DE102009023498A1

DE102009023498A1 - Parksperre für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betätigen einer Parksperre

Info

Publication number: DE102009023498A1
Application number: DE102009023498A
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl.-Ing. Schwekutsch; Theodor Dipl.-Ing. Gaßmann; Mark Dipl.-Ing. Schmidt
Original assignee: GKN Driveline International GmbH
Current assignee: GKN Automotive Ltd
Priority date: 2009-06-02
Filing date: 2009-06-02
Publication date: 2010-12-09
Anticipated expiration: 2029-06-03
Also published as: DE102009023498B4; WO2010139524A1; US20120115665A1; US8840506B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Parksperrenanordnung für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer elektrisch antreibbaren Antriebsachse. Die Parksperrenanordnung umfaßt einen Elektroantrieb 3, eine Welle 5 im Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs, welche von dem Elektroantrieb 3 antreibbar ist, und einen Sperrmechanismus 6, welcher im Schließsinn ansteuerbar ist, um eine Drehbewegung der Welle 5 zu hemmen, und im Öffnungssinn ansteuerbar ist, um die Welle 5 freizugeben, wobei der Elektroantrieb 3 ansteuerbar ist, um ein Drehmoment auf die Welle 5 zu übertragen, wenn die Welle 5 trotz Ansteuerung des Sperrmechanismus 6 im Öffnungssinn an einer Drehbewegung gehindert ist. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Betätigen einer solchen Parksperrenanordnung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Parksperre für ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Betätigen einer solchen Parksperre. Derartige Parksperren werden eingesetzt, um eine Abtriebswelle des Kraftfahrzeuggetriebes zu hemmen, so daß das Kraftfahrzeug an einem unbeabsichtigten Wegrollen gehindert wird, wenn der Motor kein Drehmoment zur Verfügung stellt. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Kraftfahrzeug an einem Hang geparkt wird.
Aus der DE 10 2005 002 446 A1 ist eine Parksperre eines Automatikgetriebes für ein Kraftfahrzeug bekannt. Die Parksperre umfaßt ein Sperrglied, das über einen Stellantrieb betätigbar ist und über eine Feder in der Verriegelungsstellung gehalten wird, sowie eine Haltevorrichtung, die das Sperrglied unabhängig von dem Stellantrieb in der Entriegelungsstellung halten kann. Die Haltevorrichtung weist einen Kniehebel auf, der in der Entriegelungsstellung gestreckt ist, so daß die Betätigungskraft zum Lösen der Parksperre verringert werden soll.
Aus der DE 10 2007 008 088 A1 ist ein Kraftfahrzeugschaltgetriebe mit einem Betätigungselement zum Notentriegeln einer Parksperre bekannt.
Aus der DE 199 21 918 A1 ist eine Parksperre für ein Fahrzeug mit Elektroantrieb sowie ein Verfahren zum Betätigen einer solchen Parksperre bekannt. Die Parksperre weist eine mechanische und eine elektrische Komponente auf. Die elektrische Komponente ist derart ausgebildet, daß sie in den Statorwicklungen einen Kurzschluß erzeugen kann, so daß die elektrische Maschine ein hohes Bremsmoment erzeugt, welches den Antriebsstrang abbremst. Nach Ablauf eines bestimmten Zeit intervalls wird die mechanische Komponente der Parksperre aktiviert, welche die Drehbewegung des Antriebsstranges endgültig zum Stillstand bringt. Durch diese Ausgestaltung sollen kleiner dimensionierte Parksperren verwendet werden können. Die Aktivierung der Parksperre soll nur unterhalb einer definierten Grenzgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs erfolgen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Parksperrenanordnung für ein Kraftfahrzeug mit Elektroantrieb vorzuschlagen, bei der die zum Ausrücken der Parksperre erforderlichen Kräfte reduziert sind und welche zudem einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist. Die Aufgabe besteht weiter darin, ein Verfahren zum Betätigen einer Parksperrenanordnung für ein Kraftfahrzeug mit Elektroantrieb vorzuschlagen, welches eine Reduktion der zum Ausrücken der Parksperre erforderlichen Kräfte ermöglicht.
Die Lösung besteht in einer Parksperrenanordnung für ein Kraftfahrzeug mit Elektroantrieb, umfassend einen Elektroantrieb; eine Welle im Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs, welche von dem Elektroantrieb antreibbar ist; einen Sperrmechanismus, welcher im Schließsinn ansteuerbar ist, um eine Drehbewegung der Welle zu hemmen, und im Öffnungssinn ansteuerbar ist, um die Welle freizugeben, wobei der Elektroantrieb ansteuerbar ist, um ein Drehmoment auf die Welle zu übertragen, wenn die Welle, trotz Ansteuerung des Sperrmechanismus im Öffnungssinn, an der Drehbewegung gehindert ist. Eine solche Hinderung, daß die Welle freigegeben wird, kann beispielsweise aufgrund von Vorspannkräften bzw. Reibungskräften in der Parksperrenanordnung auftreten.
Der Vorteil besteht darin, daß der Elektroantrieb genutzt werden kann, um die zum Lösen des Sperrmechanismus erforderlichen Aktuierungskräfte zu reduzieren. Dies wirkt sich wiederum positiv auf die Auslegung aller Bauteile und Komponenten des Sperrmechanismus aus. Des weiteren können die für die Funktionsfähigkeit des Sperrmechanismus erforderlichen Toleranzen bezüglich der Geometrie und der Oberflächenanforderungen der einzelnen Bauteile und Komponenten grober gehalten werden, was die Fertigungskosten senkt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß einzelne Bauteile und Komponenten hinsichtlich ihrer Dimensionierung verkleinert werden können. Insbesondere kann, bei Verwendung eines elektromechanischen Aktuators für den Sperrmechanismus, dieser Aktuator kleiner ausgeführt werden. Auch eine für die Rückstellung des Sperrmechanismus dienende Feder kann kleiner, das heißt mit geringerer Federkraft ausgelegt werden. Die genannten Maßnahmen wirken sich insgesamt günstig auf den Aufbau, die Baugröße und das Gewicht des Sperrmechanismus aus. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß aufgrund der geringeren Aktuierungskräfte auch der Verschleiß an den kraftbeaufschlagten Bauteilen reduziert wird, was sich wiederum günstig auf die Lebensdauer auswirkt. Zudem wird bei der Aktuierung weniger Strom benötigt, um einen elektrischen oder elektromechanischen Aktuator zu betätigen. Damit wird das elektrische Bordnetz weniger belastet.
