CN117280142A - 用于驻车锁的致动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于驻车锁(2)的致动器(1)，该致动器具有：致动元件(5)，该致动元件能够从正常位置轴向移动至偏斜位置中；第一能量存储元件(7)，该第一能量存储元件用于传递存储力(9)，所述致动元件被存储力沿正常位置的方向推动；止动器元件(10)；与止动器元件对应的止动器部件(11)；以及保持元件(12)，该保持元件能够在松开位置与锁定位置之间移动，其中，当致动元件位于偏斜位置中而保持元件处于锁定位置中时止动器元件和止动器部件彼此固定，并且致动元件借助于通过保持元件被固定在锁定位置中的止动器元件来抵抗第一能量存储元件的存储力而保持在偏斜位置中。附加地设置有第二能量存储元件(8)，借助于该第二能量存储元件能够将保持元件被动地保持在锁定位置中。

Description

用于驻车锁的致动器

技术领域

本发明涉及用于驻车锁的致动器，包括：

-用于传递轴向力的轴向驱动装置；

-具有致动轴的致动元件，所述致动元件能够借助于轴向驱动装置的轴向力从正常位置轴向移动至偏斜位置；

-用于传递对抗性存储力的第一能量存储元件，其中，致动元件被存储力沿正常位置的方向推动。致动器的特征特别地在于还提供了以下部件的事实：

-止动器元件；

-与止动器元件对应的止动器部件；以及

-保持元件，该保持元件能够在松开位置与锁定位置之间移动，其中，当致动元件处于偏斜位置中并且保持元件处于锁定位置中时，止动器元件和止动器部件彼此固定，

其中，致动元件借助于通过保持元件被固定在锁定位置中的止动器元件来抵抗第一能量存储元件的存储力而保持在偏斜位置中。本发明还涉及用于传动装置的驻车锁装置的驻车锁、具有这样的驻车锁的驻车锁装置、用于传动系的具有这样的驻车锁装置的传动装置、以及具有这样的传动装置的传动系。

背景技术

例如，从DE 10 2018 115 548 A1已知这样的驻车锁。具有处于正常锁定配置下的驻车锁的机动车辆，例如，具有所谓的线控驻车锁即在系统故障的情况下具有被阻挡的底盘的机动车辆在行驶时必须以恒定的能量消耗主动地保持打开。在机动车辆电气化的过程中，所有部件的能量需求对于可实现的范围来说是相当数量的，并且因此必须寻求驻车锁的在机动车辆运动时的节能操作。

从DE 10 2013 213 678 A1已知用于驻车锁定单元的致动装置，其中需要针对电磁体的低的维持电流来将驻车锁定单元锁定在打开操作状态下。另外，可以通过电磁体的非切换状态来防止驻车锁定单元的无意打开。

由此继续，本发明的目的是至少部分地克服现有技术中已知的缺点。根据本发明的特征由独立权利要求得出，对于此，有利实施方式在从属权利要求中示出。权利要求的特征可以以任何技术上合理的方式和方法组合，其中，包括本发明的附加实施方式的以下描述中的说明和来自附图的特征也可以用于此目的。

发明内容

本发明涉及一种用于驻车锁的致动器，该致动器至少具有以下部件：

-用于传递轴向力的轴向驱动装置；

-具有致动轴的致动元件，所述致动元件能够借助于轴向驱动装置的轴向力从正常位置轴向移动至偏斜位置；

-第一能量存储元件，其用于传递与轴向力相对抗的存储力，其中，自由致动元件被存储力沿正常位置的方向推动。

致动器的主要特征在于，该致动器还至少具有以下部件：

-止动器元件；

-与止动器元件对应的止动器部件；以及

-保持元件，该保持元件能够在松开位置与锁定位置之间移动，其中，当致动元件处于偏斜位置中并且保持元件处于锁定位置中时，止动器元件和止动器部件彼此固定，

其中，致动元件借助于通过保持元件被固定在锁定位置中的止动器元件来抵抗第一能量存储元件的存储力而保持在偏斜位置中。

在下文中，除非另有明确说明，否则当使用轴向方向、径向方向或周向方向以及对应的术语时，参考所陈述的致动轴。除非另有明确说明，否则在前面和后面的描述中使用的序数仅用于清楚区分的目的，而不表示指定部件的顺序或等级。大于一的序数不一定意指必须存在另一这样的部件。

此处提出的致动器包括轴向驱动装置，例如具有主轴驱动器的电致动器或流体致动系统的从动活塞，所述流体致动系统即气动或液压致动系统。轴向力可以借助于轴向驱动装置沿着致动轴施加并且可以被传递至致动元件。致动元件例如是冲压装置或杆、可轴向移动的主轴或可轴向移动的主轴螺母。致动元件被设置成将轴向驱动装置的轴向力传递至锁定机构。致动元件沿着致动轴被可移动地引导，其能够借助于轴向驱动装置从(正常)第一位置轴向移动至(偏斜)第二位置中。在优选实施方式中，致动元件可以仅被动地通过第一能量存储元件的存储力返回至正常位置，该存储力与轴向驱动装置的轴向力相对抗。替选地，致动元件可以附加地通过轴向驱动装置从偏斜位置返回至正常位置。轴向驱动装置的可以借助于致动元件传递的轴向力被设置成克服第一能量存储元件和锁定机构的对抗性力，其中，(正常锁定的)锁定机构优选地可以从锁定状态转变成自由状态。替选地，(正常打开的)锁定机构可以相反地从自由状态转换成锁定状态。(第一)能量存储元件例如被设计为螺旋压缩弹簧、碟形弹簧、磁性弹簧或气压弹簧。第一能量存储元件优选地被设计为具有与致动轴平行或同轴的弹簧轴的螺旋压缩弹簧。

