CN115151745A - 用于车辆变速器的驻车锁装置和用于运行驻车锁装置的方法 - Google Patents

用于车辆变速器的驻车锁装置和用于运行驻车锁装置的方法 Download PDF

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CN115151745A CN202180018594.7A CN202180018594A CN115151745A CN 115151745 A CN115151745 A CN 115151745A CN 202180018594 A CN202180018594 A CN 202180018594A CN 115151745 A CN115151745 A CN 115151745A
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Abstract

本发明提供一种用于车辆变速器(GT)的驻车锁装置(10),其具有:驱动轴(AW)和第一执行器(F1),驱动轴(AW)能够通过该第一执行器转动;锁止爪(2),该锁止爪能够锁止地卡入到车辆变速器(GT)中;转动机构(1),该转动机构与驱动轴(AW)连接并且包括卡锁机构、接入弹簧(16)和永磁体(PM),其中锁止爪(2)和转动机构(1)能够用永磁体(PM)在针对车辆变速器(GT)的锁止位置(P)与中性位置(nP)之间运动,其中能够通过接入弹簧(16)来预紧转动机构(1)并且在此能够占据所述中性位置(nP);其中驻车锁装置(10)还包括:第二执行器(F2),通过该第二执行器在接入弹簧(16)被预紧的情况下能够触发卡锁机构并且由此能够通过接入弹簧(16)对转动机构(1)的力作用来接入锁止位置(P)。

Description

用于车辆变速器的驻车锁装置和用于运行驻车锁装置的方法
技术领域
本发明涉及一种用于车辆变速器的驻车锁装置和一种用于运行驻车锁装置的方法。
背景技术
已知的驻车锁能够用在变速器中、例如用在自动变速器中,以便降低或避免车辆的不期望的滚走的危险。这种驻车锁能够以液压的方式来致动,因为这样的变速器大多能够具有液压的压力供给机构。因为在电驱动单元中通常没有液压的压力供给机构可供使用,所以能够优选尽可能无损耗的机电的致动。所述驻车锁的功能应该具有高的功能可靠性,为此也期望冗余的致动。还能够额外地提高为此所提供的安全性,其方式是:能够用单独的能量供给机构、比方说通过经充电的电容器来进行冗余的致动。
在已知的旋转地起作用的驻车锁中,能够通过经由螺旋弹簧使轴旋转这种方式将力传递到凸轮盘。如果在此驻车锁止爪的齿碰到驻车锁止轮的齿,那么能够将所述螺旋弹簧张紧并且因此能够在驻车锁止轮的最小程度的转动之后、比方说在车辆运动之后接入所述爪。
在DE 10 2014 211 390 A1中说明了一种驻车锁,该驻车锁能够具有电动机和作为冗余的执行器的起重磁体。在此,所述起重磁体能够设置为纯粹的紧急执行器。
发明内容
本发明提供了一种根据权利要求1所述的用于车辆变速器的驻车锁装置和一种根据权利要求10所述的用于运行驻车锁装置的方法。
优选的改进方案是从属权利要求的主题。
本发明所基于的构思在于,说明一种用于车辆变速器的驻车锁装置以及一种用于运行驻车锁装置的方法,在该方法中能够实现对所述驻车锁装置的机电的操纵。所述驻车锁装置能够构造为紧凑的且可容易地安装的结构组件。通过两个执行器的作用,能够在运行中自动地进行对所述执行器和转动机构的功能检查,并且如果所述第二执行器有功能故障,则第一执行器也承担第二执行器的角色以用于触发锁止作用(位置)的接入。此外,所述转动位置以及由此产生的锁止位置或中性位置和可能的中间位置能够容易地通过传感器来识别。
