DE102014226024A1

DE102014226024A1 - Verfahren zum sicheren Einlegen einer Parksperre bei einem Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs umfassend eine Low Range Untersetzung

Info

Publication number: DE102014226024A1
Application number: DE102014226024.8A
Authority: DE
Inventors: Stefan-Ulrich Prange
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2014-12-16
Filing date: 2014-12-16
Publication date: 2016-06-16

Abstract

Im Rahmen des Verfahrens zum sicheren Einlegen einer Parksperre bei einem Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs umfassend eine Low Range Untersetzung bleibt bei betätigter Fahrzeugbremse der Bremsdruck bei eingelegter Low Range Untersetzung und eingelegter Wählhebelstellung „P“ nach dem Lösen der Fahrzeugbremse seitens des Fahrers durch ein Bremssystem des Fahrzeugs für eine vorgegebene Zeit aufrecht erhalten und wird anschließend rampenförmig auf Null reduziert, derart, dass für den Fall einer Zahn-auf-Zahn Stellung, bei der der Klinkenzahn der Parksperrenklinke auf einem Zahn des Parksperrenrades aufliegt, in einem Gefälle oder in einer Steigung das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit rollt, die ermöglicht, dass die Zahn-auf-Zahn Stellung aufgelöst wird und die Parksperrenklinke in einer Zahnlücke des Parksperrenrades einrastet.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum sicheren Einlegen einer Parksperre bei einem Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs umfassend eine Low Range Untersetzung, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus dem Stand der Technik sind Parksperrenmechanismen für Automatgetriebe bekannt. Üblicherweise weisen derartige Mechanismen eine vorgespannte Feder auf, über die die Parksperre aktiviert wird, wobei die Parksperrenfunktion über ein Sperrkegel-Klinkensystem realisiert wird.
Zum Deaktivieren der Parksperre wird üblicherweise ein mechanisches Gestänge oder ein hydraulisch oder pneumatisch betätigbarer Kolben verwendet. Hierbei wirkt eine Betätigungsstange eines Gestänges bzw. eine Kolbenstange des Kolbens, der seinerseits axial verschiebbar in einer Kolbenbohrung eines Aktuatorgehäuses angeordnet ist, mit einer Parksperrenklinke und einem Parksperrenrad zusammen.
Das in der Regel als Sperrkegel ausgebildete Sperrelement derartiger Parksperrenmechanismen ist üblicherweise im gesperrten Zustand zwischen einer Parksperrenklinke und einer Führungsplatte eingeklemmt, um zu verhindern, dass die Parksperrenklinke aus der Zahnlücke eines mit einer Welle, vorzugsweise mit dem Abtrieb des Getriebes verbundenen Parksperrenrades herausgedrückt wird.
Parksperren in Automatgetrieben, die keine mechanische Verbindung, beispielsweise über einer Rastenscheibe zum Schalt- bzw. Wählhebel im Fahrzeuginnenraum haben, werden in der Regel hydraulisch betätigt. Beim hydraulisch durchgeführten Auslegevorgang der Parksperre wird ein Sperrkegel aus dem Sperrbereich zwischen Führungsplatte und Parksperrenklinke herausgezogen, wobei der Sperrkegel angefedert und über eine Schubstange mit dem Betätigungskolben der Hydraulik wirkverbunden ist.
Beim Einlegen einer Parksperre kann es zu einer Zahn-auf-Zahn Stellung kommen, bei der der Klinkenzahn der Parksperrenklinke auf einem Zahn des Parksperrenrades aufliegt. Im Normalfall, d.h. wenn die Parksperre in der Ebene eingelegt wird, kommt es nach dem Lösen der Fahrzeugbremse seitens des Fahrers zu einem kurzen Ruck und die Parksperrenklinke rastet in einer Zahnlücke des mit einer Welle, vorzugsweise mit dem Abtrieb des Getriebes verbundenen Parksperrenrades ein.
Wenn jedoch die Parkbremse in einem Gefälle oder in einer Steigung eingelegt werden soll und das Fahrzeuggetriebe eine Low Range Untersetzung aufweist, die eingelegt ist, steigt bei einer Zahn-auf-Zahn Stellung nach dem Lösen der Fahrzeugbremse seitens des Fahrers die Drehzahl am Parksperrenrad bzw. die Getriebeeingangsdrehzahl aufgrund der Untersetzung durch ein der Abtriebswelle in Kraftflussrichtung im Zugbetrieb nachgeschaltetes Verteilergetriebe auch bei niedriger Beschleunigung des Fahrzeugs schnell an, wodurch in nachteiliger Weise die Parksperrenklinke nicht immer in einer Zahnlücke des mit einer Welle, vorzugsweise mit dem Abtrieb des Getriebes verbundenen Parksperrenrades einrasten kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum sicheren Einlegen einer Parksperre bei einem Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs umfassend eine Low Range Untersetzung anzugeben, durch dessen Durchführung ein sicheres Einlegen gewährleistet wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung geht aus dem Unteranspruch hervor.
