DE102007010940B4 - Vorrichtung und Verfahren zum Betätigen einer Parksperre eines Getriebes - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Betätigen einer Parksperre eines Getriebes Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zum Betätigen einer Parksperre eines Getriebes, insbesondere eines Automatikgetriebes oder eines automatisierten Schaltgetriebes, eines Kraftwagens, mit einem Stellelement (20), welches mittels eines Aktuators (22) zu betätigen ist und mittels welchem ein Sperrelement (14) zwischen einer Freigabestellung und einer das Getriebe arretierenden Sperrstellung zu verstellen ist, wobei neben dem Aktuator (22) ein deaktivierbares Verzögerungsglied (32) vorgesehen ist, mittels welchem die Verstellung des Sperrelements (14) zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung zu verlangsamen ist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Verzögerungsglieds (32) die Betätigungsbewegung des Stellelements (20) zur korrespondierenden Verstellung des Sperrelements (14) zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung zu verlangsamen ist, wobei die Verstellung des Sperrelements (14) aus der Sperrstellung in die Freigabestellung beschleunigt im Vergleich zur Verstellung aus der Freigabestellung in die Sperrstellung erfolgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Betätigen einer Parksperre eines Getriebes, insbesondere eines Automatikgetriebes oder eines automatisierten Schaltgetriebes, eines Kraftwagens der in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 bzw. 7 angegebenen Art.
  • Heute bekannte Automatikgetriebe oder automatisierte Schaltgetriebe sind üblicherweise mit einer Parksperre ausgestattet, über welche die Antriebswelle des Getriebes und damit der Triebstrang blockiert werden kann. Dies erfolgt zumindest mittels eines Sperrelements in Form einer Parksperrenklinke, welche zwischen einer Freigabestellung und einer das Getriebe arretierenden bzw. blockierenden Sperrstellung zu verstellen ist. In dieser Sperrstellung befindet sich die Parksperrenklinke in Eingriff mit einem Parksperrenrad des Getriebes, womit der Triebstrang festgelegt und somit das Fahrzeug gegen ein unbeabsichtigtes Weiterrollen gesichert ist.
  • Während bei rein mechanischen Ausführungsformen das Sperrelement in Form der Parksperrenklinke üblicherweise mittels eines Seil- bzw. Bowdenzugs mechanisch mit der Wählhebeleinheit verbunden ist, muss dies bei den so genannten ”by-wire”-Systemen, beispielsweise beim so genannten ”shift-by-wire” auf elektrischem bzw. elektronischem Weg erfolgen. Hierzu wird üblicherweise ein Aktuator beispielsweise in Form eines oder mehrerer Elektromagneten eingesetzt, über welche ein Stellelement bzw. ein Wählschieber zu betätigen ist. Durch die Stellbewegung des Stellelements ist dabei das Sperrelement in Form der Sperrenklinke zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung zu verstellen.
  • Eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Betätigen einer Parksperre auf elektronischem Weg sind dabei beispielsweise bereits aus der DE 103 47 667 A1 als bekannt zu entnehmen. Dabei ist ein Sperrelement in Form eines längs beweglichen Kolbens vorgesehen, welcher mit einer Ankerstange in Wirkverbindung steht. Diese Ankerstange umfasst an ihrem dem Kolben abgewandten Ende einen Anker, welcher bei Bestromung einer Spule eines Elektromagneten entgegen einer Federkraft innerhalb einer zylinderförmigen Ausnehmung bewegt wird. Analog zu der Bewegung der Ankerstange erfolgt dabei die Bewegung des Sperrelements in Form des Kolbens. Zwischen dem Kolben und der Ankerstange ist dabei eine Dämpfungsfeder vorgesehen, durch welche das harte Auffahren des Kolbens auf die Ankerstange vermieden und somit deren Beanspruchung reduziert wird. Gleichzeitig ist es möglich, dass die Dämpfungsfeder als Längentoleranzausgleich genutzt wird.
