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(cè)變速器的在分擋傳感器測(cè)量方向上可縱向推 移的分擋級(jí)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(cè)變速器的在擋位槽傳感器測(cè)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(cè)變速器的在擋位傳感器測(cè)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(cè)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(duì)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(duì)一個(gè)旋轉(zhuǎn)和多個(gè)平動(dòng)的探測(cè)。與此相對(duì)地，在本發(fā)明 中對(duì)三個(gè)平動(dòng)進(jìn)行探測(cè)。

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(jí)、擋位及擋位槽的切 換位置能夠以提高的精確度得以測(cè)量。本發(fā)明通過(guò)如下依據(jù)類屬的變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)解決所述問(wèn)題，其中，兩個(gè)測(cè)量方 向基本上平行地分布并且展開測(cè)量方向平面，并且第三測(cè)量方向與所述測(cè)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(gè)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(cè)信號(hào)，而且兩個(gè)或者全部傳感器都提供信號(hào)。原因在于，各個(gè)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(hào)，從而評(píng) 估過(guò)程是簡(jiǎn)單的并且不太容易出錯(cuò)。另一個(gè)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(jiǎn)單的構(gòu)造形式，該簡(jiǎn)單的 構(gòu)造形式實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)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(qǐng)的范圍內(nèi)，對(duì)于對(duì)切換位置或者位置的檢測(cè)特別是理解為如下的每個(gè)過(guò) 程，在所述過(guò)程中，獲取測(cè)量值，基于這些測(cè)量值推導(dǎo)出切換位置或者位置。對(duì)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(jí)桿是在第一位置內(nèi)還是在 第二位置內(nèi)。檢測(cè)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(duì)于變速器或者相對(duì)于 變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置給出值。分擋傳感器測(cè)量方向一般平行于分擋級(jí)桿的縱向地分布，擋位槽傳感器測(cè)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(cè)量方向一般平行于擋位桿的縱向地
4分布?！胺謸鮽鞲衅鳂?gòu)造用于檢測(cè)變速器的在分擋傳感器測(cè)量方向上可縱向推移的分擋 級(jí)桿的切換位置”這一特征也特別地意味著該分擋級(jí)桿具有相應(yīng)于分擋傳感器測(cè)量方向 的分擋級(jí)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(cè)量方向的擋位槽桿推移 方向。如果對(duì)變速器的某一分擋級(jí)進(jìn)行切換，則這就導(dǎo)致分擋級(jí)桿在與分擋傳感器測(cè)量方 向相應(yīng)的分擋級(jí)桿推移方向上的縱向推移。對(duì)于“測(cè)量方向中的兩個(gè)基本上平行分布”這一特征特別地理解為兩個(gè)測(cè)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(gè)測(cè)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(gè)測(cè)量方向在嚴(yán)格意義上彼此平 行分布時(shí)，測(cè)量方向平面就是兩個(gè)測(cè)量方向分布于其中的那個(gè)唯一確定的平面。于是，該測(cè) 量方向平面例如以通過(guò)分擋級(jí)桿和擋位槽桿的方式分布。當(dāng)這兩個(gè)測(cè)量方向不是在嚴(yán)格意 義上彼此平行分布時(shí)，就選擇如下平衡面作為測(cè)量方向平面，該平衡面這樣設(shè)置，即，這兩 個(gè)測(cè)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(cè)量方向與測(cè)量方向平面圍成大于80°的角度。通過(guò) 這種方式，各個(gè)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(cè)量方向基本上垂直地置于測(cè)量方向平面上。當(dāng)分擋傳感器測(cè)量方向和擋位槽傳感器測(cè)量方向基本上平行分布，并且擋位傳感 器測(cè)量方向與測(cè)量方向平面形成鈍角，特別是大于90°的鈍角時(shí)，各個(gè)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(shí)，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(cè)定，即，對(duì)擋位槽桿的縱軸線進(jìn)行測(cè) 定。當(dāng)擋位槽桿基本上呈圓柱形時(shí)，擋位槽桿關(guān)于縱軸線是旋轉(zhuǎn)對(duì)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(lái)，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(cè)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(hào)較弱，但是負(fù)面的效應(yīng)通過(guò)如下方式得到過(guò)補(bǔ)償 (Uberkompensieren)，即，對(duì)于另外兩個(gè)傳感器的干擾信號(hào)較小。擋位槽傳感器磁體所延伸 的圓周角越小，則在對(duì)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(shí)，獲得可特別容易地 評(píng)估的信號(hào)。通過(guò)這種方式，擋位槽桿傳感器一方面?zhèn)鬏攺?qiáng)且可良好評(píng)估的位置信號(hào)，并且 另一方面對(duì)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(cè)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(duì)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(dòng)?？闪磉x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(guò)測(cè)量擋位槽傳感器磁體的擋位槽傳感器磁 體位置來(lái)檢測(cè)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(guò)測(cè)量擋位傳感器磁體的擋位傳感器磁 體位置來(lái)檢測(cè)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(duì)于變速器進(jìn)行布置，即，對(duì)變速器分擋級(jí)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(cè)該縱向推移的分擋傳 感器元件。