DE102013213678A1 - Device for actuating a locking mechanism, in particular for actuating a parking brake device of a drive train designed with an automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Vorrichtung (1) zum Betätigen eines Verriegelungsmechanismus (2) mit einer Kolbeneinheit (4), einer Rasteinrichtung (5) und einer Betätigungseinrichtung (6) zum Betätigen eines Löseelementes (7) beschrieben, das zum Umschalten der Rasteinrichtung (5) mit einer vorzugsweise von einem Elektromagneten (10) zur Verfügung gestellten Stellkraft der Betätigungseinrichtung (6) beaufschlagbar ist. Erfindungsgemäß ist ein hydraulischer Betätigungsbereich (15) der Kolbeneinheit (4) mit einer zwischen einem geöffneten und einem geschlossenen Zustand schaltbaren Leckagestelle (14) ausgebildet, deren Strömungsquerschnitt so dimensioniert ist, dass ein Druckaufbau zum Betätigen der Kolbeneinheit (4) ausgehend von einer zum geschlossenen Betriebszustand des Verriegelungsmechanismus (2) äquivalenten axialen Position in Richtung der zum geöffneten Zustand des Verriegelungsmechanismus (2) äquivalenten axialen Position im geöffneten Betriebszustand der Leckagestelle (14) verhindert ist.The invention relates to a device (1) for actuating a locking mechanism (2) with a piston unit (4), a latching device (5) and an actuating device (6) for actuating a release element (7), which is used to switch over the latching device (5) a preferably provided by an electromagnet (10) provided actuating force of the actuating device (6) can be acted upon. According to the invention, a hydraulic actuating region (15) of the piston unit (4) is formed with a leakage point (14) which can be switched between open and closed states whose flow cross-section is dimensioned such that a pressure build-up for actuating the piston unit (4) starts from one to the closed one Operating state of the locking mechanism (2) equivalent axial position in the direction of the open state of the locking mechanism (2) equivalent axial position in the open operating state of the leakage point (14) is prevented.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen eines Verriegelungsmechanismus, insbesondere zum Betätigen einer Parksperreneinrichtung eines mit einem Automatgetriebe ausgeführten Antriebsstranges gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art. The invention relates to a device for actuating a locking mechanism, in particular for actuating a parking brake device of a running with an automatic transmission drive train according to the closer defined in the preamble of
Bei aus der Praxis bekannten Vorrichtungen zum Betätigen von Verriegelungsmechanismen, wie Parksperreneinrichtungen von jeweils mit einem Automatgetriebe ausgeführten Fahrzeugantriebssträngen ist es üblicherweise vorgesehen, den Verriegelungsmechanismus über einen Federspeicher in seinen geschlossenen Betriebszustand zu überführen und durch Druckbeaufschlagung einer mit der Parksperreneinrichtung zusammenwirkenden Kolbeneinheit entgegen dem Federspeicher aus dem geschlossenen Betriebszustand in den geöffneten Betriebszustand zu überführen. Dabei wird die Kolbeneinheit in ihrer zum geöffneten Betriebszustand der Parksperreneinrichtung äquivalenten axialen Position entgegen der Federkraft des Federspeichers in aktiviertem Zustand einer Rasteinrichtung auch bei nicht mehr anliegendem Hydraulikdruck von dieser gehalten. In known from practice devices for actuating locking mechanisms, such as parking brake devices each executed with an automatic transmission vehicle drive trains, it is usually provided to transfer the locking mechanism via a spring to its closed operating state and by pressurizing a cooperating with the parking brake device piston unit against the spring accumulator from the closed operating state in the open operating state to transfer. In this case, the piston unit is held in its open operating state of the parking brake device equivalent axial position against the spring force of the spring accumulator in the activated state of a latching device even with no more applied hydraulic pressure of this.
Nachteilhafterweise ist die Kolbeneinheit bei fehlerhafter Beaufschlagung mit Betätigungsdruck aus ihrer zum geschlossenen Betriebszustand der Parksperreneinrichtung axialen Position in Richtung ihrer zum geöffneten Betriebszustand der Parksperreneinrichtung äquivalenten axialen Position führbar, womit die Parksperreneinrichtung im Fehlerfall unerwünschterweise auslegbar ist. Disadvantageously, the piston unit in the case of erroneous application of actuating pressure from its axial closed position to the closed operating state of the parking brake device in the direction of their open operating state of the parking brake device equivalent axial position feasible, with which the parking brake device is undesirably interpretable in case of failure.
