本發(fā)明涉及操縱裝置，特別是用于操縱車輛驅(qū)動系中的離合器，操縱裝置具有至少一個操縱軸承和至少一個對應(yīng)軸承，所述操縱軸承與一個用于接合和分離離合器的擺動杠桿作用連接。本發(fā)明還涉及具有所述操縱裝置的離合器系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

從現(xiàn)有技術(shù)中早已公知用于離合器系統(tǒng)的操縱裝置。

離合器系統(tǒng)包括離合器和用于接合與分離離合器的操縱裝置。操縱裝置包括杠桿、軸承架以及操縱軸承。軸承架帶有傾翻自由度地支承在杠桿上。該軸承架又承載操縱軸承。操縱裝置的操縱軸承在接合行程和分離行程上完成圓形軌跡。通過這種行為，軸承架從離合器的轉(zhuǎn)動中心偏離。這引起操縱軸承傾翻。為了避免傾翻運動，在杠桿和軸承架之間設(shè)置徑向補償，但留有軸承的剩余傾斜。

傾翻或傾斜的操縱軸承表現(xiàn)出被帶入離合器中的操縱裝置幾何誤差。該誤差與車輛中的離合器幾何誤差或離合器從動盤幾何誤差組合，導(dǎo)致傳動系中的力矩激勵。這使駕駛員在起動或重新起動時感受到不舒服的抖振。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)在于：減少由接合或分離系統(tǒng)誤差或者由操縱方案引發(fā)的抖振。

根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)尤其通過一種操縱裝置解決，該操縱裝置尤其用于操縱車輛驅(qū)動系中的離合器，具有至少一個操縱軸承并具有至少一個對應(yīng)軸承，該操縱軸承與用于接合或分離離合器的擺動杠桿作用連接，其特征為，該擺動杠桿具有設(shè)置有齒部的支承區(qū)域，其中，該齒部嚙合到對應(yīng)軸承的對應(yīng)齒部中。

操縱軸承的傾斜可以避免，其方式是，向軸承架上的力導(dǎo)入在整個操縱時間期間不偏離離合器的轉(zhuǎn)動中心。為此，支承區(qū)域和對應(yīng)軸承之間的接觸面相互嚙合。以這種方式，力傳遞能夠在徑向方向上沿著操縱杠桿發(fā)生。

可以避免操縱軸承在接合行程上的傾翻，其中，使抖動激勵最小化。恰好在自動化離合器/變速器系統(tǒng)中，小的傳動系力矩調(diào)制特別重要，因為通過自動化使得在力矩調(diào)節(jié)方面對于傳動系關(guān)鍵的點被相同地或者說可重復(fù)地經(jīng)過，這使駕駛員感覺特別不舒服。

優(yōu)選擺動杠桿的齒部與對應(yīng)軸承的對應(yīng)齒部嚙合。優(yōu)選擺動杠桿的支承區(qū)域與對應(yīng)軸承相互嚙合。

操縱裝置優(yōu)選是接合和/或分離系統(tǒng)。該離合器優(yōu)選構(gòu)造為雙離合器。該操縱裝置特別優(yōu)選設(shè)置在手動開關(guān)中。

對應(yīng)軸承優(yōu)選是支撐裝置。操縱裝置優(yōu)選具有第二對應(yīng)軸承。該第二軸承特別優(yōu)選是推桿，它布置在擺動杠桿的促動器側(cè)或推桿側(cè)。

在本發(fā)明的一種實施方式中，齒部垂直于操縱裝置的縱向方向布置在支承區(qū)域上。

由此能夠?qū)崿F(xiàn)在徑向上沿著操縱杠桿的力傳遞。優(yōu)選該齒部垂直于操縱裝置的運動方向布置在支承區(qū)域上。相應(yīng)地，對應(yīng)齒部也垂直于操縱裝置的運動方向布置在對應(yīng)軸承上。

在本發(fā)明的一種實施方式中，齒部在支承區(qū)域上設(shè)置在兩側(cè)。

因此，除了嚙合到對應(yīng)齒部中的該齒部外，還在該齒部的相反側(cè)設(shè)置了附加齒部。

該支承區(qū)域優(yōu)選具有帶齒形的齒部，該齒形以45°角度布置，并且對應(yīng)軸承具有相應(yīng)的帶齒形的對應(yīng)齒部，該齒形以45°角度布置。

在本發(fā)明的另一實施方式中，支承區(qū)域具有空出區(qū)域用于接收對應(yīng)軸承的中間體，支承區(qū)域的該空出區(qū)域布置在支承區(qū)域的第一支承區(qū)段和第二支承區(qū)段之間。

