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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Automatikgetriebe und insbesondere
auf ein internes System zur Auswahl von Getriebebereichen, das elektronische
Steuerungen nutzt.
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Motorisierte
Fahrzeuge enthalten ein Antriebsaggregat (z.B. einen Motor oder
Elektromotor), das Antriebsleistung erzeugt. Die Antriebsleistung wird über ein
Getriebe mit ausgewählten Übersetzungsverhältnissen
zu einem Antriebsstrang zum Antreiben eines Satzes von Rädern übertragen.
Bekanntlich schalten Automatikgetriebe auf der Basis verschiedener,
Drehzahl und Drehmoment einschließender Betriebszustände des
Fahrzeugs automatisch zum geeigneten Übersetzungsverhältnis. Typischerweise
wird vom Fahrer des Fahrzeugs ein gewünschter Betriebsmodus oder
-bereich des Getriebes ausgewählt.
Die von den meisten Automatikgetrieben bereitgestellten Bereiche
umfassen im Allgemeinen Parken, Neutral, Rückwärts und Drive. In der Drive-Stellung
schaltet das Automatikgetriebe auf der Basis der Betriebszustände des
Fahrzeugs automatisch zwischen drei, vier, fünf oder sogar sechs verschiedenen
Vorwärtsübersetzungsverhältnissen.
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Herkömmlicherweise
ist eine Schnittstelle mit einem Fahrer vorgesehen, die der Fahrer
des Fahrzeugs schaltet, um den gewünschten Getriebebereich auszuwählen. Die
Fahrerschnittstelle ist durch einen Bereichsschaltmechanismus, der
typischerweise eine Reihe miteinander verbundener mechanischer Einrichtungen
wie z.B. Hebel, Schub/Zugstangen, Kabel und dergleichen einschließt, mit
dem Automatikgetriebe verbunden. Die Anzahl und Größe solcher
mechanischer Komponenten machen es schwierig, den Bereichsschaltmechanismus
zwischen die Fahrerschnittstelle und das Getriebe zu integrieren,
und können
dem gesamten System einen beträchtlichen
Reibungswiderstand hinzufügen.
Folglich werden die Gesamtkosten für Entwurf, Herstellung und
Montage des Fahrzeugs erhöht.
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In
dem Bemühen,
solche mit Bereichsschaltmechanismen mechanisch geschalteter Getriebe
zusammenhängende
Probleme anzugehen, wurden mehrere Bereichsschaltmechanismen nach
dem "Shift-by-Wire"-Prinzip entwickelt.
Ein Bereichsschaltmechanismus nach dem Shift-by-Wire-Prinzip basiert typischerweise
auf einem externen System mit einem Elektromotor, um eine Bewegung
der Wechselschaltwelle des Getriebes in die gewünschte Bereichsauswahlstellung
zu steuern. Mit der Fahrerschnittstelle verbundene Schalter senden
ein Modussignal, das den ausgewählten
Getriebebereich angibt, an einen Controller des Getriebes. Danach
betätigt
der Controller den Elektromotor, um die Wechselschaltwelle des Getriebes
in die entsprechende Bereichsauswahlstellung zu bewegen. Nachteile
herkömmlicher
Shift-by-Wire-Systeme schließen
die Größe und das
Gewicht des externen Motors, die mit dem Motor verbundenen Integrationsprobleme,
die Kosten des Motors und des Controllers und die mit einer solchen
Einrichtung verbundenen unerwünschten
Störungsmoden
ein.
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Die
vorliegende Erfindung liefert demgemäß eine Solenoidanordnung, die
in einem elektronischen System zur Auswahl von Getriebebereichen
(ETRS) integriert ist und einen Getriebebereich zwischen einer Parkstellung
und einer Nicht-Parkstellung schaltet. Die Solenoidanordnung enthält einen
gegen ein Element des ETRS-Systems vorgespannten Auslegerarm. Der
Auslegerarm ist in eine ausgefahrene Stellung bewegbar, um das Element
in der Nicht-Parkstellung zu halten. Mit dem Auslegerarm ist ein
Solenoid verbunden. Das Solenoid ist betreibbar, um den Auslegerarm
zwischen der ausgefahrenen Stellung und einer eingefahrenen Stellung
selektiv zu bewegen, um das Element selektiv in der Nicht-Parkstellung
zu halten.