Aus der nicht veröffentlichten
Die Vorrichtung stellt einen Teil einer elektrohydraulischen Parksperrenbetätigung dar und wird auch als Parksperrenaktuator bezeichnet, mittels dem die Parksperre eines Fahrzeuges ohne hydraulische Druckversorgung in der ausgelegten Position haltbar ist. Das Einlegen der Parksperre erfolgt über einen hydraulischen Druck, der die Kolbeneinheit bzw. einen Zylinder von einer ersten Endlage, zu der die Parksperre eingelegt ist, in eine zweite Endlage verstellt, in der die Parksperre ausgelegt ist. Das Auslegen der Parksperre wird über einen Federrückstellmechanismus durchgeführt, wobei der elektromagnetische Verriegelungsmechanismus der Vorrichtung im drucklosen Zustand ein ungewolltes Einlegen der Parksperre gegen die Kraft des Rückstellmechanismus verhindert. Zusätzlich wird das Auslegen der Parksperre auch im Fehlerfall, wie einer unerwünschten hydraulischen Ansteuerung der Kolbeneinheit, durch die Rasteinrichtung verhindert, die bei eingelegter Parksperre durch eine aktive Bestromung eines Elektromagneten ein Auslegen der Parksperre mechanisch sperrt. Damit ist ein Fahrzeug auch während eines sogenannten Remote-Starts eines Fahrzeuges gegen unerwünschtes Anfahren gesichert. The device is part of an electro-hydraulic parking lock operation and is also referred to as a parking lock actuator, by means of which the parking brake of a vehicle without hydraulic pressure supply in the designed position is stable. The engagement of the parking brake is effected via a hydraulic pressure, which adjusts the piston unit or a cylinder from a first end position, to which the parking brake is engaged, in a second end position in which the parking brake is designed. The disengagement of the parking brake is performed via a spring return mechanism, wherein the electromagnetic locking mechanism of the device in the unpressurized state prevents unwanted engagement of the parking brake against the force of the return mechanism. In addition, the interpretation of the parking brake is also in case of failure, such as an undesirable hydraulic control of the piston unit, prevented by the locking device mechanically locks the parking lock engaged with active parking of an electromagnet by laying out the parking brake. Thus, a vehicle is also secured during a so-called remote start of a vehicle against unwanted starting.
Problematisch dabei ist jedoch, dass das Auslegen der Parksperre bei einem Ausfall der Stromversorgung der Vorrichtung und gleichzeitiger unerwünschter Druckbeaufschlagung der Kolbeneinheit nicht in gefordertem Umfang sichergestellt ist. The problem with this is, however, that the interpretation of the parking brake in case of failure of the power supply of the device and simultaneous undesired pressurization of the piston unit is not ensured to the extent required.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Betätigen eines Verriegelungsmechanismus, insbesondere zum Betätigen einer Parksperreneinrichtung, zur Verfügung zu stellen, mittels der ein unerwünschtes Auslegen einer Parksperre sicher vermieden ist. The present invention is therefore an object of the invention to provide a device for actuating a locking mechanism, in particular for actuating a parking brake device available, by means of an undesirable design of a parking brake is safely avoided.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. According to the invention this object is achieved with a device having the features of
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Betätigen eines Verriegelungsmechanismus, insbesondere zum Betätigen einer Parksperreneinrichtung eines mit einem Automatgetriebe ausgeführten Antriebsstranges eines Fahrzeuges, die wenigstens eine in Schließrichtung des Verriegelungsmechanismus angefederte und in Öffnungsrichtung des Verriegelungsmechanismus hydraulisch betätigbare Kolbeneinheit, eine Rasteinrichtung zum Halten der Kolbeneinheit in der zum geöffneten Betriebszustand des Verriegelungsmechanismus äquivalenten axialen Position sowie eine Betätigungseinrichtung zum Betätigen eines Löseelementes aufweist, das zum Umschalten der Rasteinrichtung zwischen einem die Kolbeneinheit haltenden und einem die Kolbeneinheit freigebenden Betriebszustand mit einer vorzugsweise von einem Elektromagneten zur Verfügung gestellten Stellkraft der Betätigungseinrichtung beaufschlagbar ist, ist ein hydraulischer Betätigungsbereich der Kolbeneinheit mit einer zwischen einem geöffneten und einem geschlossenen Zustand schaltbaren Leckagestelle ausgebildet, deren Strömungsquerschnitt so dimensioniert ist, dass ein Druckaufbau zum Betätigen der Kolbeneinheit ausgehend von einer zum geschlossenen Betriebszustand des Verriegelungsmechanismus äquivalenten axialen Position in Richtung der zum geöffneten Zustand des Verriegelungsmechanismus äquivalenten axialen Position in geöffnetem Betriebszustand der Leckagestelle verhindert ist. In the device according to the invention for actuating a locking mechanism, in particular for actuating a parking lock device of a vehicle equipped with an automatic transmission drive train, the at least one in the closing direction of the locking mechanism spring-loaded and in the opening direction of the locking mechanism hydraulically actuated piston unit, a latching device for holding the piston unit in the open Operating state of the locking mechanism equivalent axial position and an actuating device for actuating a release element, which is used to switch the latching device between a piston unit and one holding the A hydraulic actuation range of the piston unit is formed with a switchable between an open and a closed state leakage point, the flow cross-section is dimensioned so that a pressure build-up for actuating the piston unit is prevented from an equivalent to the closed operating state of the locking mechanism axial position in the direction of the open state of the locking mechanism equivalent axial position in the open operating state of the leakage point.
