專利名稱：變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于變速器的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)，具有(a)分擋傳感器 (Splitsensor)，該分擋傳感器構(gòu)造用于檢測變速器的在分擋傳感器測量方向上可縱向推 移的分擋級的切換位置；(b)擋位槽傳感器(Gassensensor),該擋位槽傳感器構(gòu)造用于檢 測變速器的在擋位槽傳感器測量方向上可縱向推移的擋位槽桿的擋位槽桿位置；以及(c) 擋位傳感器，該擋位傳感器構(gòu)造用于檢測變速器的在擋位傳感器測量方向上可縱向推移的 擋位桿的擋位桿位置。這種變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)是公知的并且用于檢測變速器的切換狀態(tài)。公 知的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)在于其花費(fèi)巨大的制造及其在變速器上的裝配很費(fèi)勁。此外， 公知的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有相對高的失靈概率。
背景技術(shù)：
由EP1055914公知一種磁性位置傳感器的系統(tǒng)，該系統(tǒng)經(jīng)常用在變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu) 中。但是，在那里所介紹的系統(tǒng)涉及對一個旋轉(zhuǎn)和多個平動的探測。與此相對地，在本發(fā)明 中對三個平動進(jìn)行探測。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中，分擋級、擋位及擋位槽的切 換位置能夠以提高的精確度得以測量。本發(fā)明通過如下依據(jù)類屬的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)來解決所述問題，其中，兩個測量方 向基本上平行地分布并且展開測量方向平面，并且第三測量方向與所述測量方向平面形成 鈍角。這種變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于其很低的易受干擾性。在常規(guī)的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu) 中，從一個變速器狀態(tài)到另一變速器狀態(tài)的切換可能導(dǎo)致不僅傳感器之一如其應(yīng)當(dāng)?shù)哪?樣探測信號，而且兩個或者全部傳感器都提供信號。原因在于，各個的傳感器相互影響。按 照本發(fā)明的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)基于傳感器的空間布置很大程度上抑制這種干擾信號，從而評 估過程是簡單的并且不太容易出錯。另一個優(yōu)點(diǎn)在于，按照本發(fā)明的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)允許簡單的構(gòu)造形式，該簡單的 構(gòu)造形式實(shí)現(xiàn)了簡單且快速地裝配變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)。此外，按照本發(fā)明的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu) 有小的結(jié)構(gòu)空間并且因此節(jié)約空間。在本申請的范圍內(nèi)，對于對切換位置或者位置的檢測特別是理解為如下的每個過 程，在所述過程中，獲取測量值，基于這些測量值推導(dǎo)出切換位置或者位置。對于所述位置 可以是二進(jìn)制的給出值(Angabe)，即為一結(jié)論例如是否分擋級桿是在第一位置內(nèi)還是在 第二位置內(nèi)。檢測優(yōu)選提供如下的位置數(shù)值，該位置數(shù)值表現(xiàn)為相對于變速器或者相對于 變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置給出值。分擋傳感器測量方向一般平行于分擋級桿的縱向地分布，擋位槽傳感器測量方向 一般平行于擋位槽桿的縱向地分布，并且擋位傳感器測量方向一般平行于擋位桿的縱向地