  • Aus der DE 10 2004 058 332 A1 ist ein Verzögerungsglied für ein Sperrelement einer Parksperre eines Getriebes bekannt, welches die Verlagerung des Sperrelements aus einer Sperrstellung in eine Freigabestellung verlangsamt. Dadurch wird vermieden, dass sich das Fahrzeug beim Lösen der Parksperre ruckartig in Bewegung setzt, wenn das Fahrzeug beispielsweise an einer Anhöhe geparkt ist.
  • Aus der DE 10 2005 094 177 A1 ist eine Parksperre eines Getriebes bekannt, bei der ein Sperrelement der Parksperre mit Unterstützung eines Federmechanismus aus einer Freigabestellung in eine Sperrstellung bewegt wird. Beim Lösen des Sperrelements wird eine Feder des Federmechanismus wieder gespannt.
  • Aus der DE 10 2005 001 838 A1 ist ein Verfahren zur Komfortverbesserung beim Auslegen einer Parksperre eines Getriebes bekannt, bei dem das Einlegen der Parksperre so lange verzögert wird, bis ein Kraftschluss in dem Getriebe auf ein vorgegebenes Maß reduziert ist oder ein Bremsdruck einer Fahrzeugbremse für eine definierte Zeitdauer einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet. Mit dem Verfahren soll ein Entlastungsstoß aufgrund einer Vorspannung im Antriebsstrang des Fahrzeugs vermieden werden.
  • Insbesondere das Einlegen der Parksperre ist bei derartigen ”by-wire”-Systemen als sicherheitskritisch einzustufen, da auch im Falle eines Ausfalls des elektrischen Systems die sichere Sperrung des Getriebes bzw. des Triebstrangs und somit das sichere Parken des Kraftwagens möglich sein muss. Insbesondere wenn das Fahrzeug zusätzlich mit einer elektrischen Parkbremse ausgestattet ist, ist das Abstellen im Falle eines Ausfalls der Energieversorgung zu regeln. Während im einen Fall eine zweite redundante Energieversorgung im Versagensfall der Hauptstromversorgung beispielsweise dadurch aktiviert wird, dass ein zweiter elektrischer oder mechanischer Energiespeicher zum Einsatz kommt, ist im zweiten Fall der Einsatz eines Aktuators vorgesehen, der im Versagensfall das Getriebe im Wesentlichen automatisch sperrt. Allerdings kann eine derartige Sperrung bei Geschwindigkeiten höher der Schrittgeschwindigkeit nicht erfolgen, um eine Zerstörung des Getriebes bzw. einen Unfall des Kraftwagens zu vermeiden. Vielmehr rutscht das Sperrelement üblicherweise in einem derartigen Fall über die Rastierung oder dgl. des Parksperrenrads. Allerdings ist der Verschleiß der mechanischen Bauelemente hierbei äußerst hoch, so dass das Auslösen möglichst nur bei kleinen Geschwindigkeiten und sehr selten passieren sollte.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Betätigen einer Parksperre eines Getriebes der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchen eine Arretierung bzw. Blockierung des Getriebes auf materialschonendere Weise erfolgen kann und bei welchen insgesamt ein relativ einfacher Aufbau zu realisieren ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung und ein Verfahren mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 7 erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Um eine Vorrichtung zu schaffen, bei welcher das Getriebe auf materialschonendere Weise zu arretieren bzw. zu blockieren ist und welches insgesamt relativ einfach aufgebaut ist, ist erfindungsgemäß ein deaktivierbares Verzögerungsglied vorgesehen, mittels welchem die Verstellung des Sperrelements zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung zu verlangsamen ist. Mit anderen Worten ist erfindungsgemäß vorgesehen, das Sperrelement zur Blockierung des Getriebes verzögert in die Sperrstellung zu bewegen. Dabei hat es sich als insbesondere vorteilhaft gezeigt, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung bei einem Getriebe eingesetzt wird, welches im Versagensfall mittels eines Aktuators automatisch in die Parkstellung überführt bzw. das Sperrelement in seine das Getriebe arretierende Sperrstellung gebracht wird.
  • Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es dabei, dass kurzzeitige Spannungsschwankungen in der Energieversorgung des Getriebes ausgeglichen werden können, und somit nicht zu einem Einlegen der Parkposition des Getriebes bzw. zu einem Bewegen des Sperrelements in seine Sperrstellung führen.
  • Ein weiterer Vorteil ist es, dass dem Fahrer somit die Möglichkeit gegeben wird, die Fahrgeschwindigkeit des Kraftwagens entsprechend zu verlangsamen, bevor beispielsweise in einem Notbetriebsfall die Parkposition des Getriebes eingelegt bzw. das Sperrelement in seine das Getriebe arretierende Sperrstellung überführt wird. Neben dem Verzögerungsglied ist es dabei denkbar, dass die Verzögerung der Fahrgeschwindigkeit des Kraftwagens auch durch andere Maßnahmen wie beispielsweise eine Momentenbegrenzung im Triebstrang, eine zusätzliche Bremsung beispielsweise durch die Parkbremse, oder eine Kraftschlusslosigkeit unterstützt wird. Dabei ist es eventuell auch denkbar, dass andere, Vortrieb schaffende Systeme nicht mehr arbeitsfähig sind, so dass sich von selbst während der durch das Verzögerungsglied oder dgl. verlangsamten Blockierung bzw. Arretierung des Getriebes von selbst eine geringere Geschwindigkeit einstellt. Insgesamt ist jedoch ersichtlich, dass durch die mittels des Verzögerungsglieds oder dgl. bewirkte Verlangsamung und die sich dabei einstellende geringere Fahrgeschwindigkeit beispielsweise im Notbetriebsfall die mechanischen Bauteile der Vorrichtung geschont werden.
  • Schließlich ist es bei einem mittels eines Aktuators in die Parkstellung überführten Getriebe bzw. eines mittels des Aktuators in die Sperrstellung überfürhrbaren Sperrelements vorteilhaft, dass sich insgesamt eine äußerst einfache Vorrichtung realisieren lässt. So werden bei einer solchen Vorrichtung keine hohen Zusatzkosten beispielsweise für eine redundante Energieversorgung notwendig. Darüber hinaus ergibt sich bei einer derartigen Vorrichtung eine bedeutend einfachere Wartung, ein geringerer Bauraum sowie ein geringeres Zusatzgewicht.
  • Mittels des Verzögerungsglieds ist die Betätigungsbewegung des Stellelements zur korrespondierenden Verstellung des Sperrelements zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung zu verlangsamen. Die Verstellung des Sperrelements aus der Sperrstellung in die Freigabestellung erfolgt im Vergleich zur Verstellung aus der Freigabestellung in die Sperrstellung beschleunigt. Mit anderen Worten hat es sich als vorteilhaft gezeigt, das Verzögerungsglied nicht unmittelbar an dem Sperrelement angreifen zu lassen, sondern vielmehr an dem Stellelement, mittels welchem das Sperrelement zu verstellen ist. Dieser Vorteil ergibt sich insbesondere dadurch, dass am Stellelement auf einfache Weise ein Verzögerungsglied angebracht werden kann und dass hierfür der entsprechende Bauraum auf einfache Weise geschaffen werden kann.
  • Als weiterhin vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Verzögerungsglied eine mechanische, hydraulische, pneumatische, elektrische, elektromagnetische oder dgl. wirkende Bremse umfasst, mittels welcher die Betätigungsbewegung des Stellelements bzw. die Verstellung des Sperrelements zu verlangsamen ist. Derartige hydraulische, pneumatische oder mechanische Bremsen sind äußerst funktionssicher, so dass sich beispielsweise im Notbetriebsfall eine sichere Verzögerung bzw. Verlangsamung des Sperrelements realisieren lässt. Darüber hinaus können derartige Bremsen baulich einfach und dementsprechend kostengünstig gestaltet werden. Als elektromagnetische Bremse eignet sich beispielsweise eine Wirbelstrombremse oder ein Generator.
