CN111788417A - 用于确定汽车驻车锁状态的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于确定汽车驻车锁状态的方法，在所述方法中，通过一个用电动机(2)驱动的驻车锁执行器(13)以型配合的方式将驻车棘爪(5)自动卡入到驻车锁齿轮(8)中或从中脱离。在一种可以简单进行合理性检查过程的方法中，将会为了确定所述驻车棘爪(5)处于卡入与脱离状态之间的附加状态而检测所述驻车锁执行器(13)电动机(2)电机轴(3)的轴向位置。

Description

用于确定汽车驻车锁状态的方法
技术领域
本发明涉及一种用于确定汽车驻车锁状态的方法，在所述方法中，通过一个用电动机驱动的驻车锁执行器以形状配合的方式将驻车棘爪自动卡入到驻车锁齿轮中或从中脱离。
背景技术
在自动化的汽车动力总成系统中，在驻车操作时，尤其在车道坡道上，使用驻车锁来防止汽车继续运动。驻车锁通常具有一个驻车棘爪和一个驻车锁齿轮。通过让驻车棘爪卡入到驻车锁齿轮的齿隙中，在动力总成系统与变速器壳体之间建立一个形状配合连接。由此锁定汽车。通过让驻车棘爪从驻车锁齿轮的齿隙中脱离重新解锁动力总成系统，并由此重新解锁汽车。在此用集成式驻车锁执行器操作驻车棘爪。仅在停放汽车时和开走汽车前需要移动执行器。为了识别驻车锁执行器的位置，会用传感器检测驻车锁执行器驱动单元的运动。但检测到的位置可能会丢失，例如因低电压。这种情况下，需要对驻车锁位置进行参照和合理性检查。该过程通过移向驻车锁的挡块进行，并且因位置未知必须以非常小的移动速度进行，以免执行器咬死。这种过程非常费时。
从WO 2015/165456 A1中已知一种用于识别电动机转子位置的方法，在所述方法中，会用传感器扫描一个布置在转子上的目标。在此，用感应式或电容式传感器检测转子的旋转运动。
发明内容
本发明的任务是提出一种用于确定驻车锁状态的方法，在所述方法中，可以缩短参照和合理性检查过程。
根据本发明，通过如下方案解决所述任务，即：为了确定驻车棘爪处于卡入与脱离状态之间的附加状态，将会检测电动机电机轴的轴向位置。优点在于，可以在缩短的时间段内确定参照和合理性检查过程所需的附加位置信息。
有利的是，将会以感应或电容方式检测电机轴的位置。这种测量原理所需的结构空间很小，因此可方便用于现有的驻车锁执行机构。
本发明的改进方案涉及一种用于汽车驻车锁的驻车锁执行器，所述驻车锁执行器包含一个电动机，所述电动机与用于操作驻车锁驻车棘爪的、可轴向移动的传动装置共同发挥作用。在可将用于合理性检查和参照过程的测量系统简单安装于其中的驻车锁执行器中，电动机的电机轴为确定驻车锁的状态而与一个布置在执行器中的感应式传感器有效连接。
有利的是，感应式传感器包含一个测量线圈，所述测量线圈与一个布置在电路板上的、包含一个振荡回路的分析线路电气相连，所述振荡回路用于在电机轴轴向移动时分析测量线圈的信号。在此，测量线圈的电感系数会根据电机轴与电路板之间距离的不同而发生变化。测量线圈扩张越大，电感系数就会越小。通过一个包含在分析线路中的振荡回路分析该值，由此可以在驻车棘爪的卡入与脱离状态之间确定电机轴的位置。
在一种设计方案中，测量线圈被设计成弹簧线圈，其一方面直接与电机轴接触连接，另一方面与电路板接触连接，以便与分析线路电气相连。由于测量线圈被集成在电机轴与电路板之间，因此无需为该传感器装置提供额外的结构空间，因为此处使用直接感应的方法。
在一种变型中，测量线圈与被用作感应式阻尼器的、与电机轴相连的弹簧线圈电气相连，并且测量线圈的输出接头与振荡回路相连。由此又会得到测量线圈的一个取决于位置的电感系数，其阻尼通过弹簧线圈进行，所述弹簧线圈会根据电机轴的轴向位置被张紧或挤压。这种集成方式非常简单，因为测量线圈无须与电机轴接触连接。
在一种节省空间的变型中，测量线圈被布置在电路板上。
在一种实施方式中，测量线圈是电路板的集成式组成部分。由此，无需在电路板上为测量线圈提供额外的结构空间。
在另一种实施方式中，测量线圈被设计成压力弹簧。由此可以使用市场在售的金属弹簧线圈简单确定驻车锁执行器的位置。
当压力弹簧为直的或圆锥形时，总是可以提供特别简单的设计方案。
本发明允许大量的实施方式。应当根据图纸中所示的附图对其中两个进行详细说明。
附图说明
图1带有驻车锁执行器的汽车驻车锁的一个实施例，
图2本发明所述驻车锁执行器的第一实施例，
图3本发明所述驻车锁执行器的第二实施例，
图4关闭的和打开的驻车锁的实施例。
具体实施方式
图1示出了带有驻车锁执行器的驻车锁的一个实施例。在此，驻车锁1具有一个通过电机轴3移动驻车锁1主轴4的电动机2。在此，主轴4会操作被单侧固定在变速器壳体6上的驻车棘爪5。在此，驻车棘爪5会根据电机轴3的轴向位置卡入到驻车锁齿轮8的一个轮齿7中或从中松脱。
在图2中示出了本发明所述驻车锁执行器13的第一实施例，其中，尤其示意性地示出了电机轴3和一个被布置在驻车锁执行器13中的电路板9。被设计成圆柱形金属压力弹簧12的测量线圈10在一个末端上与电机轴3电气接触连接并且在另一个末端上与电路板9电气接触连接。电机轴3与电路板9之间的距离会因电机轴3的轴向移动而发生改变，这取决于驻车棘爪5是否卡入在驻车锁齿轮8中。在此会挤压(图2a)或放松(图2b)测量线圈10。测量线圈10的这种长度变化会导致电感系数发生变化，因此，该项变化取决于位置。测量线圈10的扩张越大，电感系数就会越小，并且测量线圈10的扩张越小，电感系数就会越大。测量线圈10通过电路板9与同样被定位在电路板9上的、包含一个振荡回路的分析线路11相连，所述分析线路会分析测量线圈10的感应信号并将其分配给电机轴3的一个轴向位置。由此还可以随时确定驻车锁执行器13的中间位置，所述中间位置处于驻车棘爪5卡入在驻车锁齿轮8中与从中脱开这两种状态之间，进而及时进行参照和合理性检查过程，所述过程例如始终在驻车锁执行器13的位置信息丢失时需要。
在图3中示出了本发明所述驻车锁执行器13的第二实施例，其中，压力弹簧12同样被固定在电路板9与电机轴3之间。但在这种情况下，所述压力弹簧12用于阻尼测量线圈10，而所述测量线圈为电路板9的集成式组成部分。集成式测量线圈10的电气接触连接一方面通过压力弹簧12进行，另一方面与分析线路11相连。由此还可以感应确定驻车锁执行器的位置。
在图4a中示出了驻车锁1的关闭状态，在图4b中示出了打开状态。如图4a所示，当被设计成测量弹簧10的压力弹簧12被挤压并且电机轴3与电路板9之间的距离非常小时，驻车锁1是关闭的。但当驻车锁1打开并且驻车棘爪5没有与驻车锁齿轮8啮合时，所述的电机轴3与电路板9之间的距离会增大。由此放松压力弹簧12，进而导致电感系数减小。
两种变型可以被用作开关或范围识别装置，以便简化使用。
附图标记说明
1驻车锁 2电动机 3电机轴 4主轴 5驻车棘爪 6变速器壳体 7轮齿 8驻车锁齿轮9电路板 10测量线圈 11分析电路 12压力弹簧 13驻车锁执行器。