Bei der Welle kann es sich prinzipiell um ein beliebiges drehmomentübertragendes Bauteil handeln, das im Antriebsstrang zwischen dem Elektroantrieb und den Rädern des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Dabei kann die Welle beispielsweise eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle, eine Getriebewelle oder auch ein anderes Bauteil sein, welches Drehmoment auf die Räder übertragt, wie z. B. der Differentialkorb eines Differentialgetriebes oder eine Komponente einer Bremse. Um einen Sperreffekt auf die Räder des Kraftfahrzeugs zu haben, muß eine direkte drehmomentübertragende Verbindung mit den Rädern bestehen, das heißt es darf keine Abkopplung, durch welche der Drehmomentfluß unterbrochen ist, zwischen den Rädern und der Welle vorhanden sein. Im folgenden wird allgemein die Bezeichnung Welle oder Antriebswelle verwendet. Die erfindungsgemäße Parksperrenanordnung läßt sich sowohl für Kraftfahrzeuge mit reinem Elektroantrieb verwenden, als auch für Kraftfahrzeuge mit sogenanntem Hybridantrieb, das heißt mit einem Verbrennungsmotor und mit einem Elektromotor.
Zum Ansteuern des Elektroantriebs ist vorzugsweise eine elektronische Steuereinheit vorgesehen. Die elektronische Steuereinheit kann in einer existierenden Steuereinheit des Kraftfahrzeugs integriert sein, oder sie kann separat ausgebildet sein. Es ist ferner ein Sperrsensor vorgesehen, der ein die Schaltstellung des Sperrmechanismus repräsentierendes Sperrsignal erzeugen und an die elektronische Steuereinheit weitergeben kann. Der Sperrsensor kann beispielsweise ein optischer Sensor sein, welcher die Position eines Elements des Sperrmechanismus, beispielsweise einer Rastklinke, erfaßt. Der Sperrmechanismus kann prinzipiell beliebig gestaltet sein und jede Art von Mechanismus umfassen, welche eine Drehbewegung der Welle hemmen und wieder freigeben kann. Zur Betätigung kann beispielsweise ein elektromechanischer Aktuator oder ein rein mechanischer, handbetätigter Aktuator in Frage kommen, wobei auch pneumatische oder hydraulische Aktuatoren denkbar sind.
Die Parksperrenanordnung umfaßt außerdem einen Parksperrensensor, der die Absicht des Fahrers erkennt, daß die Parksperrenanordnung betätigt werden soll. Für die Anordnung und Ausgestaltung des Parksperrensensors sind verschiedene Möglichkeiten denkbar. Beispielsweise kann der Parksperrensensor in dem Gangwahlhebel integriert sein oder es kann sich um ein anderer fahrzeugspezifischer Schalter handeln.
Der Schaltvorgang zum Feststellen des Antriebsstrangs erfolgt mit der erfindungsgemäßen Parksperrenanordnung vorzugsweise folgendermaßen. Wenn der Parksperrensensor die Absicht des Fahrers registriert, daß das Fahrzeug geparkt bzw. daß der Antriebsstrang festgesetzt werden soll, wird ein Parksperrensignal erzeugt, welches den Sperrmechanismus im Schließsinn aktiviert.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist ein Geschwindigkeitssensor vorgesehen, der ein die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs repräsentierendes Geschwindigkeitssignal erzeugt und an die elektronische Steuereinheit weitergibt. Dabei ist vorgesehen, daß die elektronische Steuereinheit den Sperrmechanismus erst dann aktiviert, wenn das Geschwindigkeitssignal unter einem vorbestimmten Grenzwert liegt. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß keine hohen dynamischen Lasten auftreten. In Ergänzung oder alternativ kann auch ein Geschwindigkeitssensor vorgesehen sein, der ein die Geschwindigkeit der Welle repräsentierendes Geschwindigkeitssignal erzeugt und an die elektronische Steuereinheit weitergibt. Es ist auch denkbar, daß die Drehzahl der Welle aus der Fahrzeuggeschwindigkeit errechnet wird.
Vorzugsweise erfolgt das Feststellen des Antriebsstrangs durch formschlüssigen Eingriff eines Sperrglieds in eine entsprechende Sperrausnehmung, wobei eines der beiden Bauteile dem Sperrmechanismus und das andere der beiden Bauteile der Welle zugeordnet ist.
Ist beim Aktuieren des Sperrmechanismus die Drehstellung der Welle derart, daß das Sperrglied einer Sperrausnehmung gegenübersteht, erfolgt entsprechend der formschlüssige Eingriff des Sperrglieds in die Sperrausnehmung, so daß die Welle blockiert ist. Diese Schaltstellung wird nach einer bevorzugten Ausgestaltung von dem Sperrensensor erfaßt und an die elektronische Steuereinheit weitergegeben. Hiermit ist eine Redundanz bezüglich der Sperrenposition gegeben, womit ein besonders zuverlässiges Sperren der Parksperrenanordnung gewährleistet wird. Steht beim Aktuieren des Sperrmechanismus das Sperrglied nicht einer Sperrausnehmung gegenüber, wird das Sperrglied durch Aktuierung des Sperrmechanismus durch Federmittel vorgespannt. Sobald dann eine Drehposition erreicht wird, in der sich das Sperrglied und eine Sperrausnehmung gegenüberstehen, wird das Sperrglied aufgrund der Federkraft der Federmittel in die Sperrausnehmung gedrückt, so daß die Welle blockiert ist.
Eine Aktuierung des Sperrmechanismus bei noch rollendem Fahrzeug führt, sobald der formschlüssige Eingriff erfolgt, zu einem abrupten Abbremsen des Kraftfahrzeugs und einer entsprechenden Stoßbelastung im Antriebsstrang und im Getriebe. Diese Faktoren sind für die Auslegung der maximal zulässigen Sperrendrehzahl bzw. Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der die Parksperre aktiviert werden kann, maßgeblich und werden bei der Definition eines entsprechenden Grenzwerts für das Geschwindigkeitssignal entsprechend berücksichtigt. Bei Aktuierung im Stillstand kann sich das Fahrzeug, beispielsweise aufgrund einer Straßenneigung, so weit bewegen, bis das Sperrglied einer Sperrausnehmung gegenübersteht. Für ein sicheres Eingreifen wird bei der Auslegung die sich aus größter Hangneigung und Fahrzeugmasse ergebende Geschwindigkeit berücksichtigt.
Der Schaltvorgang zum Feststellen des Antriebsstrangs ist mit der erfindungsgemäßen Parksperrenanordnung vorzugsweise folgendermaßen gestaltet. Wenn der Parksperrensensor die Absicht des Fahrers registriert, daß das Fahrzeug bewegt bzw. daß der Antriebsstrang wieder freigegeben werden soll, wird ein entsprechendes Parksperrensignal erzeugt, welches den Sperrmechanismus im Öffnungssinn aktiviert.
Wenn das Fahrzeug dabei auf einem Untergrund mit keiner oder nur geringer Neigung steht, liegen keine oder nur geringe Kräfte zwischen dem Sperrglied und der Sperrausnehmung an. Durch Aktivieren des Sperrmechanismus im Öffnungssinn wird das Sperrglied durch ein Federelement aus der Sperrausnehmung bewegt, so daß der formschlüssige Eingriff aufgehoben und die Welle wieder freigegeben ist. Der Sperrensensor registriert, daß das Sperrglied nicht mehr in Eingriff mit der Sperrausnehmung ist und gibt ein entsprechendes Signal an die elektronische Steuereinheit weiter. Bei der Ausgestaltung des Sperrenmechanismus mit elektromagnetischem Aktuator, gibt auch dieser ein entsprechendes Signal an die elektronische Regeleinheit weiter. Damit kann der Betrieb des Fahrzeugs freigegeben werden.
Wenn das Fahrzeug allerdings an einem Hang bzw. auf einem Untergrund mit größerer Neigung steht, wirken erhebliche Kräfte zwischen dem Sperrglied und der entsprechenden Sperrausnehmung sowie zwischen Sperrglied und Druckelement. Diese Kräfte können so groß sein, daß bei aktiviertem Sperrmechanismus das Sperrglied nicht außer Eingriff aus der Sperrausnehmung gelangt oder das Druckelement von der Aktuatorkraft nicht bewegt werden kann. Dies wird vorzugsweise von dem Sperrensensor erfaßt, der ein entsprechendes die Stellung des Sperrglieds repräsentierendes Signal an die elektronische Steuereinheit weitergibt. Gemäß der Erfindung ist für diesen Fall vorgesehen, daß der Elektroantrieb entsprechend angesteuert wird, um ein Drehmoment in den Antriebstrang bzw. auf die Abtriebswelle einzuleiten. Auf diese Weise werden die aufgrund des Gewichts des Fahrzeugs anliegenden Spannungen in der Parksperrenanordnung so weit reduziert, bis das Sperrglied außer Eingriff aus der entsprechenden Sperrausnehmung gelangt. Hierfür muß das in den Antriebsstrang eingeleitete Drehmoment entgegen der Lastrichtung, das heißt hangaufwärts wirken. Dabei ist insbesondere vorgesehen, daß das vom Elektroantrieb erzeugte und in den Antriebsstrang eingeleitete Drehmoment linear von Null solange gesteigert wird, bis der Sensor das Auslegen des Sperrglieds anzeigt.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist ein Neigungssensor vorgesehen, welcher ein die Neigung des Kraftfahrzeugs repräsentierendes Signal ermittelt, wobei der Elektroantrieb derart angesteuert wird, daß das auf die Abtriebswelle übertragene Drehmoment der neigungsbedingten Hangabtriebskraft des Kraftfahrzeugs bzw. der Vorspannkraft des Antriebsstrangs entgegenwirkt. Alternativ hierzu kann der Elektromotor von der elektronischen Steuereinheit auch nach Zufallsprinzip oder nach einer hinterlegten Logik bestromt werden, das heißt zunächst in eine erste Drehrichtung, und, wenn das Sperrglied bis zum Erreichen eines vorbestimmten maximalen Drehmoments nicht freigegeben wird, in die entgegengesetzte zweite Drehrichtung.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung weist der Sperrmechanismus ein Sperrenrad auf, das drehfest mit der Welle verbunden ist, sowie ein mit dem Sperrenrad zusammenwirkendes Sperrglied, wobei das Sperrglied in eine Sperrstellung überführbar ist, in der das Sperrglied mit dem Sperrenrad formschlüssig verbunden ist, so daß das Sperrenrad an einer Drehbewegung gehindert wird, und in eine Entriegelungsstellung, in der das Sperrenrad gegenüber dem Sperrglied frei drehen kann. Um das Sperrglied in die Entriegelungsstellung zu überführen ist vorzugsweise ein Federelement vorgesehen, welches das Sperrglied in Richtung von dem Sperrenrad weg beaufschlagt. Das Sperrglied ist vorzugsweise in Form einer Sperrklinke gestaltet, die um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, wobei die Sperrklinke einen Sperrzahn aufweist, der in umfangsverteilte Ausnehmungen des Sperrenrads einrasten kann.
Des weiteren weist der Sperrmechanismus vorzugsweise ein bewegbares Druckelement auf, das mit der Sperrklinke zusammenwirkt, wobei das Druckelement in eine Schließstellung überführbar ist, in der das Druckelement die Sperrklinke in Richtung Sperrenrad beaufschlagt, und in eine Freigabestellung überführbar ist, in der die Sperrklinke freigegeben ist. Es sind erste Federmittel vorgesehen, welche das Druckelement in die Schließstellung beaufschlagen. Diese ersten Federmittel ermöglichen, daß das Druckelement vorgespannt wird, wenn das Sperrglied bei Aktuierung des Sperrmechanismus einem Steg zwischen zwei Sperrausnehmungen des Sperrenrads gegenüberliegt. Bei Weiterdrehen des Sperrenrads bewirken die vorge spannten Federmittel dann ein Einrasten des Sperrglieds in die nächste Sperrausnehmung. Vorzugsweise umfaßt der Sperrmechanismus zweite Federmittel, welche das Druckelement in die Freigabestellung beaufschlagen, wobei die Federkraft der zweiten Federmittel kleiner ist, insbesondere um ein Vielfaches kleiner ist, als die Federkraft der ersten Federmittel. Diese zweiten Federmittel bewirken ein Rückstellen des Druckelements in die Freigabestellung und können daher auch als Rückstellfeder bezeichnet werden.
Für eine Zwangsentriegelung des Sperrmechanismus, z. B. bei einem Defekt der Elektronik der Parksperre oder des Kraftfahrzeugs, ist nach einer bevorzugten Ausgestaltung ein Rückstellmechanismus vorgesehen, mit dem das Druckelement entgegen der Federkraft der ersten Federmittel in die Freigabestellung beaufschlagt werden kann. Der Rückstellmechanismus kann beispielsweise eine Rückstellelement mit einem Gewinde umfassen, das mittels geeigneter Formeingriffsmittel in ein entsprechendes Gegengewinde des Sperrmechanismus entgegen der Federkraft der ersten Federmittel eingedreht werden kann. Die Freigabe des Sperrglieds aus der entsprechenden Sperrausnehmung kann bei verspanntem System, das heißt bei Hanglage, durch eine entsprechende Geometrie am Rückstellelement oder durch externes Bewegen des Kraftfahrzeugs erfolgen.
Die Lösung der obengenannten Aufgabe besteht weiter in einem Verfahren zum Betätigen einer Parksperrenanordnung für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einer mittels eines Elektroantriebs antriebbaren Antriebsachse, wobei die Parksperrenanordnung einen Sperrmechanismus für eine Welle im Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs aufweist, mit den Verfahrensschritten: Erfassen eines Parksperrensignals, gemäß dem die Parksperrenanordnung betätigt werden soll; Betätigen des Sperrmechanismus bei anliegendem Parksperrensignal, um die Welle freizugeben; und Ansteuern des Elektroantriebs, um ein Drehmoment auf die Welle zu übertragen, wenn die Welle nicht freigegeben wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ergeben sich oben bereits genannten Vorteile, daß die Kraft des Elektroantriebs genutzt werden kann, um die zur Entriegelung der Welle erforderlichen Kräfte zu reduzieren.
Vorzugsweise weist der Sperrmechanismus ein Sperrglied auf, das in eine Sperrstellung überführbar ist, in der die Welle an einer Drehbewegung gehindert wird, und in eine Entriegelungsstellung, in der die Welle frei drehen kann, wobei als weiterer Verfahrensschritt vorgesehen ist: Ermitteln eines die Stellung des Sperrglieds repräsentierenden Sperrsignal, wobei die Ansteuerung des Elektroantriebs in Abhängigkeit von dem Sperrsignal des Sperrglieds erfolgt. Das Sperrsignal gewährleistet, daß der Elektroantrieb zuverlässig angesteuert wird, wenn das Sperrglied aufgrund von Kräften zwischen dem Sperrglied und der Antriebswelle bzw. einer mit der Antriebswelle drehfest verbundenen Sperrenrad daran gehindert ist, in die Entriegelungsstellung zu gelangen.
Der Elektroantrieb wird vorzugsweise derart angesteuert, daß das auf die Abtriebswelle übertragene Drehmoment einer zwischen dem Sperrglied und der Welle wirksamen Kraft entgegenwirkt. Hierfür umfaßt die Parksperrenanordnung nach einer günstigen Ausgestaltung einen Neigungssensor, wobei dann als weiterer Verfahrensschritt vorgesehen ist: Ermittlung der Neigung des Kraftfahrzeugs, wobei der Elektroantrieb derart angesteuert wird, daß das auf die Welle übertragene Drehmoment einer neigungsbedingten Hangabtriebskraft des Kraftfahrzeugs entgegenwirkt.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung sind als weitere Verfahrensschritte vorgesehen: Erfassen eines die Geschwindigkeit der Welle repräsentierenden Geschwindigkeitssignals und Aktivieren des Sperrmechanismus erst dann, wenn das Geschwindigkeitssignal unter einem vorbestimmten Grenzwert liegt.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Zeichnungsfiguren erläutert. Hierin zeigt:
1 eine erfindungsgemäße Parksperrenanordnung in Axialansicht in Offenstellung;
2 die Parksperrenanordnung aus 1 in Schließstellung;
3 die Parksperrenanordnung nach 1 in Axialansicht in Offenstellung, wobei der Sperrzahn einem Steg des Sperrenrads gegenübersteht;
4 die Parksperrenanordnung aus 1 in Schließstellung;
5 die Parksperrenanordnung aus 4 mit eingedrehtem Halteelement; und
6 eine erfindungsgemäße Antriebsanordnung mit einer erfindungsgemäßen Parksperrenanordnung nach 1 in Axialansicht.
Die 1 bis 6 werden im folgenden zunächst gemeinsam beschrieben. Es ist eine Parksperrenanordnung 2 für ein Kraftfahrzeug mit Elektroantrieb 3 erkennbar, wobei vom Elektroantrieb 3 nur das Gehäuse sichtbar ist. Der Elektroantrieb 3 dient zum Antrieben einer Antriebsachse 4 des Kraftfahrzeugs. Die Parksperrenanordnung 2 ist an einer Welle 5 im Drehmomentfluß zwischen dem Elektroantrieb 3 und der Antriebsachse 4 angeordnet. Die Parksperrenanordnung 2 umfaßt neben der Welle 5 einen Sperrmechanismus 6, der auf die Welle 5 einwirkt. Da die Welle 5 im Antriebsstrang zwischen dem Elektroantrieb 3 und der Antriebsachse 4 liegt, kann diese auch als Abtriebswelle bezeichnet werden.
Der Sperrmechanismus 6 hat einen Aktuator 7, insbesondere einen elektromechanischen Aktuator, der von einer elektronischen Steuereinheit ansteuerbar ist. Es versteht sich jedoch, daß der Aktuator auch alternative Ausgestaltungen haben kann, beispielsweise in Form eines hydraulischen oder pneumatischen Aktuators. Der Sperrmechanismus 6 umfaßt weiter ein Schiebeelement 8, welches über eine erste Feder 9 von dem Aktuator beaufschlagt werden kann, wobei das Schiebelement 8 in eine erste Schiebestellung überführt werden kann, in der es vom Aktuator 7 entfernt ist, sowie in eine zweite Schiebestellung, in der es an den Aktuator 7 angenähert ist. Das Schiebelement 8 wirkt auf ein Druckelement 10 ein, welches eine konische Druckfläche 12 aufweist, die mit einer entsprechenden Gegenfläche 13 eines Sperrglieds 14 zusammenwirkt. Zum Rückstellen des Druckelements 10 ist eine zweite Feder 11 vorgesehen, welche der Vorspannkraft der ersten Feder 9 entgegenwirkt. Die zweite Feder 11, die auch als Rückstellfeder bezeichnet werden kann, hat eine wesentlich geringere Federkraft als die erste Feder 9. Die zweite Feder 11 ist vor zugsweise in Form einer Schraubenfeder gestaltet, die auf einem Halteelement 22 angeordnet und gegenüber diesem axial abgestützt ist. Das Halteelement 22 ist vorzugsweise in Form eines Führungsstifts gestaltet und gegenüber dem Druckelement 10 axial abgestützt. Dabei ist das Halteelement 22 so mit dem Druckelement 10 bzw. dem Schiebelement 8 verbunden, das es gegenüber diesem begrenzt axial beweglich ist. Als Anschlag dient eine Verdickung 37 am aktuatorseitigen Ende des Halteelements 22.