4分布。“分擋傳感器構(gòu)造用于檢測變速器的在分擋傳感器測量方向上可縱向推移的分擋 級桿的切換位置”這一特征也特別地意味著該分擋級桿具有相應(yīng)于分擋傳感器測量方向 的分擋級推移方向。相應(yīng)地，擋位槽桿具有相應(yīng)于擋位槽傳感器測量方向的擋位槽桿推移 方向。如果對變速器的某一分擋級進(jìn)行切換，則這就導(dǎo)致分擋級桿在與分擋傳感器測量方 向相應(yīng)的分擋級桿推移方向上的縱向推移。對于“測量方向中的兩個基本上平行分布”這一特征特別地理解為兩個測量方向 在嚴(yán)格意義上平行分布是優(yōu)選地而并非必需地。于是，可行的是，兩個測量方向彼此以很小 的角度傾斜地分布。該很小的角度例如小于5°。當(dāng)這兩個測量方向在嚴(yán)格意義上彼此平 行分布時，測量方向平面就是兩個測量方向分布于其中的那個唯一確定的平面。于是，該測 量方向平面例如以通過分擋級桿和擋位槽桿的方式分布。當(dāng)這兩個測量方向不是在嚴(yán)格意 義上彼此平行分布時，就選擇如下平衡面作為測量方向平面，該平衡面這樣設(shè)置，即，這兩 個測量方向與該平衡面形成的角度的平方最小。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，第三測量方向與測量方向平面圍成大于80°的角度。通過 這種方式，各個傳感器相互間的干擾影響很大程度上最小化。角度越大，干擾影響就越小。 因此，特別優(yōu)選的是，第三測量方向基本上垂直地置于測量方向平面上。當(dāng)分擋傳感器測量方向和擋位槽傳感器測量方向基本上平行分布，并且擋位傳感 器測量方向與測量方向平面形成鈍角，特別是大于90°的鈍角時，各個傳感器之間的干擾 特別小。當(dāng)擋位槽傳感器包括擋位槽傳感器磁體，該擋位槽傳感器磁體在擋位槽桿的小于 三分之一的圓周角上，特別是在擋位槽桿的小于五分之一的圓周角上延伸時，獲得特別穩(wěn) 定可靠的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)。所述圓周角以如下方式測定，即，對擋位槽桿的縱軸線進(jìn)行測 定。當(dāng)擋位槽桿基本上呈圓柱形時，擋位槽桿關(guān)于縱軸線是旋轉(zhuǎn)對稱的。從該縱軸線出發(fā)， 該圓周角是如下的角度范圍，即，從縱軸線看來，擋位槽傳感器磁體呈現(xiàn)為處于該角度范圍 內(nèi)。為了能夠借助擋位槽傳感器磁體特別準(zhǔn)確地測定出擋位槽桿位置，原則上如 下的擋位槽傳感器磁體是有利的，該擋位槽傳感器磁體完全繞擋位槽桿分布，從而所述 圓周角為360°。但是令人驚訝地已經(jīng)證實(shí)的是具有優(yōu)點(diǎn)的是，將擋位槽傳感器磁體 構(gòu)造得較小。由此，雖然獲得的信號較弱，但是負(fù)面的效應(yīng)通過如下方式得到過補(bǔ)償 (Uberkompensieren)，即，對于另外兩個傳感器的干擾信號較小。擋位槽傳感器磁體所延伸 的圓周角越小，則在對于另外的傳感器的干擾影響方面就更為有利。因此特別優(yōu)選的是，該 圓周角是圓周角的一小部分，特別地小于70°或者甚至小于45°當(dāng)擋位槽傳感器磁體呈扇形并且抗扭地固定在擋位槽桿上時，獲得可特別容易地 評估的信號。通過這種方式，擋位槽桿傳感器一方面?zhèn)鬏攺?qiáng)且可良好評估的位置信號，并且 另一方面對其余傳感器的干擾影響很小。按照優(yōu)選的實(shí)施方式，擋位槽傳感器磁體固定在如下的適配器上，該適配器在擋 位槽桿縱向上不可推移地固定在擋位槽桿上，其中，該適配器以繞擋位槽桿縱向抗扭的方 式在引導(dǎo)套筒內(nèi)引導(dǎo)。在此，該擋位槽桿縱向沿著擋位槽桿縱軸線分布并且相應(yīng)于擋位槽 傳感器測量方向。引導(dǎo)套筒例如固定在殼體上。作為引導(dǎo)套筒的命名非限制性地理解為引導(dǎo)套筒必須完全在徑向上圍繞適配器。決定性的僅有，該引導(dǎo)套筒使得適配器抗扭地引 導(dǎo)。對于“適配器抗扭地在引導(dǎo)套筒中引導(dǎo)”這一特征特別是理解為適配器不能繞擋位槽 桿縱向轉(zhuǎn)動。