專利名稱：可電磁操作的傳動系制動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳動系制動器，帶有外殼、相對于外殼抗扭設(shè)置的至少一個摩擦體和固定在所要制動的傳動軸上的至少一個摩擦體以及一個操作裝置，通過該操作裝置可將操作部件軸向壓向這些摩擦體。
背景技術(shù)：
這種傳動系制動器例如由DE 196 52 916 A1有所公開。在中間軸結(jié)構(gòu)的自動化變速器情況下，如果在高擋位換擋過程中，為轉(zhuǎn)速同步需要降低更高擋位傳動齒輪轉(zhuǎn)速的話，那么利用這種傳動系制動器可以有效地制動帶有上面固定齒輪的中間軸的轉(zhuǎn)速。為進(jìn)行這種制動過程，這種公開的傳動系制動器具有彼此相對的制動板，抗扭和軸向可移動設(shè)置在中間軸伸入傳動系制動器外殼的末端上或傳動系制動器外殼上。為此在傳動系制動器的外殼內(nèi)構(gòu)成一種可壓力操作的活塞-氣缸設(shè)置，利用其氣缸制動板可以相互擠壓。
雖然這種公開的傳動系制動器構(gòu)成本身非常具有優(yōu)點，但它需要液壓或者氣動系統(tǒng)，向活塞-氣缸設(shè)置的氣缸供給制動操作所需的操作壓力。確切地說，這一點在下述情況下算不上是缺陷，即汽車上除了傳動系制動器外還存在其他必須供給液壓或者氣動操作或者控制壓力的汽車部件。但是，因為有些汽車傳動系制動器是需要液壓或者氣動操作或者控制壓力的唯一裝置，所以將其安裝在這種汽車上則意味著不可忽視的成本因素。為此，活塞-氣缸設(shè)置中流體操作的傳動系制動器的根本缺陷是，在汽車上本來就已經(jīng)非常狹窄的一個區(qū)域上，這種傳動系制動器為其附加的控制部件(例如電磁閥)需要相當(dāng)大的結(jié)構(gòu)空間。

發(fā)明內(nèi)容
在這種背景下本發(fā)明的目的在于，提供一種傳動系制動器，它無需氣動或者液壓的壓力系統(tǒng)便可操作并為此不需要很大的結(jié)構(gòu)空間。
該目的通過主權(quán)利要求的特征得以實現(xiàn)，而本發(fā)明具有優(yōu)點的構(gòu)成和進(jìn)一步構(gòu)成來自從屬權(quán)利要求。
因此以依據(jù)分類的傳動系制動器為出發(fā)點，摩擦體通過由電磁操作裝置可軸向移動的操作部件可相互擠壓。通過傳動系制動器的這種設(shè)計結(jié)構(gòu)，可以節(jié)省成本地取消汽車上的液壓或者氣動系統(tǒng)。
在本發(fā)明一具有優(yōu)點的構(gòu)成中，操作裝置具有電磁作用的環(huán)形線圈，它們可由一個控制和調(diào)節(jié)裝置控制供給線圈電流。在本發(fā)明的另一變化中，取代環(huán)形線圈也可以在傳動系制動器的外殼內(nèi)最好環(huán)狀設(shè)置多個單個線圈。
此外，為減少傳動系制動器所需的結(jié)構(gòu)空間，該傳動系制動器全部或者至少部分與變速器外殼的璧一體化。
在這種關(guān)系上存在的可能性是，摩擦體至少部分設(shè)置在所要制動的中間軸所伸入的那個變速器外殼璧的開口內(nèi)。傳動系制動器需要時凸起的段，特別是容納環(huán)形線圈的區(qū)域然后部分伸入變速器外殼內(nèi)或者從其凸起。
在此方面，環(huán)形線圈可以固定在一個起到傳動系制動器的外殼作用的蓋內(nèi)，蓋從它那方面通過固定裝置與變速器外殼連接。此外，蓋也可以用于覆蓋固定在變速器外殼璧上的其他操作裝置。為在環(huán)形線圈施加電流的情況下構(gòu)成良好的磁通，該外殼最好由金屬材料組成。
在摩擦體方面，這些摩擦體可以作為制動板構(gòu)成并設(shè)置在所要制動的傳動軸上或抗扭和可軸向移動設(shè)置在變速器外殼上。為此，在中間軸伸入傳動系制動器外殼內(nèi)的末端上構(gòu)成外插接嚙合，而變速器外殼的開口具有內(nèi)插接嚙合。在本發(fā)明的另一變化中，摩擦體也可以例如借助配合銷固定在中間軸或者變速器外殼的槽內(nèi)。