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Die
Solenoidanordnung enthält
ferner als ein Merkmal einen Plunger, der den Auslegerarm und das
Solenoid miteinander verbindet, um den Auslegerarm in die eingefahrene
Stellung zu ziehen, wenn das Solenoid abgeschaltet wird.
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Die
Solenoidanordnung enthält
als ein weiteres Merkmal ferner einen Verriegelungsmechanismus,
um den Auslegerarm in der ausgefahrenen Stellung selektiv zu verriegeln,
wenn das Element in der Nicht-Parkstellung und das Solenoid eingeschaltet
ist. Der Verriegelungsmechanismus enthält eine durch das Solenoid
selektiv betätigte
innere Hülse und
zwischen der inneren Hülse
und dem Auslegerarm angeordnete Lager. Wenn der Auslegerarm in der
ausgefahrenen Stellung und das Solenoid eingeschaltet ist, spannt
die innere Hülse
die Lager gegen den Auslegerarm vor, um eine Bewegung des Auslegerarms
in die eingefahrene Stellung zu verhindern. Wenn das Solenoid abgeschaltet
ist, wird eine Vorspannkraft der inneren Hülse gegen die Lager entspannt,
um eine Bewegung des Auslegerarms in die eingefahrene Stellung zu
ermöglichen.
Der Auslegerarm und die innere Hülse
enthalten jeweilige konische Flächen,
zwischen denen die Lager verkeilt werden, um den Auslegerarm in
der ausgefahrenen Stellung zu halten, wenn das Solenoid eingeschaltet ist.
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Die
Solenoidanordnung enthält
ferner als noch ein weiteres Merkmal eine Feder, die den Auslegerarm
in Richtung auf das Element vorspannt.
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Weitere
Anwendungsbereiche der vorliegenden Erfindung werden aus der im
Folgenden gelieferten ausführlichen
Beschreibung ersichtlich werden. Es sollte sich verstehen, dass
die ausführliche
Beschreibung und spezifischen Beispiele, obgleich sie die bevorzugte
Ausführungsform
der Erfindung angeben, nur zu Veranschaulichungszwecken und nicht dazu
gedacht sind, den Umfang der Erfindung zu beschränken.
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Die
vorliegende Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der
Zeichnungen beschrieben, in diesen zeigt:
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1 eine schematische Veranschaulichung
eines Fahrzeugsystems, das ein elektronisches System zur Auswahl
von Getriebebereichen (ETRS) gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung enthält;
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2 eine Seitenansicht des
ETRS-Systems in einem Parkmodus;
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3 eine Seitenansicht des
ETRS-Systems in einem Nicht-Parkmodus;
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4 eine detaillierte Ansicht
eines Teils des ETRS-Systems, die einen Strom eines unter Druck gesetzten
Fluids durch dieses im Nicht-Parkmodus detailliert
darstellt;
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5 eine auseinandergezogene
Ansicht einer mit dem ETRS-System
der vorliegenden Erfindung verbundenen Arretierhebelanordnung;
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6 eine Querschnittansicht
einer mit dem ETRS-System verbundenen Park-Solenoidanordnung, die
in einer Parkstellung dargestellt ist; und
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7 eine Querschnittansicht
der Park-Solenoidanordnung, die in einer Nicht-Parkstellung dargestellt
ist.
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Die
folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen ist in ihrer Art
nur beispielhaft und soll in keiner Weise die Erfindung, ihre Anwendung
oder Nutzungen beschränken.
