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Die Erfindung betrifft ein Parksperrensystem für ein Kraftfahrzeuggetriebe, umfassend ein hydraulisches Steuergerät, über welches eine Kolbenstange eines Parksperrenzylinders hydraulisch ansteuerbar ist.
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Im Gegensatz zu Handschaltgetrieben besteht bei Automatikgetrieben mit Anfahrelementen in Form von hydrodynamischen Drehmomentwandlern oder hydraulisch betätigten Schaltelementen zunächst nicht ohne Weiteres die Möglichkeit, das jeweilige Fahrzeug zusätzlich zu einer Feststellbremse gegen Wegrollen zu sichern, da eine mechanische Verbindung einer Antriebsmaschine zu antreibbaren Fahrzeugrädern ab Abschalten der Antriebsmaschine und im Zuge des dann abfallenden Hydraulikdrucks nicht mehr aufrecht erhalten werden kann. Aus diesem Grunde werden bei Automatikgetrieben separate Parksperrensysteme vorgesehen, welche bei Betätigung ein mechanisches Blockieren des jeweiligen Getriebes vornehmen. Üblicherweise wird dazu eine abtriebsseitige Getriebewelle an einem Gehäuse des Kraftfahrzeuggetriebes festgesetzt, so dass ab Aktivierung der Parksperre eine Drehbewegung dieser Welle und damit auch der antreibbaren Räder ausgeschlossen ist. Ein Deaktivieren der Parksperre wird dann zumeist hydraulisch eingeleitet, indem die ansonsten eingelegte Parksperre erst bei eingeschalteter Antriebsmaschine und einem dann zur Verfügung stehenden Hydraulikdruck gelöst werden kann.
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Aus der
DE 10 2004 043 344 A1 geht ein Parksperrensystem für ein Kraftfahrzeuggetriebe hervor, welches ein hydraulisches Steuergerät mit einem Parksperrenzylinder umfasst. Der Parksperrenzylinder ist hierbei in das hydraulische Steuergerät integriert und verfügt über eine Kolbenstange, über welche der Parksperrenzylinder mit einer Sperrenmechanik gekoppelt ist. Die Kolbenstange ist des Weiteren über ein Federelement in eine erste Position vorgespannt, in welcher die hieran anknüpfende Sperrenmechanik eine Drehbewegung einer Getriebeausgangswelle des Kraftfahrzeuggetriebes unterbindet und damit einen eingelegten Zustand einer Parksperre des Kraftfahrzeuggetriebes definiert. Die Kolbenstange des Parksperrenzylinders kann nun durch Schalten eines Ventils über das hydraulische Steuergerät angesteuert und im Zuge dessen in eine zweite Position verschoben werden, in welcher die Sperrenmechanik eine Drehbewegung der Getriebeausgangswelle frei gibt und die Parksperre gelöst ist.
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Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Parksperrensystem für ein Kraftfahrzeuggetriebe zu schaffen, bei welchem bei der Anordnung der zugehörigen Komponenten eine Anpassung an die bei dem jeweiligen Kraftfahrzeuggetriebe vorherrschenden Bauraumbedingungen möglich ist.
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Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
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Gemäß der Erfindung umfasst ein Parksperrensystem für ein Kraftfahrzeuggetriebe ein hydraulisches Steuergerät, über welches eine Kolbenstange eines Parksperrenzylinders hydraulisch angesteuert werden kann. Der Parksperrenzylinder ist dann bevorzugt auf dem Fachmann prinzipiell bekannte Art und Weise mit einer Sperrenmechanik gekoppelt, welche in einer ersten Endposition der Kolbenstange eine Parksperre aktiviert, wohingegen in einer zweiten Endposition der Kolbenstange die Parksperre gelöst ist. Dabei ist die Kolbenstange in die erste Endposition mittelbar oder unmittelbar vorgespannt, während eine Überführung der Kolbenstange in die zweite Endposition durch Ansteuerung der Kolbenstange über das hydraulische Steuergerät hervorgerufen wird. Letzteres wird dabei durch Schalten eines Ventils des hydraulischen Steuergeräts realisiert.
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Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass der Parksperrenzylinder als von dem hydraulischen Steuergerät getrennte Komponente vorliegt, und dass eine hydraulische Verbindung zwischen Parksperrenzylinder und hydraulischen Steuergerät über ein Leitungssystem hergestellt ist. Mit anderen Worten ist der Parksperrenzylinder also nicht in das hydraulische Steuergerät integriert, sondern liegt als hiervon getrennte, eigenständige Einheit vor. Zur hydraulischen Ansteuerung der Kolbenstange des Parksperrenzylinders über das hydraulische Steuergerät ist dabei ein Leitungssystem vorgesehen.
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Eine derartige Ausführung eines Parksperrensystems hat dabei den Vorteil, dass durch die Abtrennung des Parksperrenzylinders vom hydraulischen Steuergerät eine räumlich beabstandete Anordnung der beiden Komponenten problemlos möglich ist. Dementsprechend kann eine Platzierung der einzelnen Teile des Parksperrensystems einfacher an die bei dem jeweiligen Kraftfahrzeuggetriebe vorherrschenden Bauraumverhältnisses angepasst werden, indem das hydraulische Steuergerät beispielsweise in den antriebsseitigen Bereich des Kraftfahrzeuggetriebes verlagert wird, während der Parksperrenzylinder mit der daran anknüpfenden Sperrenmechanik abtriebsseitig platziert ist. Durch Vorsehen eines Leitungssystems kann trotz dieser räumlichen Trennung eine zuverlässige Ansteuerung des Parksperrenzylinders und damit ein Lösen der jeweiligen Parksperre vollzogen werden.
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Hingegen ist im Falle der
DE 10 2004 043 344 A1 der Parksperrenzylinder in das hydraulische Steuergerät integriert, so dass auch die hieran anknüpfende Sperrmechanik unmittelbar im Bereich des hydraulischen Steuergeräts vorzusehen ist. Je nach Aufbau des jeweiligen Kraftfahrzeuggetriebes gestaltet sich eine Unterbringung des kompletten Parksperrensystems im abtriebsseitigen Bereich des Kraftfahrzeuggetriebes jedoch schwierig.
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Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ist das Leitungssystem zumindest teilweise durch Rohrleitungen gebildet. Hierdurch kann die Druckversorgung des Parksperrenzylinders auch problemlos durch den Innenraum eines Gehäuses vollzogen werden. Alternativ oder auch ergänzend dazu ist das Leitungssystem zumindest teilweise durch in einem Gehäuse definierte Kanäle gebildet. In diesem Fall gestalten also entsprechend gegossene Kanäle eine Verbindung des Parksperrenzylinders zum hydraulischen Steuergerät, so dass ein Leitungssystem bereits bei Herstellung des jeweiligen Gehäuses unter Einsparung von Material realisiert werden kann. Unter Umständen ist eine Kombination der beiden vorgenannten Varianten denkbar, bei welchen das Leitungssystem zum Teil durch Rohrleitungen und zum Teil durch gegossene Kanäle ausgestaltet wird.
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Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung knüpft an der Kolbenstange eine Sperrenmechanik an, indem an der Kolbenstange eine drehbar gelagerte Scheibe exzentrisch angelenkt ist, welche über ein Federelement in eine einer aktivierten Parksperre entsprechende Sperrstellung vorgespannt und über die Kolbenstange entgegen dem Federelement in eine eine deaktivierte Parksperre definierende Endsperrstellung verschwenkbar ist. Weiter bevorzugt steht die Scheibe zudem mit einer Führungsbuchse in Verbindung, die eine Schwenkbewegung der Scheibe in ein Verschwenken einer Sperrklinke umsetzt, wobei die Sperrklinke an einem Gehäuse schwenkbar gelagert ist und in der Sperrstellung eine formschlüssige Verbindung mit einem Parksperrenrad herstellt. Mittels eines derartigen Aufbaus kann eine Schiebebewegung der Kolbenstange zuverlässig in ein Deaktivieren oder Aktivieren der Parksperre durch Verschwenken der Sperrklinke umgesetzt werden. Mittels der Führungsbuchse, welche an der Scheibe dabei bevorzugt über ein Gestänge angreift, kann die Schwenkbewegung der Scheibe in ein hierzu orthogonal orientiertes Verschwenken der Sperrklinke umgesetzt werden, so dass bei einer axial orientierten Anordnung des Parksperrenzylinders im Getriebe dennoch ein radial orientiertes Eingreifen der Sperrklinke in das Parksperrenrad verwirklicht werden kann, das im verbauten Zustand des Parksperrensystems drehfest auf der in der Drehbewegung zu hindernden Getriebewelle angeordnet ist.
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In Weiterbildung der Erfindung ist die Kolbenstange des Parksperrenzylinders zudem über einen Haltemagneten in einer der deaktivierten Parksperre entsprechenden Position haltbar. Hierdurch kann die Sicherheit des Parksperrensystems erhöht werden, indem Druckschwankungen im Hydrauliksystem, welche in einer unzureichenden Ansteuerung der Kolbenstange resultieren, nicht ein ungewolltes Aktivieren der Parksperre zur Folge haben. Es wird also ein redundantes System gebildet.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, die nachfolgend erläutert wird, ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Kraftfahrzeuggetriebes im Bereich eines erfindungsgemäßen Parksperrensystems; und
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2 eine perspektivische Ansicht von einzelnen Komponenten des Parksperrensystems aus 1.
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Aus 1 geht eine perspektivische Teilansicht eines Kraftfahrzeuggetriebes im Bereich eines Parksperrensystems 1 hervor, welches dabei entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gestaltet ist. Zur besseren Erkennbarkeit der einzelnen Komponenten des Parksperrensystems 1 sind dabei Teile des Kraftfahrzeuggetriebes, insbesondere Gehäuseteile, vorliegend nicht dargestellt. Das erfindungsgemäße Parksperrensystem 1 setzt sich dabei im Wesentlichen aus einer Sperrhydraulik 2 und einer Sperrenmechanik 3 zusammen, wobei Letztere insbesondere in der perspektivische Ansicht in 2 zu erkennen ist.
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Die Sperrhydraulik 2 besteht aus einem hydraulischen Steuergerät 4 und einem Parksperrenzylinder 5, dessen – in 1 und 2 als einziges Bauteil des Parksperrenzylinders 5 dargestellte – Kolbenstange 6 über das hydraulische Steuergerät 4 hydraulisch angesteuert werden kann. Zu diesem Zweck ist das hydraulische Steuergerät 4 mit einem – vorliegend nicht weiter gezeigten – Ventil ausgestattet, über welches eine Druckbeaufschlagung der Kolbenstange 6 eingeleitet werden kann.
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Als Besonderheit liegt der Parksperrenzylinder 5 als von dem hydraulischen Steuergerät 4 getrennte Komponente vor, so dass der Parksperrenzylinder 5 und damit auch die an diesem anknüpfende Sperrenmechanik 3 in einem anderen Bereich des Kraftfahrzeuggetriebes angeordnet werden kann, als das hydraulische Steuergerät 4. Eine Verbindung zwischen dem hydraulischen Steuergerät 4 und dem Parksperrenzylinder 5 ist dabei über ein Leitungssystem 7 gebildet, welches sich aus Rohrleitungen 8 zusammensetzt und eine hydraulische Versorgung des Parksperrenzylinders 5 bei entsprechender Ansteuerung durch das hydraulische Steuergerät 4 ermöglicht.
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Wie insbesondere in 2 zu erkennen ist, steht der Parksperrenzylinder 5 dadurch mit der nachfolgenden Sperrenmechanik 3 in Verbindung, indem eine schwenkbar gelagerte Scheibe 9 exzentrisch zu ihrem Schwenkpunkt an der Kolbenstange 6 des Parksperrenzylinders 5 einfasst. Die Scheibe 9 ist zudem über ein als Schenkelfeder ausgeführtes Federelement 10 in eine Sperrstellung vorgespannt und bewirkt darüber auch mittelbar eine Vorspannung der Kolbenstange 6 in eine erste Schaltposition.
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Des Weiteren ist an der Scheibe 9 ein Gestänge 11 exzentrisch angelenkt, das an einem der Scheibe 9 abgewandt liegenden Ende in Verbindung mit einer Führungsbuchse 12 steht. Mittels der Führungsbuchse 12 wird eine axial orientierte Bewegung des Gestänges 11 in ein Verschwenken einer Sperrklinke 13 um einen Anlenkpunkt 14 umgesetzt, welcher seitens eines Gehäuses des Kraftfahrzeuggetriebes ausgestaltet ist.