根据本发明,用于车辆变速器的所述驻车锁装置包括:驱动轴和第一执行器,通过所述第一执行器能够使所述驱动轴旋转;锁止爪,该锁止爪能够锁止地卡入到车辆变速器中;转动机构,该转动机构与所述驱动轴相连接并且包括卡锁机构、接入弹簧和永磁体,其中所述锁止爪和所述转动机构能够用永磁体在针对车辆变速器的锁止位置与中性位置之间运动,其中能够通过所述接入弹簧来预紧所述转动机构并且由此能够占据所述中性位置;其中所述驻车锁装置还包括第二执行器,通过所述第二执行器能够在所述接入弹簧被预紧时触发所述卡锁机构,并且由此能够通过所述接入弹簧对转动机构的力作用来接入所述锁止位置,其中通过已被接入的卡锁机构在接入弹簧被预紧的情况下能够将所述转动机构保持在中性位置中,并且其中所述第一执行器还设立用于,在保持所述锁止位置的情况下优选使所述转动机构运动直至到达所述初始位置,并且由此再次张紧所述接入弹簧并且此后使所述转动机构运动到所述中性位置中。此外,所述驻车锁装置包括:位置传感器,该位置传感器布置在永磁体的检测区域中,其中所述位置传感器设立用于查明所述永磁体相对于位置传感器的运动并且检测,通过所述转动机构所述锁止爪是处于锁止位置中还是处于中性位置中;以及控制装置,该控制装置与位置传感器并且与第一执行器和第二执行器连接,并且该控制装置设立用于控制第一执行器和/或第二执行器的运行。
通过这两个执行器,所述驻车锁装置有利地以机电的方式被操纵。
所述锁止爪能够用爪弹簧来预紧,其中所述爪弹簧能够将持久的力矩施加到所述锁止爪上,并且所述锁止爪能够始终从车辆变速器的齿轮机构中挤压出来或挤压离开。为了实现锁止作用,必须为此优选通过所述转动机构的凸轮盘来克服所述爪弹簧的力矩并且反作用于该力矩,所述凸轮盘能够具有悬臂,该悬臂能够抵靠到锁止爪上,并且根据所述转动机构的转动位置能够将所述锁止爪朝车辆变速器的齿轮机构的方向挤压,并且在此能够克服所述爪弹簧的力矩或者能够允许所述锁止爪从齿轮机构中运动出来。
所述卡锁机构例如能够包括卡入爪,所述卡入爪能够与转动机构的特定的盘或元件连接并且能够至少为了卡锁运动而可运动地布置在所述盘或元件上。这个卡入爪能够在特定的位置中与转动机构的其他的盘或其他的元件卡入,并且至少这两个盘或元件在一定的公差范围之内或以允许的间隙抗运动地彼此保持嵌合。以这种方式,所述转动机构的部件、比方说盘或其他的元件能够与接入弹簧连接并且在弹簧被预紧的情况下在上述意义中抗运动地彼此连接,直至所述卡锁机构被松开并且所述接入弹簧的张紧力触发转动机构的运动,由此比方说所述凸轮盘能够使锁止爪运动。因此所述卡锁机构本身也能够通过盘以相对于驱动轴可转动的方式得到支承。
因此,所接入的驻车锁能够有利地代表着车辆的安全状态,因为由此能够减少或避免车辆比方说在斜坡位置中以高的可能性意外地滚走。
所述第一执行器能够用于重新张紧接入弹簧并且例如借助于驱动轴的运动使其上固定有卡锁机构的盘沿着接入弹簧的张紧方向转动。
所述位置传感器能够在车辆变速器的壳体上并且与转动机构的可运动的元件对置地布置,从而通过该位置传感器能够在磁场的变化方面来检测永磁体的、比方说棒形磁体的磁场。
所述转动机构能够如此构建,使得所有可运动的部件能够布置在第一执行器的驱动轴上。由此能够制造紧凑且易于装配的组件。
所述转动机构到起始位置中的反向转动能够有利地在存在锁止作用的情况下进行并且有利地直接在张紧所述接入弹簧之后进行,其中在所述起始位置中能够再次取消锁止作用。因此,在为防止滚走而被固定的车辆的下方能够快速地进行所述锁止装置的脱开过程。
所述转动机构的可运动的部件在驱动轴上的布置有利地产生所述驻车锁装置的紧凑的单元以及下述可行方案,即:提供预装配的组件并且/或者实现成本低廉的设计。
按照所述驻车锁装置的一种优选的实施方式,所述转动机构还包括爪盘,该爪盘抗扭转地与驱动轴连接。根据这种优选的实施方式,所述驻车锁装置包括带有永磁体的磁性盘、与所述接入弹簧相连接的接入弹簧盘以及凸轮盘,其中所述磁性盘、接入弹簧盘以及凸轮盘可转动地布置并且支承在驱动轴上,其中所述磁性盘、接入弹簧盘、凸轮盘和/或爪盘包括止挡区域,通过所述止挡区域能够经由所述转动机构来传递转矩,其中所述锁止爪抵靠到凸轮盘上并且根据所述凸轮盘的位置所述锁止爪处于针对车辆变速器的锁止位置或中性位置中。
所述卡锁机构例如能够固定在爪盘上、有利地为了卡入和脱卡而能够转动并且能够与所述爪盘一起围绕着驱动轴运动。