为了使得能够以少的能量来维持锁定机构的各个状态，此处提出了以下止动器元件：该止动器元件被设置成与对应的止动器部件以形成了摩擦连接和/或绝对连接的这种方式相互作用。在一个实施方式中，止动器元件被固定至轴向驱动装置或固定至致动元件，并且止动器部件至少在致动元件的偏斜位置期间被轴向固定至轴向驱动装置的反向轴承。替选地，以相反的方式完成此操作。在一个实施方式中，止动器元件由具有接触点的至少一个突片形成，其中，接触点可以与对应的止动器部件接触以施加保持力。在一个实施方式中，附加地产生(优选地可切换的)磁(止动)力，利用该磁力支持了由形状配合和/或摩擦配合产生的止动力。在一个实施方式中，止动力是补充轴向力的力，并且可以借助于止动力或者在维持止动力的同时减小用于克服以上提及的对抗性存储力(所需的)轴向力，并且因此减小致动器的能量消耗。在另一实施方式中，止动力(在没有保持元件的配合的情况下)小到可忽略不计，其中，优选地在止动器元件与对应的止动器部件之间不提供磁力。

在优选实施方式中，(固定在偏斜位置中的)对应的止动器部件(或止动器元件)被轴向固定并且因此相对于轴向驱动装置(例如，从动活塞的流体缸)的反向轴承被固定。在替选实施方式中，对应的止动器部件可以与轴向驱动装置一起移动或者与致动元件一起移动，并且借助于止动件固定在第二位置中。

为了保证驻车锁维持正常状态(无论是正常锁定还是正常打开)，止动力必须小于第一能量存储元件的与轴向驱动装置的轴向力相对抗的存储力(可以是与锁定机构的对抗力之和)，其中，可以传递用于将致动元件从偏斜位置转变至正常位置的对抗(累积)力。在驻车锁的正常锁定配置中，轴向力主动地将驻车锁从(正常)锁定状态转变至(偏离)自由状态，其中，致动元件的正常位置处于锁定状态(驻车位置)下，并且偏斜位置对应于自由状态(驱动位置)。在正常位置中，不需要施加或不施加轴向力，因此不需要来自轴向驱动装置的外部能量输入。借助于第一能量存储元件的存储力来固定致动元件的正常位置。需要轴向力来将致动元件转变到偏斜位置中，其中，为此目的需要外部能量消耗。

为了使止动力足以将致动元件保持在偏斜位置(例如，其中驻车锁处于正常锁定配置下的驱动位置)中，此处提出了还设置有保持元件。保持元件可以在锁定位置与松开位置之间移动。在锁定位置中，保持元件将对应的止动器部件和止动器元件的位置固定在与致动元件的偏斜位置相对应的状态下。然后，通过保持元件传递力，使得所产生的止动力足以克服与轴向驱动装置的轴向力相对抗的力。在止动器元件与对应的止动器部件之间的纯摩擦连接的情况下，优选地通过保持元件特别优选地借助于连接链例如保持元件和/或止动器元件上的斜坡形状增加摩擦附着力来施加附加的保持力。至少保持元件与止动器元件形成形状配合，使得防止止动器元件偏离。(在没有保持元件的动作的情况下)可能的摆脱移动是有意的，使得一旦保持元件处于松开位置中并且轴向驱动装置的轴向力足够低优选地为最小(例如，零或负)，止动器元件与对应的止动器部件之间的连接(在对抗性存储力或合力的影响下)就自动松开。

在一个实施方式中，(对应的)止动器部件借助于底切部(相对于致动轴)形成，例如，借助于凹槽形成。在一个实施方式中，止动器元件的接触点是增高部，其优选地在被设计为突片的止动器元件的端部上，该增高部可以在底切部例如凹槽的后方轴向降低，以形成形状配合。在一个实施方式中，止动器元件由具有轴向主延伸和径向弹簧方向的至少一个弹簧凸耳形成。在优选实施方式中，为了避免横向于致动轴的倾斜力，由止动器元件和止动器部件中的部分元件以及优选地由保持元件形成了关于致动轴对称的布置，特别优选地为环状布置。例如，止动器元件包括多个(优选地弹簧)突片，并且对应的止动器部件具有互补的接纳部，例如周向相对表面或底切部(例如，凹槽)。然后，保持元件优选地同样以与多个突片互补的方式或以环形形状形成。保持元件特别优选地布置在止动器元件和止动器部件两者的径向外侧。在这种情况下，特别地可以提供的是，止动器部件布置在止动器元件径向内侧。

在根据本发明的致动器的实施方式中还提供了还设置有第二能量存储元件，借助于该第二能量存储元件可以将保持元件被动地保持在锁定位置中。

在一个实施方式中，此处提出的第二能量存储元件直接或间接地支承在致动器的轴向驱动装置的反向轴承上，使得在保持元件上施加有预保持力。因此，保持元件在锁定位置中被动地预张紧，并且仅能够主动转变到松开位置中。对于处于正常锁定配置下的驻车锁，致动器以如下这种方式设计：当供应有外部(例如，电的)能量时，保持元件从其锁定位置改变至其松开位置，并且轴向运动从(被动紧固的)自由状态转变至(正常的，即，被动的)锁定状态。对于处于正常打开配置下的驻车锁而言情况是相反的。

