CN101981358B - 用于自动变速器的驻车锁定系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的自动变速器的驻车锁定系统，其中：自动变速器具有致动器，此致动器可在自动变速器中移出锁定元件；此锁定元件通过弹力保持在闭锁位置中；并且设置有闭锁装置(1)，此闭锁装置通过调节件(2)与所述锁定元件连接并具有肘杆(3)，此肘杆能固定调节件(2)，从而能防止锁定元件在自动变速器中插入。本发明的特征在于，肘杆(3)在过伸状态中将调节件(2)固定，其中在肘杆(3)的过伸侧上设有固定的对应保持件(4)。

Description

用于自动变速器的驻车锁定系统
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的自动变速器的驻车锁定系统，其中自动变速器具有致动器，此致动器可把锁定元件在自动变速器中移出，此锁定元件通过弹力保持在闭锁位置中，并设置有闭锁装置，此闭锁装置通过调节件与锁定元件连接并具有肘杆，此肘杆可固定调节件，因此可防止锁定元件在自动变速器中插入。
背景技术
在机动车的自动变速器方面，这种驻车锁定系统是必需的。在系统故障时，借助它防止自动变速器中的锁定元件嵌入传动小齿轮中，因此例如在行驶过程中当系统故障时变速箱不会产生不期望的阻碍。但同时，锁定元件的功能这样进行设计，即它借助弹力嵌入传动小齿轮中(没有特别的措施)，因此即使在系统故障时在驻车锁(Parksperre)插入时也能防止机动车的不期望前移。如果这样的锁定元件在行驶过程中(即在自动操纵杆没有处在“P”位时)突然自动地嵌入变速箱中，则可能在变速箱的范围内造成损坏。同时，还可能对行车安全造成很不利的影响。
在现有技术中已知许多具有闭锁装置的驻车锁定系统。尤其参考公开文献DE 10 2005 002 446 A1(它公开了用于机动车的自动变速器的驻车锁定系统)，其具有可通过调节驱动器操纵并可通过弹力在闭锁位置中加载的锁定件，具有在调节驱动器旁边设置在锁定件上并借助锁定元件起作用的保持装置，锁定件通过此保持装置与驱动器无关地保持在它的解锁位置中，其中保持装置具有肘杆，此肘杆包含第一肘杆件、肘杆铰链和第二肘杆件，此肘杆在锁定件的解锁位置中借助锁定元件在几乎伸直的位置上闭锁。
驻车锁的这种实施例原则上在期望的方向上移动，这种实施例也与本权利要求的前序部分相一致，因为通过使用肘杆，能以相对较小的力实现驻车锁的闭锁或解锁。
但是在现有技术中所示的用于驻车锁的闭锁装置的问题是，肘杆必须非常精确地调整，因为在所示的实施例中示几乎不可能有公差，因此为实现此实施例，在制造驻车锁定系统(尤其是闭锁装置)时必须花费相应高的调节耗费，以适应于各个独立的安装情况。
发明内容
因此本发明的目的是，提供一种用于机动车的自动变速器的驻车锁定系统，此驻车锁定系统具有闭锁装置，其中此闭锁装置应这样设置，即在系统制造之后在调节时的较大公差是可行的，或可完全取消额外的调节工作。
此目的通过独立权利要求的特征得以实现。在从属权利要求和描述中阐述了有利的构造方案。
本发明人已经认识到，按DE 10 2005 002 446 A1的驻车锁的闭锁装置的主要问题是，该处示出的肘杆通过可移动的止挡阻止了从几乎伸直的状态发生弯折。但在此伸直的状态中，此肘杆处在这样的一侧上，它最终也在这一侧上弯折。如果肘杆过伸到相对而置的一侧上(即越过了它的压力点)，则肘杆才处在明显更安全的位置，从而需要再次施加最小的力，以便使肘杆从这个过伸的情况再次移到可弯折的状态。为此，必须在肘杆的过伸侧上设置固定的止挡，此止挡可防止肘杆的进一步过伸，并因此防止它在错误的一侧上再次弯折。
另一修改方案(此方案迅速见效地提高了驻车锁的闭锁装置的调节公差)在于，通过肘杆固定的调节件不是刚性地固定在肘杆端部上，而是可弹簧加载地越过一定的公差线路(Toleranzweg)沿着肘杆的端部进行移动，其中当然朝公差线路的两侧分别设置有固定的止挡。