Claims (10)

1.一种用于确定汽车驻车锁状态的方法，在所述方法中，通过一个用电动机(2)驱动的驻车锁执行器(13)以形状配合的方式将驻车棘爪(5)自动卡入到驻车锁齿轮(8)中或从中脱离，其特征在于，为了确定所述驻车棘爪(5)处于卡入与脱离状态之间的附加状态，将会检测所述驻车锁执行器(13)电动机(2)电机轴(3)的轴向位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将会以感应或电容方式检测所述电机轴(3)的位置。
3.一种用于汽车驻车锁的驻车锁执行器，所述驻车锁执行器包含一个电动机(2)，所述电动机与用于操作所述驻车锁(1)驻车棘爪(5)的、可轴向移动的传动装置(4)共同发挥作用，其特征在于，所述电动机(1)的电机轴(3)为确定所述驻车锁(1)的状态而与一个布置在所述驻车锁执行器(13)中的感应式传感器(10、11)有效连接。
4.根据权利要求3所述的驻车锁执行器，其特征在于，所述感应式传感器包含一个测量线圈(10)，所述测量线圈与一个布置在所述电路板(9)上的、包含一个振荡回路的分析线路(11)电气相连，所述振荡回路用于在所述电机轴(3)轴向移动时分析所述测量线圈(10)的信号。
5.根据权利要求4所述的驻车锁执行器，其特征在于，所述测量线圈(10)被设计成弹簧线圈，并且一方面直接与所述电机轴(3)接触连接，另一方面与所述电路板(9)接触连接，以便与所述分析线路电气相连。
6.根据权利要求4所述的驻车锁执行器，其特征在于，所述测量线圈(10)与被用作感应式阻尼器的、与所述电机轴相连的弹簧线圈(12)电气相连，并且所述测量线圈(10)的输出接头与所述振荡回路相连。
7.根据权利要求6所述的驻车锁执行器，其特征在于，所述测量线圈(10)布置在所述电路板(9)上。
8.根据权利要求6所述的驻车锁执行器，其特征在于，所述测量线圈(10)是所述电路板(9)的集成式组成部分。
9.根据前述权利要求中至少一项所述的驻车锁执行器，其特征在于，所述弹簧线圈被设计成压力弹簧(12)。
10.根据前述权利要求中至少一项所述的驻车锁执行器，其特征在于，所述压力弹簧(12)被设计成直式或圆锥形。
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