CN113710931A - 操纵自动变速器的驻车锁止装置的设备及运行该设备的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于操纵自动变速器的驻车锁止装置(2)的设备(1)，设备具有在缸体(5)中受引导的并且抵抗操纵弹簧(4)的弹簧力而可液压调节的活塞(3)。活塞(3)藉由锁止装置(15)的可径向调节的锁止元件(26)可固定在第一位置和第二位置。锁止元件(26)藉由操纵元件(17)可径向调节。在活塞(3)的第一位置锁止元件(26)的径向调节行程和操纵元件(17)的与之相对应的运行状态不同于在活塞(3)的第二位置锁止元件(26)的径向调节行程和操纵元件(17)的与之相对应的运行状态。

Description

操纵自动变速器的驻车锁止装置的设备及运行该设备的方法

本发明涉及一种根据在权利要求1的前序部分中详细限定的类型的、用于操纵自动变速器的驻车锁止装置的设备。此外，本发明涉及一种用于运行该设备的方法。

从DE 10 2012 013 373 A1已知一种用于驻车锁止操纵装置(尤其用于机动车辆中的自动变速器)的调节设备。调节设备包括在缸体中受引导的活塞，该活塞通过调节杆来操纵变速器中的驻车锁止齿轮的锁止棘爪。活塞是可液压地施加的并且抵抗经整合的预紧弹簧的力脱离接合驻车锁。在活塞的无压力状态下，预紧弹簧接合驻车锁止件。此外，设置有可电磁操纵的、能够将活塞形状配合地固定在脱离接合的位置中的锁止装置。锁止装置通过可径向移出的锁止元件使活塞相对于被紧固在缸体上的引导套筒固定。通过锁止装置，活塞也可以形状配合地固定在与驻车锁止件的接合状态相对应的位置中。

驻车锁止系统在机动车辆的自动变速器中用于固定和释放动力传动系。出于舒适原因并且也出于与安全相关的原因，驾驶员需要获悉驻车锁止系统的状态。为此，通常使用PNP传感器。然而，借助于PNP传感器来感测驻车锁止系统的状态所需的传感器阈值可能不能被明确地指配给驻车锁止件的状态。

在驻车锁止系统无故障的工作方式的情况下，驻车锁止活塞不仅在驻车锁止件的接合状态下、而且在其脱离接合状态下相应地占据为此设置的终端位置。在驻车锁止活塞的这些终端位置中，可以基于PNP信号明确地推断出驻车锁止件的状态。然而在故障情况下可以设想的是，驻车锁止活塞没有到达其所设置的终端位置。存在如下可能性，即，驻车锁止活塞由于碎屑或由于增加的摩擦而保持在与终端位置间隔开的位置中。驻车锁止系统的不利的运行状态可能导致PNP传感器识别出驻车锁止活塞到达终端位置，然而锁止锥体的重叠并不一定与驻车锁止件的接合或脱离接合的状态相一致。

这个问题可以通过使用终端位置开关来解决。然而，通常不能为使用这种终端位置开关提供为此所需的结构空间。

本发明的目的在于改进现有技术。

该目的通过在主权利要求中给出的特征来实现。其优选实施方式可以自从属权利要求中得出。

因此，提出一种用于操纵自动变速器的驻车锁止装置的设备。该设备包括在缸体中受引导的并且抵抗作用于驻车锁止装置的驻车锁止棘爪的操纵弹簧的弹簧力而液压地可调节的活塞。活塞可以与驻车锁止棘爪产生操作性连接。此外，活塞可以藉由锁止装置的可径向调节的锁止元件形状配合地固定在第一位置和第二位置。第一位置与驻车锁止装置的接合的运行状态相对应，而活塞的第二位置与驻车锁止装置的脱离接合的运行状态相对应。锁止元件藉由操纵元件可径向调节。

在所述活塞的第一位置所述锁止元件的径向调节行程和所述操纵元件的与之相对应的运行状态不同于在所述活塞的第二位置所述锁止元件的径向调节行程和所述操纵元件的与之相对应的运行状态。

通过优选巧妙地选择锁定几何形状来以简单的方式方法提供设备的锁定状态的区分可能性。这种区分又提供了实现一些功能(如传感器的适配)的可能性。借助这种传感器例如可以检测出活塞的锁定是否有效(也就是说是否激活)或者活塞的调节运动是否被锁止装置释放。

通过对传感器的这种适配和/或相对应的校准，尽管有相应的材料公差和制造公差，也可以确保这种传感器的所期望的高精度。

根据本发明的设备提供了驻车锁止活塞与锁定电枢或操纵元件之间的结构关联，通过该结构关联能够获取活塞与操纵元件之间的作用关联。这通过锁止装置的经限定的锁定轮廓来实现，该锁定轮廓能够实现明确地确定驻车锁止系统的运行状态。借助经限定的锁定轮廓能够以小的耗费获取有关驻车锁止件的锁定系统的明确的另外的传感器信息。基于这些另外的传感器信息可以明确地确定驻车锁止装置是接合和锁定或脱离接合和锁定还是具有解锁的运行状态，并且可以确定驻车锁止活塞是否处于其终端位置之间的位置中。