  • Als zudem vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Verzögerungsglied ein Dämpfungsglied umfasst, mittels welchem die Betätigungsbewegung des Stellelements bzw. die Verstellung des Sperrelements zu dämpfen ist. Ein derartiges Dämpfungsglied kann ebenfalls äußerst einfach aufgebaut sein, um somit eine kostengünstige und funktionssichere Vorrichtung zum Betätigen der Parksperre zu realisieren.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Verzögerungsglied oder dgl. gegen die Federkraft eines Federelements wirkt, mittels welcher das Sperrelement bei entsprechender Schaltung des Aktuators zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung zu verstellen ist. Mit anderen Worten kann beispielsweise bei einem Ausfall der Energieversorgung somit das Sperrelement auf einfache Weise mittels der Federkraft in die Sperrstellung überführt werden, wobei das Verzögerungsglied oder dgl. der Federkraft des Federelements dämpfend entgegenwirkt.
  • Weiter vorteilhaft ist es, wenn die Verzögerung mittels des Verzögerungsglieds nur im Fehlerfall wirkt. Im Normalbetrieb des Getriebes könnte diese in weiterer Ausgestaltung der Erfindung durch ein aktiv gegebenes Signal überwunden oder die Bremswirkung ausgeschaltet werden. Bei Spannungsschwankungen oder – einbrüchen wirkt dann das System ohne aktive Beeinflussungsmöglichkeit. Somit ergibt sich eine Deaktivierung und Aktivierung des Verzögerungsglieds oder dgl. im Notbetriebsfall bzw. im Normalbetrieb.
  • Ein Vorteil hierbei ist, dass die Bremswirkung größer und die Verzögerung länger gestaltet werden könnte, als wenn diese bei jedem beabsichtigten Einlegen der Parksperre wirken würde. Zudem muss bei einer derartigen Konstellation kein Kompromiss zwischen der vom Fahrer gewünschten kurzen Reaktionszeit bei aktivem Einlegen der Parksperre und den sonstigen Vorteilen eines im Notbetriebsfall verzögerten Einlegens gefunden werden. Als Beispiel einer technischen Realisierung wäre es denkbar, einen pneumatischen Zylinder aktiv zu belüften, damit dieser so seine dämpfende Wirkung verliert. Ebenfalls denkbar wäre ein Uhrwerksmechanismus, der durch Wegklappen seines wippenden Hebels bzw. Pendelteils deaktiviert wird. Auch diese Einrichtungen müssen insbesondere so gestaltet werden, dass sie ohne Energie in den verzögernden Zustand fallen.
  • Um ein Verfahren zum Betätigen der Parksperre des Getriebes zu schaffen, mit welchem die Arretierung bzw. Blockierung des Getriebes beispielsweise im Notbetriebsfall auf materialschonende Weise für die beteiligten Bauteile erfolgen kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Verstellung des Sperrelements zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung mittels eines neben dem Aktor vorgesehenen, deaktivierbaren Verzögerungsglieds verlangsamt wird, wobei die Betätigungsbewegung des Stellelements zur korrespondierenden Verstellung des Sperrelements zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung mittels des Verzögerungsglieds verlangsamt wird und wobei die Verstellung des Sperrelements aus der Freigabestellung in die Sperrstellung verlangsamt und die Verstellung des Sperrelements aus der Sperrstellung in die Freigabestellung beschleunigt durchgeführt wird. Die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschriebenen Vorteile sind dabei auch beim erfindungsgemäßen Verfahren gegeben.
