DE102005058821A1

DE102005058821A1 - Vehicle parking lock, in an automatic gearbox, has a parking lock wheel with peripheral openings at different intervals to take locking pins in a positive fit with a quasi-stepless action

Info

Publication number: DE102005058821A1
Application number: DE200510058821
Authority: DE
Inventors: Moritz Dipl.-Ing. Stockmeier
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2005-12-09
Filing date: 2005-12-09
Publication date: 2007-06-14

Abstract

The vehicle parking lock, within an automatic gearbox, has a parking locking wheel (1) with a number of openings (13a-13d) at the circumference to take locking pins (11a-11d) in a positive fit. The gaps between the openings differ from each other to give a quasi-stepless parking lock function to prevent vehicle movement while parked.

Description

Die Erfindung betrifft eine Parksperre gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The The invention relates to a parking brake according to the preamble of claim 1.

Aus der JP 07-354260 ist bereits eine Parksperre bekannt, bei der zwei Sperrklinken derart angeordnet sind, dass die eine Sperrklinke in den Zahngrund eines Parksperrenrades eingreift, wenn die andere Sperrklinke auf dem Zahnkopf aufliegt.Out JP 07-354260 is already a parking brake known in the two Pawls are arranged such that the one pawl in engages the tooth base of a parking lock gear, if the other Pawl rests on the tooth head.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine stufenlose Parksperrenverriegelung zu schaffen, die an einer Steigung das ungewollte Rollen bis zum Einrasten der Parksperre verhindert.task The invention is to a stepless parking lock to lock create on a slope the unwanted rolling until it clicks into place Parking lock prevented.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.These Task is according to the invention with the Characteristics of claim 1 solved.

Erfindungsgemäß sind am Parksperrenrad mehrere umfangsmäßig verteilte Ausnehmungen vorgesehen. In diese Ausnehmungen können mehrere Sperrglieder formschlüssig eingreifen. Mittels unterschiedlicher Abstände der Ausnehmungen im Parksperrenrad wird erreicht, dass immer mindestens ein Sperrglied in eine gegenüberliegende Ausnehmung eingreift.According to the invention are Parksperrenrad several circumferentially distributed Recesses provided. In this recesses several locking members can engage positively. By means of different distances the recesses in the parking lock gear is achieved that always at least a locking member in an opposite Recess engages.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung stehen die Sperrglieder den Ausnehmungen gegenüber ähnlich einer Noniusskala, wie diese von Längenmessgeräten bekannt ist. Dabei weisen die Sperrglieder einen gleich bleibenden Abstand zueinander auf, wohingegen die Abstände der Ausnehmungen zueinander um das gleiche Maß zunehmen oder abnehmen. Die gleich bleibende Abstandszunahme/-abnahme der Ausnehmungen zueinander ist dabei derart auf den Abstand der Sperrglieder abgestimmt, dass ein Sperrglied im Rahmen der Elastizitäten der Parksperre nahezu stufenlos in eine jeweils gegenüberliegende Ausnehmung eingreifen kann. Dabei erfordert eine besonders feine Teilung eine hohe Anzahl von Sperrgliedern, womit dem Zustand der Stufenlosigkeit besonders nahe gekommen wird.In a particularly advantageous embodiment of the invention the locking members facing the recesses similar to a vernier scale, such as these are known from linear encoders is. In this case, the locking members have a constant distance to each other, whereas the distances of the recesses to each other to increase by the same amount or lose weight. The constant distance increase / decrease of Recesses to each other is so on the distance between the locking members Voted that a locking member in the context of elasticities of the Parking lock almost infinitely in a respective opposite Recess can intervene. It requires a particularly fine division a high number of barriers, bringing the state of steplessity gets especially close.

