WO2026008236A1 - Aktuatorsystem mit einem elektrischen aktuatormotor und verfahren zum betrieb des aktuatorsystems - Google Patents
Aktuatorsystem mit einem elektrischen aktuatormotor und verfahren zum betrieb des aktuatorsystemsInfo
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Definitions
- Actuator system with an electric actuator motor and method for operating the actuator system
- the invention relates to an actuator system with an electric actuator motor which is connected on the drive side via a planet carrier of a planetary gear.
- the invention also relates to a method for operating the actuator system.
- Electric drive axles often have electric actuator motors that operate functions such as parking lock, traction motor decoupling, or gear changes. These actuators are only needed for very short periods and remain unused for most of the operating time.
- an actuator system is known with an electric actuator motor which is connected on the drive side via a planetary carrier of a planetary gearbox.
- the planetary gearbox of the actuator system is connected to an oil pump via a sun gear and a freewheel.
- German patent application DE 10 2015 110 565 A1 discloses an electric drive for a vehicle comprising an electric motor and a planetary gear assembly including a sun gear.
- the sun gear is connected to a rotor of the electric motor.
- the ring gear of the planetary gear assembly is connected to a brake that can be released.
- a parking lock actuation with an electric actuator which operates a pump for supplying coolant and lubricant via a common shaft, wherein the pump shaft is mechanically separable from the parking lock, wherein the separation of the electric actuator motor from the mechanics of the parking lock is effected at least via a coupling arrangement, wherein the engagement and disengagement of the parking lock is effected by reversing the direction of rotation of the actuator motor and an additional hydraulic or electrical actuation of the coupling arrangement.
- the object of the invention is to propose a device in which an actuator motor provides the necessary actuating forces and, during idle operating time, performs the function of an electric oil pump.
- the task is solved with an actuator system with an electric actuator motor, which is connected on the drive side via a planet carrier of a planetary gear, which on the output side is connected via a ring gear to an actuating wheel for mechanical actuation and is connected via a sun gear and a freewheel to an oil pump and a brake downstream of the oil pump, wherein the ring gear can be fixed via an end stop of the mechanical actuation.
- the proposed actuator system reduces the number of actuator motors required when an electric oil pump is used in combination with a mechanical actuator. This also makes it easier to replace a mechanical oil pump with an electric, on-demand oil pump if a mechanical actuation with an electric actuator motor is already present.
- the mechanical operation includes: a parking lock, a clutch, a gearshift.
- the oil pump is driven by the same actuator motor via the planetary gear. This allows for an oil flow that can be controlled by the speed of the actuator motor.
- the actuator motor rotates in two directions, with mechanical actuation being activated in the first direction.
- Torque amplification is achieved from the actuator motor to the mechanical actuation via the planetary gear.
- the problem is also solved by a method for actuating an actuator system, wherein, to activate the mechanical actuation, the actuator motor rotates in a first direction of rotation and drives the planet carrier of the planetary gear, wherein the output is via the ring gear to the actuating wheel and the sun gear of the planetary gear is locked in this first direction of rotation by the freewheel, with the brake being closed.
- the oil pump is activated, the direction of rotation of the actuator motor is changed to the second direction of rotation in order to overcome the holding torque of the brake, and the planetary gear with its two outputs applies torque to both outputs to the ring gear and the sun gear. is engaged, whereby the ring gear is fixed via the end stop of the parking lock / clutch / shift mechanism and as soon as the oil pump starts to turn, oil pressure is built up and the brake is opened via a hydraulic connection.
- the planetary gear increases the speed of the actuator motor through the summing circuit, thus operating the oil pump at a higher speed.
- the advantages of the actuator system are that there is no drag loss of the oil pump during actuation and torque amplification from the actuator motor to the mechanical actuation by the planetary gear.
- the drive actuator motor is connected via the transfer case to the parking lock/coupling/gearshift mechanism and additionally to an oil pump.