與摩擦體的摩擦面相關(guān)可以視為具有優(yōu)點的是，其表面呈波浪形，最好呈正弦形波浪形。
為操作傳動系制動器和特別是為擠壓制動板，在本發(fā)明的另一變化(方案B)中，該傳動系制動器具有一個分配給線圈的電樞，軸向可移動設(shè)置在傳動軸的插接嚙合上。在這種關(guān)系上可以視為具有優(yōu)點的是，在傳動軸上設(shè)置一個最好盤形的環(huán)形電樞，它由線圈為擠壓制動板可軸向移動。
在第二變化(方案A)中，環(huán)形電樞可軸向移動和抗扭設(shè)置在變速器外殼的那個插接嚙合內(nèi)，在該插接嚙合內(nèi)也可軸向移動裝入分配給變速器外殼的制動板。
為此在傳動系制動器遠(yuǎn)離環(huán)形線圈的側(cè)面上在變速器外殼上設(shè)置一個固定盤或者在中間軸上設(shè)置一個徑向腹板，它可以使或者至少有助于環(huán)形電樞單面軸向固定。


為更好地理解本發(fā)明及其不同的實施方式，現(xiàn)借助附圖予以說明，該附圖示出可電磁操作的傳動系制動器的橫截面示意圖。
具體實施例方式
傳動系制動器1因此其軸向長度的一部分在變速箱外殼2的開口內(nèi)延伸。此外，在變速箱外殼2的區(qū)域內(nèi)具有外插接嚙合10的傳動軸3伸入該傳動系制動器1內(nèi)。在該插接嚙合10上抗扭且可軸向移動固定徑向向外且彼此相距的摩擦體4。在徑向向外的摩擦體4之間的間隙內(nèi)嵌入徑向向內(nèi)的摩擦體5，它們抗扭且可軸向移動地設(shè)置在內(nèi)插接嚙合11上所稱變速器外殼開口的邊緣上。摩擦體4、5在此方面最好作為制動板構(gòu)成。
在變速箱外殼壁2遠(yuǎn)離傳動軸3的側(cè)面區(qū)域內(nèi)，設(shè)置傳動系制動器1的半殼形構(gòu)成的外殼13，該外殼通過這里僅示意示出的固定裝置15與變速箱外殼壁2連接。在傳動系制動器1外殼13的內(nèi)部設(shè)置電磁作用的環(huán)形線圈6、7，在其被供電時向環(huán)形電樞8施加軸向作用的磁力。
環(huán)形電樞8或者插在傳動軸3的外插接嚙合10上(方案B)，或者插在變速箱外殼2的內(nèi)插接嚙合11上(方案A)，從而環(huán)形電樞8可以通過依據(jù)箭頭9所示的磁力軸向壓向傳動系制動器1的制動板4、5。與此同時，如果所有制動板4、5均被壓向傳動系制動器1外殼13上的螺紋尾扣面14的話，那么環(huán)形電樞8向線圈6、7的軸向運動9結(jié)束。而固定在變速箱外殼2的內(nèi)側(cè)上或者作為徑向定向的腹板24固定在傳動軸3上的固定盤12限制環(huán)形電樞8在向變速箱外殼2內(nèi)腔方向上的軸向運動。
附圖為此示出線圈6、7通過電線19、20與電源連接。分配給傳動系制動器1的控制和調(diào)節(jié)裝置16在取決于所要制動的傳動軸3的轉(zhuǎn)速情況下調(diào)節(jié)線圈6、7的電流供給。附圖示意示出該轉(zhuǎn)速例如可利用傳動軸3上的齒輪23和轉(zhuǎn)速傳感器22測定，其測量值通過控制和調(diào)節(jié)裝置16的信號線21提供。
一旦儲存在控制和調(diào)節(jié)裝置16內(nèi)的數(shù)據(jù)處理程序以及諸如此類的根據(jù)所測量的轉(zhuǎn)速信息測定松開或者制動操作傳動系制動器1，該控制裝置16就會將控制信號通過控制線17以脈寬調(diào)制電壓的形式發(fā)送到激勵級18，利用該激勵級可以調(diào)節(jié)供給線圈6、7的電流。
該實施例說明，也可以實現(xiàn)一種沒有液壓或者氣動操作裝置的傳動系制動器。傳動系制動器的主要組成部分在變速器外殼壁中的一體化為此可以產(chǎn)生一種特別緊湊的結(jié)構(gòu)。
