CN108431461A - 挡位选择和驻车锁止系统 - Google Patents

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CN108431461A CN201680075102.7A CN201680075102A CN108431461A CN 108431461 A CN108431461 A CN 108431461A CN 201680075102 A CN201680075102 A CN 201680075102A CN 108431461 A CN108431461 A CN 108431461A
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约阿希姆·施普拉特
沃尔德马·梅尔灵莱
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安德烈亚斯·洛纳
贝恩哈德·布莱
诺贝特·佩尔茨
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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的挡位选择和驻车锁止系统(1)，其中，设置有至少一个用于挂入和/或挂出变速器挡和/或用于选定至少一个行驶程序的挡位选择设备(2)，并且其中，设置有至少一个用于实现变速器驻车锁止模式的尤其是能电操纵的驻车锁止设备(3)，其中，挡位选择设备(2)具有至少一个挡位选择杆单元(2a)，其带有至少一个挡位选择杆(4)，其中，驻车锁止设备(3)具有至少一个机械的锁止设备(3a)和至少一个操纵机械的锁止设备(3a)的机电的执行器(3b)，并且其中，机电的执行器(3b)与挡位选择杆单元(2a)基本上邻接地和/或基本上接近地和/或基本上与之相邻地布置和/或设置。通过以下方式降低了装配、成本和/或噪音，即，挡位选择杆单元(2a)和机电的执行器(3b)布置和/或设置在共同的壳体(7)中，或者，执行器(3b)布置在单独的壳体(7a)中且挡位选择杆单元(2a)直接布置在执行器(3b)的单独的壳体(7a)上，并且壳体(7a、7b)构造或实施成能布置在和/或能整合在机动车的中控台(8)的区域中。

Description

挡位选择和驻车锁止系统
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的特征的用于机动车的挡位选择和驻车锁止系统。
背景技术
在机动车辆中，尤其是针对驾驶辅助系统譬如针对“智能泊车辅助(IPA)”或针对“全自动进入和/或退出停车位(PILO-Park)”，需要针对机动车的变速器进行驻车锁止的自动化地挂出和挂入。在现有技术中针对于此已知不同的系统。首先存在如下变速器，也就是带有整合的自动化的驻车锁止的机动车变速器，其尤其是最近开发的变速器，尤其是相应的自动变速器。但是尤其是，在现有技术中已知的旧的变速器具有布置在外部的驻车锁止促动机构，其尤其是布置和/或设置在变速器壳体外部上。于是在此，设置有用于实现变速器驻车锁止模式的能电操纵的驻车锁止设备，其具有机械的锁止设备，其中，机械的锁止设备经由机电的执行器操纵。于是在此，机电的执行器与驻车锁止轴直接有效(wirksam)连接，或者间接地经由牵引索或经由连杆与锁止设备有效联接。上述的第一备选方案，即带有整合的自动化的驻车锁止的变速器必须在开发变速器时事先相应地进行结构上的考虑。后续实施自动化的驻车锁止在已经存在的变速器中近似于各个变速器的“全新开发”，因为：在上述的第二备选方案中，即在设置在变速器上的外部的驻车锁止促动机构的情况下，机电的执行器需要电子操控器件，其必须整合到变速器电子器件中，其中，这对于现有存在的机动车变速器意味着，该电子操控期间必须相应地“实施”，从而需要新开发控制器或变速器控制器，也就是说新开发相应的“变速器”的部分。