  • Neben den bereits beschriebenen Vorteilen hat es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als vorteilhaft gezeigt, wenn insbesondere die Verstellung des Sperrelements aus der Freigabestellung in die Sperrstellung im Notbetriebsfall des Getriebes mittels des Verzögerungsglieds verlangsamt wird. Insbesondere bei derartigen Notbetriebsfällen hat es sich als vorteilhaft gezeigt, die Überführung des Sperrelements in die das Getriebe blockierende Sperrstellung entsprechend zu verzögern, wobei die durch die Verzögerung gewonnene Zeit insbesondere zur Verlangsamung des Kraftwagens genutzt wird, um hierdurch den mechanischen Verschleiß an der Blockierung des Getriebes beteiligten mechanischen Bauteile zu reduzieren.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
  • 1 eine schematische Seitenansicht auf eine symbolisch erläuterte Vorrichtung zum Betätigen einer Parksperre eines Getriebes, insbesondere eines Automatikgetriebes oder eines automatisierten Schaltgetriebes nach einer ersten Ausführungsform, bei welcher die Verstellung eines Sperrelements in eine in ein Parksperrenrad eingreifende Sperrstellung mittels eines Verzögerungsglieds verlangsamt wird, welches mit einem Stellelement des Sperrelements in Wirkverbindung steht und eine mechanische Bremse nach Art eines Uhrwerkmechanismusses umfasst; und in
  • 2 eine schematische Seitenansicht auf die symbolisch dargestellte Vorrichtung zum Betätigen der Parksperre nach einer alternativen Ausführungsform, welche sich von derjenigen gemäß 1 insbesondere durch ein andersartiges Verzögerungsglied unterscheidet, welches gemäß 2 als Dämpfungsglied ausgebildet ist.
  • In 1 ist in einer schematischen Seitenansicht symbolisch eine Vorrichtung zum Betätigen einer Parksperre eines Getriebes, insbesondere eines Automatikgetriebes oder eines automatisierten Schaltgetriebes, eines Kraftwagens dargestellt. Von dem Getriebe ist insbesondere ein Parksperrenrad 10 erkennbar, welches außenumfangsseitig mit einer Vielzahl von Rastierungen 12 versehen ist. Über dieses Parksperrenrad 10 ist das Getriebe, insbesondere das Automatikgetriebe oder das automatisierte Schaltgetriebe, entsprechend zu blockieren.
  • Hierzu weist die Vorrichtung zum Betätigen der Parksperre ein Sperrelement in Form einer Parksperrenklinke 14 auf, welche in 1 in ihrer Freigabestellung dargestellt ist, in welcher das Parksperrenrad 10 nicht blockiert wird. Die Parksperrenklinke 14 ist um einen Drehpunkt D drehgelagert. Auf der dem Drehpunkt D abgewandten Seite umfasst das Sperrelement bzw. die Parksperrenklinke 14 ein Eingriffmittel 16, welches zum Sperren des Parksperrenrads 10 mit dessen Rastierungen 12 zusammenwirken kann.
  • Das Sperrelement bzw. die Parksperrenklinke 14 ist gegen ein Federelement 18 in der hier gezeigten Freigabestellung gehalten. Außerdem ist ein stangenartiges Stellelement 20 an einem Lagerpunkt L gelenkig bzw. schwenkbar mit dem Sperrelement in Form der Parksperrenklinke 14 verbunden.
  • Dem Stellelement 20 ist ein Aktuator 22 zugeordnet, welcher vorliegend zwei redundante Elektromagnete 24, 26 umfasst. Die beiden Elektromagnete 24, 26 wirken dabei mit einem Ankerteil 28 zusammen, welches fest an dem stangenartigen Stellelement 20 angeordnet ist. Ist demzufolge der Aktuator 22 bzw. dessen beide Elektrodemagnete 24, 26 bestromt, so ist hierdurch das Ankerteil 28 derart gehalten, dass ein Einlegen der Parksperre verhindert ist bzw. dass das als Parksperrenklinke 14 ausgebildete Stellelement – wie in 1 dargestellt – in seiner Freigabestellung verbleibt. Ist der Aktuator 22 bzw. die beiden Elektromagnete 24, 26 unbestromt, wie dies beispielsweise bei einem Ausfall der Energieversorgung passieren kann, so wird das Ankerteil 28 nicht mehr in der in 1 gezeigten Stellung gehalten. Vielmehr wird dann durch eine mit dem Pfeil 30 dargestellte Federkraft des Federelements 18 das Sperrelement in Form der Parksperrenklinke 14 mit dem Parksperrenrad 10 in Eingriff gebracht. Demzufolge wird das Ankerteil 28 von den beiden Elektromagneten 24, 26 in Richtung nach links der Darstellung gemäß 1 bewegt.