此外，依據(jù)本發(fā)明的電磁傳動系制動器1可以非常有效地調(diào)節(jié)中間軸的轉(zhuǎn)速，而利用迄今為止公知的壓力操作傳動系制動器通過活塞-氣缸設(shè)置的電磁閥控制只能大致控制所要求的中間軸轉(zhuǎn)速。特別是通過所提出的脈寬調(diào)制的調(diào)節(jié)電壓，可以調(diào)節(jié)依據(jù)本發(fā)明傳動系制動器1的環(huán)形線圈6、7內(nèi)的調(diào)節(jié)電流，該電流與由傳動系制動器產(chǎn)生的制動力成正比。因此，通過中間軸3的這種轉(zhuǎn)速控制可以比較簡單地構(gòu)成換擋時整體同步過程的調(diào)節(jié)。
這種可調(diào)節(jié)的傳動系制動器的優(yōu)點顯而易見。這樣例如可以調(diào)整可變制動梯度，利用這種制動梯度可以改進(jìn)換擋時的同步化過程。此外，利用這種傳動系制動器還可以比迄今為止更好地控制換擋過程。
為此，這種可調(diào)節(jié)的傳動系制動器1可以直接對其摩擦部件4、5的變化摩擦值做出反應(yīng)，并由此考慮到例如磨損或者過熱現(xiàn)象。最后，這種可調(diào)節(jié)的電磁傳動系制動器1還可以作為傳動線路內(nèi)的減振器使用。在此方面，如果感覺到傳動系內(nèi)的振幅干擾性上升的話，那么傳動系制動器1始終短時間進(jìn)行操作。按照這種方式，在與此相應(yīng)設(shè)計傳動系制動器的情況下可以取消雙慣量飛輪。
與依據(jù)本發(fā)明傳動系制動器相關(guān)的其他優(yōu)點是，由于其可調(diào)節(jié)性還可以對摩擦部件的溫度進(jìn)行補償。在此方面，這種溫度補償最好是儲存在控制和調(diào)節(jié)裝置內(nèi)的控制和調(diào)節(jié)程序的組成部分。
本發(fā)明的另一思路涉及傳動系制動器的可調(diào)節(jié)制動力，從而該傳動系制動器可用于不同變速器而結(jié)構(gòu)上無需很大變化。所需的配合在任何情況下都要視控制和調(diào)節(jié)裝置內(nèi)控制和調(diào)節(jié)軟件的變化以及需要時視制動板數(shù)量的變化而定。
在本發(fā)明的另一構(gòu)成中制動板這樣構(gòu)成，使其表面呈波浪形，最好在切向上呈正弦形波浪形。通過這種結(jié)構(gòu)在切斷線圈電流時可以特別迅速地將摩擦部件彼此松開，從而傳動系制動器在預(yù)先規(guī)定的快速調(diào)節(jié)情況下可以快速地對壓下和松開過程進(jìn)行反應(yīng)。
因此，利用這里所提出的傳動系制動器在任何邊緣條件下均可始終實現(xiàn)一種最佳化的同步過程。
附圖標(biāo)記1 傳動系制動器2 變速箱外殼壁3 傳動軸4 摩擦體；內(nèi)板5 摩擦體；外板6 環(huán)形線圈7 環(huán)形線圈8 環(huán)形電樞9 關(guān)閉方向10 外插接嚙合11 內(nèi)插接嚙合12 固定盤13 傳動系制動器的外殼；蓋14 螺紋尾扣面15 固定裝置16 控制和調(diào)節(jié)裝置17 控制線18 激勵級19 電線20 電線21 傳感器線22 轉(zhuǎn)速傳感器23 齒輪24 傳動軸上的腹板
權(quán)利要求
1.傳動系制動器(1)，帶有外殼(13)、至少一個固定在所要制動的傳動軸(3)上的摩擦體(4)和至少一個與外殼(13)相關(guān)抗扭設(shè)置的摩擦體(5)以及一個操作裝置，通過該操作裝置可將操作部件壓向這些摩擦體(4、5)，其特征在于，操作部件(8)可借助于一個電磁操作裝置移動。