特别地，此处可以将从动缸设置为反向轴承。第二能量存储元件可以沿着从动缸的壳体与用于致动元件的轴向移位的从动活塞之间的致动轴轴向地设置。特别地，第二能量存储元件可以被布置成同从动缸壳体与保持元件之间的致动轴同轴。从动缸壳体可以是面对驻车锁或驻车锁棘爪的壳体部分。特别地，第二能量存储元件可以以绕致动轴的环布置。保持元件借助于第二能量存储元件保持在锁定位置中，以这种方式，不需要能量消耗来保持该位置。然后可以维持驻车锁的打开操作状态，而无需另外的能量消耗。

当止动器元件和止动器部件处于与致动元件的偏斜位置对应的状态下时，则致动元件保持在第二位置中而无需外部能量消耗(也就是说，被动地)。一旦保持元件(主动地并且抵抗第二能量存储元件的预保持力)转变到松开位置中，除非由轴向驱动装置施加了足够的(主动)轴向力，否则止动器元件和止动器部件彼此松开。在闩锁(凹槽和突片)的情况下，由于(第一能量存储元件的)与轴向力相对抗的存储力，止动器元件与止动器部件的固定被反转并且止动器元件滑出止动器部件。

第二能量存储元件例如被设计为螺旋压缩弹簧、碟形弹簧、磁性弹簧或气压弹簧。第二能量存储元件优选地被设计为具有与致动轴平行或同轴的弹簧轴的螺旋压缩弹簧。例如，第二能量存储元件的直径受到致动器的直径和/或受到保持元件的壁厚度的限制，使得能量存储元件优选地以径向周向的方式作用于保持元件。在另一实施方式中，第二能量存储元件包括多个单独的弹簧(优选地螺旋压缩弹簧)，其被周向地布置并且在特定点处作用于保持元件。

在致动器的有利实施方式中还提出了，止动器元件牢固地连接至致动元件，

其中，止动器元件优选地包括至少一个弹簧元件，

其中，弹簧元件仅在径向方向上可偏斜。

此处现在提出了，止动器元件被刚性连接至致动元件。在致动器的流体实施方式中，止动器元件优选地牢固地连接至从动活塞，使得当致动元件借助于轴向驱动装置从正常位置转变至偏斜位置时，止动器元件也轴向移动。在具有电驱动机的致动器的实施方式中，止动器元件则利用肩部或者利用可轴向移动的主轴或可轴向移动的主轴螺母来轴向固定。

在优选实施方式中，为了避免横向于致动轴的倾斜力，由止动器元件和止动器部件中的部分元件以及优选地由保持元件形成了关于致动轴对称的布置，特别优选地为环状布置。例如，止动器元件包括多个(优选地弹簧)突片，并且对应的止动器部件具有互补的接纳部，例如周向相对表面或底切部(例如，凹槽)。然后，保持元件优选地同样以与多个突片互补的方式或以环形形状形成。

在有利实施方式中，止动器元件包括至少一个弹簧元件例如(足够弹性的)突出部，该突出部优选地具有在附接点与对应止动器部件的接触点之间的径向延伸。

例如，至少一个弹簧元件由金属材料例如弹簧钢板制成。在另一实施方式中，弹簧元件由塑料制成。在优选实施方式中，至少一个弹簧元件由止动器元件一体地包括。

在有利实施方式中，弹簧元件仅能够在径向方向上偏斜。这意指，在致动器的操作期间并且因此在止动器元件的轴向运动期间，仅需要提供小的(径向)力来将致动元件保持在偏斜位置中。

在致动器的有利实施方式中还提出了，由止动器部件和止动器元件一起形成卡扣闭合件。

例如，卡扣闭合件被设计为呈钩或底切部或闩锁凹槽的形式，并且弹簧元件被设计为呈弹簧凸耳的形式。因此，对应的止动器部件包括底切部或闩锁凹槽或(有弹簧的或无弹簧的)钩。止动器元件包括互补的(有弹簧的或无弹簧的)钩或底切部或闩锁凹槽。在优选实施方式中，止动器部件被设计为例如呈套筒的方式，并且被定位成与致动轴同轴。优选地在底切部的前方或闩锁凹槽的前方(在从正常位置到偏斜位置的运动的相对方向上观看)设置有径向突出的增高部或周向的凸缘(优选地在至少一侧上具有斜坡)。替选地或附加地，在(有弹簧的或无弹簧的)钩上的沿运动的相对方向的方向上的前部处设置有斜坡，并且优选地在后部处也设置有斜坡。在有斜坡的情况下，所需的力较低。斜坡例如线性增大，或者被设计为倒圆。

在致动器的有利实施方式中还提出了，还设置有具有线圈以及能够借助于能够通过线圈产生的磁力轴向移动的往复式活塞的提升磁体，其中，保持元件牢固地连接至轴向移动的往复式活塞；以及/或者

其中，致动元件可以独立于轴向驱动装置固定在偏斜位置中。

在一个实施方式中，提出了设置有具有线圈以及能够借助于可以通过线圈产生的磁力轴向移动的往复式活塞的提升磁体，其中，保持元件牢固地连接至轴向移动的往复式活塞。因此，通过对线圈通电，这样的磁场可以引起在保持元件上产生的磁力(该磁力可以被关断)，使得当磁力被施加时，保持元件从锁定位置转变至松开位置。磁力可以至少部分地与第二能量存储元件的预保持力相对。这产生了将致动元件固定在偏斜位置中的电可切换性。在一个实施方式中，保持元件和往复式活塞彼此形成为一体。