In besonders vorteilhafter Weise wird verhindert, dass das Fahrzeug an einer Steigung noch wenige Zentimeter vor- oder zurückrollt, bis die Parksperre vollständig eingerastet ist und das Fahrzeug endgültig still steht. Insbesondere enge Parklücken können genutzt werden, ohne dass die Gefahr besteht, ein benachbartes Fahrzeug antriebslos rollend anzufahren. Die gesetzliche Forderung der Formschlüssigkeit ist trotz quasi-Stufenlosigkeit dennoch erfüllt.In Particularly advantageous way prevents the vehicle rolling forward or back on a slope a few centimeters, until the parking lock completely engaged and the vehicle finally stands still. Especially tight parking spaces can be used be without the risk of being a neighboring vehicle to drive without drive rolling. The legal requirement of the positive fit is nevertheless fulfilled despite quasi-steplessness.

In besonders vorteilhafter Weise kann als Träger für die Sperrglieder eine Parksperrenklinke oder ein andersartiger Träger vorgesehen sein. Zum Einrücken und Ausrücken der Parksperre wird grundsätzlich die Parksperrenklinke bzw. der Träger bewegt. Ab einem definierten Verfahrweg, der größer als die absolute Ausrückstellung ist, liegen alle Sperrglieder mit Ausnahme mindestens eines Sperrgliedes am Parksperrenrad an. Das mindestens eine Sperrglied wird bei weiterer Bewegung in Richtung auf das Parksperrenrad in die Ausnehmung eingeführt, so dass die Parksperre eingerückt ist.In Particularly advantageously, as a carrier for the locking members a parking pawl or a different carrier be provided. To indent and disengaging the parking brake is basically the parking pawl or the carrier moves. From a defined Traverse greater than the absolute release position is, are all locking members except at least one locking member at the parking lock wheel. The at least one locking member is at further Movement in the direction of the parking lock wheel inserted into the recess, so that the parking lock is engaged is.

Zum Ausrücken wird die Parksperrenklinke bzw. der Träger in die andere Richtung bewegt.To the move out the parking pawl or the carrier is in the other direction emotional.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus den weiteren Patentansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung vor.Further Advantages of the invention will become apparent from the other claims, the Description and the drawing above.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen erläutert.The The invention is explained below with reference to two exemplary embodiments.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 eine Parksperre in einer ersten Ausführungsform und 1 a parking brake in a first embodiment and

2 eine Parksperre in einer zweiten Ausführungsform. 2 a parking brake in a second embodiment.

Die beiden Parksperren gemäß 1 und 2 finden Anwendung in einem Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug. Die Parksperren werden eingerückt, indem der Fahrzeugführer einen Wählhebel in die Stellung „P" einlegt. Die Parksperren sind innerhalb eines Getriebegehäuses eines Automatikgetriebes im Bereich der Getriebeausgangswelle angeordnet. Diese Getriebeausgangswelle ist dabei drehfest mit einem koaxial angeordnetem Parksperrenrad 1 bzw. 2 gekoppelt. Eine Parksperrenklinke 3 bzw. 4 ist dabei als Träger ausgebildet, der mit mehreren Bohrungen 5a–d bzw. 6a–d versehen ist. In diesen Bohrungen 5a–d bzw. 6a–d sind Sperrglieder 11a–d bzw. 12a–d in der Art einer Kolben-Zylinder-Einheit geführt. Dabei ist das Parksperrenrad 1 bzw. 2 entsprechend der Getriebeausgangswelle um eine Rotationsachse 26 bzw. 21 in zwei Richtungen 27, 28 bzw. 29, 30 drehbar. Das Parksperrenrad 1 bzw. 2 ist mit mehreren als Bohrungen ausgeführten Ausnehmungen 13a–d versehen.The two parking barriers according to 1 and 2 find application in a powertrain for a motor vehicle. The parking locks are engaged by the driver inserting a selector lever in the "P" position.The parking locks are arranged inside a transmission housing of an automatic transmission in the area of the transmission output shaft.This transmission output shaft is non-rotatable with a coaxially arranged parking lock wheel 1 respectively. 2 coupled. A parking pawl 3 respectively. 4 is designed as a carrier, with several holes 5a -D or 6a -D is provided. In these holes 5a -D or 6a -D are blocking members 11a -D or 12a -D performed in the manner of a piston-cylinder unit. This is the parking lock gear 1 respectively. 2 corresponding to the transmission output shaft about an axis of rotation 26 respectively. 21 in two directions 27 . 28 respectively. 29 . 30 rotatable. The parking lock wheel 1 respectively. 2 is with several holes made as holes 13a -D provided.