Über die erfindungsgemäße Vorrichtung ist ein unerwünschtes Öffnen des Verriegelungsmechanismus bzw. ein unerwünschtes Auslegen der Parksperreneinrichtung auf konstruktiv einfache und kostengünstige Art und Weise selbst im Fehlerfall, zu dem die Kolbeneinheit ohne entsprechende Anforderung zum Öffnen des Verriegelungsmechanismus mit Betätigungsdruck beaufschlagt wird, verhindert, da der in Richtung der Kolbeneinheit geführte Betätigungsdruck über die dann in geöffnetem Betriebszustand vorliegende Leckagestelle abgebaut wird und ein unerwünschtes Verstellen der Kolbeneinheit in Richtung ihrer zum geschlossenen Betriebszustand des Verriegelungsmechanismus bzw. zum eingelegten Betriebszustand der Parksperreneinrichtung sicher unterbleibt. About the inventive device is an undesirable opening of the locking mechanism or an undesirable opening the parking brake device in a structurally simple and cost-effective manner even in case of failure to which the piston unit is acted upon without corresponding request to open the locking mechanism with actuating pressure, since the in Direction of the piston unit guided actuation pressure is reduced via the then present in the open operating state leakage point and an undesired adjustment of the piston unit in the direction of its closed operating state of the locking mechanism or the inserted operating state of the parking brake device safely omitted.
Der Verriegelungsmechanismus bzw. die Parksperreneinrichtung wird auch bei einem Ausfall der Stromversorgung nicht geöffnet bzw. ausgelegt, wenn die Leckagestelle in unbestromtem Betriebszustand eines Elektromagneten der Betätigungseinrichtung bei geschlossenem Verriegelungsmechanismus bzw. bei eingelegter Parksperreneinrichtung in geöffnetem Betriebszustand vorliegt. The locking mechanism or the parking brake device is not opened or designed even in the event of a power failure if the leakage point is in the current operating state of an electromagnet of the actuating device with the locking mechanism closed or with the parking brake device engaged.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung stellt eine redundante Absicherung eines Verriegelungsmechanismus bzw. einer Parksperreneinrichtung gegen unbeabsichtigtes Öffnen bzw. Auslegen im Fehlerfall, zu dem die Kolbeneinheit unerwünschterweise mit Betätigungsdruck beaufschlagt wird, zur Verfügung. Diese Funktionalität ist insbesondere bei Fahrzeugen erforderlich, die mit einer sogenannten Remote-Start-Funktion oder mit einem sogenannten Motor-Start-Stopp-System ausgeführt sind, bei welchen eine Antriebsmaschine eines Fahrzeuges ohne entsprechenden Fahrerwunsch in einen zugeschalteten Betriebszustand übergehen kann oder von einer übergeordneten Betriebsstrategie auch ein Abschalten der Antriebsmaschine in geschlossenem Betriebszustand des Verriegelungsmechanismus bzw. in eingelegtem Betriebszustand der Parksperreneinrichtung vorgesehen sein kann. The operation of the device according to the invention provides a redundant protection of a locking mechanism or a parking brake device against unintentional opening or laying in case of failure, to which the piston unit is undesirably acted upon by actuating pressure available. This functionality is particularly required for vehicles that are designed with a so-called remote start function or with a so-called engine start-stop system, in which a prime mover of a vehicle can pass without a corresponding driver request in a switched operating state or from a parent Operating strategy and a shutdown of the prime mover in the closed operating state of the locking mechanism or in the engaged operating state of the parking brake device may be provided.
Dabei wird vorliegend unter einem Remote-Start eines Fahrzeuges ein Start der Antriebsmaschine eines Fahrzeuges per Fernbedienung verstanden, ohne dass ein Fahrer sich im Fahrzeug befindet. Ein solcher Remote-Start wird beispielsweise von einer Bedienperson durchgeführt, um ein Fahrzeug warmlaufen zu lassen oder den Innenraum mittels Klimaanlage zu kühlen. In the present case, a remote start of a vehicle means a start of the engine of a vehicle by remote control without a driver being in the vehicle. Such a remote start is performed, for example, by an operator to warm a vehicle or to cool the interior by means of air conditioning.
Hintergrund ist dabei, dass eine hydraulische Versorgung eines Automatgetriebes und auch einer Vorrichtung zum Betätigen einer Parksperreneinrichtung von einer Getriebeölpumpe erfolgt, die lediglich in zugeschaltetem Betriebszustand der Antriebsmaschine eines Fahrzeugantriebsstranges einen hierfür erforderlichen Hydraulikfluidvolumenstrom zur Verfügung stellt. The background is that a hydraulic supply of an automatic transmission and also a device for actuating a parking brake device is carried out by a transmission oil pump, which provides only in switched-on operating state of the prime mover of a vehicle drive train a hydraulic fluid volume flow required for this purpose.