另外，可以提供的是，提升磁体、第二能量存储元件和保持元件全部为环形，并且被布置成与致动轴同轴，并且在轴向驱动装置或从动活塞与轴向驱动装置或从动缸的壳体的面对驻车锁或驻车锁棘爪的壳体壁之间是轴向的。

替选地或附加地，在一个实施方式中提出了，致动元件可以独立于轴向驱动装置被固定在偏斜位置(优选地驱动位置)中。为此目的，致动元件和轴向驱动装置被设计为多个部分，优选地为两个部分。这使得致动元件例如在机动车辆处于被动状态下时(优选地通过解锁元件)能够移动到偏斜位置中，而无需承载有轴向驱动装置，或者在致动元件保持在偏斜位置中的同时，轴向驱动装置可以再次具有与正常位置对应的位置。

在一个实施方式中，致动元件以如下这种方式设置：使得其例如借助于止动器元件、止动器部件和保持元件来保持自锁定在偏斜位置中。替选地，提供了用于保持(单独的)致动元件的另一装置。在后者的情况下，轴向驱动装置本身优选地可以借助于止动器元件、止动器部件和保持元件保持在偏斜位置中，并且然后致动元件仅间接地经由轴向驱动装置被固定在偏斜位置中。然后，致动元件不仅可以与轴向驱动装置分开固定，而且可以单独固定在偏斜位置中。

根据另一方面，提出了一种用于传动装置的驻车锁装置的驻车锁，所述驻车锁至少具有以下部件：

-锁定机构，该锁定机构用于锁定扭矩流中的锁定齿轮，其中，锁定齿轮在使用中在锁定状态下被锁定机构阻挡，而锁定齿轮在自由状态下被松开；以及

-根据如上所述的实施方式的致动器，其中，在致动元件的偏斜位置中，锁定机构离开锁定状态，并且其中，致动元件的正常位置对应于锁定机构的锁定状态。

此处提出的驻车锁以如下这种方式设置：使得在锁定状态下锁定机构阻挡锁定齿轮，并且仅在自由状态下使锁定齿轮从锁定机构松开。在自由状态下，锁定齿轮可自由旋转，例如，用于机动车辆的传动装置；然后机动车辆可以滚动。应当注意的是，锁定齿轮集成在传动装置的扭矩流中。如果致动元件被引入锁定状态下，则扭矩流借助于锁定机构被锁定并且传动装置被阻挡。当锁定齿轮处于锁定状态下时，机动车辆在传动装置中的这样的应用中无法滚动。驻车锁包括具有致动元件的致动器，该致动元件连接至锁定机构。致动元件以如下这种方式连接至锁定机构：使得当致动元件处于偏斜位置中时，在锁定机构中存在从正常状态偏离的状态。因此，在驻车锁处于正常锁定配置下的情况下，可以借助于致动器主动地引起自由状态。然而，不需要主动地(即，在外部能量消耗下)保持从正常状态偏离的状态，而是在保持元件的支持下通过止动器元件和止动器部件被动地保持所述状态。例如，通过对上述提升磁体的(完全可选的)线圈通电，止动器元件与止动器部件松开，并且致动元件因此(优选地被动地)从偏斜位置转变至正常位置。因此，锁定机构自由地从偏离状态返回至正常状态。

在驻车锁的有利实施方式中还提出了，还设置有解锁元件，该解锁元件可以在正常位置与解锁位置之间移动，其中，确保了在锁定机构的自由状态下维持解锁位置，以及在驻车锁的正常锁定功能下维持正常位置。

驻车锁例如被电致动以及/或者流体地例如气动地或液压地致动，并且如果电子器件故障或者流体压力或流体体积下降，则锁定机构被切换至正常(优选地锁定)状态。在驻车锁处于正常锁定配置下的情况下，则锁定齿轮被锁定。为了在被动状态(例如，在生产、运输期间的机动车辆中或在车间中的机动车辆中)期间将其放松，此处提出了，设置有可在两个位置之间移动的解锁元件(例如，被设计为绕枢转轴安装的枢转杆)。解锁元件以如下这种方式设置：使得能够在解锁元件处于解锁位置中的情况下维持锁定机构的偏离(例如，自由)状态而无需外部能量消耗。因此在这种被动状态下，确保了当(正常锁定的)驻车锁用于机动车辆的传动装置时，机动车辆仍然可以滚动。为了消除在驻车锁操作时恰恰不期望的该被动状态，可以被再次(优选地重复地)停用解锁元件，也就是说，可以将解锁元件转换到正常位置中。

在优选实施方式中，附加地设置有锁定元件。该锁定元件被设计成将解锁元件保持在解锁位置中。如果锁定元件没有将解锁元件保持在解锁位置中，则无法由解锁元件(被动地)维持锁定机构的自由状态。这意味着锁定机构的偏离(并且因此，在驻车锁处于正常锁定配置下的情况下，自由)状态的解锁位置仅能够与解锁元件和锁定元件(永久)配合地调节。

根据其他方面，提出了一种驻车锁装置，其具有用于布置在可锁定扭矩流中的锁定齿轮和根据根据以上描述的实施方式的驻车锁，其中，锁定齿轮可以借助于锁定机构被阻挡。

此处提出的驻车锁装置包括驻车锁和锁定齿轮。锁定齿轮集成在机动车辆的传动系的可锁定扭矩流中，优选地集成在传动装置中，并且可以根据先前的描述被阻挡。

在优选的实施方式中，驻车锁和锁定齿轮形成结构单元。这种结构单元可以作为整体部件交付安装，并且可以安装在预期的装配位置处例如在机动车辆中，而不需要再次拆卸所述结构单元。在一个实施方式中的锁定机构以及另外在一个实施方式中的锁定齿轮是一个组件，而操作致动器是单独形成的，其中在一个实施方式中，操作致动器形成单独的另外的组件。在被安装在机动车辆的传动系中时，例如，锁定齿轮以如下这种方式布置：使得当锁定机构处于锁定状态下即锁定齿轮被阻挡时，防止消耗装置中的至少一个传递或吸收扭矩。