Im Ausführungsbeispiel gemäß 1 sind diese Ausnehmungen 13a–d und die bolzenförmigen Sperrglieder 11a–d bzw. 12a–d in einer gemeinsamen Ebene angeordnet und radial zum Parksperrenrad 1 ausgerichtet. Diese Ebene ist dabei die Blattebene der Zeichnung.In the embodiment according to 1 these are recesses 13a -D and the bolt-shaped locking members 11a -D or 12a -D arranged in a common plane and radially to the parking lock gear 1 aligned. This level is the leaf level of the drawing.

Die Parksperrenklinke 3 ist um ein nicht näher dargestelltes Schwenklager in eine Einrückrichtung 7 und eine Ausrückrichtung 9 schwenkbar. Dieses Schwenklager nimmt die Parksperrenklinke 3 an einer entfernten Stelle derart im Getriebegehäuse auf, dass das Parksperrenrad 1 im eingerückten Zustand drehfest gegenüber dem Getriebegehäuse abgestützt ist. Dabei ist die Parksperre in diesem eingerückten Zustand dargestellt. D.h. die Parksperrenklinke ist in die Einrückrichtung 7 eingeschwenkt. Lediglich das eine Sperrglied 11b der vier Sperrglieder 11a–d wird in diesem Zustand mittels einer Schraubendruckfeder 14b in die eine fluchtende Ausnehmung 13b gedrückt. Die übrigen Sperrglieder 11a, 11c, 11d fluchten nicht mit Ausnehmungen 13a–d. Stattdessen weichen die benachbarten Sperrglieder 11a, 11c, 11d von der Fluchtung mit gegenüberliegenden Ausnehmungen 13a, 13c, 13d umso mehr ab, je weiter das jeweilige Sperrglied 11a, 11c, 11d vom eingerasteten Sperrglied 11b entfernt liegt.The parking pawl 3 is a non-illustrated pivot bearing in a direction of engagement 7 and a disengaging direction 9 pivotable. This swivel bearing takes the parking pawl 3 at a remote location in such a way in the transmission housing, that the parking lock gear 1 in the engaged state rotationally fixed relative to the transmission housing is supported. The parking lock is shown in this engaged state. That is, the parking pawl is in the Einrückrichtung 7 pivoted. Only the one locking member 11b the four locking members 11a -D is in this state by means of a helical compression spring 14b in the one aligned recess 13b pressed. The remaining locking members 11a . 11c . 11d do not align with recesses 13a d. Instead, the adjacent locking members give way 11a . 11c . 11d from the alignment with opposite recesses 13a . 13c . 13d even more, the farther the respective locking member 11a . 11c . 11d from the locked locking member 11b away.

Jedes der Sperrglieder 11a–d weist dabei eine solche Schraubendruckfeder 14a–d auf. Diese Schraubendruckfedern 14a–d belasten einerseits die unteren Kolbenböden 15a–d der Sperrglieder 11a–d und andererseits den Boden der jeweiligen Ausnehmung 5a–d, so dass die nicht eingerasteten Sperrglieder 11a–d federbelastet außen am Parksperrenrad 1 anliegen.Each of the locking members 11a -D has such a helical compression spring 14a -D up. These helical compression springs 14a On the one hand load the lower piston plates 15a -D the locking members 11a -D and on the other hand, the bottom of the respective recess 5a -D, leaving the unlatched locking members 11a -D spring loaded outside the parking lock gear 1 issue.