通過設(shè)置至少部分地相互分開的兩個支承區(qū)段，中間體能夠以簡單的方式被接收在支承區(qū)段之間。

在本發(fā)明的另一實施方式中，對應(yīng)齒部設(shè)置于第一對應(yīng)軸承區(qū)段和第二對應(yīng)軸承區(qū)段上，其中，中間體居中地從對應(yīng)軸承伸出。

對應(yīng)軸承優(yōu)選構(gòu)造為導(dǎo)向器件。對應(yīng)軸承優(yōu)選具有導(dǎo)向套筒的功能。

對應(yīng)軸承優(yōu)選具有用來固定在離合器殼體上的形狀。對應(yīng)軸承優(yōu)選具有壓入幾何結(jié)構(gòu)。替換地可以設(shè)置其它的固定可能性，例如螺紋連接、鉚接、焊接或者楔緊。

在本發(fā)明另一實施方式中：

-對應(yīng)軸承具有彎曲的橫截面幾何形狀而支承區(qū)域具有直線的橫截面幾何形狀，

-對應(yīng)軸承具有直線的橫截面幾何形狀而支承區(qū)域具有彎曲的橫截面幾何形狀，或者

-對應(yīng)軸承和支承區(qū)域具有彎曲的橫截面幾何形狀。

為了使所說明的支承曲率對分離運動特性具有希望的影響，在徑向方向上沿著杠桿的力傳遞是必要的。對應(yīng)軸承因此承擔(dān)了導(dǎo)向套筒的任務(wù)。為了確保該力傳遞，分離杠桿和對應(yīng)軸承的可以避免操縱軸承在接合行程上的傾翻，其中，使抖動激勵最小化。恰好在自動化離合器/變速器系統(tǒng)中，小的傳動系力矩調(diào)制特別重要，因為通過自動化使得在力矩調(diào)節(jié)方面對于傳動系關(guān)鍵的點被相同地或者說可重復(fù)地經(jīng)過，這使駕駛員感覺特別不舒服。