Das Sperrglied 14 ist in Form einer Sperrklinke gestaltet, die an einem Ende um eine Schwenkachse A schwenkbar gelagert ist. An ihrem entgegengesetzten freien Ende weist die Sperrklinke außen die Gegenfläche 13 auf, die von der Druckfläche 12 beaufschlagbar ist, sowie innen einen Sperrzahn 15 zum Festsetzen der Welle 5. Die Gegenfläche 13, welche auch als Funktionsfläche bezeichnet werden kann, ist gegenüber einer Senkrechten auf der Drehachse der Welle 5 durch den Kontaktpunkt zwischen Gegenfläche 13 und Druckfläche 12 geneigt. Auf diese Weise wird sicher gewährleistet, daß eine translatorische Bewegung des Schiebeelements 8 bzw. des Druckelements 10 in eine Schwenkbewegung der Sperrklinke umgesetzt wird. Zur Führung des Druckelements 10 ist eine Führungshülse 24 vorgesehen, gegen die sich das Druckelement 10 in Bezug auf die Drehachse der Welle 5 radial abstützen kann.
Die Sperrklinke dient dazu, die Welle 5 wahlweise festzusetzen, so daß der Antriebsstrang an der Drehbewegung gehindert wird, oder freizugeben, so daß die Komponenten des Antriebsstranges frei drehen können. Zum Überführen der Sperrklinke von der Sperrstellung in die Freigabestellung ist ein Federelement 17 vorgesehen. Das Federelement 17 ist in Form einer Schenkelfeder gestaltet, welche mit einem ersten Schenkel an einem stehenden Bauteil abgestützt ist und mit einem zweiten Schenkel an der Sperrklinke abgestützt ist.
Die Parksperrenanordnung 2 weist ferner ein Sperrenrad 20 auf, das drehfest mit der Welle 5 verbunden ist. Die drehfeste Verbindung kann beispielsweise durch eine Längsverzahnung oder eine Keilwellenverzahnung realisiert werden. Das Sperrenrad 20 weist an einer äußeren Umfangsfläche eine Vielzahl von über den Umfang verteil ten Rastausnehmungen 21 auf, in die das Sperrglied 14 mit seinem Sperrzahn 16 formschlüssig eingreifen kann. Das Sperrglied 14 ist in eine Sperrstellung überführbar, in der es mit dem Sperrenrad 20 formschlüssig verbunden ist, so daß das Sperrenrad 20 an einer Drehbewegung gehindert wird. in der Entriegelungsstellung ist das Sperrglied 14 gegenüber dem Sperrenrad 20 nach außen verschwenkt, so daß das Sperrenrad 20 und damit der Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs frei drehbar ist.
Es ist ferner ein Sperrsensor 23 vorgesehen, der die Schaltstellung des Sperrglieds 14 erfaßt und ein entsprechendes Sperrsignal an die elektronische Steuereinheit weitergibt. Der Sperrsensor 23 ist an einem stehenden Bauteil, beispielsweise dem Getriebegehäuse, befestigt und erkennt, ob das Sperrglied 14 in das Sperrenrad 20 formschlüssig eingreift, sich ein einer Zahn-auf-Zahn-Stellung befindet, oder vollständig von dem Sperrenrad 20 weggeschwenkt ist.
Die Parksperrenanordnung 2 umfaßt außerdem einen Parksperrensensor 33 (nur in 6 dargestellt), der die Absicht des Fahrers erkennt, daß die Parksperrenanordnung 2 betätigt werden soll. Der Parksperrensensor 33 kann beispielsweise in dem Gangwahlhebel integriert sein, wobei der Parksperrensensor 33 erkennt, wenn der Fahrer den Gangwahlhebel auf Parkposition „P” oder von der Parkposition „P” in eine andere Position stellt, oder es kann ein anderer fahrzeugspezifischer Schalter vorgesehen sein.
Des weiteren ist ein Geschwindigkeitssensor 35 (nur in 6 dargestellt) vorgesehen, der ein die Geschwindigkeit der Welle 5 repräsentierendes Geschwindigkeitssignal erzeugt und an die elektronische Steuereinheit weitergibt. Die Geschwindigkeit der Welle 5 kann beispielsweise unmittelbar an der Welle 5 gemessen werden oder durch Umrechnen aus der Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt werden.
Im folgenden wird der Schaltvorgang zum Feststellen des Antriebsstrangs mittels der erfindungsgemäßen Parksperrenanordnung 2 anhand der 1 bis 3 erläutert.
Wenn der Parksperrensensor 2 die Absicht des Fahrers registriert, daß das Fahrzeug geparkt werden soll, wird von der elektronischen Steuereinheit ein Parksper rensignal erzeugt. Wenn bei anliegendem Parksperrensignal das Geschwindigkeitssignal, welches die Drehgeschwindigkeit der Antriebwelle 5 repräsentiert, unter einem vorbestimmten Grenzwert liegt, wird der Sperrmechanismus 6 im Schließsinn aktiviert. Dabei wird der Aktuator 7 durch die elektronische Steuereinheit entsprechend angesteuert, so daß die erste Feder 9 das Schiebeelement 8 bzw. das Druckelement 10 in Richtung Sperrglied 14 beaufschlagt.
Steht der Sperrzahn 16 beim Aktuieren des Sperrmechanismus 6 einer Rastausnehmung 21 des Sperrenrads 20 gegenüber, wie in 1 gezeigt, so erfolgt der formschlüssige Eingriff unmittelbar, so daß die Welle 5 blockiert ist. Der Zustand, bei dem der Sperrzahn 16 formschlüssig in eine entsprechende Ausnehmung 21 des Sperrenrads 20 eingreift, ist in 2 gezeigt.