Bei einer mit geringem Aufwand betätigbaren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Leckagestelle über eine Ventileinrichtung öffen- und schließbar. In an embodiment of the device according to the invention which can be actuated with little effort, the leakage point can be opened and closed via a valve device.
Ist die Ventileinrichtung im Bereich einer Leitung vorgesehen, über die die Kolbeneinheit mit Betätigungsdruck beaufschlagbar ist, ist ein Druckaufbau im Bereich der Kolbeneinheit ohne zusätzlichen Bauraumbedarf im Bereich herkömmlich ausgeführter Vorrichtungen vermeidbar. If the valve device is provided in the region of a line via which the piston unit can be acted upon by actuating pressure, a pressure buildup in the region of the piston unit without additional space requirement in the area of conventionally designed devices can be avoided.
Bei konstruktiv einfachen und kostengünstig herstellbaren Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen ist die Ventileinrichtung über einen im Bereich der Kolbeneinheit anliegenden Hydraulikdruck und/oder über einen von einer Druckmittelquelle an der Kolbeneinheit anlegbaren Hydraulikdruck in einen die Leckagestelle schließenden Betriebszustand überführbar und/oder vom Hydraulikdruck in diesem Betriebszustand haltbar. In structurally simple and cost-producible developments of the devices according to the invention, the valve device via a voltage applied in the region of the piston unit hydraulic pressure and / or via a pressure medium source can be applied to the piston unit hydraulic pressure in a closing position closing the operating state and / or preserved by the hydraulic pressure in this operating condition ,
Umfasst die Ventileinrichtung einen mit der Kolbeneinheit zusammenwirkenden Ventilstößel, der in Abhängigkeit eines Betriebszustandes der Betätigungseinrichtung und/oder des Betriebszustandes der Kolbeneinheit die Leckagestelle freigibt oder schließt, sind bestehende Vorrichtungen mit geringem Aufwand mit der schaltbaren Leckagestelle ausführbar. If the valve device comprises a valve tappet cooperating with the piston unit, which releases or closes the leakage point as a function of an operating state of the actuating device and / or the operating state of the piston unit, existing devices can be executed with little effort with the switchable leakage point.
Der Ventilstößel ist bei einer besonders bauraumgünstigen und einfach betreibbaren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem Löseelement gekoppelt, das mit einem Ankerelement des Elektromagneten der Betätigungseinrichtung in Wirkverbindung steht, wobei der Ventilstößel in bestromtem Betriebszustand des Elektromagneten dichtend in die vorzugsweise als eine in der Kolbeneinheit verlaufende Leitung ausgebildete Leckagestelle eingreift, die in vom Ventilstößel freigegebenem Betriebszustand einen mit Betätigungsdruck beaufschlagbaren Bereich der Kolbeneinheit mit einem Niederdruckbereich verbindet. The valve stem is coupled in a particularly space-saving and easy operable embodiment of the device according to the invention with the release element, which is in operative connection with an anchor element of the electromagnet of the actuator, wherein the valve stem in energized operating state of the electromagnet sealingly in the preferably as in the Piston unit extending line formed leakage point engages, which connects in a released from the valve tappet operating state acted upon by an actuating pressure region of the piston unit with a low pressure region.
Ist das Löseelement in Bezug auf das Ankerelement verschiebbar ausgebildet und zwischen dem Ankerelement und dem Löseelement eine Federeinrichtung vorgesehen, über die die Stellkraft des Elektromagneten vom Ankerelement auf das Löseelement weiterleitbar ist, sind Bewegungen des Löseelementes möglich, ohne das Ankerelement von einer Polfläche des Elektromagneten in bestromtem Betriebszustand des Elektromagneten abheben zu müssen. Damit sind in bestromtem Betriebszustand des Elektromagneten hohe Haltekräfte bei gleichzeitig geringem Strombedarf des Elektromagneten darstellbar und der Elektromagnet kosten- und bauraumgünstig auslegbar. If the release element is designed to be displaceable in relation to the anchor element and a spring device is provided between the anchor element and the release element, via which the actuating force of the electromagnet can be forwarded from the anchor element to the release element, movements of the release element are possible without the anchor element from a pole face of the electromagnet having to lift off the energized operating state of the electromagnet. Thus, in the energized operating state of the electromagnet high holding forces at the same time low power consumption of the solenoid can be displayed and the electromagnet cost and space interpreted interpretable.