本发明按照此理念建议，以如下方式改进按权利要求1的前序部分所述的用于机动车的自动变速器的已知的驻车锁定系统，即肘杆在过伸状态中将调节件固定，其中固定的对应保持件设在肘杆的过伸侧上。
按这个已知的驻车锁定系统的另一本发明的改进方案，建议调节件弹簧加载地与肘杆的端部连接，此驻车锁定系统当然也可应用在按权利要求1的前序部分所述的实施例中。
在驻车锁定系统及其闭锁装置的按本发明的实施例的有利构造方案中，本发明还建议，调节件在肘杆的端部上在滑动轴承中延伸，其中第一弹簧元件设在调节件上的第一止挡和在调节件的一侧上的滑动轴承之间，而第二止挡在滑动轴承的另一侧上设置在调节件上。
通过这个实施例，可给肘杆的调节提供特别大的公差范围，因此在实践中不需要按安装情况来采用专门的调节措施。
本发明还建议，第二弹簧元件作用在肘杆上，它的弹力在肘杆的过伸方向上起作用。只要肘杆达到卸载的状态下，肘杆通过这个措施就能自动地引导到过伸的固定位置中，并且还通过此弹力保持在此位置中，因此实现肘杆以及调节件的稳固固定。在此实施例中，如果第二弹簧元件设置在肘杆的两个杆臂之间的中轴上，则可有利且简单地实现。但原则上还存在这样的可能性，即使此调节件作用在两个外轴的其中一个上，亦或借助外部的弹簧元件作用在肘杆上，因此肘杆通过它的弹力在过伸方向上偏转。
在按本发明的驻车锁及其闭锁装置的另一有利构造方案中规定，其设有可遥控的致动器，此致动器可作用在肘杆上并可把它从过伸和固定的位置转移到可移动的位置。这例如可能是电磁体，它移动挺杆，此挺杆直接作用在肘杆的其中一个杆臂上。但备选的可能性是，电磁体作为可遥控的致动器单独地使用，它反作用于固定在肘杆上的永久磁体。在此通过开通电磁体，相对于永久磁体产生一种对冲作用，其作用是，它由于对冲的磁力越过死点走过较短的路程。
调节件例如可以是鲍登线(Bowdenzug)亦或连杆，自动变速器的上述锁定元件与此鲍登线亦或连杆连接。
此外还有利的是，驻车锁定系统的闭锁装置这样构成，即肘杆的调节件作用在其上的端部支承在导引机构中。因此，不会在调节件上产生侧面负载，因此通过肘杆的弯折或伸直在鲍登线伸直的方向上使调节件或鲍登线进行明确定义的线性运动。为了在必要时使驻车锁的上述闭锁装置实现期望的解锁，即可在系统故障时插入驻车锁，还可在肘杆的其中一个杆臂上设置用于工具的作用点，因此肘杆可手动地从过伸位置带出，或带入过伸位置中。这样的作用点可例如是用于工具的插接套筒，工具(尤其是螺丝起子)可插入此插接套筒中，因此借助随车工具也可实现驻车锁的手动解销，并因此可以插入驻车锁。以确保机动车不会进行不期望的前滚。也可反过来进行手动的闭锁。
此外，闭锁装置还可直接固定在换挡装置上。因此，驻车锁定系统的闭锁装置能以简单的方式与换挡装置的构建结合在一起，而且在制造换挡装置时不需要额外的工作步骤。
换挡装置也归入本发明的框架中，此换挡装置用于具有上述驻车锁定系统的自动变速器，或用于同样具有这个驻车锁定系统的自动变速器也归入本发明的框架中。
附图说明
下面借助附图和实施例详细阐述了本发明。其中：
图1在侧视图中示出了驻车锁定系统的闭锁装置；
图2在纵向剖视图中示出了闭锁装置，它具有处于略微过伸位置中的肘杆和处于正常位置中的鲍登线；
图3在纵向剖视图中示出了闭锁装置，它具有处于略微过伸状态下的肘杆和处于超行程位置中的鲍登线；
图4在俯视图中示出了图1的闭锁装置；
图5在侧视图中示出了按图1的闭锁装置，但它具有处于弯折位置中的肘杆；
图6在纵向剖视图中示出了图5的闭锁装置；
图7在侧视图中示出了换挡装置，它具有法兰连接的闭锁装置和处于略微过伸情况下的肘杆；
图8示出了按图7的具有解锁装置的换挡装置，但它具有处于弯折位置中的肘杆。
具体实施方式
