single-speed transmission, more preferably as a two-speed transmission. Accordingly, the sliding pivot switching unit is then designed to implement at least three different switching positions.
- a combined actuation of sliding swivel gear and parking lock is implemented according to the invention.
- the parking lock is operated in the circumferential direction, while maintaining the safety requirements. It is secured directly by pivoting on the pawl. It will be a
- Parking lock actuator is used to actuate the synchronization / sliding pivot switch unit.
- Fig. 1 is a perspective view of a transmission and parking lock actuating device according to the invention according to a first embodiment for switching a single-speed transmission, wherein a gearwheel of a transmission ratio stage that can be coupled to a transmission shaft via a sliding pivot switching unit is shown and an electric motor is driven in such a way that the parking lock device is in its closed position and a sliding sleeve of the sliding pivot switch unit is in a first switching state in which no gear is engaged,
- Fig. 2 is a perspective detailed view of the transmission and parking lock actuation device from a side facing away from the gear from Fig. 1, wherein the parking lock device can be seen in more detail,
- Fig. 3 is a longitudinal sectional view of the transmission and parking lock actuator device according to Fig. 1,
- Fig. 5 is a side view of the transmission and parking lock actuation device, similar to Fig. 4, the gear wheel of the gear ratio stage is now omitted so that a guide track of a screw drive between an actuating wheel and the sliding sleeve can be seen
- Fig. 6 is a perspective view of the transmission and parking lock actuation device according to Fig. 1 from the side facing away from the gear.
- Fig. 7 is a perspective view of the transmission and parking lock actuation device in a fully assembled state receiving housing part
- Fig. 8 is a perspective view of the transmission and parking lock actuator device, similar to Fig. 1, the electric motor is now driven such that the parking lock device is open while the sliding sleeve is still arranged in its neutral position,
- Fig. 11 is a perspective detailed view of the rear of the transmission and parking lock actuating device according to FIG. 10, wherein the parking lock device can be seen in more detail,
- FIGS. 1 to 11 are perspective exploded views of the transmission and parking lock actuating device according to FIGS. 1 to 11,
- FIG. 15 shows a perspective view of the transmission and parking lock actuation device, similar to FIG. 14, the electric motor now being driven in such a way that the parking lock device is opened while the sliding pivot switching unit is still in its switching state in which the first gear is engaged is
- Figs. 20 to 25 further representations of different embodiments of the inventive transmission and parking lock actuation device.
- Fig. 26 is a perspective view of the transmission and parking lock actuation device of Fig. 1, wherein the sliding pivot circuit used can be seen through egg NEN section of the gear,
- FIG. 27 is a perspective view of the transmission and parking lock actuation device of FIG. 8 with a sliding swivel circuit to be recognized in section;
- Figs. 29 and 30 a schematic representation of two further electric axle drive units, each of which has the transmission and parking lock actuation device according to FIG. 1.
- a preferred area of use of a Ge transmission and parking lock actuator 1 according to the invention is illustrated first.
- the also abbreviated as actuator 1 referred to transmission and parking lock actuator device 1 is used in an electric axle drive unit 30 to operate a parking lock device 5 and at the same time to operate a synonymously also known as sliding pivot circuit 10 sliding pivot switch unit 10, which in turn is a Gear ratio stage 9 of a gear 25 is engaged and disengaged.
- the transmission 25 is implemented as a single-speed transmission 25, but can, as described below in connection with the second exemplary embodiment, be implemented more preferably as a two-speed transmission 25.
- the electric axle drive unit 30 is implemented as an e-axle and is consequently equipped with an electric drive machine 29.
- the transmission 25 is located in the torque transmission path between the drive machine 29 and the output wheels of the motor vehicle / a differential 39.
- FIGS. 13 and 30 are each set to single-speed E-axes, a two-speed E-axis is implemented in FIG. 29.
- FIG. 29 it can be seen that an additional clutch is available for gear 2.
- FIG. 29 shows a space variation by mirroring the 1 -N-P circuit of FIG. 13 is made available.
- 30 shows a construction space variation by arranging the 1-N-P circuit on a rotor shaft (also referred to as drive shaft) of the electric drive machine 29.
- the existing differential in FIG. 30 is implemented with a bevel gear.
- FIGS. 1 to 12 and 26 to 28 are shown in detail.
- the actuating device 1 has a sliding pivot switch unit 10.
- the sliding pivot switch unit 10 in turn has an actuating wheel 13 rotatably mounted about a central axis of rotation 11.
- the actuating wheel 13 is coupled via a screw drive 34 to a sliding sleeve 14 which is guided axially displaceably along the axis of rotation 11.
- the sliding sleeve 14 is immediately axially displaced and thus switching between the individual switching positions of the sliding pivot switching unit 10.
- the sliding pivot circuit 10 is principally based on the principle described in the German patent application the file number 10 2019 100 978.2 and the filing date of January 16, 2019, the device for synchronizing and switching described is designed, so that the subject matter disclosed in this patent application already filed by the applicant applies to the objective sliding pivoting circuit 10 as integrated therein.
- the sliding pivot switching unit 10 of the first embodiment is designed to convert only two different switching positions, the sliding sleeve 14 being arranged in a first switching position in such a way that no gear is engaged and thus the illustrated first gear 26a of the transmission ratio stage 9 is free relative to the transmission shaft 27 is rotatable. In a second shift position, the sliding sleeve 14 is displaced in such a way that the first gear wheel 26a of the transmission ratio stage 9 and the transmission shaft 27 are connected to one another in a rotationally fixed manner and consequently a gear (gear 1) of the transmission 25 is engaged.
- FIGS. 1 to 11 only the first gear 26a of the gear ratio stage 9 is shown for the sake of clarity.
- a second second gear 26b of the transmission ratio stage 9, which is in engagement with the first gear 26a, can be seen in FIG. 13, for example.
- the first and second gearwheels 26a, 26b together form the gear ratio stage 9 and consequently gear 1 of the gearbox 25 when they are engaged.
- the first gear wheel 26a is arranged along the axis of rotation 11 of the transmission shaft 27, i.e. in the axial direction next to the sliding pivot switch unit 10.
- the sliding pivot switching unit 10 is arranged with its actuating wheel 13 and its sliding sleeve 14 coaxially to the transmission shaft 27.
- a ratchet wheel 6 of a parking lock device 5 is then arranged.
- the ratchet 6 is on the gear shaft 27 (coaxial to this) firmly added.
- a common electric motor 2 also referred to as electric servomotor / actuator 2).
- the electric motor 2 which in this embodiment is arranged with its rotor shaft 4 (also referred to as actuator shaft) parallel to the axis of rotation 11, directly drives a gear 19a implemented as a pinion.
- the rotor shaft 4 is consequently implemented as a pinion shaft.
- the gear 19a is with a toothed area 22 of the loading actuating wheel 13 in tooth engagement.
- the toothing thus converted between the gear 19a and the toothed area 22 of the actuating wheel 13 is implemented as a (two-ter) coupling mechanism 12 for coupling the rotor shaft 4 to the sliding pivot switch unit 10.
- the first coupling mechanism 3 has a (first) link device 15 directly.
- the gate device 15 consists of a first gate track 16 introduced into a connecting part 23.
- a sliding shoe 24 which is further coupled to a pawl lever 8 for movement, is displaced.
- the pawl lever 8 which can be pivoted in the radial direction relative to the ratchet wheel 6, interacts with a pawl 28 directly with the external toothing 7 of the ratchet wheel 6 and engages the parking lock device 5 in a closed position into the external toothing 7, blocking a rotation of the ratchet wheel 6, and is positioned in an open position of the parking lock device 5 out of engagement with the external toothing 7.
- the first coupling mechanism 3 and the second coupling mechanism 12 are designed according to the invention in such a way and coordinated with one another that in one first operating range, namely a first angle of rotation range, the rotor shaft 4 (preferably over a certain number of revolutions of the rotor shaft 4 in a first direction of rotation) the switching state of the sliding pivot switch unit 10 remains unchanged, while the parking lock device 5 from its closed position to its open Position switches, and that in a second actuation area adjoining the first actuation area, namely a second angle of rotation range of the rotor shaft 4 (preferably over a certain number of revolutions of the rotor shaft 4 in the first direction of rotation) the open position of the parking lock device 5 is held , while the sliding pivot switch unit 10 switches between the two existing switch positions.
- Fig. 5 it can also be seen that in the screw drive 34 between the loading actuating wheel 13 and the sliding sleeve 14, a guide track 35 is provided, which has an exclusively in the circumferential direction (straight) extending Bahnbe rich 36, which leads to the Sliding sleeve 14 remains in the same sliding position Ver.
- This path area 36 therefore coincides with the first path area 37 of the first link path 16.
- the different operational states that can be implemented by the actuating device 1 with the various switching states of the sliding pivot switch unit 10 are shown in connection with FIGS. 1, 2, 8 to 11 and 26 to 28 can be recognized.
- the electric motor 2 is in FIGS.
- the electric motor 2 is driven in a second control state in such a way that it moves the actuating wheel 13 with the link pin 32 in the first link path 16 towards the end of the first travel range 37.
- this operating state which represents an N mode
- the parking lock device 5 is open, while the sliding sleeve 14 is still arranged in its first switching state.
- a third control state is carried out.
- the rotor shaft 4 is moved beyond the first actuation area beyond the second actuation area, as shown in FIGS. 10 and 28 can be seen. If the link pin 32 has reached an end of the second travel range 38 facing away from the first travel range 37, the sliding sleeve 14 is arranged in its second switching state and gear 1 is thus engaged while the parking lock device 5 remains in its open position.
- a reverse switchover via the N mode back to the P mode takes place by activating the electric motor 2 in the opposite direction of rotation.
- a second embodiment of the actuating device 1 according to the invention is then shown.
- a spindle drive 20 can also be arranged between the rotor shaft 4 and the parking lock device 5 or the sliding pivot switch unit 10.
- the sliding sleeve 14 is adjusted from its second switching state to its first switching state (no gear engaged) (FIGS. 15 and 16).
- the parking lock device 5 is further open (N mode).
- the transmission 25 is implemented in two gears, whereby after driving through the second travel range 38, the system returns to the first travel range 37, whereby the sliding sleeve 14 is shifted from its second switching state to a third switching state (second gear / gear 2 engaged) ( Figs. 16 and 17).
- the parking lock device 5 is still open.
- the pawl 8, 28 is raised by the spring of the spring mechanism 31 and the ratchet wheel 6 is released. Due to a flat track region 36 in the link 35 of the threaded sleeve 34 (FIG. 5), also referred to synonymously as the guide track 35, the sliding sleeve 14, also referred to synonymously as the sliding sleeve 14, remains in its position despite the rotation of the sliding ring with the sliding block.
- the gear is engaged via the further rotation of the Ak torritzels 19a and the actuating wheel 13, shown in FIGS. 10 and 11.
- the synchronization is actuated via the link 35 in the threaded sleeve 34, also referred to synonymously as the screw drive 34, and the sliding ring (FIGS.
- the switching sequence can be implemented, for example, P-1-N-2.
- Fig. 14 the shift position P is shown, parking lock 5 and gear 1 are engaged.
- the sliding block 24 is displaced by the nut 21, also known synonymously as a threaded nut 21 or spindle nut 21, against the force of the spring of the spring mechanism 31 and the pawl 8, 28 leaves the ratchet wheel 6 (FIG. 15).
- Gear 1 remains on the Kulis senbahn 18 in Flebel 23 of the actuating wheel 13 inserted.
- the nut 21 is moved further and gear 1 is disengaged.
- An exemplary switching sequence is 1-N-2. If only one (first) gear 26a is synchronized by an actuator 2 according to the training according to the invention, the freed path of the second, missing synchronization can be used for actuating the parking lock 5. For example, the switching sequence 1-N-P would be possible. If two synchronizations and a parking lock 5 are to be operated by an actuator 2, the actuator 2 receives an additional shift position, for example with the shift sequence P-1-N-2.
- FIGS. 18 and 19 two further embodiment examples according to the invention are indicated, which are actuated to close the parking lock 5.
- a parking lock 5, which is closed by actuation, would not have to be held in the open switching position and would thus be better for combined actuation tion of synchronization 10 and parking lock 5 fit.
- elasticity preferably at least one spring 44a, 44b, 44c, is preferably provided in the actuation path between actuator 2 and parking lock 5.
- FIG. 18 A possible embodiment with three springs 44a to c is shown in Fig. 18 in the actuated state.
- the sliding shoe 24 can be displaced in the actuating element with a (first) biasing spring 44a, also referred to synonymously as compression spring 44a or spring 44a, in such a way that it drives the pawl 8, 28 against the ratchet wheel 6.