根据其他方面，提出了一种用于传动系的传动装置，该传动装置至少具有以下部件：

-根据上述实施方式的驻车锁装置；

-扭矩传递齿轮，其包括锁定齿轮；以及

-传动装置壳体，其围绕传动室，其中，驻车锁的锁定机构优选地完全布置在传动室中，特别优选地整个驻车锁装置布置在传动室中。

传动装置例如用于机动车辆的传动系的自动传动装置包括锁定齿轮。例如，锁定齿轮形成被设计为可切换的传动齿轮装置的扭矩传递齿轮装置的正齿轮。传动装置具有扭矩输入例如一个或更多个传动输入轴，以及扭矩输出例如一个或更多个传动输出轴。在传动装置中，扭矩被分配为偏斜、台阶式下降、台阶式上升和/或突然去除(作为差速器)。

在一个实施方式中，传动装置是离合器，例如扭矩流中的摩擦离合器或爪形离合器。扭矩输入布置在驱动发动机侧，并且扭矩输出布置在消耗装置侧。然而，扭矩的方向也可以反向，从消耗装置(在回收的情况下)到驱动机或发电机。在传动装置的有利实施方式中还提出了，驻车锁以其整体或者仅锁定机构集成在传动装置的由传动装置壳体形成的传动室中。

根据其他方面，提出了一种传动系，该传动系至少具有以下部件：

-用于递送扭矩的至少一个驱动机；

-用于接收扭矩的至少一个消耗装置；以及

-根据根据以上描述的实施方式的传动装置，

其中，至少一个驱动机和至少一个消耗装置借助于传动装置以扭矩传递的方式彼此连接，

其中，在锁定机构的锁定状态下，借助于驻车锁装置来阻止驱动机与至少一个消耗装置之间的扭矩传递。

此处提出的传动系包括至少一个驱动机例如内燃机和/或电驱动机，其至少在主状态下形成扭矩流的扭矩源。此外，至少一个消耗装置例如机动车辆的推进轮被包括在内，其至少在主状态下形成扭矩流的扭矩槽。插入有根据根据先前描述的实施方式的传动装置，扭矩流(优选地整个轮侧)经由该传动装置进行传导。当传动装置被锁定时，扭矩流被锁定，并且防止传动系中的在扭矩源与扭矩槽之间的扭矩传递。

此处提出的传动系包括具有这样的驻车锁装置的传动装置，利用该驻车锁装置可以被动地即在无需外部能量消耗的情况下维持驱动位置(自由状态)和驻车位置(锁定状态)两者。另外，利用非常低的功耗(例如，完全可选的提升磁体的线圈)，可以使驻车锁的偏离(例如，自由)状态再次反转，并且因此即使电子器件故障也可以例如借助于本地电容器作为应急存储装置来在几乎所有情况下维持驻车锁的正常(例如，锁定)状态。与不可解锁的驻车锁装置相比，该传动装置可以被设计成具有相同的安装空间并且仅具有微小的附加成本。此外，传动系仅在驻车锁装置解锁的情况下才投入操作，可靠性高。

根据其他方面，提出了一种机动车辆，其具有至少一个推进轮和根据根据以上描述的实施方式的传动系，其中，为了推进机动车辆，扭矩可以从传动系的至少一个驱动器传递至至少一个推进轮，并且在锁定机构的锁定状态下，借助于驻车锁装置防止机动车辆的滚动。

机动车辆是例如乘用车、卡车或机动两轮车。机动车辆具有根据根据先前描述的实施方式的传动系。可以由至少一个驱动机输出的扭矩经由传动装置输出至至少一个推进轮(消耗装置)。此处所指的传动装置优选地是可换档的传动齿轮装置。替选地，车辆传动装置是例如固定传动齿轮装置，即具有不可改变的传动装置、或差速器、或滑动离合器。此处提出的驻车锁装置优选地如以上描述进行设计，并且特别优选地集成到传动装置中。

只有当驻车锁(和法律上要求的驻车制动器)被松开时，至少一个推进轮才有可能在驻车档位置中进行旋转运动。否则，参照对驻车锁装置的先前描述。

此处提出的传动系包括具有这样的驻车锁装置的传动装置，利用该驻车锁装置可以被动地即在无需外部能量消耗的情况下维持驱动位置(自由状态)和驻车位置(锁定状态)两者。另外，利用非常低的功耗(例如，完全可选的提升磁体的线圈)，可以使驻车锁的偏离(例如，自由)状态再次反转，并且因此即使电子器件故障也可以例如借助于本地电容器作为应急存储装置来在几乎所有情况下维持驻车锁的正常(例如，锁定)状态。与不可解锁的驻车锁装置相比，该传动装置可以被设计成具有相同的安装空间并且仅具有微小的附加成本。此外，传动系仅在驻车锁装置解锁的情况下才投入操作，可靠性高。

附图说明

下面参照示出了优选实施方式的附图针对相关的技术背景对上面描述的本发明进行详细说明。本发明一点不受完全示意性附图的限制，其中，应当注意的是，附图在尺寸上不是精确的并且不适用于限定比例。在附图中，