相互嚙合。在此，可考慮如在離合器磨損補償調(diào)整時那樣的相對精細(xì)的分齒。

所述線形優(yōu)選是直線。所述齒部優(yōu)選按照該線的導(dǎo)向延伸。對應(yīng)齒部優(yōu)選按照所述曲率延伸。

在本發(fā)明另一實施方式中，曲率的確定基于如下公式：

其中

直線橫截面幾何形狀的所述線形的確定基于如下公式：

x_H＝g₁(t)＝t,y_H＝g₂(t)＝-L-tan(δ-90°)·t，

其中，

-支承區(qū)域或者對應(yīng)軸承側(cè)的切線與由零點和接觸點限定的線段構(gòu)成角度δ，

-由零點到接觸點的連線得出距離L，其中，

a)角度δ>90°，

b)距離L>0，

c)零點是相應(yīng)于操縱軸承和軸承架的共同萬向節(jié)連接部的點，并且

d)接觸點是在操縱裝置處于最小位置時支承區(qū)域和對應(yīng)軸承相接觸的點。

該最小位置優(yōu)選應(yīng)理解為操縱裝置的零位置。

本發(fā)明的任務(wù)尤其還通過用于車輛的離合器系統(tǒng)解決，該離合器系統(tǒng)具有如前面所說明的操縱裝置。

附圖說明

現(xiàn)在通過附圖舉例解釋本發(fā)明。附圖示出：

圖1已知的操縱裝置的示意視圖，

圖2a–2d在圖1情況下用于解釋抖動的剖面視圖，

圖3本發(fā)明操縱裝置的示意視圖，

圖4圖3中的本發(fā)明操縱裝置的示意下視圖，

圖5圖3中的對應(yīng)軸承的示意俯視圖，

圖6本發(fā)明操縱裝置的示意縱剖面，

圖7圖6的示意視圖，帶有x-y坐標(biāo)系，

圖8用于參照圖7描述形狀的x-y坐標(biāo)系，

圖9圖3中的本發(fā)明操縱裝置在最小位置中的示意縱剖面Y–Y，

圖10圖3中的本發(fā)明操縱裝置在最大位置中的示意縱剖面Y–Y，

圖11a-11c用于示出在對應(yīng)軸承側(cè)滾動的、在不同操縱狀態(tài)下的操縱杠桿的x-y坐標(biāo)系，

圖12a-12c用于示出在對應(yīng)軸承側(cè)滾動的操縱杠桿越過零位置的另一x-y坐標(biāo)系，

圖13用于圖解闡述與行程相關(guān)的操縱杠桿傳動比變化的曲線圖，

圖14用于圖解闡述最大推桿行程與設(shè)計參數(shù)相關(guān)性的曲線圖。

具體實施方式

圖1示出一個已知的操縱裝置的示意視圖。

該已知的操縱裝置50具有操縱軸承2。該操縱軸承2與用于離合器的接合或分離的擺動杠桿4作用連接。該操縱裝置50還具有對應(yīng)軸承8。擺動杠桿4的支承區(qū)域6可旋轉(zhuǎn)地支承在對應(yīng)軸承8上。對應(yīng)軸承8具有中間體10，該中間體被支承區(qū)域6接收。該已知的操縱裝置50通過鉸鏈支承。因此，擺動杠桿4在傾翻方向上的運動極大地受到限制。推桿13作為第二對應(yīng)軸承作用于擺動杠桿4的促動器側(cè)5上。

圖2a-2d示出了用于說明在圖1情況下的抖動的剖面視圖。

操縱裝置50支承在離合器的杠桿彈簧14之間。在操縱軸承2支承在擺動杠桿4上的該支承方案中，軸承架3在圓形軌跡上運動走過接合行程。這有兩個缺點，它們都使得接合軸承2位置傾斜。

圖2a示出初始狀態(tài)下的操縱裝置50，圖2b示出離合器接合狀態(tài)下的操縱裝置50。軸承架3偏離轉(zhuǎn)動中心。由于軸承架3上的力導(dǎo)入由此也偏離轉(zhuǎn)動中心，產(chǎn)生傾翻力矩18，它作用于軸承上2并且使軸承2傾翻。

圖2c示出初始狀態(tài)下的操縱裝置50，圖2d示出離合器接合狀態(tài)下的操縱裝置50。軸承架3在徑向上偏離轉(zhuǎn)動中心。由此產(chǎn)生作用于軸承架3上的徑向力21，徑向力21使軸承架傾翻。通常情況下在軸承架3與操縱軸承2之間設(shè)置徑向補償裝置16，以便能夠通過徑向滑動來補償所述傾斜。但由于永遠(yuǎn)沒有摩擦系數(shù)μ＝0，因此留有軸承2的剩余傾斜。

圖3示出本發(fā)明操縱裝置的示意視圖，圖4示出圖3中的本發(fā)明操縱裝置的示意仰視圖。

該操縱裝置1用于操縱車輛(未顯示)的驅(qū)動系中的離合器。該操縱裝置1具有操縱軸承2。操縱軸承2與用于接合或分離離合器的擺動杠桿4作用連接。操縱裝置1還具有對應(yīng)軸承8。擺動杠桿4的支承區(qū)域6具有齒部7，該齒部嵌接到對應(yīng)軸承8的對應(yīng)齒部9中。在這里，擺動杠桿4的齒部7與對應(yīng)軸承8的對應(yīng)齒部9嚙合。齒部7以及對應(yīng)齒部9相對粗略地示出。嚙合配對件的構(gòu)型、也就是說齒部形狀，是彼此相關(guān)的。支承區(qū)域6具有帶齒形的齒部7，該齒形以45°角度布置，對應(yīng)軸承8具有相應(yīng)的帶齒形的對應(yīng)齒部9，該齒形以45°角度布置。齒部7和對應(yīng)齒部9垂直于操縱裝置1的縱向方向布置在支承區(qū)域6上。

齒部7在兩側(cè)、即在對應(yīng)支承區(qū)域6的兩邊設(shè)置在支承區(qū)域6上。支承區(qū)域6具有空出區(qū)域用于接收對應(yīng)軸承8的中間體10。支承區(qū)域6的該空出區(qū)域布置在支承區(qū)域6的第一支承區(qū)段6.1和第二支承區(qū)段6.2之間。

圖5示出了圖3中的對應(yīng)軸承的示意俯視圖。

對應(yīng)齒部9設(shè)置在對應(yīng)軸承8的第一對應(yīng)軸承區(qū)段8.1和第二對應(yīng)軸承區(qū)段8.2上。對應(yīng)軸承8的對應(yīng)齒部9被中間體10中斷。在此，中間體10居中地從對應(yīng)軸承8伸出。

圖6示出本發(fā)明操縱裝置的示意縱剖面。圖7示出帶有x-y坐標(biāo)系的圖6所示示意視圖，圖8示出用于參考圖7描述形狀的x-y坐標(biāo)系。

萬向節(jié)15設(shè)置在軸承架3與擺動杠桿4間。零點A是相應(yīng)于操縱軸承2和軸承架3的共同萬向連接部(＝萬向節(jié)15)的點。接觸點B是支承區(qū)域6與對應(yīng)軸承8相接觸的點。