- a biasing spring 44a also referred to synonymously as compression spring 44a or spring 44a
- the biasing spring 44a remains tensioned until the driving tool moves minimally and the pawl 28 falls into the next tooth gap.
- a second pressure spring 44b also called spring 44b or biasing spring 44b, pulls the sliding shoe 24 back.
- the pawl 28 is lifted out of the ratchet wheel 6 due to the third compression spring 24c and the parking lock 5 is geöff net.
- the link 35 of the threaded sleeve 34 can receive a flat track area 36 with a slope of 0 mm / ° in order to compensate for the path of the parking lock 5.
- the sliding shoe 24 can on the back of the pawl 8, also known as a pawl lever 8, without actuating the parking lock 5.
- a displaceable shaft or a displaceable pinion can be used, which is held in place on the housing when the drive gears are left.
- Fig. 21 an example is shown in which the sliding shoe 24 is connected to the actuating wheel 13 of the sliding pivoting circuit 10 by a connecting element, for example a pin 47.
- the sliding shoe 24 arranged in the arch moves with the actuating wheel 13.
- the link 35 in the threaded sleeve 34 of the sliding pivoting circuit 10 again has a flat track area 36, analogous to FIG. 20.
- a combination of pinion and screw drive is shown.
- the parking lock 5 can be actuated via a threaded spindle 33, also referred to synonymously as spindle 33, and the sliding pivoting circuit 10, as described above, via a pinion 19a.
- the actuation movement of the sliding pivoting circuit 10 has no effect on the parking lock 5, since the sliding shoe 24 can slide on the back of the pawl 8.
- FIGS. 24 and 25 are examples with screw-driven Gleitschwenkschaltun gene 10 shown.
- the example shown in Fig. 24 uses a connecting element For example, a pin 47 to connect the threaded nut 21 and the sliding shoe 24 of the parking lock 5.
- the sliding pivoting circuit 10 can be used during actuation of the parking lock 5, as known from the previous examples, with a flat track area 36 in the threaded sleeve 34 or in the slide track 16 of the lever 23, as shown in FIG. 25, can be held in the stationary position.
- the Verhar approximately positions can be secured by the scenes in the Flebeln for both components.
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Abstract
The invention relates to a transmission and parking lock actuation device (1) for a drive train of a motor vehicle, having an electric motor (2) and a parking lock apparatus (5) coupled via a first coupling mechanism (3) to a rotor shaft (4) of the electric motor (2), the parking lock apparatus (5) having a ratchet wheel (6) and a locking pawl (8) which interacts with external teeth (7) of the ratchet wheel (6) and can be pivoted in a radial direction of the ratchet wheel (6) and is further connected to the first coupling mechanism (3), a slide-pivot selector unit (10) designed to engage and disengage at least one transmission ratio step (9) also being provided, said slide-pivot selector unit (10) having an actuator wheel (13) which is mounted to rotate about an axis of rotation (11) and is also coupled, via a second coupling mechanism (12), to the rotor shaft (4) of the electric motor (2) and has a sliding sleeve (14) which can be displaced along the axis of rotation (11) by the rotation of the actuator wheel (13). The invention also relates to a transmission (25) having said transmission and parking lock actuation device (1), and to an electric drive unit (30).
Description
Getriebe- und Parksperrenbetätiqunqsvorrichtunq; Getriebe; sowie elektrische Antriebseinheit Transmission and parking lock actuation device; Transmission; as well as electric drive unit
Die Erfindung betrifft eine Getriebe- und Parksperrenbetätigungsvorrichtung, d.h. eine Betätigungsvorrichtung die sowohl dazu dient Gänge eines Getriebes ein- und auszu legen, als auch eine Parksperreneinrichtung zu schließen und zu öffnen, für einen An triebsstrang eines Kraftfahrzeuges, wie eines Pkws, Lkws, Busses oder sonstigen Nutzfahrzeuges, mit einem Elektromotor und einer über einen ersten Koppelmecha nismus mit einer Rotorwelle des Elektromotors gekoppelten Parksperreneinrichtung, wobei die Parksperreneinrichtung ein Klinkenrad sowie einen mit einer Außenverzah nung des Klinkenrades zusammenwirkenden, in einer radialen Richtung des Klinken rades verschwenkbaren sowie mit dem ersten Koppelmechanismus weiter verbunde nen Sperrklinkenhebel aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Getriebe mit dieser Getriebe- und Parksperrenbetätigungsvorrichtung sowie eine elektrische An triebseinheit. The invention relates to a transmission and parking lock actuator, that is, an actuator that serves both to engage and trainee gears of a transmission, as well as to close and open a parking lock device for a drive train of a motor vehicle, such as a car, truck, bus or Other commercial vehicle, with an electric motor and a parking lock device coupled via a first Koppelmecha mechanism with a rotor shaft of the electric motor, wherein the parking lock device has a ratchet wheel and one with an external toothing of the ratchet wheel cooperating in a radial direction of the ratchet wheel pivotable and with the first coupling mechanism further having connected NEN pawl lever. The invention also relates to a transmission with this transmission and parking lock actuation device and an electrical drive unit.
Gattungsgemäße Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. So offenbart bspw. die DE 100 82 2037 B4 eine in einem Getriebegehäuse eingesetzte Parksperreneinrichtung. Somit sind aus dem Stand der Technik bereits Getriebe bekannt, in denen neben einer Betätigungseinrichtung zum Schalten des Ge triebes auch eine Betätigung für eine Parksperre untergebracht ist. Devices of the generic type are already sufficiently known from the prior art. For example, DE 100 82 2037 B4 discloses a parking lock device used in a transmission housing. Thus, gearboxes are already known from the prior art in which, in addition to an actuating device for switching the transmission, an actuation for a parking lock is also housed.
Als ein Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen hat es sich jedoch herausgestellt, dass die eingesetzten Betätigungseinrichtungen für Getriebe und Parksperre häufig relativ groß bauen. Häufig werden gar für ein Schalten des Ge triebes und der Parksperre separate Aktoren eingesetzt, die diesen Nachteil noch ver größern. As a disadvantage of the designs known from the prior art, however, it has been found that the actuating devices used for the transmission and parking lock are often relatively large. Often, separate actuators are even used for switching the transmission and the parking lock, which further increase this disadvantage.
Werden Getriebe- und Parksperrenbetätigung möglichst miteinander kombiniert, hat es sich jedoch herausgestellt, dass insbesondere die Parksperre häufiger weniger ro bust umgesetzt ist, was zu einer Reduzierung der umsetzbaren Betriebsdauer führt.
Dieses Problem verstärkt sich bei dem Einsatz in elektrischen Achsantrieben zusätz lich. Denn ein Kernproblem der bei diesen elektrischen Achsantrieben eingesetzten Parksperren sind sogenannte Parksperren-Impacts, wenn bei geringer Restdrehzahl und Geschwindigkeit die Parksperre formschlüssig einrastet. Bei diesem Vorgang wird der nennenswerte Rest-Drehimpuls des schweren E-Motors (d.h. der elektrischen An triebsmaschine) innerhalb sehr kurzer Zeit t zu Null abgebaut, was wegen M=J* / t zu sehr hohe Schäden anrichtenden Drehmoment-Spitzen M führt. If transmission and parking lock actuation are combined with one another as far as possible, it has been found, however, that the parking lock in particular is more frequently implemented less robust, which leads to a reduction in the operating time that can be implemented. This problem is compounded when used in electric axle drives additional Lich. A key problem with the parking locks used in these electric axle drives is what are known as parking lock impacts when the parking lock engages positively at low residual engine speed and speed. During this process, the significant residual angular momentum of the heavy electric motor (ie the electric drive machine) is reduced to zero within a very short time t, which leads to very high torque peaks M causing damage due to M = J * / t.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik be kannten Nachteile zu beheben und eine Getriebe- und Parksperrenbetätigungsvorrich tung zur Verfügung zu stellen, die möglichst kompakt sowie robust umgesetzt ist. It is therefore the object of the present invention to eliminate the disadvantages known from the prior art and to provide a transmission and parking lock actuation device that is implemented as compactly and robustly as possible.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass weiterhin eine zum Ein- und Ausle gen zumindest einer Getriebeübersetzungsstufe ausgebildete Gleitschwenkschaltein heit vorhanden ist, wobei die Gleitschwenkschalteinheit ein verdrehbar um eine Dreh achse gelagertes und über einen zweiten Koppelmechanismus ebenfalls mit der Ro torwelle des Elektromotors gekoppeltes Betätigungsrad sowie eine durch Verdrehung des Betätigungsrades entlang der Drehachse verschiebbare Schiebehülse aufweist. This is achieved according to the invention in that there is also a sliding pivot switch unit designed for loading and unloading at least one gear ratio stage, the sliding pivot switching unit having an actuating wheel that is rotatable about an axis of rotation and also coupled to the rotor shaft of the electric motor via a second coupling mechanism has sliding sleeve displaceable along the axis of rotation by rotating the actuating wheel.
Durch die Ausbildung dieser Betätigungsvorrichtung wird sowohl die Parksperrenein richtung als auch die Gleitschwenkschalteinheit zum Schalten des Getriebes durch ei nen einzigen Elektromotor angesteuert. Des Weiteren, durch die Umsetzung der Gleit schwenkschalteinheit, wird eine möglichst kompakte Bauweise realisiert. Als Folge da raus wird eine Betätigungsvorrichtung zur Verfügung gestellt, die einen möglichst klei nen Bauraum in Anspruch nimmt und gleichzeitig seitens ihrer Parksperreneinrichtung möglichst robust umgesetzt ist. Due to the design of this actuator, both the Parksperrenein direction and the sliding pivot switching unit for switching the transmission is controlled by a single electric motor. Furthermore, by implementing the sliding swivel switch unit, a construction that is as compact as possible is achieved. As a result, an actuating device is made available which takes up as little space as possible and at the same time is implemented as robustly as possible on the part of its parking lock device.
Weitere vorteilhafte Ausführungen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
Die Schiebehülse und das Betätigungsrad sind vorteilhafterweise über eine Art Gewin detrieb / Spindeltrieb miteinander bewegungsgekoppelt, sodass ein Verdrehen des Betätigungsrades unmittelbar ein Verschieben der Schiebehülse verursacht. Further advantageous designs are claimed with the subclaims and explained in more detail below. The sliding sleeve and the actuating wheel are advantageously coupled to one another in terms of movement via a type of screw drive / spindle drive, so that rotating the actuating wheel directly causes the sliding sleeve to move.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn der erste Koppelmechanismus und der zweite Kop pelmechanismus derart ausgebildet und aufeinander abgestimmt sind, dass in einem ersten Betätigungsbereich der Rotorwelle (vorzugsweise einem bestimmten ersten Drehwinkelbereich der Rotorwelle) ein Schaltzustand der Gleitschwenkschalteinheit bei einem Umschalten der Parksperreneinrichtung zwischen ihrer geschlossenen Stel lung und ihrer geöffneten Stellung unverändert bleibt und in einem, an den ersten Be tätigungsbereich anschließenden, zweiten Betätigungsbereich der Rotorwelle (vor zugsweise einen bestimmten zweiten Drehwinkelbereich der Rotorwelle, der an den ersten Drehwinkelbereich anschließt) die geöffnete Stellung der Parksperreneinrich tung bei einem Umschalten der Gleitschwenkschalteinheit zwischen zumindest zwei Schaltstellungen unverändert bleibt. Dadurch sind die Parksperreneinrichtung und die Gleitschwenkschalteinheit möglichst einfach ansteuerbar. It is also advantageous if the first coupling mechanism and the second coupling mechanism are designed and coordinated with one another in such a way that in a first actuation range of the rotor shaft (preferably a certain first angle of rotation range of the rotor shaft) a switching state of the sliding pivot switch unit when the parking lock device is switched between its closed Position and its open position remains unchanged and in a second actuation area of the rotor shaft following the first actuation area (preferably a certain second angle of rotation area of the rotor shaft that adjoins the first angle of rotation area) the open position of the parking lock device when switching over the Slide pivot switch unit remains unchanged between at least two switch positions. As a result, the parking lock device and the sliding pivot switch unit can be controlled as easily as possible.
In diesem Zusammenhang ist es auch vorteilhaft, wenn der erste Koppelmechanismus eine Kulisseneinrichtung aufweist, wobei in einem ersten Wegbereich einer Kulissen bahn dieser Kulisseneinrichtung ein Verschwenken des Sperrklinkenhebels relativ zu dem Klinkenrad zum Umschalten zwischen der geschlossenen Stellung und der geöff neten Stellung der Parksperreneinrichtung erzielt wird und in einem zweiten Wegbe reich der Kulissenbahn dieser Kulisseneinrichtung die geöffnete Stellung der Park sperreneinrichtung permanent gehalten wird. Eine derartige Kulisseneinrichtung weist wiederum eine möglichst große Robustheit auf. In this context, it is also advantageous if the first coupling mechanism has a link device, in which a pivoting of the pawl lever relative to the ratchet wheel for switching between the closed position and the open position of the parking lock device is achieved in a first travel range of a link path of this link device and In a second Wegbe rich of the slide path of this slide device, the open position of the parking lock device is permanently held. Such a link device in turn has the greatest possible robustness.