  • Mit anderen Worten ist vorliegend eine Vorrichtung gezeigt, wie diese beispielsweise bei so genannten ”by-wire”-Systemen für Getriebe, insbesondere Automatikgetriebe oder automatisierte Schaltgetriebe, zum Einsatz kommen kann. Darüber hinaus wäre es jedoch auch denkbar, die Vorrichtung bei Getrieben zu verwenden, die nicht über ein einkonstruiertes ”by-wire”-System verfügen, die jedoch mit einem extern angebrachten Aktuator 22 entsprechend angepasst bzw. bestückt werden. Insbesondere bei Fahrzeugen, welche neben der Parksperre zusätzlich mit einer elektrischen Parkbremse ausgestattet sind, ist somit das Abstellen des Fahrzeugs im Falle eines Ausfalls der Energieversorgung zu regeln. Dies erfolgt im vorliegenden Fall durch den Einsatz des Aktuators 22, der im Versagensfall bzw. beim Ausfall der Energieversorgung und automatisch in die Parkstellung bringt. im vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt dies dadurch, dass die beiden Elektromagnete 24, 26 des Aktuators 22 nach Ausfall der Bestromung das Ankerteils 28 nicht mehr in der in 1 gezeigten Stellung halten können. Vielmehr wird nach Ausfall der Bestromung das Stellelement 20 bzw. die Parksperrenklinke 14 mittels der Federkraft 30 des Federelements 18 in Eingriff mit dem Parksperrenrad 10 gebracht.
  • Damit bei Fahrgeschwindigkeiten des Kraftwagens beispielsweise höher als Schrittgeschwindigkeit keine Blockierung des Parksperrenrades 10 erfolgt, umfasst die Vorrichtung zum Betätigen der Parksperre vorliegend ein Verzögerungsglied 32, mittels welchem die Verstellung des Sperrelements in Form der Parksperrenklinke 14 zwischen der Freigabestellung und einer Sperrstellung, bei welcher das Eingriffmittel 16 in Eingriff mit den Rastierungen 12 des Parksperrenrades 10 kommt, entsprechend verlangsamt wird. Zudem ist die Parksperre insbesondere so konstruiert, dass das Sperrelement – beispielsweise in Form der Parksperrenklinke 14 – oberhalb einer Geschwindigkeitsschwelle von einem Eingriff in das Parksperrenrad 10 abgewiesen wird. Erst unterhalb dieser Geschwindigkeitsschwelle ist ein Eingriff des Sperrelements in das Parksperrenrad 10 möglich, wodurch der Antriebsstrang zu blockieren ist.
  • Das Verzögerungsglied 32 umfasst eine Bremse 34 nach Art eines Uhrwerkmechanismusses. Die Bremse 34 weist dabei ein um einen Drehpunkt Z drehbares Zahnrad 36 auf, welches mit einer Zahnstange 38 des Stellelements 20 in Eingriff steht. Des Weiteren umfasst die Bremse 34 ein Pendelteil 40, welches entsprechend dem Doppelpfeil 42 um einen Pendelpunkt P schwenkbar gelagert ist. Fällt demzufolge die Stromversorgung der Elektromagnete 24, 26 aus und wird hierdurch die Parksperrenklinke 14 bzw. mittelbar das Stellelement 20 durch die Federkraft 30 des Federelements 18 beaufschlagt, so kann die Verstellung der Parksperrenklinke 14 aus der in 1 gezeigten Freigabestellung in die Sperrstellung mittels der Bremse 34 entsprechend dadurch verzögert werden, dass das Pendelteil 40 diese Verstellung nur schrittweise erlaubt. Wird dabei das Stellelement 20 durch die Federkraft 30 unter Vermittlung der Tragsperrenklinke 14 in der Zeichnung mit einer Kraft in Richtung nach links beaufschlagt, so sorgt das Pendelteil 40 aufgrund seiner Pendelbewegung gemäß dem Doppelpfeil 42 dafür, dass sich das Zahnrad 36 und demzufolge das Stellelement 20 nur schrittweise in Richtung nach links bewegen kann. Mit anderen Worten ist durch die Bremse 34 eine mechanische Verzögerung bzw. Verlangsamung der Verstellung des Sperrelements in Form der Parksperrenklinke 14 aus der in 1 gezeigten Freigabestellung in die Sperrstellung geschaffen.
