用于操纵车辆离合器的致动器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于操纵车辆离合器的致动器。该致动器包括能绕旋转轴线旋转的凸轮盘和在轴向支承装置中受支承的具有纵轴线的推杆。在此，轴向支承装置包括至少一个支承元件。推杆具有第一端部，推杆在第一端部上在耦合点处与凸轮盘耦合，使得通过凸轮盘绕旋转轴线的旋转引起推杆沿着其纵轴线的直线运动，以将该直线运动传递给离合器。致动器构造成：为了将离合器从关闭状态转变成打开状态，凸轮盘要沿第一旋转方向旋转。轴向支承装置相对于旋转轴线布置成，纵轴线与平行于纵轴线的平行轴线隔开间距，其中，平行轴线与旋转轴线相交。

Actuators for Manipulating Vehicle Clutches

The invention relates to an actuator for manipulating a vehicle clutch. The actuator includes a cam disc capable of rotating around a rotating axis and a push rod with a longitudinal axis supported in an axial support device. Here, the axial support device includes at least one supporting element. The push rod has the first end, and the push rod is coupled with the cam disc at the coupling point at the first end, which causes the push rod to move along its longitudinal axis by the rotation of the cam coil around the rotating axis, so as to transfer the linear motion to the clutch. The actuator is constructed as follows: in order to change the clutch from closed state to open state, the cam disk rotates in the first rotation direction. The axial support device is arranged relative to the rotating axis, and the longitudinal axis is separated from the parallel axis parallel to the longitudinal axis, where the parallel axis intersects the rotating axis.

【技术实现步骤摘要】
用于操纵车辆离合器的致动器
本专利技术涉及一种用于操纵车辆离合器的致动器。
技术介绍
由现有技术已知用于操纵车辆离合器的装置或致动器。现今一直尝试使用以下离合器，其中，通过机电的致动器引起离合过程。在自动变速器中也已知这种机电激活的离合器。这种离合器或者说用于操纵车辆离合器的装置也可称为所谓的“电控离合器”或简称为“eClutch”。在这种电控离合器系统中，常需在电控离合器系统的致动器中将马达或耦合到该马达上的传动机构的旋转运动转变成线性运动，以便操纵液压缸。该液压缸则可操纵另一液压缸，通过该另一液压缸可将与该另一液压缸耦合的离合器盘分离(打开状态)，以中断离合器盘和飞轮盘之间的转矩传递。飞轮盘在此与车辆的驱动系连接。所述致动器或者说装置的马达的反向旋转运动则导致反向的线性运动，该反向的线性运动操纵所述液压缸并从而操纵所述另一液压缸，并导致离合器盘相对于飞轮盘接合。在离合器接合(关闭状态)的情况下进行飞轮盘与离合器盘之间的转矩传递。为了实现将旋转运动转变成线性运动，可使用凸轮盘和与该凸轮盘耦合的推杆。在此，凸轮盘与传动机构固定连接，而传动机构自身与马达连接。通过该方式可通过马达的旋转借助传动机构使凸轮盘旋转。通过根据旋转角度地改变凸轮盘的半径(例如通过凸轮盘轮廓)能以已知方式获得推杆的线性运动。推杆在此可在轴向支承装置中受引导，使得该推杆仅能实施线性运动。
技术实现思路