Wird die Parksperrenklinke 3 nun in die Richtung 9 vom Parksperrenrad 1 weggezogen, so wird Last von den Schraubendruckfedern 14a–d genommen, so dass Kolben 16a–d von sämtlichen Sperrgliedern 11a–d an Anschlägen 17a–d zum anliegen kommen. In dem vollkommen ausgerückten Zustand der Parksperre sind endseitige Stirnflächen 18a–d der Sperrglieder 11a–d mit einem geringen Spiel beabstandet zum Parksperrenrad 1. Der Formschluss ist damit aufgehoben, so dass sich das Parksperrenrad 1 demzufolge frei gegenüber der Parksperrenklinke 3 drehen kann.Will the parking pawl 3 now in the direction 9 from the parking lock wheel 1 pulled away, so will load from the helical compression springs 14a -D taken, so that piston 16a -D of all barriers 11a -D to attacks 17a -D come to mind. In the fully disengaged state of the parking brake are end faces 18a -D the locking members 11a -D with a small clearance spaced to the parking lock gear 1 , The positive connection is thus repealed, so that the parking lock gear 1 consequently free from the parking pawl 3 can turn.

Im Ausführungsbeispiel gemäß 2 sind die Ausnehmungen 20a–d und das eine bolzenförmige Sperrglied 12a in einer gemeinsamen Rotationsebene 25a angeordnet und radial zum Parksperrenrad 1 ausgerichtet. Parallel zu diesem Sperrglied 12a sind die weiteren drei Sperrglieder 12b–d ausgerichtet. Im Gegensatz zum vorangegangenen Ausführungsbeispiel sind die Sperrglieder 12a–d entlang der Rotationsachse 21 des Parksperrenrades 2 aufgereiht. In sämtlichen Rotationsebenen 25a–d der vier Sperrglieder 12a bis 12d liegen auch Ausnehmungen 20a–d, 22b–d. Dabei ist vereinfacht nur jeweils eine Ausnehmung 22b bzw. 22c bzw. 22d pro Rotationsebene 25b bzw. 25c bzw. 25d dargestellt, obwohl mehrere Ausnehmungen pro Rotationsebene 25b bzw. 25c bzw. 25d vorhanden sind.In the embodiment according to 2 are the recesses 20a -D and the one bolt-shaped locking member 12a in a common plane of rotation 25a arranged and radial to the parking lock gear 1 aligned. Parallel to this locking member 12a are the other three locking members 12b -D aligned. In contrast to the previous embodiment, the locking members 12a -D along the axis of rotation 21 of the parking lock wheel 2 lined up. In all rotation planes 25a -D of the four locking members 12a to 12d are also recesses 20a -d, 22b d. Simplified is only one recess at a time 22b respectively. 22c respectively. 22d per rotation level 25b respectively. 25c respectively. 25d shown, although several recesses per plane of rotation 25b respectively. 25c respectively. 25d available.

Der Parksperrenträger 4 ist im Gegensatz zum vorangegangenen Ausführungsbeispiel nicht schwenkbar, sondern längsverschieblich in eine Einrückrichtung 8 und eine Ausrückrichtung 10. Das zugehörige Linearlager nimmt den Parksperrenträger 4 derart im Getriebegehäuse auf, dass das Parksperrenrad 2 im eingerückten Zustand drehfest gegenüber dem Getriebegehäuse abgestützt ist. Dabei ist die Parksperre in diesem eingerückten Zustand dargestellt. D.h. der Parksperrenträger 4 ist in die Einrückrichtung 8 verschoben. Lediglich das zweite Sperrglied 12b der vier Sperrglieder 12a–d wird in diesem Zustand mittels einer Schraubendruckfeder in die eine fluchtende Ausnehmung 22b gedrückt. Die übrigen Sperrglieder 12a, 12c, 12d fluchten nicht mit den Ausnehmungen 20a–d, 22c, 22d. Stattdessen weichen die benachbarten Sperrglieder 12a, 12c, 12d von der Fluchtung mit gegenüberliegenden Ausnehmungen 20a, 22c, 22d umso mehr ab, je weiter das jeweilige Sperrglied 12a, 12c, 12d vom eingerasteten Sperrglied 12b entfernt liegt.The parking barrier carrier 4 is not pivotable in contrast to the previous embodiment, but longitudinally displaceable in a direction of engagement 8th and a disengaging direction 10 , The associated linear bearing takes the parking lock carrier 4 such in the gearbox on that the parking lock gear 2 in the engaged state rotationally fixed relative to the transmission housing is supported. The parking lock is shown in this engaged state. Ie the parking barrier carrier 4 is in the direction of engagement 8th postponed. Only the second locking member 12b the four locking members 12a -D is in this state by means of a helical compression spring in the one aligned recess 22b pressed. The remaining locking members 12a . 12c . 12d do not align with the recesses 20a -d, 22c . 22d , Instead, the adjacent locking members give way 12a . 12c . 12d from the alignment with opposite recesses 20a . 22c . 22d even more, the farther the respective locking member 12a . 12c . 12d from the locked locking member 12b away.