2.按權(quán)利要求1所述的傳動系制動器，其中，操作裝置包括電磁作用的環(huán)形線圈(6、7)，它們通過由一個控制和調(diào)節(jié)裝置(16)產(chǎn)生的脈寬調(diào)制電壓和激勵級(18)供給經(jīng)過調(diào)節(jié)的線圈電流。
3.按權(quán)利要求2所述的傳動系制動器，其中，取代環(huán)形線圈(6、7)在傳動系制動器(1)的外殼(13)內(nèi)最好環(huán)狀設(shè)置多個單個線圈(6、7)。
4.按權(quán)利要求1、2或3所述的傳動系制動器，其中，傳動系制動器(1)至少部分與變速箱外殼壁(2)一體化。
5.按權(quán)利要求4所述的傳動系制動器，其中，環(huán)形線圈(6、7)設(shè)置在傳動系制動器(1)的半殼形外殼(13)內(nèi)，該外殼利用其敞開側(cè)固定在變速箱外殼(2)上。
6.按前述權(quán)利要求至少之一所述的傳動系制動器，其中，摩擦體(4)設(shè)置在傳動軸(3)上，摩擦體(5)可軸向移動設(shè)置在變速箱外殼(2)上。
7.按權(quán)利要求6所述的傳動系制動器，其中，摩擦體(4)設(shè)置在傳動軸(3)的外插接嚙合(10)上。
8.按權(quán)利要求7所述的傳動系制動器，其中，摩擦體(5)設(shè)置在變速箱外殼壁(2)內(nèi)開口上的內(nèi)插接嚙合(11)上。
9.按權(quán)利要求6-8至少之一所述的傳動系制動器，其中，摩擦體(4、5)作為制動板構(gòu)成。
10.按權(quán)利要求9所述的傳動系制動器，其中，摩擦體(4、5)的表面呈波浪形，最好呈正弦形波浪形。
11.按前述權(quán)利要求至少之一所述的傳動系制動器，其中，在傳動軸(3)的外插接嚙合(10)和/或者變速箱外殼壁(2)的內(nèi)插接嚙合(11)上抗扭和可軸向移動設(shè)置一個電樞(8)。
12.按權(quán)利要求11所述的傳動系制動器，其中，電樞(8)作為環(huán)形電樞構(gòu)成。
13.按前述權(quán)利要求至少之一所述的傳動系制動器，其中，變速箱外殼壁(2)和傳動軸(3)上的摩擦體(4、5)可由電樞(8)在可由環(huán)形線圈(6、7)產(chǎn)生的磁力作用下壓向環(huán)形線圈(6、7)區(qū)域內(nèi)，最好壓向傳動系制動器外殼(13)上固定外殼的螺紋尾扣面的方向上。
14.按前述權(quán)利要求至少之一所述的傳動系制動器，其中，傳動軸(3)為自動或者自動化變速器的中間軸。
15.按前述權(quán)利要求至少之一所述的傳動系制動器，其中，控制和調(diào)節(jié)裝置(16)這樣構(gòu)成，使其可在傳動系制動器(1)上調(diào)節(jié)可變的制動梯度。
16.按前述權(quán)利要求至少之一所述的傳動系制動器，其中，控制和調(diào)節(jié)裝置(16)這樣構(gòu)成，使其可將傳動系制動器作為減振器，最好作為傳動系中的扭振減振器運行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種傳動系制動器(1)，帶有一個例如可用于高擋位換擋過程進(jìn)行制動的傳動軸(3)。本發(fā)明的目的在于，提供一種無液壓或者氣動操作裝置構(gòu)成的傳動系制動器，為此僅需很少的軸向結(jié)構(gòu)空間。依據(jù)本發(fā)明，這種傳動系制動器(1)具有電磁操作裝置(6，7；8)，傳動系制動器(1)的摩擦部件(4，5)可利用該裝置相互擠壓以進(jìn)行制動操作。
文檔編號F16D65/18GK1726360SQ200380106092
公開日2006年1月25日 申請日期2003年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月14日
發(fā)明者斯特凡·倫納, 賴納·凱勒, 馬庫斯·烏布利希 申請人:Zf 腓德烈斯哈芬股份公司