Wenn beim Aktuieren des Sperrmechanismus 6 der Sperrzahn 16 einem zwischen zwei in Umfangrichtung benachbart Rastaussnehmungen 21 gebildeten Steg 26 gegenüberliegt, wie es in 3 gezeigt ist, verbleibt das Schiebeelement 8 und das damit verbundene Druckelement 10 zunächst in seiner unveränderten Position. Dabei wird die erste Feder 9 durch die Kraft des Aktuators 7 gegen die Haltekraft des Druckelements 10, das gegen das Sperrglied 14 axial abgestützt ist, axial vorgespannt. Durch Weiterdrehen der Welle 5 wird eine Drehposition erreicht, in der sich der Sperrzahn 16 und eine Rastausnehmung 21 gegenüberstehen. Dabei wird das Sperrglied 14 aufgrund der Federkraft der vorgespannten ersten Feder 9 in die Rastausnehmung 21 gedrückt, so daß das Sperrenrad 20 an der Drehbewegung gehindert und die Welle 5 blockiert ist. Dieser Zustand ist in 2 gezeigt.
Im folgenden wird der Schaltvorgang zum Feststellen des Antriebsstrangs mittels der erfindungsgemäßen Parksperrenanordnung anhand der 1 und 2 erläutert.
Ausgangspunkt ist der Zustand, bei dem der Sperrzahn 16 formschlüssig in eine entsprechende Ausnehmung 21 des Sperrenrads 20 eingreift, so daß die Welle 5 an einer Drehbewegung gehindert ist, wie in 2 gezeigt. Wenn der Parksperrensensor 33 nun die Absicht des Fahrers registriert, daß das Fahrzeug bewegt bzw. daß der Antriebsstrang wieder freigegeben werden soll, wird von der elektronischen Steuereinheit ein entsprechendes Parksperrensignal erzeugt, welches den Sperrmechanismus 6 im Öffnungssinn aktiviert. Der Parksperrensensor 33 kann beispielsweise in den Gangwahlhebel integriert sein und erkennen, wenn der Fahrer den Gangwahlhebel von der Parkposition „P” in eine andere Position bewegt.
Wenn das Fahrzeug beim Aktivieren des Sperrmechanismus 6 auf einem Untergrund mit keiner oder nur geringer Neigung steht, liegen keine oder nur geringe Kräfte zwischen dem Sperrglied 14 und dem Sperrenrad 20 an. Durch Aktivieren des Sperrmechanismus 6 im Öffnungssinn wird das Stützelement 36, gegen das die erste Feder 9 axial abgestützt ist, in Richtung Aktuator 7 bewegt. Dabei werden das Druckelement 10 und das Schiebeelement 8 von der zweiten Feder 11 in Richtung Aktuator 7 bewegt, so daß die Sperrklinke aufgrund der Federkraft der Feder 17 von dem Sperrenrad 20 wegschwenken kann. Auf diese Weise ist der formschlüssige Eingriff zwischen dem Sperrglied 14 und der Sperrenrad 20 aufgehoben und die Welle 5 wieder freigegeben. Dieser Zustand ist in 1 gezeigt. Dabei registriert der Sperrensensor 23, daß das Sperrglied 14 nicht mehr in Eingriff mit dem Sperrenrad 20 ist und gibt ein entsprechendes Signal an die elektronische Steuereinheit weiter.
Wenn das Fahrzeug bei Aktivieren des Sperrmechanismus 6 auf einem Untergrund mit größerer Neigung steht, sind aufgrund der Hangabtriebskraft des Kraftfahrzeugs erhebliche Kräfte zwischen dem Sperrglied 14 und dem Sperrenrad 20 wirksam. Diese Kräfte können ab einem bestimmten Neigungswinkel so groß sein, daß das Sperrglied 14 trotz aktivierten Sperrmechanismus 6 in Eingriff mit dem Sperrenrad 20 bleibt, wie in 2 gezeigt. Dies wird von dem Sperrsensor 23 erfaßt, der ein entsprechendes die Stellung des Sperrglieds 14 repräsentierendes Sperrsignal an die elektronische Steuereinheit weitergibt. Die elektronische Steuereinheit steuert den Elektroantrieb 5 an, so daß ein Drehmoment in den Antriebstrang bzw. auf die Welle 5 eingeleitet wird. Auf diese Weise werden die aufgrund des Gewichts des Fahrzeugs anliegenden Spannungen in der Parksperrenanordnung 2 so weit reduziert, bis das Sperrglied 14 außer Eingriff aus der entsprechenden Sperrausnehmung 21 gelangt, wie in 1 gezeigt. Damit sichergestellt ist, daß das vom Elektroantrieb 3 in den Antriebsstrang eingeleitete Drehmoment entgegen der Lastrichtung, das heißt hangaufwärts wirkt, kann ein Neigungssensor 34 (nur in 6 dargestellt) vorgese hen sein, welcher ein die Neigung des Kraftfahrzeugs repräsentierendes Neigungssignal an die elektronische Steuereinheit weitergibt. Hieraus ermittelt die Steuereinheit dann, in welche Drehrichtung der Elektroantrieb 3 anzutreiben ist, damit das erzeugte Drehmoment der Lastrichtung entgegenwirkt.
Der Sperrmechanismus 6 umfaßt weiter ein Rückstellmechanismus 18, der an dem Halteelement 22 ausgebildet ist. Hierfür hat das Halteelement 22 an seinem dem Aktuator 7 entgegengesetzten Ende Mittel zur Drehmomenteinleitung 25. Der Rückstellmechanismus 18 dient dazu, den Sperrmechanismus 6 zwangsweise zu entriegeln, wenn die elektronische Steuerung der Parksperre oder des Kraftfahrzeugs außer Betrieb ist. Hierfür weist das Halteelement 22 ein Außengewinde 19 auf, mit dem es in ein entsprechendes Innengewinde eines stehenden Bauteils, beispielsweise des Getriebegehäuses oder des Sperrmechanismus, eingedreht werden kann.