Demnach wird ein Verfahren zum sicheren Einlegen einer Parksperre bei einem Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs umfassend eine Low Range Untersetzung vorgeschlagen, im Rahmen dessen bei betätigter Fahrzeugbremse der Bremsdruck der Fahrzeugbremse bei eingelegter Low Range Untersetzung und eingelegter Wählhebelstellung „P“ nach dem Lösen der Fahrzeugbremse seitens des Fahrers durch ein Bremssystem des Fahrzeugs für eine vorgegebene Zeit aufrecht erhalten bleibt und anschließend rampenförmig auf Null reduziert wird, derart, dass für den Fall einer Zahn-auf-Zahn Stellung, bei der der Klinkenzahn der Parksperrenklinke auf einem Zahn des Parksperrenrades aufliegt, in einem Gefälle oder in einer Steigung das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit rollt, die ermöglicht, dass die Zahn-auf-Zahn Stellung aufgelöst wird und die Parksperrenklinke in einer Zahnlücke des Parksperrenrades einrastet.
Im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung wird der Bremsdruck derart rampenförmig auf Null reduziert, dass eine vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit nicht überschritten wird. Hierbei wird die vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit in Abhängigkeit der Low Range Untersetzung bestimmt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1: Die Verläufe der Position der Parksperre, des vom Fahrer angeforderten Bremsdrucks, des tatsächlichen Bremsdrucks, der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Getriebeeingangsdrehzahl beim Einlegen einer Parksperre nach dem Stand der Technik als Funktion der Zeit; und
2: Die Verläufe der Position der Parksperre, des vom Fahrer angeforderten Bremsdrucks, des tatsächlichen Bremsdrucks, der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Getriebeeingangsdrehzahl beim Einlegen einer Parksperre gemäß der vorliegenden Erfindung als Funktion der Zeit.
In 1 und 2 stellt Kurve A den zeitlichen Verlauf des Status des Einlegens der Wählhebelstellung „P“ dar, wobei Kurve B den zeitlichen Verlauf der Position der Parksperre, Kurve C den zeitlichen Verlauf des vom Fahrer angeforderten Bremsdrucks, Kurve D den zeitlichen Verlauf des tatsächlichen Bremsdrucks, Kurve E den zeitlichen Verlauf der Fahrzeuggeschwindigkeit und Kurve F den zeitlichen Verlauf der Getriebeeingangsdrehzahl darstellen.
Bezugnehmend auf 1 wird zum Zeitpunkt t_0 die Fahrzeugbremse seitens des Fahrers betätigt, so dass zum späteren Zeitpunkt t_1 der tatsächliche Bremsdruck ansteigt; ab dem Zeitpunkt t_2 fordert der Fahrer den maximalen Bremsdruck an, der sich zum Zeitpunkt t_3 einstellt. Zum Zeitpunkt t_4 fordert der Fahrer das Einlegen der Parkbremse an, in dem er die Wählhebelstellung „P“ (Parkstellung) einlegt, wobei zum Zeitpunkt t_5 eine Zahn-auf-Zahn Stellung, bei der der Klinkenzahn der Parksperrenklinke auf einem Zahn des Parksperrenrades aufliegt, entsteht.
Zwischen den Zeitpunkten t_6 und t_7 wird die Fahrzeugbremse seitens des Fahrers gelöst, wobei das Bremssystem des Fahrzeugs den Bremsdruck bis zum Zeitpunkt t_8 aufrecht erhält; anschließend sinkt der Bremsdruck schlagartig ab und die Fahrzeuggeschwindigkeit steigt an. Aufgrund der eingelegten Low Range Untersetzung steigt die Getriebeeingangsdrehzahl stark an, wodurch die Parksperrenklinke in nachteiliger Weise nicht einer Zahnlücke des Parksperrenrades einrasten kann, da dieses schnell dreht.
Um dieses Problem zu lösen, wird gemäß der Erfindung und bezugnehmend auf 2 vorgeschlagen, nach dem vollständigen Lösen der Fahrzeugbremse seitens des Fahrers zum Zeitpunkt t_7 der Bremsdruck durch ein Bremssystem des Fahrzeugs für eine vorgegebene Zeit aufrecht zu erhalten und anschließend rampenförmig auf Null zu reduzieren, was zum Zeitpunkt t_10 erfolgt.
Durch die rampenförmige Reduzierung des tatsächlichen Bremsdrucks steigen im Vergleich zum Stand der Technik die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Getriebeeingangsdrehzahl als Funktion der Zeit nicht stark an, so dass die Zahn-auf-Zahn Stellung während des erzielten langsamen Anrollens des Fahrzeugs zum Zeitpunkt t_9 aufgelöst wird und die Parksperre eingelegt wird.
Bezugszeichen