于是DE 10 2009 028 858 A1示出了一种用于机动车的挡位选择和驻车锁止系统，其带有用于机动车变速器的能电运行的驻车锁止设备。驻车锁止设备具有机械的锁止设备，其经由机电的执行器操纵。此外，设置有用于控制和/或调节机电的执行器的控制和/或调节单元。在此，执行器和控制和/或调节单元构造为能共同地装配到车辆变速器上、尤其是变速器壳体上的结构组件。通向车载电网和/或通向相应地设置在车辆空间中的操纵按键的电路技术上的线缆连接部和/或接头于是必须部分穿过发动机舱，部分穿过仪表盘直至中控台地敷设和/或布置。
在US 2015 0176709 A1中说明了一种用于机动车的挡位选择和驻车锁止系统，其具有用于挂入和挂出变速器挡的挡位选择设备，即至少一个带有挡位选择杆的挡位选择杆单元，以及还具有驻车锁止设备。驻车锁止设备具有布置在变速器的区域中的机械的锁止设备和机电的执行器，其中，机电的执行器经由牵引索与锁止设备有效连接。通过控制单元，挡位选择设备和/或存在的操作按键还借助评估单元处理，从而于是依赖于特定的条件地相应操控锁止设备或机电的执行器，以便激活或停用驻车锁止，即变速器驻车锁止模式。在此，机电的执行器基本上布置在发动机舱中，而挡位选择设备基本上布置在车辆内部空间中，其中，相应的连接部，尤其是线缆在电路技术上必须敷设或相应地联接在发动机舱、车辆内部空间与控制器之间。
最后，由US 8,437,930 B2(本发明以其为出发点)已知了一种用于机动车的挡位选择和驻车锁止系统，其一方面具有用于挂入和/或挂出变速器挡和/或用于选定至少一个行驶程序的挡位选择设备，其中另一方面，还设置有用于实现变速器驻车锁止模式的能电操纵的驻车锁止设备，尤其是用于激活或停用设置在变速器的区域中的锁止设备。挡位选择设备具有带有挡位选择杆和相应的单独的第一壳体的挡位选择杆单元。驻车锁止设备具有机电的执行器。挡位选择杆单元以及机电的执行器彼此相邻，尤其是并排地布置。机电的执行器操纵设置在变速器壳体外部上的机械的锁止设备，并且与其尤其是通过牵引索有效联接。
所有在现有技术中已知的挡位选择和驻车锁止系统基本上的共同之处是，它们的布置和/或它们的结构，尤其是在经由机电的执行器操纵的锁止设备布置在变速器壳体外部上时，是非常麻烦并且成本非常高昂的。尤其是，机电的执行器在发动机舱中的布置和布线或其与控制单元和/或与挡位选择杆单元的电路技术上的连接是困难的、结构上麻烦的并且成本高昂的。即使在引出本发明的按类属的现有技术(US 8,437,930 B2)中，其中挡位选择杆单元与机电的执行器相邻地布置，该结构也是非常麻烦的并且还难于整合到车辆内部空间中。最后，在乘客舱中的噪音由于执行器的布置还在相应地操纵执行器时升高。在现有技术中已知的挡位选择和驻车锁止系统因此还没有最优化地构造。
发明内容
因此本发明的任务在于，现在以如下方式设计和改进引出本发明的开头所述的挡位选择和驻车锁止系统，即，对电路技术上的布线或相应的部件的电路技术上的联接进行简化，其降低了与之相关的成本，以及尤其是保证了简单的装配和避免了干扰性的噪音。
现在，针对开头提及的挡位选择和驻车锁止系统，之前列出的任务首先通过权利要求1的特征解决。
首先，挡位选择杆单元和机电的执行器布置和/或设置在共同的壳体(第一备选方案)中，其中，共同的壳体构造和/或实施成能布置在机动车的中控台的区域中和/或能整合在那里。
还能想到的是，执行器布置在单独的壳体中且挡位选择杆单元直接布置在执行器的单独的壳体(第二备选方案)上，其中，单独的壳体构造和/或实施成能布置在机动车的中控台的区域中和/或能整合在那里。
由此简化了装配，这是因为基本上在唯一的装配步骤中，带有挡位选择杆单元和机电的执行器的相应的共同的壳体或壳体(带有布置在执行器的壳体外部上的挡位选择杆单元的执行器的单独的壳体)可以布置在机动车的中控台上或整合在这里，尤其是设置有卡锁和/或卡扣连接。由于中控台构造在机动车的内部空间中，还大幅简化了布线或部件的电路技术上的联接，尤其是改进了对它们的保护以防污物、水、湿气和/或以防腐蚀，或者相应地降低了相应的保护措施所需的成本。附加地，降低了乘员空间中的背景噪音，这是因为机电的执行器要么与挡位选择杆单元一起布置在共同的壳体中(第一备选方案)，要么布置在自身的单独的壳体中(第二备选方案)。