本专利技术从以下认知出发，在凸轮盘的力传递给推杆时不仅得到沿着推杆纵轴线的轴向力。而是也通过凸轮盘与推杆的共同作用来传递力，该力具有垂直于轴向力分量的分量，即所谓的径向力。径向力必须由轴向支承件承受。径向力引起支承元件中的摩擦以及推杆上的摩擦。通过所述摩擦造成磨损，该磨损可导致致动器或者说电控离合器系统的使用寿命变短或使其功能退化。还可能由于所述摩擦而发出更大的噪声。因而存在以下需求：提供用于操纵车辆的离合器的致动器，其中，作用于轴向支承装置的径向力降得尽可能小和/或发出的噪声降得尽可能小。同时存在以下需求：在轴向支承件中对推杆进行润滑，使得所需的对推杆的维护尽可能少。此外，起驱使作用的马达的为操纵离合器所需的转矩应降得尽可能小，并且，离合器的接合和分离之间的切换时间应降得尽可能短。根据本专利技术的第一方面提出一种用于操纵车辆离合器的致动器。该致动器包括能围绕旋转轴线旋转的凸轮盘和支承在轴向支承装置中的推杆，该推杆具有纵轴线。轴向支承装置包括至少一个支承元件。在此，推杆具有第一端部，在该第一端部上推杆在耦合点与凸轮盘以下述方式耦合，使得通过凸轮盘围绕旋转轴线的旋转引起推杆沿其纵轴线的直线运动，以将直线运动传递给离合器。在此，致动器构造成，为了将离合器从关闭状态转变成打开状态凸轮盘要沿第一旋转方向旋转或能沿第一旋转方向旋转。在此，轴向支承装置相对于旋转轴线这样布置，使得所述纵轴线与平行于该纵轴线的平行轴线隔开间距，其中，所述平行轴线与所述旋转轴线相交。换言之，所述平行轴线与所述纵轴线是相互不同的轴线。通过纵轴线与平行轴线隔开间距可有利地在凸轮盘的整个旋转角度范围上获得对作用于轴向支承装置的最大径向力的特别小的贡献。由此可有利地使用构造得特别小并且成本有利的轴向支承装置。磨损也有利地减小。有利地也可引起对轴向支承装置的特别高效的润滑，从而致动器所需的维护特别少。替代地或附加地可通过大于零或小于零的间距D而使发出的噪声特别小。在扩展方案中可设置，凸轮盘具有径向向外指向的端面，其中，推杆的第一端部在贴靠点贴靠在端面上。在此，贴靠点是耦合点。由此有利地可摩擦特别小并且噪声特别小地运行所述装置并且卡住的风险被最小化。推杆可为了进一步减小摩擦而例如在其第一端部上构造有滑动滚子或者说滚轮，该滑动滚子或者说滚轮在凸轮盘的所述端面上滚动。原则上，推杆与凸轮盘的耦合也可例如通过滑槽引导装置或凸缘引导装置(Kragenführung)(凸轮盘中的滑槽或凸轮盘上的凸缘)进行。在扩展方案中可设置，凸轮盘的半径(R)限定为旋转轴线与耦合点的间距。在此，凸轮盘可在第一旋转角度(φ1)的情况下具有第一半径(R1)，以引起离合器的关闭状态(C)，并且，凸轮盘可在第二旋转角度(φ2)的情况下具有第二半径(R2)，以引起离合器的打开状态(O)。凸轮盘可在第一旋转角度(φ1)和第二旋转角度(φ2)之间具有至少一个第一区段(S1)和第二区段(S2)，其中，在第一区段(S1)中凸轮盘的半径(R)关于旋转角度(φ)具有基本上恒定的第一斜率(m1)。在第二区段(S2)中凸轮盘的半径(R)可关于旋转角度(φ)具有基本上恒定的第二斜率(m2)。第一斜率(m1)可大于第二斜率(m2)，尤其是第二斜率(m2)的至少两倍大。通过使用以下凸轮盘：该凸轮盘的斜率并非在整个范围内是线性的，可有利地一方面减小所需的马达转矩并从而减小功率消耗，并且同时可减小接合状态和分离状态之间或接合状态和半联动状态之间的旋转角度以及调整时间。由此可能的是，较快地减小或中断从驱动系和飞轮盘到离合器盘的转矩传递。在这种实施方案中，通过纵轴线和平行轴线之间的间距可特别强地减小最大径向力。为使凸轮盘旋转所需的马达转矩与斜率(斜率越大，则需要的转矩越大)并且与来自推杆或离合器的力(力越大，则需要的转矩越大)有关。只要离合器还在接合状态或接近接合状态，即例如在凸轮盘的半径小或者说推杆行程小时，从推杆作用于凸轮盘的力小。因而在所述范围中，例如第一区段中，将斜率选择得较大，因为可通过该方式利用马达转矩来将推杆以尽可能高的速度进行线性移位。换言之，在这里原本提供给马达的转矩会以小的旋转角度使推杆走过尽可能大的线性路段。这减小例如实现半联动状态的旋转角度范围，从而减小到达半联动状态的切换时间。只要离合器可感地抵抗弹簧力被打开，则经由推杆作用于凸轮盘的力显著更高，从而从推杆作用于凸轮盘的反向转矩也显著更高。为了在例如在拥堵中行驶时常用的范围中降低需要的马达功率消耗，在这里可减小斜率。由此可例如减小耦合点和轴线之间的杠杆臂，由此从推杆作用于凸轮盘的反向转矩下降或者说可保持恒定。换言之：马达的转矩足以补偿以其他传动比转变的作用于推杆的反向力。