CN103502699A - 用于运行机动车的驻车锁的设备以及相应的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行机动车的驻车锁（2）的设备（1），其中该驻车锁（2）包括用于克服复位压力来脱开驻车锁（2）的能操控的执行装置（3），以及用于将驻车锁（2）保持在脱开状态中的能操控的保持装置（4）。在此设计为：该设备（1）包括选择器控制单元（23）和与该选择器控制单元通信的变速器控制单元（22），其中该选择器控制单元（23）操控保持装置（4），该变速器控制单元（22）操控执行装置（3）。此外本发明涉及一种用于运行机动车的驻车锁的方法。

Description

用于运行机动车的驻车锁的设备以及相应的方法
技术领域
本发明涉及一种用于运行机动车的驻车锁的设备，其中该驻车锁包括用于克服复位压力来脱开驻车锁的能操控的执行装置，以及用于将驻车锁保持在脱开状态中的能操控的保持装置。
此外本发明涉及一种用于运行机动车的驻车锁的方法，其中该驻车锁包括用于克服复位压力来脱开驻车锁的能操控的执行装置，以及用于将驻车锁保持在脱开状态中的能操控的保持装置。
背景技术
开头所述类型的设备和方法在现有技术中已知。驻车锁用于在机动车处于停车状态的情况下锁止机动车的变速器、特别是自动变速器，由此通过变速器闭锁车辆的驱动轮。此外已知，根据特定的参数自动挂入驻车锁，以便使机动车停车。在现代机动车中已知，当点火钥匙被从点火开关中拔出时，驻车锁被自动挂入，从而阻止车辆滑行。
例如由德国的公开文献DE19625019A1已知一种设备，利用该设备操控驻车锁。在此，该驻车锁包括用于挂入驻车锁的构件，以及用于将驻车锁保持在脱开状态中的、保持磁铁形式的保持装置，由此该保持装置阻止该驻车锁的挂入。在此，该保持磁铁由变速器控制单元控制，而用于挂入驻车制动装置的构件根据点火开关的信号、车辆速度和发动机的转速而做出动作。所述已知的设备具有的缺点为：当变速器控制单元失效/故障/停止运行时，不能阻止驻车锁的挂入。
发明内容
所以本发明的目的在于，实现一种设备以及一种方法，其能以简单的方式实现对驻车锁的安全性和功能的改进。
本发明的目的通过权利要求1和10所述的特征来实现。
根据本发明的设备的特征在于：该设备包括选择器控制单元（挡位选择器控制单元）和与该选择器控制单元通信的变速器控制单元，其中该选择器控制单元操控保持装置，变速器控制单元操控执行装置。由现代机动车已知选择器控制单元，其附属于能由驾驶员操作的选择器（挡位选择器）或变速杆，用于检测驾驶员关于挡位等级的期望，并在必要时控制用于显示出驾驶员期望的相应的显示单元。根据本发明，选择器控制单元与保持装置相连接，而变速器控制单元与执行装置相连接。由此能利用变速器控制单元操控执行装置，进而使驻车锁松开或脱开。当变速器控制单元失效时，通过选择器控制单元对保持装置的相应的控制可以使驻车锁处于其脱开状态中并在之后也保持在该脱开状态中。由此驾驶员能自己决定，在变速器控制单元失效时应挂入驻车锁还是应实现机动车的继续运动。由此与现有技术相比可利用简单的手段继续保证驻车锁的功能，并在（部分）系统失效时提供更高的安全性。
特别优选地设计为：变速器控制单元根据选择器的切换位置能被关闭或被关闭，该切换位置能由选择器控制单元检测到。也就是说在此设计为：当选择器控制单元通过对选择器的特定的切换位置的识别检测到了相应的驾驶员期望时，能关闭或者优选地关闭了该变速器控制单元。选择器的切换位置尤其涉及驻车位置和/或空挡，在该位置上没有挂入用于将转矩传递到机动车的驱动轮上的挡位。如果现在驾驶员把选择器切换至空挡的切换位置中，那么在此时不再需要的变速装置被关闭，这会引起明显的节能或节电。如果驾驶员把选择器移动到另一个切换位置中，变速器控制单元优选再次被激活。然而即使当变速器控制单元被关闭时，驾驶员仍然可以选择他是否愿意挂入驻车锁，例如通过挂入切换位置P的方式。