操纵元件可以至少近似旋转对称地来实施。此外，操纵元件可以沿操纵元件的轴向延伸方向依次具有柱形的区段以及从该柱形的区段开始截锥形地扩宽的两个区段。此外可以提出的是，锁止元件贴靠操纵元件的区段。然后，通过操纵元件沿轴向延伸方向的运动，锁止元件相对于操纵元件在径向方向上是可调节的。如果沿操纵元件的轴向延伸方向与柱形区段邻接的截锥形区段的张开角度大于与截锥形区段邻接的另外的截锥形区段的张开角度，那么可以仅用小的保持力将锁止元件保持在其锁定在活塞中的位置中。此外，操纵元件然后也可利用较小的调节力转变到运行状态或者转变到轴向的调节位置，在该调节位置中锁止装置被解除激活。在此，锁止装置的解除激活的运行状态被理解为活塞的解锁的运行状态，在该解锁的运行状态下活塞再次以可调节的方式来实施。

活塞可以在其朝向活塞的径向内侧的区域中具有在轴向方向上延伸的并且彼此邻接的空心柱形的区段。如果空心柱形的区段的内直径附加地不同于彼此，那么锁止装置的和活塞的锁止位置是能够以简单的方式和方法彼此区分的。

在此可以提出的是，中部的空心柱形的区段的内直径小于分别与所述中部的空心柱形的区段邻接的空心柱形的区段的内直径。

此外，在所述活塞的第一位置所述锁止元件可以形状配合地伸入到所述外部的第一空心柱形的区段中，并且在所述活塞的第二位置所述锁止元件可以形状配合地伸入到所述第二空心柱形的区段中。因此，以结构上简单的方式方法实现：锁止元件在活塞的第一位置和活塞的第二位置具有不同的径向调节行程。

此外，还可以提出的是，锁止元件在活塞的第一位置和活塞的第二位置在轴向方向上分别贴靠活塞的截锥形的区段，截锥形的区段分别被设置在中部的空心柱形的区段与外部的空心柱形的区段之间。这种结构性措施提供如下可能性，即，锁止元件可靠地转移到其锁定位置中并且从锁定位置返回到其释放活塞的调节运动的径向位置中。

活塞可以在其朝向操纵元件的径向内侧的区域中具有沿轴向方向延伸的空心柱形的区段。空心柱形的区段的内直径可以彼此不同。此外，还存在如下可能性，即，在空心柱形的区段之间设置有中部的截锥形的区段，其内直径小于分别与该中部的截锥形的区段邻接的空心柱形的区段的内直径。此外，在所述活塞的第一位置所述锁止元件可以形状配合地伸入到所述外部的第一空心柱形的区段中，并且在所述活塞的第二位置所述锁止元件可以形状配合地伸入到所述外部的第二空心柱形的区段中。

因此，根据操纵元件的轴向位置可以以简单的方式方法感测活塞的两个终端位置以及活塞的介于这两个终端位置之间的位置。

如果锁止元件伸入到活塞的空心柱形的区段中，则这些锁止元件可以分别沿轴向方向贴靠活塞的截锥形的区段。活塞的截锥形的区段可以相应地被设置在中部的截锥形的区段和外部的空心柱形的区段中的一个外部的空心柱形的区段之间。通过这种结构性措施，锁止元件能够可靠地转变到其锁定位置并且从该锁定位置转变到其径向位置，锁止元件在该径向位置中释放活塞的调节运动。

所述中部的截锥形的区段的直径能够在所述截锥形的区段之间沿所述活塞的轴向方向持续地增大或持续地减小。然后，可以以简单的方式方法感测活塞的介于该活塞的终端位置之间的当前位置并且优选还可以感测该活塞的调节运动的方向。

在根据本发明的设备的有利的改进方案中，在所述活塞的第一位置和第二位置所述锁止元件贴靠所述操纵元件的另外的截锥形的区段。

在活塞处于介于第一位置与第二位置之间的位置的情况下，当锁止元件径向地被布置在活塞的中部的空心柱形区段与操纵元件的邻接柱形区段的截锥形区段之间时，活塞在活塞的这两个位置之间的调节运动以结构上简单的方式方法可靠地通过锁止装置来释放。

附加地，可以在缸体与操纵元件之间设置有弹簧装置。在此存在如下可能性，即，弹簧装置的弹簧力以朝向操纵元件的如下位置的方向起作用的方式接合在操纵元件上，在操纵元件的该位置锁止元件贴靠该操纵元件的截锥形的区段。由此实现的是，当活塞处于其第一位置或其第二位置中时，锁止装置自动地过渡到其锁止位置中。换句话说，在根据本发明的设备的该实施方式中，当活塞到达第一位置或第二位置时，锁止装置自动锁定活塞。

操纵元件能够借助于电磁执行器抵抗弹簧装置地可操纵。于是，在存在接合或脱离接合可藉由所述设备操纵的驻车锁止装置的相应请求时，锁止装置可解除激活或可转变到其解锁的运行状态中。

操纵元件的由弹簧装置引起的轴向调节行程可以由缸体侧的止挡部来限定。由此进而可以保证的是，设备或操纵元件可以从预先定义的运行状态开始由电磁执行器操纵并且该设备可以以较小的控制和调节耗费来运行。

在根据本发明的设备的对结构空间有利的实施方式中，锁止元件被设计为球体。在此可以提出的是，所述球体在与缸体处于操作性连接的引导套筒的留空部中被轴向和径向地引导。

如果设置有用于获取操纵元件的轴向调节行程的传感器，则可以以简单的方式方法获取锁止装置的运行状态。

在此存在如下可能性，即，传感器被实施为PNP传感器或霍尔传感器，藉由传感器可以感测操纵元件的调节运动。附加地，即使在实施可电磁操纵的锁定机构时也可以间接地感测锁止装置的运行状态。这例如可以通过两点调节器来进行。