所述止挡区域能够如此布置在所提到的盘上或者是所述盘的一部分,从而能够使所述盘相对于彼此转动,直至相应的盘抵靠到所述止挡中的一个止挡上并且将转矩传递到所述盘中的另一个盘上并且使其一同转动。
根据所述驻车锁装置的一种优选的实施方式,所述转动机构包括凸轮弹簧,通过该凸轮弹簧能够在所述转动机构的内部传递转矩。
所述凸轮弹簧能够通过盘运动被张紧并且用于使所述盘相对于彼此返回运动到初始位置中。所述凸轮弹簧能够用作附加元件以用于在转动机构的内部并且相对于变速器壳体和/或锁止爪传递转矩。
根据所述驻车锁装置的一种优选的实施方式,所述位置传感器设立用于在永磁体运动期间检测磁场特征曲线。
所述位置传感器能够以常见的方式设计,该方式能够感测“驻车锁接入”和“驻车锁脱开”的状态。这种传感器在此也能够用于从特征曲线中感测出位置并且于是也识别出所述永磁体何时处于接入弹簧的过度张紧位置或完全的张紧位置中,该过度张紧位置或完全的张紧位置能够有别于“驻车锁接入”或“驻车锁脱开”的位置或者能够将该位置划分为子区域。通过使用唯一的传感器,能够降低开销、以及结构空间和成本并且提高功能安全性。
根据所述驻车锁装置的一种优选的实施方式,所述第一执行器包括电动机并且所述第二执行器包括起重磁体。
根据所述驻车锁装置的一种优选的实施方式,所述转动机构设计用于与车辆变速器的壳体的至少一个另外的止挡区域嵌合,以便通过所述转动机构来传递转矩。
根据所述驻车锁装置的一种优选的实施方式,所述控制装置设立用于识别第二执行器的功能故障并且操控第一执行器以用于触发卡锁机构或者操控第一执行器以用于转动驱动轴并且由此接入锁止位置。
所述第二执行器能够构造为起重磁体,该起重磁体能够包括衔铁起升机构(Ankerhub)并且由此能够触发卡锁机构的卡锁。这种卡锁能够然后释放所述接入弹簧,所述接入弹簧能够在正常运行中并且在第二执行器有功能故障时、比方说当通过第一执行器来触发所述卡锁机构时实现驻车锁的接入。因为所述第一执行器在接入驻车锁之后又能够张紧接入弹簧,所以由此能够在正常运行中给定对所述两个执行器的功能检查。
由此能够避免测试程序,该测试程序应当时常检查所述第二执行器的功能。通过这种自动的功能检查,所述驻车锁的在正常运行中和在测试运行中的性能对于车辆的驾驶员来说或对于其他使用者来说能够始终留下相同的印象。相反,如果这能够通过额外运行的测试程序用其他执行器不同地察觉到,那么可能促使使用者(驾驶员)猜测功能故障并且以不必要的方式寻找修理车间。
所述第二执行器的功能故障能够有利地通过以下方式来识别,即:在用于接入锁止作用的指令由用户或自动地由所述控制装置发出之后,所述卡锁机构和所述锁止作用的接入不在预先给定的时间之内得到触发。所述控制装置能够根据用户的期望或自动地发出这种触发指令,比方说在其他传感器表明这方面的必要性时、比方说在车辆开始无意地向下滚动时发出这种触发指令。所述第二执行器的功能故障例如能够是电接触的断裂、电缆断裂、对地的短路、线圈短路或其他情况。在所述第二执行器失灵时所述第一执行器也能够触发卡锁机构或所述转动机构能够用松弛的接入弹簧转动到锁止位置中,由此有利地为驻车锁的接入提供了冗余。
所述功能检查能够有利地已经通过以下方式来进行,即:能够确定,在已经发出用于接入或脱开锁止作用和/或预紧弹簧的指令之后是否在预先确定的时间间隔之内也已经出现了这种作用。
对于常见的驻车锁来说,为了使用不同的执行器大多设置了单独的功能检查或者并未设置功能检查,因此对这种驻车锁的操作可能设计得更复杂或者这种驻车锁仅部分地发挥功能,而不能识别关于功能方式的信息。
为了接入锁止作用,所述第一执行器能够转动所述转动机构、例如爪盘,由此所述接入弹簧能够如在通过第二执行器触发卡锁机构时那样进行松弛。在作为冗余的触发机构的第一执行器的这个步骤之后,所述转动机构的状态能够有利地在所述盘的终点位置中对应于下述状态,所述状态就像所述第二执行器已经符合规定地释放接入弹簧那样。
根据所述驻车锁装置的一种优选的实施方式,如此设计所述转动机构,使得在所述转动机构运动以便重新张紧所述接入弹簧时并且在所述转动机构后来运动到中性位置中时,所述锁止爪维持锁止作用直至到达中性位置。
根据所述驻车锁装置的一种优选的实施方式,该驻车锁装置包括紧急供电机构,所述第一执行器和/或第二执行器与该紧急供电机构连接。