机电的执行器在壳体布置在中控台的区域中的情况下基本上布置在挡位选择杆单元下方，其中，执行器与锁止设备经由牵引索有效连接。基于这种布置，尤其是对牵引索经由中控台的通道系统从执行器至锁止设备的布置进行简化。
设置有评估单元，用以感测挡位选择杆的位置、用以感测执行器的位置、用以操控执行器并且/或者用以与电子的控制单元和/或与机动车的驻车锁止操纵开关通讯，或者评估单元与部分地在之前提到的部件在电路技术上和/或在电子电路技术上连接。在此，相应的对于连接必要的部件(例如布线，尤其是CAN总线)、通讯线路和/或车载电网线路能缩短地敷设，这是因为它们能从中控台以短的路径与各个部件连接。
在优选的设计方案中，评估单元设置和/或布置在挡位选择杆单元的区域中，或整合在那里。以这种方式，相应的布线同样可以缩短地构造，这是因为尤其是必须特别是连续地感测挡位选择杆和其位置，并且在此无论如何必须将相应的传感信号传送给控制器和/或评估单元。
还能想到的是，评估单元设置执行器的区域中，和/或布置在那里，或整合在那里。还能想到的是依赖于挡位选择和驻车锁止系统的特定的实施方案的布置/构造。
挡位选择杆单元和执行器在电路技术上经由至少一个用于传递控制执行器的操控信号的第一线路且经由至少一个用于将执行器的传感器信号传递至挡位选择杆单元的第二线路在电路技术上彼此连接。由于在优选的实施方式中挡位选择杆单元和执行器相邻地布置在共同的壳体(第一备选方案)中，在此一方面用于传递控制信号的布线或信号线路能非常短地构造，这是因为两个之前提到的部件设置在共同的壳体中；也不需要其他的附加的用于阻止湿气、水分和/或污物的保护设备或保护元件，也就是没有成本高昂的橡胶密封件、橡胶环和/或特殊的锁闭装置。
共同的壳体(第一备选方案)现在具有用于与机动车的车载电网连接的车载电网接头和/或电子通讯接头和/或电通讯接头，尤其是用于与机动车的控制器和/或电子器件连接的CAN总线接头。因此，共同的壳体还能以简单的方式整合到机动车的中控台中，或者由此能实现用于将部件接驳到车载电网上或机动车的控制器上的两个进一步优选的实施方式，即：
在优选的实施方式中，共同的壳体的车载电网接头和/或通讯接头与挡位选择杆单元连接。也能想到的是，作为替选方案，车载电网接头或通讯接头与执行器在电路技术上连接。在两个上文提到的替选方案中的优点是，重要部件，即挡位选择杆单元和执行器在向各个部件供应车载电网电压方面的这样相应地实现的布线/连接相应得到简化。
在上面说明的第二备选方案中，也就是说当挡位选择杆单元直接布置在执行器的单独的壳体上或与之连接时，现在执行器的单独的壳体和/或挡位选择杆单元具有用于与机动车的车载电网连接的车载电网接头和/或电子通讯接头和/或电通讯接头，尤其是用于与机动车的控制器和/或电子器件连接的CAN总线接头。由此，执行器的带有布置在外部的挡位选择杆单元的单独的壳体能以简单的方式整合到机动车的中控台中。而在第二备选方案的非常优选的实施方式中，当执行器设置在单独的壳体中时，挡位选择杆单元具有车载电网接头以及电子通讯接头和/或电通讯接头，即尤其是CAN总线接头。在另一种备选的构造方案中，执行器的单独的壳体还附加地具有车载电网接头。
最后，挡位选择单元和/或执行器能经由远程控制器以无线方式操控，从而尤其是能通过在此说明的挡位选择和驻车锁止系统实现自动的退出和进入停车位(IPA-Park或PILO-Park)。
最终，现在在挡位选择和驻车锁止系统的根据本发明的各个实施方式中，挡位选择设备与机电的执行器按如下方式联接，即，不再必须给执行器配备自身的电子器件，从而通过挡位选择设备和驻车锁止设备的共同接头以上述的方式，也就是通过挡位选择单元和执行器布置在共同的壳体(第一备选方案)中，或者通过挡位选择杆单元布置在执行器的单独的壳体(第二备选方案)中，以及尤其是通过部件的电路技术上最优化的联接得到已经述及的优点，尤其是挡位选择杆单元和执行器还能够经由共同的评估单元和/或共同的控制单元操控。这尤其是因为针对两个系统仅需要一个软件，由此保证了针对整个系统的相应的协同效应。