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In 1 ist nun eine schematische
Veranschaulichung eines Fahrzeugs 10 dargestellt. Das Fahrzeug 10 enthält einen
Motor 12 und ein Automatikgetriebe 14. Der Motor 12 erzeugt
ein Antriebsdrehmoment, das über
das Getriebe 14 in verschiedenen Übersetzungsverhältnissen über tragen
wird, um zumindest ein Paar (nicht dargestellte) Räder anzutreiben.
Eine Fahrerschnittstelle 16 ermöglicht einem Fahrer des Fahrzeugs,
verschiedene Übersetzungs-
oder Getriebebereichsstellungen auszuwählen. Die Fahrerschnittstelle 16 kann
einen Hebel, Schalter, Wählscheiben,
Druckknöpfe
oder irgendeine andere Art einer gewünschten Eingabeschnittstelle
einschließen.
Die normalen Getriebebereichsstellungen, die Parken, Rückwärts, Neutral
und Drive (PRND) einschließen,
sind ebenso wie Schaltvorgänge
zum manuellen Herunterschalten und Fähigkeiten zum Herauf- und Herunterschalten
durch Antippen über
eine Betätigung
der Fahrerschnittstelle 16 auswählbar. Im Betrieb sendet die
Fahrerschnittstelle 16 basierend auf dem ausgewählten Getriebebereich ein
elektrisches Modussignal an einen Controller 18.
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Der
Controller 18 signalisiert einem elektronischen System 20 zur
Auswahl von Getriebebereichen (ETRS), das Getriebe 14 als
Antwort auf das elektrische Modussignal in den entsprechenden Bereich
zu schalten. Der Klarheit halber wird das ETRS-System 20 als
in einem "Park"-Modus arbeitend betrachtet, wenn das
Getriebe 14 in seinem Parkbereich ist, und in einem "Nicht-Park"-Modus arbeitend,
wenn das Getriebe 14 in irgendeinem anderen der zur Verfügung stehenden
Bereiche ist.
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Nach 2 ist nun das ETRS-System 20 ein integraler
Teil des Getriebes 14 und betreibbar, um den Strom eines
unter Druck gesetzten Fluids zu beeinflussen, um das Getriebe 14 zwischen
seinen zur Verfügung
stehenden Getriebebereichen zu schalten. Das ETRS-System 20 enthält ein Park-Servoventil 22,
ein Solenoid 24 für
das Park-Servoventil, ein Vorwärts-Rückwärts-Freigabeventil 26 (FRE), eine
hydraulische Servoanordnung 28 und eine Arretierhebelanordnung 30 mit
zwei Stellungen.
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Das
ETRS-System 20 enthält
auch ein Park-Solenoid 32, das im Falle eines Verlustes
von unter Druck gesetztem Fluid unter bestimmten Umständen ein
Schalten aus dem Nicht-Parkmodus in den Parkmodus verhindert.
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Wie
nun in 2 bis 4 dargestellt ist, sind die ETRS-Komponenten
in einem Gehäuse 31 abgestützt, das
mit dem Getriebe 14 verbunden ist und einen Ventilkörper mit
einer Reihe von Fluidströmungskanälen definiert. 2 veranschaulicht die Stellung der
verschiedenen Komponenten, wenn das ETRS-System 20 in seinen
Parkmodus geschaltet ist. Im Gegensatz dazu veranschaulichen 3 und 4 die gleichen Komponenten, die in Stellungen
bewegt sind, die dem in dessen Nicht-Parkmodus arbeitenden ETRS-System 20 entsprechen.
Insbesondere ist das Park-Servoventil 22 innerhalb
des Gehäuses 34 für eine Bewegung
zwischen einer ersten Stellung (2)
und einer zweiten Stellung (3)
verschiebbar abgestützt.
Das Park-Servoventil 22 wird durch eine Feder 36 in
seine erste Stellung vorgespannt. Die Feder 36 ist zwischen
einem fixierten Federsitz 38 und dem Park-Servoventil 22 angeordnet. Das
Park-Servoventil 22 verhindert in seiner ersten Stellung
den Strom eines unter Druck gesetzten Fluids zur hydraulischen Servoanordnung 28.