所述第二执行器不仅能够通过正常的车载电网供给机构来通电,而且也能够通过紧急供给机构来通电。这种作为车辆中的紧急供电机构的紧急供给机构例如能够通过第二电池或超级电容器(SuperCaps)来产生,其在正常的车载电网失灵时能够确保,当开始锁止作用时所述车辆被转换到安全的状态中。这能够相当于冗余的能量供给。
根据本发明,在用于运行按本发明的驻车锁装置的方法中,通过所述第二执行器来进行所述卡锁机构的触发或者在所述第二执行器有功能故障时通过所述第一执行器进行所述卡锁机构的触发,并且由此通过所述接入弹簧的力作用或通过用第一执行器转动驱动轴的方式来接入所述锁止位置,并且由此在所述第二执行器有功能故障时通过所述第一执行器来接入所述锁止位置,其中在这样的运动中所述接入弹簧也松弛。此外,此后在锁止位置期间通过用所述第一执行器来转动所述转动机构的方式进行所述接入弹簧的重新张紧并且进行所述卡锁机构的卡入;并且通过所述第一执行器使所述转动机构返回运动回到中性位置,其中所述位置传感器优选持续地查明永磁体相对于位置传感器的运动并且检测,通过所述转动机构所述锁止爪是处于锁止位置中还是处于中性位置中。
根据所述方法的一种优选的实施方式,使所述第二执行器运动一段行程并且因此释放所述卡锁机构,并且由此通过被预紧的接入弹簧(16)的力作用来释放所述转动机构的转动并且由此接入所述锁止位置。
按照所述方法的一种优选的实施方式,为了张紧所述接入弹簧,将所述转动机构一直转动到张紧位置,该张紧位置由所述位置传感器来识别。
所述方法的突出之处也能够有利地在于结合驻车锁装置所提到的特征并且反之亦然。
本发明的实施方式的其他特征和优点参照附图从以下描述中得出。
附图说明
下面借助于在附图的示意图中说明的实施例进一步解释本发明。
其中:
图1示出了在一个运行步骤期间在按照本发明的一种实施例的驻车锁装置中的转动机构的示意图;
图2示出了在另一个运行步骤期间在按照本发明的一种实施例的驻车锁装置中的转动机构的示意图;
图3示出了在另一个运行步骤期间在按照本发明的一种实施例的驻车锁装置中的转动机构的示意图;
图4示出了在另一个运行步骤期间在按照本发明的一种实施例的驻车锁装置中的转动机构的示意图;
图5示出了在另一个运行步骤期间在按照本发明的一种实施例的驻车锁装置中的转动机构的示意图;
图6示出了在另一个运行步骤期间在按照本发明的一种实施例的驻车锁装置中的转动机构的示意图;
图7示出了在另一个运行步骤期间在按照本发明的一种实施例的驻车锁装置中的转动机构的示意图;
图8示出了在另一个运行步骤期间在按照本发明的一种实施例的驻车锁装置中的转动机构的示意图;
图9示出了在另一个运行步骤期间在按照本发明的一种实施例的驻车锁装置中的转动机构的示意图;并且
图10示出了在另一个运行步骤期间在按照本发明的一种实施例的驻车锁装置中的转动机构的示意图。
在附图中相同的附图标记表示相同的或者功能相同的元件。
具体实施方式
图1示出了在一个运行步骤期间在按照本发明的一种实施例的驻车锁装置中的转动机构的示意图。
用于车辆变速器GT的驻车锁装置10包括:驱动轴AW和第一执行器F1,所述驱动轴AW能够通过所述第一执行器来转动;锁止爪2,该锁止爪能够锁止地卡入到车辆变速器GT中;转动机构1,该转动机构与所述驱动轴AW连接并且包括卡锁机构、接入弹簧16和永磁体PM,其中所述锁止爪2和转动机构1能够用永磁体PM在针对车辆变速器GT的锁止位置(未被示出)与中性位置nP之间运动,其中所述转动机构1能够通过接入弹簧16来预紧,并且在此能够占据所述中性位置nP。在图1中,所述转动机构1和锁止爪2处于中性位置nP中,没有锁止作用在起作用,也就是说所述锁止作用不起作用。
所述锁止爪2能够通过爪弹簧3被预紧并且可转动地支承在销栓4上并且面向变速器壳体6中的驻车锁止轮5的区段。在所述变速器壳体6中,也能够有利地将位置传感器PS安置在朝向永磁体PM的运动区域的检测区域EB中,该位置传感器能够检测驻车锁机构的状态、即“接入P”或“脱开np”。