优选地，变速器控制单元与选择器控制单元通过至少一个缆线连接的或无线的数据连接或者说数据连接通路彼此通信，特别通过总线系统彼此通信和/或与保持装置或执行装置通信。特别优选地设计为：选择器控制单元设计为从属装置，变速器控制单元设计为主控装置。在正常运行中，由变速器控制单元发出挂入驻车制动装置的命令和松开保持装置的命令，即释放驻车锁功能，其中松开保持装置的命令随后通过选择器控制单元对保持装置的操控而实施。变速器控制单元优选地收集与变速器相关的数据，例如冷却介质温度、选择器位置、实际行驶等级、车辆实际速度、点火钥匙位置、液压压力和/或至少一个转速。此外能根据变速器控制单元的运行状态向选择器控制单元发出命令，从而该选择器控制单元例如阻止挂入选择器的特定的切换位置，因此例如当机动车加速或者超过预定的行驶速度时，就不能挂入驻车位置P——在该驻车位置上优选自动挂入驻车锁。
根据本发明的一个有利的改进方案设计为：选择器控制单元和变速器控制单元彼此独立地与机动车的能量源能连接/连接上。由此确保了，当控制单元之一失效时还能继续为另一个控制单元供给能量，并因此能基本上实现它的功能。通过这种对保持装置和执行装置的控制的分配可以实现，在没有另外附加的阀或装置的情况下满足对于驻车制动操控的安全性的要求。
根据本发明的一个优选的改进方案设计为：执行装置设计为能电操控的执行装置并特别包括能电操控的液压阀。该液压阀被适宜地前置于操控驻车锁的液压执行器。另选地也可以考虑，设置电动操控的执行器。通过对液压阀的相应的操控来控制该液压执行器，并由此脱开驻车锁或允许驻车锁的挂入。特别通过相应地接通液压阀为该液压执行器加载压力而脱开驻车锁。在此要说明的是：执行装置这样设计，从而该执行装置不仅脱开驻车锁，而且在必要时也保持脱开，由此可在不操控保持装置的情况下通过执行装置实现驻车制动装置的持久的脱开。
液压阀优选这样设计：该液压阀在第一极限位置上将液压地操控驻车锁的执行器和压力源相连接，以便克服复位压力来脱开驻车锁，在第二极限位置上将执行器液压地切换至无压力状态。在第二极限位置上，执行器因复位压力而被挤回至其初始位置上，驻车锁被挂入该初始位置上。此外，液压阀优选设计为切换阀。另选地可以考虑为，液压阀设计为比例阀，从而例如能够影响执行器的操控速度。
根据本发明的一个有利的改进方案设计为，为了产生或提供复位压力，执行器或能液压操控的执行器被分配有复位弹簧、也就是说机械地提供复位压力的元件，特别是以螺旋弹簧的形式。当然该执行器也能被分配有两个或者更多的复位弹簧。优选地，与复位弹簧平行地设有液压压力的回收装置，该回收装置被设置用于附加地使执行器复位。特别优选地，测量或者说检测为了进行脱开所需要的电流，并将该电流与期望的电流作比较。由比较结果推断出，是否至少一个复位机构、复位弹簧和/或压力控制的液压（复位）压力——失效或没有正确地工作。
优选地，该保持装置具有能电磁操控的锁止机构，该锁止机构用于将执行器或驻车锁形锁合地保持在脱开状态中。该锁止机构的特征在于，锁止机构形锁合地保持住执行器，从而为使执行器保持在其脱开位置上不需要大的调节力或电流。通过锁止机构的特别是电磁的操控，由此可以提供一种具有电流消耗少的保持装置。优选地，在该锁止机构被馈电期间，该锁止机构将执行器保持在脱开位置上。在无电流的状态下，该锁止机构释放执行器。如之前说明地，即使当变速器控制单元被关闭时，这也是特别有利的。然而根据一个可替换的实施方式也能考虑，这样设计该锁止机构：锁止机构在无电流的状态下保持住执行器而在加载电流时释放执行器，从而挂入驻车锁。
根据本发明的方法的特征在于：保持装置由选择器控制单元操控，执行装置由变速器控制单元操控。特别优选地使该变速器控制单元根据由选择器控制单元检测到的选择器定位/选择器位置而关闭，以便节省电力或能量。其它优点由之前的说明表明。特别如上述说明，利用该方法操控或运行所述设备。
附图说明
以下根据附图对本发明进行详细说明。其中示出:
图1：在简化的示图中示出根据本发明的设备，和
图2：示出用于操控执行装置的液压回路的局部视图。
具体实施方式
图1在简化的示图中示出用于运行机动车的驻车锁2的设备1。该驻车锁2具有执行装置3以及保持装置4。利用该执行装置3能脱开驻车锁2，或者说能使驻车锁保持被脱开。另外，该执行装置包括液压执行器5，该执行器具有一个可轴向移动地保持在缸体6中的活塞7，其中该活塞7具有或构成驻车锁2的锁止元件9。活塞7在一侧能被加载施加压力的液压介质，而另一侧由复位弹簧8加载，该复位弹簧将活塞7压到锁止位置上，也就是说用于挂入驻车锁2。该复位弹簧8优选设计为螺旋弹簧，并被张紧地保持在活塞7的端侧和缸体6的端侧之间。