Wie im Folgenden ausführlicher
diskutiert wird, kann das Solenoid 24 für das Park-Servoventil selektiv
betätigt werden,
um die Zufuhr eines Fluids zu steuern, das zum Bewegen des Park-Servoventils 22 zwischen seiner
ersten und zweiten Stellung erforderlich ist.
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Wie
in 2 bis 4 noch dargestellt ist, enthält die hydraulische
Servoanordnung 28 einen Servostift 40 mit einem
an einem Ende befestigten Servokolben 42. Der Servokolben 42 ist
innerhalb eines im Gehäuse 34 ausgebildeten
Zylinders 44 verschiebbar abgestützt und enthält eine
darum angeordnete Kolbendichtung 46. Ein im Gehäuse 34 ausgebildeter
Anschluss bzw. Kanal 47 schafft einen Fluidverbindungsweg
zu einer innerhalb des Zylinders 44 ausgebildeten Druckkammer 48.
Der Servokolben 42 und Servostift 40 werden durch
eine Feder 50 und die Arretierhebelanordnung 30 in
eine erste Stellung (siehe 2)
vorgespannt. Die Feder 50 sitzt zwischen dem Servokolben 42 und
einer Servokappe 52, die durch einen Haltering 54 am
Gehäuse 34 befestigt
ist. Ein gegenüberliegendes
Ende des Servostifts 40 stößt an ein Ende des FRE-Ventils 26 und
ist ebenfalls an einem ersten Ende einer langgestreckten Servoverbindungsstange 56 befestigt.
Die Servoverbindungsstange 56 verbindet den Servostift 40 wirksam
mit der Arretierhebelanordnung 30. Wie im Folgenden ausführlicher
beschrieben wird, induziert der Strom eines unter Druck gesetzten
Fluids durch den Kanal 47 in die Druckkammer 48 eine
Bewegung des Servokolbens 42 und Servostifts 40 in
eine zweite Stellung (siehe 3 und 4) gegen die Vorspannkraft,
die durch die Feder 50 und die Arretierhebelanordnung 30 darauf
ausgeübt
wird. Eine Bewegung des Servostifts 40 aus seiner ersten
Stellung in seine zweite Stellung bewirkt, dass sich die Servoverbindungsstange 56 gleichfalls
aus einer ersten Stellung (2)
in eine zweite Stellung (3)
bewegt. Eine solche Bewegung des Servostifts 40 in dessen
zweite Stellung wirkt überdies
dahingehend, ihn aus einem Eingriff mit dem FRE-Ventil 26 zu
lösen.
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Das
FRE-Ventil 26 ist innerhalb einer im Gehäuse 34 ausgebildeten
Ventilkammer für
eine Bewegung zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung
verschiebbar angeordnet. Wenn der Servostift 40 der hydraulischen
Servoanordnung 28 in seiner ersten Stellung ist, halten
die Feder 50 und die Arretierhebelanordnung 30 das
FRE-Ventil 26 gegen die durch eine Feder 58 darauf
ausgeübte
Vorspannkraft in seiner ersten Stellung (2). Wie ersichtlich ist die Feder 58 zwischen
das FRE-Ventil 26 und
einen Wandabschnitt des Gehäuses 34 gesetzt. In
seiner ersten Stellung blockiert das FRE-Ventil 26 den
Strom eines unter Druck gesetzten Fluids zu den schaltenden Komponenten
des Getriebes 14. Auf eine Bewegung des Servostifts 40 der
hydraulischen Servoanordnung 28 in seine zweite Stellung
hin bewegt jedoch die Vorspannkraft der Feder 58 zwangsweise
das FRE-Ventil 26 in dessen zweite Stellung (3 und 4). Ist das FRE-Ventil 26 in
seiner zweiten Stellung, wird der Strom eines unter Druck gesetzten Fluids
vom Kanal 60 zu den schaltenden Komponenten des Getriebes 14 über Kanäle 60 und 63 bei
einem gewünschten
Leitungsdruck gestattet.