图1在侧视图中示出了按本发明的、用于机动车的自动变速器的驻车锁定系统的闭锁装置1。示出了鲍登线2，它在机动车的自动变速器上直接与驻车锁定系统的锁定元件的定位相连，并在纵向方向上与此锁定元件的定位同步地运动。肘杆3固定在鲍登线2的端部上，此肘杆3由第一被约束的杆臂3.1和第二自由杆臂3.2构成，其中第一被约束的杆臂3.1在一侧上可旋转地固定在被约束的轴上，而另一侧通过自由旋转的轴与第二自由杆臂3.2连接。第二自由杆臂3.2可旋转地固定在鲍登线2的端部上。
在图2中，肘杆3位于最大伸直位置略前，其中过伸会导致肘杆朝固定的对应保持件4移动，并保持在此位置中。从此位置中出来，很小的力足以使杆臂再次移到弯折的状态中。这个很小的力(这是松开肘杆3所必需的)在此可例如通过电磁体8来施加，此电磁体8借助挺杆8.1作用在被约束的杆臂3.1上，并且肘杆3再次从略微过伸的状态运动到弯折的状态。为了防止鲍登线2的侧面负载，并为了通过肘杆3阻截可能产生的横向力，鲍登线的端部在导引机构9中沿鲍登线2的纵向方向引导。
图2在纵向剖面图中示出了图1的闭锁装置1。在此也可看到鲍登线2，它作用在肘杆3的自由端部3.2上。由于是剖面图，所以可特别好地看到，鲍登线2在肘杆3的端部上的固定情况。为了在闭锁装置制造和定位时能无问题地平衡制造公差和其它公差，可选择一种特别的方式把鲍登线2固定在肘杆3上。此鲍登线2在构成为滑动轴承5的、位于末端的轴中延伸。此鲍登线2在左侧先具有第一止挡2.1，螺旋弹簧6顶压在此第一止挡2.1上，此螺旋弹簧6自身再次支撑在滑动轴承5上。第二止挡2.2位于滑动轴承5的另一侧上，此第二止挡2.2防止鲍登线2从滑动轴承5中滑出来。只要鲍登线2的行程大于允许的肘杆3最大的延伸，则鲍登线2能以这种方式相对于滑动轴承5并因此相对于肘杆引导到超行程位置中。
在图3中示出了这样的超行程位置。图3示出了与图2相同的、通过闭锁装置的纵向剖视图，其中只有鲍登线2朝右继续移出，即具有超过肘杆的延伸所允许的超行程。此超行程通过弹簧6来阻截，因此不会在自动变速器中对闭锁装置或锁定件造成损害。
通过在肘杆的过伸侧上具有对应保持件的肘杆3这种实施方式，一方面使肘杆在机动车震动时也能实现非常稳固的固定，同时在此还由于鲍登线弹簧加载地安装在肘杆的端部上，还可无问题地消除变速箱、鲍登线和驻车锁定保持机构中的系统公差。
图4在俯视图中示出了图1至3的闭锁装置1。在此从上方可看到电磁体8，它具有叉状的挺杆8.1，此挺杆8.1在移出时顶压在肘杆的被约束的杆臂3.1上，并可把它从固定的过伸位置转移到弯折的位置中。
图5和6在侧视图(图5)和纵向剖视图(图6)中再次示出了闭锁装置1，其中示出了处于弯折位置中的肘杆3。鲍登线2在此朝左移动，因此肘杆3借助两个杆臂3.1和3.2弯折，其中止挡2.2的作用是通过鲍登线来带动第二杆臂3.2。图6可看到扭力弹簧7，它这样设置在肘杆的中轴上，即这两个杆臂3.1和3.2通过扭力弹簧的弹力朝过伸位置的方向上引导。
在图1、2、3、5和6中还可看到在第一被约束的杆臂3.1上的套筒10，例如螺丝起子或其它的随车工具(必要时也可以是专门的随车工具)可插入此套筒10中，因此在所有系统(尤其是电磁体8)都故障时，通过简单的手动操作要么会导致肘杆3的过伸，从而使锁定件在自动变速器中移出并使机动车可以移动。另一方面，也可通过随车工具的相应操纵就能使位于过伸位置中的肘杆移动到弯折的位置中，从而允许插入驻车锁。
图7和8在侧视图中示出了前述的闭锁装置在换挡装置12上的示例性安装位置。闭锁装置从侧面旋拧在换挡装置12上，其中图7示出了处在伸直位置中的肘杆，图8示出了处在弯折位置中的肘杆。在这两个附图中还额外地示出了螺丝起子11，它在肘杆的杆臂上插入套筒10中，并可操作肘杆的位置。
驻车锁的按本发明的闭锁装置还由于有利的构造方式在不同的环境条件下也只具有很小的磨擦，并且只需要很小的力来松开。此外，对构件尺寸精度的要求也不像其它已知系统那么高，因为在肘杆的伸直位置的周围环境中分别只需很小的力来使系统溃折。触发的致动器、电磁体只需很小的力。所示的边界条件因此相应地减少了用于闭锁装置的生产成本。