这种两点调节器从DE 10 2016 221 477 A1已知，即，该两点调节器是用于运行和获取电磁执行器的运行状态的设备的一部分。已知的设备除了用于运行执行器的两点调节器之外还具有获取器件。获取器件进而被设计成用于获取由两点调节器输出的操控信号的时间曲线并且由此确定运行状态。尤其，为此获取操控信号的动态。已知的设备被设计成用于基于操控信号给执行器输送电流或执行器电流。根据操控信号的时间曲线形成执行器电流的特征时间曲线。执行器的运行状态固有地包含在其中，这是因为运行状态主要决定执行器电流借以形成和再次减小的速度以及执行器电流的最大水平和平均水平。最后，可以在考虑两点调节器的操控信号的情况下获取执行器的运行状态。

根据本发明的用于运行该设备的方法利用这种认识，根据该方法，在存在对锁止装置解锁的请求时给电磁执行器通电。由此，使操纵元件抵抗弹簧装置的弹簧力沿轴向方向调节成使锁止元件沿活塞的截锥形的区段径向向内调节并且消除锁止元件与活塞之间的形状配合。这能够使活塞沿轴向方向在其第一位置与其第二位置之间进行调节以接合或脱离接合驻车锁止装置。

与传感器的实施方案无关，在根据本发明的方法的有利的变型方案中相应地确定操纵元件的轴向位置并且取决于此确定锁止装置的运行状态。

这因此又能够以简单的方式方法实现，这是因为操纵元件在活塞的第一位置占据与在活塞的第二位置不同的轴向位置。

如果电磁执行器例如被设计为电磁线性执行器并且至少或者恰好具有借以可磁性操纵执行器的电枢的线圈，则该电枢在执行器处的运动能够被截取并且能够机械地用作执行器的调节运动。在此，例如可以藉由位置传感器(如上面已经提出的PNP传感器或霍尔传感器)来直接获取电枢的运动。替代于此，也存在如下可能性，即，间接地藉由执行器电流来获取电枢或操纵元件的轴向位置，如其从DE 10 2016 221 477 A1已知的那样。

在根据本发明的方法的有利的变型方案中，藉由另外的传感器相应地获取驻车锁止装置的接合的或脱离接合的运行状态。然后，可以通过对驻车锁止装置和锁止装置的、相应藉由传感器和另外的传感器所获取的运行状态进行比较来以高精度获取驻车锁止装置的运行状态。

此外，在根据本发明的方法的另外的有利的变型方案中，存在以简单的方式方法识别出驻车锁止装置的未接合的或未脱离接合的运行状态的可能性。为此可以评估相应由传感器输出的信号。根据这种信号可以检验：当前操纵元件的、在驻车锁止装置的所请求的接合状态或驻车锁止装置的所请求的脱离接合状态下该操纵元件所具有的位置与该操纵元件的当前位置之间是否存在偏差。

如果所获取的偏差大于借以例如可考虑由制造公差引起的偏差的阈值，则可以确定驻车锁止装置的有故障的运行状态。

附加地可以提出的是，如果在指配给操纵元件的传感器方面获取到大于阈值的偏差，则将借助于驻车锁止装置的另外的传感器确定的、驻车锁止装置的运行状态分类为有故障。

此外，在根据本发明的方法的另外的有利变型方案中提出的是，在识别到驻车锁止装置的未接合运行状态或未脱离接合运行状态时或者在驻车锁止装置的运行状态被分类为有故障时输出触觉、视觉并且/或者听觉上的信号。借助一个这种信号或借助多个这种信号可以相应地使包括实施有设备和驻车锁止装置的自动变速器的车辆的操作人员获悉驻车锁止装置可能出现故障的状态。

除此之外或替代于此也可以提出的是，在识别驻车锁止装置的有限功能时触发用于操纵驻车锁止装置的替代措施和/或特定于车辆的升级策略和/或至少一个诊断功能。

在此，用于操纵驻车锁止装置的替代措施例如可以在于，以高于常规的压力对液压可操纵的驻车锁止装置进行施加，以便能够将驻车锁止装置转换到当前所请求的运行状态中。

通过车辆特定的升级策略，在识别出驻车锁止装置不能根据请求接合时，例如可以通过自动化操纵电子行车制动器来防止车辆不期望地溜车。

此外，藉由这种升级策略可以向驾驶员表明有必要访问维修车间。如果获取到驻车锁止装置的功能失效，则非常高的升级级别例如可能使车辆停止。

本发明还涉及一种控制器，该控制器被设计成用于执行根据本发明的方法。控制器例如包括用于执行根据本发明的方法的装置。这些装置可以是硬件装置和软件装置。控制器或控制装置的硬件装置例如是数据接口，以便与设备的参与执行根据本发明的方法的组件交换数据。其他硬件装置例如是用于数据存储的存储器和用于数据处理的处理器。软件装置还可以是用于执行根据本发明的方法的程序模块。

为了执行根据本发明的方法，控制器可以实施有至少一个接收接口，该至少一个接收接口被设计成用于从信号发生器接收信号。信号发生器例如可以被设计为传感器，这些传感器检测测量参量并且将其传送给控制器。信号发生器也可以被称为信号感测器。因此，接收接口可从信号发生器接收信号，通过该信号以信号表示锁止装置应解锁并且应相应地确定操纵元件的轴向位置并且取决于此确定锁止装置的运行状态。例如可以由操作人员通过以下方式来产生信号，即，该操作人员操纵操作元件，通过该操作元件可以请求对设备进行这种操纵以及请求这样地获取操纵元件的轴向位置和锁止装置的运行状态。