活塞7的用作为锁止元件9的端部在一个端侧穿过缸体6，而活塞7用作为保持元件10的端部在对置的一侧上穿过缸体6。这一侧被分配有保持装置4。该保持装置4包括电磁铁11，该电磁铁作用于锁止机构12。该锁止机构12在此设计为抓臂对13。活塞7的保持元件10在端侧上具有截锥体形的导入部段14，变细部15与该导入部段相接。如果操控执行器5，活塞7会朝向保持装置4的方向移动，其中导入端进入抓臂对13之间，并由于截锥体形状，抓臂对被彼此挤压开，直到其落回到变细部15中并由此形锁合地在后方抓住导入端14，从而使活塞7保持在驻车锁2的脱开位置上。通过对电磁铁11的操控，使抓臂13相互接近地运动或摆动，从而使活塞7保持在其脱开位置上。如果将电磁铁11切换到无电流的状态，则抓臂13彼此分开地运动，从而释放活塞7，之后复位弹簧8将活塞7压到锁止位置上。优选地，抓臂13被分配有至少一个弹簧元件，该弹簧元件逆着被加载电流的磁铁的力起作用，从而使抓臂13在无电流状态时彼此分开地运动或摆动。
液压阀16设计用于操控执行器5，该液压阀被设计为切换阀17并具有两个切换位置a、b以及三个接口18、19、20。该接口18与作为压力源的压力管路21相连接，而接口19与液压罐22相连接，接口20与缸体6或执行器5相连接。在切换位置a上，将执行器5与液压罐22相连接，即切换至无压力状态，从而当抓臂13释放了活塞7时，复位弹簧8将活塞7移动到锁止位置上。在切换位置b上，切换阀17将压力管路21和执行器5相连接，从而使活塞7克服复位弹簧8的复位压力而移动并由此使驻车锁脱开。
设备1还具有机动车的变速器的变速器控制单元22，该变速器优选地设计为自动变速器。设备1还具有选择器控制单元23，该选择器控制单元被分配给选择器24。该选择器控制单元23检测例如选择器24的、能由机动车的驾驶员预先规定的位置或者说切换位置。选择器控制单元23与变速器控制单元22通过数据连接25彼此通信。在此，变速器控制单元22设计为主控装置，而选择器控制单元23设计为从属装置，从而使得主要的控制或逻辑在变速器控制单元22中发生或者位于其中。例如变速器控制单元22根据选择器24的选择器位置，特别也根据速度和转速操控变速器的液压系统/液力系统，从而调节到期望的传动比。
变速器控制单元22与机动车的蓄能器26相连接。选择器控制单元23也同样与蓄能器26——然而是通过单独的线路——相连接，从而使得两个控制单元彼此独立地与能量源26相连接。能量源26优选地涉及一种可再充电的电能存储器，其特别优选地被分配给机动车的驱动装置的电机，其中该驱动装置特别优选地设计为混合动力驱动装置。在变速器控制单元22与蓄能器26之间以及在选择器控制单元23与蓄能器26之间分别优选设计有或中间连接有保险装置27、28，该保险装置用于在电压过高时保护控制单元。
变速器控制单元22进一步通过相应的电线与执行装置3电有效连接。该变速器控制单元22尤其与液压阀16的能电操控的执行器29相连接。与之相对，选择器控制单元23通过相应的电线与保持装置4的电磁铁11相连接。
因此该保持装置4由选择器控制单元23操控或控制，而执行装置3由变速器控制单元22操控或控制。由此确保：即使在变速器控制单元22失效时，也一方面能使脱开的驻车锁2在需要时保持脱开，另一方面能通过对电磁铁11的操控而使驻车锁挂入。由此能使该制动系统的安全性极大地提高，这是因为驾驶员即使在变速器控制单元22失效时也能实现对驻车锁的操控。
优选设计为：变速器控制单元22根据由选择器控制单元23检测到的、选择器24的切换位置被关闭。因为变速器控制单元22具有高的电能消耗，由此能够使机动车的或设备1的电能消耗整体显著地下降。使驾驶员继续保持利用选择器控制单元23对驻车锁2进行操控。特别设计为：当选择器24处于位置N上——即空挡上时，关闭变速器控制单元22，而在该空挡上不应挂入变速器控制单元22的挡位。特别当可用于对蓄能器26充电的驱动装置被关闭的时候，即例如发动机被关闭的时候，由关闭变速器控制单元22而减少的电能消耗实现了比目前为止长得多的使用时间（Standzeit）。由此，驾驶员能在发动机被关闭时比目前为止更长时间地使用车辆的电子功能，运行能力也会比目前为止维持更长时间。一旦驾驶员再次启动车辆和/或一旦选择器24被移动到相应的其它位置上，就会再次合理地激活变速器控制单元22。在运行中，当选择器控制单元失效时，切换阀17使驻车锁保持脱开，当变速器控制单元22失效时，保持装置4使驻车锁2保持脱开。