图1示出了处于锁定状态下的驻车锁的锁定机构；

图2示出了具有处于偏斜位置中的致动元件的致动器；

图3示出了根据图2的具有处于正常位置中的致动元件的致动器；

图4示出了具有止动器元件的保持元件；

图5示出了根据图4的处于锁定位置中的保持元件；

图6示出了根据图4和图5的处于松开位置中的保持元件；以及

图7示出了机动车辆中的具有驻车锁装置的传动系。

具体实施方式

图1以示意性侧视图示出了处于锁定状态下的正常锁定配置中的驻车锁2(对照图7)的锁定机构21，以及锁定齿轮22。锁定机构21包括驻车锁棘爪33，该驻车锁棘爪被安装成使得其能够绕其棘爪轴34旋转，并且此处被示出为处于锁定状态下。当锁定机构21进入锁定状态时，驻车锁棘爪33与锁定齿轮22绝对地接合，使得锁定齿轮22被阻挡。然后，横向件35被预张紧的弹簧36(此处示出为压缩弹簧)推动到如下这样的位置处：在此处(完全可选地借助于在固定支架37例如齿轮壳体27的一部分上支承的横向件35，对照图7)，驻车棘爪33被几何地阻挡在锁定状态下(锁定齿轮22上的齿在间隙中接合)。在横向件35的此处未示出的自由状态下，预张紧弹簧36被张紧(如所示，此处被压缩至左侧)。在该实施方式中，驻车棘爪33借助于分离弹簧38(例如，扭转弹簧或压缩弹簧)被提升出锁定齿轮22的齿间隙。

在正常状态下，驻车锁棘爪33仅能够通过利用轴向力4和预张紧弹簧36主动地使致动器1的致动元件5(此处在图中的右侧处指出)致动来从接合(锁定)状态转变为自由状态，所述轴向力与借助于抵靠着横向件35的预张紧弹簧36(如左侧所示)的预张紧相对。例如，如图2和图3所示设计致动器1。因此，只要横向件35通过致动器1的致动元件5偏斜并且锁定齿轮22能够绕其轮轴39自由旋转，驻车锁棘爪33就保持在自由状态下。

在该有利实施方式中，驻车锁2完全可选地还包括解锁元件24，解锁元件在所示的实施方式中是能够绕枢转轴40枢转的杆。完全可选地，枢转轴40垂直于致动轴6移动。此处示出的解锁元件24利用其致动端部41(可选地直接地)作用在横向件35上，使得在该实施方式中可以通过绕枢转轴40顺时针枢转使驻车锁棘爪33从接合(锁定)状态转变成自由状态。致动元件5可以保持在其正常位置(驻车位置)下。

图2以示意性截面图示出了具有处于偏斜位置下的致动元件5的致动器1。致动器1被设置成例如将根据图1的锁定机构21致动。致动元件5可以借助于轴向驱动装置3来沿着致动轴6主动地移动，使得致动元件5可以根据图示从右向左移动。轴向驱动装置3此处被设计为流体从动单元，优选为液压从动单元。受到流体控制，从动缸43(反向轴承44)中的从动活塞42从正常(此处为第一)位置被推动到偏斜(此处为第二)位置处。因此，如所示，所产生的轴向力4将致动元件5推动到左侧。在这种情况下，从动单元无法将张力传递至致动元件5。相反，致动元件5借助于第一能量存储元件7(此处被布置成与致动轴6同轴的螺旋压缩弹簧)如图所示向右侧预张紧。因此，通过第一能量存储元件7将与轴向力4相对抗的存储力9施加在从动活塞42上并且因此施加在致动元件5上。在没有外部能量消耗(此处呈流体压力的形式)的情况下，致动元件5(被动地)具有正常位置(参照图3)。

此处设置有牢固地连接至轴向驱动装置3的止动器元件10。止动器元件10此处被设计为闩锁元件，更准确地，被设计为具有接触点的(多个)弹簧凸耳。对应的止动器部件11牢固地连接至轴向驱动装置3的反向轴承44。止动器部件11此处被设计为互补的闩锁接纳部，其中，止动器元件10的接触点可以借助于对应的底切部而被固定住。当施加有足够的轴向驱动装置3的轴向力4时，止动器元件10因此优选地以卡扣闭合的方式滑动到此处被设计为(形状配合的)底切部的止动器部件11中。在这种情况下，止动力45非常小，使得其无法单独用于抵御第一能量存储元件7的存储力9。相反，存储力9非常大，使得止动器元件10与止动器部件11之间的连接因此可以被松开，因此致动元件5被动地移动至正常位置。如果没有产生足够的轴向力4，则止动器元件10滑出止动器部件11并且操作元件5具有正常位置。

因为在机动车辆32中，偏斜位置(其中根据图1的锁定机构21为驱动位置)在操作期间是一直存在的状态，所以此处期望很少或没有的外部能量消耗。为此目的，此处设置有保持元件12。止动器元件10(至少附加地)借助于保持元件12此处借助于形状配合(卡扣闭合)被紧固来防止在偏斜位置期间滑出。保持元件12的保持力46足以抵抗第一能量存储元件7的存储力9以固定止动元件10与止动部件11之间的连接。

在该实施方式中，保持元件12本身通过第二能量存储元件8借助于预保持力47被预张紧至所示的锁定位置处，并且因此将弹簧凸耳(止动器元件10)的接触点紧固在闩锁凹槽(止动器部件11)中。当线圈14被通电时，产生如下这样的磁场，所述磁场使得指向轴向力4的方向的磁力15被施加至往复式活塞16，并且因此被施加至与该往复式活塞形成为一体的保持元件12。当施加足够小的(例如，可忽略的)轴向力4时，预保持力47被克服，并且止动器元件10从止动器部件11松开。由于第一能量存储元件7的存储力9，致动元件5返回至正常位置。