此外，控制器可以具有数据处理单元，以便评估并且/或者处理所接收的输入信号或所接收的输入信号的信息。

控制器也可以实施有如下发送接口，即，该发送接口被设计成用于将控制信号输出给调整机构。调整机构可以被理解为实现控制器的指令的执行器。执行器例如可以被设计为电磁阀。

如果在设备的运行期间通过控制器识别出或根据所接收的输入信号获取到存在对锁止装置解锁的请求，则控制器根据检测到的输入信号确定相应的请求并且触发对电磁执行器的相应通电。通过给电磁执行器通电，使操纵元件抵抗弹簧装置的弹簧力沿轴向方向进行调节。由此，使锁止元件沿活塞的截锥体区域径向向内调节。此外，由此消除锁止元件与活塞之间的形状配合。在消除形状配合的情况下，活塞可以为了接合或脱离接合驻车锁止装置而沿轴向方向在其第一位置与其第二位置之间进行调节。

此外，控制器被实施成使得可以确定操纵元件的藉由传感器所获取的轴向位置并且取决于此确定锁止装置的运行状态。在此，当操纵元件具有限定的轴向位置时，控制器识别出锁止装置的锁定的运行状态。附加地，控制器识别出锁止装置是在活塞的第一位置还是在活塞的第二位置锁止活塞的调节运动。这是由于如下事实引起的，即，操纵元件在活塞的第一位置占据与在活塞的第二位置不同的轴向位置。

上述信号应当被认为仅仅是示例性的，而不是对本发明的限制。所检测的输入信号和所输出的控制信号可以通过车辆的信号传输系统(例如通过CAN总线)来传输。控制装置或控制器例如可以被设计为车辆动力传动系的中央电子控制器或者被设计为电子变速器控制器。

根据本发明的解决方案也可以体现为一种计算机程序产品，当该计算机程序产品在控制装置的处理器上操作时，根据软件来引导处理器执行所指配的根据本发明的方法步骤。在这种情况下，一种计算机可读介质也属于本发明的主题，在该计算机可读介质上可调用地存储有前述计算机程序产品。

本发明不限于并列的权利要求或从属权利要求的特征的所给出的组合。此外还存在如下可能性：将从权利要求、实施方式的以下说明或直接从附图得出的各个特征彼此进行组合。权利要求通过使用附图标记对附图的引用不应限制权利要求的保护范围。

优选的改进方案自从属权利要求和以下说明给出。借助附图对本发明的实施例进行详细阐述，但本发明并不局限于此。在附图中：

图1示出用于操纵自动变速器的驻车锁止装置的设备的高度示意性局部图；

图2示出图1中详细标出的区域II的放大视图，该区域包括该设备的在活塞的第一位置被锁定的锁止装置；

图3示出与图2相对应的图示，其中根据图1的设备的活塞处于第二位置并且活塞的轴向调节运动通过锁止装置来锁止；并且

图4示出与图2相对应的图示，其中锁止装置具有解锁的运行状态；并且

图5示出线图，其相应地以图形示出在根据图4所示出的实施例的活塞与锁止装置之间的函数关系。

在图1中示出用于操纵驻车锁止装置2的设备1的示意性局部纵向截面视图。设备1具有能施加有流体(如液压流体)的活塞3。活塞3可以根据相应施加的流体压力抵抗在此示例性地沿驻车锁止装置2的闭合方向作用的操纵弹簧4而向驻车锁止装置2的断开方向或者向该驻车锁止装置的脱离接合的运行状态的方向来操纵。为此，活塞3是沿轴向方向在缸体5中可移位地布置的。此外，活塞3藉由同步销6与换向机构7相连接。在此，换向机构7包括转盘8，该转盘在栓形件9的区域中可旋转地实施。在此，操纵弹簧4示例性地被设计为拉力弹簧并且一端与转盘8相连接。在另一端，操纵弹簧4支撑在壳体10的区域中。

此外，转盘8与驻车锁止杆11操作性相连接，该驻车锁止杆与驻车锁止锥体12联接。驻车锁止锥体12与驻车锁止棘爪13共同作用。驻车锁止棘爪13可以通过活塞3的轴向运动与和车辆动力传动系的从动器防旋转地连接的驻车锁止齿轮14进行接合，以便防旋转地呈现从动器。如果通过活塞3的与此相反的轴向运动引导驻车锁止棘爪13脱离与驻车锁止齿轮14的接合，则驻车锁止装置2脱离接合并且从动器是可旋转的。

此外，设备1实施有锁止装置15，该锁止装置包括可径向调节的锁止元件26。在此，锁止元件26是可以通过操纵元件17来径向调节的。在活塞3的图1和图2所展示的第一位置，驻车锁止装置2是接合的。附加地，以分布在旋转对称地实施的操纵元件17的环周上的方式布置的锁止元件26由操纵元件17径向向外调节并且形状配合地固定活塞3。这意味着，活塞3从图1所示的第一位置通过对应地施加液压压力而不能从其第一位置沿轴向方向X移位。在设备1的该运行状态下，锁止装置15被激活且处于其锁定的运行状态。

附加地，设备1也具有电磁操纵装置16，该电磁操纵装置在此与电枢杆19共同作用。电枢杆19和操纵元件17可一起纵向运动地布置在缸体5的内部。操纵元件17、电枢杆19和进而与电枢杆19操作性连接的电枢元件20是沿轴向方向X相对于缸体5和活塞3可移位地实施的。在操纵元件17的端面21与操纵装置16的与壳体固定的构件23之间设置有弹簧装置18，该弹簧装置被推到电枢杆19上。通过弹簧装置18，操纵元件17被施加有朝向轴向位置的方向作用的调节力，以该调节力来径向向外调节在此实施为球体的锁止元件26并且阻止或锁止活塞3的轴向调节运动。