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In 5 ist zunächst dargestellt,
dass die Arretierhebelanordnung 30 einen Arretierhebel 62,
eine Buchse 64 und eine Wechselschaltwelle 66 umfasst. Die
Wechselschaltwelle 66 ist in einer oder mehreren ausgerichteten Öffnungen
im Getriebegehäuse
drehbar abgestützt
und erstreckt sich durch die Buchse 64. Die Buchse 64 wird
in einer im Arretierhebel 62 ausgebildeten Öffnung 68 festgehalten,
wodurch der Arretierhebel 62 durch die Buchse 64 drehbar
abgestützt
ist.
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Entlang
einem Abschnitt der Wechselschaltwelle 66 ist ein Flachstück 70 ausgebildet.
Die Wechselschaltwelle 66 wird von einer Schlüsselöffnung 72 der
Buchse 64 aufgenommen. Insbesondere liegt das Flachstück 70 der
Wechselschaltwelle 66 an einer Schlüsselfläche 74 in der Buchse 64 an,
wodurch die Wechselschaltwelle 66 und die Buchse 64 für eine gleichlaufende
Drehung fixiert werden. Der Arretierhebel 62 kann jedoch
um die Buchse 64 ungehindert drehen. Folglich dreht während eines
normalen Betriebs die Wechselschaltwelle 66 nicht, während das
ETRS-System 20 aus der Parkstellung in die Nicht-Parkstellung
bewegt wird, wodurch jeglicher Zug (engl. drag) eliminiert wird,
der mit einem manuellen Lösemechanismus
außerhalb
des Getriebes 14 verbunden ist.
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Die
Buchse 64 weist einen erhabenen Umfangsflansch 59 mit
einem Schlitz 61 auf, der ein Paar seitlich beabstandete
Eingriffsflächen 63 bildet. Ein
Stift 65 geht von einer Öffnung 67 im Arretierhebel 62 aus
und erstreckt sich in den Schlitz 61 in der Buchse 64.
Wenn man die Wechselschaltwelle 66 und die Buchse 64 drehen
lässt,
wie im Folgenden ausführlicher
diskutiert wird, berührt
eine der Eingriffsflächen 63 letztendlich
den Stift 65, um eine Drehung des Arretierhebels 62 zu
induzieren. Ein durch die Bogenlänge
des Schlitzes 61 geschaffener offener Raum definiert einen
Bereich einer freien Bewegung für
den Arretierhebel 62. Das heißt, während eines normalen Betriebs
ist der Arretierhebel 62 in Bezug auf die Buchse 64 drehbar,
wobei sich der Stift 65 innerhalb des Schlitzes 61 bewegt,
ohne eine der Eingriffsflächen 63 zu
berühren.
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Der
Arretierhebel 62 weist ferner einen J-förmigen Schlitz 76 mit
einem Stift 77 auf, der am zweiten Ende der Servoverbindungsstange 56 befestigt ist,
die mit dem Schlitz 76 in Eingriff steht. Die Servoverbindungsstange 56 verbindet
so den Arretierhebel 62 mit dem Servostift 40 der
hydraulischen Servoanordnung 28. Ein Park-Solenoidstift 78 geht
von einer Öffnung 79 im
Arretierhebel 62 aus und bildet, wie ausführlich beschrieben
wird, eine Schnittstelle mit beweglichen Teilen des Park-Solenoids 32.
Eine durch den Arretierhebel 62 ausgebildete Öffnung 80 erleichtert
eine Anbringung eines ersten Endes einer Stellgliedstange 82 am
Arretierhebel 62. Eine Torsionsfeder 84 ist um
die Buchse 64 ange ordnet und dient dazu, den Arretierhebel 62 so
vorzuspannen, dass er in eine Parkstellung (2) dreht. Ein erstes Ende 86 der
Torsionsfeder 84 liegt an einem stationären Ankerteil 88 des
Getriebegehäuses
an, während ein
zweites Ende 90 der Torsionsfeder 84 an einem Flanschsegment 92 des
Arretierhebels 62 anliegt.