结果是避免了开头所述的缺点并且获得了相应的优点。
附图说明
现在给出了以有利的方式和方法设计和改进根据本发明的用于机动车的挡位选择和驻车锁止系统的多种可能性。为此应当首先参考权利要求1的从属权利要求。以下将借助附图和所属的说明书详细阐述多个实施方案。在附图中：
图1以示意图示出用于机动车的挡位选择和驻车锁止系统的带有重要部件或共同的壳体的第一优选实施方式(第一备选方案)；
图2以示意图示出用于机动车的挡位选择和驻车锁止系统的带有重要部件或共同的壳体的第二实施方式(第一备选方案)；
图3以示意图示出用于机动车的挡位选择和驻车锁止系统的带有重要部件或执行器的单独的壳体的第三实施方式(第二备选方案)；
图4以示意图示出用于机动车的挡位选择和驻车锁止系统的带有重要部件或执行器的单独的壳体的第四实施方式(第二备选方案)。
具体实施方式
图1至4以示意图简化地示出了用于没有详细示出的机动车的挡位选择和驻车锁止系统。图1和4以示意图示出了在此重要的相关部件，如以下简短地一般性地说明的那样：
首先是设置有至少一个用于挂入和/或挂出变速器挡和/或用于选定机动车的至少一个行驶程序的挡位选择设备2。此外，设置有至少一个用于实现变速器驻车锁止模式的尤其是能电操纵的驻车锁止设备3。挡位选择设备2具有至少一个挡位选择杆单元2a，其带有至少一个挡位选择杆4。挡位选择杆4尤其是以一个端部相应地支承在和/或布置在挡位选择杆单元2a内。驻车锁止设备3具有至少一个机械的锁止设备3a和至少一个操纵机械的锁止设备3a的执行器3b。机械的锁止设备3a尤其是布置在变速器6在此仅示意性绘出的壳体中，其中，机电的执行器3b与锁止设备3a主要通过联接元件5，尤其是通过牵引索5a有效联接。
如在图1至4中示出的那样，机电的执行器3b基本上与挡位选择杆单元2a邻接地和/或接近地布置和/或设置。这些部件因此在相应的更广的意义上基本上彼此相邻地布置。
驻车锁止设备3用于实现，也就是用于激活或停用，针对在此仅示意性绘出的(机动车)变速器6的驻车锁止或变速器驻车锁止模式，其中，经由执行器3b借助联接元件5或借助牵引索5a将锁止设备3a连接到相应的定位中，用以激活或停用变速器中的驻车锁止，或用于激活或停用变速器驻车锁止模式。
现在，通过以下方式避免了之前提到的缺点，即，挡位选择杆单元2a和机电的执行器3b布置和/或设置在共同的壳体7(第一备选方案)中，其中，壳体7构造成能布置在和/或整合在机动车的中控台8的区域中。
现在，通过以下方式同样避免了之前提到的缺点，即，执行器3b布置在单独的壳体7a中且挡位选择杆单元2a直接布置在执行器3b的单独的壳体7a(第二备选方案)上，其中，壳体7a构造成能布置在和/或整合在机动车的中控台8的区域中。
图1和2以示意图示出了上文提到的第一备选方案，即共同的壳体7，其中，图3和4示出了上文提到的第二备选方案，即，单独的壳体7a。下面还将对此进行阐述：
图1和2以示意图示出共同的壳体7，其中，挡位选择杆单元2a和执行器3b尤其是在壳体7布置在中控台8的区域中的情况下彼此上下布置，在此是机电的执行器3b布置在挡位选择杆单元2a下方。还能够在示意图中良好辨识出的是设置在车辆的内部空间中的中控台8，或者中控台8的在此示意性绘出的通道8a和带有在此绘出的(机动车)变速器6和锁止设备3a的发动机舱9。
图3和4以(与图1和2中)相同的附图标记标识相同的部件。图3和4以示意图示出单独的壳体7a，其中，在壳体7a中的执行器3b和挡位选择杆单元2a与单独的壳体7a直接连接或在那里布置，如由图3和4所能看出的那样。该单独的壳体7a也能布置在中控台8的区域中。还能良好地在图3和4的示意图中看出的是设置在车辆的内部空间中的中控台8，或者中控台8的在此示意性说明的通道8a和带有在此绘出的机动车变速器6和锁止设备3a的发动机舱9。