操纵元件17是旋转对称地实施的。此外，操纵元件17沿轴向延伸方向X依次具有柱形的区段24以及从柱形的区段24开始的截锥形地加宽的两个区段25和27。根据活塞3的相应存在的轴向位置，锁止元件26贴靠区段24、25或27中的一个区段并且通过操纵元件17沿轴向延伸方向X的运动相对于操纵元件17沿径向方向可调节。在此，沿操纵元件17的轴向延伸方向X与柱形的区段24邻接的截锥形的区段25的张开角度大于与截锥形的区段25邻接的另外的截锥形的区段27的张开角度。

活塞3在其朝向操纵元件17的径向内侧28的区域中具有在轴向方向X上延伸的并且彼此邻接的空心柱形的区段29、30和31。空心柱形的区段29至31的内直径彼此不同。在此，中部的空心柱形的区段30的内直径小于分别与中部的空心柱形的区段30邻接的空心柱形的区段29和31的内直径。空心柱形的区段29的内直径大于空心柱形的区段31的内直径。

锁止元件26在活塞3的第一位置形状配合地伸入到外部的第一空心柱形的区段31中，并且这些锁止元件在活塞3的第二位置形状配合地伸入到外部的第二空心柱形的区段29中。此外，锁止元件26于是沿轴向方向X相应地贴靠活塞3的截锥形的区段32、33，截锥形的区段分别被设置在中部的空心柱形的区段30与外部的空心柱形的区段29和31中的外部的空心柱形的区段之间。实施为球体的锁止元件26在与缸体5处于操作性连接的引导套筒35的留空部34中被轴向和径向地引导。

图2示出了在图1中更详细标出的区域II的放大视图，该区域包括锁止装置15、活塞3的一部分以及电磁操纵装置16。附加地，在图2中示出了锁止装置15处于其锁止的或锁定的运行状态，其中锁止元件26径向地穿过引导套筒35的留空部34伸入到活塞3的空心柱形的区域31中。锁止元件26在径向内侧贴靠操纵元件17的截锥形的区段27。

截锥形的区段27的张开角度被设计成使得：活塞3尽管有相对应的液压操纵也不能从图2中示出的第一位置轴向移位到其在图3中示出的第二位置中(驻车锁止装置2在该第二位置中完全脱离接合)。这意味着，从活塞3的截锥形的区域33开始引入到锁止元件26中的调节力不足以大到抵抗弹簧装置18的弹簧力轴向地调节操纵元件17(由该调节力产生作用在锁止元件26和操纵元件17的截锥形的区段27之间的反作用力)。

操纵元件17的这种轴向调节可能使得锁止元件26在操纵元件17的这种调节运动期间在操纵元件17的外侧处滚压。随着操纵元件17的轴向调节运动的增加，锁止元件26会径向向内进行调节，直至这些锁止元件与操纵元件17的截锥形的区段25贴靠，该截锥形的区段的张开角度大于截锥形的区段27的张开角度。然后，由活塞3通过锁止元件26引入到操纵元件17中的调节力超过在锁止元件26贴靠截锥形的区段27期间施加在操纵元件17上的调节力。在锁止装置15的这种运行状态下，操纵元件17进一步朝电磁操纵装置16的方向进行调节，直至锁止元件26从图2所示的第一位置出发朝向图3所示的第二位置的方向完全释放活塞3的调节运动。

为了能够在没有相对应的液压操纵的情况下将驻车锁止装置2持久可靠地保持在脱离接合的运行状态中，锁止装置15由于弹簧装置18的弹簧力而在活塞3的第二位置中又过渡到其锁定的运行状态中。

图4示出了区域II的与图2和图3相对应的图示。锁止装置15处于其解锁的运行状态，活塞3在该解锁的运行状态下具有介于其第一位置与其第二位置之间的轴向调节位置。在设备1的这种运行状态下，锁止元件26径向地被布置在活塞3的中部的空心柱形的区段30与操纵元件17的、与柱形的区段24邻接的截锥形的区段25之间。在锁止元件26的该位置中，在引导套筒35与活塞3之间不存在形状配合，从而使得活塞3可以相对于缸体5轴向自由地移位。

一旦活塞3到达其第二位置，就由弹簧装置18轴向地朝向设置在壳体侧的机械止挡部36的方向来调节操纵元件17。在此，于是穿过留空部34径向向外调节的锁止元件26在截锥形的区段25处和在另外的截锥形的区段27处滚压，直至这些锁止元件伸入到活塞3的空心柱形的区段29中。在设备1的这种运行状态下，锁止元件26锁止活塞3朝向转盘8方向的调节运动并且因此防止驻车锁止装置2不期望地接合。

操纵元件17的截锥形的区段27的张开角度设计成使得：相应由活塞3在锁止装置15的锁定状态下施加在锁止元件26上的调节力不足以轴向地朝向电磁操纵装置16的方向调节操纵元件17并且不足以消除锁止装置15的锁止作用。