Die Kulisseneinrichtung des ersten Koppelmechanismus weist weiter bevorzugt ent weder zumindest ein separates, ein Hebelelement bildendes Verbindungsteil auf oder ist unmittelbar durch eine dem Klinkenrad abgewandte Rückseite des Sperrklinkenhe bels mit ausgebildet.
Dabei ist es des Weiteren zweckmäßig, wenn der erste Wegbereich der Kulissenbahn des ersten Koppelmechanismus mit dem ersten Betätigungsbereich / Drehwinkelbe reich übereinstimmt. The link device of the first coupling mechanism further preferably ent neither at least one separate connecting part forming a lever element or is formed directly by a rear side of the ratchet lever facing away from the ratchet wheel. It is also useful if the first travel range of the link path of the first coupling mechanism coincides with the first actuation range / rotation angle range.
Alternativ oder zusätzlich zu dem Vorsehen der Kulisseneinrichtung in dem ersten Koppelmechanismus ist es auch von Vorteil, wenn der zweite Koppelmechanismus eine Kulisseneinrichtung aufweist, wobei in einem ersten Wegbereich einer Kulissen bahn dieser Kulisseneinrichtung ein Schaltzustand der Schiebehülse unverändert bleibt und in einem zweiten Wegbereich der Kulissenbahn die Schiebehülse zwischen einem ersten Schaltzustand (in dem die Getriebeübersetzungsstufe vorzugsweise ausgelegt ist (Neutralstellung)) und einem zweiten Schaltzustand (in dem die Getrie beübersetzungsstufe vorzugsweise eingelegt ist (Gang 1 )) verstellt wird. Dadurch lässt sich der zweite Koppelmechanismus besonders robust ausbilden. As an alternative or in addition to the provision of the link device in the first coupling mechanism, it is also advantageous if the second coupling mechanism has a link device, with a switching state of the sliding sleeve remaining unchanged in a first travel range of a link path of this link device and the switching state of the sliding sleeve remains unchanged in a second travel range of the link path Sliding sleeve is adjusted between a first switching state (in which the gear ratio stage is preferably designed (neutral position)) and a second switching state (in which the gear ratio stage is preferably engaged (gear 1)). As a result, the second coupling mechanism can be designed to be particularly robust.
Diesbezüglich ist es wiederum zweckmäßig, wenn der zweite Wegbereich der Kulis senbahn des zweiten Koppelmechanismus mit dem zweiten Betätigungsbereich / Drehwinkelbereich übereinstimmt. In this regard, it is again useful if the second travel range of the coulis senbahn of the second coupling mechanism coincides with the second operating range / angle of rotation range.
Weist die Rotorwelle zumindest ein Zahnrad auf, welches zumindest eine Zahnrad mit dem ersten Koppelmechanismus und/oder dem zweiten Koppelmechanismus zusam menwirkt, wird eine langlebige Drehmomentübertragung von der Rotorwelle auf die Parksperreneinrichtung bzw. die Gleitschwenkschalteinheit erzielt. If the rotor shaft has at least one gear, which at least one gear interacts with the first coupling mechanism and / or the second coupling mechanism, a long-lasting torque transmission from the rotor shaft to the parking lock device or the sliding pivot switch unit is achieved.
In diesem Zusammenhang hat es sich ebenfalls als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Rotorwelle mit einem Spindeltrieb ausgestattet ist, wobei eine Spindelmutter des Spindeltriebes mit dem ersten Koppelmechanismus und/oder dem zweiten Koppelme chanismus zusammenwirkt. Als platzsparend hat es sich auch herausgestellt, wenn die Rotorwelle in Umfangsrichtung / parallel zu einer Umfangsrichtung des Klinkenra des positioniert ist.
Ist die Parksperreneinrichtung mittels eines Federmechanismus in ihre geöffnete Stel lung, weiter bevorzugt in ihre geschlossene Stellung, hin vorgespannt, arbeitet die Parksperreneinrichtung besonders verlässlich. In this context, it has also been found to be advantageous if the rotor shaft is equipped with a spindle drive, a spindle nut of the spindle drive interacting with the first coupling mechanism and / or the second coupling mechanism. It has also been found to be space-saving if the rotor shaft is positioned in the circumferential direction / parallel to a circumferential direction of the Klinkenra. If the parking lock device is biased into its open position, more preferably into its closed position, by means of a spring mechanism, the parking lock device works particularly reliably.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Getriebe für ein hybridisch oder rein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, mit zumindest einer ein- und auslegbaren Getriebeüber setzungsstufe und einer erfindungsgemäßen Getriebe- und Parksperrenbetätigungs vorrichtung nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen, wobei die Schiebehülse der Gleitschwenkschalteinheit koaxial zu einer ein Zahnrad der Getrie beübersetzungsstufe aufnehmenden Getriebewelle angeordnet ist. Weiter bevorzugt ist das Klinkenrad direkt auf der Getriebewelle angebracht. Dadurch wird auch ein Ge triebe an sich möglichst kompakt umgesetzt. Zudem hat die Kombination der Getrie beschaltung mit der Parksperrenbetätigung in den vorliegenden Getriebestrukturen den Vorteil, dass mechanisch sichergestellt wird, dass ein Einlegen der Parksperre stets mit einem Auslegen des Getriebeganges, d.h. einem Abkoppeln der elektrischen Antriebsmaschine, verbunden ist. Hierdurch kann die elektrische Antriebsmaschine von selbst langsamer auslaufen und es wird kein Stoßmoment erzeugt und somit Schaden abgewendet. Furthermore, the invention relates to a transmission for a hybrid or purely electrically driven motor vehicle, with at least one shiftable and disengageable gear ratio and a gear and parking lock actuation device according to the invention according to at least one of the embodiments described above, wherein the sliding sleeve of the sliding pivot switch unit coaxially to a one Gear of the gear transmission stage receiving transmission shaft is arranged. More preferably, the ratchet wheel is attached directly to the gear shaft. As a result, a gear itself is implemented as compactly as possible. In addition, the combination of the transmission circuitry with the parking lock actuation in the present transmission structures has the advantage that it is mechanically ensured that engaging the parking lock is always associated with disengaging the gear, i.e. disengaging the electric drive machine. As a result, the electric drive machine can coast down more slowly by itself and no shock torque is generated and damage is thus averted.
Das Getriebe ist vorzugsweise als ein eingängiges Getriebe, weiter bevorzugt als ein zweigängiges Getriebe umgesetzt. Demnach ist es die Gleitschwenkschalteinheit dann zum Umsetzen zumindest dreier unterschiedlicher Schaltstellungen ausgebildet. The transmission is preferably implemented as a single-speed transmission, more preferably as a two-speed transmission. Accordingly, the sliding pivot switching unit is then designed to implement at least three different switching positions.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine elektrische Antriebseinheit für ein hybridisch oder rein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, mit diesem Getriebe sowie einer elektrischen Antriebsmaschine, wobei die elektrische Antriebsmaschine mit dem Ge triebe eingangsseitig gekoppelt ist. Die elektrische Antriebseinheit ist bevorzugt als eine so genannte elektrische Achsantriebseinheit / E-Achse realisiert. In addition, the invention relates to an electric drive unit for a hybrid or purely electrically driven motor vehicle, with this transmission and an electric drive machine, wherein the electric drive machine is coupled to the transmission on the input side. The electric drive unit is preferably implemented as a so-called electric axle drive unit / e-axle.
In anderen Worten ausgedrückt, ist somit erfindungsgemäß eine kombinierte Aktuie- rung von Gleitschwenkschaltung und Parksperre umgesetzt. Die Betätigung der Park sperre erfolgt in Umfangsrichtung, unter Beibehaltung der Sicherheitsanforderungen.
Die Sicherung erfolgt unmittelbar über die Verschwenkung auf Klinke. Es wird einIn other words, a combined actuation of sliding swivel gear and parking lock is implemented according to the invention. The parking lock is operated in the circumferential direction, while maintaining the safety requirements. It is secured directly by pivoting on the pawl. It will be a
Parksperrenaktor zur Betätigung der Synchronisation / Gleitschwenkschalteinheit ver wendet. Parking lock actuator is used to actuate the synchronization / sliding pivot switch unit.
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, in welchemThe invention will now be explained in more detail below with reference to figures, in which
Zusammenhang auch verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Context, various exemplary embodiments are also shown.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Getriebe- und Park sperrenbetätigungsvorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel zum Schalten eines eingängigen Getriebes, wobei ein über eine Gleitschwenk schalteinheit mit einer Getriebewelle koppelbares Zahnrad einer Getriebe übersetzungsstufe mit dargestellt ist und ein Elektromotor derart angesteu ert ist, dass sich die Parksperreneinrichtung in ihrer geschlossenen Stel lung befindet und eine Schiebehülse der Gleitschwenkschalteinheit in ei nem ersten Schaltzustand befindlich ist, in dem kein Gang eingelegt ist, Fig. 1 is a perspective view of a transmission and parking lock actuating device according to the invention according to a first embodiment for switching a single-speed transmission, wherein a gearwheel of a transmission ratio stage that can be coupled to a transmission shaft via a sliding pivot switching unit is shown and an electric motor is driven in such a way that the parking lock device is in its closed position and a sliding sleeve of the sliding pivot switch unit is in a first switching state in which no gear is engaged,
Fig. 2 eine perspektivische Detailansicht der Getriebe- und Parksperrenbetäti gungsvorrichtung von einer dem Zahnrad aus Fig. 1 abgewandten Seite, wobei die Parksperreneinrichtung näher zu erkennen ist, Fig. 2 is a perspective detailed view of the transmission and parking lock actuation device from a side facing away from the gear from Fig. 1, wherein the parking lock device can be seen in more detail,
Fig. 3 eine Längsschnittansicht der Getriebe- und Parksperrenbetätigungsvorrich tung nach Fig. 1 , Fig. 3 is a longitudinal sectional view of the transmission and parking lock actuator device according to Fig. 1,
Fig. 4 eine Seitendarstellung der Getriebe- und Parksperrenbetätigungsvorrich tung nach Fig. 1, Fig. 4 is a side view of the transmission and parking lock actuator device according to Fig. 1,
Fig. 5 eine Seitendarstellung der Getriebe- und Parksperrenbetätigungsvorrich tung, ähnlich zu Fig. 4, wobei das Zahnrad der Getriebeübersetzungsstufe nun weggelassen ist, sodass eine Führungsbahn eines Gewindetriebs zwi schen einem Betätigungsrad und der Schiebehülse zu erkennen ist,
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung der Getriebe- und Parksperrenbetäti gungsvorrichtung nach Fig. 1 von der dem Zahnrad abgewandten Seite, Fig. 5 is a side view of the transmission and parking lock actuation device, similar to Fig. 4, the gear wheel of the gear ratio stage is now omitted so that a guide track of a screw drive between an actuating wheel and the sliding sleeve can be seen, Fig. 6 is a perspective view of the transmission and parking lock actuation device according to Fig. 1 from the side facing away from the gear.