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Das
zweite Ende des Stellgliedarms 82 ist mit einer Stellgliedanordnung 94 gekoppelt
oder steht mit ihr in Eingriff, die betätigt werden kann, um einen
Parkzapfen 96 selektiv zwischen einer Stellung des Parkbereichs
und der Stellung des Nicht-Parkbereichs zu bewegen. Wie ausführlich beschrieben wird,
bewirkt eine Bewegung des Servostifts 40 aus seiner ersten
Stellung in seine zweite Stellung, dass die Servoverbindungsstange
56 am Arretierhebel 62 zieht. Als Antwort darauf wird veranlasst,
dass sich der Arretierhebel 62 gegen die Vorspannkraft
der Torsionsfeder 84 aus seiner Parkstellung in eine Nicht-Parkstellung
(3) dreht. Eine solche
Drehbewegung des Arretierhebels 62 bewirkt eine Bewegung
der Stellgliedstange aus einer ersten Stellung (2) in eine zweite Stellung (3), um den Parkzapfen 96 in
dessen Stellung des Nicht-Parkbereichs zu bewegen.
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Anhand
der 6 und 7 werden nun die mit der
Park-Solenoidanordnung 32 verbundenen Komponenten ausführlicher
beschrieben. Die Park-Solenoidanordnung 32 enthält einen
Außenkörper 100, der
an einem Abschnitt des Gehäuses 34 angebracht ist.
Die Park-Solenoidanordnung 32 enthält auch einen Solenoidkörper 102,
der einen Solenoidplunger 104 aufweist, eine Stange 106 des
Auslegerarms, die innerhalb des Solenoidplungers 104 verschiebbar angeordnet
ist, und einen Auslegerarm 108, der auf dem Solenoidkörper 102 und
dem Außenkörper 100 verschiebbar
angeordnet ist. Die Stange 106 des Auslegerarms ist so
befestigt, dass sie mit dem Auslegerarm 108 gleitet. Eine
Vorderseite 110 des Auslegerarms 108 wird durch
eine Feder 111 gegen den Stift 78 des Park-Solenoids
vorgespannt. Wie in 7 dargestellt
ist, bewegen sich, wenn der Arretierhebel 62 in seine Nicht-Parkstellung
gedreht wird, der Auslegerarm 108 und die Stange 106 des
Auslegerarms unter der durch die Feder 111 ausgeübten Vorspannkraft
in Richtung auf eine ausgefahrene Stellung. Eine Bewegung des Auslegerarms 108 in die
voll ausgefahrene Stellung wird durch einen durch den Außenkörper 100 ausgebildeten
Flansch 113 begrenzt.
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Wenn
das ETRS-System 20 in der Nicht-Parkstellung ist, kann
sich der Auslegerarm 108 unter der Vorspannkraft der Feder 111 in
die voll ausgefahrene Stellung bewegen und wird durch den Flansch 113 gestoppt.
Unter bestimmten Umständen,
wenn z.B. das Fahrzeug 10 oberhalb einer Schwellengeschwindigkeit
fährt,
schaltet der Controller 18 die Park-Solenoidanordnung 32 ein,
um eine Bewegung des Solenoidkolbens 104 zu verhindern, indem
er ihn in der vorher abgestuften Nicht-Parkstellung verriegelt wird. Konkreter
sind in Öffnungen 114 des
Solenoidkörpers 102 Lager 112 abgestützt. Wenn
ein Ausfahren des Solenoidkörpers 104 veranlasst
wird, gleiten die Lager 112 eine konische Fläche 116 des
Solenoidkörpers 114 hoch
und liegen an einer konischen Fläche 118 des
Auslegerarms 108 an. Die Verbindung bzw. Wechselwirkung
zwischen den Lagern 112 und den konischen Flächen 116, 118 verhindert,
dass sich der Auslegerarm 108 aus seiner ausgefahrenen
Stellung zurückbewegt.