为了能够根据请求解锁锁止装置15，操纵元件17或电枢元件20和电枢杆19在对应地给电磁操纵装置16通电时可以抵抗弹簧装置18的弹簧力轴向远离止挡部36地来调节。在操纵元件17的这种调节运动期间，锁止元件26径向向内落入并且活塞3与缸体5或与其操作性连接的引导套筒35之间的形状配合被消除。如果活塞3然后位于其在图3中所示的第二位置，则活塞3由弹簧装置4朝向其第一位置的方向来调节并且在此驻车锁止装置2根据请求进行接合。

为了使锁止装置15随着活塞3到达第一位置而过渡到其锁定的运行状态中，在存在活塞3的介于其第一位置与其第二位置之间的位置的情况下关断对电磁操纵装置16的通电。由此实现的是，操纵元件17随着活塞3到达第一位置而由弹簧装置18朝向机械止挡部36的方向来调节并且使锁止元件26径向向外移位。如果锁止元件26以形状配合的方式接合到活塞3的空心柱形的区段31中，则锁止元件26防止活塞3沿其第二位置的方向的轴向调节运动。

如已经描述的那样，活塞3的空心柱形的区段31的内直径小于该活塞的空心柱形的区段29的内直径。此外，操纵元件17的截锥形的区段25和27与活塞3的空心柱形的区段29至31的内直径相适配，其方式为使得即使操纵元件17的另外的端面37与机械止挡部36轴向间隔开，锁止装置15在活塞3的第一位置也完全被锁定。

与此不同地，在设备1的当前所描述的实施方式中，操纵元件17在活塞3的第二位置中在锁止装置15的锁定的运行状态下完全贴靠机械止挡部36。这意味着，操纵元件17在活塞3的第一位置占据与在活塞3的第二位置不同的轴向位置。

因此，藉由指配给电磁操纵装置16的传感器40(传感器例如可以被实施为霍尔传感器)可以获取锁止装置15所具有的锁定状态。这种可能性又提供了不同功能的简单实施，例如在驻车锁止装置2的脱离接合的运行状态下对传感器40进行适配。在此，驻车锁止装置2也指配有传感器38，该传感器例如是霍尔传感器或PNP传感器。通过传感器38可以以简单的方式方法获取驻车锁止装置2的接合的运行状态以及脱离接合的运行状态。

具有两个传感器38和40的设备1的实施方案的特征在于冗余性，该冗余性确保了驻车锁止装置2的较高的可用性。

除此之外或替代于此，还存在为电磁操纵装置16指配有传感器40的可能性，该传感器的作用方式或工作方式是从DE 10 2016 221 477 A1已知的。这个传感器40包括用于运行执行器的两点调节器和获取器件。获取器件被设计成用于获取由两点调节器输出的操控信号的时间曲线并且由此确定运行状态。在此，电磁操纵装置16的执行器和操控信号对应于电磁操纵装置16的操纵电流。这意味着，通过这种传感器可以根据相应输出的操纵电流以及在线圈区域内产生的线圈电流来获取操纵元件17的当前轴向位置。

通过对传感器40和传感器38的传感器信号进行比较，进而可以实现对传感器信号的相互的可信度检查，由此改善安全性。

借助于上述设备1，被设置成用于获取操纵元件的轴向位置并且因此也获取锁止装置的运行状态的传感器的精度是可以通过在车辆运行期间的相应适配以简单的方式方法来改进的。这种适配原则上可以在操纵元件17的这两个锁定位置执行。

原则上，活塞3在其第二位置中的锁定比在活塞3的第一位置中更稳健，这是因为操纵元件17必须经过较大的行程，以便消除锁止装置15的锁定作用。除了锁止装置15的这两个锁定的运行状态之外，此外也可以以简单的方式方法确定锁止装置15的介于锁定的运行状态与解锁的运行状态之间的所谓的过渡状态以及锁止装置15的完全解锁的运行状态。

根据相应存在的应用情况也存在如下可能性，即，锁止装置15在电磁操纵装置17的通电的运行状态下转换到其锁定的运行状态中。然后，弹簧装置18以沿相反的方向作用的方式抵靠在操纵元件17处。弹簧装置18的弹簧力在电磁操纵装置16的未通电的运行状态下轴向地调节操纵元件17，使得锁止装置被解除激活。

此外，还存在如下可能性，即，替代球形的锁止元件而设置有可枢转地与缸体5操作性连接的并且实施有优选钩状端部的锁止元件。这些锁止元件然后可以通过操纵元件径向向外枢转，以便防止活塞的调节运动或释放这种调节运动。

活塞3可以以图4所示的方式方法在空心柱形的区段29和31之间具有截锥形的区段42，而不是空心柱形的区段30。锥形的区段42的内直径与沿活塞3的轴向方向的虚线相对应地从空心柱形的区段31开始朝向空心柱形的区段29持续增大。因此，在活塞3的轴向位置与操纵元件17的轴向位置之间存在线性关联。

在图5中示出了两个线图L30和L42，这两个线图分别描述了活塞3的轴向位置与操纵元件17的轴向位置之间的函数关联。在此，作为实线示出的线图L30对应于操纵元件17的轴向位置x17与设计有空心柱形的区段30的活塞3的实施方案的轴向位置x3之间的函数关联。与此不同的是，作为虚线示出的线图L42以图形的方式描述了在操纵元件17的轴向位置x17与具有截锥形的区段42的活塞3的设计方案的轴向位置x3之间的函数关联。

在活塞3的第一调节范围x3I中，驻车锁止装置2是接合的并且通过被激活的锁止装置15来防止活塞3的使驻车锁止装置2脱离接合的调节运动。在与第一调节范围x3I相连的、在调节值x3A与x3B之间延伸的调节范围x3II中，锁止装置15被解除激活，活塞3可以移位并且驻车锁止装置2可以接合或脱离接合。第二调节范围x3II之后是第三调节范围x3III，在该第三调节范围中，驻车锁止装置2是脱离接合的并且通过被激活的锁止装置15来禁止活塞3的使驻车锁止装置2接合的调节运动。