Ist zwischen dem Löseelement und der Kolbeneinheit eine Federeinrichtung vorgesehen, über die von der Kolbeneinheit auf das Löseelement eine Stellkraft aufprägbar ist, die der Stellkraft des Elektromagneten entgegengerichtet ist, ist das Löseelement beispielsweise während einer Aktivierung der Rasteinrichtung in Bezug auf die Kolbeneinheit zumindest kurzfristig verschiebbar und das Ankerelement des Elektromagneten wiederum beim Aktivieren der Rasteinrichtung haftend an der Polfläche des Elektromagneten anlegbar. If a spring device is provided between the release element and the piston unit via which a force can be imparted to the release element from the piston unit, which is opposite to the actuating force of the electromagnet, the release element is displaceable, for example, during activation of the latching device with respect to the piston unit, at least in the short term the armature element of the electromagnet in turn can be applied to the pole face of the electromagnet when activating the latching device.
Um im Bereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung unerwünschte Betriebsgeräusche zu vermeiden, ist die Kolbeneinheit bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform mit einem Bereich ausgebildet, der vor Erreichen einer Endlage der Kolbeneinheit, zu der der Verriegelungsmechanismus in geschlossenem Betriebszustand vorliegt, in einen auf den Bereich der Kolbeneinheit abgestimmten Bereich eines die Kolbeneinheit umgebenden gehäusefesten Bauteiles zum Dämpfen einer Stellgeschwindigkeit der Kolbeneinheit eintaucht. Über diese sogenannte Endlagendämpfung werden unerwünschte Geräusche, die bei einem zu starken Aufprall der Kolbeneinheit auf einen gehäusefesten Anschlag verursacht werden, mit geringem Aufwand vermieden. In order to avoid unwanted operating noise in the region of the device according to the invention, the piston unit is formed in a further advantageous embodiment with a range in a matched to the area of the piston unit before reaching an end position of the piston unit to which the locking mechanism is in the closed operating condition a housing-fixed component surrounding the piston unit dips for damping an actuating speed of the piston unit. About this so-called end position damping unwanted noise, which are caused by a strong impact of the piston unit to a housing-fixed stop, avoided with little effort.
Sind ein Stellweg der Kolbeneinheit und eine Länge des Ventilstößels so aufeinander abgestimmt, dass der Verriegelungsmechanismus vor Eintauchen des Bereiches der Kolbeneinheit in den Bereich des gehäusefesten Bauteiles in seinen geschlossenen Betriebszustand übergeht und die Leckagestelle vor Eintauchen des Bereiches der Kolbeneinheit in den Bereich des gehäusefesten Bauteiles vom Ventilstößel gesperrt ist, ist mit geringem Aufwand gewährleistet, dass der geschlossene Betriebszustand des Verriegelungsmechanismus durch die Endlagendämpfung verzögerungsfrei in gewünschtem Umfang herstellbar ist und andererseits einen Fahrkomfort beeinträchtigende Betriebsgeräusche sicher vermieden sind. Are a travel of the piston unit and a length of the valve stem coordinated so that the locking mechanism passes before immersing the area of the piston unit in the region of the housing-fixed component in its closed operating state and the leakage point before immersing the area of the piston unit in the region of the housing-fixed component from Valve tappet is locked, is ensured with little effort that the closed operating state of the locking mechanism by the Endlagendämpfung can be produced without delay to the desired extent and on the other hand driving noise affecting operating comfort are reliably avoided.
Während fehlerfreien Fahrbetrieben von Fahrzeugantriebssträngen ist üblicherweise eine Parksperreneinrichtung ausgelegt. Bei Auftreten eines Fehlerfalles, bei welchem die Stromversorgung eines Fahrzeugantriebsstranges und somit auch der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Umständen nicht mehr gewährleistet ist, geht insbesondere ein der Vorrichtung zugeordnetes Automatgetriebe in einen sogenannten mechanischen Notlauf über, zu dem im Automatgetriebe ein sogenannter vordefinierter Notgang eingelegt wird. Aufgrund der hierfür unter Umständen durchzuführenden Schaltung im Automatgetriebe besteht die Möglichkeit, dass der die Parksperreneinrichtung in ausgelegtem Betriebszustand haltende Betätigungsdruck stark einbricht und die Parksperreneinrichtung mit hoher Dynamik eingelegt wird. During fault-free driving operations of vehicle drive trains, a parking brake device is usually designed. In case of an error case in which the power supply of a vehicle drive train and thus the device according to the invention may not be guaranteed, in particular an automatic transmission associated with the device goes into a so-called mechanical emergency, to which a so-called predefined emergency gear is engaged in the automatic transmission. Due to the circuit in the automatic transmission, which may have to be carried out for this purpose, there is the possibility that the actuating pressure holding the parking brake device in a disengaged operating state will strongly collapse and the parking brake device will be engaged with high dynamics.