基于根据图1和2的挡位选择杆单元2a和执行器3b在共同的壳体7中的布置，或基于根据图3和4的单独的壳体7a的布置/构造，实现了相应的优点，尤其是在结构上简化了布线和/或特定的插接连接的构造，从而能够节约相应的成本。尤其是共同的壳体7或单独的壳体7a(对照图1至4)仅还需要车载电网接头10和/或通讯接头11。基于这种构造，大幅简化了在中控台8中的装配。尤其是，可以将各个壳体7/7a插入到中控台8中，和/或经由插接连接简单地装配，或经由卡锁连接快速卡入。
现在设置有评估单元12，用以感测挡位选择杆4的位置，用以于感测执行器3b的位置、即驻车锁止或变速器中的变速器驻车锁止模式是激活还是停用，并且/或者用以于与在此没有详细示出的机动车的电子的控制单元通讯，其在此没有详细示出。此外，评估单元12尤其是还构造成用于连接在此同样没有详细示出的驻车锁止操纵开关，或者评估单元与驻车锁止操纵开关连接。换言之，之前提到的部件至少部分地与评估单元12电子式连接地或在电路技术上连接，且这部分地能从图1至4看出。
在根据图1至4的优选实施方式中，如适应性绘出的那样，评估单元12设置和/或布置在挡位选择杆单元2a的区域中，或者说整合在这里。还能想到的是(在图中没有示出)，评估单元设置或布置在执行器的区域中，和/或整合在那里，但是这仅针对特定的应用情况，因为优选的实施方式是评估单元12布置在挡位选择杆单元2a的区域中，这是因为在此评估单元/控制单元必然已经被设置用于调整/控制挡位选择杆4。
如图1至4中示出的那样，挡位选择杆4至少部分地尤其是从共同的壳体7或尤其是还从挡位选择杆单元2a延伸出来。
如图1至4中示出的那样，挡位选择杆单元2a和执行器3b在电路技术上经由至少一个用于传递控制执行器3b的操控信号的第一线路13且经由至少一个用于将传感器信号从执行器3b传递至挡位选择杆单元2a的第二线路14在电路技术上彼此连接。这些线路路径可以缩短地构造，这是因为挡位选择杆单元2a和执行器3b彼此相邻，尤其是布置在共同的壳体7中，或者尤其是挡位选择杆单元2a直接布置在执行器3b的单独的壳体7a上。
如以上已经提及的那样，在两种优选的实施方式中(对照图1和2)，共同的壳体7具有用于与机动车的车载电网连接的车载电网接头10和/或电子通讯接头和/或电通讯接头11，尤其是用于与机动车的控制器和/或电子器件连接的CAN总线。基于这些接头，保证了或能够实现壳体7在中控台8内的简单的装配。
在图1所示的实施方式中，车载电网接头10和/或通讯接头11与挡位选择杆单元2a在电路技术上连接。在图2所示的实施方式中，车载电网接头10和/或通讯接头11与执行器3b在电路技术上连接。
在图3所示的实施方式中，挡位选择杆单元2a具有车载电网接头10和通讯接头11。通讯接头11尤其是构造为与机动车的控制器和/或电子器件连接的CAN总线。而在图4中示出的是，单独的壳体7a还可以附加地具有车载电网接头10。
最后，挡位选择杆单元2a和/或执行器3b能经由未示出的远程控制器以无线方式操控。
基于挡位选择杆单元2a和执行器3b的尤其是在共同的壳体7中的以上所述的构造或设计方案，评估单元12基本上布置在车辆内部空间中或者在其中受到良好保护，尤其是因此受到保护以防免湿气、水分和污物。尤其是针对电力线缆的布线、通讯线缆和/或信号线路的布线大幅简化。附加的或大量的用于隔离和/或用于保护布线的元件(譬如密封环、密封件等)得以取消或相应地减少它们的数量，这些元件在其他情况下在发动机舱中是必需的。由此同样给出了相对于在正常情况下在内部空间中不会出现的高温的相应的保护。
因此其结果是，还能为现有技术中已有的变速器实现挡位选择和驻车锁止系统1，其中，该挡位选择和驻车锁止系统1还尤其是适用于或被构造成用于挡位选择杆4的单稳态的挡操纵实施方案。
附图标记列表
1 挡位选择和驻车锁止系统
2 挡位选择设备
2a 挡位选择杆单元
3 驻车锁止设备
3a 锁止设备
3b 执行器
4 挡位选择杆
5 联接元件
5a 牵引索
6 变速器(机动车变速器)
7 共同的壳体
7a 执行器的单独的壳体
8 中控台
8a 通道
9 发动机舱
10 车载电网接头
11 通讯接头
12 评估单元