此外，在所示的(完全可选的)实施方式中，设置有磁场传感器18和位置磁体17(永磁体)，其中，磁场传感器18相对于轴向驱动装置3的反向轴承44固定，并且位置磁体17被集成到致动元件5中。因此可以电子地记录或确定致动元件5的位置。

图3示出了根据图2的具有处于正常位置中的致动元件5的致动器1。从动活塞42借助于第一能量存储元件7的存储力9返回至正常位置。此处可以清楚地看到，止动器元件10的作为多个弹簧凸耳的(完全可选的)实施方式，所述多个弹簧凸耳被布置成与致动轴6同轴并且在此处被牢固地连接至从动活塞42。此外，可以理解保持元件12的作为环绕环的(完全可选的)实施方式。应当指出，保持元件12再次处于锁定位置中，即，线圈14未通电或通电至足够低的程度，使得预保持力47将保持元件12移动到锁定位置中。轴向力4能够克服预保持力47，并且因此能够将止动器元件10闩锁至止动器部件11，从而使保持元件12返回至锁定位置。整个处理可以在不致动线圈14的情况下进行。

图4示出了具有止动器部件11和止动器元件10的保持元件12的示意性截面图，该止动器部件被设计为闩锁接纳部，该止动器元件被设计为卡扣式元件、更准确地为卡扣钩。闩锁接纳部(止动器部件11)以如下这种方式设计：使得对应的卡扣式元件(止动器元件10)能够被容纳。根据图示，保持元件12被设置成将止动器元件10固定在止动器部件11中，并且通过第二能量存储元件8的预保持力47向右侧预张紧，并且根据图示(对照图2和图3)，该保持元件可以通过提升磁体13的磁力15向左侧移动。

在图5中，根据图4的保持元件12被示出为处于锁定位置中。保持元件12的保持力46由以下产生：在保持元件12借助于预保持力47保持在所示的相对(锁定)位置同时止动器元件10容纳在止动器部件11中时对保持元件12进行引导的接触。以这种方式，致动元件5被轴向地固定在偏斜位置中，而无需外部能量消耗。

在图6中，根据图4和图5的保持元件12被示出为处于松开位置下。由于第二能量存储元件8的预保持力47被磁力15克服，因此保持元件12的保持力46反转。如果轴向力4不存在(或太小)，则现在致动元件5再次被带离偏斜位置，这是因为第一能量存储元件7的存储力9引起止动器元件10的径向偏斜，并且止动器元件10从止动器元件11松开。

图7示出了具有传动系25的机动车辆32的完全示意性的平面图，其中，此处可选地被示出为电驱动机29的驱动机29被布置成沿马达轴50垂直于纵向轴49。马达轴50布置在机动车辆32的驾驶室51的在行进方向上的前方。传动系25被设置成：经由传动装置20借助于从发动机29输出的扭矩以及因此以虚线示出的扭矩流23(此处以对应于拉伸力矩的方向示出)，通过驱动左手侧推进轮30和右手侧推进轮31(此处可选地为机动车辆32的前轴)来推进机动车辆32。例如，扭矩传递齿轮26是齿轮20的一部分，其可以由车辆驾驶员借助于驾驶室51中的换挡杆52来进行切换。

现在将驻车锁装置19布置在扭矩流23中，利用该驻车锁装置可以阻挡左手侧推进轮30和右手侧推进轮31。驻车锁装置19包括锁定齿轮22和驻车锁2，锁定齿轮例如传动装置20的扭矩传递齿轮26的齿轮或扭矩传递齿轮26的附加轮，其中，驻车锁2包括锁定机构21和操作致动器1。锁定机构21被体现为例如如图1所描述的。此处示出了驻车锁装置19的实施方式，其中(可选地)，锁定机构21布置在齿轮20的齿轮壳体27中的传动室28内，以及致动器1布置在齿轮壳体27的外部。

锁定齿轮22以如下这种方式布置在扭矩流23中：使得该锁定齿轮能够防止机动车辆32滚离。此处可以利用以下操作元件中的至少一者来致动驻车锁装置19：

-通过换挡杆52，例如借助于驻车档位置“P”；

-驻车杆53；和/或

-点火按钮54(替选地，点火钥匙)。

此外，驻车锁装置19优选地可以自动地被致动，例如，在离开机动车辆32时(例如，在其被锁定之后)，驻车锁2自动地接合。

利用此处提出的致动器，可以以较少的设计精力和较小的安装空间需求来在无需电流的情况下维持驱动位置。

附图标记列表

1致动器 32机动车辆

2驻车锁 33驻车锁棘爪

3轴向驱动装置 34棘爪轴

4轴向力 35横向件

5致动元件 36预张紧弹簧

6致动轴 37支架

7第一能量存储元件 38分离弹簧

(冲压装置) 39轮轴

8第二能量存储元件 40枢转轴

(保持元件) 41致动端部

9存储力 42从动活塞

10止动器元件 43从动缸

11止动器部件 44反向轴承

12保持元件 45止动力

13提升磁体 46保持力

14线圈 47预保持力

15磁力 48斜面

16往复式活塞 49纵向轴

17位置磁体 50马达轴

18磁场传感器 51驾驶室

19驻车锁装置 52换挡杆

20传动装置 53驻车杆

21锁定机构 54点火按钮

22锁定齿轮 55轴向间隙

23扭矩流

24解锁元件

25传动系

26扭矩传递齿轮

27 传动装置壳体

28传动室

29驱动发动机

30左推进轮

31右推进轮

Claims (11)