可另選地，變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有抗扭地固定在殼體上的螺旋彈簧，其中，適配器抗 扭地固定在螺旋彈簧上，從而該適配器抗扭地固定在殼體上。優(yōu)選的是，擋位槽傳感器包括用于通過測量擋位槽傳感器磁體的擋位槽傳感器磁 體位置來檢測擋位槽桿位置的擋位槽傳感器元件。按照同樣的方式，擋位傳感器優(yōu)選包括 擋位傳感器元件，該擋位傳感器元件被布置用于通過測量擋位傳感器磁體的擋位傳感器磁 體位置來檢測擋位桿位置。分擋傳感器優(yōu)選包括固定在分擋桿上的分擋傳感器環(huán)形磁體， 其中，分擋桿以如下方式相對于變速器進(jìn)行布置，即，對變速器分擋級的切換導(dǎo)致分擋傳感 器環(huán)形磁體的縱向推移，并且其中，分擋傳感器包括被布置用于檢測該縱向推移的分擋傳 感器元件。換句話說，傳感器元件優(yōu)選為磁感應(yīng)傳感器元件，特別地是PLCD傳感器元件 (PLCD， permanent magnet linear contact- less displacement (永磁線性非接觸位移)， 線性非接觸的具有永磁體的位移傳感器)。優(yōu)選的是，該變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有傳感器元件殼體，該傳感器元件殼體包住分擋 傳感器元件、擋位槽傳感器元件和擋位傳感器元件。當(dāng)上面提到的殼體時，特別是意指傳感 器元件殼體。


下面借助附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明。在此圖1示出擋位槽傳感器和分擋傳感器相對于變速器擋位桿的布置方案，圖2示出附帶有擋位傳感器的依照圖2的布置方案，圖3以另外的透視圖示出依照圖2的布置方案，圖4示出用于按照本發(fā)明的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的變速器元件殼體，圖5示出按照本發(fā)明的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的適配器的截面圖，以及圖6示出依照圖5的適配器的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出未另外繪出的變速器的分擋級桿10，分擋級桿10在分擋傳感器測量方向 Rs上可縱向推移。此外，圖1示出擋位槽桿12，擋位槽桿12在擋位槽傳感器測量方向Re上 可縱向推移地支承。此外，繪出擋位桿14，擋位桿14在擋位傳感器測量方向Rn上可推移地 支承。分擋傳感器測量方向Rs和擋位傳感器測量方向Re彼此平行并且展開測量方向平面 E。擋位傳感器測量方向Rn相對于測量方向平面E成角度γ地分布，其中，該角度Y在這 里的情況下為90°，從而擋位傳感器測量方向&在相對于測量方向平面E的法線方向上分 布。在分擋級桿10上布置有分擋傳感器環(huán)形磁體16，分擋級桿10在所述分擋傳感器 環(huán)形磁體16的縱向上居于中心地貫穿分擋傳感器環(huán)形磁體16。分擋傳感器環(huán)形磁體16是 分擋傳感器的部件，分擋傳感器構(gòu)造用于檢測分擋級桿10的切換位置。
在擋位桿14上固定有擋位傳感器磁體18，例如以粘接或者旋擰的方式進(jìn)行固定。 擋位傳感器磁體18是擋位傳感器的部件，擋位傳感器構(gòu)造用于檢測擋位桿14的擋位桿位 置。在擋位槽桿12上以如下方式固定有適配器20，S卩，適配器20在擋位槽傳感器測量方向 Rg上不可推移。適配器20具有擋位槽傳感器磁體容納部22，借助擋位槽傳感器磁體容納部 22來固定擋位槽傳感器磁體24，在這里的情況下以夾持的方式來固定。擋位槽傳感器磁體 24呈扇形并且在90°的擋位槽桿圓周角α上延伸。換句話說，擋位槽傳感器磁體24從擋 位槽桿縱軸線Le來看呈現(xiàn)為處于90°的角度內(nèi)。擋位槽桿圓周角α的確定在圖中通過虛 線標(biāo)示。上面提到的擋位槽桿縱向相應(yīng)于擋位槽桿縱軸線。在這里的情況下，適配器20構(gòu)造為塑料壓鑄件并且具有引導(dǎo)槽26，未繪出的引導(dǎo) 套筒的同樣未繪出的引導(dǎo)凸鼻嵌入該引導(dǎo)槽26內(nèi)。