通過擺動杠桿4的支承區(qū)域6和對應(yīng)軸承8的合適造型，向軸承架3上的力導(dǎo)入以及因此向操縱軸承2上的力導(dǎo)入在整個操縱過程中保持在離合器的轉(zhuǎn)動軸線上。在擺動杠桿4的支承區(qū)域6與對應(yīng)軸承8之間此時發(fā)生滾動運動，其中，對應(yīng)軸承8的曲率25和擺動杠桿4的支承區(qū)域6的線形24相互匹配地實施，使得向操縱軸承2上的力導(dǎo)入始終留在離合器的轉(zhuǎn)動軸線上。由此可以避免偏心的力導(dǎo)入對操縱軸承2的不利影響。擺動杠桿4的支承區(qū)域6和對應(yīng)軸承8此時如上所述相互嚙合。

假設(shè)擺動杠桿4的支承區(qū)域6直線構(gòu)造。如果先不考慮齒部7，則擺動杠桿4能夠按照圖7和圖8抽象為折成角度的線。圖7和圖8示出擺動杠桿4處于最小位置，相應(yīng)于離合器完全打開。該坐標(biāo)系這樣引入，使得操縱軸承2的轉(zhuǎn)動軸線與x軸重合。x軸的零點位于操縱軸承2和軸承架3的處于萬向節(jié)15上的萬向連接部中，相應(yīng)于擺動杠桿4在最小位置中的點A。在擺動杠桿4處于最小位置時支承區(qū)域6和對應(yīng)軸承8的接觸點B位于y軸上。

分離杠桿的點A應(yīng)在整個操縱過程中沿正的x軸運動。

對應(yīng)軸承8具有彎曲的橫截面幾何形狀，該橫截面幾何形狀具有曲率25。支承區(qū)域6具有直線形橫截面幾何形狀，該橫截面幾何形狀具有線形24。

支承區(qū)域的線形的確定y＝f(x)基于出自文獻(xiàn)“里昂·霍爾，斯坦·瓦根：道路與車輪，數(shù)學(xué)雜志，第65卷第5期(1992年12月)，283-301頁”的結(jié)果[1]。

在這里，支承區(qū)域6與線段AB構(gòu)成角度δ，其中，點A和點B位于坐標(biāo)系的y軸上。由零點A到接觸點B的連線得出距離L。適用：δ>90°并且L>0。

分離杠桿4的支承區(qū)域6的線形24能夠以參數(shù)形式通過

x_H＝g₁(t)＝t,y_H＝g₂(t)＝-L-tan(δ-90°)·t

來說明。

在此所述線遵循公式x_H和y_H。

對應(yīng)軸承的曲率25x(t)，y(t)則按照[1]以參數(shù)形式作為微分方程的解給出

和

由此支承區(qū)域6的線形能夠以無參數(shù)的形式表示為

其中

sinh^-1為sinh的反函數(shù)。

在這里曲曲率25遵循公式f(x)。

圖9示出圖3所示本發(fā)明操縱裝置在最小位置中的示意縱剖面Y-Y，圖10示出圖3所示本發(fā)明操縱裝置在最大位置中的示意縱剖面Y-Y。

在最小位置中在齒部7和對應(yīng)齒部9的上部區(qū)域中產(chǎn)生小的間隙。在最大位置中在齒部7和對應(yīng)齒部9的上部區(qū)域中不再存在間隙。

圖11a-11c示出了x-y坐標(biāo)系，它用于描述在不同操縱狀態(tài)下的、在對應(yīng)軸承側(cè)滾動的操縱杠桿，圖12a-12c示出了另一x-y坐標(biāo)系，它用于描述越過零點的、在對應(yīng)軸承側(cè)滾動的操縱杠桿。

在按照圖11a的最小位置中，曲率25和線形24具有共同接觸點B。有：B＝C，其中，C是新的接觸點。在按照圖11b的處于最小位置和最大位置之間的位置中，曲率25和線形24沒有共同接觸點B。有：B≠C。在按照圖11c的最大位置中，曲率25和線形24不具有共同接觸點B。有：B≠C。

在按照圖12a的最小位置中，曲率25和線形24同樣有共同接觸點B。有：B＝C。在按照圖12b的位于最小位置和負(fù)的最大位置之間的位置中，曲率25和線形24沒有共同接觸點B。有：B≠C。在按照圖12c的負(fù)的最大位置中，曲率25和線形24沒有共同接觸點B。有：B≠C。