- the transfer case is a three-shaft planetary gearbox. In one direction of rotation, the output to the oil pump is blocked by a freewheel; in this state, power can only be transmitted from the actuator motor to the mechanical actuation. In the other direction of rotation, the brake ensures sufficient power transmission to the mechanical actuation. This releases the parking lock or engages the traction motor. When the mechanical actuation reaches its end position/stop in this direction of rotation, sufficient torque can be sent to the oil pump to overcome the brake and build up oil pressure. The brake is then released hydraulically to reduce losses. The drive power of the actuator motor is then transmitted to the oil pump as needed until the parking brake needs to be re-engaged or the traction motor disengaged.
- Figure 1 shows an actuation system
- Figure 2 shows the actuation system with the parking lock actuated in the first direction of rotation
- Figure 3 shows the actuation system with actuated parking lock in the second direction of rotation
- Figure 4 shows the actuation system while the parking lock is being opened
- Figure 5 shows the actuation system when the oil pump starts up
- Figure 6 shows the actuation system with the oil pump running.
- FIG. 1 shows the structure of the inventive solution for an actuator system 1.
- An electric actuator motor 2 drives a planetary gear set 3. More precisely, the electric actuator motor 2 is connected to a planet carrier 3a.
- the planet carrier 3a carries planet gears 3c, which mesh with a ring gear 3b.
- a sun gear 3d serves as the output gear.
- the sun gear 3d is connected via a freewheel 4 to a pump 5 and a brake 6.
- the oil pump 5 has an oil inlet 8 and an oil outlet 9.
- the ring gear 3b meshes with an actuating wheel 10, which is connected to a mechanical function such as a parking lock / clutch / shift 7.
- Figure 2 to Figure 6 show the functionality of actuator system 1 .
- Figure 2 shows a change of status from an open parking lock to a closed parking lock or from an open coupling to a closed coupling.
- the actuator motor 2 rotates in a first direction 11 and drives the planet carrier 3a of the planetary gear 3 to close the parking lock or the coupling.
- the output is via the ring gear 3b to the actuating wheel 10.
- the sun gear 3d of the planetary gear 3 is locked in this first direction of rotation 11 by the freewheel 4, whereby the brake 6 is closed. This This leads to direct power transmission towards the parking lock / clutch / gearshift 7 until an end stop 13 is reached.
- Figure 3 shows a change of status from a closed parking lock to an open parking lock or from a closed coupling to an open coupling.
- the actuator motor 2 drives the planet carrier 3a in a second direction of rotation 12 to open the parking lock or the coupling.
- the output is again via the ring gear 3b of the planetary gear 3.
- the sun gear 3d of the planetary gear 3 is locked in this direction of rotation by the brake 6, while the freewheel 4 is open. This leads to direct power transmission towards the parking lock/clutch/shift mechanism 7 until the end stop 13 is reached.
- Figure 4 shows a situation when the actuation from a closed parking lock to an open parking lock or from an open clutch to a closed clutch is completed and end stop 13 is reached.
- the ring gear 3b can no longer rotate in this direction. In this situation, no power transmission occurs because the actuator motor 2 compensates for the braking effect of the brake 6.
- Figure 5 shows the power flow in a situation where the oil pump 5 is activated.
- the direction of rotation is changed to the second direction of rotation 12.
- the actuator motor 2 is now energized in the second direction of rotation 12 in order to overcome the holding torque of the brake 6.
- the planetary gear 3 with its two outputs now provides torque at both outputs, the ring gear 3b and the sun gear 3d.
- the ring gear 3b is fixed via the end stop 13 of the parking lock/clutch/circuit 7.
- Figure 6 shows the situation when the oil pump 5 is fully operational.
- the advantage of this arrangement is that the planetary gear 3 increases the speed of the actuator motor 2, thus allowing the oil pump 5 to operate at a higher speed.
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Abstract
Aktuatorsystem (1) mit einem elektrischen Aktuatormotor (2), der antriebsseitig über einen Planetenträger (3a) eines Planetengetriebes (3) angebunden ist, das abtriebsseitig über ein Hohlrad (3b) an einem Betätigungsrad (10) zur mechanischen Betätigung (7) anliegt und über ein Sonnenrad (3d) und einen Freilauf (4) mit einer Ölpumpe (5) und einer der Ölpumpe (5) nachgeordneten Bremse (6) verbunden ist.