由此即使以可用的马达功率也可克服由推杆施加的反向转矩，即使为此为推杆的限定线性路程区段所需要的旋转角度路程增大时也是如此。在具有比第一斜率小的第二斜率的第二区段中因而可有利地避免马达或用于操控该马达的功率电子部件的过热。替代地可构造比当第二斜率如第一斜率那样延伸时小的马达。因而可在使用具有小功率消耗的马达的同时在调整过程的全部区段中提供足够的转矩并且同时可减小调整时间。通过构造具有基本上恒定的斜率的第一区段和第二区段还可引起特别均匀的和低噪声的调整过程，因为防止了推杆不均匀的速度并从而防止推杆从凸轮盘抬起(生成噪声)或卡在凸轮盘中。此外防止作用到推杆上的液压压力冲击。最终可有利地特别简单、制造安全、具有小的允差和成本有利地制成具有以下区段的凸轮盘，在所述区段中斜率是线性的。概念“基本上恒定的斜率”要理解为所述斜率(例如在第一区段中或者说在第二区段中)的改变不超过3％。离合器从关闭状态到打开状态的转换也可称为离合器的分离。推杆在此分离。反过来，离合器从打开状态到关闭状态的转换可称为离合器的接合。推杆在此接合，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于操纵车辆离合器的致动器，包括‑‑能绕旋转轴线(51)旋转的凸轮盘(50)，‑‑支承在轴向支承装置(30)中的推杆(40)，该推杆具有纵轴线(LA)，‑‑其中，所述轴向支承装置(30)包括至少一个支承元件(31，31a，31b)，其中，所述推杆(40)具有第一端部(46)，该推杆在该第一端部上在耦合点(53)处与所述凸轮盘(40)耦合，使得通过所述凸轮盘(50)绕所述旋转轴线(51)的旋转引起所述推杆(40)沿着该推杆的纵轴线(LA)的直线运动，以将该直线运动传递给所述离合器(27)，其中，所述致动器(13)构造成：为了将所述离合器(27)从关闭状态(C)转变成打开状态(O)，所述凸轮盘(50)要沿第一旋转方向(91)旋转，其中，所述轴向支承装置(30)相对于所述旋转轴线(51)布置成：所述纵轴线(LA)与平行于该纵轴线(LA)的平行轴线(PA)隔开间距(D)，其中，所述平行轴线(PA)与所述旋转轴线(51)相交。

【技术特征摘要】
1.一种用于操纵车辆离合器的致动器，包括--能绕旋转轴线(51)旋转的凸轮盘(50)，--支承在轴向支承装置(30)中的推杆(40)，该推杆具有纵轴线(LA)，--其中，所述轴向支承装置(30)包括至少一个支承元件(31，31a，31b)，其中，所述推杆(40)具有第一端部(46)，该推杆在该第一端部上在耦合点(53)处与所述凸轮盘(40)耦合，使得通过所述凸轮盘(50)绕所述旋转轴线(51)的旋转引起所述推杆(40)沿着该推杆的纵轴线(LA)的直线运动，以将该直线运动传递给所述离合器(27)，其中，所述致动器(13)构造成：为了将所述离合器(27)从关闭状态(C)转变成打开状态(O)，所述凸轮盘(50)要沿第一旋转方向(91)旋转，其中，所述轴向支承装置(30)相对于所述旋转轴线(51)布置成：所述纵轴线(LA)与平行于该纵轴线(LA)的平行轴线(PA)隔开间距(D)，其中，所述平行轴线(PA)与所述旋转轴线(51)相交。2.根据权利要求1的致动器，其中，所述凸轮盘(50)具有径向向外指向的端面(54)，其中，所述推杆(40)的第一端部(46)在贴靠点(52)贴靠在所述端面(54)上，其中，所述贴靠点(52)是所述耦合点(53)。3.根据权利要求1或2的致动器，其中，所述凸轮盘(50)的半径(R)定义为从所述旋转轴线(51)到所述耦合点(53)的间距，其中，所述凸轮盘(50)在第一旋转角度(φ1)的情况下具有第一半径(R1)，以引起所述离合器(27)的关闭状态(C)，其中，所述凸轮盘(50)在第二旋转角度(φ2)的情况下具有第二半径(R2)，以引起所述离合器(27)的打开状态(O)，其中，所述凸轮盘(50)在所述第一旋转角度(φ1)和所述第二旋转角度(φ2)之间具有至少一个第一区段(S1)和第二区段(S2)，其中，在所述第一区段(S1)中所述凸轮盘(50)的半径(R)关于旋转角度(φ)具有基本上恒定的第一斜率(m1)，其中，在所述第二区段(S2)中所述凸轮盘(50)的半径(R)关于旋转角度(φ)具有基本上恒定的第二斜率(m2)，其中，所述第一斜率(m...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·莫伊雷尔，K·科赫，T·沟边，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE