DE102008015230A1

DE102008015230A1 - Fahrzeug mit einem Getriebe, das in einem Parkzustand geschaltet werden kann

Info

Publication number: DE102008015230A1
Application number: DE200810015230
Authority: DE
Inventors: Tilo Marschall; Thomas Heider
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2008-03-20
Filing date: 2008-03-20
Publication date: 2009-09-24

Abstract

Fahrzeug mit einem Getriebe, insbesondere mit einem Doppelkupplungsgetriebe, wobei folgende Komponenten vorgesehen sind: - ein Betätigungselement, mittels dem ein Parksperrelement des Getriebes in einen Parkzustand geschaltet werden kann, - eine Sperreinrichtung, welche in einem Sperrzustand eine Betätigung des Betätigungselements und somit ein Schalten des Getriebes in den Parkzustand verhindert, - eine erste Aktoreinrichtung, insbesondere eine elektrische Aktoreinrichtung, mittels der die Sperreinrichtung entsperrt werden kann, und - eine redundante zweite Aktoreinrichtung, mittels der die Sperreinrichtung entsperrt werden kann, wenn die erste Aktoreinrichtung ausgefallen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Getriebe gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1.
Fahrzeuge mit Automatikgetriebe weisen üblicherweise eine Feststelleinrichtung bzw. Parksperre auf, die das Getriebe verblockt und damit ein Wegrollen des Fahrzeugs verhindert. Bei älteren Fahrzeugen mit Automatikgetrieben wird das Getriebe üblicherweise mechanisch durch Betätigen des Getriebewählhebels in den Parkzustand geschaltet. Die für die Betätigung der Parksperre notwendige Energie wird bei älteren Fahrzeugen somit üblicherweise vom Fahrer durch Handkraft aufgebracht. Bei modernen Fahrzeugen, wie z. B. der aktuellen 7er Baureihe von BMW wird das Getriebe elektrisch durch Betätigen eines elektrischen Tasters in den Parkzustand geschaltet.
Bei manchen Getrieben, wie z. B. Doppelkupplungsgetrieben, ist aus Sicherheitsgründen zu vermeiden, dass die Parksperre bei einem Ausfall der elektrischen Parksperrenbetätigung automatisch eingelegt wird. Umgekehrt sollte es möglich sein, auch bei einem Ausfall der elektrischen Parksperrenbetätigung die Parksperre einzulegen, wenn dies vom Fahrer gewünscht wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeug mit einem Getriebe zu schaffen, das den oben genannten Anforderungen gerecht wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Fahrzeug mit einem Getriebe, insbesondere mit einem Doppelkupplungsgetriebe, das ein Betätigungselement aufweist, mit dem ein Parksperrelement des Getriebes in einen Parkzustand geschaltet werden kann. Ferner ist eine Sperreinrichtung vorgesehen, welche einen Sperrzustand und einen entsperrten Zustand einnehmen kann. Im Sperrzustand verhindert die Sperreinrichtung eine Betätigung des Betätigungselements und somit ein Schalten des Getriebe in den Parkzustand. Bei der Sperreinrichtung kann es sich z. B. um eine mechanische Sperreinrichtung handeln, die einen Riegel bzw. eine Klinke, einen Haken o. ä. aufweist, die bzw. der im Sperrzustand in ein anderes Element eingreift oder ein anderes hintergreift, das z. B. über einen Seilzug oder über einen anderen Mechanismus mit dem Betätigungselement des Getriebes verbunden ist.
Des Weiteren ist eine erste Aktoreinrichtung vorgesehen, mittels der die Sperreinrichtung entsperrt werden kann. Bei der Aktoreinrichtung kann es sich z. B. um einen elektrischen, magnetischen, hydraulischen oder mechanischen Aktor handeln, mittels dem ein Sperrelement der Sperreinrichtung, z. B. ein Haken, eine Klinke o. ä. von ihrer Sperrstellung in eine Freigabestellung bewegt werden kann. Durch die Sperreinrichtung ist sichergestellt, dass das Getriebe im Normalzustand, d. h. wenn sämtliche Komponenten des Getriebes und mit dem Getriebe zusammenwirkende Komponenten ordnungsgemäß funktionieren, nicht automatisch in einen Sperrzustand schaltet, sondern nur dann, wenn die erste Aktoreinrichtung z. B. vom Fahrer aktiv betätigt wird. Dies ist insbesondere bei Doppelkupplungsgetrieben wichtig, da ansonsten die Gefahr bestünde, dass das Getriebe ungewollt blockiert.
Insbesondere wenn es sich bei der ersten Aktoreinrichtung um eine elektrische Aktoreinrichtung handelt, ist es sinnvoll, eine redundante zweite Akto reinrichtung vorzuhalten, mittels der die Sperreinrichtung entsperrt werden kann wenn, die erste Aktoreinrichtung ausgefallen ist, z. B. in Folge einer zu schwachen oder vollständig zusammengebrochenen Bordbatterie. Vorzugsweise wird die zweite Aktoreinrichtung von einer „Energiequelle” versorgt, welche unabhängig von der die erste Aktoreinrichtung versorgenden Energiequelle ist.
Im einfachsten Fall kann es sich bei der zweiten Aktoreinrichtung um eine mechanisch, d. h. von Hand oder per Fußkraft betätigbare Aktoreinrichtung handeln. Beispielsweise kann die Sperreinrichtung mechanisch über einen Seilzug mit einem Handbremshebel, oder einem Fußbremshebel oder einem anderen mechanischen Betätigungselement gekoppelt sein. Somit kann im Notfall, d. h. wenn die erste Aktoreinrichtung ausgefallen ist, mechanisch die Sperreinrichtung entriegelt werden.
Alternativ dazu kann es sich bei der zweiten Aktoreinrichtung um eine elektrische Aktoreinrichtung handeln, sofern diese von einer separaten Energie- bzw. Spannungsquelle versorgt wird.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Betätigungselement bzw. das Parksperrelement des Getriebes so konfiguriert bzw. vorgespannt, dass es bei einem Lösen oder Entsperren der Sperreinrichtung das Getriebe „selbsttätig” in den Parkzustand schaltet. Denkbar ist beispielsweise, dass das Betätigungselement und/oder das Parksperrelement des Getriebes durch eine mechanische Feder o. ä. vorgespannt ist und somit bei einer Entriegelung der Sperreinrichtung das Getriebe automatisch in dem Parkzustand geschaltet wird.
Aus Sicherheitsgründen sollte die Gesamtanordnung jedoch so konfiguriert sein, dass ein Einlegen der Parksperre, d. h. eine Betätigung des Betätigungselements bzw. des damit gekoppelten Parksperrelements während des normalen Betriebs des Getriebes, insbesondere in Zuständen, in denen das Getriebe drehmomentübertragend in den Antriebsstrang eingekoppelt ist, d. h. im normalen Antriebszustand wie auch im Schubzustand, verhindert wird. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, dass ein im Antriebsbetrieb wie auch im Schubbetrieb im Getriebe anliegender Hydraulikdruck genutzt wird, einem Einlegen der Parksperre entgegenzuwirken. Anders ausgedrückt kann vorgesehen sein, dass das Betätigungselement bzw. das Parksperrelement nur dann das Getriebe selbsttätig in den Parkzustand schalten kann, wenn der entsprechende Hydraulikdruck nicht anliegt.
Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1–3 verschiedene Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung.
1 zeigt ein Getriebe 1, bei dem es sich z. B. um ein Doppelkupplungsgetriebe handeln kann. Das Getriebe 1 weist ein Betätigungselement 2 auf, das mit einem „Parksperrelement” das im Inneren des Getriebes 1 angeordnet ist, gekoppelt ist. Durch Betätigen des Betätigungselements 2 von einer ersten Stellung eine zweite Stellung, die nicht unbedingt mit den in den 1–3 dargestellten Positionen I bzw. II übereinstimmen müssen, kann das Parksperrelement und somit das Getriebe 1 in einen Parkzustand geschaltet werden, in dem das Getriebe bzw. der Getriebeausgang verblockt ist. Durch Einlegen des Parkzustands kann somit ein unbeabsichtigtes Wegrollen des Fahrzeugs (nicht dargestellt) verhindert werden.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Betätigungselement 2 über einen Seilzug 3 mit einem verschiebbaren Element 4 einer Sperreinrichtung 5 gekoppelt. Die Sperreinrichtung 5 weist außer dem verschiebbaren Element eine um eine Schwenkachse 6 verschwenbkare Klinke 7 auf. In der in 1 gezeigten Stellung hintergreift ein Sperrarm 8 der Klinke 7 das verschiebbare Element 4. In dieser Stellung befindet sich das Betätigungselement 2 und somit das Getriebe 1 in seinem entsperrten Zustand. Um das Getriebe 1 in den Parkzustand zu schalten, muss das Betätigungselement 2 im Uhrzeigersinn verschwenkt werden, was voraussetzt, das verschiebbare Element 4 nach unten verschoben wird. Dies wiederum setzt voraus, dass die Klinke 7 das verschiebbare Element 4 freigibt.
Zum Entsperren der Sperreinrichtung muss die Klinke 7 somit im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 6 verschwenkt werden. Hierzu ist eine erste Aktoreinrichtung 9 vorgesehen. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der ersten Aktoreinrichtung um eine elektrische Aktoreinrichtung, die von einer Betriebsspannung U₁ mit elektrischer Energie versorgt wird. Beispielsweise kann im Fahrgastraum ein elektrischer „P”-Taster vorgesehen sein, mittels dem die erste Aktoreinrichtung 9 angesteuert und somit die Sperreinrichtung 5 entsperrt werden kann. Nach Entsperren der Sperreinrichtung, d. h. nach Verschwenken der Sperrklinke 7 nach links, kann das verschiebbare Element 4 nach unten verschoben und die Betätigungseinrichtung 2 im Uhrzeigersinn verschwenkt werden, was letztendlich zum Einlegen der Parksperre führt. Der „Mechanismus”, d. h. das Betätigungselement 2 und/oder das in das Getriebe integrierte „Parksperrelement” (nicht dargestellt) kann hierzu z. B. mittels einer mechanischen Feder entsprechend vorgespannt sein.
Insbesondere mit Blick auf Doppelkupplungsgetriebe ist es wichtig, dass die Parksperre bei einem Ausfall der ersten Aktoreinrichtung 9 nicht automatisch „einfällt”. Deshalb befindet sich die Sperrklinke 7 in ihrer unbetätigten Grundstellung in der in 1 gezeigten Stellung und wird nur dann in die Endsperrstellung verschwenkt, wenn die erste Aktoreinrichtung betätigt wird. Hierzu kann die Sperrklinke 7 beispielsweise durch eine mechanische Drehfeder in Richtung der in 1 gezeigten Stellung vorgespannt sein.
Wichtig ist jedoch, dass auch bei einem Ausfall der ersten Aktoreinrichtung 9 die Parksperre eingelegt werden kann, wenn dies vom Fahrer gewünscht wird. Um dies sicherzustellen, ist eine redundante zweite Aktoreinrichtung 10 vorgesehen. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die zweite Aktoreinrichtung 10 durch einen Handbremshebel 11 gebildet oder durch einen anderen vergleichbaren Hebel, der z. B. in der Fahrgastzelle im Fußraumbereichs des Fahrers angeordnet sein kann. Der Hebel 11 ist hier über einen Seilzug 12 mit der Sperrklinke 7 gekoppelt. Die Sperrklinke 7 kann somit wahlweise durch die erste Aktoreinrichtung 9 oder durch die zweite Aktoreinrichtung 10 in ihre Endsperrstellung, d. h. im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 6 verschwenkt werden.
2 zeigt eine Variante des Ausführungsbeispiels der 1, wobei im Unterschied zu 1 die zweite Aktoreinrichtung durch ein per Fuß betätigbares Pedal 13 gebildet ist, das ähnlich wie bei 1 über einen Seilzug 12 mit der Sperrklinke 7 gekoppelt ist.
Beim Ausführungsbeispiel der 3 ist die zweite Aktoreinrichtung 10 ebenfalls eine elektrische Aktoreinrichtung, die jedoch nicht von der Spannungsquelle U₁ der ersten Aktoreinrichtung 9, sondern von einer separaten, davon unabhängigen zweiten Spannungsquelle U₂ mit Spannung versorgt wird. Die zweite Aktoreinrichtung 10 kann beispielsweise durch einen Taster 14 betätigt werden.

Claims

Fahrzeug mit einem Getriebe (1), insbesondere mit einem Doppelkupplungsgetriebe, wobei folgende Komponenten vorgesehen sind: – ein Betätigungselement (2), mittels dem ein Parksperrelement des Getriebes (1) in einen Parkzustand geschaltet werden kann, – eine Sperreinrichtung (5) welche in einem Sperrzustand eine Betätigung des Betätigungselements (2) und somit ein Schalten des Getriebes (1) in den Parkzustand verhindert, – eine erste Aktoreinrichtung (9), insbesondere eine elektrische Aktoreinrichtung, mittels der die Sperreinrichtung (5) entsperrt werden kann, und – eine redundante, zweite Aktoreinrichtung (10), mittels der die Sperreinrichtung (5) entsperrt werden kann, wenn die erste Aktoreinrichtung ausgefallen ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Aktoreinrichtung (10) eine mechanisch betätigbare Aktoreinrichtung ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Aktoreinrichtung (10) über einen Seilzug mit der Sperreinrichtung (5) gekoppelt ist.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Aktoreinrichtung (10) einen von Hand betätigbaren Handhebel (11) oder ein per Fuß betätigbares Pedal (13) aufweist, der bzw. das mechanisch mit der Sperreinrichtung (5) gekoppelt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Aktoreinrichtung (10) eine elektrische Aktoreinrichtung ist.
Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Aktoreinrichtung (10) von einer separaten zweiten Energiequelle (U₂) mit Energie versorgt wird, die unabhängig von einer ersten, die erste Aktoreinrichtung (9) mit Energie versorgenden Energiequelle (U₁) ist.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (2) bzw. das Parksperrelement derart vorgespannt, dass bei einem Lösen der Sperreinrichtung (5) das Getriebe (1) selbsttätig in den Parkzustand schaltet.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein selbsttätiges Schalten des Getriebes in den Parkzustand hydromechanisch verhindert wird, wenn im Getriebe ein im Zug- bzw. Schubbetrieb vorhandener Hydraulikdruck vorliegt.