活塞3的在图4中示出的这两个实施方案仅在截锥形的区段32和33之间是不同地设计的。因此，这两个线图L30和L42仅在活塞3的第二轴向调节范围x3II中在活塞3的轴向位置的离散值x3A与x3B之间彼此不同。这种情况是因为活塞3的内直径以及由此线图42在第二调节范围x3II中的曲线在值x3A与x3B之间持续地变化。因此，除了锁止装置15的解锁状态之外，也可以借助传感器40确定在驻车锁止装置2的接合过程期间或脱离接合过程期间活塞3的调节运动的方向。

此外也存在如下可能性，即，借助按照线图L42的函数关联在没有传感器38的情况下确定驻车锁止装置2的当前运行状态和驻车锁止装置2的无故障的工作方式。由此，可以更成本有效地制造自动变速器。

在驻车锁止装置2运行时，传感器38提供关于驻车锁止装置2是接合还是脱离接合的信号。如果借助传感器40获取到锁止装置15的运行状态或操纵元件17的轴向位置x17并且因此也获取到活塞3的轴向位置x3(该轴向位置与驻车锁止装置2的藉由传感器38当前所获取的接合或脱离接合的状态不一致)，则优选至少暂时地将传感器38方面的信息作为错误的而不予采纳。

附加地，然后可以根据相应存在的应用情况启动替代措施反应、诊断功能、警告信号或升级策略。

因此，例如可以提出的是，根据传感器的信号和因此提供的关于驻车锁止装置2的运行状态的信息来操控在仪表盘中的位置显示并且/或者对传感器38的PNP传感器信号进行可信度测试。此外，在PNP传感器38发生故障的情况下，该信号可以作为替代功能使用。附加地，在传感器38的信号的输入与期望的信号(即活塞3通过锁止装置15锁定)之间的时间跨度过大的情况下，可以根据传感器40的信号的信息操控车辆的驻车制动器。

附图标记清单

1 设备

2 驻车锁止装置

3 活塞

4 操纵弹簧

5 缸体

6 同步销

7 换向机构

8 转盘

9 栓形件

10 壳体

11 驻车锁止杆

12 驻车锁止锥体

13 驻车锁止棘爪

14 驻车锁止齿轮

15 锁止装置

16 电磁操纵装置

17 操纵元件

18 弹簧装置

19 电枢杆

20 电枢元件

21 端面

23 与壳体固定的构件

24 操纵元件的柱形的区段

25 操纵元件的截锥形的区段

26 锁止元件

27 操纵元件的截锥形的区段

28 活塞的径向内侧

29至31 活塞的空心柱形的区段

32，33 活塞的截锥形的区段

34 引导套筒的留空部

35 引导套筒

36 机械止挡部

37 操纵元件的另外的端面

38 传感器

40 传感器

42 活塞的截锥形的区段

L30 线图

L42 线图

X 轴向方向

X3 活塞的轴向位置

X3A，X3B 活塞的轴向位置的离散值

X3I，X3II，X3III 调节范围

X17 操纵元件的轴向位置

Claims (20)

1.一种用于操纵自动变速器的驻车锁止装置(2)的设备(1)，所述设备具有在缸体(5)中受引导的并且抵抗操纵弹簧(4)的弹簧力而可液压调节的活塞(3)，所述活塞与所述驻车锁止装置(2)的驻车锁止棘爪(13)可产生操作性连接，并且所述活塞藉由锁止装置(15)的可径向调节的锁止元件(26)可形状配合地固定在第一位置和第二位置中，所述第一位置与所述驻车锁止装置(2)的接合的运行状态相对应，所述第二位置与所述驻车锁止装置(2)的脱离接合的运行状态相对应，其中所述锁止元件(26)藉由操纵元件(17)可径向调节，其特征在于，在所述活塞(3)的第一位置所述锁止元件(26)的径向调节行程和所述操纵元件(17)的与之相对应的运行状态不同于在所述活塞(3)的第二位置所述锁止元件(26)的径向调节行程和所述操纵元件(17)的与之相对应的运行状态。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述操纵元件(17)是至少近似旋转对称地实施的并且沿所述操纵元件(17)的轴向延伸方向(X)依次具有柱形的区段(24)以及从所述柱形的区段(24)开始截锥形地扩宽的两个区段(25，27)，其中所述锁止元件(26)相应地贴靠所述操纵元件(17)的区段(24，25，27)并且通过所述操纵元件沿轴向延伸方向(X)的运动而相对于所述操纵元件(17)沿径向方向可调节，并且其中沿所述操纵元件(17)的轴向延伸方向(X)与所述柱形的区段(24)邻接的截锥形的区段(25)的张开角度大于与所述截锥形的区段(25)邻接的另外的截锥形的区段(27)的张开角度。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述活塞(3)在其朝向所述操纵元件(17)的径向内侧(28)的区域中具有在轴向方向上延伸并且彼此邻接的空心柱形的区段(29至31)，其中所述空心柱形的区段(29至31)的内直径彼此不同，并且中部的空心柱形的区段(30)的内直径小于分别与所述中部的空心柱形的区段(30)邻接的空心柱形的区段(29，31)的内直径，并且其中在所述活塞(3)的第一位置所述锁止元件(26)形状配合地伸入到外部的第一空心柱形的区段(31)中，并且在所述活塞(3)的第二位置所述锁止元件形状配合地伸入到外部的第二空心柱形的区段(29)中。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，当所述锁止元件(26)伸入到所述活塞(3)的空心柱形的区段(29或31)中时，所述锁止元件(26)沿轴向方向相应地贴靠所述活塞(3)的截锥形的区段(32，33)，所述截锥形的区段相应地被设置在所述中部的空心柱形的区段(30)与所述外部的空心柱形的区段(29或31)中的一个外部的空心柱形的区段之间。