由此，適配器20被抗扭地固定，也就是 說，適配器20僅能繞擋位槽桿縱軸線Le轉(zhuǎn)過以很小角度的轉(zhuǎn)角—。圖2示出擋位槽傳感器磁體24，擋位槽傳感器磁體24與擋位槽傳感器元件28以 4mm至9mm保持間距并且與擋位槽傳感器元件28 —起是擋位槽傳感器30的部件。該擋位 槽傳感器元件是PLCD傳感器元件，借助PLCD傳感器元件，對擋位槽傳感器磁體24沿著擋 位槽桿縱軸線Le的位置進(jìn)行探測。此外，圖2示出擋位傳感器32，檔位傳感器32與擋位傳感器磁體18 —起是擋位傳 感器34部件，該擋位傳感器34對擋位桿14沿著其擋位桿縱軸線Ln的擋位桿位置進(jìn)行探 測。分擋傳感器環(huán)形磁體16與示意繪出的分擋傳感器元件36 —起共同作用，分擋傳 感器元件36對分擋傳感器環(huán)形磁體16的位置進(jìn)行檢測。擋位槽傳感器元件28、擋位傳感 器元件32和分擋傳感器元件36都與共同的評估芯片相連，該評估芯片對分擋級桿10、擋位 槽桿12和擋位桿14的各自位置進(jìn)行計算并且通過唯一的接口 38來輸出這樣測定的位置。圖3以另一視圖示出圖2中所示的部件，其中可以看到引導(dǎo)槽26的里面。圖4示出傳感器元件殼體40，傳感器元件殼體40將擋位槽傳感器元件28 (參見 圖2)、擋位傳感器元件32和分擋傳感器元件36容納于自身之中。通過兩個裝配鉆孔42a、 42b，該傳感器元件殼體40可以固定在按照本發(fā)明的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的其他部件上。由傳 感器元件殼體40包圍的并且固定在該傳感器殼體40上的部件形成傳感器結(jié)構(gòu)組件，該傳 感器結(jié)構(gòu)組件是獨(dú)立的發(fā)明主題。圖5示出擋位槽桿12，擋位槽桿12具有頭部44，適配器20固定在該頭部44上。 在適配器20上抗扭地固定有螺旋彈簧46，螺旋彈簧46在其那方面抗扭地固定在傳感器元 件殼體40(參見圖4)上。因?yàn)槁菪龔椈?6由此不能繞擋位槽桿縱軸線Le轉(zhuǎn)動，所以適配 器20同樣以相對于傳感器元件殼體40抗扭的方式來裝配。適配器20仍可以在擋位槽傳 感器測量方向Rc上運(yùn)動。圖6示出適配器20的側(cè)視圖。可以看出，螺旋彈簧46具有止動段48，利用該止動 段48將螺旋彈簧46固定在傳感器元件殼體40上。
權(quán)利要求
用于變速器的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)，具有(a)分擋傳感器(16、36)，所述分擋傳感器(16、36)構(gòu)造用于檢測所述變速器的在分擋傳感器測量方向(RS)上能縱向推移的分擋級桿的切換位置；(b)擋位槽傳感器(30)，所述擋位槽傳感器(30)構(gòu)造用于檢測所述變速器的在擋位槽傳感器測量方向(RG)上能縱向推移的擋位槽桿的擋位槽桿位置；(c)擋位傳感器(34)，所述擋位傳感器(34)構(gòu)造用于檢測所述變速器的在擋位傳感器測量方向(RN)上能縱向推移的擋位桿的擋位桿位置，其特征在于，(d)兩個測量方向(RS、RG)基本上平行地分布并且展開測量方向平面(E)，并且(e)第三測量方向(RN)與所述測量方向平面(E)形成鈍角(γ)。
2.按照權(quán)利要求1所述的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第三測量方向(Rn)與所 述測量方向平面(E)圍成大于80°的角(Y)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述分擋傳感器測量方 向(Rs)與所述擋位槽傳感器測量方向(Re)基本上平行地分布并且所述擋位傳感器測量方 向(Rn)與所述測量方向平面(E)形成鈍角(Y)，特別是大于80°的角。
4.按照前述權(quán)利要求之一所述的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述擋位槽傳感器 (30)包括擋位槽傳感器磁體(24)，所述擋位槽傳感器磁體(24)在所述擋位槽桿(12)的小 于三分之一的擋位槽桿圓周角(α)上延伸，特別是在所述擋位槽桿(12)的小于五分之一 的擋位槽桿圓周角(α)上延伸。