Description
Aktuatorsystem mit einem elektrischen Aktuatormotor und Verfahren zum Betrieb des Aktuatorsystems
Die Erfindung betrifft ein Aktuatorsystem mit einem elektrischen Aktuatormotor, der antriebsseitig über einen Planetenträger eines Planetengetriebes angebunden ist.
Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Betrieb des Aktuatorsystems.
Stand der Technik
Elektrische Antriebsachsen besitzen oftmals elektrische Aktuatormotoren mit denen Funktionen wie Parksperre, Traktionsmotor Entkopplung, oder Gangwechsel bedient werden. Diese Aktuatoren werden zeitlich nur sehr kurzfristig benötigt und verbleiben den Großteil der Betriebszeit ungenutzt.
Aus der DE 10 2020 201 758 A1 ist ein Aktuatorsystem mit einem elektrischen Aktuatormotor, der antriebsseitig über einen Planetenträger eines Planetengetriebes angebunden ist, bekannt. Das Planetengetriebe des Aktuatorsystems ist über ein Sonnenrad und einen Freilauf mit einer Ölpumpe verbunden.
Die DE 10 2015 110 565 A1 zeigt einen Elektroantrieb für ein Fahrzeug mit einem Elektromotor und einer Planetenrad-Baugruppe, die ein Sonnenrad umfasst. Das Sonnenrad ist antriebstechnisch mit einem Rotor des Elektromotors verbunden.
Das Hohlrad der Planetenrad-Baugruppe ist mit einer Bremse verbunden, die gelöst werden kann.
Unterschiedliche Funktionen wie Parksperre und elektrische Ölpumpe werden in der Regel über zwei unterschiedliche Aktuatoren bedient. Durch die Erfindung soll ein Aktuator und die dafür benötigte Ansteuerung eingespart werden.
Aus der DE 10 2022 202 616 A1 ist eine Parksperrenbetätigung mit elektrischem Aktuator bekannt, der über eine gemeinsame Welle eine Pumpe zur Versorgung von Kühl- und Schmiermittel betreibt, wobei die Pumpenwelle mechanisch trennbar mit der Parksperre verbunden ist, wobei die Trennung des elektrischen Aktuatormotors von der Mechanik der Parksperre mindestens über eine Kupplungsanordnung erfolgt, wobei das Einlegen und das Auslegen der Parksperre durch Drehrichtungsumkehr des Aktuatormotors und eine zusätzliche hydraulische oder elektrische Aktuierung der Kupplungsanordnung erfolgt.
Das Problem bei der gemeinsamen Verwendung eines elektrischen Aktuatormotors für unterschiedliche Aufgaben in einem elektrischen Antriebssystem ist, dass unterschiedliche Volumina bzw. unterschiedliche hydraulische Drücke gefordert werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung vorzuschlagen, in der ein Aktuatormotor die notwendigen Stellkräfte zur Verfügung stellt und in der ungenutzten Betriebszeit die Funktion einer elektrischen Ölpumpe darstellt.
Beschreibung der Erfindung
Die Aufgabe wird gelöst mit einem Aktuatorsystem mit einem elektrischen Aktuatormotor, der antriebsseitig über einen Planetenträger eines Planetengetriebes angebunden ist, das abtriebsseitig über ein Hohlrad an einem Betätigungsrad zur mechanischen Betätigung anliegt und über ein Sonnenrad und einen Freilauf mit einer Ölpumpe und einer der Ölpumpe nachgeordneten Bremse verbunden ist, wobei das Hohlrad über einen Endanschlag der mechanischen Betätigung fixierbar ist.
Durch das vorgeschlagene Aktuatorsystem wird die Anzahl der benötigten Aktuatormotoren reduziert, wenn eine elektrische Ölpumpe in Kombination mit einer mechanischen Betätigung eingesetzt wird.