Durch die vorbeschriebene Endlagendämpfung wird nunmehr vermieden, dass die axiale Position der Kolbeneinheit, zu der die Leckagestelle in geöffnetem Betriebszustand vorliegt, zu schnell erreicht wird. Damit ist eine erneute Druckbeaufschlagung der Kolbeneinheit mit Betätigungsdruck nach beendetem Druckeinbruch möglich und die Parksperreneinrichtung ist durch den im Notlauf anliegenden Druck wieder in ihren ausgelegten Betriebszustand überführbar. By the above-described end position damping is now avoided that the axial position of the piston unit, to which the leakage point is in the open operating state, is reached too quickly. This is a renewed pressurization of the piston unit with actuating pressure after completion of the pressure drop is possible and the parking brake device can be converted by the applied pressure in emergency operation again in its designed operating condition.
Dadurch, dass die Leckagestelle vor Eintauchen des Bereiches der Kolbeneinheit in den Bereich des gehäusefesten Bauteiles vom Ventilstößel gesperrt ist, ist die Parksperreneinrichtung auch bei Auftreten eines Notlaufbetriebes bei erneutem rechtzeitigen Druckaufbau in ihren ausgelegten Betriebszustand überführbar. Characterized in that the leakage point is blocked before immersion of the region of the piston unit in the region of the housing-fixed component of the valve lifter, the parking brake device is also in the occurrence of an emergency mode with renewed timely pressure build-up in its designed operating state can be transferred.
In geöffnetem Betriebszustand der Leckagestelle ist die Kolbeneinheit auch bei erneuter Bedruckung im Notlauf nicht mehr in ihre zum geöffneten Betriebszustand des Verriegelungsmechanismus bzw. in ihre zum ausgelegten Betriebszustand der Parksperreneinrichtung axiale Position verstellbar. Die Parksperreneinrichtung geht deshalb bei geöffneter Leckagestelle während der Fahrt des Fahrzeuges in einen sogenannten ratschenden Betriebszustand über, zu dem eine Parksperrenklinke der Parksperreneinrichtung in Kontakt mit einem Parksperrenrad steht, jedoch nicht in den geschlossenen Betriebszustand übergeht. Dies resultiert aus der Tatsache, dass die Parksperrenklinke bei höheren Drehzahlen von der Verzahnung des Parksperrenrads abgewiesen wird, was mit einer starken Geräuschbildung und hohem Verschleiß einhergeht. In the open operating state of the leakage point, the piston unit is no longer adjustable even when re-printing in emergency in its open to the operating state of the locking mechanism or in their designed for the operating state of the parking brake device axial position. Therefore, the parking brake device is at open leakage point while driving the vehicle in a so-called ratcheting operating state to which a parking lock pawl of the parking brake device is in contact with a parking lock gear, but does not go into the closed mode. This results from the fact that the parking pawl is rejected at higher speeds of the teeth of the parking lock gear, which is associated with a strong noise and high wear.
Ist die Kolbeneinheit von der Rasteinrichtung in ihrer zum geöffneten Zustand des Verriegelungsmechanismus äquivalenten Position in bestromtem Betriebszustand des Elektromagneten gehalten, ist die Rasteinrichtung durch Unterbrechen der Bestromung des Elektromagneten mit geringem Aufwand deaktivierbar und die Kolbeneinheit vom zugeordneten Federspeicher in die zum geschlossenen Betriebszustand des Verriegelungsmechanismus äquivalente axiale Position ohne Einleitung weiterer Maßnahmen mit geringem Steuer- und Regelaufwand überführbar. If the piston unit is held by the latching device in its equivalent to the open state of the locking mechanism in energized operating state of the electromagnet, the latching device can be deactivated by interrupting the energization of the electromagnet with little effort and the piston unit from the associated spring accumulator in the closed operating state of the locking mechanism equivalent axial Position without initiation of further measures with little tax and regulatory effort convertible.
Bei einer bauraum- und kostengünstigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Rasteinrichtung mit wenigstens einem mit der Kolbeneinheit wirkverbundenen Federarm ausgeführt, mittels dem die Kolbeneinheit in der zu dem geöffneten Zustand des Verriegelungsmechanismus äquivalenten axialen Position haltbar ist, wobei der Federarm bei einer mit geringem Aufwand betreibbaren Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzugsweise mit einer Federkraftvorspannung ausgeführt ist, die den Federarm in seine die Kolbeneinheit freigebende Stellung verschwenkt, und wobei der Federarm vorzugsweise fest mit der Kolbeneinheit verbunden ist, sodass die Federkraftvorspannung des Federarms an dieser abstützbar ist. In a space-and cost-effective embodiment of the device according to the invention, the locking device is designed with at least one operatively connected to the piston unit spring arm, by means of which the piston unit in the equivalent to the open state of the locking mechanism axial position is durable, the spring arm operable at a low effort Development of the device according to the invention is preferably carried out with a spring force bias, which pivots the spring arm in its the piston unit releasing position, and wherein the spring arm is preferably fixedly connected to the piston unit, so that the spring force bias of the spring arm can be supported on this.