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines die Getriebe- und Parksperrenbetä tigungsvorrichtung in einem fertig montierten Zustand aufnehmenden Ge häuseteils, Fig. 7 is a perspective view of the transmission and parking lock actuation device in a fully assembled state receiving housing part,
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht der Getriebe- und Parksperrenbetätigungsvor richtung, ähnlich zu Fig. 1 , wobei der Elektromotor nun derart angetrieben ist, dass die Parksperreneinrichtung geöffnet ist, während die Schiebehülse weiterhin in ihrer Neutralstellung angeordnet ist, Fig. 8 is a perspective view of the transmission and parking lock actuator device, similar to Fig. 1, the electric motor is now driven such that the parking lock device is open while the sliding sleeve is still arranged in its neutral position,
Fig. 9 eine perspektivische Detailansicht der Rückseite der Getriebe- und Park sperrenbetätigungsvorrichtung nach Fig. 8, wobei die Parksperreneinrich tung näher zu erkennen ist, Fig. 9 is a perspective detailed view of the rear of the transmission and parking lock actuating device according to FIG. 8, wherein the parking lock device can be seen in more detail,
Fig. 10 eine perspektivische Darstellung der Getriebe- und Parksperrenbetäti gungsvorrichtung, ähnlich zu Fig. 1, wobei der Elektromotor nun derart an getrieben ist, dass sich die Schiebehülse in einem zweiten Schaltzustand befindet, in dem ein Gang des Getriebes eingelegt ist, während die Park sperreneinrichtung weiterhin geöffnet ist, Fig. 10 is a perspective view of the transmission and parking lock actuation device, similar to Fig. 1, the electric motor is now driven in such a way that the sliding sleeve is in a second switching state in which a gear of the transmission is engaged while the park the lock device is still open,
Fig. 11 eine perspektivische Detailansicht der Rückseite der Getriebe- und Park sperrenbetätigungsvorrichtung nach Fig. 10, wobei die Parksperreneinrich tung näher zu erkennen ist, Fig. 11 is a perspective detailed view of the rear of the transmission and parking lock actuating device according to FIG. 10, wherein the parking lock device can be seen in more detail,
Fig. 12 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Getriebe- und Parksperren betätigungsvorrichtung nach den Fign. 1 bis 11 , 12 is a perspective exploded view of the transmission and parking lock actuating device according to FIGS. 1 to 11,
Fig. 13 eine schematische Darstellung einer elektrischen Achsantriebseinheit auf weisend die Getriebe- und Parksperrenbetätigungsvorrichtung nach Fig. 1 ,
Fig. 14 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Getriebe- und Parksperrenbetätigungsvorrichtung nach einem zweiten Ausführungsbei spiel zum Schalten eines zweigängigen Getriebes, wobei der Elektromotor nun über einen Spindeltrieb mit der Parksperreneinrichtung sowie mit der Gleitschwenkschalteinheit gekoppelt ist, und wobei sich die Parksperren einrichtung in der geschlossenen Stellung befindet und die Gleitschwenk schalteinheit sich in einem Schaltzustand befindet, in dem ein erster Gang (Gang 1) eingelegt ist, 13 shows a schematic representation of an electric axle drive unit showing the transmission and parking lock actuation device according to FIG. 1, 14 shows a perspective view of a transmission and parking lock actuating device according to the invention according to a second exemplary embodiment for switching a two-speed transmission, the electric motor now being coupled via a spindle drive to the parking lock device and to the sliding pivot switching unit, and the parking lock device being in the closed position and the sliding pivot switching unit is in a switching state in which a first gear (gear 1) is engaged,
Fig. 15 eine perspektivische Darstellung der Getriebe- und Parksperrenbetäti gungsvorrichtung, ähnlich zu Fig. 14, wobei der Elektromotor nun derart an getrieben ist, dass die Parksperreneinrichtung geöffnet ist, während sich die Gleitschwenkschalteinheit weiterhin in ihrem Schaltzustand befindet, in dem der erste Gang eingelegt ist, 15 shows a perspective view of the transmission and parking lock actuation device, similar to FIG. 14, the electric motor now being driven in such a way that the parking lock device is opened while the sliding pivot switching unit is still in its switching state in which the first gear is engaged is
Fig. 16 eine perspektivische Darstellung der Getriebe- und Parksperrenbetäti gungsvorrichtung, ähnlich zu Fig. 14, wobei der Elektromotor nun derart an getrieben ist, dass die Parksperreneinrichtung geöffnet ist und sich die Gleitschwenkschalteinheit in einem Schaltzustand befindet, in dem kein Gang eingelegt ist (Neutralstellung), 16 shows a perspective illustration of the transmission and parking lock actuation device, similar to FIG. 14, the electric motor now being driven in such a way that the parking lock device is open and the sliding pivot switching unit is in a switching state in which no gear is engaged (neutral position ),
Fig. 17 eine perspektivische Darstellung der Getriebe- und Parksperrenbetäti gungsvorrichtung, ähnlich zu Fig. 14, wobei der Elektromotor nun derart an getrieben ist, dass die Parksperreneinrichtung geöffnet ist und sich die Gleitschwenkschalteinheit in einem Schaltzustand befindet, in dem ein zweiter Gang (Gang 2) eingelegt ist, 17 shows a perspective illustration of the transmission and parking lock actuation device, similar to FIG. 14, the electric motor now being driven in such a way that the parking lock device is open and the sliding pivot switch unit is in a switching state in which a second gear (gear 2 ) is inserted,
Fig. 18 eine Seitendarstellung einer Parksperreneinrichtung, wie sie in einer Ge triebe- und Parksperrenbetätigungsvorrichtung nach einem dritten Ausfüh rungsbeispiel eingesetzt ist,
Fig. 19 eine Seitendarstellung einer Parksperreneinrichtung, wie sie in einer Ge triebe- und Parksperrenbetätigungsvorrichtung nach einem vierten Ausfüh rungsbeispiel eingesetzt ist, Fig. 18 is a side view of a parking lock device as used in a Ge gear and parking lock actuating device according to a third exemplary embodiment, 19 is a side view of a parking lock device as used in a transmission and parking lock actuating device according to a fourth exemplary embodiment,
Fign. 20 bis 25 weitere Darstellungen unterschiedlicher Ausführungsbeispiele der er findungsgemäßen Getriebe- und Parksperrenbetätigungsvorrichtung. Figs. 20 to 25 further representations of different embodiments of the inventive transmission and parking lock actuation device.
Fig. 26 eine perspektivische Ansicht der Getriebe- und Parksperrenbetätigungsvor richtung der Fig. 1 , wobei die eingesetzte Gleitschwenkschaltung durch ei nen Schnitt des Zahnrades zu erkennen ist, Fig. 26 is a perspective view of the transmission and parking lock actuation device of Fig. 1, wherein the sliding pivot circuit used can be seen through egg NEN section of the gear,
Fig. 27 eine perspektivische Ansicht der Getriebe- und Parksperrenbetätigungsvor richtung der Fig. 8 mit im Schnitt zu erkennender Gleitschwenkschaltung, 27 is a perspective view of the transmission and parking lock actuation device of FIG. 8 with a sliding swivel circuit to be recognized in section;
Fig. 28 eine perspektivische Ansicht der Getriebe- und Parksperrenbetätigungsvor richtung der Fig. 10 mit im Schnitt zu erkennender Gleitschwenkschaltung, sowie Fig. 28 is a perspective view of the transmission and parking lock actuator device of FIG. 10 with a sliding pivot circuit to be recognized in section, and
Fign. 29 und 30 eine schematische Darstellungen zweier weiterer elektrischer Achs- antriebseinheiten, die jeweils die Getriebe- und Parksperrenbetätigungsvor richtung nach Fig. 1 aufweisen. Figs. 29 and 30 a schematic representation of two further electric axle drive units, each of which has the transmission and parking lock actuation device according to FIG. 1.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Ver ständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen ver sehen. Auch können die verschiedenen Merkmale der unterschiedlichen Ausführungs beispiele prinzipiell frei miteinander kombiniert werden. The figures are only of a schematic nature and are used exclusively for understanding the invention. The same elements are provided with the same reference numerals. In principle, the various features of the different exemplary embodiments can also be freely combined with one another.
Mit Fig. 13 ist zunächst ein bevorzugter Einsatzbereich einer erfindungsgemäßen Ge triebe- und Parksperrenbetätigungsvorrichtung 1 veranschaulicht. Die auch verkürzt als Betätigungsvorrichtung 1 bezeichnete Getriebe- und Parksperrenbetätigungsvor richtung 1 dient in einer elektrischen Achsantriebseinheit 30 zum Betätigen einer Park sperreneinrichtung 5 sowie zugleich zum Betätigen einer synonym auch als Gleit schwenkschaltung 10 bezeichneten Gleitschwenkschalteinheit 10, die wiederum eine
Getriebeübersetzungsstufe 9 eines Getriebes 25 ein- und auslegt. Das Getriebe 25 ist in dieser Ausführung als ein eingängiges Getriebe 25 realisiert, kann jedoch, wie nachfolgend im Zusammenhang mit dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben, als zweigängiges Getriebe 25 weiter bevorzugt umgesetzt sein. Die elektrische Achs- antriebseinheit 30 ist als eine E-Achse realisiert und folglich mit einer elektrischen An triebsmaschine 29 ausgestattet. Das Getriebe 25 befindet sich im Drehmomentüber tragungspfad zwischen Antriebsmaschine 29 und Abtriebsrädern des Kraftfahrzeuges / einem Differenzial 39. With Fig. 13, a preferred area of use of a Ge transmission and parking lock actuator 1 according to the invention is illustrated first. The also abbreviated as actuator 1 referred to transmission and parking lock actuator device 1 is used in an electric axle drive unit 30 to operate a parking lock device 5 and at the same time to operate a synonymously also known as sliding pivot circuit 10 sliding pivot switch unit 10, which in turn is a Gear ratio stage 9 of a gear 25 is engaged and disengaged. In this embodiment, the transmission 25 is implemented as a single-speed transmission 25, but can, as described below in connection with the second exemplary embodiment, be implemented more preferably as a two-speed transmission 25. The electric axle drive unit 30 is implemented as an e-axle and is consequently equipped with an electric drive machine 29. The transmission 25 is located in the torque transmission path between the drive machine 29 and the output wheels of the motor vehicle / a differential 39.
Mit den Figuren 29 und 30 sind zwei weitere alternativ ausgeführte Antriebseinheiten 30 veranschaulicht. Während in den Fign. 13 und 30 jeweils eingängige E-Achsen um gesetzt sind, ist in Fig. 29 eine zweigängige E-Achse realisiert. Mit Fig. 29 ist zu er kennen, dass für den Gang 2 eine zusätzliche Kupplung vorhanden ist. Es wird folg lich eine Bauraumvariation durch Spiegelung der 1 -N-P-Schaltung der Fig. 13 zur Ver fügung gestellt. Mit Fig. 30 wird eine Bauraumvariation durch Anordnung der 1-N-P- Schaltung auf einer Rotorwelle (auch als Antriebswelle bezeichnet) der elektrischen Antriebsmaschine 29 gezeigt. Des Weiteren ist das vorhandene Differenzial in Fig. 30 mit Kegelrad umgesetzt. With the figures 29 and 30 two further alternatively designed drive units 30 are illustrated. While in FIGS. 13 and 30 are each set to single-speed E-axes, a two-speed E-axis is implemented in FIG. 29. With FIG. 29 it can be seen that an additional clutch is available for gear 2. There is consequently a space variation by mirroring the 1 -N-P circuit of FIG. 13 is made available. 30 shows a construction space variation by arranging the 1-N-P circuit on a rotor shaft (also referred to as drive shaft) of the electric drive machine 29. Furthermore, the existing differential in FIG. 30 is implemented with a bevel gear.
Ein bevorzugtes erstes Ausführungsbeispiel der Betätigungsvorrichtung 1 ist in Ver bindung mit den Fign. 1 bis 12 und 26 bis 28 detailliert dargestellt. A preferred first embodiment of the actuating device 1 is in connection with FIGS. 1 to 12 and 26 to 28 are shown in detail.
Wie in Zusammenhang mit Fig. 3 sowie mit den Fign. 26 bis 28 zu erkennen, weist die Betätigungsvorrichtung 1 eine Gleitschwenkschalteinheit 10 auf. Die Gleitschwenk schalteinheit 10 weist wiederum ein um eine zentrale Drehachse 11 drehbar gelager tes Betätigungsrad 13 auf. Das Betätigungsrad 13 ist über einen Gewindetrieb 34 mit einer Schiebehülse 14, die axial entlang der Drehachse 11 verschiebbar geführt ist, gekoppelt. Somit kommt es bei einem Verdrehen des Betätigungsrades 13 unmittelbar zu einem axialen Verschieben der Schiebehülse 14 und somit zum Umschalten zwi schen den einzelnen Schaltstellungen der Gleitschwenkschalteinheit 10. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass die Gleitschwenkschaltung 10 prinzipi ell nach der in der Deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2019 100
978.2 und dem Anmeldetag des 16. Januars 2019 beschriebene Vorrichtung zum Synchronisieren und Schalten ausgebildet ist, sodass der in dieser bereits von der An melderin eingereichten Patentanmeldung offenbarte Gegenstand für die gegenständli che Gleitschwenkschaltung 10 als hierin integriert gilt. As in connection with FIG. 3 and with FIGS. 26 to 28, the actuating device 1 has a sliding pivot switch unit 10. The sliding pivot switch unit 10 in turn has an actuating wheel 13 rotatably mounted about a central axis of rotation 11. The actuating wheel 13 is coupled via a screw drive 34 to a sliding sleeve 14 which is guided axially displaceably along the axis of rotation 11. Thus, when the actuating wheel 13 is rotated, the sliding sleeve 14 is immediately axially displaced and thus switching between the individual switching positions of the sliding pivot switching unit 10. In this context, it should be noted that the sliding pivot circuit 10 is principally based on the principle described in the German patent application the file number 10 2019 100 978.2 and the filing date of January 16, 2019, the device for synchronizing and switching described is designed, so that the subject matter disclosed in this patent application already filed by the applicant applies to the objective sliding pivoting circuit 10 as integrated therein.