所述第二执行器F2能够包括起重磁体,该起重磁体用于用卡锁机构的卡锁爪17来触发所述卡锁机构,通过所述第二执行器能够在接入弹簧16被预紧时触发所述卡锁机构并且由此能够通过接入弹簧16对转动机构1的力作用来接入所述锁止位置P。为此,所述第二执行器F2的起重磁体能够包括锚销21并且使其运动,该锚销能够反作用于卡锁弹簧18的作用并且能够将卡锁机构从锚固中松开,其中所述卡锁弹簧能够挤压卡锁爪17以进行卡入。
有利地存在控制装置SE,该控制装置与位置传感器PS并且与第一执行器F1和第二执行器F2连接,并且该控制装置设立用于有利地根据来自用户的命令控制第一执行器F1和/或第二执行器F2的运行。
所述转动机构1能够基本上由四个盘构成,其中爪盘9能够固定地与驱动轴AW连接,其他盘作为磁性盘11、接入弹簧盘12和凸轮盘13能够可转动地支承在驱动轴AW上。为了使摩擦最小化,所述凸轮盘13能够设有滚轮14,该滚轮能够可运动地布置在锁止爪2上。在此,所述滚轮14能够布置在凸轮盘13的臂上,该臂根据凸轮盘13的位置能够克服爪弹簧3的力方向挤压锁止爪2。所述第一执行器F1比方说是电动机并且仅象征性地通过箭头图示来示出并且能够抗扭转地与驱动轴AW连接。
在凸轮盘13与磁性盘11之间能够比方说通过相应的盘上的销栓来安装并且固定用于产生预紧力的凸轮弹簧15,并且将其围绕着驱动轴来放置,从而在放置并且由此张紧凸轮弹簧的情况下,这两个凸轮盘13和磁性盘11能够彼此支撑在第一止挡A1上、也就是能够产生到彼此上的力作用。所述两个盘的偏移使得其接触离开所述第一止挡A1,这两个盘的偏移能够进一步张紧凸轮弹簧并且再次提高到彼此上的力作用。所述第一止挡A1能够比方说包括磁性盘11上的法兰,并且所述凸轮盘13能够包括悬臂,该悬臂在围绕驱动轴AW旋转时能够压向磁性盘的这个法兰。
在爪盘9与接入弹簧盘12之间能够以类似的方式比方说通过两个盘上的销栓来固定所述接入弹簧16,并且使其围绕着驱动轴AW缠绕一次或多次。在中性位置nP中,所述接入弹簧16能够被预紧并且触发沿着旋转方向、比方说逆时针作用到转动机构1上的力。在此,所述预紧力能够在爪盘9与接入弹簧盘12之间起作用。所述接入弹簧盘12也能够在能作为磁性盘11上的法兰成形的第二止挡A2上支撑到所述磁性盘11上并且将转矩施加到该磁性盘11上,其中所述磁性盘能够在卡锁爪17卡入在所述磁性盘的凸起上的状态中支撑到所述卡锁爪上。因此,在接入锁止作用之前,所述转动机构1中的力锁合通过卡入的卡锁爪17来建立。所述永磁体PM能够包括北极和南极N-S。
所述第二执行器F2能够固定在车辆变速器的壳体6中并且通过插头20与控制装置SE连接。
因此,所述爪弹簧3的力矩能够通过凸轮盘13和凸轮弹簧15传递到磁性盘11上并且通过第二止挡A2传递到接入弹簧16上并且接下来传递到壳体固定的第一止挡A5上,所述转动机构在接入弹簧16被预紧的情况下在中性位置nP中于是支撑到壳体固定的第一止挡A5上并且因此稳定地保持在位置中,这也能够由所述位置传感器PS检测到。
图1至图10示出了彼此先后相随的步骤。
图2示出了在另一个运行步骤期间在按照本发明的一种实施例的驻车锁装置中的转动机构的示意图。
为了将锁止爪2和转动机构1从如图1所示的中性位置nP转移到锁止位置P中,所述第二执行器F2能够通过其插头20由控制器SE通电,其中而后能够通过锚销21将力K-21施加到卡锁爪17上并且使所述卡锁机构从磁性盘11中脱钩。这个力使所述卡锁爪17围绕着销栓22转动,并且通过转动运动所述卡锁爪释放磁性盘11,在此所述爪盘9不必运动。通过被预紧的接入弹簧16并且通过第二止挡A2,现在能够转动所述磁性盘11(比方说逆时针),并且所述凸轮盘13能够通过凸轮弹簧张紧一同转动(向左),并且所述凸轮盘13将锁止爪2向下压入到齿轮传动机构中。所述接入弹簧16和凸轮弹簧15能够围绕着驱动轴缠绕并且直接抵靠到该驱动轴上。