13 第一线路
14 第二线路

Claims (10)

1.一种用于机动车的挡位选择和驻车锁止系统(1)，其中，设置有用于挂入和/或挂出变速器挡和/或用于选定至少一个行驶程序的至少一个挡位选择设备(2)，并且其中，设置有用于实现变速器驻车锁止模式的至少一个尤其能电操纵的驻车锁止设备(3)，其中，所述挡位选择设备(2)具有至少一个挡位选择杆单元(2a)，所述挡位选择杆单元(2a)具有至少一个挡位选择杆(4)，其中，所述驻车锁止设备(3)具有至少一个机械的锁止设备(3a)和至少一个操纵所述机械的锁止设备(3a)的机电的执行器(3b)，并且其中，所述机电的执行器(3b)与所述挡位选择杆单元(2a)基本上邻接地和/或基本上接近地和/或基本上与之相邻地布置和/或设置，其特征在于，所述挡位选择杆单元(2a)和所述机电的执行器(3b)布置和/或设置在共同的壳体(7)中，或者，所述执行器(3b)布置在单独的壳体(7a)中且所述挡位选择杆单元(2a)直接布置在所述执行器(3b)的单独的壳体(7a)上，并且所述壳体(7或7a)构造或实施成能布置和/或能整合在机动车的中控台(8)的区域中。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机电的执行器(3b)在壳体(7或7a)布置在中控台(8)的区域中的情况下基本上布置在所述挡位选择杆单元(2a)的下方，其中，所述执行器(3b)与锁止设备(3a)经由牵引索(5a)有效连接。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，设置有或在电路技术上和/或在电子电路技术上连接有评估单元(12)，用以感测所述挡位选择杆(4)的位置、用以感测所述执行器(3b)的位置、用以操控所述执行器(3b)并且/或者用以与电子的控制单元和/或与机动车的驻车锁止操纵开关通讯。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的系统，其特征在于，所述评估单元(12)设置和/或布置在所述挡位选择杆单元(2a)的区域中，并且/或者整合在所述挡位选择杆单元(2a)的区域中。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的系统，其特征在于，所述评估单元设置和/或布置在所述执行器的区域中，并且/或者整合在所述执行器的区域中。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的系统，其特征在于，所述挡位选择杆单元(2a)和所述执行器(3b)经由用于传递控制所述执行器(3b)的操控信号的至少一个第一线路(13)并且经由用于将传感器信号从所述执行器(3b)传递至所述挡位选择杆单元(2a)的至少一个第二线路(14)在电路技术上连接。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的系统，其特征在于，所述共同的壳体(7)或者所述单独的壳体(7a)和/或所述挡位选择杆单元(2a)具有用于与机动车的车载电网连接的车载电网接头(10)和/或电子通讯接头和/或电通讯接头(11)，尤其是用于与机动车的控制器和/或电子器件连接的CAN总线。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述车载电网接头(10)和/或所述通讯接头(11)与所述挡位选择杆单元(2a)在电路技术上连接。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述车载电网接头(10)和/或所述通讯接头(11)与所述执行器(3b)在电路技术上连接。
10.根据权利要求1至9中任意一项所述的系统，其特征在于，所述挡位选择杆单元(2a)和/或所述执行器(3b)能经由远程控制器以无线方式操控。
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