Die Gleitschwenkschalteinheit 10 des ersten Ausführungsbeispiels ist zum Umsetzen von lediglich zwei unterschiedlichen Schaltstellungen ausgebildet, wobei die Schiebe hülse 14 in einer ersten Schaltstellung derart angeordnet ist, dass kein Gang eingelegt ist und somit das dargestellte erste Zahnrad 26a der Getriebeübersetzungsstufe 9 frei relativ zu der Getriebewelle 27 verdrehbar ist. In einer zweiten Schaltstellung ist die Schiebehülse 14 derart verschoben, dass das erste Zahnrad 26a der der Getriebe übersetzungsstufe 9 und die Getriebewelle 27 drehfest miteinander verbunden sind und folglich ein Gang (Gang 1 ) des Getriebes 25 eingelegt ist. The sliding pivot switching unit 10 of the first embodiment is designed to convert only two different switching positions, the sliding sleeve 14 being arranged in a first switching position in such a way that no gear is engaged and thus the illustrated first gear 26a of the transmission ratio stage 9 is free relative to the transmission shaft 27 is rotatable. In a second shift position, the sliding sleeve 14 is displaced in such a way that the first gear wheel 26a of the transmission ratio stage 9 and the transmission shaft 27 are connected to one another in a rotationally fixed manner and consequently a gear (gear 1) of the transmission 25 is engaged.
In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass in den Fign. 1 bis 11 lediglich das erste Zahnrad 26a der Getriebeübersetzungsstufe 9 der Übersichtlichkeit halber dargestellt ist. Ein zweites, mit dem ersten Zahnrad 26a in Eingriff befindliches zweites Zahnrad 26b der Getriebeübersetzungsstufe 9 ist etwa in Fig. 13 zu erkennen. Erstes und zweites Zahnrad 26a, 26b bilden gemeinsam die Getriebeübersetzungsstufe 9 und folglich bei ihrem eingelegten Zustand den Gang 1 des Getriebes 25 mit aus. In this context, it should be noted that in FIGS. 1 to 11, only the first gear 26a of the gear ratio stage 9 is shown for the sake of clarity. A second second gear 26b of the transmission ratio stage 9, which is in engagement with the first gear 26a, can be seen in FIG. 13, for example. The first and second gearwheels 26a, 26b together form the gear ratio stage 9 and consequently gear 1 of the gearbox 25 when they are engaged.
Das erste Zahnrad 26a ist entlang der Drehachse 11 der Getriebewelle 27, d.h. in axi aler Richtung neben der Gleitschwenkschalteinheit 10, angeordnet. Die Gleitschwenk schalteinheit 10 ist mit ihrem Betätigungsrad 13 und ihrer Schiebehülse 14 koaxial zu der Getriebewelle 27 angeordnet. The first gear wheel 26a is arranged along the axis of rotation 11 of the transmission shaft 27, i.e. in the axial direction next to the sliding pivot switch unit 10. The sliding pivot switching unit 10 is arranged with its actuating wheel 13 and its sliding sleeve 14 coaxially to the transmission shaft 27.
In der axialen Richtung neben der Gleitschwenkschalteinheit 10 ist dann ein Klinken rad 6 einer Parksperreneinrichtung 5 angeordnet. Das Klinkenrad 6 ist auf der Getrie bewelle 27 (koaxial zu dieser) fest aufgenommen.
Wie dann in Fig. 1 bspw. zu erkennen, werden die Parksperreneinrichtung 5 und die Gleitschwenkschalteinheit 10 durch einen gemeinsamen Elektromotor 2 (auch als elektrischer Stellmotor / Aktor 2 bezeichnet) betätigt. In the axial direction next to the sliding pivot switching unit 10, a ratchet wheel 6 of a parking lock device 5 is then arranged. The ratchet 6 is on the gear shaft 27 (coaxial to this) firmly added. As can then be seen in FIG. 1, for example, the parking lock device 5 and the sliding pivot switch unit 10 are actuated by a common electric motor 2 (also referred to as electric servomotor / actuator 2).
Der Elektromotor 2, der in dieser Ausführung mit seiner Rotorwelle 4 (auch als Aktor welle bezeichnet) parallel zu der Drehachse 11 angeordnet ist, treibt unmittelbar ein als Ritzel umgesetztes Zahnrad 19a an. Die Rotorwelle 4 ist folglich als Ritzelwelle umgesetzt. Das Zahnrad 19a befindet sich mit einem Verzahnungsbereich 22 des Be tätigungsrades 13 in Zahneingriff. Die somit umgesetzte Verzahnung zwischen dem Zahnrad 19a und dem Verzahnungsbereich 22 des Betätigungsrades 13 ist als (zwei ter) Koppelmechanismus 12 zum Koppeln der Rotorwelle 4 mit der Gleitschwenk schalteinheit 10 umgesetzt. The electric motor 2, which in this embodiment is arranged with its rotor shaft 4 (also referred to as actuator shaft) parallel to the axis of rotation 11, directly drives a gear 19a implemented as a pinion. The rotor shaft 4 is consequently implemented as a pinion shaft. The gear 19a is with a toothed area 22 of the loading actuating wheel 13 in tooth engagement. The toothing thus converted between the gear 19a and the toothed area 22 of the actuating wheel 13 is implemented as a (two-ter) coupling mechanism 12 for coupling the rotor shaft 4 to the sliding pivot switch unit 10.
In Umfangsrichtung versetzt zu dem Verzahnungsbereich 22 schließt ein weiterer (erster) Koppelmechanismus 3 an, der zum Verbinden mit der Parksperreneinrichtung 5 dient. In dieser Ausführung weist der erste Koppelmechanismus 3 unmittelbar eine (erste) Kulisseneinrichtung 15 auf. Die Kulisseneinrichtung 15 besteht aus einer in ei nem Verbindungsteil 23 eingebrachten ersten Kulissenbahn 16. Über ein Verschieben des Verbindungsteils 23 wird wiederum ein Gleitschuh 24, der weiter mit einem Sperr klinkenhebel 8 bewegungsgekoppelt ist, verschoben. Wie in diesem Zusammenhang bspw. in Fig. 2 zu erkennen, wirkt der in radialer Richtung relativ zu dem Klinkenrad 6 verschwenkbare Sperrklinkenhebel 8 mit einer Klinke 28 unmittelbar mit der Außen verzahnung 7 des Klinkenrades 6 zusammen und greift in einer geschlossenen Stel lung der Parksperreneinrichtung 5 in die Außenverzahnung 7, unter einem Blockieren einer Verdrehung des Klinkenrades 6, ein und ist in einer geöffneten Stellung der Parksperreneinrichtung 5 außer Eingriff zu der Außenverzahnung 7 positioniert. A further (first) coupling mechanism 3, which is used to connect to the parking lock device 5, is offset in the circumferential direction relative to the toothed area 22. In this embodiment, the first coupling mechanism 3 has a (first) link device 15 directly. The gate device 15 consists of a first gate track 16 introduced into a connecting part 23. By moving the connecting part 23, a sliding shoe 24, which is further coupled to a pawl lever 8 for movement, is displaced. As can be seen in this context, for example in Fig. 2, the pawl lever 8, which can be pivoted in the radial direction relative to the ratchet wheel 6, interacts with a pawl 28 directly with the external toothing 7 of the ratchet wheel 6 and engages the parking lock device 5 in a closed position into the external toothing 7, blocking a rotation of the ratchet wheel 6, and is positioned in an open position of the parking lock device 5 out of engagement with the external toothing 7.
Des Weiteren ist ein Federmechanismus 31 vorhanden, der den Sperrklinkenhebel 8 in dieser Ausführung in seine geöffnete Stellung hin vorspannt. Furthermore, there is a spring mechanism 31 which prestresses the pawl lever 8 in this embodiment into its open position.
Der erste Koppelmechanismus 3 und der zweite Koppelmechanismus 12 sind er findungsgemäß derart ausgebildet und aufeinander abgestimmt, dass in einem
ersten Betätigungsbereich, nämlich einem ersten Drehwinkelbereich, der Rotor welle 4 (vorzugsweise über eine bestimmte Anzahl an Umdrehungen der Rotor welle 4 in einer ersten Drehrichtung) der Schaltzustand der Gleitschwenkschalt einheit 10 unverändert bleibt, während die Parksperreneinrichtung 5 von ihrer ge schlossenen Stellung in ihre geöffnete Stellung umschaltet, und, dass in einem, an den ersten Betätigungsbereich anschließenden, zweiten Betätigungsbereich, nämlich einen zweiten Drehwinkelbereich der Rotorwelle 4 (vorzugsweise über eine bestimmte Anzahl an Umdrehungen der Rotorwelle 4 in der ersten Drehrich tung) die geöffnete Stellung der Parksperreneinrichtung 5 gehalten wird, während die Gleitschwenkschalteinheit 10 zwischen den beiden vorhandenen Schaltstel lungen umschaltet. The first coupling mechanism 3 and the second coupling mechanism 12 are designed according to the invention in such a way and coordinated with one another that in one first operating range, namely a first angle of rotation range, the rotor shaft 4 (preferably over a certain number of revolutions of the rotor shaft 4 in a first direction of rotation) the switching state of the sliding pivot switch unit 10 remains unchanged, while the parking lock device 5 from its closed position to its open Position switches, and that in a second actuation area adjoining the first actuation area, namely a second angle of rotation range of the rotor shaft 4 (preferably over a certain number of revolutions of the rotor shaft 4 in the first direction of rotation) the open position of the parking lock device 5 is held , while the sliding pivot switch unit 10 switches between the two existing switch positions.
Um diese entsprechende Wirkung des Elektromotors 2 zu ermöglichen, ist in dem ersten Ausführungsbeispiel der erste Koppelmechanismus 3 die erste Kulissen einrichtung 15 vorhanden, die dazu führt, dass in dem ersten Betätigungsbereich das Verbindungsteil 23 mit einem ersten Wegbereich 37 der ersten Kulissenbahn 16 relativ zu einem Kulissenstift 32 des Betätigungsrades 13 verschoben wird, so- dass durch den Gleitschuh 24 ein Verschwenken des Sperrklinkenhebels 8 relativ zu dem Klinkenrad 6 von der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung der Parksperreneinrichtung 5 umgesetzt wird. Ein relativ zu dem ersten Wegbereich 37 abgeknickter zweiter Wegbereich 38 der ersten Kulissenbahn 16 verläuft derart im Wesentlichen entlang eines Kreisumfangs, dass die geöffnete Stellung der Parksperreneinrichtung 5 permanent gehalten bleibt. In order to enable this corresponding effect of the electric motor 2, the first coupling mechanism 3, the first link device 15 is present in the first embodiment, which means that in the first actuation area the connecting part 23 with a first travel area 37 of the first link path 16 relative to a The link pin 32 of the actuating wheel 13 is displaced so that the sliding shoe 24 swivels the pawl lever 8 relative to the ratchet wheel 6 from the closed position into the open position of the parking lock device 5. A second path area 38 of the first link path 16, which is bent relative to the first path area 37, runs essentially along a circumference in such a way that the open position of the parking lock device 5 remains permanently held.
In Fig. 5 ist zudem zu erkennen, dass in dem Gewindetrieb 34 zwischen dem Be tätigungsrad 13 und der Schiebehülse 14 eine Führungsbahn 35 vorgesehen ist, die einen sich ausschließlich in Umfangsrichtung (gerade) erstreckenden Bahnbe reich 36 aufweist, der dazu führt, dass die Schiebehülse 14 in einer gleichen Ver schiebeposition bleibt. Dieser Bahnbereich 36 stimmt daher mit dem ersten Weg bereich 37 der ersten Kulissenbahn 16 überein.
Die unterschiedlichen, durch die Betätigungsvorrichtung 1 umsetzbaren Betriebszu stände mit den verschiedenen Schaltzuständen der Gleitschwenkschalteinheit 10 sind in Verbindung mit den Fign. 1 , 2, 8 bis 11 und 26 bis 28 zu erkennen. Wie bereits er wähnt, befindet sich der Elektromotor 2 in den Fign. 1 und 26 in einem ersten Ansteu erungszustand, in dem sich der Kulissenstift 32 in zu Beginn des ersten Wegebe reichs der ersten Kulissenbahn 16 befindet. Die Parksperreneinrichtung 5 ist ge schlossen. Gleichzeitig ist in Fig. 1 kein Gang eingelegt, d. h. die erste Schaltstellung der Gleitschwenkschalteinheit 10 / Schiebehülse 14 umgesetzt. Dieser Betriebszu stand ist folglich ein P-Modus. In Fig. 5 it can also be seen that in the screw drive 34 between the loading actuating wheel 13 and the sliding sleeve 14, a guide track 35 is provided, which has an exclusively in the circumferential direction (straight) extending Bahnbe rich 36, which leads to the Sliding sleeve 14 remains in the same sliding position Ver. This path area 36 therefore coincides with the first path area 37 of the first link path 16. The different operational states that can be implemented by the actuating device 1 with the various switching states of the sliding pivot switch unit 10 are shown in connection with FIGS. 1, 2, 8 to 11 and 26 to 28 can be recognized. As already mentioned, the electric motor 2 is in FIGS. 1 and 26 in a first control state in which the slide pin 32 is in the first slide track 16 in the beginning of the first Wegebe range. The parking lock device 5 is closed. At the same time, no gear is engaged in FIG. 1, ie the first switching position of the sliding pivot switching unit 10 / sliding sleeve 14 is implemented. This Betriebszu status is consequently a P-mode.