So wird verhindert, dass sich der Arretierhebel 62 als
Folge des Kontakts zwischen dem Stift 78 des Park-Solenoids und
der Fläche 110 des
Auslegerarms 108 zurückdreht.
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Wenn
das Fahrzeug 10 mit der Schwellengeschwindigkeit oder langsamer
fährt,
wird die Park-Solenoidanordnung 32 abgeschaltet, um zu
ermöglichen,
dass das ETRS-System 20 in den Parkmodus schaltet, falls
dies gewünscht
wird. Um eine Drehung des Arretierhebels 62 zurück in seine
Parkstellung zu ermöglichen,
wird konkreter die Park-Solenoidanordnung 32 abgeschaltet,
um zu ermöglichen,
dass der Solenoidplunger 104 unter der Vorspannkraft einer
Feder 119 in die eingefahrene Stellung zurückkehrt,
um die Lager 112 auszukuppeln. Während sich der Solenoidplunger 104 zurückzieht, wird
der Auslegerarm 108 durch den Arretierhebel 62 gegen
die Vorspannung der Feder 111 gedrückt, was eine Drehung des Arretierhebels 62 in
seine Parkstellung ermöglicht,
falls diese angezeigt wird.
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Im
Betrieb wählt
der Fahrer des Fahrzeugs durch Betätigung der Fahrerschnittstelle 16 einen
gewünschten
Getriebebereich aus. Die Fahrerschnittstelle 16 sendet
ein elektronisches Signal an den Controller 18. Der Controller 18 befiehlt
ein Umschalten des Getriebebereichs, indem ein geeignetes Modussignal
an das ETRS-System 20 gesendet wird. Das Umschalten des
Getriebebereichs beinhaltet, den Getriebebereich von einem Park-
in einen Nicht-Parkbereich zu schalten und den Strom eines unter
Druck gesetzten Fluids bei einem gewünschten Getriebeleitungsdruck
zu ermöglichen,
um (nicht dargestellte) Komponenten des Getriebes 14 zu
schalten.
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Das
vom Controller 18 an das ETRS-System 20 gesendete
Signal betätigt
das Solenoid 24 für
das Park-Servoventil, um einen Strom eines unter Druck gesetzten
Fluids durch einen Kanal 120 (siehe 2) zum Park-Servoventil 22 zu
ermöglichen.
Dieser Strom eines unter Druck gesetzten Fluids bewirkt eine Bewegung
des Park-Servoventils 22 aus dessen erster Stellung in
dessen zweite Stellung. Ist das Park-Servoventil 22 in
seiner zweiten Stellung, wird unter Druck gesetztes Fluid vom Park-Servoventil 22 an
die hydraulische Servoanordnung 28 geliefert. Das unter
Druck gesetzte Fluid strömt
konkreter in einen Einlasskanal 124 des Park-Servoventils 22 und durch
einen Austrittskanal 122 und den Kanal 47 in eine
Druckkammer 48 der hydraulischen Servoanordnung 28.
Dieser Strom eines unter Druck gesetzten Fluids in die Druckkammer 48 veranlasst
eine Bewegung des Servostifts 40 aus dessen erster Stellung
in dessen zweite Stellung gegen die Vorspannung der Feder 50.
Eine solche Gleitbewegung des Servostifts 40 bewirkt eine
entsprechende Bewegung der Servoverbindungsstange aus ihrer ersten
Stellung in ihre zweite Stellung, was wiederum eine Drehung des
Arretierhebels 62 aus dessen Parkstellung in dessen Nicht-Parkstellung
veranlasst. Eine derartige Drehung des Arretierhebels 62 induziert
eine Zugkraft an der Stellgliedstange 82, wodurch der Getriebebereich
in die Nicht-Parkstellung geschaltet wird.