图2示出了执行装置3以及保持装置5的放大的局部。在所述放大示图中，示出了可选的调节管路30，该调节管路将压力管路21与液压阀16的阀面相连接，使得液压阀16通过压力管路21中的压力而被压到切换位置a上。调节管路30能相对于被分配给切换阀的复位弹簧附加地或另选地设计。液压阀16合理地被进一步分配有一个或者多个压力式过滤器31。在压力管路21上还设有液压的蓄压器32，从而即使当关闭驱动装置和/或用于输送液压介质的电泵时，也能至少在一定时间段内提供足够的压力以便脱开驻车锁2。
附图标记列表：
1  设备
2  驻车锁
3  执行装置
4  保持装置
5  液压执行器
6  缸体
7  活塞
8  复位弹簧
9  锁止元件
10 保持元件
11 电磁铁
12 锁止结构
13 抓臂对
14 导入端
15 变细部
16 液压阀
17 切换阀
18 接口
19 接口
20 接口
21 压力管路
22 变速器控制单元
23 选择器控制单元
24 选择器
25 数据连接
26 能量源
27 保险装置
28 保险装置
29 执行器
30 调节管路
31 压力式过滤器
32 蓄压器

Claims (10)

1.一种用于运行机动车的驻车锁（2）的设备（1），其中所述驻车锁（2）包括用于克服复位压力来脱开驻车锁（2）的能操控的执行装置（3），以及用于将驻车锁（2）保持在脱开状态中的能操控的保持装置（4），其特征在于，所述设备（1）包括选择器控制单元（23）和与所述选择器控制单元通信的变速器控制单元（22），其中所述选择器控制单元（23）操控所述保持装置（4），所述变速器控制单元（22）操控所述执行装置（3）。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述变速器控制单元（22）根据选择器（24）的切换位置能被关闭或被关闭，所述切换位置特别能由所述选择器控制单元（23）检测到。
3.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述变速器控制单元（22）与选择器控制单元（23）通过至少一个缆线连接的或无线的数据连接（25）彼此通信。
4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述选择器控制单元（23）设计为从属装置，所述变速器控制单元（22）设计为主控装置。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述选择器控制单元（23）和变速器控制单元（22）彼此独立地与机动车的能量源（26）能连接/连接上。
6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述执行装置（3）设计为能电操控的执行装置（3）并特别包括能电操控的液压阀（16）。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述液压阀（16）特别设计为切换阀（17），并在第一极限位置（b）上将所述执行装置（3）的操控所述驻车锁的执行器（5）和压力源（21、32）相连接，以便克服复位压力来脱开所述驻车锁（2），在第二极限位置（a）上将所述执行器（5）液压地切换至无压力状态。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，为了产生/提供复位压力，特别是能液压操控的执行器（5）被分配有复位弹簧（8）。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述保持装置（4）具有特别是能电磁操控的锁止机构（12），所述锁止机构用于将执行器（5）或驻车锁（2）形锁合地保持在脱开状态中。
10.一种用于运行机动车的驻车锁（2）的方法，其中所述驻车锁（2）包括用于克服复位压力来脱开驻车锁（2）的能操控的执行装置（3），以及用于将驻车锁（2）保持在脱开状态中的能操控的保持装置（4），其特征在于，所述保持装置（4）由选择器控制单元（23）操控，所述执行装置（3）由变速器控制单元（22）操控。
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