  • Durch diese Verlangsamung der Bewegung der Parksperrenklinke 14 bzw. des Stellelements 20 wird erreicht, dass kurzzeitige Spannungsschwankungen im Bereich des Aktuators 22 ausgeglichen werden können, ohne dass dieser aufgrund fehlender Energie kurzzeitig seine Haltekraft verliert und die Parksperrenklinke 14 in die Sperrstellung fällt. Vielmehr wird durch das Verzögerungsglied 32 sichergestellt, dass die Parksperrenklinke 14 bei kurzzeitigen Spannungsschwankungen nicht so schnell in die Sperrstellung überführt wird, sondern in der Freigabestellung bleibt. Hierdurch kann im Fahrbetrieb des Kraftwagens der Verschleiß durch eine auf dem Parksperrenrad 10 schleifende Parksperrenklinke 14 weitgehend vermieden werden.
  • An dieser Stelle sei angemerkt, dass derartige Spannungsschwankungen auch im Stand des Kraftwagens vorkommen können. Durch das Verzögerungsglied 32 wird in diesem Fall ebenfalls sichergestellt, dass die Parksperrenklinke 14 nicht so schnell in die Sperrstellung überführt wird und ein Anfahren mit dem Kraftwagen in diesem Moment möglich ist.
  • Darüber hinaus hat der Fahrer nach Ausfall der Energieversorgung die Möglichkeit, die Fahrgeschwindigkeit zu verlangsamen, bevor das Einlegen der Parksperre erfolgt bzw. bevor die Parksperrenklinke 14 entsprechend mit dem Parksperrenrad 10 in Eingriff kommt. Dies kann auch durch andere Maßnahmen wie beispielsweise eine Momentenbegrenzung, eine beispielsweise automatische Bremsung oder eine Kraftschlusslosigkeit oder dgl. unterstützt werden. Eventuell sind auch andere, Vortrieb schaffende Systeme nicht mehr arbeitsfähig, so dass sich von selbst eine geringere Fahrgeschwindigkeit des Kraftwagens einstellt. Im Ergebnis wird jedoch insgesamt erreicht, dass die Parksperrenklinke 14 bei deutlich geringerer Fahrgeschwindigkeit mit dem Parksperrenrad 10 in Eingriff gebracht wird, wodurch die beteiligten mechanischen Bauteile entsprechend geschont werden.
  • In 2 ist in einer schematischen Seitenansicht symbolisch die Vorrichtung zum Betätigen der Parksperre gemäß 1 in einer alternativen Ausführungsform gezeigt. Diese unterscheidet sich im Wesentlichen durch ein andersartiges Verzögerungsglied 32, welches vorliegend als Dämpfungsglied 44 ausgebildet ist, welches am der Parksperrenklinke 14 abgewandten Ende des Stellelements 20 positioniert ist. Das Dämpfungsglied 44 ist dabei vorliegend beispielsweise als Hydraulik- oder Viskosedämpfer ausgestaltet. Im Ergebnis soll jedoch auch hierdurch erreicht werden, dass die Verstellung der Parksperrenklinke 14 in die Sperrstellung verlangsamt wird.
  • Die Rückverstellung des Sperrelements 14 in die Freigabestellung erfolgt entsprechend beschleunigt im Vergleich zur Verstellung in die Sperrstellung.
  • Als im Rahmen der Erfindung mit umfasst ist es zu betrachten, dass selbstverständlich auch andere Verzögerungsglieder wie mechanische, hydraulische, pneumatische, elektrische, elektromagnetische oder dgl. Bremsen eingesetzt werden können, welche zu einer entsprechenden Verzögerung der Verstellbewegung der Parksperrenklinke unmittelbar oder mittelbar führen.

Claims (9)

  1. Vorrichtung zum Betätigen einer Parksperre eines Getriebes, insbesondere eines Automatikgetriebes oder eines automatisierten Schaltgetriebes, eines Kraftwagens, mit einem Stellelement (20), welches mittels eines Aktuators (22) zu betätigen ist und mittels welchem ein Sperrelement (14) zwischen einer Freigabestellung und einer das Getriebe arretierenden Sperrstellung zu verstellen ist, wobei neben dem Aktuator (22) ein deaktivierbares Verzögerungsglied (32) vorgesehen ist, mittels welchem die Verstellung des Sperrelements (14) zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung zu verlangsamen ist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Verzögerungsglieds (32) die Betätigungsbewegung des Stellelements (20) zur korrespondierenden Verstellung des Sperrelements (14) zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung zu verlangsamen ist, wobei die Verstellung des Sperrelements (14) aus der Sperrstellung in die Freigabestellung beschleunigt im Vergleich zur Verstellung aus der Freigabestellung in die Sperrstellung erfolgt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verzögerungsglied (32) eine mechanische, hydraulische, pneumatische, elektrische, elektromagnetische oder dgl. wirkende Bremse (34) umfasst, mittels welcher die Betätigungsbewegung des Stellelements (20) bzw. die Verstellung des Sperrelements (14) zu verlangsamen ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verzögerungsglied (32) ein Dämpfungsglied (44) umfasst, mittels welchem die Betätigungsbewegung des Stellelements (20) bzw. die Verstellung des Sperrelements (14) zu dämpfen ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verzögerungsglied (32) oder dgl. gegen die Federkraft (30) eines Federelements (18) wirkt, mittels welcher das Sperrelement (14) bei entsprechender Schaltung des Aktuators (22) zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung zu verstellen ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (14) im Notbetriebsfall mittels der Federkraft (30) des Federelements (18) in die Sperrstellung überführbar ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verzögerungsglied (32) im Normalbetrieb des Automatikgetriebes oder des automatisierten Schaltgetriebes deaktivierbar ist.
  7. Verfahren zum Betätigen einer Parksperre eines Getriebes, insbesondere eines Automatikgetriebes oder eines automatisierten Schaltgetriebes, eines Kraftwagens, bei welchem ein Stellelement (20) mittels eines Aktuators (22) betätigt und hierdurch ein Sperrelement (14) zwischen einer Freigabestellung und einer das Getriebe arretierenden Sperrstellung verstellt wird, wobei die Verstellung des Sperrelements (14) zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung mittels eines neben dem Aktuator (22) vorgesehenen, deaktivierbaren Verzögerungsglieds (32) verlangsamt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsbewegung des Stellelements (20) zur korrespondierenden Verstellung des Sperrelements (14) zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung mittels des Verzögerungsglieds (32) verlangsamt wird, wobei die Verstellung des Sperrelements (14) aus der Freigabestellung in die Sperrstellung verlangsamt und die Verstellung des Sperrelements (14) aus der Sperrstellung in die Freigabestellung beschleunigt durchgeführt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung des Sperrelements (14) aus der Freigabestellung in die Sperrstellung in einem Notbetriebsfall mittels des Verzögerungsglieds (32) verlangsamt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung des Sperrelements (14) aus der Freigabestellung in die Sperrstellung lediglich im Notbetriebsfall mittels des Verzögerungsglieds (32) verlangsamt wird, wobei das Verzögerungsglied (32) im Normalbetrieb deaktiviert wird.
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