Dadurch ist auch der Ersatz einer mechanischen Ölpumpe mit einer elektrischen, bedarfsgerechten Ölpumpe einfacher, wenn bereits eine mechanische Betätigung mit einem elektrischen Aktuatormotor vorhanden ist.
Die mechanische Betätigung betrifft: eine Parksperre, eine Kupplung, eine Schaltung.
Während die Parksperre geöffnet ist, oder ein elektrischer Traktionsmotor über eine Kopplung mit den Antriebsrädern verbunden ist, oder ein Gangwechsel abgeschlossen ist, wird die Ölpumpe über das Planetengetriebe vom demselben Aktuatormotor angetrieben. Dadurch ist ein Ölfluss darstellbar, welcher über die Drehzahl des Aktuatormotors gesteuert werden kann.
Der Aktuatormotor dreht in zwei Drehrichtungen, wobei in einer ersten Drehrichtung die mechanische Betätigung aktiviert ist.
In einer zweiten Drehrichtung ist die mechanische Betätigung deaktiviert und die Ölpumpe angetrieben.
Eine Drehmomentverstärkung erfolgt vom Aktuatormotor zur mechanischen Betätigung durch das Planetengetriebe.
Die Aufgabe wird auch gelöst mit einem Verfahren zur Betätigung eines Aktuatorsystems, wobei zur Aktivierung der mechanischen Betätigung sich der Aktuatormotor in einer ersten Drehrichtung dreht und den Planetenträger des Planetengetriebes antreibt, wobei der Abtrieb über das Hohlrad auf das Betätigungsrad erfolgt und das Sonnenrad des Planetengetriebes in dieser ersten Drehrichtung durch den Freilauf gesperrt ist, wobei dabei die Bremse geschlossen ist.
Erfindungsgemäß wird die Ölpumpe aktiviert, wobei die Drehrichtung des Aktuatormotors in die zweite Drehrichtung geändert wird, um das Haltemoment der Bremse zu überwinden und wobei das Planetengetriebe mit seinen zwei Ausgängen Drehmoment an beiden Ausgängen dem Hohlrad und dem Sonnenrad
anliegt, wobei das Hohlrad über den Endanschlag der Parksperre /Kupplung/ Schaltung fixiert ist und sobald sich die Ölpumpe zu drehen beginnt, Öldruck aufgebaut wird und die Bremse über eine hydraulische Verbindung geöffnet wird.
Das Planetengetriebe erhöht die Drehzahl des Aktuatormotors durch die Summierschaltung und so wird die Ölpumpe mit höherer Drehzahl betrieben.
Die Vorteile des Aktuatorsystems liegen darin, dass kein Schleppverlust der Ölpumpe bei Aktuierung und Drehmomentverstärkung vom Aktuatormotor zur mechanischen Betätigung durch das Planetengetriebe vorliegt.
Der treibende Aktuatormotor ist über das Verteilgetriebe mit der Parksperre / Kopplung / Gangwechsel- Mechanik und zusätzlich mit einer Ölpumpe verbunden. Das Verteilgetriebe ist als Planetengetriebe im Dreiwellenbetrieb ausgeführt. In einer Drehrichtung ist der Abtrieb zur Ölpumpe über einen Freilauf blockiert, eine Kraftübertragung kann in diesem Zustand nur vom Aktuatormotor zur mechanischen Betätigung erfolgen. In der anderen Drehrichtung wird über die Bremse für ausreichend Kraftübertragung zur mechanischen Betätigung gesorgt. Hierbei wird die Parksperre gelöst oder der Traktionsmotor gekoppelt. Wenn die mechanische Betätigung in dieser Drehrichtung ihre Endlage/Anschlag erreicht hat, kann ausreichend Drehmoment an die Ölpumpe gesendet werden, um die Bremse zu überwinden und Öldruck aufzubauen. Hierbei wird die Bremse hydraulisch gelöst, um die Verluste zu reduzieren. Die Antriebsleistung des Aktuatormotors wird nun bei Bedarf and die Ölpumpe übertragen, bis die Parkbremse wieder eingelegt oder der Traktionsmotor entkoppelt werden muss.