1.一种用于驻车锁(2)的致动器(1)，所述致动器至少具有以下部件：

-用于传递轴向力(4)的轴向驱动装置(3)；

-具有致动轴(6)的致动元件(5)，所述致动元件能够借助于所述轴向驱动装置(3)的所述轴向力(4)从正常位置轴向移动至偏斜位置；

-第一能量存储元件(7)，所述第一能量存储元件用于传递与所述轴向力(4)相对抗的存储力(9)，自由的所述致动元件(5)被所述存储力(9)沿所述正常位置的方向推动，

所述致动器(1)还至少具有以下部件：

-止动器元件(10)；

-与所述止动器元件(10)对应的止动器部件(11)；以及

-保持元件(12)，所述保持元件能够在松开位置与锁定位置之间移动，当所述致动元件(5)处于所述偏斜位置中并且所述保持元件(12)处于所述锁定位置中时，所述止动器元件(10)和所述止动器部件(11)彼此固定，

所述致动元件(5)借助于通过所述保持元件(12)被固定在所述锁定位置中的所述止动器元件(10)来抵抗所述第一能量存储元件(7)的所述存储力(9)而保持在所述偏斜位置中，

其特征在于，

还设置有第二能量存储元件(8)，借助于所述第二能量存储元件能够将所述保持元件(12)被动地保持在所述锁定位置中。

2.根据权利要求1所述的致动器(1)，其中，

所述止动器元件(10)牢固地连接至所述致动元件(5)，

其中，所述止动器元件(10)优选地包括至少一个弹簧元件，

其中，所述弹簧元件仅能够在径向方向上偏斜，

并且由所述止动器部件(11)和所述止动器元件(10)一起形成了卡扣闭合件。

3.根据前述权利要求中任一项所述的致动器(1)，其中，

还设置有具有线圈(14)以及能够借助于能够通过所述线圈(14)产生的磁力(15)轴向移动的往复式活塞(16)的提升磁体(13)，其中，所述保持元件(12)被固定地连接至所述能够轴向移动的往复式活塞(16)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的致动器(1)，其中，所述致动元件(5)能够独立于所述轴向驱动装置(3)被固定在所述偏斜位置中。

5.根据权利要求1和3所述的致动器(1)，其中，所述轴向驱动装置(3)被布置在壳体(42)内，所述壳体(42)包括具有用于所述致动元件(5)的通道的前壳体表面，所述致动元件(5)能够沿所述致动轴(6)轴向移位，并且所述提升磁体(13)、所述第二能量存储元件(8)和所述保持元件(12)被布置成在所述前壳体表面与所述轴向驱动装置(3)之间是轴向的。

6.根据权利要求5所述的致动器(1)，其中，所述提升磁体(13)、第二能量存储元件(8)和保持元件(12)以环状布置并且被布置成与所述致动轴(6)同轴。

7.一种用于传动装置(20)的驻车锁装置(19)的驻车锁(2)，所述驻车锁至少具有以下部件：

-锁定机构(21)，所述锁定机构用于锁定扭矩流(23)中的锁定齿轮(22)，所述锁定机构(21)在使用期间在锁定状态下阻挡所述锁定齿轮(22)，并且在自由状态下松开所述锁定齿轮(22)；以及

-根据前述权利要求中任一项所述的致动器(1)，其中，在所述致动元件(5)的所述偏斜位置中，所述锁定机构(21)离开所述锁定状态，并且其中，所述致动元件(5)的所述正常位置对应于所述锁定机构(21)对应的所述锁定状态。

8.根据权利要求7所述的驻车锁(2)，其中，

还设置有解锁元件(24)，所述解锁元件能够在正常位置与解锁位置之间移动，其中，在所述解锁位置中维持了所述锁定机构(21)的所述自由状态，并且在所述正常位置中确保了所述驻车锁(2)的正常锁定功能。

9.一种驻车锁装置(19)，所述驻车锁装置具有用于布置在可锁定扭矩流(23)中的锁定齿轮(22)以及根据权利要求7或权利要求8所述的驻车锁(2)，其中，所述锁定齿轮(22)能够借助于所述锁定机构(21)被阻挡。

10.一种用于传动系(25)的传动装置(20)，所述传动装置至少具有以下部件：

-根据权利要求9所述的驻车锁装置(19)；

-扭矩传递齿轮(26)，所述扭矩传递齿轮包括所述锁定齿轮(22)；以及

-传动装置壳体(27)，所述传动装置壳体围绕传动室(28)，

其中，所述驻车锁(2)的所述锁定机构(21)优选地完全布置在所述传动室(28)内，特别优选地整个所述驻车锁装置(19)布置在所述传动室内。

11.一种传动系(25)，所述传动系至少具有以下部件：

-用于递送扭矩的至少一个驱动机(29)；

-用于接收扭矩的至少一个消耗装置(30，31)；以及

-根据权利要求10所述的传动装置(20)，

其中，所述至少一个驱动机(29)和所述至少一个消耗装置(30，31)借助于所述传动装置(20)以扭矩传递的方式彼此连接，

其中，当所述锁定机构(21)处于所述锁定状态下时，借助于所述驻车锁装置(19)来阻止在所述驱动机(29)与所述至少一个消耗装置(30，31)之间传递的扭矩。