如果现在所述锁止爪2的齿没有进入到驻车锁止轮5的空隙中、而是碰到齿上,那么所述锁止爪2和由此凸轮盘13的运动也能够被停止。但尽管如此,通过所述接入弹簧16的更高的力K-16,所述磁性盘11仍然能够被转动到其锁止位置P中并且同时所述凸轮弹簧15被张紧。所述永磁体PM在此能够如磁性盘11那样已经到达其锁止位置P,并且因此所述位置传感器PS将信号P发送给控制器SE。如果所述车辆最小程度地运动,那么所述驻车锁止轮5转动。通过被张紧的凸轮弹簧15,所述凸轮盘和锁止爪2克服爪弹簧3被压入到驻车锁止轮5的下一齿隙中。由于所述永磁体PM的位置能够保持不变,所以信号P继续被报告给控制器。
对于所述控制装置SE发现所述第二执行器F2的电气故障、比方说由于线缆断裂、绕组中的短路或其他原因引起的电气故障这种情况来说,作为替代方案所述驻车锁的接入也能够通过所述第一执行器F1来进行。所述第一执行器能够触发卡锁机构或者优选用驱动轴转动所述爪盘9、磁性盘11和凸轮盘13并且将所述锁止爪2向下挤压。如果又出现齿对齿位置,那么在这里所述凸轮弹簧15也被张紧并且在短暂的车辆运动之后接入所述锁止爪2,或者在齿-间隙位置中立即进行所述驻车锁的接入。因此,存在用于所述接入的冗余。
因为现在所述接入弹簧16在到达锁止位置P之后松弛,所以在下一次接入之前所述接入弹簧16又必须被张紧,如在下面的图中所示。所述接入弹簧的张紧能够有利地在位置P中进行,即能够在接入所述驻车锁之后立即进行弹簧张紧程序。
图3示出了在另一个运行步骤期间在按照本发明的一种实施例的驻车锁装置中的转动机构的示意图。
图3示出了图1和图2的转动机构1在张紧程序的第一步骤中的情况。所述第一执行器能够通过驱动轴AW(逆时针)转动爪盘9,并且而后通过接入弹簧16能够使所述接入弹簧盘12一同转动,直到该接入弹簧盘到达壳体固定的第二止挡A3处,由此能够因此锁住所述接入弹簧16的左支臂。
图4示出了在另一个运行步骤期间在按照本发明的一种实施例的驻车锁装置中的转动机构的示意图。
在图3的转动位置之后,在到达壳体固定的第二止挡A3时,所述第一执行器F1能够继续(沿着与到此为止相同的方向、也就是说在这里逆时针地)转动爪盘9(继续张紧)。
图5示出了在另一个运行步骤期间在按照本发明的一种实施例的驻车锁装置中的转动机构的示意图。
在从图4进一步转动之后,此后所述接入弹簧16还能够进一步被张紧并且所述卡锁爪17又嵌合到磁性盘11中,所述卡锁弹簧18于是又挤压所述卡锁爪17以进行卡入。所述接入弹簧16现在被张紧并且又恢复所述卡锁。然而,不一定存在关于是否已经达到这种状态的信息。因此,所述第一执行器能够(逆时针地)比方说沿着相同的方向继续转动爪盘9。
图6示出了在另一个运行步骤期间在按照本发明的一种实施例的驻车锁装置中的转动机构的示意图。
在图6中示出了所述爪盘9的继续转动(逆时针地沿着张紧方向),如在图5中已经提到的那样。在此,在卡入的卡锁爪17与磁性盘11上的凸起V之间可能产生间隙t。在卡锁中产生间隙t,然而通过卡锁弹簧18所述卡锁爪17保持在其位置P中。所述爪盘9现在能够到达第三止挡A4上的磁性盘11处,该第三止挡能够成形在磁性盘11上。所述第三止挡A4现在能够沿着旋转方向将另一个力作用到磁性盘11上(A4处的箭头图)并且使该磁性盘一同转动。
此外,在图6中示出了所述驱动轴AW上的扩展方向z。沿着这个扩展方向,所述盘和弹簧能够在不同的水平上高度错开地布置。这种沿着z的精确的布置能够根据设计和结构预先规定来不同地选择。
图7示出了在另一个运行步骤期间在按照本发明的一种实施例的驻车锁装置中的转动机构的示意图。
在到达按照图6的第三止挡A4之后,所述爪盘9现在能够沿着旋转方向带动磁性盘11、现在将所述接入弹簧16进一步张紧,直至能够到达张紧位置SP。
在此,所述永磁体PM继续改变其位置,所述锁止爪2保持在位置P中。这个信号现在能够在控制装置SE中识别作为“弹簧被张紧”的信号,所述弹簧现在能够处于张紧位置中。用于识别“弹簧被张紧”的附加的旋转角也导致凸轮弹簧15的进一步张紧,因为所述锁止爪2上的凸轮13能够在锁止爪止挡23上锁定在锁止位置P中。
根据信号“弹簧被张紧”,这个数值能够被存储在控制装置中并且所述控制装置能够被切断。
图8示出了在另一个运行步骤期间在按照本发明的一种实施例的驻车锁装置中的转动机构的示意图。