Jedes der Sperrglieder 12a–d weist dabei eine Schraubendruckfeder auf. Diese Schraubendruckfedern belasten einerseits die unteren Kolbenböden der Sperrglieder 12a–d und andererseits den Boden der jeweiligen Ausnehmung 6a–d, so dass die nicht eingerasteten Sperrglieder 12a–d federbelastet außen am Parksperrenrad 2 anliegen.Each of the locking members 12a -D has a helical compression spring. These helical compression springs load on the one hand the lower piston crowns of the locking members 12a -D and on the other hand, the bottom of the respective recess 6a -D, leaving the unlatched locking members 12a -D spring loaded outside the parking lock gear 2 issue.

Wird die Parksperrenklinke 4 nun in die Richtung 10 vom Parksperrenrad 2 weggezogen, so wird Last von den Schraubendruckfedern genommen, so dass Kolben 23a–d von sämtlichen Sperrgliedern 12a–d an Anschlägen zum anliegen kommen. In dem vollkommen ausgerückten Zustand der Parksperre sind endseitige Stirnflächen der Sperrglieder 12a–d mit einem geringen Spiel beabstandet zum Parksperrenrad 2. Der Formschluss ist damit aufgehoben, so dass sich das Parksperrenrad 2 demzufolge frei gegenüber der Parksperrenklinke 4 drehen kann.Will the parking pawl 4 now in the direction 10 from the parking lock wheel 2 pulled away, so load is taken from the helical compression springs, so that piston 23a -D of all barriers 12a -D to attacks come to mind. In the fully disengaged state of the parking brake are end faces of the locking members 12a -D with a small clearance spaced to the parking lock gear 2 , The positive connection is thus repealed, so that the parking lock gear 2 consequently free from the parking pawl 4 can turn.

Die Parksperre gemäß 2 ist besonders kostengünstig zu fertigen. Die Parksperre gemäß 1 hingegen benötigt weniger axialen Bauraum und ist leichter.The parking lock according to 2 is particularly inexpensive to manufacture. The parking lock according to 1 however, it requires less axial space and is lighter.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 kann der Winkelabstand der Ausnehmungen 13a–d geringfügig kleiner oder größer als der Winkelabstand der Sperrglieder 11a–d sein, was analog einem Nonius gewährleistet, dass immer mindestens eine Sperrklinke unabhängig von der Winkelstellung des Parksperrenrades in eine Ausnehmung eingreift.In the first embodiment according to 1 can the angular distance of the recesses 13a -D slightly smaller or larger than the angular distance of the locking members 11a -D be, which ensures analogous to a vernier that always engages at least one pawl regardless of the angular position of the parking brake wheel in a recess.

Die Anzahl der Ausnehmungen und Sperrglieder ist in beiden Ausführungsbeispielen im Rahmen der technischen Machbarkeit grundsätzlich unbegrenzt.The Number of recesses and locking members is in both embodiments basically unlimited within the scope of technical feasibility.

In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann anstelle eines Automatikgetriebes ein automatisiertes Getriebe vorgesehen sein.In an alternative embodiment of the invention may instead of a Automatic transmission an automated transmission can be provided.

In alternativen Ausgestaltungen der Erfindung müssen die Ausnehmungen nicht zylindrisch ausgeführt sein. Stattdessen können die Ausnehmungen auch als Nuten ausgeführt sein. Die Form der Ausnehmungen hängt dabei von der Form der Parksperrenklinke ab, die eckig, rund oder oval ausgeführt sein kann.In alternative embodiments of the invention do not have the recesses cylindrical be. Instead, you can the recesses are also designed as grooves. The shape of the recesses depends on it from the shape of the parking pawl, which is angular, round or oval accomplished can be.