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Gleichzeitig
ermöglicht
eine Bewegung des Servostifts 40 der hydraulischen Servoanordnung 28 in
seine zweite Stellung aufgrund der Vorspannkraft der Feder 58 eine
Bewegung des FRE-Ventils 26 aus dessen erster Stellung
in dessen zweite Stellung. Eine Bewegung des FRE-Ventils 26 in dessen zweite Stellung
gestattet einen Strom eines unter Druck gesetzten Fluids von einem
Kanal 60 zu einem Kanal 63. Dieser Strom eines
unter Druck gesetzten Fluids wird beim gewünschten Leitungsdruck an die
schaltenden Komponenten des Getriebes 14 geliefert, was dem
Getriebe 14 ermöglicht,
in den gewünschten
Bereich zu schalten.
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Nach
einer Betätigung
bzw. Einstellung des ETRS-Systems 20 in dessen Nicht-Parkmodus
(siehe 3 und 4) wird die Park-Solenoidanordnung 32 betätigt. Insbesondere
berührt
der Auslegerarm 108 den Stift 78 des Park-Solenoids,
wodurch verhindert wird, dass der Arretierhebel 62 in seine
Parkstellung zurückdreht.
Die Park-Solenoidanordnung 32 hält den Auslegerarm 108 in
dessen ausgefahrener Stellung, während
das Fahrzeug 10 oberhalb der Schwellengeschwindigkeit fährt. Im
Falle eines Verlusts von Fluiddruck wird verhindert, dass die Stellgliedanordnung 94 den
Getriebebereich in die Parkstellung schaltet, während sich das Fahrzeug bewegt.
Fährt das
Fahrzeug 10 einmal unterhalb der Schwellengeschwindigkeit,
und nimmt man an, dass kein Fluiddruck vorliegt, der das ETRS-System 20 im Nicht-Parkmodus
hält, wird
die Park-Solenoidanordnung 32 abgeschaltet, um den Auslegerarm 108 einzufahren
und der Torsionsfeder 84 zu gestatten, den Arretierhebel 62 zu
drehen, um den Getriebebereich in die Parkstellung zu schalten.
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Das
ETRS-System 20 kann im Falle eines Verlusts elektrischer
Leistung und Fluiddrucks innerhalb des Fahrzeugs 10 von
Hand betätigt
werden. Ein zugänglicher
Griff oder Kabel (nicht dargestellt) ist für eine Drehung mit der Wechselschaltwelle 66 verbunden.
Ein Fahrer des Fahrzeugs oder Servicepersonal kann die Wechselschaltwelle 66 unter
Verwendung des Griffs oder Kabels von Hand drehen, um eine Drehung
des Arretierhebels 62 aus seiner Parkstellung in seine
Nicht-Parkstellung zu veranlassen. Wie oben beschrieben wurde, ermöglicht eine Drehung
des Arretierhebels 62 ein Umschalten des Getriebebereichs
in die Nicht-Parkstellung.
Auf diese Weise kann das Fahrzeug 10 ungehindert rollen, ohne
dass das Getriebe eine Rollbewegung verhindert.
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Die
Beschreibung der vorliegenden Erfindung ist in ihrer Art nur beispielhaft,
und folglich sollen Variationen, die nicht vom Geist der Erfindung
abweichen, innerhalb des Umfangs der Erfindung liegen. Solche Variationen
werden nicht als Abweichung vom Geist und Umfang der Erfindung angesehen.
Es wird eine Solenoidanordnung zur Ausführung mit einem elektronischen
System zur Auswahl von Getriebebereichen (ETRS) geschaffen, das
einen Getriebebereich zwischen einer Parkstellung und einer Nicht-Parkstellung
umschaltet. Die Solenoidanordnung schließt einen gegen ein Element
des ETRS-Systems vorgespannten Auslegerarm ein. Der Auslegerarm
ist in eine ausgefahrene Stellung bewegbar, um das Element in der
Nicht-Parkstellung zu halten. Mit dem Auslegerarm ist ein Solenoid
verbunden. Das Solenoid ist betreibbar, um den Auslegerarm selektiv
zwischen der ausgefahrenen Stellung und einer eingefahrenen Stellung
zu bewegen, um das Element selektiv in der Nicht-Parkstellung zu
halten.