Wird der Federarm zu dem Betriebszustand des Federarms, zu dem die Kolbeneinheit vom Federarm in der zu dem geöffneten Zustand des Verriegelungsmechanismus äquivalenten axialen Position gehalten ist, entgegen der Federvorspannung vom Löseelement in Eingriff mit einem gehäusefesten Bauteil gehalten, wird ein Öffnen des Verriegelungsmechanismus mit konstruktiv geringem Aufwand in bestromtem Betriebszustand des Elektromagneten vermieden. If the spring arm is held against the spring bias of the release element in engagement with a housing-fixed component to the operating state of the spring arm to which the piston unit is held by the spring arm in the axial position corresponding to the open state of the locking mechanism, an opening of the locking mechanism with structurally small Expenditure in energized operating state of the electromagnet avoided.
Bei einer ebenfalls bauraumgünstigen und mit geringem Aufwand betreibbaren alternativen Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Rasteinrichtung ausgeführt, die wenigstens ein vorzugsweise kugelförmiges Sperrelement aufweist, das zwischen dem gehäusefesten Bauteil und dem Löseelement in radialer Richtung gehalten und in radialer Richtung von diesem gegenüber der Kolbeneinheit verschiebbar und in axialer Richtung von der Kolbeneinheit gehalten und mit der Kolbeneinheit verschiebbar ausgeführt ist, wobei das Sperrelement in bestromtem Betriebszustand des Elektromagneten vom Löseelement in radialer Richtung in einen Sperrbereich des gehäusefesten Bauteils führbar ist und eine axiale Stellbewegung der Kolbeneinheit ausgehend von der zu dem geöffneten Betriebszustand des Verriegelungsmechanismus in Richtung der zum geschlossenen Betriebszustand des Verriegelungsmechanismus äquivalenten axialen Position angesperrt ist. In an equally space-saving and operable with little effort alternative embodiment, the device according to the invention is designed with a latching device having at least one preferably spherical locking element, which held between the housing-fixed component and the release element in the radial direction and displaceable in the radial direction of this relative to the piston unit and held in the axial direction of the piston unit and designed to be displaceable with the piston unit, wherein the blocking element in energized operating state of the electromagnet from the release element in the radial direction in a blocking region of the housing-fixed component is feasible and an axial actuating movement of the piston unit, starting from the to the open operating state of the locking mechanism is locked in the direction of the closed operating state of the locking mechanism equivalent axial position.
Sowohl die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale als auch die in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Vorrichtung angegebenen Merkmale sind jeweils für sich alleine oder in beliebiger Kombination miteinander geeignet, den erfindungsgemäßen Gegenstand weiterzubilden. Die jeweiligen Merkmalskombinationen stellen hinsichtlich der Weiterbildung des Gegenstandes nach der Erfindung keine Einschränkung dar, sondern weisen im Wesentlichen lediglich beispielhaften Charakter auf. Both the features specified in the claims and the features specified in the subsequent embodiments of the device according to the invention are each suitable alone or in any combination with each other to further develop the subject invention. The respective feature combinations represent no limitation with respect to the development of the subject matter according to the invention, but essentially have only an exemplary character.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Patentansprüchen und den nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispielen, wobei in der Beschreibung der verschiedenen Ausführungsbeispiele zugunsten der Übersichtlichkeit für bau- und funktionsgleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Further advantages and advantageous embodiments of the device according to the invention will become apparent from the claims and the embodiments described in principle below with reference to the drawings, wherein the same reference numerals are used in the description of the various embodiments in favor of clarity for construction and functionally identical components.
Es zeigt: It shows:
Die Kolbeneinheit
Des Weiteren weist die Vorrichtung
Die Kolbeneinheit
Die längsbewegliche Ausführung des Parksperrenkonus auf der Parksperrenstange und die damit korrespondierende Anfederung des Parksperrenkonus über die Druckfeder ist dazu vorgesehen, dass die bei Vorliegen einer Anforderung zum Einlegen der Parksperreneinrichtung auszuführende Drehbewegung der Rastenscheibe und damit einer im Wesentlichen translatorischen Verstellung der Parksperrenstange trotz Vorliegen einer sogenannten Zahn-auf-Zahn-Stellung zwischen der Parksperrenklinke und dem Parksperrenrad durchführbar ist, bei der die Parksperrenklinke zunächst nicht in gewünschtem Umfang in das Parksperrenrad einfällt. Bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Parksperrenklinke in das Parksperrenrad einfällt, ist die Druckfeder aufgrund des durch die Parksperrenstange nicht verstellten Parksperrenkonus vorgespannt. Fällt die Parksperrenklinke in das Parksperrenrad in gewünschtem Umfang ein, kann der Parksperrenkonus in seine hierzu äquivalente Stellung übergehen, wobei sich die Druckfeder während dieser Stellbewegung des Parksperrenkonus entspannt. The longitudinally movable design of the parking lock cone on the parking brake rod and the corresponding springing of the parking lock cone on the compression spring is provided so that the presence of a request to insert the parking brake device to be executed rotational movement of the detent disc and thus a substantially translational adjustment of the parking lock bar despite the presence of a so-called tooth -On-tooth position between the parking lock pawl and the parking lock gear is feasible, in which the parking pawl initially not incident in the desired extent in the parking lock gear. By the time the parking pawl engages the parking lock gear, the compression spring is biased due to park lock detent not locked by the parking lock bar. If the parking pawl falls into the parking lock wheel to the desired extent, the parking lock cone can change into its equivalent position, whereby the compression spring relaxes during this adjusting movement of the parking lock cone.