換句話說(shuō)，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(shí)，特別是意指?jìng)鞲?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(duì)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?qǐng)D2的布置方案，圖3以另外的透視圖示出依照?qǐng)D2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?qǐng)D5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(jí)桿10，分擋級(jí)桿10在分擋傳感器測(cè)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(cè)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(cè)量方向Rn上可推移地 支承。分擋傳感器測(cè)量方向Rs和擋位傳感器測(cè)量方向Re彼此平行并且展開測(cè)量方向平面 E。擋位傳感器測(cè)量方向Rn相對(duì)于測(cè)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(cè)量方向&在相對(duì)于測(cè)量方向平面E的法線方向上分 布。在分擋級(jí)桿10上布置有分擋傳感器環(huán)形磁體16，分擋級(jí)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(cè)分擋級(jí)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(cè)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(cè)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(lái)固定擋位槽傳感器磁體24，在這里的情況下以?shī)A持的方式來(lái)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(shuō)，擋位槽傳感器磁體24從擋 位槽桿縱軸線Le來(lái)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(guò)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(shuō)，適配器20僅能繞擋位槽桿縱軸線Le轉(zhuǎn)過(guò)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(duì)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(cè)。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(duì)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(cè)。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(duì)分擋傳感器環(huán)形磁體16的位置進(jìn)行檢測(cè)。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(píng)估芯片相連，該評(píng)估芯片對(duì)分擋級(jí)桿10、擋位 槽桿12和擋位桿14的各自位置進(jìn)行計(jì)算并且通過(guò)唯一的接口 38來(lái)輸出這樣測(cè)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(jiàn) 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(guò)兩個(gè)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(jiàn)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(dòng)，所以適配 器20同樣以相對(duì)于傳感器元件殼體40抗扭的方式來(lái)裝配。適配器20仍可以在擋位槽傳 感器測(cè)量方向Rc上運(yùn)動(dòng)。圖6示出適配器20的側(cè)視圖?？梢钥闯觯菪龔椈?6具有止動(dòng)段48，利用該止動(dòng) 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(cè)所述變速器的在分擋傳感器測(cè)量方向(RS)上能縱向推移的分擋級(jí)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(cè)所述變速器的在擋位槽傳感器測(cè)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(cè)所述變速器的在擋位傳感器測(cè)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(gè)測(cè)量方向(RS、RG)基本上平行地分布并且展開測(cè)量方向平面(E)，并且(e)第三測(cè)量方向(RN)與所述測(cè)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(cè)量方向(Rn)與所 述測(cè)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(cè)量方 向(Rs)與所述擋位槽傳感器測(cè)量方向(Re)基本上平行地分布并且所述擋位傳感器測(cè)量方 向(Rn)與所述測(cè)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(guò)測(cè)量所述擋位槽傳感器磁體(24)的擋位槽傳 感器磁體位置來(lái)檢測(cè)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(guò)測(cè)量擋位傳感器磁 體(18)的擋位傳感器磁體位置來(lái)檢測(cè)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(jí)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(duì)于所述變速器布置，即，對(duì)所述變速器的分擋級(jí)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(cè)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(cè)變速器的在分擋傳感器測(cè)量方向(RS)上可縱向推移的分擋級(jí)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(cè)變速器的在擋位槽傳感器測(cè)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(cè)變速器的在擋位傳感器測(cè)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(gè)測(cè)量方向(RS、RG)基本上平行地分布并且展開測(cè)量方向平面(E)，并且第三測(cè)量方向(RN)與該測(cè)量方向平面(E)形成鈍角(γ)。
文檔編號(hào)F16H59/70GK101946108SQ200980105954
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)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(qǐng)人:威伯科有限公司