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Bei fehlender Ansteuerung des Parksperrenzylinders 5 durch das hydraulische Steuergerät 4 ist die Scheibe 9 über das Federelement 10 in die Sperrstellung vorgespannt. In dieser Stellung ist die Sperrklinke 13 über das Gestänge 11 und die Führungsbuchse 12 in die in 2 zu sehende Stellung verschwenkt, in welcher sie über eine Sperrnase 15 eine formschlüssige Verbindung mit einem Parksperrenrad 16 herstellt. Dazu fasst die Sperrnase 15 seitens des Parksperrenrades 16 in einen von mehreren Zahnzwischenräumen 17 ein. Das Parksperrenrad 16 ist dabei drehfest auf einer der Getriebewellen, insbesondere einer Abtriebswelle, des Kraftfahrzeuggetriebes angeordnet, so dass bei dieser formschlüssigen Verbindung ein Festsetzen dieser Getriebewelle am Getriebegehäuse vollzogen wird. Infolgedessen wird ein aktivierter Zustand einer Parksperre definiert, in welchem das jeweilige Fahrzeug gegen Wegrollen gesichert ist.
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Wird die Kolbenstange 6 des Parksperrenzylinders 5 nun durch das hydraulische Steuergerät 4 angesteuert, so wird die Kolbenstange 6 aus der ersten Endposition, in welche sie über das Federelement 10 mit Hilfe der Scheibe 9 mittelbar vorgespannt ist, in eine zweite Endposition bewegt und verschwenkt dabei die Scheibe 9 entgegen dem Federelement 10. Im Zuge dieses Verschwenkens wird auch das Gestänge 11 axial mitbewegt, wobei dies seitens der Führungsbuchse 12 in einem Verschwenken der Sperrklinke 13 resultiert, bei welchem die Sperrnase 15 aus dem jeweiligen Zahnzwischenraum 17 herausbewegt wird. Aufgrund der damit nicht mehr bestehenden formschlüssigen Verbindung kann das Parksperrenrad 16 und damit auch die jeweilige Getriebewelle wieder frei gegenüber dem Getriebegehäuse verdreht werden. Die Parksperre ist dadurch deaktiviert.
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Stirnseitig der Kolbenstange 6 des Parksperrenzylinders 5 ist zudem noch ein Haltemagnet 18 vorgesehen, welcher bei einem Deaktivieren der Parksperre bestromt wird und im Folgenden die Kolbenstange 6 in ihrer zweiten Endposition hält. Hierdurch wird ein redundantes System geschaffen, wodurch bei eventuell stattfindenden Druckschwankungen im Hydrauliksystem eine ungewollte Rückbewegung der Kolbenstange 6 in ihre erste Endposition verhindert werden kann. Wird hingegen die Parksperre bewusst aktiviert, so wird ein Bestromen des Haltemagneten 18 unterbrochen, wodurch das Federelement 10 die Scheibe 9 wiederum verschwenken kann und letztendlich ein Eingreifen der Sperrklinke 13 seitens des Parksperrenrades 16 hervorruft.
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Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Parksperrensystems kann eine Anordnung der einzelnen Komponenten problemlos an vorherrschende Bauraumverhältnisse bei dem jeweiligen Kraftfahrzeuggetriebe angepasst werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Parksperrensystem
- 2
- Sperrhydraulik
- 3
- Sperrenmechanik
- 4
- Hydraulisches Steuergerät
- 5
- Parksperrenzylinder
- 6
- Kolbenstange
- 7
- Leitungssystem
- 8
- Rohrleitungen
- 9
- Scheibe
- 10
- Federelement
- 11
- Gestänge
- 12
- Führungsbuchse
- 13
- Sperrklinke
- 14
- Anlenkpunkt
- 15
- Sperrnase
- 16
- Parksperrenrad
- 17
- Zahnzwischenräumen
- 18
- Haltemagnet
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004043344 A1 [0003, 0009]