圖11a到11c通過描述處于最小位置(相應(yīng)于離合器完全打開)、中間位置以及最大位置(相應(yīng)于離合器完全閉合)的擺動杠桿4而示出滾動幾何結(jié)構(gòu)。擺動杠桿4的點S相當(dāng)于推桿在促動器端5上的作用點。在對中間位置和最大位置的描述中可以看出，擺動杠桿4的支承區(qū)域6與對應(yīng)軸承8的接觸點C在離合器接合期間與在最小位置中時的相應(yīng)接觸點B不同。在這里δ＝135°。

按照上面舉出的公式，擺動杠桿4也可擺動到最小位置之下。分離杠桿的按照圖12a的該最小位置被稱為零點。負(fù)的中間位置和負(fù)的最大位置在分離行程的大小方面相當(dāng)于按照圖11b和11c的中間位置和最大位置。

通過與背景技術(shù)相比可變地實施的、擺動杠桿4支承區(qū)域6與對應(yīng)軸承8的接觸點C，在離合器操縱過程期間通過擺動杠桿4實現(xiàn)的傳動比總體發(fā)生改變。對于一種方案，在離合器閉合時(＝正的分離軸承位移)傳動比相應(yīng)地根據(jù)角度δ減小，如圖13所示。在這里，相對軸承行程0相應(yīng)于擺動杠桿4處于最小位置/零位置。相對軸承行程1相應(yīng)于擺動杠桿4處于按照圖11c的最大位置，相對軸承行程-1相應(yīng)于分離杠桿處于按照12c的負(fù)的最大位置。該傳動比相對于最小位置/零位置中的傳動比給出。隨著角度δ增加，在閉合離合器時傳動比減小更強。在此，在角度δ＝135°時最大傳動比損失為約7％。

為了閉合離合器，操縱軸承2必須沿著正的x軸走過預(yù)給定的行程。對應(yīng)的推桿行程可從圖11c中作為處于最大位置中的分離杠桿上的推桿作用點S的橫坐標(biāo)得知。在根據(jù)本發(fā)明在擺動杠桿4支承區(qū)域6與對應(yīng)軸承8之間構(gòu)造有滾動幾何結(jié)構(gòu)的情況下，對于預(yù)給定的操縱軸承行程，最大推桿行程取決于設(shè)計參數(shù)。該最大推桿行程按照圖14取決于角度δ。在此，相對推桿行程1相應(yīng)于在擺動杠桿4按照現(xiàn)有技術(shù)支撐的情況下的推桿行程，被描述為極限情況δ＝90°?？梢钥闯?，隨著角度δ增加，在閉合離合器時所需的最大推桿行程減小。在此，在角度δ＝135°時推桿行程的減小為約3％。

在圖14中示出在假設(shè)沿負(fù)的x方向(負(fù)的分離軸承行程，如在圖12b和12c中的情況)操縱離合器時推桿行程的增大。在圖14中示出的兩個變化曲線相應(yīng)于圖13中的相對軸承行程1(＝正的分離軸承行程)和-1(＝負(fù)的分離軸承行程)。

通過設(shè)置該操縱裝置可避免操縱軸承的傾斜，其方式是，向軸承架上的力導(dǎo)入在整個操縱時間期間不偏離離合器的轉(zhuǎn)動中心。為此，支承區(qū)域和對應(yīng)軸承之間的接觸面相互嚙合。通過這種方式，力傳遞能夠在徑向方向上沿著操縱杠桿進(jìn)行。

可以避免操縱軸承在接合行程上的傾翻，其中，使抖動激勵最小化。恰好在自動化離合器/變速器系統(tǒng)中，小的傳動系力矩調(diào)制特別重要，因為通過自動化使得在力矩調(diào)節(jié)方面對于傳動系關(guān)鍵的點被相同地或者說可重復(fù)地經(jīng)過，這使駕駛員感覺特別不舒服。

附圖標(biāo)記列表

1 操縱裝置

2 操縱軸承

3 軸承架

4 擺動杠桿

5 促動器側(cè)/推桿側(cè)

6 支承區(qū)域

6.1 第一支承區(qū)段

6.2 第二支承區(qū)段

7 齒部

8 對應(yīng)軸承

8.1 第一對應(yīng)軸承區(qū)段

8.2 第二對應(yīng)軸承區(qū)段

9 對應(yīng)齒部

10 中間體

11 支腳

12 支腳

13 推桿

14 杠桿元件

15 萬向節(jié)

16 徑向補償

17 轉(zhuǎn)動中心點

18 傾翻力矩

19 接合力

20 接合行程

21 徑向力

24 線形

25 曲率

50 現(xiàn)有技術(shù)中的操縱裝置

A 零點

B 接觸點

C 接觸點

L 距離

S 點

δ 角度