5.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述活塞(3)在其朝向所述操纵元件(17)的径向内侧(28)的区域中具有在轴向方向上延伸的空心柱形的区段(29，31)，其中所述空心柱形的区段(29，31)的内直径彼此不同并且在所述空心柱形的区段之间设置有中部的截锥形的区段(42)，所述中部的截锥形的区段的内直径小于分别与所述中部的截锥形的区段(42)邻接的空心柱形的区段(29，31)的内直径，并且其中在所述活塞(3)的第一位置所述锁止元件(26)形状配合地伸入到所述外部的第一空心柱形的区段(31)中，并且在所述活塞(3)的第二位置所述锁止元件形状配合地伸入到所述外部的第二空心柱形的区段(29)中。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，当所述锁止元件(26)伸入到所述活塞(3)的空心柱形的区段(29或31)中时，所述锁止元件(26)沿轴向方向相应地贴靠所述活塞(3)的截锥形的区段(32，33)，所述截锥形的区段分别被设置在所述中部的截锥形的区段(42)与所述外部的空心柱形的区段(29或31)中的一个外部的空心柱形的区段之间。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述中部的截锥形的区段(42)的直径在所述截锥形的区段(32，33)之间沿所述活塞(3)的轴向方向持续地增大或者持续地减小。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的设备，其特征在于，在所述活塞(3)的第一位置和第二位置所述锁止元件(26)贴靠所述操纵元件(17)的另外的截锥形的区段(27)。

9.根据权利要求3至8中任一项所述的设备，其特征在于，当所述活塞(3)处于介于所述第一位置与所述第二位置之间的位置时，所述锁止元件(26)径向地被布置在所述活塞(3)的中部的空心柱形的区段(30)或所述活塞(3)的中部的截锥形的区段(42)与所述操纵元件(17)的与所述柱形的区段(24)邻接的截锥形的区段(25)之间。

10.根据权利要求2至9中任一项所述的设备，其特征在于，在所述缸体(5)与所述操纵元件(17)之间设置有弹簧装置(18)，所述弹簧装置的弹簧力以朝向所述操纵元件(17)的如下位置的方向作用的方式接合在所述操纵元件(17)上，即，在所述操纵元件的位置所述锁止元件(26)贴靠所述操纵元件(17)的另外的截锥形的区段(27)。

11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述操纵元件(17)是可借助于电磁操纵装置(16)抵抗所述弹簧装置(18)来操纵的。

12.根据权利要求10或11所述的设备，其特征在于，所述操纵元件(17)的、弹簧装置侧的轴向调节行程通过机械止挡部(36)来限定。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的设备，其特征在于，所述锁止元件(26)被设计为球体，所述球体在与所述缸体(5)处于操作性连接的引导套筒(35)的留空部(34)中被轴向和径向地引导。

14.根据权利要求2至13中任一项所述的设备，其特征在于，设置有用于获取所述操纵元件(17)的轴向调节行程的传感器(40)。

15.一种用于运行根据权利要求1至14中任一项所述的设备(1)的方法，其特征在于，在存在解锁所述锁止装置(15)的请求时，给所述电磁操纵装置(16)通电并且将所述操纵元件(17)抵抗所述弹簧装置(18)的弹簧力沿轴向方向调节成使得：沿所述活塞(3)的截锥形的区段(32，33)径向向内调节所述锁止元件(26)并且消除所述锁止元件(26)与所述活塞(3)之间的形状配合，从而使得所述活塞(3)为了接合或脱离接合所述驻车锁止装置(2)而沿轴向方向(X)在所述活塞的第一位置与所述活塞的第二位置之间可调节。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，藉由所述传感器(40)相应地确定所述操纵元件(17)的轴向位置并且取决于此确定所述锁止装置(15)的运行状态。

17.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，藉由另外的传感器(38)相应地获取所述驻车锁止装置(2)的接合或脱离接合的运行状态。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其特征在于，在存在藉由所述传感器(40)获取到所述操纵元件(17)的、在所述驻车锁止装置(2)的所请求的接合状态下或在所述驻车锁止装置(2)的所请求的脱离接合状态下所述操纵元件(17)所具有的位置与所述操纵元件(17)的当前位置之间的偏差大于阈值的情况时，识别出所述驻车锁止装置(2)的未接合或未脱离接合的运行状态。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，如果在指配给所述操纵元件(17)的所述传感器(40)方面获取到大于所述阈值的偏差，则将借助于所述驻车锁止装置(2)的传感器(38)确定的运行状态分类为有故障。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，在所述驻车锁止装置(2)的经识别出的未接合或未脱离接合的运行状态下或者在所述驻车锁止装置(2)的被分类为有故障的运行状态下：

-输出针对包括实施有所述设备(1)和所述驻车锁止装置(2)的自动变速器的车辆的操作人员的触觉、视觉并且/或者听觉上的信号；并且/或者

-触发用于操纵所述驻车锁止装置(2)的替代措施和/或特定于车辆的升级策略。

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