Beschreibung der Figuren
Figur 1 zeigt ein Aktuierungssystem,
Figur 2 zeigt das Aktuierungssystem mit aktuierter Parksperre in erster Drehrichtung,
Figur 3 zeigt das Aktuierungssystem mit aktuierter Parksperre in zweiter Drehrichtung,
Figur 4 zeigt das Aktuierungssystem während die Parksperre geöffnet wird, Figur 5 zeigt das Aktuierungssystem beim Anlaufen der Ölpumpe, Figur 6 zeigt das Aktuierungssystem mit laufender Ölpumpe.
Figur 1 zeigt den Aufbau der erfindungsgemäßen Lösung eines Aktuatorsystems 1 . Ein elektrischer Aktuatormotor 2 treibt in einen Planetenradsatz 3 ein. Genauer ist der elektrische Aktuatormotor 2 mit einem Planetenträger 3a verbunden. Der Planetenträger 3a trägt Planetenräder 3c, die mit einem Hohlrad 3b kämmen. Als Abtriebsrad dient ein Sonnenrad 3d. Das Sonnenrad 3d ist über einen Freilauf 4 mit einer Pumpe 5 und einer Bremse 6 verbunden. Die Ölpumpe 5 weist einen Öleingang 8 und einen Ölausgang 9 auf.
Das Hohlrad 3b kämmt mit einem Betätigungsrad 10, das mit einer mechanischen Funktion wie einer Parksperre /Kupplung/ Schaltung 7 verbunden ist.
Die nachfolgenden Figuren, Figur 2 bis Figur 6, zeigen die Funktionalität des Aktuatorsystems 1 .
Figur 2 zeigt einen Statuswechsel von einer geöffneten Parksperre zu einer geschlossenen Parksperre bzw. von einer geöffneten Kupplung zu einer geschlossenen Kupplung.
Der Aktuatormotor 2 dreht sich in einer ersten Drehrichtung 11 und treibt den Planetenträger 3a des Planetengetriebes 3 an, um die Parksperre zu schließen oder die Kopplung zu schließen. Der Abtrieb erfolgt über das Hohlrad 3b auf das Betätigungsrad 10.
Das Sonnenrad 3d des Planetengetriebes 3 ist in dieser ersten Drehrichtung 11 durch den Freilauf 4 gesperrt, wobei dabei die Bremse 6 geschlossen ist. Dies
führt zur direkten Kraftübertragung in Richtung Parksperre /Kupplung/ Schaltung 7 bis ein Endanschlag 13 erreicht ist.
Dadurch entsteht kein Schleppverlust in der Ölpumpe 5 bei Aktuierung und Drehmomentverstärkung vom Aktuatormotor 2 zur Parksperre /Kupplung/ Schaltung 7 durch das Planetengetriebe 3.
Figur 3 zeigt einen Statuswechsel von einer geschlossenen Parksperre zu einer geöffneten Parksperre bzw. von einer geschlossenen Kupplung zu einer geöffneten Kupplung.
Der Aktuatormotor 2 treibt den Planetenträger 3a in einer zweiten Drehrichtung 12 an, um die Parksperre zu öffnen oder die Kopplung zu öffnen. Der Abtrieb erfolgt wieder über das Hohlrad 3b des Planetengetriebes 3.
Das Sonnenrad 3d des Planetengetriebes 3 ist in dieser Drehrichtung durch die Bremse 6 gesperrt, während der Freilauf 4 geöffnet ist. Dies führt zur direkten Kraftübertragung in Richtung Parksperre /Kupplung/ Schaltung 7 bis der Endanschlag 13 erreicht ist.
Figur 4 zeigt eine Situation, wenn die Betätigung von einer geschlossenen Parksperre zu einer offenen Parksperre bzw. einer offenen Kupplung zu einer geschlossenen Kupplung abgeschlossen und Endanschlag 13 erreicht ist.
Das Hohlrad 3b kann sich nicht mehr weiter in diese Drehrichtung drehen. In dieser Situation entsteht keine Kraftübertragung, da der Aktuatormotor 2 Bremswirkung der Bremse 6 kompensiert.