5.按照權(quán)利要求4所述的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述擋位槽傳感器磁體(24) 呈扇形地固定。
6.按照權(quán)利要求4或5之一所述的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，-所述擋位槽傳感器磁體(24)固定在適配器(20)上，所述適配器(20)在擋位槽桿縱 向(Ln)上不能推移地固定在所述擋位槽桿(12)上，并且-所述適配器(20)繞所述擋位槽桿縱向(Le)抗扭地在引導(dǎo)套筒中引導(dǎo)。
7.按照權(quán)利要求1至5之一所述的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于-殼體(40)和-抗扭地固定在所述殼體(40)上的螺旋彈簧(46)，-其中，所述適配器(20)抗扭地固定在所述螺旋彈簧(46)上，從而所述適配器(20)抗 扭地固定在所述殼體(40)上。
8.按照權(quán)利要求4至7之一所述的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述擋位槽傳感器 (30)包括擋位槽傳感器元件(28)，用于通過測量所述擋位槽傳感器磁體(24)的擋位槽傳 感器磁體位置來檢測擋位槽桿位置。
9.按照前述權(quán)利要求之一所述的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述擋位傳感器(34) 包括擋位傳感器元件(32)，所述擋位傳感器元件(32)被布置用于通過測量擋位傳感器磁 體(18)的擋位傳感器磁體位置來檢測擋位桿位置。
10.按照前述權(quán)利要求之一所述的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，-所述分擋傳感器(16、36)包括固定在分擋級桿(10)上的分擋傳感器環(huán)形磁體(16)，-其中，所述分擋桿(10)以如下方式相對于所述變速器布置，即，對所述變速器的分擋級的切換導(dǎo)致所述分擋傳感器環(huán)形磁體(16)的縱向推移，并且-其中，所述分擋傳感器包括分擋傳感器元件(36)，所述分擋傳感器元件(36)被布置 用于檢測所述縱向推移。
11.按照前述權(quán)利要求8至10之一所述的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述分擋傳感 器元件(36)、所述擋位槽傳感器元件(28)和/或所述擋位傳感器元件(32)是PLCD擋位傳 感器元件。
12.按照權(quán)利要求11所述的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于傳感器元件殼體(40)，所述 傳感器元件殼體(40)包住所述分擋傳感器元件(36)、所述擋位槽傳感器元件(28)和所述 擋位傳感器元件(32)。
13.變速器，具有按照前述權(quán)利要求之一所述的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于變速器的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)，具有分擋傳感器(16、36)，該分擋傳感器(16、36)構(gòu)造用于檢測變速器的在分擋傳感器測量方向(RS)上可縱向推移的分擋級桿的切換位置；擋位槽傳感器(30)，該擋位槽傳感器(30)構(gòu)造用于檢測變速器的在擋位槽傳感器測量方向(RG)上可縱向推移的擋位槽桿的擋位槽桿位置；以及擋位傳感器(34)，該擋位傳感器(34)構(gòu)造用于檢測變速器的在擋位傳感器測量方向(RN)上可縱向推移的擋位桿的擋位桿位置。按照本發(fā)明設(shè)置為，兩個測量方向(RS、RG)基本上平行地分布并且展開測量方向平面(E)，并且第三測量方向(RN)與該測量方向平面(E)形成鈍角(γ)。
文檔編號F16H59/70GK101946108SQ200980105954
公開日2011年1月12日 申請日期2009年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月15日
發(fā)明者克里斯蒂安·布拉默, 安德里亞斯·西弗斯, 米可·霍伊里希, 蒂諾·維格斯, 賴納·霍爾舍 申請人:威伯科有限公司