在相对于图7的位置的进一步顺序中、比方说也在车辆重新启动时,能够再次进行沿相反方向(即现在沿顺时针)的转动以用于图1至图7的张紧运动。控制装置在此能够读取存储器中的状态“弹簧张紧”并且能够接着操控第一执行器F1,以使转动机构沿逆着张紧运动(例如向右或顺时针)的转动方向运动。
因此,第一执行器F1比方说将驱动轴AW连同爪盘9一起向后转动。在此,首先能够达到第二止挡A2,凸轮弹簧15在此能够再次占据其正常的预紧,如在图9中那样。位置传感器PS能够记录反转和位置P。
图9示出了在另一个运行步骤期间在按照本发明的一种实施例的驻车锁装置中的转动机构的示意图。
在图8的位置之后,在图9中顺时针地继续转动中,所述爪盘9的卡锁爪17能够又到达磁性盘11处并且固定这些盘的卡锁,其中所述磁性盘11能够用接入盘12碰到第二止挡A2。
图10示出了在另一个运行步骤期间在按照本发明的一种实施例的驻车锁装置中的转动机构的示意图。
在相对于图9的后续步骤中,在继续转动转动机构1之后,随着通过第二止挡A2顺时针地传递转矩的过程,所述转动机构用爪盘9又碰到第一壳体止挡A5。因为所述卡锁爪17通过其卡锁来带动磁性盘11,并且该磁性盘通过第一止挡A1来带动凸轮盘13,所以所述锁止爪2上的凸轮盘13能够向左或者至少以其凸轮臂松开锁止爪2地转动或运动并且到达中性位置nP,其中所述驻车锁脱开。这个位置能够通过永磁体PM的位置由位置传感器PS检测并且能够被转发给控制装置SE并且加以存储。所述车辆此后能够开动。
所述盘在图1至图10中的转动机构中的布置仅是一种示例性的实施方式,这些盘也能够相对于彼此不同地布置,并且相应的止挡也不同地作用到所述盘上,只要能够根据权利要求实现用于对张紧作用进行力传递和用于将锁止作用接入和脱开的基本转动方案。根据结构空间、安装原因或其他原因,能够在细节方面不同地选择所述盘、止挡和弹簧的布置。
虽然前面借助于优选的实施例充分地描述了本发明,但是本发明不局限于此,而是能够以多种方式和方法来修改。

Claims (12)

1.用于车辆变速器(GT)的驻车锁装置(10),包括:
- 驱动轴(AW)和第一执行器(F1),所述驱动轴(AW)能够通过所述第一执行器来转动;
- 锁止爪(2),所述锁止爪能够锁止地卡入到所述车辆变速器(GT)中;
- 转动机构(1),所述转动机构与所述驱动轴(AW)连接并且包括卡锁机构(17、18)、接入弹簧(16)和永磁体(PM),其中所述锁止爪(2)和所述转动机构(1)能够用所述永磁体(PM)在针对所述车辆变速器(GT)的锁止位置(P)与中性位置(nP)之间运动,其中能够通过所述接入弹簧(16)来预紧所述转动机构(1)并且由此能够占据所述中性位置(nP);其中所述驻车锁装置(10)还包括:
- 第二执行器(F2),通过所述第二执行器能够在所述接入弹簧(16)被预紧的情况下触发所述卡锁机构,并且由此能够通过所述接入弹簧(16)对所述转动机构(1)的力作用来接入所述锁止位置(P),其中通过被接入的卡锁机构在所述接入弹簧(16)被预紧的情况下能够将所述转动机构(1)保持在所述中性位置(nP)中,并且其中所述第一执行器还设立用于,使所述转动机构(1)运动并且由此重又张紧所述接入弹簧(16)并且此后使所述转动机构(1)运动到所述中性位置(nP)中;
- 位置传感器(PS),所述位置传感器布置在所述永磁体(PM)的检测区域(EB)中,其中所述位置传感器(PS)设立用于,查明所述永磁体(PM)相对于所述位置传感器(PS)的运动并且由此检测,通过所述转动机构(1)所述锁止爪(2)是处于所述锁止位置(P)中还是处于所述中性位置(nP)中;以及
- 控制装置(SE),所述控制装置与所述位置传感器(PS)并且与所述第一执行器(F1)和与所述第二执行器(F2)连接,并且所述控制装置设立用于控制所述第一执行器(F1)和/或所述第二执行器(F2)的运行。
2.根据权利要求1所述的驻车锁装置(10),其中所述转动机构(1)还包括:
- 与所述驱动轴(AW)抗扭转地连接的爪盘(9),
- 具有所述永磁体(PM)的磁性盘(11),
- 与所述接入弹簧(16)连接的接入弹簧盘(12),以及