Die in
Zu dem in
To the in
Das Löseelement
Da die Leckagestelle bzw. die Leitung
Mit zunehmendem axialem Stellweg der Kolbeneinheit
Mit zunehmendem axialem Verstellweg der Kolbeneinheit
Ab dem Zeitpunkt, ab dem die Federarme
Zwischen der fest mit dem Löseelement
Aufgrund der letztbeschriebenen Ausführung der Vorrichtung
Die weitere axiale Verstellung der Kolbeneinheit
Zu dem in
Liegt ausgehend von dem in
Da das Löseelement
Da in geöffnetem Betriebszustand der Leckage
Liegt wiederum eine entsprechende Anforderung zum Auslegen der Parksperreneinrichtung
Um die Dynamik der Vorrichtung
Dabei sind die Bereiche
Die letztbeschriebene Auslegung der Vorrichtung
Durch die Dämpfungseinrichtung
Alternativ zu der vorbeschriebenen Ausführungsform der Vorrichtung
Bei der Vorrichtung
Liegt ausgehend von dem in
Mit weiter zunehmendem Verstellweg der Kolbeneinheit
Diese für die Aktivierung der Rasteinrichtung
Soll die Vorrichtung
Bei der Vorrichtung
Gleichzeitig ist die schaltbare Leckage
Die Vorrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Vorrichtung contraption
- 2 2
- Verriegelungsmechanismus, Parksperreneinrichtung Locking mechanism, parking lock device
- 3 3
- Zylinder, gehäusefestes Bauteil Cylinder, housing-fixed component
- 4 4
- Kolbeneinheit piston unit
- 5 5
- Rasteinrichtung locking device
- 6 6
- Betätigungseinrichtung actuator
- 7 7
- Löseelement release element
- 7A 7A
- Durchmesserbereich Diameter range
- 7B 7B
- Rampenbereich ramp area
- 7C 7C
- Mittenbereich mid-range
- 7D 7D
- Rampenbereich ramp area
- 7E 7E
- Durchmesserbereich, Enddurchmesserbereich Diameter range, end diameter range
- 8 8th
- Ankerstange anchor rod
- 9 9
- Ankerelement anchor member
- 10 10
- Elektromagnet electromagnet
- 11 11
- Ventilstößel tappet
- 12 12
- Ventileinrichtung valve means
- 13 13
- Parksperrenventil Parking lock valve
- 14 14
- Leitung, schaltbare Leckage Line, switchable leakage
- 15 15
- hydraulischer Betätigungsbereich hydraulic actuation area
- 16 16
- Wirkfläche effective area
- 17 17
- Federeinrichtung spring means
- 18 18
- Sperrelement, Federarm Locking element, spring arm
- 19 19
- Sperrelement, Federarm Locking element, spring arm
- 20 20
- kegelförmiger Durchmesserbereich des Löseelementes conical diameter range of the release element
- 21 21
-
Bereich des Federarmes
18 Area of thespring arm 18 - 22 22
-
Bereich des Federarmes
19 Area of thespring arm 19 - 23 23
- weitere Federeinrichtung further spring device
- 24 24
- hohlzylindrischer Bereich hollow cylindrical area
- 25 25
- Stirnfläche face
- 26 26
-
Bereich des Federarmes
18 Area of thespring arm 18 - 27 27
-
Bereich des Federarmes
19 Area of thespring arm 19 - 28 28
- Innenseite des Zylinders Inside of the cylinder
- 29 29
- zusätzliche Federeinrichtung additional spring device
- 30 30
- Anschlag attack
- 31 31
- Polfläche des Elektromagneten Pole face of the electromagnet
- 32 32
- Innendurchmesserbereich Inner diameter area
- 33 33
- Radialbohrung radial bore
- 34 34
- Stirnfläche face
- 35 35
- Niederdruckbereich Low pressure area
- 36 36
- Dämpfungseinrichtung attenuator
- 37 37
- Bereich der Kolbeneinheit Area of the piston unit
- 38 38
- Bereich des Zylinders Area of the cylinder
- 39 39
- Sperrbereich stopband
- 40 40
- weiterer Sperrbereich further restricted area
- 41 41
- Federeinrichtung spring means
- p p
- Betätigungsdruck actuating pressure
- p_sys p_sys
- Systemdruck system pressure
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Claims (14)
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