A

zeitlicher Verlauf des Status des Einlegens der Wählhebelstellung „P“

B

zeitlicher Verlauf der Position der Parksperre

C

zeitlicher Verlauf des vom Fahrer angeforderten Bremsdrucks

D

zeitlicher Verlauf des tatsächlichen Bremsdrucks

E

zeitlicher Verlauf der Fahrzeuggeschwindigkeit

F

zeitlicher Verlauf der Getriebeeingangsdrehzahl

t_0

Zeitpunkt der Betätigung der Fahrzeugbremse seitens des Fahrers

t_1

Zeitpunkt des Ansteigens des tatsächlichen Bremsdrucks

t_2

Zeitpunkt des Anforderns des maximalen Bremsdrucks

t_3

Zeitpunkt, zu dem sich der maximale Bremsdruck einstellt

t_4

Zeitpunkt des Anforderns des Einlegens der Parkbremse

t_5

Zeitpunkt der Entstehung einer Zahn-auf-Zahn Stellung

t_6

Zeitpunkt des Lösens der Fahrzeugbremse

t_7

Zeitpunkt, zu dem sie Fahrzeugbremse vollständig gelöst ist

t_8

Zeitpunkt, bis zu dem der Bremsdruck aufrecht erhalten bleibt

t_9

Zeitpunkt des Auflösens der Zahn-auf-Zahn Stellung

t_10

Zeitpunkt, zu dem der Bremsdruck rampenförmig auf Null reduziert ist

Claims

Verfahren zum sicheren Einlegen einer Parksperre bei einem Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs umfassend eine Low Range Untersetzung, dadurch gekennzeichnet, dass bei betätigter Fahrzeugbremse der Bremsdruck bei eingelegter Low Range Untersetzung und eingelegter Wählhebelstellung „P“ nach dem Lösen der Fahrzeugbremse seitens des Fahrers durch ein Bremssystem des Fahrzeugs für eine vorgegebene Zeit aufrecht erhalten bleibt und anschließend rampenförmig auf Null reduziert wird, derart, dass für den Fall einer Zahn-auf-Zahn Stellung, bei der der Klinkenzahn der Parksperrenklinke auf einem Zahn des Parksperrenrades aufliegt, in einem Gefälle oder in einer Steigung das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit rollt, die ermöglicht, dass die Zahn-auf-Zahn Stellung aufgelöst wird und die Parksperrenklinke in einer Zahnlücke des Parksperrenrades einrastet.
Verfahren zum sicheren Einlegen einer Parksperre bei einem Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs umfassend eine Low Range Untersetzung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsdruck derart rampenförmig auf Null reduziert wird, dass eine vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit, die in Abhängigkeit der Low Range Untersetzung bestimmt wird, nicht überschritten wird.