- 凸轮盘(13),其中所述磁性盘(11)、所述接入弹簧盘(12)和所述凸轮盘(13)以可旋转的方式布置并且支承在所述驱动轴(AW)上,其中所述磁性盘(11)、所述接入弹簧盘(12)、所述凸轮盘(13)和/或所述爪盘(9)包括止挡区域(A1、A2、A4),通过所述止挡区域能够经由所述转动机构(1)来传递转矩,其中所述锁止爪(2)抵靠到所述凸轮盘(13)上,并且根据所述凸轮盘(13)的位置所述锁止爪(2)处于针对所述车辆变速器(GT)的锁止位置(P)或中性位置(nP)中。
3.根据权利要求1或2所述的驻车锁装置(10),其中所述转动机构(1)包括凸轮弹簧(15),通过所述凸轮弹簧能够在所述转动机构(1)的内部传递转矩。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的驻车锁装置(10),其中所述位置传感器(PS)设立用于,检测在所述永磁体(PM)的运动期间的磁场特征曲线。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的驻车锁装置(10),其中所述第一执行器(F1)包括电动机,并且所述第二执行器包括起重磁体。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的驻车锁装置(10),其中所述转动机构(1)设计用于,与所述车辆变速器(GT)的壳体(6)的至少一个另外的止挡区域(A3、A5)嵌合,以便通过所述转动机构(1)来传递转矩。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的驻车锁装置(10),其中所述控制装置(SE)设立用于,识别所述第二执行器(F2)的功能故障并且操控所述第一执行器(F1)以用于触发所述卡锁机构,或者操控所述第一执行器(F1)以用于转动所述驱动轴(AW)并且由此接入所述锁止位置(P)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的驻车锁装置(10),其中所述转动机构(1)如此设计,使得在为了重新张紧所述接入弹簧(16)而使所述转动机构(1)运动并且事后使所述转动机构(1)运动到所述中性位置(nP)中时,所述锁止爪(2)维持锁止作用直至到达所述中性位置(nP)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的驻车锁装置(10),所述驻车锁装置包括紧急供电机构,所述第一执行器和/或所述第二执行器与所述紧急供电机构连接。
10.用于运行根据权利要求1至9中任一项所述的驻车锁装置(10)的方法,包括以下步骤:
- 通过所述第二执行器(F2)触发(S1)所述卡锁机构或者在所述第二执行器(F2)有功能故障时通过所述第一执行器(F1)触发所述卡锁机构,并且由此通过所述接入弹簧(16)的力作用或通过用所述第一执行器转动所述驱动轴(AW)的方式来接入所述锁止位置(P),并且由此在所述第二执行器(F2)有功能故障时通过所述第一执行器(F1)来接入所述锁止位置(P);
- 在所述锁止位置(P)以及所述卡锁机构的卡入期间,通过用所述第一执行器(F1)转动所述转动机构(1)的方式重新张紧(S2)所述接入弹簧(16);
- 通过所述第一执行器(F1)使所述转动机构(1)返回运动(S3)到所述中性位置(nP)中,其中所述位置传感器(PS)查明所述永磁体(PM)相对于所述位置传感器(PS)的运动并且检测,通过所述转动机构(1)所述锁止爪(2)是处于所述锁止位置(P)中还是处于所述中性位置(nP)中。
11.根据权利要求10所述的方法,其中使所述第二执行器运动一段行程并且由此释放所述卡锁机构,并且通过被预紧的接入弹簧(16)的力作用释放所述转动机构(1)的转动并且由此接入所述锁止位置(P)。
12.根据权利要求10或11中任一项所述的方法,其中为了张紧所述接入弹簧(16)而转动所述转动机构(1)直至张紧位置(SP),所述张紧位置由所述位置传感器(PS)识别。
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