Soll in den zweiten Schaltzustand der Gleitschwenkschalteinheit 10 / Schiebehülse 14 umgeschaltet werden, so wird gemäß Fign. 8 und 27 der Elektromotor 2 so in einem zweiten Ansteuerungszustand angetrieben, dass er das Betätigungsrad 13 mit dem Kulissenstift 32 in der ersten Kulissenbahn 16 zum Ende des ersten Wegbereichs 37 hin verschiebt. In diesem Betriebszustand, der einem N-Modus darstellt, ist die Park sperreneinrichtung 5 geöffnet, während die Schiebehülse 14 weiterhin in ihrem ersten Schaltzustand angeordnet ist. If the second switching state of the sliding pivot switching unit 10 / sliding sleeve 14 is to be switched over, according to FIGS. 8 and 27, the electric motor 2 is driven in a second control state in such a way that it moves the actuating wheel 13 with the link pin 32 in the first link path 16 towards the end of the first travel range 37. In this operating state, which represents an N mode, the parking lock device 5 is open, while the sliding sleeve 14 is still arranged in its first switching state.
Beim weiteren Antreiben des Elektromotors 2 in der gleichen Richtung wie in dem ers ten und zweiten Ansteuerungszustand, wird ein dritter Ansteuerungszustand durchge führt. Dabei wird die Rotorwelle 4 über den ersten Betätigungsbereich hinaus über den zweiten Betätigungsbereich hinweg verfahren, wie in den Fign. 10 und 28 ersicht lich. Ist der Kulissenstift 32 an einem dem ersten Wegbereich 37 abgewandten Ende des zweiten Wegbereichs 38 angelangt, ist die die Schiebehülse 14 in ihrem zweiten Schaltzustand angeordnet und der Gang 1 somit eingelegt, während die Parksperren einrichtung 5 weiterhin in ihrer geöffneten Stellung verharrt. When the electric motor 2 is further driven in the same direction as in the first and second control states, a third control state is carried out. In this case, the rotor shaft 4 is moved beyond the first actuation area beyond the second actuation area, as shown in FIGS. 10 and 28 can be seen. If the link pin 32 has reached an end of the second travel range 38 facing away from the first travel range 37, the sliding sleeve 14 is arranged in its second switching state and gear 1 is thus engaged while the parking lock device 5 remains in its open position.
Ein umgekehrtes Umschalten über den N-Modus zurück in den P-Modus findet durch ein Ansteuern des Elektromotors 2 in entgegengesetzte Drehrichtung statt.
ln Verbindung mit den Fign. 14 bis 17 ist dann ein zweites Ausführungsbeispiel der er findungsgemäßen Betätigungsvorrichtung 1 gezeigt. In dieser Ausführung wird deut lich, dass statt der Verzahnung zwischen Rotorwelle 4 und Betätigungsrad 13 / erstem Koppelmechanismus 3 auch ein Spindeltrieb 20 zwischen der Rotorwelle 4 und der Parksperreneinrichtung 5 bzw. der Gleitschwenkschalteinheit 10 anordenbar ist. Hier bei wird über eine unmittelbar mit der Rotorwelle 4 drehfest verbundene sowie koaxial zur Rotorwelle 4 angeordnete Spindel 33 eine Spindelmutter 21 verschoben, um die Parksperreneinrichtung 5 zwischen ihrer geöffneten und geschlossenen Stellung zu verbringen und die Schaltzustände der Gleitschwenkschalteinheit 10 zu verändern.A reverse switchover via the N mode back to the P mode takes place by activating the electric motor 2 in the opposite direction of rotation. In connection with FIGS. 14 to 17 a second embodiment of the actuating device 1 according to the invention is then shown. In this embodiment it becomes clear that instead of the toothing between the rotor shaft 4 and the actuating wheel 13 / first coupling mechanism 3, a spindle drive 20 can also be arranged between the rotor shaft 4 and the parking lock device 5 or the sliding pivot switch unit 10. In this case, a spindle nut 21 is displaced via a spindle 33 directly connected to the rotor shaft 4 and arranged coaxially to the rotor shaft 4 in order to move the parking lock device 5 between its open and closed position and to change the switching states of the sliding pivot switch unit 10.
Die Spindelmutter 21 wirkt dabei mit einer zweiten Kulisseneinrichtung 17 zusammen, die nun seitens des zweiten Koppelmechanismus 12 vorgesehen ist, d.h. zwischen dem Elektromotor 2 und der Gleitschwenkschalteinheit 10 wirkend eingesetzt ist. The spindle nut 21 interacts with a second link device 17, which is now provided on the part of the second coupling mechanism 12, i.e. is inserted between the electric motor 2 and the sliding pivot switch unit 10.
Der zweite Koppelmechanismus 12 ist prinzipiell mit seiner zweiten Kulissenein richtung 17 so umgesetzt, dass in dem ersten Wegbereich 37 (Fign. 14 und 15) einer zweiten Kulissenbahn 18 der zweite Schaltzustand (Gang 1 eingelegt) der Schiebehülse 14 unverändert bleibt, während die Parksperreneinrichtung 5 geöff net wird. The second coupling mechanism 12 is in principle implemented with its second gate device 17 in such a way that in the first travel range 37 (FIGS. 14 and 15) of a second gate track 18 the second switching state (gear 1 engaged) of the sliding sleeve 14 remains unchanged, while the parking lock device 5 is opened.
In dem zweiten Wegbereich 38 der zweiten Kulissenbahn 18 wird die Schiebe hülse 14 von ihrem zweiten Schaltzustand in ihren ersten Schaltzustand (kein Gang eingelegt) verstellt (Fign. 15 und 16). Die Parksperreneinrichtung 5 ist wei terhin geöffnet (N-Modus). In the second travel area 38 of the second slide track 18, the sliding sleeve 14 is adjusted from its second switching state to its first switching state (no gear engaged) (FIGS. 15 and 16). The parking lock device 5 is further open (N mode).
In dieser Ausführung ist das Getriebe 25 zweigängig umgesetzt, wobei nach dem Durchfahren des zweiten Wegbereiches 38 wieder in den ersten Wegbereich 37 zurückgefahren wird, wodurch die Schiebehülse 14 von ihrem zweiten Schaltzu stand in einen dritten Schaltzustand (zweiter Gang / Gang 2 eingelegt) verstellt (Fign. 16 und 17) wird. Die Parksperreneinrichtung 5 ist weiterhin geöffnet. In this embodiment, the transmission 25 is implemented in two gears, whereby after driving through the second travel range 38, the system returns to the first travel range 37, whereby the sliding sleeve 14 is shifted from its second switching state to a third switching state (second gear / gear 2 engaged) ( Figs. 16 and 17). The parking lock device 5 is still open.
Folglich ist in anderen Worten ausgedrückt in dem ersten Ausführungsbeispiel eine beispielhafte Ausführung der Betätigung eines zu synchronisierenden ersten
Zahnrades 26a und einer Parksperre 5 mit einem Aktor 2 dargestellt. Die Schalt folge ist beispielsweise P-N 1. In den Fign. 1 und 2 ist die Schaltstellung P umge setzt. Der Gleitschuh 24 treibt durch die Kraft einer Feder des Federmechanismus 31 die Klinke 8, 28 in das Klinkenrad 6. Zum Erreichen der Schaltstellung N wird das Betätigungsrad 13 durch das synonym auch als Zahnrad 19a oder Ritzel 19a bezeichnete Aktorritzel 19a verdreht und der Gleitschuh 24 durch den synonym auch als Verbindungsteil 23 bezeichneten Flebel 23 gegen die Feder des Feder mechanismus 31 zurückgedrückt. Die Klinke 8, 28 wird durch die Feder des Fe dermechanismus 31 angehoben und das Klinkenrad 6 freigegeben. Durch einen flachen Bahnbereich 36 in der synonym auch als Führungsbahn 35 bezeichneten Kulisse 35 der Gewindehülse 34 (Fig. 5) verharrt die synonym auch als Schiebe hülse 14 bezeichnete Schiebemuffe 14 trotz Verdrehung des Gleitrings mit dem Nutenstein in ihrer Position. Der Gang wird über die weitere Verdrehung des Ak torritzels 19a und des Betätigungsrades 13 eingelegt, dargestellt in Fig. 10 und 11 . Dabei wird die Synchronisation über die Kulisse 35 in der synonym auch als Gewindetrieb 34 bezeichneten Gewindehülse 34 und den Gleitring betätigt (Fign. In other words, the first embodiment is an exemplary embodiment of the actuation of a first to be synchronized Gear 26a and a parking lock 5 with an actuator 2 are shown. The switching sequence is, for example, PN 1. In FIGS. 1 and 2 the switch position P is implemented. The sliding shoe 24 drives the pawl 8, 28 into the ratchet wheel 6 by the force of a spring of the spring mechanism 31. To reach the switching position N, the actuating wheel 13 is rotated by the actuator pinion 19a, also known synonymously as gear 19a or pinion 19a, and the sliding shoe 24 rotates the flebel 23, also referred to synonymously as connecting part 23, is pushed back against the spring of the spring mechanism 31. The pawl 8, 28 is raised by the spring of the spring mechanism 31 and the ratchet wheel 6 is released. Due to a flat track region 36 in the link 35 of the threaded sleeve 34 (FIG. 5), also referred to synonymously as the guide track 35, the sliding sleeve 14, also referred to synonymously as the sliding sleeve 14, remains in its position despite the rotation of the sliding ring with the sliding block. The gear is engaged via the further rotation of the Ak torritzels 19a and the actuating wheel 13, shown in FIGS. 10 and 11. The synchronization is actuated via the link 35 in the threaded sleeve 34, also referred to synonymously as the screw drive 34, and the sliding ring (FIGS.
3 und 5). Der Gleitschuh 24 verharrt durch den radial konstanten Verlauf der Ku lisse 35 im Bahnbereich 36 im Flebel 23 in seiner Position. Die Schaltfolge kann in umgekehrter Reihenfolge wieder durchlaufen werden. 3 and 5). The sliding shoe 24 remains in its position due to the radially constant course of the Ku lisse 35 in the web area 36 in the Flebel 23. The switching sequence can be repeated in the reverse order.
Der Aktor 2, der erste und zweite Koppelmechanismus 3, 12, die Parksperre 5 und die Lagerung können in einem gemeinsamen Teil des Gehäuses 40, bei spielsweise in einer Gehäusewand fixiert werden, wie in den Fign. 6 und 7 zu er kennen. Dies führt zu einer höheren Genauigkeit bei der Positionierung der Kom ponenten und zu einer geringeren Verformung durch die Betätigungskräfte. In Fig. 12 ist eine Explosionsdarstellung der beispielhaften Ausführung dargestellt. Eine beispielhafte Struktur einer E-Achse 30 mit der Kombination aus Gleitschwenk schaltung 10 und Parksperre 5 ist in Fig. 13 mit der Schaltschematik 1-N-P darge stellt.