Figur 5 zeigt den Kraftfluss, in einer Situation, in der die Ölpumpe 5 aktiviert wird. Dazu wird die Drehrichtung in die zweite Drehrichtung 12 geändert. Um die Ölpumpe 5 zu aktivieren, wird der Aktuatormotor 2 nun in der zweiten Drehrichtung 12 bestromt, um das Haltemoment der Bremse 6 zu überwinden.
Durch das Planetengetriebe 3 mit seinen zwei Ausgängen liegt nun Drehmoment
an beiden Ausgängen, dem Hohlrad 3b und dem Sonnenrad 3d, an. Das Hohlrad 3b ist aber über den Endanschlag 13 der Parksperre /Kupplung/ Schaltung 7 fixiert.
Sobald sich die Ölpumpe 5 zu drehen beginnt, wird Öldruck aufgebaut und die Bremse 6 über eine hydraulische Verbindung 6a geöffnet.
Figur 6 zeigt die Situation, wenn die Ölpumpe 5 komplett arbeitet.
Sobald die Bremse 6 vollständig geöffnet ist, erzeugt sie kein Bremsmoment mehr und der gesamte Leistungsfluss geht vom Aktuatormotor 2 über den ebenfalls geöffneten Freilauf 4 zur Ölpumpe 5.
Der Vorteil der Anordnung ist, dass das Planetengetriebe 3 die Drehzahl des Aktuatormotors 2 erhöht und so die Ölpumpe 5 mit einer höheren Drehzahl arbeiten kann.
Möchte man Parksperre jetzt wieder schließen oder die Parksperre/Kupplung/Schaltung öffnen, muss die Drehrichtung wieder in eine erste Drehrichtung 11 umgekehrt werden. Dadurch wird wieder das Sonnenrad 3d über den Freilauf 4 und die Bremse 6 gesperrt.
Bezugszeichen
1 Aktuatorsystem
2 Aktuatormotor
3 Planetengetriebe
3a Planetenträger
3b Hohlrad
3c Planetenrad
3d Sonnenrad
4 Freilauf
5 Ölpumpe
6 Bremse
6a hydraulische Verbindung
7 mechanische Betätigung /Parksperre /Kupplung/ Schaltung
8 Öleingang
9 Ölausgang
10 Betätigungsrad
11 erste Drehrichtung
12 zweite Drehrichtung
13 Endanschlag
Claims
1 . Aktuatorsystem (1 ) mit einem elektrischen Aktuatormotor (2), der antriebsseitig über einen Planetenträger (3a) eines Planetengetriebes (3) angebunden ist, das abtriebsseitig über ein Hohlrad (3b) an einem Betätigungsrad (10) zur mechanischen Betätigung (7) anliegt und über ein Sonnenrad (3d) und einen Freilauf (4) mit einer Ölpumpe (5) und einer der Ölpumpe (5) nachgeordneten Bremse (6) verbunden ist, wobei das Hohlrad (3b) über einen Endanschlag (13) der mechanischen Betätigung (7) fixierbar ist.
2. Aktuatorsystem (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Betätigung (7) eine Parksperre, eine Kupplung, eine Schaltung betrifft.
3. Aktuatorsystem (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuatormotor (2) in zwei Drehrichtungen dreht, wobei in einer ersten Drehrichtung (11) die mechanische Betätigung (7) aktiviert ist.
4. Aktuatorsystem (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer zweiten Drehrichtung (12) die mechanische Betätigung (7) deaktiviert und die Ölpumpe (5) angetrieben ist.
5. Aktuatorsystem (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehmomentverstärkung vom Aktuatormotor (2) zur mechanischen Betätigung (7) durch das Planetengetriebe (3) erfolgt.