应理解，本发明的上述特征不仅能以各个描述的组合进行应用，而且还能以其它的组合或单独地进行应用，而不会离开本发明的框架。同样在本发明的框架中，本发明的单个机械元件的功能还可在机械方面反转过来。
参考标记列表
1     闭锁装置
2     调节件/鲍登线
2.1   第一止挡
2.2   第二止挡
3     肘杆
3.1   被约束的杆臂
3.2   自由的杆臂
3.3   杆臂的自由端部
4     固定的对应保持件
5     滑动轴承
6     超行程弹簧
7     扭力弹簧
8     电磁体
8.1   挺杆
9     导引机构
10    套筒
11    螺丝起子
12    换挡装置

Claims (16)

1.一种用于机动车的自动变速器的驻车锁定系统，其中自动变速器具有致动器，此致动器能够在自动变速器中移出锁定元件，此锁定元件通过弹力保持在闭锁位置中，并且设置有闭锁装置(1)，此闭锁装置通过调节件(2)与所述锁定元件连接并具有肘杆(3)，此肘杆能够如此地固定调节件(2)，使得能防止锁定元件在自动变速器中插入，
其特征在于，
调节件(2)弹簧加载地与肘杆(3)的端部如此地连接起来：调节件(2)在肘杆(3)的端部上在滑动轴承(5)中能够弹簧加载地越过预先规定的公差线路沿着肘杆(3)的端部进行移动，其中朝所述预先规定的公差线路的两侧分别设置有固定的止挡(2.1，2.2)，其中在调节件(2)上的第一固定的止挡(2.1)和在调节件(2)的一侧上的滑动轴承(5)之间设有第一弹簧元件(6)，并在滑动轴承(5)的另一侧上在调节件(2)上设置第二固定的止挡(2.2)。
2.按权利要求1所述的驻车锁定系统，其特征在于，肘杆(3)在过伸状态中将调节件(2)固定，其中在肘杆(3)的过伸侧上设有固定的对应保持件(4)。
3.按权利要求1或2所述的驻车锁定系统，其特征在于，在肘杆(3)上作用有第二弹簧元件(7)，它的弹力在肘杆(3)的过伸方向上起作用。
4.按上述权利要求3所述的驻车锁定系统，其特征在于，第二弹簧元件(7)设置在肘杆(3)的两个杆臂(3.1、3.2)之间的中轴(3.5)上。
5.按上述权利要求1或2所述的驻车锁定系统，其特征在于，设有可遥控的致动器(8)，此致动器能作用在肘杆(3)上并能把所述肘杆从过伸和固定的位置转移到可移动的位置。
6.按权利要求5所述的驻车锁定系统，其特征在于，可遥控的致动器是具有挺杆(8.1)的电磁体(8)。
7.按权利要求5所述的驻车锁定系统，其特征在于，可遥控的致动器(8)是电磁体，它反作用于固定在肘杆(3)上的永久磁体。
8.按上述权利要求1或2所述的驻车锁定系统，其特征在于，调节件(2)是鲍登线。
9.按上述权利要求1或2所述的驻车锁定系统，其特征在于，调节件(2)是连杆。
10.按上述权利要求1或2所述的驻车锁定系统，其特征在于，肘杆(3)的、调节件(2)作用在其上的端部支承在导引机构(9)中。
11.按上述权利要求1或2所述的驻车锁定系统，其特征在于，在肘杆(3)的其中一个杆臂(3.1、3.2)上设置用于工具(11)的作用点(10)，因此肘杆(3)能手动地从过伸位置移出来。
12.按权利要求11所述的驻车锁定系统，其特征在于，用于工具(11)的作用点(10)是插接套筒，工具(11)能够插入此插接套筒中。
13.按上述权利要求1或2所述的驻车锁定系统，其特征在于，闭锁装置(1)直接固定在换挡装置(12)上。
14.按权利要求12所述的驻车锁定系统，其特征在于，所述工具(11)是螺丝起子。
15.一种用于自动变速器的换挡装置，其特征在于，它具有按上述权利要求1至12中任一项所述的驻车锁定系统。
16.一种自动变速器，其特征在于，它具有按上述权利要求1至12中任一项所述的驻车锁定系统。
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