Mit dem zweiten Ausführungsbeispiel ist ein Gewindeantrieb / Spindelantrieb 20 zur Betätigung zweier zu synchronisierender Zahnräder 26a, 26c und einer Park sperre 5 mit einem Aktor 2 umgesetzt. Die Schaltfolge kann beispielweise P-1-N-2 ausgeführt sein. In Fig. 14 ist die Schaltstellung P dargestellt, Parksperre 5 und Gang 1 sind eingelegt. Zum Öffnen der Parksperre 5 wird der Gleitschuh 24 von der synonym auch als Gewindemutter 21 oder Spindelmutter 21 bezeichneten Mutter 21 gegen die Kraft der Feder des Federmechanismus 31 verschoben und die Klinke 8, 28 verlässt das Klinkenrad 6 (Fig. 15). Gang 1 bleibt über die Kulis senbahn 18 im Flebel 23 des Betätigungsrades 13 eingelegt. Um die Schaltstel lung N zu erreichen, wird die Mutter 21 weiterbewegt und Gang 1 ausgelegt. Da bei schiebt eine Rampe 41 an der Mutter 21 den Gleitschuh 24 seitlich in eine Rastierung im Gehäuse 42 und arretiert diese Position durch das Anlegen des Rastierhebels 43, wie in Fig. 16 gezeichnet. Beim Einlegen von Gang 2 gleitet die Mutter 21 am Rastierhebel 43 entlang und sichert damit die Position der Park sperre 5 (Fig. 17). Die Schaltfolge kann in umgekehrter Reihenfolge wieder durch laufen werden. The actuator 2, the first and second coupling mechanism 3, 12, the parking lock 5 and the bearing can be fixed in a common part of the housing 40, for example in a housing wall, as shown in FIGS. 6 and 7 to know. This leads to greater accuracy in the positioning of the components and less deformation due to the actuation forces. An exploded view of the exemplary embodiment is shown in FIG. 12. An exemplary structure of an E-axis 30 with the combination of sliding pivot circuit 10 and parking lock 5 is shown in Fig. 13 with the circuit diagram 1-NP Darge. With the second embodiment, a threaded drive / spindle drive 20 for actuating two gears to be synchronized 26a, 26c and a parking lock 5 with an actuator 2 is implemented. The switching sequence can be implemented, for example, P-1-N-2. In Fig. 14, the shift position P is shown, parking lock 5 and gear 1 are engaged. To open the parking lock 5, the sliding block 24 is displaced by the nut 21, also known synonymously as a threaded nut 21 or spindle nut 21, against the force of the spring of the spring mechanism 31 and the pawl 8, 28 leaves the ratchet wheel 6 (FIG. 15). Gear 1 remains on the Kulis senbahn 18 in Flebel 23 of the actuating wheel 13 inserted. In order to reach the switching position N, the nut 21 is moved further and gear 1 is disengaged. Since a ramp 41 on the nut 21 pushes the slide shoe 24 laterally into a detent in the housing 42 and locks this position by applying the detent lever 43, as shown in FIG. When engaging gear 2, the nut 21 slides along the locking lever 43 and thus secures the position of the parking lock 5 (FIG. 17). The switching sequence can be repeated in the reverse order.
Meist liegen zwei zu synchronisierende Zahnräder nebeneinander und werden von einer Schiebemuffe und einem Aktor betätigt. Eine beispielhafte Schaltfolge ist 1-N-2. Wird nur ein (erstes) Zahnrad 26a nach der erfindungsgemäßen Ausbil dung von einem Aktor 2 synchronisiert, kann der freigewordene Weg der zweiten, fehlenden Synchronisation für die Betätigung der Parksperre 5 verwendet werden. Beispielsweise wäre die Schaltfolge 1-N-P möglich. Sollen zwei Synchronisatio nen und eine Parksperre 5 von einem Aktor 2 betätigt werden, erhält der Aktor 2 eine zusätzliche Schaltposition, zum Beispiel mit der Schaltfolge P-1-N-2. Usually two gears to be synchronized lie next to each other and are operated by a sliding sleeve and an actuator. An exemplary switching sequence is 1-N-2. If only one (first) gear 26a is synchronized by an actuator 2 according to the training according to the invention, the freed path of the second, missing synchronization can be used for actuating the parking lock 5. For example, the switching sequence 1-N-P would be possible. If two synchronizations and a parking lock 5 are to be operated by an actuator 2, the actuator 2 receives an additional shift position, for example with the shift sequence P-1-N-2.
Mit den Fign. 18 und 19 sind dann zwei weitere erfindungsgemäße Ausführungs beispiele angedeutet, die zum Schließen der Parksperre 5 betätigt werden. Eine Parksperre 5, die durch Betätigen geschlossen wird, müsste nicht in der offenen Schaltposition gehalten werden und würde damit besser zur kombinierten Aktuie-
rung von Synchronisation 10 und Parksperre 5 passen. Dazu ist bevorzugt im Be tätigungsweg zwischen Aktor 2 und Parksperre 5 eine Elastizität, vorzugsweise zumindest eine Feder 44a, 44b, 44c, vorgesehen. With the FIGS. 18 and 19 then two further embodiment examples according to the invention are indicated, which are actuated to close the parking lock 5. A parking lock 5, which is closed by actuation, would not have to be held in the open switching position and would thus be better for combined actuation tion of synchronization 10 and parking lock 5 fit. For this purpose, elasticity, preferably at least one spring 44a, 44b, 44c, is preferably provided in the actuation path between actuator 2 and parking lock 5.
Eine mögliche Ausführung mit drei Federn 44a bis c ist in Fig. 18 im betätigten Zu stand dargestellt. Der Gleitschuh 24 kann mit einer synonym auch als Druckfeder 44a oder Feder 44a bezeichneten (ersten) Vorspannfeder 44a im Betätigungsele ment so verschoben werden, dass dieser die Klinke 8, 28 gegen das Klinkenrad 6 treibt. Steht die Klinke 28 auf einem synonym auch als Außenverzahnung 7 be zeichneten Zahn 7 auf, bleibt die Vorspannfeder 44a gespannt bis sich das Fahr zeug minimal bewegt und die Klinke 28 in die nächste Zahnlücke fällt. Bei der Rücknahme der Druckstange 45 wird der Gleitschuh 24 freigegeben und eine sy nonym auch als Feder 44b oder Vorspannfeder 44b bezeichnete zweite Druckfe der 44b zieht den Gleitschuh 24 zurück. Dabei hebt sich die Klinke 28 aufgrund der dritten Druckfeder 24c aus dem Klinkenrad 6 und die Parksperre 5 ist geöff net. A possible embodiment with three springs 44a to c is shown in Fig. 18 in the actuated state. The sliding shoe 24 can be displaced in the actuating element with a (first) biasing spring 44a, also referred to synonymously as compression spring 44a or spring 44a, in such a way that it drives the pawl 8, 28 against the ratchet wheel 6. Is the pawl 28 on a synonymously also as external toothing 7 be recorded tooth 7, the biasing spring 44a remains tensioned until the driving tool moves minimally and the pawl 28 falls into the next tooth gap. When the push rod 45 is withdrawn, the sliding shoe 24 is released and a second pressure spring 44b, also called spring 44b or biasing spring 44b, pulls the sliding shoe 24 back. The pawl 28 is lifted out of the ratchet wheel 6 due to the third compression spring 24c and the parking lock 5 is geöff net.
Die in Fig. 19 gezeichnete mögliche Ausführung im nichtbetätigten Zustand der Park sperre 5 benötigt zwei Druckfedern 44a, 44b. Eine Vorspannfeder 44a im Betätigungs element ermöglicht eine Zahn-Zahn-Stellung an der Klinke 28 bei vollständig gefahre nem Betätigungsweg der Druckstange 45. Die zweite Druckfeder 44b bewegt den Gleitschuh 24 und hebt die Klinke 28 im geöffneten Zustand. The possible embodiment shown in FIG. 19 in the non-actuated state of the parking lock 5 requires two compression springs 44a, 44b. A pretensioning spring 44a in the actuating element enables a tooth-to-tooth position on the pawl 28 when the actuating path of the push rod 45 is completely driven. The second compression spring 44b moves the slide shoe 24 and lifts the pawl 28 in the open state.
In den Figuren 20 bis 23 sind zudem verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt, bei denen die Gleitschwenkschaltung 10 über ein Ritzel 19a betätigt wird. Im Beispiel in Fig. 20 treibt der Aktor 2 eine Rotorwelle 4 mit zwei synonym auch als Zahnräder 19a, 19b bezeichneten Ritzeln 19a, 19b an, welche eine Gleitschwenkschaltung 10 und eine Zahnradstange 46 zur Betätigung der synonym auch als Parksperre 5 be zeichneten Parksperreneinrichtung 5 bewegen. Damit die Synchronisation während der Betätigung der Parksperre 5 in ihrer aktuellen Position verbleibt, kann es erforder lich sein, dass sich die Betätigungsbewegung der Parksperre 5 nicht auf die Gleit-
schwenkschaltung 10 auswirkt. Umgekehrt kann es erforderlich sein, dass die Bewe gung während der Betätigung der Gleitschwenkschaltung 10 keine Auswirkung auf die Position der Parksperre 5 hat. In diesem Beispiel kann die Kulisse 35 der Gewinde hülse 34 einen flachen Bahnbereich 36 mit der Steigung 0 mm/° erhalten, um den Weg der Parksperre 5 auszugleichen. An der Parksperre 5 kann der Gleitschuh 24 auf dem Rücken der synonym auch als Sperrklinkenhebel 8 bezeichneten Klinke 8 abglei ten, ohne die Parksperre 5 zu betätigen. Alternativ kann eine verschiebbare Welle o- der ein verschiebbares Ritzel eingesetzt werden, welches bei Verlassen der treiben den Verzahnung am Gehäuse festgehalten wird. In addition, FIGS. 20 to 23 show various exemplary embodiments in which the sliding pivoting circuit 10 is actuated via a pinion 19a. In the example in FIG. 20, the actuator 2 drives a rotor shaft 4 with two pinions 19a, 19b, also referred to synonymously as gears 19a, 19b, which move a sliding pivoting circuit 10 and a toothed wheel rod 46 for actuating the parking lock device 5, also synonymous as parking lock 5 . So that the synchronization remains in its current position during the actuation of the parking lock 5, it may be necessary that the actuation movement of the parking lock 5 does not affect the sliding pivoting circuit 10 affects. Conversely, it may be necessary that the movement during the actuation of the sliding pivot circuit 10 has no effect on the position of the parking lock 5. In this example, the link 35 of the threaded sleeve 34 can receive a flat track area 36 with a slope of 0 mm / ° in order to compensate for the path of the parking lock 5. At the parking lock 5, the sliding shoe 24 can on the back of the pawl 8, also known as a pawl lever 8, without actuating the parking lock 5. Alternatively, a displaceable shaft or a displaceable pinion can be used, which is held in place on the housing when the drive gears are left.
In Fig. 21 ist ein Beispiel dargestellt, bei dem der Gleitschuh 24 mit dem Betätigungs rad 13 der Gleitschwenkschaltung 10 durch ein Verbindungselement, beispielsweise einen Stift 47, verbunden ist. Der im Bogen angeordnete Gleitschuh 24 bewegt sich mit dem Betätigungsrad 13. Zum Ausgleich des Betätigungsweges der Parksperre 5 weist die Kulisse 35 in der Gewindehülse 34 der Gleitschwenkschaltung 10 wiederum einen flachen Bahnbereich 36 auf, analog zu Fig. 20. In Fig. 21, an example is shown in which the sliding shoe 24 is connected to the actuating wheel 13 of the sliding pivoting circuit 10 by a connecting element, for example a pin 47. The sliding shoe 24 arranged in the arch moves with the actuating wheel 13. To compensate for the actuating travel of the parking lock 5, the link 35 in the threaded sleeve 34 of the sliding pivoting circuit 10 again has a flat track area 36, analogous to FIG. 20.
In Fig. 22 ist eine Kombination aus Ritzel- und Gewindeantrieb dargestellt. Dabei kann die Parksperre 5 über eine synonym auch als Spindel 33 bezeichnete Gewindespindel 33 und die Gleitschwenkschaltung 10, wie zuvor beschrieben, über ein Ritzel 19a be tätigt werden. Die Betätigungsbewegung der Gleitschwenkschaltung 10 hat auf die Parksperre 5 keine Auswirkung, da der Gleitschuh 24 auf dem Rücken der Klinke 8 abgleiten kann. In Fig. 22 a combination of pinion and screw drive is shown. The parking lock 5 can be actuated via a threaded spindle 33, also referred to synonymously as spindle 33, and the sliding pivoting circuit 10, as described above, via a pinion 19a. The actuation movement of the sliding pivoting circuit 10 has no effect on the parking lock 5, since the sliding shoe 24 can slide on the back of the pawl 8.
Bei dem Beispiel in Fig. 23 wird die gleiche Kombination von Ritzel- und Gewindean trieb, wie in Fig. 22 dargestellt, verwendet, jedoch wird der Gleitschuh 24 der Park sperre 5 über eine Rampe 41 auf der Gewindemutter 21 betätigt und wird während der Betätigung der Gleitschwenkschaltung 10 durch den flachen Teil der Rampe 41 in der Verharrungsposition gehalten. In the example in Fig. 23, the same combination of pinion and threaded drive, as shown in Fig. 22, is used, but the slide shoe 24 of the parking lock 5 is operated via a ramp 41 on the threaded nut 21 and is operated during the operation of the slide pivot circuit 10 is held in the paused position by the flat part of the ramp 41.