Wie in Die Funktionsweise des mechanischen Rückstellmechanismus 18 wird im folgenden anhand der 4 und 5 erläutert. Ausgangspunkt ist, daß der Sperrzahn 16 formschlüssig in eine entsprechende Ausnehmung 21 des Sperrenrads 20 eingreift, so daß die Welle 5 an einer Drehbewegung gehindert ist, wie in 4 gezeigt. Durch Eindrehen des Halteelements 22 in ein entsprechendes stehendes Bauteil wird das Druckelement 10 entgegen der Federkraft der ersten Feder 9 in die Freigabestellung beaufschlagt. Das Druckelement 10 gibt die Sperrklinke frei, welche durch die Kraft des Federelements 17 nach außen schwenken kann, um die Welle 5 freizugeben. Dieser Zustand ist in 5 gezeigt.
In 7 ist eine erfindungsgemäße Antriebsanordnung 27 mit einer erfindungsgemäßen Parksperrenanordnung 2 gezeigt. Die Antriebsanordnung 27 umfaßt neben der Parksperrenanordnung 2 ein im Antriebsstrang dem Elektroantrieb 3 nachgelagertes zweistufiges Stirnradgetriebe 28, welches die Antreibsachse 4 antreibt. Es ist das Antriebsrad 38 des Stirnradgetriebes 28 erkennbar, das einem Antriebsritzel des Elektroantriebs 3 in Verzahnungseingriff ist. Das Tellerrad 29 des Differentialgetriebes 30 bildet das Abtriebsrad des Stirnradgetriebes 28. Das Tellerrad 29 ist mit dem Differentialkorb 32 des Differentialgetriebes 30 fest verbunden, um ein Drehmoment in dieses einzuleiten. Von dem Differentialgetriebe 30 ist eines der Seitenwellenräder 31 erkennbar, in die eine Seitenwelle zur Drehmomentübertragung auf ein entsprechendes Rad drehfest eingesteckt werden kann.
Dadurch, daß die Parksperrenanordnung 2 im Antriebsstrang zwischen dem Elektroantrieb 3 und dem Differentialgetriebe 30 angeordnet ist, ergibt sich ein besonders kompakter Aufbau der Antriebsanordnung 27. Dabei bildet die Welle 5, an der die Parksperrenanordnung 2 angeordnet ist, die Zwischenwelle des Stirnradgetriebes 28. Es versteht sich in diesem Zusammenhang, daß das Stirnradgetriebe, in Abhängigkeit von der Anordnung des Elektromotors und der Gestalt der Bauraumverhältnissen, auch eine andere Ausgestaltung haben kann, beispielsweise ein oder mehr als zwei Stufen aufweisen oder als Kegelradgetriebe gestaltet sein kann. Die Eingangswelle des Stirnradgetriebes 28 ist mit der Ausgangswelle des Elektroantriebs 3 zur Übertragung eines Drehmoments antriebsverbunden. Eine Längsachse des Elektroantriebs 3, die Zwischenwelle 5 des Stirnradgetriebes 28 und die Drehachse des Differentialkorbs 30 bzw. der Antriebsachse 4 sind parallel zueinander ausgerichtet.
Des weiteren sind in 6 die elektronische Steuereinheit (ECU) erkennbar, welche zur Datenübertragung mit dem Aktuator 7 sowie mit dem Sperrensensor 23 verbunden ist. Außerdem sind der Parksperrensensor 33, der erkennt, wenn die Parksperrenanordnung 2 betätigt werden soll und ein entsprechendes Parksperrensignal an die elektronische Steuereinheit (ECU) weitergibt, der Neigungssensor 34, welcher eine die Neigung des Kraftfahrzeugs repräsentierendes Signal erzeugt, und der Geschwindigkeitssensor 35, der ein die Geschwindigkeit der Antriebswelle 5 repräsentierendes Geschwindigkeitssignal erzeugt, schematisch eingezeichnet. Es ist erkennbar, daß die Sensoren 33, 34, 35 zur Datenübertragung jeweils mit der elektronischen Steuereinheit (ECU) verbunden sind.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Parksperrenanordnung 2 ist, daß der Elektroantrieb 3 genutzt werden kann, um die zum Lösen des Sperrmechanismus 6 erforderlichen Aktuierungskräfte zu reduzieren. Auf diese Weise lassen sich verschiedene Bauteile und Komponenten des Sperrmechanismus 6 hinsichtlich der Fertigungsgenauigkeit grober auslegen. Außerdem können einzelne Bauteile, insbesondere der Aktuator 7 und die Rückstellfeder 17 für die Sperrklinke, hinsichtlich ihrer Dimensio nierung verkleinert werden. Insgesamt ergibt sich dadurch ein vereinfachter Aufbau mit einer geringen Baugröße und entsprechend reduziertem Gewicht. Dies wirkt sich auch günstig auf eine entsprechende Antriebsanordnung 27 aus, welche mit einer erfindungsgemäßen Parksperrenanordnung 2 ausgestattet ist.

2: Parksperrenanordnung
3: Elektroantrieb
4: Antriebsachse
5: Welle
6: Sperrmechanismus
7: Aktuator
8: Schiebelement
9: erste Feder
10: Druckelement
11: zweite Feder
12: Druckfläche
13: Gegenfläche
14: Sperrglied
15: Funktionsfläche
16: Sperrzahn
17: Federelement
18: Rückstellmechanismus
19: Außengewinde
20: Sperrenrad
21: Rastausnehmung
22: Halteelement
23: Sperrsensor
24: Führungshülse
25: Mittel zur Drehmomenteinleitung
26: Steg
27: Antriebsanordnung
28: Stirnradgetriebe
29: Tellerrad
30: Differentialgetriebe
31: Seitenwellenrad
32: Differentialkorb
33: Parksperrensensor
34: Neigungssensor
35: Geschwindigkeitssenor
36: Stützelement
37: Verdickung
38: Antriebsrad
A: Schwenkachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102005002446 A1 [0002]
- DE 102007008088 A1 [0003]
- DE 19921918 A1 [0004]

Claims

Parksperrenanordnung für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einer elektrisch angetriebenen Antriebsachse (4), umfassend einen Elektroantrieb (3), eine Welle (5) im Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs, welche von dem Elektroantrieb (3) drehend antreibbar ist, einen Sperrmechanismus (6), welcher im Schließsinn ansteuerbar ist, um eine Drehbewegung der Welle (5) zu hemmen, und im Öffnungssinn ansteuerbar ist, um die Welle (5) freizugeben, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektroantrieb (3) ansteuerbar ist, um ein Drehmoment auf die Welle (5) zu übertragen, wenn die Welle (5), trotz Ansteuerung des Sperrmechanismus (6) im Öffnungssinn, an einer Drehbewegung gehindert ist.
Parksperrenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sperrsensor (23) vorgesehen ist, der ein die Schaltstellung des Sperrmechanismus (6) repräsentierendes Sperrsignal erzeugen und an eine elektronische Steuereinheit zum Steuern des Elektroantriebs (3) weitergeben kann.
Parksperrenanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Parksperrensensor (33) vorgesehen ist, der erkennt, wenn die Parksperrenanordnung (2) betätigt werden soll, wobei ein Parksperrensignal zum Aktivieren des Sperrmechanismus (6) erzeugt wird.
Parksperrenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Geschwindigkeitssensor (35) vorgesehen ist, der ein die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs repräsentierendes Geschwindigkeitssignal erzeugen und an die elektronische Steuereinheit weitergeben kann, wobei die elektronische Steuereinheit den Sperrmechanismus (6) ansteuert, wenn das Geschwindigkeitssignal unter einem vorbestimmten Grenzwert liegt.
Parksperrenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektroantrieb (3) von der elektronischen Steuereinheit zur Übertragung eines Drehmoments auf die Welle (5) ansteuerbar ist, wenn das Parksperrensignal anliegt und der Sperrmechanismus (6) im Öffnungssinn angesteuert ist und der Sperrsensor (23) ein Sperrsignal erzeugt, daß die Welle (5) an der Drehbewegung gehemmt ist.
Parksperrenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (5) derart vom Elektroantrieb (3) antreibbar ist, daß das auf die Welle (5) übertragene Drehmoment einer neigungsbedingten Vorspannkraft in der Parksperrenanordnung (2) entgegenwirkt.
Parksperrenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Neigungssensor (34) vorgesehen ist, welcher eine die Neigung des Kraftfahrzeugs repräsentierendes Neigungssignal erzeugt, das als Eingangssignal zum Ansteuern des Elektroantriebs (3) entgegen der neigungsbedingten Vorspannkraft dient.
Parksperrenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrmechanismus (6) ein Sperrenrad (20) aufweist, das drehfest mit der Welle (5) verbunden ist, sowie ein mit dem Sperrenrad (20) zusammenwirkendes Sperrglied (14), wobei das Sperrglied (14) in eine Sperrstellung überführbar ist, in der das Sperrglied (14) mit dem Sperrenrad (20) formschlüssig verbunden ist, so daß das Sperrenrad (20) an einer Drehbewegung gehindert wird, und in eine Entriegelungsstellung, in der das Sperrenrad (20) gegenüber dem Sperrglied (14) frei drehen kann.
Parksperrenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (14) in Form einer Sperrklinke gestaltet ist, die um eine Schwenkachse (A) schwenkbar gelagert ist, wobei die Sperrklinke mindestens einen Sperrzahn (16) aufweist, der in umfangsverteilte Ausnehmungen (21) des Sperrenrads (20) einrastbar ist.
Parksperrenanordnung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrmechanismus (6) ein bewegbares Druckelement (10) aufweist, das mit der Sperrklinke zusammenwirkt, wobei das Druckelement (10) in eine Schließstellung überführbar ist, in der das Druckelement (10) die Sperrklinke in Richtung Sperrenrad (20) beaufschlagt, und in eine Freigabestellung überführbar ist, in der die Sperrklinke freigegeben ist.
Parksperrenanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß erste Federmittel (9) vorgesehen sind, welche das Druckelement (10) in die Schließstellung beaufschlagen.
Parksperrenanordnung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß zweite Federmittel (11) vorgesehen sind, welche das Druckelement (10) in die Freigabestellung beaufschlagen, wobei die Federkraft der zweiten Federmittel (11) kleiner ist als die Federkraft der ersten Federmittel (9).
Antriebsanordnung für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit Elektroantrieb mit einer Parksperrenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (5) eine Getriebewelle eines Getriebes (28) ist.
Antriebsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (28) ein Stirnradgetriebe ist.
Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangswelle des Getriebes (28) mit der Ausgangswelle des Elektroantriebs (3) zur Übertragung eines Drehmoments antriebsverbunden ist und, daß die Ausgangswelle des Getriebes (3) mit einem Differentialkorb (32) eines Differentialgetriebes (30) zur Übertragung eines Drehmoments antriebsverbunden ist.
Verfahren zum Betätigen einer Parksperrenanordnung für ein Kraftfahrzeugs mit mindestens einer mittels eines Elektroantriebs (3) angetriebenen Antriebsachse (4), wobei die Parksperrenanordnung (2) einen Sperrmechanismus (6) für eine Welle (5) im Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs aufweist, mit den Verfahrensschritten: Erfassen eines Parksperrensignals, gemäß dem die Parksperrenanordnung (2) betätigt werden soll, Aktivieren des Sperrmechanismus (6) bei anliegendem Parksperrensignal, um die Welle (5) freizugeben, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektroantrieb (3) angesteuert wird, um ein Drehmoment auf die Welle (5) zu übertragen, wenn die Welle trotz aktivierten Sperrmechanismus (6) an einer Drehbewegung gehindert ist.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrmechanismus (6) ein Sperrglied (14) aufweist, das in eine Sperrstellung überführbar ist, in der die Welle (5) an einer Drehbewegung gehindert wird, und in eine Entriegelungsstellung, in der die Welle (5) frei drehen kann, wobei als weiterer Verfahrensschritt vorgesehen ist: Erzeugen eines die Stellung des Sperrglieds (14) repräsentierenden Sperrsignals, wobei die Ansteuerung des Elektroantriebs (3) in Abhängigkeit von dem Sperrsignal des Sperrglieds (14) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektroantrieb (3) derart angesteuert wird, daß das auf die Welle (5) übertragene Drehmoment einer zwischen dem Sperrglied (14) und der Welle (5) wirksamen Kraft entgegenwirkt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß als weiterer Verfahrensschritt vorgesehen ist: Ermittlung der Neigung des Kraftfahrzeugs, wobei der Elektroantrieb (3) derart angesteuert wird, daß das auf die Welle (5) übertragene Drehmoment einer neigungsbedingten Hangabtriebskraft des Kraftfahrzeugs entgegenwirkt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Verfahrensschritte vorgesehen sind: Erfassen eines die Geschwindigkeit der Welle (5) repräsentierenden Geschwindigkeitssignals und Aktivieren des Sperrmechanismus (6) erst dann, wenn das Geschwindigkeitssignal unter einem vorbestimmten Grenzwert liegt.