6. Verfahren zur Betätigung eines Aktuatorsystems (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zur Aktivierung der mechanischen Betätigung (7) sich der Aktuatormotor (2) in einer ersten Drehrichtung (11 ) dreht und den Planetenträger (3a) des Planetengetriebes (3) antreibt, wobei der Abtrieb über das Hohlrad (3b) auf das Betätigungsrad (10) erfolgt und das Sonnenrad (3d) des Planetengetriebes (3) in dieser ersten Drehrichtung (11) durch den Freilauf (4) gesperrt ist, wobei dabei die Bremse (6) geschlossen ist, und in dem die Ölpumpe
(5) aktiviert wird, wobei die Drehrichtung des Aktuatormotors (2) in die zweite Drehrichtung (12) geändert wird, um das Haltemoment der Bremse (6) zu überwinden und wobei das Planetengetriebe (3) mit seinen zwei Ausgängen Drehmoment an beiden Ausgängen, dem Hohlrad (3b) und dem Sonnenrad (3d) anliegt, wobei das Hohlrad (3b) über den Endanschlag (13) der mechanischen Betätigung (7) fixiert ist und sobald sich die Ölpumpe (5) zu drehen beginnt, Öldruck aufgebaut wird und die Bremse (6) über eine hydraulische Verbindung (6a) geöffnet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass das Planetengetriebe (3) die Drehzahl des Aktuatormotors (2) durch die Summierschaltung erhöht und so die Ölpumpe (5) mit höherer Drehzahl betrieben wird.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| DE102024119161.9A DE102024119161A1 (de) | 2024-07-05 | 2024-07-05 | Aktuatorsystem mit einem elektrischen Aktuatormotor und Verfahren zum Betrieb des Aktuatorsystems |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2026008236A1 true WO2026008236A1 (de) | 2026-01-08 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| PCT/EP2025/065490 Pending WO2026008236A1 (de) | 2024-07-05 | 2025-06-04 | Aktuatorsystem mit einem elektrischen aktuatormotor und verfahren zum betrieb des aktuatorsystems |
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|---|---|
| DE (1) | DE102024119161A1 (de) |
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110303049A1 (en) * | 2010-06-09 | 2011-12-15 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Electro-hydraulic and electro-mechanical control system for a dual clutch transmission |
| DE102015110565A1 (de) | 2014-07-17 | 2016-01-21 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) | Zweiachsen-elektroantrieb |
| DE102020201758A1 (de) | 2020-02-12 | 2021-08-12 | Zf Friedrichshafen Ag | Elektrischer Antrieb für ein Fahrzeug |
| DE102016109553B4 (de) * | 2016-05-24 | 2022-01-27 | Gkn Automotive Ltd. | System zur Betätigung einer Parksperre |
| EP3921562B1 (de) * | 2019-02-08 | 2023-05-03 | Magna PT B.V. & Co. KG | System zum betätigen einer parksperre |
| DE102022202616A1 (de) | 2022-03-16 | 2023-09-21 | Magna powertrain gmbh & co kg | Parksperrenbetätigung und Verfahren zum Betätigen einer Parksperre |
-
2024
- 2024-07-05 DE DE102024119161.9A patent/DE102024119161A1/de active Pending
-
2025
- 2025-06-04 WO PCT/EP2025/065490 patent/WO2026008236A1/de active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110303049A1 (en) * | 2010-06-09 | 2011-12-15 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Electro-hydraulic and electro-mechanical control system for a dual clutch transmission |
| DE102015110565A1 (de) | 2014-07-17 | 2016-01-21 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) | Zweiachsen-elektroantrieb |
| DE102016109553B4 (de) * | 2016-05-24 | 2022-01-27 | Gkn Automotive Ltd. | System zur Betätigung einer Parksperre |
| EP3921562B1 (de) * | 2019-02-08 | 2023-05-03 | Magna PT B.V. & Co. KG | System zum betätigen einer parksperre |
| DE102020201758A1 (de) | 2020-02-12 | 2021-08-12 | Zf Friedrichshafen Ag | Elektrischer Antrieb für ein Fahrzeug |
| DE102022202616A1 (de) | 2022-03-16 | 2023-09-21 | Magna powertrain gmbh & co kg | Parksperrenbetätigung und Verfahren zum Betätigen einer Parksperre |
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