Anstelle der dargestellten Schraubendruckfedern sind auch beliebige andere Federn denkbar. So können insbesondere Tellerfedern und Blattfedern Anwendung finden.Instead of the illustrated helical compression springs are also any other Feathers conceivable. So can especially disc springs and leaf springs find application.

Die Bewegungsrichtung zum Betätigen der Parksperre kann in beiden Ausführungsbeispielen eine Schwenkbewegung oder eine Radialbewegung sein. Der Parksperrenträger kann somit in beiden Ausführungsbeispielen um eine weiter entfernte Schwenkachse schwenken oder radial verfahren werden.The Direction of movement to actuate the parking brake can in both embodiments, a pivoting movement or be a radial movement. The parking lock carrier can thus in both embodiments to pivot about a farther pivot axis or be moved radially.

In beiden Ausführungsbeispielen weichen die benachbarten Sperrglieder von der Fluchtung mit den gegenüberliegenden Ausnehmungen umso mehr ab, je weiter das jeweilige Sperrglied vom eingerasteten Sperrglied entfernt liegt. Dieser Zusammenhang mit der zunehmenden Entfernung ist nicht notwendig. Wichtig ist, dass es erneut den „Nonius-Effekt" gibt. In der zweiten Ausführungsform muss nicht ausdrücklich eine Reihenfolge der tangential zueinander verschobenen Bohrbilder vorgeschrieben sein.In both embodiments the adjacent locking members of the alignment with the soft opposite Recesses all the more, the farther the respective locking member from latched locking member is removed. This connection with the increasing distance is not necessary. It's important, that it again gives the "vernier effect". In the second embodiment does not have to be explicit a sequence of tangential to each other shifted drilling patterns be prescribed.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen handelt es sich nur um beispielhafte Ausgestaltungen. Eine Kombination der beschriebenen Merkmale für unterschiedliche Ausführungsformen ist ebenfalls möglich. Weitere, insbesondere nicht beschriebene Merkmale der zur Erfindung gehörenden Vorrichtungsteile, sind den in den Zeichnungen dargestellten Geometrien der Vorrichtungsteile zu entnehmen.at the described embodiments is they are only exemplary embodiments. A combination of described features for different embodiments is also possible. Further, in particular not described features of the invention belonging Device parts are the geometries shown in the drawings to remove the device parts.

Claims

Parking lock with a parking lock wheel ( 1 respectively. 2 ), which has a plurality of circumferentially distributed recesses ( 13a -D or 20a -d, 22b -D) into which a plurality of locking members ( 11a -D or 12a D) are arranged positively latched, characterized in that distances of the recesses ( 13a -D or 20a -d, 22b -D) differ from each other.

Parking lock according to claim 1, characterized that the distances evenly or lose weight.

Parking lock according to one of the preceding claims, characterized in that the locking members ( 11a -D or 12a -D) are evenly distributed.

Parking lock according to one of the preceding claims, characterized in that at least two - in particular at least three - locking members ( 11a -D or 12a -D) are provided.

Parking lock according to one of the preceding claims, characterized in that the locking members ( 11a -D or 12a -D) in a direction of engagement ( 7 respectively. 8th ) of the parking brake are spring loaded.

Parking lock according to claim 5, characterized in that the locking members ( 11a -D) are bolts, which are mounted in such a manner in a pivot lock against a gear housing pawl ( 3 ), that the parking lock wheel ( 1 ) with locked locking member ( 11a respectively. 11b respectively. 11c respectively. 11d ) is rotatably supported relative to the transmission housing.

Parking lock according to one of the preceding claims, characterized in that the locking members ( 11a -D) and the recesses ( 13a -D) are aligned radially to the parking lock gear.

Parking lock according to one of the claims 1 to 6 , characterized in that the locking members ( 12a -D) are aligned parallel to each other.

Parking lock according to one of the claims 1 to 6 , characterized in that the locking members ( 12a -D) are aligned axially to the axis of rotation of the parking lock gear.

Parking lock according to one of the preceding claims, characterized in that the locking members ( 11a -D or 12a ) and the recesses ( 13a -D or 20a -D) are arranged in a common plane.