In den Fign. 24 und 25 sind Beispiele mit gewindegetriebenen Gleitschwenkschaltun gen 10 dargestellt. Das in Fig. 24 dargestellte Beispiel nutzt ein Verbindungselement,
beispielsweise einen Stift 47, zur Verbindung zwischen Gewindemutter 21 und Gleit schuh 24 der Parksperre 5. Die Gleitschwenkschaltung 10 kann während der Betäti gung der Parksperre 5, wie aus den vorhergegangenen Beispielen bekannt, mit einem flachen Bahnbereich 36 in der Gewindehülse 34 oder in der Kulissenbahn 16 des He- bels 23, wie in Fig. 25 dargestellt, in der Verharrungsposition gehalten werden. Im Bei spiel, welches in Fig. 25 dargestellt ist, können bei beiden Komponenten die Verhar rungspositionen durch die Kulissen in den Flebeln gesichert werden.
In FIGS. 24 and 25 are examples with screw-driven Gleitschwenkschaltun gene 10 shown. The example shown in Fig. 24 uses a connecting element For example, a pin 47 to connect the threaded nut 21 and the sliding shoe 24 of the parking lock 5. The sliding pivoting circuit 10 can be used during actuation of the parking lock 5, as known from the previous examples, with a flat track area 36 in the threaded sleeve 34 or in the slide track 16 of the lever 23, as shown in FIG. 25, can be held in the stationary position. In the case of the game, which is shown in Fig. 25, the Verhar approximately positions can be secured by the scenes in the Flebeln for both components.
Bezuqszeichenliste Getriebe- und Parksperrenbetätigungsvorrichtung / Betätigungsvorrichtung Elektromotor/ Aktor erster Koppelmechanismus Rotorwelle Parksperreneinrichtung / Parksperre Klinkenrad Außenverzahnung / Zahn Sperrklinkenhebel / Klinke Getriebeübersetzungsstufe Gleitschwenkschalteinheit / Gleitschwenkschaltung Drehachse zweiter Koppelmechanismus Betätigungsrad Schiebehülse / Schiebemuffe erste Kulisseneinrichtung erste Kulissenbahn zweite Kulisseneinrichtung zweite Kulissenbahn a erstes Zahnrad / Ritzel / Aktorritzel b zweites Zahnrad / Ritzel Spindeltrieb Spindelmutter / Gewindemutter / Mutter Verzahnungsbereich Verbindungsteil / Hebel Gleitschuh Getriebe a erstes Zahnrad der Getriebeübersetzungsstufe b zweites Zahnrad der Getriebeübersetzungsstufe Getriebewelle
Klinke elektrische Antriebsmaschine Antriebseinheit Federmechanismus Kulissenstift Spindel / Gewindespindel Gewindetrieb / Gewindehülse Führungsbahn / Kulisse Bahnbereich erster Wegbereich zweiter Wegbereich Differenzial Gehäuseteil Rampe Gehäuse Rastierhebel a erste Feder / erste Druckfeder / erste Vorspannfederb zweite Feder / zweite Druckfeder / zweite Vorspannfederc dritte Feder / dritte Druckfeder / dritte Vorspannfeder Druckstange Zahnradstange Stift
Bezuqszeichenliste gear and parking lock actuating device / electric motor actuating device / actuator first coupling mechanism rotor shaft parking lock device / parking pawl ratchet wheel external toothing / tooth ratchet lever / pawl gear ratio stage sliding pivot switching unit / sliding pivot switching axis of rotation second coupling mechanism actuating wheel sliding sleeve / sliding sleeve first gate device first gate / pinion track device second gear / pinion spindle drive spindle nut / threaded nut / nut toothing area connecting part / lever sliding shoe gear a first gear of the gear ratio stage b second gear wheel of the gear ratio stage gear shaft Pawl electric drive machine Drive unit Spring mechanism Link pin Spindle / threaded spindle Screw drive / threaded sleeve Guide track / gate Track area first travel range Second travel range Differential housing part Ramp housing Latching lever a first spring / first compression spring / first preload spring second spring / second compression spring / second preload spring c third spring / third compression spring / third preload spring Push rod gear rod pin
Claims
1. Getriebe- und Parksperrenbetätigungsvorrichtung (1 ) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einem Elektromotor (2) und einer über einen ersten Koppelmechanismus (3) mit einer Rotorwelle (4) des Elektromotors (2) gekop pelten Parksperreneinrichtung (5), wobei die Parksperreneinrichtung (5) ein Klinkenrad (6) sowie einen mit einer Außenverzahnung (7) des Klinkenrades (6) zusammenwirkenden, in einer radialen Richtung des Klinkenrades (6) ver- schwenkbaren sowie mit dem ersten Koppelmechanismus (3) weiter verbun denen Sperrklinkenhebel (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass wei terhin eine zum Ein- und Auslegen zumindest einer Getriebeübersetzungs stufe (9) ausgebildete Gleitschwenkschalteinheit (10) vorhanden ist, wobei die Gleitschwenkschalteinheit (10) ein verdrehbar um eine Drehachse (11) gela gertes und über einen zweiten Koppelmechanismus (12) mit der Rotorwelle (4) des Elektromotors (2) gekoppeltes Betätigungsrad (13) sowie eine durch Verdrehung des Betätigungsrades (13) entlang der Drehachse (11 ) verschieb bare Schiebehülse (14) aufweist. 1. Transmission and parking lock actuation device (1) for a drive train of a motor vehicle, with an electric motor (2) and a parking lock device (5) coupled via a first coupling mechanism (3) to a rotor shaft (4) of the electric motor (2), wherein the Parking lock device (5) a ratchet wheel (6) and a ratchet lever (8) which cooperates with an external toothing (7) of the ratchet wheel (6) and can be pivoted in a radial direction of the ratchet wheel (6) and connected to the first coupling mechanism (3) ), characterized in that there is also a sliding pivot switch unit (10) designed for engaging and disengaging at least one gear ratio stage (9), the sliding pivot switch unit (10) having a rotatable about an axis of rotation (11) and a second one Coupling mechanism (12) with the rotor shaft (4) of the electric motor (2) coupled actuating wheel (13) and by rotating the actuating wheel of the (13) along the axis of rotation (11) displaceable face sliding sleeve (14).
2. Getriebe- und Parksperrenbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Koppelmechanismus (3) und der zweite Koppelmechanismus (12) derart ausgebildet und aufeinander abge stimmt sind, dass in einem ersten Betätigungsbereich der Rotorwelle (4) ein Schaltzustand der Gleitschwenkschalteinheit (10) bei einem Umschalten der Parksperreneinrichtung (5) zwischen ihrer geschlossenen Stellung und ihrer geöffneten Stellung unverändert bleibt und in einem, an den ersten Betäti gungsbereich anschließenden, zweiten Betätigungsbereich der Rotorwelle (4) die geöffnete Stellung der Parksperreneinrichtung (5) bei einem Umschalten der Gleitschwenkschalteinheit (10) zwischen zumindest zwei Schaltstellungen unverändert bleibt. 2. Transmission and parking lock actuating device (1) according to claim 1, characterized in that the first coupling mechanism (3) and the second coupling mechanism (12) are designed and matched to one another in such a way that a switching state is in a first actuation area of the rotor shaft (4) the sliding pivot switching unit (10) remains unchanged when the parking lock device (5) is switched between its closed position and its open position and the open position of the parking lock device (5) in a second operating area of the rotor shaft (4) following the first actuation area switching of the sliding pivot switching unit (10) between at least two switching positions remains unchanged.
3. Getriebe- und Parksperrenbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Koppelmechanismus (3) eine
Kulisseneinrichtung (15) aufweist, wobei in einem ersten Wegbereich (37) ei ner Kulissenbahn (16) dieser Kulisseneinrichtung (15) ein Verschwenken des Sperrklinkenhebels (8) relativ zu dem Klinkenrad (6) zum Umschalten zwi schen der geschlossenen Stellung und der geöffneten Stellung der Parksper reneinrichtung (5) erzielt wird und in einem zweiten Wegbereich (38) der Ku lissenbahn (16) dieser Kulisseneinrichtung (15) die geöffnete Stellung der Parksperreneinrichtung (5) permanent gehalten wird. 3. transmission and parking lock actuating device (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the first coupling mechanism (3) a Link device (15), wherein in a first path area (37) egg ner link path (16) of this link device (15) a pivoting of the pawl lever (8) relative to the ratchet wheel (6) to switch between tween the closed position and the open position the parking lock device (5) is achieved and the open position of the parking lock device (5) is permanently held in a second travel area (38) of the Ku lissen track (16) of this link device (15).
4. Getriebe- und Parksperrenbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wegbereich (37) der Kulissenbahn (16) des ersten Koppelmechanismus (3) mit dem ersten Drehwinkelbereich übereinstimmt. 4. Transmission and parking lock actuating device (1) according to claim 3, characterized in that the first travel range (37) of the slide track (16) of the first coupling mechanism (3) coincides with the first angle of rotation range.
5. Getriebe- und Parksperrenbetätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprü che 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Koppelmechanismus (12) eine Kulisseneinrichtung (17) aufweist, wobei in einem ersten Wegbe reich (37) einer Kulissenbahn (18) dieser Kulisseneinrichtung (17) ein Schalt zustand der Schiebehülse (14) unverändert bleibt und in einem zweiten Weg bereich (38) der Kulissenbahn (18) die Schiebehülse (14) zwischen einem ers ten Schaltzustand und einem zweiten Schaltzustand verstellt wird. 5. Transmission and parking lock actuation device (1) according to one of Ansprü che 1 to 4, characterized in that the second coupling mechanism (12) has a link device (17), in a first Wegbe rich (37) of a link path (18) of this Link device (17) a switching state of the sliding sleeve (14) remains unchanged and the sliding sleeve (14) is adjusted between a first switching state and a second switching state in a second path area (38) of the slide track (18).
6. Getriebe- und Parksperrenbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wegbereich (38) der Kulissen bahn (18) des zweiten Koppelmechanismus (12) mit dem zweiten Drehwinkel bereich übereinstimmt. 6. Transmission and parking lock actuation device (1) according to claim 5, characterized in that the second travel range (38) of the link path (18) of the second coupling mechanism (12) corresponds to the second angle of rotation range.
7. Getriebe- und Parksperrenbetätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprü che 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (4) zumindest ein Zahnrad (19a, 19b) aufweist, welches zumindest eine Zahnrad (19a, 19b) mit dem ersten Koppelmechanismus (3) und/oder dem zweiten Koppelmechanis mus (12) zusammenwirkt. 7. transmission and parking lock actuating device (1) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the rotor shaft (4) has at least one gear (19a, 19b) which has at least one gear (19a, 19b) with the first coupling mechanism (3) and / or the second coupling mechanism (12) cooperates.
8. Getriebe- und Parksperrenbetätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprü che 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (4) mit einem
Spindeltrieb (20) ausgestattet ist, wobei eine Spindelmutter (21) des Spindel triebs (20) mit dem ersten Koppelmechanismus (3) und/oder dem zweiten Koppelmechanismus (12) zusammenwirkt. 8. transmission and parking lock actuation device (1) according to one of Ansprü che 1 to 6, characterized in that the rotor shaft (4) with a Spindle drive (20) is equipped, wherein a spindle nut (21) of the spindle drive (20) interacts with the first coupling mechanism (3) and / or the second coupling mechanism (12).
9. Getriebe (25) für ein hybridisch oder rein elektrisch angetriebenes Kraftfahr zeug, mit zumindest einer ein- und auslegbaren Getriebeübersetzungsstufe (9) und einer Getriebe- und Parksperrenbetätigungsvorrichtung (1) nach ei nem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Schiebehülse (14) der Gleitschwenk schalteinheit (10) koaxial zu einer ein Zahnrad (26a, 26b) der Getriebeüber setzungsstufe (9) aufnehmenden Getriebewelle (27) angeordnet ist. 9. Transmission (25) for a hybrid or purely electrically driven motor vehicle, with at least one insertable and disengageable transmission ratio stage (9) and a transmission and parking lock actuation device (1) according to one of claims 1 to 8, wherein the sliding sleeve (14 ) the sliding pivot switching unit (10) is arranged coaxially to a gearwheel (26a, 26b) of the gear ratio stage (9) receiving the gear shaft (27).
10. Elektrische Antriebseinheit (30) für ein hybridisch oder rein elektrisch ange triebenes Kraftfahrzeug, mit einem Getriebe (25) nach Anspruch 9 sowie einer elektrischen Antriebsmaschine (29), wobei die elektrische Antriebsmaschine (29) mit dem Getriebe (25) eingangsseitig gekoppelt ist.
10. Electric drive unit (30) for a hybrid or purely electrically powered motor vehicle, with a transmission (25) according to claim 9 and an electric drive machine (29), wherein the electric drive machine (29) is coupled to the transmission (25) on the input side .
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 20799607 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
REG | Reference to national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R225 Ref document number: 112020004864 Country of ref document: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 20799607 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |